Механическая обработка металла на станках с программным управлением (система управления FANUC серии 0i)

Е. Е. Савицкий

МЕХАНИЧЕСКАЯ ОБРАБОТКА  

МЕТАЛЛА НА СТАНКАХ

С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ 

(система управления FANUC серии 0i)

Рекомендовано учреждением образования «Республиканский институт 

профессионального образования» Министерства образования  

Республики Беларусь в качестве пособия для учащихся учреждений  

образования, реализующих образовательные программы  

профессионально-технического образования по специальности  

«Механическая обработка металла на станках и линиях» и среднего 

специального образования по специальности «Технологическая подготовка 

и наладка станков и манипуляторов с программным управлением»

Минск
РИПО
2022

УДК 658+620(075.32)
ББК 65.29:30.609я723

С32

А в т о р:

методист филиала «Колледж современных технологий в 
машиностроении и автосервисе» УО «Республиканский 

институт профессионального образования» Е. Е. Савицкий

Р е ц е н з е н т ы:

цикловая комиссия «Машиностроение» УО «Витебский 

государственный технический колледж» (И. В. Полторацкая);

декан машиностроительного факультета  

УО «Гомельский государственный технический университет имени 
П. О. Сухого» кандидат технических наук, доцент Г. В. Петришин

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или любой ее 

части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства образо
вания Республики Беларусь.

С32

Савицкий, Е. Е. 

Механическая обработка металла на станках с програм
мным управлением (система управления FANUC серии 0i) : 
пособие / Е. Е. Савицкий. – Минск : РИПО, 2022. – 165 с. : ил.

ISBN 978-985-7253-08-1.

В пособии описана технология работы на станках токарной группы с 

программным управлением (система управления FANUC серии 0i, модель 
Lynx 220): работа оператора с пультом управления, работа в режимах «Ручное управление», MDI, с командами групп «М» и «G», привязка инструмента при помощи индикатора контакта и методом проточек, ввод, проверка и 
редактирование управляющих программ, работа в автоматическом режиме 
и подрежимах, расчет и ввод коррекции инструмента, составление управляющих программ прямым программированием и при помощи циклов, программирование для приводного режущего инструмента.

Предназначено для учащихся учреждений профессионально-техниче
ского образования по специальности «Механическая обработка металла 
на станках и линиях» и среднего специального образования по специальности «Технологическая подготовка и наладка станков и манипуляторов 
с программным управлением».

УДК 658+620(075.32)
ББК 65.29:30.609я723

ISBN 978-985-7253-08-1      
 © Савицкий Е. Е., 2022

 
 
 
              © Оформление. Республиканский институт

 
 
 
 
       профессионального образования, 2022

ПРЕДИСЛОВИЕ 
ПРЕДИСЛОВИЕ 

Машиностроение является одной из ведущих и перспектив
ных отраслей народного хозяйства Республики Беларусь. Отрасль 
машиностроения невозможно представить без современных станков с программным управлением (ПУ). Их используют как на 
малых, так и на крупных предприятиях промышленных городов. 
Целесообразность их использования обусловлена повышением 
производительности труда и автоматизации производства, уникальной возможностью быстрой переналадки станков с ПУ с одного типа деталей на другой, стабильно высоким качеством выпускаемой продукции, а также снижением ее себестоимости по 
сравнению с производством деталей на универсальных станках.

Конструкция станков с ПУ постоянно изменяется и совер
шенствуется. Внедрение новой техники требует также высокой 
квалификации рабочих, обслуживающих данное оборудование, в целях полного использования технических возможностей 
станков. 

Подготовка специалистов в области обслуживания станков с 

ПУ требует знаний в области механики, электроники, электротехники, материаловедения, черчения, специальной технологии, 
математики и др. Для эффективной эксплуатации станков с ПУ 
необходимо знать специальные правила программирования их 
работы и методы наладки.

Учреждения профессионального образования являются ос
новной базой подготовки высококвалифицированных рабочих, 
которые должны знать технологию производства деталей на станках с ПУ, уметь выполнять разнообразные работы по наладке и 
подналадке промышленного оборудования в пределах установленного разряда, производить диагностирование и устранять возникшие неполадки, хорошо знать правила эксплуатации станков 
с ПУ, назначение и устройство основного и вспомогательного 
оборудования и приспособлений, режущего и измерительного 
инструмента, свойств обрабатываемых материалов и режущего 

инструмента. Для решения этих задач нужны глубокие теоретические знания и практические навыки работы по наладке станков с ПУ. 

Данное пособие предназначено для теоретической и практи
ческой подготовки учащихся для обслуживания станков с ПУ с 
системой управления FANUC серии 0i.

В конце пособия в приложении приведены пример выпол
нения задания по обработке детали «Палец», а также таблица 
значений шероховатости при различных видах обработки.

Предисловие

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКАХ  
ГЛАВА 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О СТАНКАХ  

С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
С ПРОГРАММНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ

Одним из основных направлений автоматизации процессов 

механической обработки заготовок мелкосерийного и серийного 
машиностроения является применение станков с ПУ. Станки с 
ПУ обладают гибкостью и многофункциональностью, присущими универсальным станкам, точностью и производительностью, 
присущими станкам-автоматам.

Под программным понимают управление обработкой заго
товки на станке с ПУ по управляющей программе, в которой 
данные приведены в числовой форме. Управляющая программа 
представляет собой совокупность команд на языке программирования. 

Принципиальной отличительной особенностью станков с 

ПУ является отсутствие у них физических носителей для выдерживаемых размеров, т. е. упоров, кулачков, копиров. Движение 
режущего инструмента задается последовательностью положений 
в числовой форме в управляющей программе. 

Второй особенностью станков с ПУ является наличие 

устройств для автоматической смены режущего инструмента, что 
позволяет автоматизировать производственный процесс.

На современных металлорежущих станках с ПУ устанавли
вают электродвигатели с высоким крутящим моментом, которые 
обеспечивают бесступенчатое регулирование оборотов и подач, 
что упрощает кинематическую схему станка. 

Внедрение новейших достижений науки в машиностроении по
зволяет использовать различные устройства числового программного обеспечения. Такие устройства, выпускаемые в последние годы, 
как правило, имеют встроенную ЭВМ с программным обеспечением для автоматизации создания управляющих программ. 

В данном пособии рассматривается система управления стан
ком с ПУ FANUC серии 0i (модель Lynx 220). Общий вид станка 
приведен на рисунке 1.

Механическая обработка металла на станках с программным управлением

Рис. 1. Общий вид станка с ПУ системы FANUC серии 0i (модель Lynx 220)

Техническая характеристика станка с ПУ системы 

FANUC серии 0i (модель Lynx 220) 

Максимальный диаметр, мм: 

обрабатываемой детали    .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  170
обрабатываемого прутка  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   45

Максимальная длина обрабатываемой детали, мм  .  .  .  305 
Частота вращения шпинделя, об/мин:

максимальная  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   5000
минимальная   .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  1 

Максимальное перемещение, мм: 

каретки суппорта по оси Z .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  330
поперечных салазок по оси Х    .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  175 

Рабочая подача по осям, мм/об    .  .  .  .  .  .  .  .  . от 0 до 50
Скорость быстрых перемещений по осям, м/мин: 

X .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   30
Z    .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   36

Дискретность (точность) перемещений, мм .  .  .  .  .  .  0,001
Конус Морзе пиноли задней бабки    .  .  .  .  .  .  .  .  .   № 4
Максимальный ход кулачка, мм на радиус .  .  .  .  .  .  .  .  3
Количество позиций для режущего инструмента  
на револьверной головке .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   12
Диаметр отверстия в осевой оправке, мм    .  .  .  .  .  .  .   40
Размер инструмента для обработки наружного 
диаметра, мм.  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  . 25½25
Мощность, кВт:

главного электродвигателя .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   11
электродвигателей по осям Z и X .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  1,8

Масса станка, кг    .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .  .   2900

Основные узлы станка с ПУ системы FANUC серии 0i (мо
дель Lynx 220) приведены на рисунке 2. 

1

2

3

4

5

Рис. 2. Основные узлы станка с ПУ: 

1 – главный электродвигатель; 2, 4 – передняя и задняя 

бабки; 3 – револьверная головка; 5 – станина

Устройство и назначение основных узлов и систем токарных 

станков с ПУ:

 
• станина – основная часть станка, на которой закреплены 

все остальные узлы, как основные, так и вспомогательные. Направляющие на станине расположены под углом 30° к горизонту;

 
• шпиндельный узел с главным приводом состоит из корпу
са, шпинделя с подшипниковыми опорами и зубчато-ременной 
передачей, электродвигателя, датчиков, гидравлического привода 
трехкулачкового самоцентрирующегося патрона и патрона;

 
• суппорт служит для перемещения револьверной головки в 

двух направлениях (оси Х и Z);

 
• задняя бабка предназначена для поддержки длинных за
готовок;

 
• револьверная головка служит для закрепления режущего 

инструмента и его смены в процессе работы;

 
• шкаф электроаппаратуры содержит различные электриче
ские приборы, электронные блоки, платы и т. д.;

 
• пульт управления предназначен для управления работой 

станка, ввода управляющей программы, коррекции и т. д.;

 
• системы гидропривода: 
– первая – для привода трехкулачкового патрона и переме
щения пиноли задней бабки;

– вторая – для смазки направляющих;

Глава 1. Общие сведения о станках с программным управлением 

Механическая обработка металла на станках с программным управлением

– третья – для подачи СОЖ в зону резания;
 
• пневмосистема служит для обдува деталей после их обра
ботки на станке;

 
• система электроприводов предназначена для перемещений 

суппорта в продольном и поперечном направлениях, поворота 
револьверной головки, вращения заготовки (детали), привода 
вентиляторов охлаждения электронных блоков и т. д.

Контрольные вопросы и задания
Контрольные вопросы и задания

1. Назовите основную часть станка Lynx 220 с системой управления  
FANUC серии 0i и ее назначение.
2. Какую дискретность перемещений обеспечивает станок Lynx 220 с системой управления FANUC серии 0i?
3. Перечислите системы гидропривода и их назначение. 
4. Каковы преимущества станка с ПУ по сравнению с универсальным 
станком? 

ГЛАВА 2. НАСТРОЙКА СТАНКА С ПУ FANUC СЕРИИ 0
ГЛАВА 2. НАСТРОЙКА СТАНКА С ПУ FANUC СЕРИИ 0i

Пульт управления станка с ПУ системы FANUC серии 0i 

(модель Lynx 220) приведен на рисунке 3.

Рис. 3. Общий вид пульта управления станка с ПУ

На пульте управления станка с ПУ системы FANUC серии 0i 

(модель Lynx 220) расположены следующие инструменты управления:

– клавиша режима редактирования (ввода) программы;

– клавиша режима работы «Автомат» (MEM);

– клавиша полуавтоматического режима работы MDI 
(режим ручного ввода данных);

– клавиша выхода в референтную точку станка;

– клавиша режима работы «Ручное управление»;

– клавиша остановки подачи; 

Механическая обработка металла на станках с программным управлением

– клавиша «Пуск»;

– кнопка «Аварийный останов»;

– клавиша включения гидравлики;

– клавиша сброса (устранения) аварийных сигналов;

– лампочки аварийных сигналов (машинные ошибки, сигнал остановки станка по 

M00, M01, ошибки в работе режима «Автомат» или завершение 
работы М30, сигнал в системе смазки);

,

  – клавиши включения маховичка по осям Х и Z;

,
,
  – клавиши включения дискреты махо
вичка 0,001, 0,01 и 0,1 мм на одно  

                              деление;

  – клавиша включения минимальной скорости подачи

(определяется параметром № 1421);

,

– клавиши включения скоростей подачи 25 и 
100 % (от заданной скорости подачи быстрого хода 

                     в параметрах);

,

  – клавиши включения и выключения СОЖ;

– кнопка включения/выключения работы транспортера;

– сигнальные лампочки выхода в фиксированное положение, работы патрона;