數控車床的操作是通過車床上的操作麵板進行的，數控車床的操作界麵由數控係統操作麵板（也稱為CRT／MDI麵板）和車床操作麵板組成。
不同廠家生產的數控車床配備的數控係統各不相同，操作上有一定差異，但基本功能大致相同，操作理念也基本相同。隻要掌握一種係列數控係統的操作方法，其他係統的操作也不難理解。下麵介紹FANUC 0i數控係統的操作方法和編程實例。
通過本章的學習，應當使學生掌握數控車床的基本操作方法，以及中等複雜零件的數控車削加工技能。
第一節 數控車床的基本操作
一、FANUC 0i數控車床操作麵板
（一）FANUC 0i數控車床數控係統操作麵板
1. MDI鍵盤說明
配置有FANUC 0i數控係統的數控車床操作係統的標準麵板。其中右上半部分為MDI鍵盤，左上部分為CRT顯示界麵，設在顯示器下麵的一行鍵稱為軟鍵，軟鍵的用途是可以變化的，在不同的界麵下隨屏幕最下麵一行的軟件功能提示而有不同的用途。MDI鍵盤用於程序編輯、參數輸入等功能，MDI鍵盤上各個鍵的功能。標準麵板下半區是數控車床的機床操作麵板，用以對機床進行手動控製和功能選擇。
2.功能鍵和軟鍵
按下這些功能鍵，用於切換不同的顯示界麵。數控係統具有的操作功能分為六類，係統執行某一類功能，需要在相應的顯示屏幕中操作，功能鍵是用來選擇六類不同功能的屏幕界麵。使用功能鍵可以打開所需要的某操作功能界麵。
在顯示屏下方分布有七個按鍵，稱為“軟鍵”。軟鍵用於在一個功能鍵所能顯示的諸多界麵中切換界麵，或選擇操作。根據軟鍵的用途，把中間五個軟鍵分為兩類，用於切換界麵的稱為“章節選擇軟鍵”，用於選擇操作的稱為“操作選擇軟鍵”。這五個軟鍵用途是可變的，在按下不同的功能鍵後，它們各有不同的當前用途，依據CRT顯示界麵最下方顯示的五個軟鍵菜單提示，可以分別確定其當前用途。
處於七個軟鍵兩端的兩個鍵是用於擴展軟鍵菜單的，分別稱為“菜單返回鍵”和“菜單繼續鍵”。雖然屏幕上隻有五個軟鍵菜單位置，但按下菜單返回鍵和菜單繼續鍵，可以依次顯示更多的軟鍵菜單。
數控係統的顯示界麵非常多，為方便檢索界麵，把顯示界麵按功能分類，用功能鍵切換不同功能的顯示界麵，在同一種功能界麵下，用軟鍵選擇並切換所需要的屏幕界麵。
屏幕上界麵切換的操作步驟如下：
（1）按下MDI麵板上的某功能鍵，屬於該功能涵蓋的軟鍵提示在屏幕最下麵一行顯示出來。
（2）按下其中一個“章節選擇軟鍵”，則該軟鍵所規定的界麵顯示在屏幕上，如果有某個章節選擇軟鍵提示沒有顯示出來，按下菜單繼續鍵，則可以擴展顯示菜單，顯出下一個軟鍵菜單。
（3）當所選界麵在屏幕上顯示後，按下“操作選擇軟鍵”，顯示要進行操作的數據。
（4）為了重新顯示屏幕上的軟鍵提示行，則可以按菜單返回鍵。
3.輸入緩衝區
當按下一個地址或數字鍵時，與該鍵相應的字符就立即被送入輸入緩衝區。輸入緩衝區的內容顯示在CRT屏幕的底部。 為了標明這是鍵盤輸入的數據，在該字符前麵會顯示一個符號“>”。在輸入數據的末尾顯示一個符號“_”標明下一個輸入字符的位置。
為了輸入同一個鍵上右下方的字符，首先按下鍵，然後按下需要輸入的鍵 就可以了。例如要輸入字母P，首先按下鍵，這時shift鍵指示燈變亮，然後按下鍵，緩衝區內就可顯示字母P。再按一下鍵，shift鍵指示燈熄滅，表明此時不能輸入右下方字符。按下鍵可取消緩衝區最後輸入的字符或者符號。
（二）FANUC 0i數控車床的機床操作麵板
數控車床標準麵板中的下半部分，即為數控車床的機床操作麵板。
二、FANUC 0i數控車床的操作
（一）基本操作步驟
1.通電開機
接通機床電源，啟動數控係統，操作步驟如下：
（1）按下機床麵板上的係統啟動鍵，顯示屏由原先的黑屏變為有文字顯示，電源指示燈亮。
（2）旋轉抬起急停按鈕，使急停鍵抬起。這時係統完成上電複位，可以進行後麵的操作。
2.手動操作
手動操作主要包括手動返回機床參考點和手動移動刀具。電源接通後，首先要做的事就是將刀具移到參考點。然後可以使用按鈕或手輪，使刀具沿各軸運動。手動移動刀具包括JOG進給、增量進給、手輪進給。
（1）手動返回參考點手動返回參考點就是用機床操作麵板上的按鈕，將刀具移動到機床的參考點。操作步驟如下：
在方式選擇鍵中按下JOG鍵，進入手動狀態，在操作選擇鍵中按下回零鍵。這時該鍵左上方的指示燈亮。在坐標軸選擇鍵中按下+X鍵，X軸返回參考點，同時X回零指示燈亮；
依上述方法，按下+Z鍵，Z軸返回參考點，同時Z回零指示燈亮。
（2）JOG進給JOG進給就是手動連續進給。在JOG方式下，按機床操作麵板上的進給軸和方向選擇開關，機床沿選定軸的選定方向移動。手動連續進給速度可用JOG進給倍率刻度盤調節。操作步驟如下：
按下JOG按鍵，係統處於JOG運行方式。按下進給軸和方向選擇開關，機床沿選定軸的選定方向移動。可在機床運行前或運行中使用JOG進給倍率刻度盤，根據實際需要調節進給速度。如果在按下進給軸和方向選擇開關前按下快速移動開關，則機床按快速移動速度運行。
（3）手輪進給在手輪方式下，可使用手輪使機床發生移動。操作步驟如下：
按手搖鍵，進入手輪方式。通過手輪進給軸選擇開關，選擇要移動的坐標軸。按手輪進給倍率鍵，選擇移動倍率。根據需要移動的方向，旋轉手輪旋鈕，此時機床發生移動。手輪每旋轉刻度盤上的一格，機床則根據所選擇的移動倍率移動一個擋位。如倍率鍵選“×10”， 則手輪每旋轉一格，機床相應移動10μm，即0.01mm。
（4）主軸的手動操作此時係統應處於JOG手動方式下，進行主軸的啟停手動操作：
按下“主軸正轉”按鍵（指示燈亮），主軸以機床參數設定的轉速正轉；按下“主軸反轉”按鍵（指示燈亮），主軸以機床參數設定的轉速反轉；按下“主軸停止” 按鍵（指示燈亮），主軸停止運轉。也可以使用主軸倍率修調鍵，調整主軸轉速。
3.自動運行
自動運行就是機床根據編製的零件加工程序來運行。自動運行包括存儲器運行和MDI運行。
存儲器運行就是指將編製好的零件加工程序存儲在數控係統的存儲器中，調出要執行的程序來使機床運行。主要步驟如下：
（1）按編輯鍵，進入編輯運行方式。
（2）按數控係統麵板上的PROG鍵。
（3）按數控屏幕下方的軟鍵DIR鍵，屏幕上顯示已經存儲在存儲器裏的加工程序列表。
（4）按地址鍵O。
（5）按數字鍵輸入程序號。
（6）按數控屏幕下方的軟鍵O檢索鍵。這時被選擇的程序就被打開顯示在屏幕上。
（7）按自動鍵，進入自動運行方式。
按機床操作麵板上的循環鍵中的白色啟動鍵，開始自動運行。運行中按下循環鍵中的紅色暫停鍵，機床將減速停止運行。再按下白色啟動鍵，機床恢複運行。如果按下數控係統麵板上的鍵，自動運行結束並進入複位狀態。
MDI運行是指用鍵盤輸入一組加工命令後，機床根據這個命令執行操作。操作方法是：按下鍵，係統進入MDI狀態；按下鍵，輸入一段程序；按下循環啟動鍵，機床則執行剛才輸入的那一段程序。MDI一般用於臨時調整機床狀態或驗證坐標等，其程序號為00000，輸入的程序隻能執行一次，且執行後自動刪除。
（二）創建和編輯程序
1.創建程序
（1）按下機床麵板上的編輯鍵，係統處於編輯運行方式。
（2）按下係統麵板上的程序鍵，顯示程序屏幕。
圖5-5創建程序界麵
（3）使用字母/數字鍵，輸入程序號。例如，輸入程序號：O2345；開頭必須用大寫字母“O”。
（4）按下係統麵板上的插入鍵； 這時程序屏幕上顯示新建立的程序名，接下來可以輸入程序內容。
（5）在輸入到一行程序的結尾時，先按EOB鍵生成“；”，然後再按插入鍵。這樣程序會自動換行，光標出現在下一行的開頭。
2.編輯程序
（1）字的插入例如，要在第一行“G50 X100.0；”後麵插入“Z200.0”。此時，應當使用光標移動鍵，將光標移到需要插入位置之前的最後一個程序字上，即“X100.0”處。
鍵入要插入的字和數據：“Z200.0”，按下插入鍵； “Z200.0”即被插入。
（2）字的替換使用光標移動鍵，將光標移到需要替換的字符上； 鍵入要替換的字和數據；按下替換鍵；光標所在的字符被替換，同時光標移到下一個字符上。
（3）字的刪除使用光標移動鍵，將光標移到需要刪除的字符上；按下刪除鍵；光標所在的字符被刪除，同時光標移到被刪除字符的下一個字符上。
（4）輸入過程中的刪除在輸入過程中，即字母或數字還在輸入緩存區、沒有按插入鍵的時候，可以使用取消鍵來進行刪除。每按一下，則刪除光標前麵的一個字母或數字。
（三）參數設置
1.設置刀具磨耗值
例如，我們要設定02號刀的X軸磨耗值為1.000。按下偏置/設置鍵；按下“磨耗”軟鍵；顯示工具補正/磨耗界麵；可以使用翻頁鍵和光標鍵將光標移到番號02號一行的X列；使用地址/數字鍵輸入“1.0”，然後按輸入鍵。這時該值顯示為新輸入的數值；如果要修改輸入的值，可以直接輸入新值，然後按輸入鍵。
2.設置刀具形狀（偏置）值
例如，我們要設定01號刀的Z軸偏置值為1.000。按下偏置/設置鍵；按下“形狀”軟鍵；顯示工具補正/形狀界麵；可以使用翻頁鍵和光標鍵將光標移到需要設定的地方；使用地址/數字鍵輸入“1.0”，然後按輸入鍵。這時該值顯示為新輸入的數值；如果要修改輸入的值，可以直接輸入新值，然後按輸入鍵。
3.顯示和設置工件原點偏移值
例如，要設定G54 X-63.01 Z-400.02。按下偏置/設置鍵；按下“坐標係”軟鍵；屏幕上顯示工件坐標係設定界麵。該屏幕包含兩頁，可使用翻頁鍵翻到所需要的頁麵；使用光標鍵將光標移動到想要改變的工件原點偏移值上。首先將光標移到G54上；使用地址數字鍵輸入“X-63.01”，然後按下輸入鍵。相同方法設置Z偏移值。
（四）數控車床刀具的安裝要求
刀具的安裝是數控車床操作中非常重要的一項基本工作。裝刀的精度將直接影響到加工零件的尺寸精度。車刀安裝正確與否，將直接影響切削能否順利進行和工件的加工質量。安裝刀具時的基本要求有如下幾點：
（1）車刀安裝在刀架上時，刀頭伸出長度為刀杆厚度的1～1.5倍。伸出過長會使刀杆剛性變差，切削時容易產生振動，影響零件的表麵粗糙度。
（2）車刀墊片要平整，數量要少，墊鐵與刀架對齊，車刀至少用兩個螺釘壓緊在刀架上，並逐個擰緊。
（3）車刀裝夾時，刀尖必須嚴格對準工件旋轉中心，即刀尖應與工件軸線等高，過高或過低都可能造成刀尖碎裂。
（4）車刀刀杆中心線應與進給方向垂直，否則會使主偏角的數值發生變化。
（五）FANUC 0i數控車床加工時的對刀方法
對刀就是在機床上確定刀補值或工件坐標係原點的過程。配置有FANUC 0i數控係統的車床對刀方法有三種。
1.用G50來建立工件坐標係
這種方法對刀的實質是通過確定對刀點或起刀點（調用程序加工之前，刀具所在的位置點）在工件坐標係中的坐標，從而將工件坐標係建立起來。
它的格式為：G50 X Z；
其中，X Z為對刀點或起刀點在工件坐標係中的坐標。用G50設置工件坐標係原點的步驟如下：
（1）回機床的機械零點，即回零操作。
（2）試切操作。工件裝夾好，選擇“MDI”工作方式或“JOG”工作方式。啟動主軸正轉，在“MDI”方式下選擇需要的刀具（刀尖要找正軸線）。然後以“JOG”或“手搖”方式將刀具移到工件外圓表麵試切一刀。此時，X軸方向不能動，沿縱向（Z軸方向）退出，主軸停止。用卡尺或千分尺測量試切工件的直徑，記下它並設為尺寸D，並記錄CRT機械坐標係X的值，設其為Xt。再用同樣方法，將刀具移到工件右端麵試切一刀，此時Z軸方向不能動，刀具沿橫向（X軸方向）退出。如果把工件的右端麵設為Z0，主軸不用停止，此時記錄CRT機械坐標係中的Z的值，設其為Zt。
（3）計算換刀點的X、Z的坐標值，工件坐標係的零點設在工件的右端軸線上，刀尖所處位置是G50 X Z的位置，可稱為換刀位。這個位置的條件要具備兩條，一換刀不碰工件，二盡量選取整數，便於計算。
舉例說明：設試切工件外圓後，測得工件直徑D=18.8，此時機床坐標係X坐標值為Xt=-495.1；試切工件右端麵後，機床坐標係Z坐標值為Zt=-809.9。程序開始運行前，刀具的起刀點在工件坐標係中的坐標值為：α=100，β=150。則該起刀點（即G50點），在機床坐標係中的位置為：
Xα=Xt+（α-D）=-495.1+（100-18.8）=-413.9
Zβ=Zt+β=-809.9+150=-659.9
（4）確定G50點。選擇“MDI”工作方式，輸入程序段“G00 X-413.9 Z-659.9；”按循環啟動鍵，使刀具自動到達G50坐標點。當選擇“自動”工作方式，程序運行到G50 X100 Z150時，坐標係自動變成了刀具當前的工作坐標係，對刀完成。在用G50設置刀具的起點時，一般要將該刀的刀偏值設為零。此方式的缺點是起刀點位置要在加工程序中設置，且操作較為複雜。但它提供了用手工精確調整起刀點的操作方式。
2.采用G54～G59指令構建工件坐標係
采用G54～G59指令構建工件坐標係是先測定出預置的工件原點在機床坐標係中的坐標值（即相對於機床原點的偏置值），並把該偏置值預置在為G54～G59設置的寄存器中。由於G54～G59的原點是以固定不變的機床原點作為基準的，對起刀位置無嚴格的要求；而G50的原點則對起刀位置有較高的要求，所以實際加工應用中，G54～G59比G50使用起來更方便。G54～G59對刀的關鍵有兩點： 一是如何找到工件坐標係原點的機床坐標值，二是如何將這個坐標值輸入到G54～G59中。找到工件坐標係原點的方法多數采用試切法。
利用試切法建立G54～G59工件坐標係的步驟如下：
（1）切削外徑點擊操作麵板上的“手動”按鈕，點擊控製麵板上的“X”按鈕，使X軸方向移動指示燈變亮，點擊“+”或“-”按鈕，使機床在X軸方向移動；同樣使機床在Z軸方向移動。通過手動方式將刀具移到靠近工件的一點上。點擊操作麵板上的主軸正轉按鈕，主軸轉動。再點擊“Z軸方向選擇”按鈕“Z”，點擊“-”，用所選刀具來試切工件外圓。然後按“+”按鈕，X方向保持不動，刀具退出。