第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程

第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程第一节概述第二节常用功能指令第三节固定循环第四节螺纹加工第五节R参数编程第六节数控车削中心编程第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程第一节概述一、SIEMENS802D系统功能介绍SIEMENS802D系统准备功能指令表二、工件坐标系1.返回参考点(1)G74返回参考点G74X0Z0指令格式：G74中的X、Z坐标后面的数字没有实在意义。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(2)G75返回固定点G75X0Z0指令格式：返回固定点一般常用于换刀，但要注意的是，这里的固定点是以机床坐标系为基准设定的，使用时必须明确其实际位置。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程2.工件坐标设定与工件系有关的指令有G54~G59、G500、G53、G153等。G500；取消可设定零点偏置，模态有效G53、G153；取消可设定零点偏置，程序段有效G54~G59；可编程的零点偏置可设定零点偏置第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程3.坐标变换编程常用的坐标变换功能指令有坐标平移、坐标旋转、坐标缩放、坐标镜像等。(1)坐标平移指令1)指令格式TRANSX__Z__；可编程坐标平移ATRANSX__Z__；可编程附加坐标平移TRANS或ATRANS；取消坐标平移第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程2)指令说明坐标平移指令的编程示例如图所示。通过将工件坐标系偏移一个距离，从而给程序选择一个新的坐标系。坐标平移示意图TRANS为可编程零点偏置，它的参考基准是当前的有效工件坐标原点，即使用G54～G59而设定的工件坐标系。ATRANS为附加编程零位偏置，它的参考基准为当前设定的或最后编程的有效工件零位。TRANS或ATRANS指令后面如果没有轴移动参数而单独使用，则表示取消所有坐标变换指令，保留原工件坐标系。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程三、尺寸指令1.绝对和增量位置数据(G90、G91、AC、IC)(1)功能G90和G91指令分别对应着绝对位置数据输入和增量位置数据输入。(2)编程G90；绝对尺寸G91；增量尺寸X＝AC(___)；某轴以绝对尺寸输入，程序段方式X＝IC(___)；某轴以增量尺寸输入，程序段方式第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(3)编程举例N10G90X20Z90；绝对尺寸N20X75Z＝IC(－32)；X仍然是绝对尺寸，Z是增量尺寸…N180G91X40Z20；转换为增量尺寸N190X－12Z＝AC(17)；X仍然是增量尺寸，Z是绝对尺寸第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程2.米制尺寸/英制尺寸(G71、G70、G710、G700)(1)功能工件所标注尺寸的尺寸系统可能不同于系统设定的尺寸系统(英制或米制)，但这些尺寸可以直接输入到程序中，系统会完成尺寸的转换工作。(2)编程G70；英制尺寸G71；米制尺寸G700；英制尺寸，也适用于进给率FG710；米制尺寸，也适用于进给率F第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(3)说明系统根据所设定的状态把所有的几何值转换为米制尺寸或英制尺寸(这里刀具补偿值和可设定零点偏置值也作为几何尺寸)。同样，进给率F的单位分别为mm/min或in/min。基本状态可以通过机床数据设定。注：G700/G710用于设定进给率F的尺寸系统(in/min，in/r或者mm/min，mm/r)。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程3.半径/直径数据尺寸(DIAMOF、DIAMON)(1)功能车床中加工零件时通常把X轴(横向坐标轴)的位置数据作为直径数据编程，控制器把所输入的数值设定为直径尺寸，这仅限于X轴。程序中在需要时也可以转换为半径尺寸。(2)编程格式DIAMOF；半径数据尺寸DIAMON；直径数据尺寸第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(3)编程举例N10DIAMONX44Z30；X轴直径数据方式N20X48Z25；DIAMON继续生效N30Z10…N110DIAMOFX22Z30；X轴开始转换为半径数据方式N120X24Z25N130Z10第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程第一节概述第二节常用功能指令第三节固定循环第四节螺纹加工第五节R参数编程第六节数控车削中心编程第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程第二节常用功能指令一、直线插补SIEMENS系统的直线插补指令与FANUC系统的类似，现以实例的形式介绍其应用。【例3-1】编写如图所示工件的加工程序，毛坯尺寸Ф50㎜×100㎜。圆柱/圆锥类零件的编程第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程二、G4暂停(1)功能通过两个程序段之间插入一个G4程序段，可以使进给加工中断给定的时间，程序暂时停止运行，刀架停止进给，但主轴继续旋转。(2)指令格式G4F__；暂停F地址下给定的时间，单位为sG4S__；暂停主轴转过地址S下设定的转数所耗的时间(仍然是进给停)(3)说明“G4S__”只有在受控主轴情况下才有效(当转速给定值同样通过S功能编程时)。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程三、倒棱CHF、倒圆RND(1)功能在一个轮廓拐角处可以插入倒棱或倒圆指令，与加工拐角的轴运动指令一起写入到程序段中，可以实现拐角处的自动倒棱或倒圆过渡。a)倒棱与倒圆a)倒棱b)倒圆第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(2)编程格式CHF=___；插入倒棱，数值等于倒棱长度RND=___；插入倒圆，数值等于倒圆半径(3)应用说明利用CHF或RND编程只需知道未倒棱轮廓的交点坐标，符合图样尺寸标注习惯。当进行“CHF=”或“RND=”编程加工时，如果其中一个程序段轮廓长度不够，则在倒圆或倒棱时会自动削减编程值。如果几个连续编程的程序段中有不含坐标轴移动指令的程序段，则不可以进行倒棱/倒圆编程。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程四、G02/G03指令(1)功能G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。圆弧的顺、逆应逆着插补平面的垂直轴反方向进行观察判断，如图所示。圆弧插补G02/G03方向的规定第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(2)指令格式圆弧可按图所示四种不同的方式编程。圆弧编程的方式第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程G2/G3X__Z__I__K__F__；终点坐标加圆心坐标G2/G3X__Z__CR=__F__；终点坐标和半径G2/G3AR=__I__K__F__；圆心角和圆心坐标G2/G3AR=__X__Z__F__；圆心角和终点坐标CIPXZI1=K1=；终点和中间点CTXZ；切线过渡第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(3)说明圆弧插补共有如上六种形式，X、Z是圆弧终点的坐标。I、K为圆心坐标，是指圆心相对于圆弧起点的增量坐标。CR是圆弧的半径，AR是圆弧对应的圆心角。G2/G3指令都是模态指令，一旦使用一直有效，直到被同组中其他G功能指令取代为止。I1为圆弧上任一中间点在X坐标轴上的半径量；K1为圆弧上任一中间点的Z向坐标值。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(4)编程举例顺圆编程实例逆圆编程实例第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程中间点圆弧插补示例切线过渡圆弧插补示例图所示圆弧的编程示例如下：N30G00X30Z10；(用于指定N40段的圆弧起点)N40G05Z30I1=20K1=25；(圆弧终点和中间点)图3-10所示圆弧的编程示例如下：G01X40Z10；(圆弧起点和切点)CTX36Z34；(圆弧终点)第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程【例3-2】编写如图所示工件的圆弧程序，毛坯沿用例3-1所示工件。圆弧工件的加工第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程第一节概述第二节常用功能指令第三节固定循环第四节螺纹加工第五节R参数编程第六节数控车削中心编程第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程第三节固定循环一、毛坯切削循环编程1.指令格式CYCLE95（NPP，MID，FALZ，FALX，FAL，FF1，FF2，FF3，VARI，DT，DAM，VRT）；2.参数说明802D系统中的CYCLE95参数3.加工方式与切削动作毛坯切削循环加工方式第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程1)纵向加工纵向加工方式是指沿X轴方向切深进给，而沿Z轴方向切削进给的一种加工方式，刀具的切削动作如图所示。(1)纵向与横向纵加工方式横向加工方式2)横向加工横向加工方式是指沿Z轴方向切深进给，而沿X轴方向切削进给的一种加工方式。刀具的切削动作如图所示。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(2)外部和内部1)纵向加工方式中的内部与外部加工纵向加工方式中，当毛坯切削循环刀具的切深方向为-X向时，则该加工方式为纵向外部加工方式(VARI=1/5/9)，如图a所示。反之，当毛坯切削循环刀具的切深方向为+X向时，该加工方式为纵向内部加工方式(VARI=3/7/11)，如图b所示。纵向加工中的内部与外部加工第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程2)横向加工方式中的内部与外部加工横向加工方式中的内部与外部加工如图所示，当毛坯切削循环刀具的切深方向为-Z向时，则该加工方式为横向外部加工方式(VARI=2/6/10)。反之，当毛坯切削循环刀具的切深方向为+Z向时，该加工方式为纵向内部加工方(VARI=4/8/12)。横向加工中的内部与外部加工第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(3)粗加工、精加工和综合加工1)粗加工粗加工(VARI=1/2/3/4)是指采用分层切削的方式切除余量的一种加工方式，粗加工完成后保留精加工余量。2)精加工精加工(VARI=5/6/7/8)是指刀具沿轮廓轨迹一次性进行加工的一种加工方式。精加工循环时，系统将自动启用刀尖圆弧半径补偿功能。3)综合加工综合加工(VARI=9/10/11/12)是粗加工和精加工的合成。执行综合加工时，先进行粗加工，再进行精加工。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程4.轮廓的定义与调用(1)轮廓的定义轮廓调用的方法有两种，一种是将工件轮廓编写在子程序中，在主程序中通过参数“NPP”对轮廓子程序进行调用。另一种是用“ANFANG：ENDE”表示，用“ANFANG：ENDE”表示的轮廓，直接跟在主程序循环调用后。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程(2)轮廓定义的要求1)轮廓由直线或圆弧组成，并可以在其中使用圆角(RND)和倒角(CHA)指令。2)轮廓必须含有三个具有两个进给轴的加工平面内的运动程序段。3)定义轮廓的第一个程序段必须含有G00、G01、G02和G03指令中的一个。4)轮廓子程序中不能含有刀尖圆弧半径补偿指令。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程5.轮廓的切削步骤802D系统的毛坯切削循环不仅能加工单调递增或单调递减的轮廓，还可以加工内凹的轮廓及超过1/4圆的圆弧。内凹轮廓的切削步骤图第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程6.循环起点的确定循环起点的坐标值根据工件加工轮廓、精加工余量、退刀量等因素由系统自动计算，具体计算方法如图所示。循环起点的计算刀具定位及退刀至循环起点的方式有两种。粗加工时，刀具两轴同时返回循环起点。精加工时，刀具分别返回循环起点，且先返回刀具切削进刀轴。第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程7.粗加工进刀深度参数MID定义的是粗加工最大可能的进刀深度，实际切削时的进刀深度由循环自动计算得出，且每次进刀深度相等。计算时，系统根据最大可能的进刀深度和待加工的总深度计算出总的进刀数量，再根据进刀数量和待加工的总深度计算出每次粗加工进刀深度。在802D系统中，分别用参数FALX、FALZ和FAL定义X轴、Z轴和根据轮廓的精加工余量，X方向的精加工余量以半径值表示。8.精加工余量第三章SIEMENS系统数控车床与车削中心编程【例3-5】试按SIEMENS8