发那科数控系统的编程与操作.docx

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1、发那科数控系统的编程与操作数控车床编程与操作 第一节 指令详解 一、FANUC系统准备功能表 表4-1 FANUC 0iMATE-TB数控系统常用G代码一览表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 代码 G00 G01 G02 G03 G04 G10 G20 G21 G22 G23 G25 G26 G27 G28 G30 G32 G34 G40 G41 G42 07 01 00 00 01 组群 功能简介 定位 直线插补 圆弧插补 圆弧插补 暂停 可编程数据输入 英制输入单位 06 公制输入单位 存储行程检查接通 04 存储

2、行程检查断开 主轴速度波动检测断 08 主轴速度波动检测开 自动返回参考点确认 返回参考位置 第2、3、4参考位置返回 螺纹切削 变螺距螺纹切削 取消刀尖半径补偿 刀尖半径左补偿 刀尖半径右补偿 - 1 - 数控车床编程与操作 坐标系设定或主轴最大速度21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 G50 G52 G53 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G65 G66 G67 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G90 G92 G94 G96 G97 05 01

3、00 00 12 14 00 设定 局部坐标系设定 机床坐标系设定 工件坐标系选择1 工件坐标系选择2 工件坐标系选择3 工件坐标系选择4 工件坐标系选择5 工件坐标系选择6 调用宏指定 模态宏调用 模态宏调用注销 精车固定循环 外径粗车循环 端面粗车循环 固定形状粗车循环 Z向啄式钻孔及 端面沟槽循环 外径断续切槽循环 多头螺纹切削循环 外圆切削循环 螺纹切削循环 端面切削循环 恒线速度控制有效 恒线速度控制取消 - 102 - 102 数控车床编程与操作 45 46 G98 G99 02 进给速度按每分钟指定 进给速度按主轴每转进给量指定 二、FANUC 0i MATE-TB编程规则 1小

4、数点编程：在本系统中输入的任何坐标字在其数值后须加小数点。即X100须记作X100.0。否则系统认为所坐标字数值为1000.001mm0.1mm。 2绝对方式与增量方式：FANUC-0T数控车系统中用U或W表示增量方式。在程序段出现U即表示X方向的增量值，出现W即表示Z方向的增量值。同时允许绝对方式与增量混合编程。注意与使用G90和G91表示增量的系统有所区别。 3进给功能：系统默认进给方式为转进给。 4程序名的指定：本系统程序名采用字母O后跟四位数字的格式。子程序文件名遵循同样的命名规则。通常在程序开始指定文件名。程序结束须加M30或M02指令。 5G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。

5、三、常用准备功能代码详解 1直线插补 格式：G01 X Z F 说明：基本用法与其它各系统相同。此处主要介绍 G01指令用于回转体类工件的台阶和端面交接处实现自动倒圆角或直角。 圆角自动过渡： 格式：G01 X R F G01 Z R F 说明：X轴向Z轴过渡倒圆R值为负，Z轴向X轴过渡倒圆R值为正。 - 1 - 数控车床编程与操作 程序示例： O4001 N10 T0101 N20 G0 X0 Z1. S500 M03 N30 G1Z0 F0.2 N40 G1 X20. R-5. N50 G1 Z-25. R3. N60 G1 X30.5 N70 G28 X120. Z100. N80 M3

6、0 直角自动过渡： 程式：G01 X C F G01 Z C F 说明：倒直角用指令C，其符号设置规则同倒圆角。 程序示例： O4002 3020图4-1-1 圆角自动过渡245345N10 T0101 N20 G0 X0 Z1. S500 M03 N30 G1Z0 F0.2 N40 G1 X20. C-2. N50 G1 Z-25. R3. N60 G1 X30.5 N70 G28 X120. Z100. N80 M30 25图4-1-2 直角自动过渡 提示：自动过渡倒直角和圆角指令在用于精加工编程时会带来方便，但要注意符号的正负要准确，否则会发生不正确的动作。另外，某些FANUC系统倒直角

7、采用I和K指令来表示C值。 - 104 - 104 数控车床编程与操作 2暂停 格式：G04 X 或G04 P 说明：指令中出现X、U或P均指延时，X和U用法相同，在其后跟延时时间，单位是秒，其后需加小数点。P后面的数字为整数，单位是ms。如需延时2秒，该指令可表述为：G04 X2.0或G04 U2.0或G04 P2000。 3返回参考位置 格式：G28 X Z 说明：G28指令意义类似于西门子G74指定。它的作用效果是各轴以快速移动速度通过中间点回参考点。它与G74指令不同的是G28指令中的坐标字有效，此位置作为中间点。指定语句G28 U0 W0即直接回参考点 格式：G32 X Z F 说明

8、：G32指定为单刀切削螺纹指令，其中IP指螺纹终点坐标。F指螺距，对端面螺纹，螺距采用半径值。 提示：G32指令也可用于加工连续螺纹切削。参见第三章西门子系统图3-1-3。 5变螺距螺纹加工 格式：G34 X Z F K 说明：G34螺纹用于加工增螺距螺纹或减螺距螺纹。所谓变螺距螺纹指的是以螺纹切入开始指定基准螺距值F，然后每隔一个螺距产生一个螺距差值。 6坐标系设定或主轴最大速度设定 说明：G50指定用于在程序中设定编程坐标系原点的位置，即预置寄存指令。大多数系统使用G92指令作为预置寄存指令。G50指令格式和使用方法与G92同。 - 1 - 数控车床编程与操作 G50也可用在恒线速度加工限

9、制主轴最高转速。指令格式为“G50 S ”。 7单一固定形状循环加工圆柱及圆锥面 车削圆柱面 格式：G90 X Z F 说明：本指令的意义是在刀具起点与指定的终点间形成一个封闭的矩形。刀具从起点按先X方向起刀走一个矩形循环。其中第一步和最后一步为G00动作方式，中间两步为G01动作方式，指令中的F字只对中间两步作用。如图4-1-3所示，按刀具走刀方向，第一刀为G00方式动作；第二刀切削工件外圆；第三刀切削工件端面；第四刀G00方式快速退刀回起点。 程序示例： O4003 N10 T0101 N20 G0 X31. Z1. S800 M03 ；快速走刀至循环起点。 N30 G90 X26. Z-

10、24.9 F0.3 ；X方向切深单边量2mm，端面留余量 0.1mm精加工。 N40 X22. ；G90模态，图4-1-3 G90外圆切削过程 X向切深至22mm。 N50 X20.5 ；X向单边余图4-1-4 G90外圆加工程序示例 量0.25mm精加工。 N70 X20. Z-25. F0.2 S1200 ；精车 - 106 - 106 数控车床编程与操作 N80 G28 X100. Z100. N90 M30 提示：因G90动作的第一刀为快速走刀，因注意起点的位置以确认安全。 车削圆锥面 格式：G90 X Z R F 说明：R字代表被加工锥面的大小端直径差的1/2，即表示单边量锥度差值。

11、对外径车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内孔车削，锥度左小右大R值为正，反之为负。U、W、R关系参见图4-1-5。 30202515图4-1-6 G90外锥度加工示例 编程示例： O4004 N10 T0101 N20 G0 X32.Z0.5 S500 M3 ；刀具定位 N30 G90 X26. Z-25. R-2.5 F0.15 ；粗加工 N40 X22. N50 X20.5 ；留精加工余量双边0.5mm。 N60 G0 Z0 S800 M3 N70 G90 X20. Z-25. R-2.5 F0.1 N80 G28 X100. Z100. N90 M5 - 1 - 数控车床编程与操作

12、 N100 M2 提示：锥面精加工时，注意刀具起始位置的Z轴坐标应与实际锥度的起点Z坐标一致，否则加工出的锥度不正确；若刀具起始位置的Z轴坐标取值与实际锥度的起点Z坐标不一致，则应算出锥面轮廓延长线上对应所取Z坐标处与锥面终点处的实际直径差。 1.U0,W0,R0,WOW2(F)RU/22(F)U/23ZX413Z41X3.U0,W0,atR4.UU/02,W0,R0,atRU/2ZWU/23Z4U/22(F)RX4132(F)W1XRR图中：快速进刀，按程序中F指令速度切削，后面各图中符号含义相同。 图4-1-5 G90指令代码与加工形状之间的关系 8单一固定角度循环加工圆柱及圆锥螺纹 圆柱

13、螺纹加工 格式：G92 X Z F 说明：本指令实质为单一循环加工螺纹，加工过程中，刀具先沿X轴进刀至X坐标；第二步沿Z轴切削螺纹，当到达某一位置时，接收到从机床来的信号，起动螺纹倒- 108 - 108 数控车床编程与操作 角，到达Z坐标；第三步刀具沿X轴退刀至X初始坐标；第四步沿Z轴退刀至Z初始坐标，加工结束。 注：螺纹倒角距离在0.1L至12.7L之间指定，指定单位为0.1L，由参数#5130决定。 编程示例： 图4-1-7 G92的加工过程 245M201.5 N110 T0303 N120 G0 X28. Z5. S350 M3 ；刀具定位 N130 G92 X19.4 Z-23.

14、F1.5 ；螺纹加工 N140 X19. ；逐层进刀 N150 X18.6 N160 X18.2 N170 X18. N180 X17.9 N190 X17.8 车削圆锥螺纹 30O4005 5225图4-1-8 G92外圆柱螺纹加工 格式：G92 X Z R F 说明：R字代表被加工锥螺纹的大小端外径差的1/2，即表示单边量锥度差值。对外螺纹车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内螺纹- 1 - 202015车削，锥度左小右大R值为正，反之数控车床编程与操作 为负。加工过程与圆柱螺纹的加工相同。 程序示例： O4006 N10 T0101 N20 G0 X25. Z5. S300 M3 N

15、30 G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5 N40 X19.4 N50 X19. 9单一固定形状循环加工端面及斜面 端面加工 格式：G94 X Z F 说明：本指令主要用于加工长径比较小的盘类工件，它的车削特点是利用刀具的图4-1-10 G94的加工过程 端面切削刃作为主切削刃。G94区别于G90，它是先沿Z方向快速走刀，再车削工件端面，退刀光整外圆，再快速退刀回起点。按刀具走刀方向，第一刀为G00方式动作快速进刀；第二刀切削工件端面；第三刀Z退刀切削工件外圆；第四刀G00方式快速退刀回起点。 编程示例： O4007 N10 T0101 N20 G0 X52. Z1. S500

16、 M03 N30 G94 X20.2 Z-2.F0.2 图4-1-9 G92加工外锥螺纹 ；粗车第一刀，Z向切深2 N40 Z-4. - 110 - 110 数控车床编程与操作 N50 Z-6. N60 Z-8. N70 Z-9.8 N80 X20. Z-10. S900 N90 G28 X100. Z100. N100 M30 锥面加工 1.U0,W0,ROZXRW3(F)2(F)4(R)XZ3(F)2(F)4(R)3.U0,WO；精加工 图4-1-11 G94端面加工示例 U/2U/21(R)1(R)2.U0,W0,R0,W0,R0,w0,i0,k03.u0,w0,k0u/2wZXku/2

17、iiwkXZ2.u0,i0ZXwku/24.u0,w0,i0,k0Zku/2Xwii图4-2-7 G73指令中uwki的符号 另：F、S、T意义同G71、G72。 3G73指令应用示例及详解： 加工如图所示工件，其毛坯为锻件。工件X向残留余量不大于5mm。Z向残留余量不大于3mm。要求采用G73方式切削出该零件。 程序示例如下： O4010 N10 T0101 N20 G0 X110. Z10. S800 M3 N30 G73 U5. W3. R3. N40 G73 P50 Q110 U0.4 W0.1 F0.3 N50 G0 X50. Z1. S1000 N60 G1 Z-10. F0.15

18、 N70 X60. Z-15. - 118 - 118 数控车床编程与操作 N80 Z-25. N90 G2 X80. Z-35. R10. N100 G1 X90. Z-40. N110 G0 X110. Z10. N120 G70 P50 Q110 N130 G28 X100. Z150. N140 M30 G73同样可以切削没有预加工的毛坯棒料。如上图所示工件，假如将程序中的N30N50行进行调整，如下所述，即可采用不同的渐进方式将工件加工成型。 X、Z向双向进刀。 N30 G0 X150. Z30. N40 G73 U25. W10. R13. N50 G73 P60 Q120. U0

19、.4 W0.1 F0.3 N120 G0 X150. Z30. X向进刀。 N30 G0 X150. Z1. N40 G73 U25. W0 R13. N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 N120 G0 X150. Z1. Z向进刀。 N30 G0 X92. Z45. N40 G73 U0 W40. R13. - 1 - 图4-2-8 G73加工示例 图4-2-9 G73指令X、Z向双向进刀 图4-2-10 G73指令X向进刀 数控车床编程与操作 N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 N120 G0 X92. Z45. 提示：建议使用X

20、、Z双向进刀或X单向进刀方式，若使用Z向单向进刀，会使整个切削过程中，刀具的主切削刃切深过大。加工内凹型面时，如果使 用Z向单向进刀方式，会将凹型轮廓破坏，所以常采用X向单向进刀。 例4-11： R15图4-2-11 G73指令Z向进刀 302010图4-2-12 例4-11题图 G73用于内凹型体的切削，用G73编制的程序如下： N10 T0101 ；菱形刀片偏刀 N20 S500 M3 N30 G0 X50. Z-10. N40 G73 U4. W0 R3. N50 G73 P60 Q90 U0.4 W0 F0.3 N60 G1 X30. F0.8 N70 G2 X30. Z-30. R1

21、5. F0.15 N80 G0 X50. Z-10. N90 G70 P60 Q90 N100 G0 X100. Z100. M5 - 120 - 120 数控车床编程与操作 N110 M30 提示： 1G73指令用于未切除余量的棒料切削时会有较多的空刀行程，因此应尽可能使用G71、G72切除余料。 2G73指令描述精加工走刀路径应封闭。 3G73指令用于内孔加工时，如果采用X、Z双向进刀或X单向进刀，须注意是否有足够的退刀空间，否则会发生刀具干涉。 五、端面沟槽复合循环或深孔钻循环 1概述：该指令可实现端面深孔和端面槽的断屑加工，Z向切进一定的深度，再反向退刀一定的距离，实现断屑。指定X轴地

22、址和X轴向移动量，就能实现端面槽加工；若不指定X轴地址和X轴向移动量，则为端面深孔钻加工。 2格式： 对端面沟槽复循环： G74 R G74 X Z P Q R F 式中：e：每次啄式退刀量 u：X向终点坐标值 w：Z向终点坐标值 i：X向每次的移动量 k：Z向每次的切入量 d：切削到终点时的X轴退刀量 注：X向终点坐标值为实际X向终点尺寸减去双边刀宽。 对啄式钻孔循环： G74 R G74 Z Q F 式中：e：每次啄式退刀量 - 1 - 数控车床编程与操作 w：Z向终点坐标值 k：Z向每次的切入量 G74的动作及参数请参看下面的路径图： ke此区域内Z向路径重合起刀点位置diu、w指定值循

23、环结束点位置图4-2-13 端面深孔钻或端面槽参数示意 3编程示例： 例4-12 端面切槽 15030570图4-2-14 例-12题图 程序示例如下： N10 T0606 N20 S300 M3 N30 G0 X30. Z2. - 122 - 122 数控车床编程与操作 N40 G74 R1. N50 G74 X62. Z-5. P3500 Q3000 F0.1； N60 G0 X200. Z50. M5 N70 M30 例4-13啄式钻孔 6010图4-2-15 例-13题图 在工件上加工直径为10mm的孔，孔的有效深度为60mm。工件端面及中心孔已加工，程序示例如下： N10 T0505

24、 N20 S200 M3 N30 G0 X0 Z3. N40 G74 R1. N50 G74 Z-64. Q8000 F0.1 N60 G0 Z100. N70 X100. M5 N80 M30 例4-14 端面均布槽加工。 - 1 - 数控车床编程与操作 12031041010图4-2-16 例4-14题图 程序示例如下： N10 T0303 N20 S300 M3 N30 G0 X60. Z2. N40 G74 R1. N50 G74 X100. Z-3. P10000 Q2000 F0.1 N60 G0 Z100. N70 X100. M5 N80 M30 六、外径沟槽复循环 1概述：G

25、75指令用于内、外径切槽或钻孔，其用法与G74指令大致相同。当G75用于径向钻孔时，需配备动力刀具，本书只介绍G75指令用于加工外径沟槽。 2格式： G75 R G75 XZP QRF 式中：e：分层切削每次退刀量 u：X向终点坐标值 - 124 - 124 数控车床编程与操作 w：Z向终点坐标值 i：Z向每次的切入量 k：X向每次的移动量 d：切削到终点时的退刀量 k 此区域内X向路径重合u、w指定值循环结束点位置eid起刀点位置图4-2-17 G75指令段内部参数示意 3编程示例： 例4-15 G75用于切削较宽的径向槽 30405550图4-2-18 例4-15题图 程序示例如下： -

26、1 - 数控车床编程与操作 N10 T0202 N20 S300 M3 N30 G0 X52. Z-15. N40 G75 R1. N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q4500 F0.1 N60 G0 X150. Z100. M5 N70 M30 例4-16 G75用于切削径向均布槽 6544103040图4-2-19 例4-16题图 程序示例如下： N10 T0202 N20 S300 M3 N30 G0 X42. Z-10. N40 G75 R1. N50 G75 X30. Z-50. P3000 Q10000 F0.1 N60 G0 X100. Z100. M5 N70

27、M30 七、螺纹切削复合循环 1格式：G76 PQR - 126 - 126 数控车床编程与操作 G76 XZRPQF 式中： m：精加工重复次数。该值是模态的。此值可以用5142号参数 设定，由程序指令改变。 r：倒角量。当螺距由L表示时，可以从0.0L到9.9L设定，单位为0.1L。该值是模态的。此值可用5130号参数设定，由程序指令改变。 a：刀尖角度。可以选择80，60，55，30，29和0六种中的一种，由2位数规定。该值是模态的。可用参数5143号设定，用程序指令改变。 m，r和a用地址P同时指定。 例：当m=2，r=1.2L，a=60，指定如下：P021260 dmin： 最小切深

28、 当第一次循环运行的切深小于此值时，切深箝在此值。该值是模态的。此值可用5140号参数设定，用程序指令改变。 d：精加工余量。该值是模态的，可用5141号参数设定，用程序指令改变。 i：螺纹半径差。如果i=0，可以进行普通直螺纹切削。 k：螺纹高。此值用半径规定。 d：第一刀切削深度。 L：螺距。 - 1 - 数控车床编程与操作 XZrWCiDU/2E图4-2-20 G76指令段参数示意 2说明： 由地址P，Q和R指定的数值的意义取决于X和Z的存在。 有X和Z的G76指令执行循环加工。该循环用一个刀刃切削，使刀尖的负荷减小。第一刀的切深d，第n刀的切深dn，每次切削循环的切除量均为常数。共有4

29、种对称的进刀图形，不同的进刀方式各地址的符号不同，在上图中，C和D之间的进给速度由地址F指定，而其它轨迹则是快速移动。图中增量尺寸的符号如下： U，W：由刀具轨迹AC和CD的方向决定。 R：由刀具轨迹AC的方向决定。 P：+ Q：+ 螺纹切削的注释与G32螺纹切削和G92螺纹切削循环的注释相同。 倒角值对于G92螺纹切削循环也有效。 在螺纹切削复合循环加工中，按下进给暂停按钮时，就同在螺纹切削循环终点的倒角一样，刀具立即快速退回。刀具返回到循环的起始点。当按下循环起动按钮时，螺纹切削恢复。 对于多头螺纹的加工，可将螺纹加工起点Z坐标按螺距偏移。 - 128 - 128 dBk数控车床编程与操作 3G76外螺纹加工编程示例 30图4-2-21 例4-17题图 程序示例如下： N10 T0303 N20 S300 M3 N30 G0 X35. Z3. M302N40 G76 P021260 Q100 R100 ；螺纹参数设定，R为正 N50 G76 X26.97 Z-30. R0 P1510 Q200 F2.