第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程

第二章FANUC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用户宏程序第六节数控车削中心编程第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程第一节概述一、FANUC-0i系统功能介绍1.准备功能指令字2.辅助功能指令表2-1准备功能指令表1-4辅助功能指令第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程FANUC0i系统准备功能的说明：1)G代码有A、B和C三种系列。2)当电源接通或复位时，CNC进入清零状态，此时的开机默认代码在表中以符号“▲”表示。但此时，原来的G21或G20保持有效。3)除了G10和G11以外的00组G代码都是非模态G代码。4)当指定了没有在列表中的G代码，显示P/S010报警。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程FANUC0i系统准备功能的说明：5)不同组的G代码在同一程序段中可以指令多个。如果在同一程序段中指令了多个同组的G代码，仅执行最后指定的G代码。6)如果在固定循环中指令了01组的G代码，则固定循环取消，该功能与指令G80相同。7)G代码按组号显示。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程二、FANUC系统数控编程1.小数点编程2.米、英制编程G21/G203.平面选择指令G17/G18/G19数控编程时，数字单位以公制为例分为两种：一种是以毫米为单位，另一种是以脉冲当量即机床的最小输入单位为单位。现在大多数机床常用的脉冲当量为0.001mm。FANUC系统采用G21/G20来进行米、英制的切换，其中G21表示米制，而G20则表示英制。平面选择指令当机床坐标系及工件坐标系确定后，对应地就确定了三个坐标平面，即XY平面、ZX平面和YZ平面。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程4.绝对坐标与增量坐标在FANUC车床系统及部分国产系统中，一般情况下直接以地址符X、Z组成的坐标功能字表示绝对坐标，而用地址符U、W组成的坐标功能字表示增量坐标；有些情况也用准备功能G90/G91表示绝对值编程/增量值编程。绝对值编程时坐标地址符后的数值表示工件原点至该点间的矢量值。增量值编程时坐标地址符后的数值表示轮廓上前一点到该点的矢量值。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程5.直径编程和半径编程(1)直径编程数控程序中X轴的坐标值即为零件图上的直径值。例如在图a中，A点和B点的坐标分别为A(30.0，80.0)，B(40.0，60.0)。直径编程与半径编程(2)半径编程数控程序中X轴的坐标值为零件图上的半径值。例如在图b中，A点和B点的坐标分别为A(15.0，80.0)，B(20.0,60.0)。第二章FANUC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用户宏程序第六节数控车削中心编程第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程第二节常用功能指令一、快速点定位(G00)1.书写格式G00X/UZ/W；2.说明1)X/UZ/W为目标点坐标；2)G00指令一般作为空行程；3)G00可以单坐标运动，也可以两坐标运动，两坐标运动时刀具先1:1两坐标联动，然后单坐标运动，如图a所示；4)G00指令后不需给定进给速度，进给速度由参数设定。5)G00的实际速度受机床面板上的倍率开关控制。G00/G01指令第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程二、直线插补(G01)1.书写格式G01X/UZ/WC/RF；2.说明1)X/UZ/W为目标点坐标；2)G01指令一般作为加工行程；3)G01可以单坐标运动，也可以两坐标联动，如图b所示。G00/G01指令第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程3.倒棱/倒圆编程使用倒棱功能可以简化倒棱程序。1)45°倒棱格式为：G01Z(W)_C(±i)；(Z→X，图2-4a)G01X(U)_C(±k)；(X→Z，图2-4b)b点的移动可用绝对或增量指令，进给路线为A→D→C。2)1/4圆角倒圆格式为：G01Z(W)_R(±r)；(Z→X，图2-4c)G01X(U)_R(±r)；(X→Z，图2-4d)b点的移动可用绝对或增量指令，进给路线为A→D→C。倒棱与倒圆第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程例2-1倒棱(图a)……N0010G01Z-12.0C2.0F0.4；N0020X50.0C-3.0；N0030Z-22.0；……例2-2倒圆(图b)……N0010G01Z-15.0R3.0FO.4；N0020X55.0R-4.0；N0030Z-30.0；……a）b）倒棱与倒圆a）G01指令倒棱b）G01指令倒圆第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程4.程序延时指令格式如下：G04X；G04U；G04P；上述三种格式中，X、U和P为指定延时时间间隔，用X、U可用整数或小数点指定延时时问，用P时只能用整数指定延时时间。采用整数指定延时时间单位为ms，采用小数点指定时单位为s。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程(1)程序延时的应用1)钻孔加工到达孔底部时，设置延时时间，以保证孔底的钻孔质量。2)钻孔加工中途退刀后设置延时，以保证孔中铁屑充分排出。3)镗孔加工到达孔底部时，设置延时时间，以保证孔底的镗孔质量。4)车削加工在加工要求较高的零件轮廓终点设置延时，以保证该段轮廓的车削质量。如车槽、铣平面等场合，以提高表面质量。5)其他情况下设置延时，如自动棒料送料器送料时延时，以保证送料到位。(2)注意事项延时指令G04和刀具补偿指令G41/G42不能在同一段程序中指定。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程三、圆弧程序的编制1.数控车床所用圆弧插补指令(1)指令格式X(U)Z(W)__G02G03I__K__F__R__F__；内容及字符的含义见表2-2。表2-2内容与字符含义表第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程2.顺时针与逆时针的判别顺时针与逆时针的判别对于XZ平面，先由X、Z轴判断Y轴(虽然大多数数控车床无Y轴)，然后逆着Y轴的正方向看，顺时针圆弧加工用G02，逆时针圆弧用G03。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程用X、Z或U、W指定圆弧的终点，是表示用绝对值或用增量值表示圆弧的终点，当用绝对值编程时，X、Z后续数字为圆弧终点在工件坐标系中的坐标值。当采用增量值编程时，U、W后续数字为起点到终点的距离(参见图圆弧终点坐标)。圆弧终点坐标第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程3.圆弧中心坐标I、K的确定圆弧中心坐标是用地址I、K为圆弧起点到圆弧中心矢量值在X、Z方向的投影值。I为圆弧起点到圆弧中心在X方向的距离（用半径表示)。K为圆弧起点(现在点)至圆弧中心在Z方向上的距离。圆弧编程中的I、K值I、K是增量值，并带“+、－”号。I、K方向是从圆弧起点指向圆心，其正负取决于该方向与坐标轴方向之同异，相同者为正，反之为负(见图2-8圆弧起点与矢量方向)。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程4.圆弧半径的确定圆弧半径R有正值与负值之分。当圆弧圆心角小于或等于180º（如图中圆弧1）时，程序中的R用正值表示。当圆弧圆心角大于180º并小于360º（如图中圆弧2）时，R用负值表示。通常情况下，数控车床上所加工的圆弧的圆心角小于180º。圆弧半径正负值的判断第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程【例2-3】精车图示手柄的圆弧段AE，已知圆弧段交点X、Z坐标值为A(0，160)、B(17.143，155.151)、C(23.749，78.815)、D(31.874，37.083)、E(40，25)，圆弧段AB、BC、CD、DE的圆心X、Z坐标值分别为(0，150)、(-120，113.945)、(95.623，61.250)、(0，25)。编制精加工程序，3号刀为精车刀。圆弧插补编程实例【例2-3】程序第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程五、返回参考点指令1.返回参考点1)自动参考点返回：G28X；X向回参考点G28Z；Z向回参考点G28XZ；刀架回参考点其中X、Z坐标设定值为指定的某一中间点，但此中间点不能超过参考点，如图所示。该点可以以绝对值的方式写入，也可以以增量方式写入。中间点设置第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程2)返回第二、第三和第四参考点：G30P2XZ；第二参考点返回，P2可省略G30P3XZ；第三参考点返回G30P4XZ；第四参考点返回第二、第三和第四参考点返回中的X、Z的含义与G28中的相同。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程2.参考点返回校验G27X；X向参考点校验G27Z；Z向参考点校验G27XZ；参考点校验执行完G27指令以后，如果机床准确地返回参考点，则面板上的参考点返回指示灯亮，否则，机床将出现报警。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程3.从参考点返回G29XZ；其中，X、Z值可以以绝对值的方式写入，也可以以增量方式写入。G28的轨迹是A→B→R；G29的轨迹是R→B→C；若用G01返回G29的终点，其轨迹是R→CG28与G29的关系第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程六、设定工件加工坐标系指令工件坐标系及设定在数控机床上G92指令与G54~G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，G92指令是通过程序来设定工件加工坐标系的，G54~G59指令是通过CRT/MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的，一经设定，加工坐标原点在机床坐标系中的位置是不变的，它与刀具的当前位置无关。图所示给出了用G54~G59确定工件坐标系的方法。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程工件坐标系的使用重新设定X′O′Y′坐标平面第二章FANUC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用户宏程序第六节数控车削中心编程第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程第三节固定循环一、单一固定循环切削(G90、G94)1.外圆切削循环(G90)(1)切削圆柱面的格式：G90X(U)Z(W)F；外圆切削循环X、Z为圆柱面切削终点坐标值；U、W为圆柱面切削终点相对循环起点的坐标分量。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程(2)切削锥面的格式G90X(U)Z(W)I(或R)F；锥面切削循环R/I(现代数控机床上常用R)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。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。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程R—快速进刀，F—按程序中F指令速度切削，后面各图中符号含义相同。G90指令代码与加工形状之间的关系第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程【例2-4】试编程加工图所示的零件。G90外锥度加工示例第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程2.端面切削循环(G94)(1)切削端平面的格式：G94X(U)Z(W)F；其中，X、Z为端平面切削终点坐标值，U、W为端面切削终点相对循环起点的坐标分量。端面切削循环第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程(2)切削锥面的格式G94X(U)Z(W)K(或R)F；K(或R)为端面切削始点至终点位移在Z轴方向的坐标增量。带锥度的端面切削循环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端面切削刃作为主切削刃。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程G94指令段参数示意指令中R/K(现代数控机床上常用R)表示为圆台的高度。圆台左大右小，R为负值；否则圆台直径左小右大，则R为正值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀X向进刀车削并不妥当。第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程带外圆的锥循环G94X15.0Z33.48R-3.48F30.0；A→B→C→D→AZ31.48；A→E→F→D→AZ28.78；A→G→H→D→A【例】如图所示零件的加工程序如下：第二章FANUC系统数控车床与车削中心编程二、复合循环1.精车固定循环（G70）格式：G70P（ns）Q（nf）说明：G70指令用于在G71、G72、G73指令粗车工件后来进行精车循环。在G7