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1、欢迎进入北京机电院FANUC 编程与操作培训系统,数控技术是用数字信息对机械运动和工作过程进行控制的技术，数控设备是以数控技术为代表的新技术，对传统制造产业和新兴机械加工制造业的渗透形成的机电一体化产品，其技术范围覆盖制造业很多领域，是现代制造业的关键设备，也是企业提高效率和竞争力的关键设备。,1 引 言,数控设备的正确操作和维护保养是正确使用数控设备的关键因素之一。正确的操作和使用能够防止机床非正常磨损，避免突发故障。做好日常维护保养可使设备保持良好的技术状态，延缓老化进程，及时发现和消灭故障隐患，从而保证安全运行。,2 数控设备使用中应注意的问题,2.1 数控设备的使用环境 为提高数控设备
2、的使用寿命，一般要求要避免阳光的直接照射和其他热辐射，要避免太潮湿、粉尘过多或有腐蚀气体的场所。数控设备要远离振动大的设备，如冲床、锻压设备等。,2.2 良好的电源保证 为了避免电源波动幅度（大于10%）和可能的瞬间干扰信号等影响，数控设备一般采用专线供电（如从低压配电室分一路单独供数控机床使用）或增设稳压装置等。,2.3 制定有效操作规程 在数控机床的使用与管理方面，应制定一系列切合实际、行之有效的操作规程。例如润滑、保养、合理使用及规范的交接班制度等，是数控设备使用及管理的主要内容。制定和遵守操作规程是保证数控机床安全运行的重要措施之一。实践证明，众多故障都可由遵守操作规程而减少。,2.4
3、 数控设备不宜长期封存 购买数控机床以后要充分利用，尤其是投入使用的第一年，使其容易出故障的薄弱环节尽早暴露，得以在保修期内得以排除。加工中，尽量减少数控机床主轴的启闭，以降低对离合器、齿轮等器件的磨损。没有加工任务时，数控机床也要定期通电，最好是每周通电12次，每次空运行1小时左右，以利用机床本身的发热量来降低机内的湿度，使电子元件不致受潮，同时也能及时发现有无电池电量不足报警，以防止系统设定参数的丢失。,第一章 安全预防及措施第二章 加工中心的概述第三章 加工中心的组成及分类第四章 CNC机床的操作流程第五章 加工中心的工艺及工艺装备第六章 加工中心的操作元件第七章 加工中心操作要点第八章
4、 机床操作示例第九章 加工中心的程序编制第十章 加工中心的零件加工实例第十一章 综合应用实例第十二章 数控机床的保养,一般的警告和注意事项,第一章 安全预防及措施,1、机床通电前、请检查气压表和润滑箱、在确保气压到达0.6Mpa、润滑 不底于底线的情况下方可开机。,一般的警告和注意事项,2、零件加工前、一定要首先检查机床是否运行正常。加工前一定要通过试车保 证机床的正常工作，例如：在机床上不安装工件和刀具利用单程序段、进给 倍率或机床锁住等检查机床的正确运动。,3、确保指定的进给速度与想要进行的机床进给速度相适应，通常，每台机床都 有最大许可的进给速度，适合的进给速度根据不同的操作而变化，请参
5、阅机 床厂家提供的说明书来确定最大的进给速度。,4、当使用刀具补偿时、请仔细检查刀具补偿方向和补偿量。,5、CNC和PLC的参数都是有机床厂家在出厂前设置好的、用户通常不需要修 改、当必须修改参数时、请确保改动参数之前对该参数的功能有深入了解,6、机床通电后、CNC单元尚未出现以下画面之前、请不要碰控制面板上的任何 按键、因为控制面板上的有些按 键是专门用来维护和进行特殊操作的。,一般的警告和注意事项,与编程相关的警告和注意,第一章 安全预防及措施,1、坐标系的设定,2、非线性插补定位,3、旋转轴的功能,如果没有设定正确的坐标系，即使指定了正确的指令，机床仍有可能发生误动作。,当进行非线性插补
6、定位时（从起点到终点之间，利用非线性运动进行定位），在编程之前请仔细确认刀具路径的正确性。这种定位包括快速移动，如果刀具和工件发生了碰撞，很有可能损坏刀具、机床、工件甚至伤害操作人员。,在编制极坐标插补或垂直法线方向控制时，请特别注意旋转轴转速，不正确的编程有可能导致回转轴转速过高，如果工件安装不牢由于离心力过大会甩出工件从而导致事故。,与编程相关的警告和注意事项,4、行程检查,在接通机床电源后需要进行手动返回参考点。如果没有手动返回参考点行程检查功能（行程开关）将不能使用。特别注意：当行程开关无效时 即使出现超程系统也不会报警。,通过三个轴的回零键返回机床参考点,一般的警告和注意事项,与编程
7、相关的警告和注意,与操作相关的警告和注意,第一章 安全预防及措施,1、手动操作,2、手轮进给,当手动操作时、要确定刀具和工件的当前位置并保证正确的指定了运动轴、方向和进给。,在手轮进给时、在较大倍率（比如100）下旋转手轮、刀具和工作台会快速移动。,与操作相关的警告和注意,3、倍率禁止,4、人工干预,在螺纹加工、刚性攻丝或其它攻丝期间、进给保持将无效。如果在攻丝期间出现断锥或其它意外情况、需及时 按下急停按钮。,如果在机床处于程序控制时进行人工干预、当重新启动程序时刀具运动轨迹有可能变化、因此在人工干预后重新启动程序前、请确认参数和绝对值/增量值命令方式的设定,5、空运行,通常、使用空运行来确
8、认机床运动的正确性、在空运行期间、机床以比编程速度不 同的空运行速度运动、这比程序编入的进给速度要高的多。,6、程序编辑,机床在程序控制下运行时，如果在机床暂停后进行加工程序的编辑（修改、插入或删除），此后再次启动机床恢复自动运行，机床将可能发生不可预料的动作。建议：当加工程序还在使用时，请不要修改、插入或者删除其中的 命令。,7、工作台面和防护门,在程序运行前请将工作台面上与加工无关的东西清除。,在程序运行时严禁打开防护门。,一般的警告和注意事项,与编程相关的警告和注意,与操作相关的警告和注意,以上几点请操作人员务必认真检查、如果未能确认以上几点、机床很可能会发生误操作、从而引起工件或机床本
9、身的损坏、甚至伤及操作人员,返回,第一章 安全预防及措施,第二章 加工中心的概述,加工中心的定义：,加工中心简称为MC，是由机械设备与数控系统组成的使用于加工复杂形状工件的高效率自动化机床。加工中心最初是从数控铣床发展而来的。与数控铣床相同的是，加工中心同样是由计算机数控系统(CNC)、伺服系统、机械本体、液压系统等各部分组成。但加工中心又不等同于数控铣床，加工中心与数控铣床的最大区别在于加工中心具有自动交换刀具的功能，通过在刀库安装不同用途的刀具，可在一次装夹中通过自动换刀装置改变主轴上的加工刀具，实现钻、镗、铰、攻螺纹、切槽、铣平面等多种加工功能。,加工中心是将数控铣床、数控镗床、数控钻床
10、的功能组合起来，并装有刀库和自动换刀装置的数控镗铣床。立式加工中心主轴轴线(z轴)是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具。加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。,1.全封闭防护2.工序集中，加工连续进行3.使用多把刀具，自动进行刀具交换4.可使用多个工作台，自动进行工作台交换5.功能强大，趋向复合加工6.高自动化、高精度、高效率7.在适当的条件下才能发挥最佳效益,加工中心的特点,加工中心的主要加工对象,加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。1、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%9
11、5%的工序内容。2、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。3、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。4、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。5、特殊加工,加工中心加工的零件,返回,第三章 加工中心的组成及分类,一、加工中心主要由以下几 大部分组成：,1、基础部分(床身、立柱、滑板、工作台、丝杠、导轨、电机等)2、
12、主轴部分（主轴箱、主轴电机、齿轮等）3、数控系统（FANUC数控系统等）4、自动换刀功能（机械手、刀盘）5、辅助装置（水箱、排削器等）,二、加工中心分类：,1、按机床形式分类,（1）卧式加工中心（2）立式加工中心（3）龙门加工中心（4）五面体加工中心,返回,2、按换刀方式分类,（1）机械手式换刀的加工中心：加工中心换刀装置由刀库、机械手组成，换刀动作由机械手完成。（2）刀盘式换刀的加工中心：这种加工中心的换刀通过刀库和主轴箱配合动作来完成换刀过程。,零件图,零件程序,CNC,机 床,1、当用CNC机床加工零件时、首先要准备好程序、然后用程序操作CNC机床,1）首先、根据零件图准备好CNC机床所
13、要用的程序。,2）程序被读进CNC系统中、然后在机床上安装工件和刀具、并且根据程序运行刀具、最后实际进行加工。,第四章 CNC机床的操作流程,2、在实际编程前，应制定如何加工零件的加工计划,1）确定工件加工的范围2）在机床上安装工件的方法3）每个加工过程的加工顺序4）选择刀具和加工,返回,一、工艺范围：,1、铣削,2、钻、铰削,第五章 加工中心的工艺及工艺装备,3、螺纹加工,4、镗削加工,5、工艺性分析,加工中心适合加工：形状复杂 工序较多 精度要求较高的零件,基准要统一,1)、选择加工内容,2)、检查零件图样,3)、分析零件的技术要求,4)、审查零件的结构工艺性,6、工艺设计过程中主要 考虑
14、的问题：,精度 效率,（1）先面后孔（2）先基准后其它（3）先粗后精,原 则：,1、零件的装夹,（1）定位基准的选择,遵循六点定位原则,（2）夹具的选用,二、工艺装备,定位基准要准确可靠,（3）零件的夹紧,保证夹紧可靠、并尽量减少夹紧变形,2、刀具的选择,返回,加工中心对刀具的基本要求：,(1)良好的切削性能(2)较高的精度(3)配备完善的工具系统,一、什么是FANUC数控系统,日本FANUC公司的数控系统具有高质量、高性能、全功能的优点，并且适用于多种机床和生产机械，在市场的占有率远远超过其他的数控系统。,第六章 加工中心的操作元件,1主要特点：,（1）系统在设计中大量采用模块化结构。这种结
15、构易于拆装，各个控制 板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。（2）具有很强的抵抗恶劣环境影响的能力。其工作环境温度为045，相对湿度为75。（3）有较完善的保护措施。FANUC对自身的系统采用比较好的保护电 路。（4）FANUC系统所配置的系统软件具有比较齐全的基本功能和选项功 能。对于一般的机床来说，基本功能完全可以满足使用要求。,（1）开发和修改零件程序（2）执行零件程序（3）手动控制（4）读入/读出零件程序和数据（5）编辑程序数据（6）报警显示和取消报警（7）编辑机床数据,（5）提供大量丰富的PMC信号和PMC功能指令。（6）具有很强的DNC功能。系统提供串行RS232C传
16、输接口和CF卡接口，使 通用计算机PC和机床之间的数据传输能方便、可靠地进行，从而实现高 速的DNC操作。（7）提供丰富的维修报警和诊断功能。FANUC维修手册为用户提供了大量的 报警信息，并且以不同的类别进行分类。,2功 能：,二、面 板,（1）操作面板,A 显示区域,B 字母键盘/光标键,C 机床控制面板,1.返回软键,2.软键条,3.菜单扩展软键,4.CF卡接口,（2）机床控制面板,1、急停按钮,2、程序控制功能区,3、JOG功能区,4、带快速横移修调的方向键,5、进给控制,6、主轴控制,7、保护开关,返回,第七章 加工中心的操作要点,数控机床由于系统和制造厂的不同而显得五花八门，有关数
17、控机床的书更是琳琅满目，其共同特点是对控制原理、编程的数学基础、后置处理的程序等的论述。,如何使操作者面对一台新机床时避免束手无措，关键在于两大方面：,一、基本素质,1、是要让操作者了解不同主流操作系统、编程方法和操作方式上的重要区别。2、是要培养操作者正确、规范的操作方法。作为一个熟练的操作人员，必须在了 解加工零件的要求、工艺路线、机床特性后，方可操纵机床完成各项加工任 务。因此，整理几项操作要点供参考：为了简化定位与安装夹具的每个定位面相对加工中心的加工原点，都应有精确 的坐标尺寸。应保证零件安装方位与编程中所选定的工件坐标系及机床坐标系方向一致性，及定向安装。能经短时间的拆卸，改成适合
18、新工件的夹具。由于加工中心的辅助时间已经压 缩得很短，配套夹具的装卸不能占用太多时间。夹具应具有尽可能少的元件和较高的刚度。,夹具要尽量敞开，夹紧元件的空间位置能低则低，安装夹具不能和刀具 轨迹发生干涉保证在主轴的行程范围内使工件的加工内容全部完成。尽量在一次装夹中完成所有的加工内容。当非要更换夹紧点时，要特别注意不 能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要时在工艺文件中说明。夹具底面与工作台的接触，夹具的底面平面度必须保证在0.010.02mm以内，表面粗糙度不大于Ra3.2um。,二、操作的基本概念,1加工中心工作之前的开关机2机床自动加工 机床自动加工也称为存储器方式加工。它是利用加工中心内存
19、储的加工程序使机床对工件进行连续加工，是加工中心运用得最多的操作方式。加工中心在存储器方式下运行时间越长，其机床利用率也就越高。3手动程序输入 MDI方式也称为键盘操作方式。它在修整工件个别遗留问题或单件加工时经常用到。MDI方式加工的特点是输入灵活，随时输入指令随时执 行，但运行效率较低，且执行完指令以后对指令没有记忆，再次执行时必须重新输入指令，该操作方式一般不用于批量工件的加工。,返回,4手动JOG 手动工作方式，主要用于工件及夹具相对于机床各坐标的找正、工件加工零点的粗测量以及开机时回参考点。5手轮操作 手轮是手摇脉冲发生器。手轮每摇一格发出一个脉冲指挥机床移动相应的坐标。,刀具离开工
20、件的方向为正向,一、各坐标轴的运动方向,Z坐标垂直时、观察者面对刀具主轴向立柱看时、向左方运行为X轴的正方向,Z坐标垂直时、观察者面对刀具主轴向立柱看时、向立柱方向运行为Y轴的负方向,（1）Z坐标,（2）X坐标,（3）Y坐标,第八章 机床操作示例,二、关于开、关机和返回参考点基本操作,1、开机床,先接通外部电源,操作顺序：,接通电器柜电源（如下图）,接通CNC系统电源（如下图）,等待出现以下画面时再进行其它操作,2、关机床,关机前先将X、Y轴移到机床的中间部分，再将Z轴向下 移动100mm左右，按下“急停”键,操作顺序：,关闭CNC控制器,关闭电器柜电源,最后关闭外部电源,3、返回参考点,返回
21、参考点又称为返回机床原点，是每次开机前必做的,操作顺序：,在完成整个开机过程后先将急停松开,点击“复位”键,此时，三个“506”报警被消除，并剩下“1000（三轴未回参考点）、1001（刀库未回零）”,依次将X、Y、Z回零,步骤：按住“Z轴回零”键,可同时按住“X轴回零”键和“Y轴回零”键,当“三轴回零”灯亮时,表明三轴回零完毕，并且“1000（三轴未回参考点）”报警消除,注意：但整个的回零过程尚未完成,刀库回零,步骤：将JOG键点亮,按“刀库正转”或“刀库反转”键，将1号刀位对准缺口处注意：刀库分为两种类型：机械手式刀库、刀盘式刀库,4、换刀过程,自动换刀装置的换刀过程由选刀和换刀两部分组成
22、。当执行到 Txx 指令即选刀指令后，刀库自动将要用的刀具移动到换刀位置，完成选刀过程，为下面换刀做好准备；当执行到 M06 指令时即开始自动换刀，把主轴上用过的刀具取下，将选好的刀具安装在主轴上。,选刀方式,顺序选刀方式任选方式：多用,换刀方式,机械手换刀刀库主轴运动换刀,1、主轴箱回参考点，主轴准停。2、机械手抓刀 如图（a）（主轴上和刀库上）3、取刀：如图（b）活塞杆推动机械手下行。4、交换刀具位置：如图（c）机械手回转180。5、装刀：如图（d）活塞杆上行，将更换后的刀具装 入主轴和刀库。,机械手换刀动作过程,刀库移动-主轴升降式换刀过程,三、关于程序的基本操作,1、程序的创建,进入E
23、DIT方式,操作顺序：,按下PROG键,按下地址键O，输入程序号，例如：O0001,按下INSERT键,2、程序的删除,进入EDIT方式,操作顺序：,按下PROG键,找到所需删除的程序，例如：O0001,按下DELETE 键,3、执行程序,操作顺序：,按下EDIT键，选择所需要的程序，例如：O0001,按下AUTO键，并在程序检视窗口显示程序,此时在画面的右上方会显示程序号 和程序段标记,点击“循环启动”键 运行程序,4、程序的输入与输出,程序的输入与输出 一般分为两种：,数据线,CF卡,需购买,随机带,准备工作：,准备一台有串口的计算机,数据线传输,安装WINPCIN软件,将数据线的两头分别
24、连接到RS232接口上和计算机的串口接口上,配置WINPCIN软件的参数方法：,、选择 RS232 设置,打开WINPCIN软件，配置软件的参数,、在此配置COM口、波特率、数据位、停止位等，但必须与机床上的参数设置一致,(1-1)、文件的输入（PCNC）,按下EDIT键,点击“操作”软键后，点击“+”扩展键，,选择软键“READ”后，点击“执行”软键，此时NC已做好接收准备,回到计算机上的WINPCIN 软件的主画面，点击Send Data 键,选择需要输入的程序（以O0001为例）后，选择“打开”,此时程序被传入到NC中 则输入完成,(1-2)、文件的输出（NCPC）,进入计算机上的WIN
25、PCIN 软件的主画面点击Receive Data 键,输入一个程序名称（以O0001为例）后，选择“保存”,出现以下画面，此时PC已做好接收准备,按下EDIT键,选择软键“PUNCH”后，点击“执行”软键,点击“操作”软键后，点击“+”扩展键，,此时程序被传出，则输出完成,准备工作：,准备CF 卡一张,CF卡传输,操作步骤：,将装好程序的CF 卡插入NC上的CF 卡口中,按下EDIT键,点击“CARD”，后进入以下画面，并点击“操作”,点击“+”扩展键，,此时传输完成,5、连续加载,问 题：,FANUC内存是有限的，当一段程序的容量大于了内存的容量时，怎么办？,通过外部计算机的连续加载执行程
26、序,优 点：,可以执行一个容量大于内存的加工程序,缺 点：,只能单选，不能多选，不能执行宏程序和循环指令,连续加载有两种方法可以实现：,数据线CF卡,操作步骤：,将DNS点亮，并回到“程式检视”画面，此时并没有程序显示,按下“循环启动键”后，在“程式检视”画面才能看到程序,返回,第九章 加工中心的程序编制,一、程序编制的步骤,分析零件图样和制定工艺方案,数学处理,编写程序,程序校验,修 改,明确加工的内容和要求确定加工方案选择适合的数控机床选择或设计刀具和夹具确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量,直线插补与圆弧插补,（3）编写零件加工程序,（2）数学处理,（1）分析零件图样和制定工艺方案,机
27、床空运转、检查机床动作和运动轨迹的正确性进行试切检验程序,（4）程序检验,二、程序编制的方法,计算机自动编程,手工编程,（1）手工编程,编程手册,零件图样,工艺人员,夹具表,机床表,刀具表,工艺规程,编程人员,加工程序初稿,加工程序,修改,缺 点：,耗费时间较长容易出现错误 无法胜任复杂形状零件的编程,（2）计算机自动编程,特 点：,工作效率高 可解决复杂形状零件的编程,自动编程,图形数控自动编程（如：Mastercam、UG等）,语言数控自动编程（如：C语言、APT等）,语音数控自动编程（如：机器人）,1、进行合理的工艺分析，安排加工工序。2、根据批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀。3
28、、自动换刀要留出足够的换刀空间。4、为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸 填写到刀具卡片中，以便操作者在运行程序前，及时修改刀 具补偿参数。5、对于编好的程序，应认真检查，并于加工前安排好试运行。6、尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，或按工序顺序添加程序段号标记。7、尽可能地利用机床数控系统本身所提供的镜像、旋转、固定 循环和宏指令功能，以简化程序量。,三、编程要点,1、机床坐标系,在机床上设置的一个固定点、是数控机床进行加工运动的基准参考点（简称“机床原点”）。一般取在X、Y坐标的负方向极限位置上、Z坐标的正方向极限位置上。警告：此原点由机床厂家设置，用户不
29、得擅自进行修改,四、坐标系的设定,坐标系一般分为两种：机床坐标系和工件坐标系,坐标系与机床的相互关系取决于机床的类型。轴方向有所谓的右手“三指定则”确定,方法：站在机床面前，伸出右手，中指 与主轴进刀的方向相对，然后得 到：大拇指为X方向 食指为Y方向 中指为Z方向,2、工件坐标系,编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系（简称“工件原点”）这些数值存储在G54-G59中。在工件坐标系中给出工件的几何尺寸，或者另一种表达：NC程序中的数据以工件坐标为基准。,为了简化起见，我们在此示例中仅采用坐标系的X/Y平面，(以主轴为参考物)因此，点P1到P4具有以下坐标：P1 为 X100 Y50P2
30、 为 X-50 Y100P3 为 X-105 Y-115P4 为 X70 Y-75,零件图样：,1、准备工作：机床回参考点、确认机床坐标系,2、装夹工件毛坯：通过夹具使零件定位、并使工件定位基准面与机床运动方向一致,3、对刀测量用简易对刀法测量,3、机床加工坐标系设定的示例,图1：X、Y向对刀方法,X坐标设定值：X=437.726-5-0.1-40=392.626mm Y坐标设定值：Y=298.160-5-0.1-46.5=246.46mm,计算设定值,Z坐标设定值：Z=-31.833-0.2=-32.033mm,图2：Z向对刀方法,计算设定值,4、设定加工坐标系,进入到坐标系画面，输入数据为
31、:X=392.626 Y=246.460 Z=-32.033,5、校对设定值,四、NC程序的结构和内容,程序是由一系列程序段构成。每个程序段说明一个加工步骤，在一个程序段中以字的形式写出每个步骤，在加工步骤中，最后一个程序段包含一个特殊字，表明程序段结束：M02,M99,M30,1、程序的结构,；O;M30,程序号,程序段,程序段,程序段,程序结束,刀具运动顺序,程序名称：,每个程序都有一个名称，程序名可以自由选取，但必须遵守以下原则：必须以“O”字母来开头后面跟四为数字，范围为“1-7999”注意：“8000-9999”为受保护程序号，不得随意编辑,举例：,O0001 或者 O1234,2、
32、编程语言单元,符号集,大写字母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,需要注意：字母“O”不要与数字“0”混淆，小写字母和大写字母没有区分,小写字母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,数字0，1，2，3，4，5，6，7，8，9,如同语言一样，NC程序由程序段组成；程序段又由字构成。“NC语言”的一个字由一个地址符和一个数字或者一串数字组成，它们表示一个算数值。一个字的地址符通常为一个字母。数字串可以包含一个符号和小数点，符号位于地址字母和数字串之间，正号（+）
33、可以省去。,、字,、程序段和程序结构,一个NC程序有几个程序段构成，一个程序段通常由几个字组成程序段中包含加工步骤所需的所有数据并以“；”结束,程序段,程序段长度,一个程序段可以：、最多242个字符、字软件起，最对包含512个字符,程序段格式,为了使用程序结构清晰明了，程序中的字应按如下顺序排列,举例：,N10 G X Y Z F S T D M H,主程序段/辅助程序段,程序段可以分为两种：,辅助程序段,主程序段,在主程序段中，必须定义所有所要求的字，从而可以加工以此主程序段开始的操作顺序。主程序段可以在主程序段中，也可以在子程序段中，控制系统并不检测一个主程序段是否包含所有必要的信息,程序
34、段号,主程序段号用符号“N”和一个正整数构成。程序段号总是位于一个程序段的起始处。在一个程序中主程序段号必须非常明确，也必须是唯一的，这样在查找时会有一个明确的结果。,举例：,N10 S900 M3 F200,、主程序段号,、辅助程序段号,一个辅助程序段号也是由一个字符“N”和一个正整数构成。辅助程序段号也是位于一个程序段的起始处。,举例：,N10 G90 G55 G0 X0 Y0;N20 G01 X14 Y35 F200;N30 X20 Y40;,程序段号的顺序可以任意，但是一般推荐使用上升的程序段序列也可以不带程序段号,程序段跳跃,不是在每次程序运行时都需要执行的程序可以跳跃过去。要跳过不
35、执行的程序段在程序段的序号之前用“/”（斜线）标明。也可以几个程序连续跳跃，跳过的程序段中的指令不执行，程序从其后的程序段继续执行,（1）绝对尺寸指令和增量尺寸指令,绝对尺寸：,机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出的数值,以G90方式指定的尺寸值为绝对尺寸,五 常用编程指令,1、准备功能（G功能）,从A点到B点的的尺寸为：G90 X30 Y37,增量尺寸：,机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出的数值,以G91方式指定尺寸值为增量尺寸,从A点到B点的的尺寸为：G91 X20 Y25,（2）快速点定位指令（G0）,编程格式：G0 X Y G0 Z,快速点定位到终点坐标 X、Y、Z所给出
36、的坐标值,例：从A点到B点快速移动的程序段为：G90 G0 X20 Y30 在从A到B点的快速定位时有1、2两种运动轨迹。运动方式2不用进行插补运算，控制简单，执行速度应当快一些，但由于不直观，容易造成刀具与工件或夹具的碰撞。一般讲可以通过参数设定来选择执行何种轨迹。,同时到达终点,单向移动至终点,1,2,（3）直线插补指令（G01）,按指定进给速度F实现的空间直线运动其中：X、Y、Z的值是直线插补的终点坐标值,程序格式：G01 X Y Z F,例：实现图中从A点到B点的直线插补 运动。,其程序段为：绝对方式编程：G90 G01 X10 Y10 F100增量方式编程：G91 G01 X-10
37、Y-20 F100,（4）圆弧插补指令（G02）（G03）,G02为按指定进给速度的顺时针圆弧插补G03为按指定进给速度的逆时针圆弧插补,程序格式：1、整圆：G02 I（或 J）F；（G03）2、圆弧小于180：G02 X Y R F；（G03）3、圆弧大于180：G02 X Y R-F；（G03）,其 中：,X、Y、Z为三个轴的指令值I、J、K为三个轴从起点到圆弧圆心的距离（带符号）R 为圆弧半径（带符号）F 为进给速度,例：,(1)绝对值编程 G90 G55 G0 X200 Y40；G03 X140 Y100 R60 F300；G02 X120 Y60 R50；,(2)增量值编程 G90
38、G55 G0 X200 Y40；G91 G03 X-60 Y60 R60 F300；G02 X-20 Y-40 R50；,需要注意的是即使用G90绝对方式编程，Fanuc系统在输入圆心坐标时仍是按相对于圆弧起点的增量方式输入的。,（5）暂停（G04）,编程格式：G04 X_；或 G04 P_；,X_；为指定时间（可用十进制小数点）P_；为指定时间（不能用十进制小数点）,但在某些孔加工指令中（如G82、G88及G89），为了保证孔底的粗糙度，当刀具加工至孔底时需有暂停时间，此时只能用地址P表示，若用地址X表示，则控制系统认为X是X轴坐标值进行执行。例如，G82X100.0Y100.0Z-20.0
39、R5.0F200P2000；钻孔（100.0，100.0）至 孔底暂停2秒 G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0；钻孔（2.0，100.0）至孔 底不会暂停,X后面的数值要带小数点，否则以此数值的千分之一计算，以秒（s）为单 位，在Fanuc系统中执行“G04 X”这样的语句时，“剩余坐标”中的X值会 随着变动，而机床不动。P后面数值不能带小数点（即整数表示），以毫秒（ms）为单位。例如，G04 X2.0;或G04 X2000;暂停2秒 G04 P2000;,说 明,用指令G52可以在工件坐标系（G54G59）中设定局部坐标系。当局部坐标系设定时，后面的以绝对值方
40、式（G90）指令的移动是在局部坐标系中的坐标值。,（6）局部坐标系（G52）,当在工件坐标系中编制程序时，为容易编程，可以设定工件坐标系的子坐标系。子坐标系称为局部坐标系,编程格式：G52 X_ Y_；设定局部坐标系 G52 X0 Y0；取消局部坐标系,（7）极坐标指令（G15）（G16）,编程格式：G16 X_ Y_；G15；,X_；极坐标的半径Y_；极坐标的角度,例：,(1)用绝对值指令指定角度和半径 G90 G55 G0 X0 Y0；G16 G81 X100 Y30 Z-20 R5 F200；Y150；Y270；G15；,(2)用增量值指令指定角度 用绝对值指令极径 G90 G55 G0
41、 X0 Y0；G16 G81 X100 Y30 Z-20 R5 F200；G91 Y120；Y120；G15；,2、辅助功能,概 述,辅助功能有两种类型：第一：辅助功能（M代码）用于指定主轴起动，主轴停止，程序结束等等。第二：辅助功能（B代码）用于指定分度工作台定位,当运动指令和辅助功能在同一程序指定时，指令以下面的两种方法之一执行：）移动指令和辅助功能指令同时执行）移动指令执行完后，执行辅助功能指令,M功能：通常，在一个程序段中仅能指定一个M代码，在某些情况 下，可以最多指定三个M代码,下面的M代码有特殊意义,M02，M30（程序结束）,它们表示主程序的结束自动运行停止，并且CNC装置复位,
42、M00（程序暂停）,在包含M00的程序段执行之后，自动运行停止，当程序停止时，所有存在的模态信息保持不变，用循环启动使自动运行重新开始,M01（选择暂停）,与M00类似，在包含M01的程序段执行以后，自动运行停止，只是当机床操作面板上的选择停止的开关置1时，这个代码才有效,M98（子程序调用）,这个代码用于调用子程序,M99（子程序结束）,这个代码表示子程序结束执行M99使控制返回到主程序,原则上讲，一个子程序的结构与一个零件程序一样。它由带运行指令和开关指令的NC程序段组合从本质上说，主程序与子程序没有什么区别。子程序中包含了要多次运行的工件过程或者工作步骤,子程序是什么？,使用子程序,总是
43、反复出现的加工步骤在子程序中仅编程一次，比如说某个确定的轮廓，它们总是反复出现，或者是一个加工循环。子程序可以在任意一个主程序中调用和执行。,3、子程序（M98、M99）,子程序结构子程序的结构与主程序的结构一样子程序用M99结束程序，这表示返回到所调用的程序界面,子程序名称子程序名称与主程序名称的格式是相同的,嵌套深度子程序不仅可以在一个主程序中调用，而且还可以在另一个子程序中调用。对于这样的嵌套调用，总共可以最多有12个程序级别可以使用：包括主程序级别。这表明：从一个主程序可以调用11个嵌套的子程序。,子程序调用在主程序中调用子程序时，可以使用M98,当相同模式的加工在程序中多次出现时，可
44、把这个模式编成一个程序，该程序称为子程序，原来的程序成为主程序。在主程序执行期间出现子程序执行指令时就执行子程序，当子程序执行完时则返回主程序继续执行。,主程序,O1000；M98 P1001；M98P1002；M98P1001；,1号子程序,O1002M99,2号子程序,O1001M99,例：,M98 P51002,这个指令指定“顺序的调用子程序（1002）5次”,从主程序调用子程序的执行顺序,特殊用法：,1、指定主程序中的顺序号作为返回的目标,当子程序结束时，如果用P指定一个顺序号，则控制不返回到调用程序段之后的程序段，而返回到由P指定的顺序段。这个方法返回到主程序的时间比正常返回的要长,
45、2、在主程序中使用M99,如果在主程序中执行M99，则返回到主程序的开头。如果M99Pn 被指令，则不返回到主程序的开头，而到顺序号n。,六 简化编程功能,1、固定循环,固定循环是编程人员编程变得容易，用固定循环，频繁使用的加工操作可以用G功能在单程序段中指令；没有固定循环，一般要求多个程序段，另外，固定循环能缩短程序，节省存储器。,说 明,固定循环由6个顺序的动作组成：动作1 X轴和Y轴的定位动作2 快速移动到R点动作3 孔加工动作4 在孔底的动作动作5 返回到R点动作6 快速移动到初始点,2、返回平面,当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R平面，也可以返回初始平面，这个功能由G99和G98指定
46、,重 复,在K中指定重复的次数，对等间距孔进行重复钻孔K仅在被指定的程序段内有效,重复次数K 最大指令值=9999如果指定K0时，钻孔数据被储存，但是不执行钻孔,图中的符号,后面分别解释各个固定循环，解释图使用下列符号：,3、高速深孔钻循环（G73）,编程格式：G73 X_Y_Z_R_Q_F_K_；X_Y_:孔位数据 Z_:从工件平面到孔底的距离(G90)或从R点到孔底的距离(G91)(不推荐使用,后略)R_:从工件平面到R点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 F_:切削进给的速度 K_:重复次数,该循环执行高速深孔钻,说 明,高速深孔钻循环沿着Z轴执行间歇进给，当使用这个循环时，能够设定较
47、小的回退值。,G73（G98）,G73（G99）,例：,G90 G55 G0 X0 Y0；设定工件原点S200 M3；主轴开始旋转X300 Y-250 定位在第1个孔的位置上G99 G73 Z-20 R5 Q15 F200；钻第1个孔，然后返回到R点Y-550；定位，钻第2个孔，然后返回到R点Y-750；定位，钻第3个孔，然后返回到R点X1000；定位，钻第4个孔，然后返回到R点Y-550；定位，钻第5个孔，然后返回到R点G98 Y-750；定位，钻第6个孔，然后返回到初始平面G80；取消固定循环G28Z0；返回Z轴参考点M5；主轴停止,4、左旋攻丝循环（G74）简称反向攻丝,该循环执行左旋攻
48、丝,编程格式：G74 X_Y_Z_R_P_F_K_；X_Y_:孔位数据 Z_:从工件平面到孔底的距离 R_:从工件平面到R点的距离 P_:暂停时间 F_:切削进给的速度 K_:重复次数,说 明,用主轴逆时针旋转执行攻丝，当到达孔底时，为了返回，主轴顺时针旋转，该循环加工一个反螺纹。在左旋攻丝期间，进给倍率被忽略，此时进给暂停不能将机床停止下来，直到回退动作完成。,G74（G98）,G74（G99）,例：,G90 G55 G0 X0 Y0；设定工件原点S100 M4；主轴开始旋转X300 Y-250 定位在第1个孔的位置上G99 G74 Z-20 R5 F120；攻丝第1个孔，然后返回到R点Y-
49、550；定位，攻丝第2个孔，然后返回到R点Y-750；定位，攻丝第3个孔，然后返回到R点X1000；定位，攻丝第4个孔，然后返回到R点Y-550；定位，攻丝第5个孔，然后返回到R点G98 Y-750；定位，攻丝第6个孔，然后返回到初始平面G80；取消固定循环G28Z0；返回Z轴参考点M5；主轴停止,5、精镗循环（G76）,精镗循环镗削精密孔,编程格式：G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；X_Y_:孔位数据 Z_:从工件平面到孔底的距离 R_:从工件平面到R点的距离 Q_:孔底的偏移量 P_:暂停时间 F_:切削进给的速度 K_:重复次数,说 明,当到达孔底时，主轴在固定的旋转位置停止，并
50、且刀具以刀尖的相反方向移动退刀，这保证加工面不被破坏，实现精密和有效的镗削加工。在指定G76之前，用辅助功能（M代码）旋转主轴,G76（G98）,G76（G99）,例：,G90 G55 G0 X0 Y0；设定工件原点S200 M3；主轴开始旋转X300 Y-250 定位在第1个孔的位置上G99 G76 Z-20 R5 Q0.5 P1000 F200；镗第1个孔，孔底定位，然后移动 0.5mm，在孔底停止1s，然后返 回到R点Y-550；定位，镗第2个孔，然后返回到R点Y-750；定位，镗第3个孔，然后返回到R点X1000；定位，镗第4个孔，然后返回到R点Y-550；定位，镗第5个孔，然后返回到
