FANUC数控编程基础.

4FANUC数控铣床编程基础目录一、数控程序编制的内容及步骤二、数控程序编制的方法三、数控程序的组成四、数控铣加工中心编程一、数控程序编制的内容及步骤Step1图样分析和工艺制定对零件图样进行分析，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；选择合适刀具和夹具；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等Step2数学处理在确定了工艺方案后，就需要根据零件的几何尺寸、加工路线等，计算刀具中心运动轨迹，以获得刀位数据。数控系统一般均具有直线插补与圆弧插补功能，对于加工由圆弧和直线组成的较简单的平面零件，只需要计算出零件轮廓上相邻几何元素交点或切点的坐标值，得出各几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标值等，就能满足编程要求一、数控程序编制的内容及步骤Step3编写加工程序程序编制人员使用数控系统的程序指令，按照规定的程序格式，逐段编写加工程序。程序编制人员应对数控机床的功能、程序指令及代码十分熟悉，才能编写出正确的加工程序。一、数控程序编制的内容及步骤Step4程序检验及试切将编写好的加工程序输入数控系统，就可控制数控机床的加工。一般在正式加工之前，要对程序进行检验。通常可采用机床空运转的方式，来检查机床动作和运动轨迹的正确性，以检验程序。在具有图形模拟显示功能的数控机床上，可通过显示走刀轨迹或模拟刀具对工件的切削过程，对程序进行检查一、数控程序编制的内容及步骤二、数控程序编制的方法主要有两种：手工编程和自动编程。手工编程：指主要由人工来完成数控编程中各个阶段的工作，一般对几何形状不太复杂的零件，所需的加工程序不长，计算比较简单，用手工编程比较合适。自动编程：是指在编程过程中，除了分析零件图样和制定工艺方案由人工进行外，其余工作均由计算机辅助完成。三、数控程序的组成一般由起始符、程序号、程序内容和程序结束、结束符组成如：EMCOFanuc21M的格式程序号：在字母“O”后面紧接最多4个阿拉伯数字组成。程序段号：是每个程序功能段的参考代码，一个程序段号必须在字母“N”后紧接最多6个阿拉伯数字程序段：一个程序段能完成某一个功能，程序段中含有执行一个工序所需的全部数据，程序段由若干个坐标字组成如：N10G01X15Y20F500M08;三、数控程序的组成坐标字：用于在轴方向移动和设置坐标系的命令称为坐标字，坐标字包括轴的地址符及代表移动量的数值，其基本构成见下表三、数控程序的组成各地址的格式及取值范围三、数控程序的组成四、数控铣加工中心编程4.1数控系统的功能4.2工件坐标系设定4.3基本移动指令4.4刀具参数补偿指令4.6返回参考点指令4.7固定循环指令4.8子程序4.1数控系统的功能G17G21G40G49G80G90；初始化状态设定式中：G17——选择xy平面；G21——公制单位输入选择；G40——取消刀具半径补偿；G49——取消刀具长度补偿；G80——取消固定循环；G90——绝对值方式；F进给功能字，单位mm/minS主轴转速功能字，单位r/minT刀具功能字一般配合M06一起使用。如：T02M06；功能：主轴上的刀具先装回刀库，再旋转至2号刀，将2号刀装上主轴4.1数控系统的功能坐标平面选择指令坐标平面选择指令是用来选择直线、圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。G17表示选择XY平面G18表示选择ZX平面G19表示选择YZ平面。各坐标平面如右图所示。一般，数控车床默认在ZX平面内加工，数控铣床默认在XY平面内加工4.1数控系统的功能G90指定尺寸值为绝对尺寸如从A点移至B点可表示为：N60G90GOOX30Y374.1数控系统的功能G91指定尺寸值为增量尺寸如从A点移至B点可表示为：N60G91GOOX20Y254.1数控系统的功能4.1数控系统的功能模态与非模态指令模态是指:相应字段的值一经设置后就一直有效,直至某程序段又对该字段重新设置.（他的另一意义是指,设置之后,以后的程序段若使用相同的功能,可以不必再输入该字段.）非模态代码就是本条程序段里有效的G代码。非模态指令：称非续效指令，其功能仅在出现的程序段有效。程序段格式举例：N30G01X88.1Y30.2F500S3000T02M08N40X90……（本程序段省略了续效字“G01，Y30.2，F500，S3000，T02，M08”，但它们的功能仍然有效）4.2工件坐标系设定G54～G59工件座标系设定数控机床一般在开机后需“回零”才能建立机床坐标系。一般在正确建立机床坐标系后可用G54～G59在一个程序中最多设定6个工件坐标系。4.2工件坐标系设定G92建立工件坐标系格式：G92X___Y___Z_____；式中：X、Y、Z——指刀具起点相对于工件原点的坐标。功能：通过设定刀具起点相对于工件原点的相对位置来建立坐标系，需单独程序段。G92X30.Y30.Z20.；4.2工件坐标系设定注意：在使用G92之前必须保证刀具处于对刀点，执行该程序段只建立工件坐标系，并不产生坐标轴移动；G92建立的工件坐标系在机床重开机时消失使用G54～G59建立工件坐标系时，指令可单独指定，也可与其它指令同段指定，如果该程序段中有移动指令（G00、G01）就会在社顶的坐标系中运动；G54～G59建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失，并与刀具的起始位置无关。4.3基本移动指令快速定位(G00/G0)格式：G00X___Y___Z___；其中：X、Y、Z的值是直线插补的终点坐标值功能：只能快速定位，不能切削加工，可以同时指令一轴、两轴或三轴。4.3基本移动指令直线插补（G01/G1)格式：G01X～Y～Z～F～其中：X、Y、Z的值是直线插补的终点坐标值功能：用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。例：实现右图中从A点到B点的直线插补运动,其程序段为：绝对方式编程：G90G01X10Y10F100增量方式编程：G91G01X-10Y-20F1004.3基本移动指令圆弧插补（G02/G2、G03/G3）功能：G02为顺时针插补，G03为逆时针插补4.3基本移动指令圆弧插补（G02/G2、G03/G3）格式：其中：1）X、Y、Z的值是指圆弧插补的终点坐标值；2）I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关；3）R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180度时，R值为正，当圆弧的圆心角＞180度时，R值为负。4.3基本移动指令IJK编程与R编程①G91方式IJK编程：（G91G17）G02X30.Y-30.0I-20.J-50.F120；②G91方式R编程：（G91G17）G02X30.Y-30.0R54.F120；③G90方式IJK编程：（G90G17G54）G02X90.Y40.0I-20.J-50.F120；④G90方式R编程：（G90G17G54）G02X90.Y40.0R54.F120；4.3基本移动指令基本移动指令综合实例【例】在立式数控铣床上按图所示的走刀路线铣削工件外轮廓（不考虑刀具半径），已知主轴转速400r/min，进给量为200mm/min，试编制加工程序。N1G17G90G54G00X0Y0；N2X-35.0Y-70.0S400；N3Z50.0M03；N4G01Z-25.0F1000M08；N5X-60.0F200；N6G03X-110.0Y-20.050.0；N7G01Y-40.0；N8G02X-140.0Y-70.0R-30.0；N9G01X-160.0；N10G03X-110.0Y-120.0R50.0；N11G01Y-140.0；N12X-80.0；N13G02X-40.0Y-100.0R40.0；N14G01Y-65.0；N15G00Z50.0；N16Z90.0M05；N17X0Y0；N18M30；4.4.1刀具参数补偿指令刀具半径补偿指令在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能，见下图。刀具半径补偿4.4.1刀具参数补偿指令编程格式G41为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿，见右图上。G42为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具半径补偿，见右图下。G40为补偿撤消指令左偏刀具半径补偿右偏刀具半径补偿4.4.1刀具参数补偿指令建立格式：取消格式：其中：G41/G42程序段中的X、Y值是建立补偿直线段的终点坐标值；G40程序段中的X、Y值是撤消补偿直线段的终点坐标；D为刀具半径补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代号，代号与刀具半径值一一对应。一般补偿量应为正值，若为负值，则G41和G42正好互换。注意：G41/42只能与G00或G01一起使用，且刀具必须移动！2）先建立半径补偿后，再下刀到加工深度位置；3）x、y、z三轴同时移动建立半径补偿后再下刀；1）先下刀后，再在x、y轴移动中建立半径补偿；4.4.2刀具半径补偿的建立有三种方式4.4.3刀具半径补偿的应用1）编程时直接按工件轮廓尺寸编程。刀具在因磨损、重磨或更换新刀后直径会发生改变，但不必修改程序，只需改变半径补偿参数。刀具直径变化，加工程序不变！4.4.3刀具半径补偿的应用2）刀具半径补偿值不一定等于刀具半径值，同一加工程序，采用同一刀具可通过修改刀补的办法实现对工件轮廓的粗、精加工；同时也可通过修改半径补偿值获得所需要的尺寸精度。利用刀具半径补偿进行粗精加工！4.4.3刀具半径补偿的应用1）铣刀的直线移动量及铣削内侧圆弧的半径值要大于或等于刀具半径，否则补偿时会产生干涉，系统会报警，停止执行。4.4.4刀具补偿注意事项2）不能出现连续两个程序段无选择补偿坐标平面的移动命令。↑铣外轮廓过切↑铣内轮廓过切4.4.5刀具半径补偿综合案例【例】按图示走刀路径铣削工件外轮廓，已知立铣刀为Φ16mm，半径补偿号为D01。（毛坯:130mm×90mm×100mm)N2G17G90G54G00X0Y0S500；N3Z5.M03；N4G41X60.0Y30.0D01；N5G01Z-27.F150；N6Y80.；N7G03X100.Y120.R40.；N8G01X180.；N9Y60.；N10G02X160.Y40.R20.；N11G01X50.；N12G00Z5.；N13G40X0Y0M05；N14G91G28Z0；N15M304.5刀具长度补偿目的：刀具长度补偿指令是在刀具垂直于加工平面方向偏置一个长度值，从而可以在编程的时候不考虑刀具长度因素，刀具长度补偿分为正补偿和负补偿。建立格式：式中：G43——刀具长度正补偿/离开工件补偿；G44——刀具长度负补偿/趋向工件补偿；H——刀具长度偏置寄存器号（H01～H32）应用：1.当刀具在加工中磨损、更换时候，不必修改程序中的坐标，可以通过补偿来修改。2.加工中心多把刀具使用的时候，编程时候就可以不考虑刀具长短对坐标的影响，可以改变补偿信息。3.利用刀具长度补偿，可以在加工在加工方向试切或者分层铣。4.5.1刀具长度补偿G43、G44的含义：刀具长度补偿的实质是将刀具相对于工件的坐标由刀具长度基准点（刀具安装定位点）移到刀位点上。取消长度补偿格式：G49（Z____）；4.5.2刀具长度补偿量的确定光电式Z轴设定器指针式Z轴设定器4.5.3刀具长度补偿的应用N1G17G90G40G49G21；N2G91G28Z0；N3M06T01；N4G90G54G00X70.0Y-45.0S230；N5G43Z5.0H01M03；N6G01Z0f100；N7X-320.0F275；N8G00Y-135.0；N9G01X70.0；N10G00Z5.0M05；N11G49Z100；N12G90X150.0Y200.0；N13M06T02；N14G90G54G00X20.0Y20.0S400；N15G43Z5.0H02M03；N16Z-32.0M08；N17G41G01X0Y10.0D01F180；N18Y-120.0；N19X-120.0Y