數(shù)控編程基礎(chǔ)知識課件

1、第7 章 數(shù)控編程基礎(chǔ)知識7. 1 手工編程7. 2 自動編程7. 3 功能代碼7. 4 機床坐標(biāo)系7. 5 常用編程指令表7. 6 數(shù)控車床編程7. 7 數(shù)控銑床及加工中心編程7. 8 循環(huán)返回7. 1手工編程定義: 手工編程是指編程的各個階段均由人工完成。利用一般的計算工具, 通過各種三角函數(shù)計算方式, 人工進行刀具軌跡的運算, 并進行指令編制。這種方式比較簡單, 很容易掌握, 適應(yīng)性較大, 適用于非模具加工的零件。7. 1. 1手工編程的步驟1. 分析零件圖確定工藝過程對零件圖樣要求的形狀、尺寸、精度、材料及毛坯進行分析, 明確加工內(nèi)容與要求; 確定加工方案、走刀路線、切削參數(shù)以及選擇刀

2、具和夾具等。下一頁返回7. 1手工編程2. 數(shù)值計算根據(jù)零件的幾何尺寸、加工路線, 計算出零件輪廓上幾何要素的起點、終點及圓弧的圓心坐標(biāo)等。3. 編寫加工程序在完成上述兩個步驟后, 按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的功能指令代碼和程序段格式, 編寫加工程序單。4. 將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)程序的輸入可以通過鍵盤直接輸入數(shù)控系統(tǒng), 也可以通過計算機通信接口輸入數(shù)控系統(tǒng)。5. 檢驗程序與首件試切上一頁下一頁返回7. 1手工編程利用數(shù)控系統(tǒng)提供的圖形顯示功能, 檢查刀具軌跡的正確性.對工件進行首件試切, 分析誤差產(chǎn)生的原因, 及時修正, 直到試切出合格零件。雖然每個數(shù)控系統(tǒng)的編程語言和指令各不相同, 但其間也有很多相

3、通之處。7. 1. 2手工編程的應(yīng)用手工編程主要用于點位加工(如鉆、鉸孔) 或幾何形狀簡單(如平面、方形槽) 零件的加工, 以及計算量小、程序段數(shù)有限、編程直觀、易于實現(xiàn)的情況等。對于具有空間自由曲面、復(fù)雜型腔的零件, 刀具軌跡數(shù)據(jù)計算相當(dāng)煩瑣, 工作量大, 極易出錯, 且很難校對, 有些甚至根本無法完成。上一頁返回7. 2自動編程對于幾何形狀復(fù)雜的零件, 需借助計算機使用規(guī)定的數(shù)控語言編寫零件源程序, 經(jīng)過處理后生成加工程序, 即自動編程。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展, 先進的數(shù)控系統(tǒng)不僅向用戶編程提供了一般的準(zhǔn)備功能和輔助功能, 而且為編程提供了擴展數(shù)控功能的手段。數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)編程應(yīng)用靈活, 形式

4、自由, 具備計算機高級語言的表達式、邏輯運算及類似的程序流程, 使加工程序簡練易懂, 可實現(xiàn)普通編程難以實現(xiàn)的功能。下一頁返回7. 2自動編程數(shù)控編程同計算機編程一樣也有自己的“語言”, 但有一點不同的是, 現(xiàn)在計算機發(fā)展到了以微軟Windows 的絕對優(yōu)勢占領(lǐng)全球市場。數(shù)控機床就不同了, 它還沒發(fā)展到那種相互通用的程度, 也就是說, 它們在硬件上的差距造就了它們的數(shù)控系統(tǒng)一時還不能達到相互兼容。所以, 當(dāng)需要對一個毛坯進行加工時, 首先要知道已經(jīng)擁有的數(shù)控機床采用的是什么型號的系統(tǒng)。其常用自動編程軟件見表7-1。上一頁返回7. 3功能代碼7. 3. 1字符與代碼字符是用來組織、控制或表示數(shù)據(jù)

5、的一些符號, 如數(shù)字、字母、標(biāo)點符號、數(shù)學(xué)運算符等。國際上廣泛采用兩種標(biāo)準(zhǔn)代碼:(1) ISO 國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)代碼。(2) EIA 美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)代碼。7. 3. 2字在數(shù)控加工程序中, 字是指一系列按規(guī)定排列的字符, 作為一個信息單元存儲、傳遞和操作。字是由一個英文字母與隨后的若干位十進制數(shù)字組成的, 這個英文字母稱為地址符。下一頁返回7. 3功能代碼數(shù)控系統(tǒng)中,數(shù)字的表示一般為: 地址中的值如果帶小數(shù)點, 表示是毫米單位; 如果不帶小數(shù)點, 表示是微米單位。7. 3. 3字的功能組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義, 各種數(shù)控系統(tǒng)組成的程序段及其含義不完全一致, 以下是以較常

6、用的802Dsl 數(shù)控系統(tǒng)的規(guī)范為主來介紹的。實際應(yīng)用中應(yīng)以相應(yīng)的數(shù)控系統(tǒng)廠家說明書為準(zhǔn)。7. 3. 3. 1順序號字N順序號又稱程序段號或程序段序號。順序號位于程序段之首, 由順序號字N 和后續(xù)數(shù)字組成, 其作用為校對、條件跳轉(zhuǎn)、固定循環(huán)等。上一頁下一頁返回7. 3功能代碼以5 或者10 為間隔選擇程序段號, 這樣在以后插入程序號時仍能保持程序段號升序排列。程序號只是起標(biāo)記作用, 沒有實際的意義。1. 程序段跳過對于不需要在每次運行中都執(zhí)行的程序段, 可在其程序段編號字前以斜線符號“/ ” 標(biāo)記。程序段跳過可通過操作(程序控制: “SKP” ) 或者匹配控制激活。如果連續(xù)多個程序段前都以“

7、/ ” 標(biāo)記, 則它們都將被跳過。如果執(zhí)行程序時程序段跳過被激活, 則所有以“ / ” 標(biāo)記的程序段都不予執(zhí)行, 這些程序段中的指令也不會被考慮, 程序從下一個未以斜線標(biāo)記的程序段起繼續(xù)執(zhí)行。上一頁下一頁返回7. 3功能代碼2. 注釋, 說明利用加注釋(說明) 的方法可在程序中對程序段進行說明。注釋以符號“;” 開始, 以程序段末尾結(jié)束。注釋和其他程序段的內(nèi)容一起顯示在當(dāng)前程序段中。3. 信息信息編程在一個獨立的程序段中。信息顯示在專門的區(qū)域, 并且一直有效, 直至被一個新的信息所替代, 或者程序結(jié)束。一條信息最多可以顯示65 個字符。一個空的信息會清除以前的信息。上一頁下一頁返回7. 3功能

8、代碼7. 3. 3. 2準(zhǔn)備功能字G準(zhǔn)備功能字的地址符是G, 又稱為G 功能或G 指令, 是用于建立機床或控制系統(tǒng)工作方式的一種指令, 如G00G99。7. 3. 3. 3尺寸字尺寸字用于確定機床上刀具運動終點的坐標(biāo)位置。其中, 第一組X, Y, Z, U, V, W,P, Q, R 用于確定終點的直線坐標(biāo)尺寸; 第二組A, B, C, D, E 用于確定終點的角度坐標(biāo)尺寸; 第三組I, J, K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標(biāo)尺寸。在一些數(shù)控系統(tǒng)中, 還可以用P指令暫停時間、用R 指令圓弧的半徑等。上一頁下一頁返回7. 3功能代碼7. 3. 3. 4進給功能字F進給功能字的地址符是F, 又稱為F

9、 功能或F 指令, 用于指定切削的進給速度。對于車床, F 可分為每分鐘進給和主軸每轉(zhuǎn)進給兩種, 對于其他數(shù)控機床, 一般只用每分鐘進給。F 指令在螺紋切削程序段中常用來指令螺紋的導(dǎo)程。7. 3. 3. 5主軸轉(zhuǎn)速功能字S主軸轉(zhuǎn)速功能字的地址符是S, 又稱為S 功能或S 指令, 用于指定主軸轉(zhuǎn)速, 單位為r/ min。7. 3. 3. 6刀具補償號D上一頁下一頁返回7. 3功能代碼用于某個刀具T_的補償參數(shù); D0 補償值=0; 一個刀具最多有9 個D 號。7. 3. 3. 7輔助功能字M輔助功能字的地址符是M, 后續(xù)數(shù)字一般為13 位正整數(shù), 又稱為M 功能或M 指令,用于指定數(shù)控機床輔助裝

10、置的開關(guān)動作, 如M00M99。7. 3. 4符號組在編程中可以使用以下字符, 它們按一定的規(guī)則進行編譯。1. 字母、數(shù)字A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, K, L, M, N, O, P, Q, R, S, T, U, V, W, X, Y, Z;上一頁下一頁返回7. 3功能代碼0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9。小寫字母和大寫字母沒有區(qū)分。2. 可打印的特殊字符“ (” 圓括號開。“) ” 圓括號關(guān)?！?” 方括號開。“ ” 方括號關(guān)?！啊?大于。上一頁下一頁返回7. 3功能代碼“:” 主程序, 標(biāo)簽結(jié)束。“ =” 分配, 相等部分。“ /

11、” 除法, 程序段跳躍?！啊?乘法?！?” 加號, 正號。“-” 減法, 負號。“ ” 引號?！癬 ” 下劃線(與字母一起)?！? ” 小數(shù)點。上一頁下一頁返回7. 3功能代碼“,” 逗號, 分隔符號?！?” 注釋引導(dǎo)?！?” 保留, 未占用?！?” 保留, 未占用。“” 保留, 未占用?！啊?系統(tǒng)自帶變量標(biāo)識?！?” 保留, 未占用。“!” 保留, 未占用。3. 不可打印的特殊字符上一頁下一頁返回7. 3功能代碼LF: 段結(jié)束符。制表鍵: 保留, 未占用?？崭? 字之間的分隔符, 空白字。7. 3. 5編程示例N10;G&S 公司訂貨號12A71N20; 泵部件17, 圖紙?zhí)? 123 67

12、7N30; 程序編制Adam, 部門TV 4N40 MSG(ZEICHNUNGS NR. :123677);:50 G54 F4. 7 S220 D2 M3; 主程序段上一頁下一頁返回7. 3功能代碼N60 G0 G90 X100 Z200;N70 G1 Z185. 6;N80 X112;/N90 X118 Z180;此程序段可跳過N100 X118 Z120;N110 G0 G90 X200;N120 M2;程序結(jié)束上一頁返回7. 4機床坐標(biāo)系7. 4. 1確定機床坐標(biāo)系7. 4. 1. 1機床相對運動的規(guī)定在機床上, 我們始終認為工件靜止, 而刀具是運動的, 這樣編程人員在不考慮機床上工件

13、與刀具具體運動的情況下, 就可以依據(jù)零件圖樣確定機床的加工過程。7. 4. 1. 2機床坐標(biāo)系的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)機床坐標(biāo)系中X、Y、Z 坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。下一頁返回7. 4機床坐標(biāo)系在數(shù)控機床上, 機床的動作是由數(shù)控裝置來控制的, 為了確定數(shù)控機床上的成形運動和輔助運動, 必須先確定機床上運動的位移和運動的方向, 這就需要通過坐標(biāo)系來實現(xiàn), 這個坐標(biāo)系被稱為機床坐標(biāo)系。例如在銑床上, 有機床的縱向運動、橫向運動以及垂向運動, 在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機床坐標(biāo)系來描述。標(biāo)準(zhǔn)機床坐標(biāo)系中X、Y、Z 坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定, 如圖7-1所示。(1) 伸出右手的大拇指

14、、食指和中指, 并互為90, 則大拇指代表X 坐標(biāo), 食指代表Y坐標(biāo), 中指代表Z 坐標(biāo)。上一頁下一頁返回7. 4機床坐標(biāo)系(2) 大拇指的指向為X 坐標(biāo)的正方向, 食指的指向為Y 坐標(biāo)的正方向, 中指的指向為Z 坐標(biāo)的正方向。(3) 圍繞X、Y、Z 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C 表示, 根據(jù)右手螺旋定則, 大拇指的指向為X、Y、Z 坐標(biāo)中任意軸的正向, 則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C 的正向。7. 4. 1. 3運動方向的規(guī)定增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向。坐標(biāo)軸方向規(guī)定如下:1. Z 坐標(biāo)上一頁下一頁返回7. 4機床坐標(biāo)系Z 坐標(biāo)的運動方向是由傳遞切削動力的

15、主軸所決定的, 即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z 坐標(biāo), Z 坐標(biāo)的正向為刀具離開工件的方向。2. X 坐標(biāo)X 坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面, 一般在水平面內(nèi)。確定X 軸的方向時, 要考慮兩種情況:(1) 如果工件做旋轉(zhuǎn)運動, 則刀具離開工件的方向為X 坐標(biāo)的正方向。(2) 如果刀具做旋轉(zhuǎn)運動, 則分為兩種情況: Z 坐標(biāo)水平, 觀察者沿刀具主軸向工件看, +X 運動方向指向右方; Z 坐標(biāo)垂直時, 觀察者面對刀具主軸向立柱看, +X 運動方向指向右方。上一頁下一頁返回7. 4機床坐標(biāo)系3. Y 坐標(biāo)在確定X、Z 坐標(biāo)的正方向后, 可以用根據(jù)X 和Z 坐標(biāo)的方向, 按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y 坐標(biāo)的

16、方向。7. 4. 1. 4原點的設(shè)置機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定點, 即機床坐標(biāo)系的原點。它在機床裝配、調(diào)試時就已經(jīng)確定下來, 是數(shù)控機床進行加工運動的基準(zhǔn)參考點。1. 數(shù)控車床的原點在數(shù)控車床上, 機床原點一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點處。上一頁下一頁返回7. 4機床坐標(biāo)系同時, 通過設(shè)置參數(shù)的方法, 也可將機床原點設(shè)定在X、Z 坐標(biāo)正方向的極限位置上。2. 數(shù)控銑床的原點主軸下端面中心, 三軸正向極限位置。上一頁返回7. 5常用編程指令表常用的編程指令見表7-2。返回7. 6數(shù)控車床編程7. 6. 1尺寸系統(tǒng)的編程方法7. 6. 1. 1絕對尺寸和增量尺寸在數(shù)控編程時, 刀具位置

17、的坐標(biāo)通常有兩種表示方式: 一種是絕對坐標(biāo), 另一種是增量(相對) 坐標(biāo)。數(shù)控車床編程時, 可采用絕對值編程、增量值編程或者二者混合編程。(1) 絕對值編程: 所有坐標(biāo)點的坐標(biāo)值都是從工件坐標(biāo)系的原點計算的, 稱為絕對坐標(biāo), 用X、Z 表示。(2) 增量值編程: 坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值是相對于刀具的前一位置(或起點) 計算的, 稱為增量(相對) 坐標(biāo)。X 軸坐標(biāo)用U 表示, Z 軸坐標(biāo)用W 表示, 正、負由運動方向確定。下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程7. 6. 1. 2直徑編程與半徑編程數(shù)控車床編程時, 由于所加工的回轉(zhuǎn)體零件的截面為圓形, 所以其徑向尺寸就有直徑和半徑兩種表示方法, 采用哪種方法是

18、由系統(tǒng)的參數(shù)決定的。數(shù)控車床出廠時一般設(shè)定為直徑編程, 所以程序中X 軸方向的尺寸為直徑值。如果需要用半徑編程, 則需要改變系統(tǒng)中的相關(guān)參數(shù), 使系統(tǒng)處于半徑編程狀態(tài)。7. 6. 1. 3公制尺寸與英制尺寸G20 英制尺寸輸入, G21 公制尺寸輸入(發(fā)那科)。G70 英制尺寸輸入, G71 公制尺寸輸入(西門子)。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程工程圖紙中的尺寸標(biāo)注有公制和英制兩種形式, 數(shù)控系統(tǒng)可根據(jù)所設(shè)定的狀態(tài), 利用代碼把所有的幾何值轉(zhuǎn)換為公制尺寸或英制尺寸, 系統(tǒng)開機后, 機床處于公制G21 狀態(tài)。公制與英制單位的換算關(guān)系為: 1mm0. 039 4in, 1in25. 4mm。

19、7. 6. 2主軸控制、進給控制及刀具選用7. 6. 2. 1主軸功能SS 功能由地址碼S 和后面的若干數(shù)字組成。1. 恒線速度控制指令G96上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程系統(tǒng)執(zhí)行G96 指令后, S 指定的數(shù)值表示切削速度。例如G96 S150, 表示車刀切削點速度為150m/ min。2. 取消恒線速度控制指令G97 (恒轉(zhuǎn)速指令)系統(tǒng)執(zhí)行G97 指令后, S 指定的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)速。例如G97 S1200, 表示主軸轉(zhuǎn)速為1 200r/ min。發(fā)那科系統(tǒng)開機后, 默認為G97 狀態(tài)。3. 最高速度限制G50G50 除有坐標(biāo)系設(shè)定功能外, 還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定功能。例如G5

20、0 S2000, 表示把主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定為2 000r/ min。用恒線速度控制進行切削加工時, 為了防止出現(xiàn)事故, 必須限定主軸轉(zhuǎn)速。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程7. 6. 2. 2進給功能FF 功能表示進給速度, 它由地址碼F 和后面若干位數(shù)字構(gòu)成。1. 每分鐘進給指令G98數(shù)控系統(tǒng)在執(zhí)行了G98 指令后, 便認定F 所指的進給速度單位為mm/ min (毫米/ 分鐘), 如G98 G01 Z-20. 0 F200; 程序段中的進給速度是200mm/ min。2. 每轉(zhuǎn)進給指令G99數(shù)控系統(tǒng)在執(zhí)行了G99 指令后, 便認定F 所指的進給速度單位為mm/ r (毫米/ 轉(zhuǎn)), 如G9

21、9 G01 Z-20. 0 F0. 2; 程序段中進給速度是0. 2mm/ r。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程7. 6. 2. 3插補指令1. 快速定位指令G00G00 指令使刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到下一個目標(biāo)位置。它只是快速定位, 而無運動軌跡要求, 且無切削加工過程。指令格式:G00 X(U)_Z(W)_;其中: (1) X、Z 為刀具所要到達點的絕對坐標(biāo)值。(2) U、W 為刀具所要到達點距離現(xiàn)有位置的增量坐標(biāo)值(不運動的坐標(biāo)可以不寫)。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程2. 直線插補指令G01G01 指令是直線運動命令, 規(guī)定刀具在兩坐標(biāo)間以插補聯(lián)動方式按指定

22、的進給速度F 做任意的直線運動。指令格式:G01 X(U)_ Z(W)_F_;其中: (1) X、Z 或U、W 含義與G00 相同。(2) F 為刀具的進給速度(進給量), 應(yīng)根據(jù)切削要求確定。3. 圓弧插補指令G02、G03圓弧插補指令有順時針圓弧插補指令G02 和逆時針圓弧插補指令G03 兩種。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程編程格式:順時針圓弧插補指令的指令格式為:G02 X(U)_Z(W)_R_F_;G02 X(U)_Z(W)_I_K_F_;逆時針圓弧插補指令的指令格式為:G03 X(U)_Z(W)_R_F_;G03 X(U)_Z(W)_I_K_F_;其中: (1) X、Z 是圓弧

23、插補終點坐標(biāo)的絕對值, U、W 是圓弧插補終點坐標(biāo)的增量值。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程(2) (半徑法) R 是圓弧半徑, 以半徑值表示。當(dāng)圓弧對應(yīng)的圓心角180時, R 是正值;當(dāng)圓弧對應(yīng)的圓心角180時, R 是負值。(3) (圓心法) I、K 是圓心相對于圓弧起點的坐標(biāo)增量, 即在X(I)、Z(K) 軸上的分向量。( 4) 選用原則: 以使用方便(不用計算, 即可看出數(shù)值者) 為原則進行取舍, 當(dāng)同一程序段中同時出現(xiàn)I、K 和R 時, 以R 為優(yōu)先(即有效), I、K 無效。上一頁下一頁返回7. 6數(shù)控車床編程(5) I 為0 或K 為0 時, 可省略不寫。(6) 若要插補一整

24、圓, 只能用圓心法表示, 半徑法無法執(zhí)行。若用半徑法以兩個半圓相接, 其真圓度誤差會太大。(7) F 為沿圓弧切線方向的進給率或進給速度。上一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程對于數(shù)控銑床來說, 采用不同的數(shù)控系統(tǒng), 其編程方法也不同。7. 7. 1數(shù)控編程基礎(chǔ)7. 7. 1. 1程序名稱每個程序均有各自的程序名稱。在編制程序時可以自由選擇名稱, 但是必須遵守以下規(guī)定:(1) 開始的兩個字符必須是字母。(2) 其后的字符可以是字母、數(shù)字或者下劃線。(3) 不能使用分隔符(參見“字符集” )。(4) 小數(shù)點只可用于表示文件擴展。下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程(5) 最多可以使用27

25、個字符。7. 7. 1. 2程序結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和內(nèi)容: NC 程序由多個程序段構(gòu)成, 每個程序段說明一個加工步驟。在一個程序段中以字的形式寫出各個指令。在加工步驟的最后一個程序段包含一個特殊字, 表明程序段結(jié)束, 例如M2。7. 7. 2位移說明7. 7. 2. 1尺寸系統(tǒng)的編程方法上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程絕對尺寸, G90: 有效用于程序段中的所有軸, 直至通過下一個程序段中的G91 指令進行撤銷。絕對尺寸, X=AC (值): 只有這個值適用于給定軸并且不受G90/ G91 的影響。也可以用于所有的軸以及主軸定位SPOS、SPOSA 和插補參數(shù)I、J、K。絕對尺寸, X=D

26、C (值): 直接按最短路徑運行到位置上, 只有這個值適用于給定的回轉(zhuǎn)軸并且不受G90/ G91 的影響。也可以用于主軸定位SPOS、SPOSA。絕對尺寸, X=ACP (值): 按正方向逼近位置, 只有這個值適用于在機床數(shù)據(jù)范圍設(shè)置0, , 360 度的回轉(zhuǎn)軸。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程絕對尺寸, X=ACN (值): 按負方向逼近位置, 只有這個值適用于在機床數(shù)據(jù)范圍設(shè)置0, , 360 度的回轉(zhuǎn)軸。增量尺寸, G91: 有效用于程序段中的所有軸, 直至通過下一個程序段中的G90 進行撤銷。增量尺寸, X=IC (值): 只有這個值適用于給定軸并且不受G90/ G91

27、的影響。也可以用于所有的軸, 以及主軸定位SPOS、SPOSA 和插補參數(shù)I、J、K。英寸尺寸, G70: 用于程序段中的所有線性軸, 直至通過下一個程序段中的G71 進行撤銷。也用于進給率和帶有長度的設(shè)置參數(shù)。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程公制尺寸, G71: 用于程序段中的所有線性軸, 直至通過下一個程序段中的G70 進行撤銷。也用于進給率和帶有長度的設(shè)置參數(shù)。打開直徑編程: DIAMON。關(guān)閉直徑編程: DIAMOF。直徑編程, DIAM90: 用于帶有G90 的運行程序段。半徑編程: 用于帶有G91 的運行程序段。7. 7. 2. 2平面選擇平面選擇: G17 到G19

28、, 為分配刀具半徑補償或者刀具長度補償, 應(yīng)首先從三根軸X、Y、Z 中選出兩根軸組成一個平面, 然后在該平面中激活刀具半徑補償。平面和軸分配見表7-3。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程鉆削/ 銑削時的平面和軸分配如圖7-2 所示。編程舉例:N10 G17 T_D_M_;選擇X / Y 平面N20 X_Y_Z_; Z 軸的刀具長度補償(長度l)7. 7. 2. 3極坐標(biāo)極點定義: G110, G111, G112。工件上的點除了可按通常方式用直角坐標(biāo)系(X, Y, Z) 定義外, 還可以用極坐標(biāo)定義。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程如果一個工件或一個零部件, 當(dāng)其尺寸

29、以到一個中心點(極點) 的半徑和角度來設(shè)定時, 往往就使用極坐標(biāo)。不同平面正方向上的極半徑和極角如圖7-3 所示。7. 7. 2. 4可編程的零點偏移可編程的零點偏移: TRANS, ATRANS。在下列情況下可以使用可編程的零點偏移:(1) 工件在不同的位置有重復(fù)的形狀/ 結(jié)構(gòu)。(2) 選擇了新的參考點說明尺寸。(3) 作為粗加工的余量。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程由此產(chǎn)生當(dāng)前的工件坐標(biāo)系, 新輸入的尺寸以此坐標(biāo)系為基準(zhǔn)。偏移適用于所有軸。以圖7-4 所示操作為例進行編程。7. 7. 2. 5可編程旋轉(zhuǎn)可編程旋轉(zhuǎn): ROT, AROT。在當(dāng)前G17 或G18 或G19 平面

30、中執(zhí)行旋轉(zhuǎn), 旋轉(zhuǎn)的角度通過RPL=_設(shè)定, 單位為度。以圖7-5 所示操作為例進行編程。7. 7. 2. 6可編程的比例系數(shù)上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程使用SCALE、ASCALE 可以為所有坐標(biāo)軸編程一個比例系數(shù), 按此系數(shù)放大或縮小設(shè)定的軸上的位移。比例縮放以當(dāng)前設(shè)置的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)。以圖7-6 所示操作為例進行編程。7. 7. 2. 7可編程鏡像用MIRROR、AMIRROR 通過坐標(biāo)軸對工件形狀執(zhí)行鏡像操作。所有編程了鏡像的軸運行均反向。以圖7-7 所示操作為例進行編程。7. 7. 2. 8工件可設(shè)定的零點偏移上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程可設(shè)定的零點

31、偏移定義機床上工件零點的位置(工件零點的偏移以機床零點為基準(zhǔn))。當(dāng)工件裝夾到機床上后將計算偏移量, 并通過操作輸入到相應(yīng)的數(shù)據(jù)區(qū)。程序可以通過從六個可能的功能組進行選擇以激活此值, 即G54G59。鉆削/ 銑削時的多個工件夾緊如圖7-8 所示。7. 7. 3軸運行7. 7. 3. 1快速移動直線插補快速移動功能G0 用于刀具的快速定位, 但不能用于直接加工工件?？赏瑫r以直線軌跡運行所有的軸。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程每個軸的最大速度(快速移動) 在機床數(shù)據(jù)中定義。只運行一個軸時, 以該軸的快速移動速度運行。如果同時運行兩個或三個軸, 則會根據(jù)相關(guān)軸選擇最大可能的軌跡速度(例

32、如得出的刀尖速度)。編程的進給率(F 字) 對于G0 無意義。G0 一直生效, 直到被此G 功能組中其他的指令(G1, G2, G3, ) 取代為止。7. 7. 3. 2帶進給率的直線插補帶進給率的直線插補G1, 刀具以直線軌跡從起始點運動到終點。軌跡速度通過編程F字給定, 可同時運行所有軸。G1 一直生效, 直到被此G 功能組中的其他指令(G0, G2, G3, ) 取代為止。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程7. 7. 3. 3圓弧插補刀具以圓弧軌跡從起始點運動到終點, 其方向由G 功能確定:G2: 順時針方向;G3: 逆時針方向。G2/ G3 一直生效, 直到被此G 功能組中

33、的其他指令(G0, G1, ) 取代為止。軌跡速度通過編程F 字給定。7. 7. 3. 4進給率進給率是軌跡速度, 它是所有相關(guān)軸的速度分量的矢量和。單個軸的速度是刀具軌跡速度在坐標(biāo)軸上的分量。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程進給率F 在G1、G2、G3、CIP、CT 插補方式中生效, 并且一直有效, 直到寫入新的F 字。使用G94/ G95 定義F 的單位, F 字的單位通過G 功能定義:G94: 進給率F, 單位為mm/ min。G95: 主軸旋轉(zhuǎn)進給率F, 單位為mm/ min (僅在主軸旋轉(zhuǎn)時有意義)。7. 7. 3. 5第4 軸某些機床類型可能需要第4 軸, 例如: 回

34、轉(zhuǎn)臺、旋轉(zhuǎn)臺等。該軸可以是直線軸, 也可以是回轉(zhuǎn)軸, 可以為該軸定義相應(yīng)的名稱, 例如: U 或者C 或者A 軸等。如果該軸是回轉(zhuǎn)軸,則可在0360 (模數(shù)屬性) 內(nèi)定義它的運行范圍。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程在相應(yīng)的機床結(jié)構(gòu)中, 第4 軸可以與其他軸同時直線運行。如果在一個程序段中用G1或G2/ G3 使此軸與其他軸(X, Y, Z) 一起運行, 則其不含有進給率F 的分量。其速度取決于X、Y、Z 軸的軌跡時間, “直線” 運動與其他軌跡軸一起開始并結(jié)束。但是該速度不能大于定義的極限值。如果在一個程序段中僅編程了第4 軸, 則編程G1 時該軸會以進給率F 運行。若該軸為回

35、轉(zhuǎn)軸, F 的單位在G94 時相應(yīng)為() / min, G95 時為() / r。同樣, 對于該軸也可以設(shè)置可設(shè)定的偏移( G95, , G59) 和可編程的偏移(TRANS, ATRANS)。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程7. 7. 4主軸運動主軸轉(zhuǎn)速S 及旋轉(zhuǎn)方向。如果機床具備受控主軸, 則可以在地址S 下編程主軸的轉(zhuǎn)速, 單位為r/ min。通過M 指令可以設(shè)置主軸的旋轉(zhuǎn)方向以及運行開始或結(jié)束(參見“輔助功能M” )。M3: 主軸順時針旋轉(zhuǎn);M4: 主軸逆時針旋轉(zhuǎn);M5: 主軸停止。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程7. 7. 5輪廓編程支持倒圓、倒角。在輪廓

36、角中可以加入倒角(CHF 或CHR) 或倒圓(RND)。如果希望用同樣的方法對若干輪廓拐角連續(xù)進行倒圓, 那么可用“模態(tài)倒圓” (RNDM) 命令達到。可以用FRC (非模態(tài)) 或FRCM (模態(tài)) 命令給倒角/ 倒圓編程進給率。如果沒有編程FRC 或FRCM, 則一般進給率生效。7. 7. 6刀具和刀具補償它的功能是: 在創(chuàng)建工件加工程序時無須考慮刀具長度或刀具半徑, 可以直接編程工件尺寸。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程7. 7. 6. 1刀具T通過編程T 字可以進行換刀。在機床數(shù)據(jù)中定義, 是執(zhí)行換刀還是只進行預(yù)選: 使用T字直接換刀(刀具調(diào)用) 或者通過T 字進行預(yù)選,

37、然后使用M6 指令進行換刀。7. 7. 6. 2刀具補償號D可以為一把刀具分配19 個帶不同刀具補償程序段(用于多個刀沿) 的數(shù)組。如果需要特殊刀沿, 可以編程D 和相應(yīng)的編號。如果沒有寫入任何D 字, 則D1 自動生效。編程D0 時, 刀具補償失效。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程7. 7. 7輔助功能M利用輔助功能M 可以設(shè)定諸如開關(guān)操作、冷卻液ON/ OFF 等。輔助功能中, 一小部分的M 功能已經(jīng)由控制系統(tǒng)制造商預(yù)置, 作為固定功能占用, 其他功能供機床生產(chǎn)廠商使用, 用戶應(yīng)參看機床生產(chǎn)廠家的使用說明書。7. 7. 8H 功能使用H 功能可從程序中向PLC 傳輸浮點型數(shù)據(jù)

38、。某些H 功能值的意義由機床制造商確定。7. 7. 9計算參數(shù)R、LUD 和PLC 變量上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程7. 7. 9. 1計算參數(shù)R如果一個NC 程序不僅僅適用于一次性特定數(shù)值, 或者必須計算出數(shù)值, 則可以使用計算參數(shù)。在程序運行時, 可以通過控制系統(tǒng)計算或者設(shè)置所需要的數(shù)值。另一種方法就是通過操作設(shè)定計算參數(shù)值。如果給計算參數(shù)賦值, 則可以在程序中賦值其他數(shù)值給定的NC 地址。7. 7. 9. 2局部用戶數(shù)據(jù)(LUD)用戶/ 編程人員(使用者) 可以在程序中定義自己的不同數(shù)據(jù)類型的變量(LUD = LocalUserData 局部用戶數(shù)據(jù)), 這些變量只在定

39、義它們的程序中出現(xiàn)。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)控銑床及加工中心編程可以在程序的開頭直接定義這些變量并為它們賦值, 否則初始值為零。7. 7. 9. 3PLC 變量的讀和寫為了在NC 和PLC 之間進行快速的數(shù)據(jù)交換, 在PLC 用戶接口提供了一個長度為512字節(jié)的特殊數(shù)據(jù)區(qū)。在此區(qū)域中, PLC 數(shù)據(jù)具有相同的數(shù)據(jù)類型和位置偏移量, 在NC 程序中可以讀寫這些一致的變量。7. 7. 10程序跳轉(zhuǎn)標(biāo)記符或程序段號用于標(biāo)記程序中所跳轉(zhuǎn)的目標(biāo)程序段。用跳轉(zhuǎn)功能可以實現(xiàn)程序運行分支。標(biāo)記符可以自由選取, 但必須由28 個字母或數(shù)字組成, 其中開始的兩個符號必須是字母或下劃線。上一頁下一頁返回7. 7數(shù)

40、控銑床及加工中心編程跳轉(zhuǎn)目標(biāo)程序段中標(biāo)記符后面必須以冒號結(jié)束, 標(biāo)記符始終位于程序段段首。如果程序段有段號, 則標(biāo)記符緊跟著段號。在一個程序中, 各標(biāo)記符必須具有唯一的含義。7. 7. 11子程序子程序和主程序之間基本沒有區(qū)別。通常使用子程序保存重復(fù)出現(xiàn)的加工步驟, 例如特定的輪廓形狀。在主程序中, 可以在相應(yīng)的位置調(diào)用并執(zhí)行這些子程序。子程序的一種形式就是加工循環(huán)。加工循環(huán)包含了普遍適用的加工情況(例如: 鉆削、攻絲、銑槽等)。通過給設(shè)定的傳輸參數(shù)賦值就可以實現(xiàn)各種具體的加工。上一頁返回7. 8循環(huán)7. 8. 1循環(huán)概述循環(huán)是指用于實現(xiàn)特定加工過程的工藝子程序, 比如用于鉆削螺紋或銑削凹槽。

41、通常根據(jù)實際情況, 在調(diào)用循環(huán)時進行相應(yīng)的賦值來滿足加工要求。控制系統(tǒng)SINUMERIK 802D sl 可以執(zhí)行下列標(biāo)準(zhǔn)循環(huán):7. 8. 1. 1鉆削循環(huán)CYCLE81: 鉆削, 定中心;CYCLE82: 鉆削, 锪平面;CYCLE83: 深孔鉆削;下一頁返回7. 8循環(huán)CYCLE84: 剛性攻絲;CYCLE840: 帶補償攻絲;CYCLE85: 鉸孔1 (鏜孔1);CYCLE86: 鏜孔(鏜孔2);CYCLE87: 帶停止的鉆孔1 (鏜孔3);CYCLE88: 帶停止的鉆孔2 (鏜孔4);CYCLE89: 鉸孔2 (鏜孔5)。7. 8. 1. 2鉆削圖循環(huán)HOLES1: 成排孔;上一頁下一頁返回7. 8循環(huán)HOLES2: 圓弧孔。7. 8. 1. 3銑削循環(huán)CYCLE71: 平面銑削;CYCLE72: 輪廓銑削;CYCLE76: 銑削矩形凸臺;CYCLE77: 銑削圓形凸臺;LONGHOLE: 長孔形;SLOT1: 銑槽, 槽位于一個圓弧上;SLOT2: 銑削環(huán)形槽;上一頁下一頁返回7. 8循環(huán)POCKET3: 銑削矩形腔(用任意銑刀);POCKET4: 銑削圓形腔(用任意銑刀);CYCLE90: 螺紋銑削。7. 8. 2循環(huán)編程調(diào)用和返回條件: 在循環(huán)調(diào)用之前, 有效的G 功能和可編程偏