法兰克数控系统编程

数控车床编程与操作-1-法兰克数控系统编程与操作本章主要讲解FANUC0iMATE-TB数控系统的编程与操作。本章共分五节，第一节讲解常用编程指令；第二节讲解FANUC系统多重复合循环；第三节讲解宏指令及应用，第四节典型综合零件的编程示例，第五节介绍FANUC0iMATE-TB系统的功能与操作。第一节指令详解一、FANUC系统准备功能表表4-1FANUC0iMATE-TB数控系统常用G代码（A类）一览表序号代码组群功能简介1G0001定位（快速进给）2G01直线插补（直线切削）3G02圆弧插补（顺时针）4G03圆弧插补（逆时针）5G0400暂停（延时）6G10可编程数据输入（资料设定）7G2006英制输入单位8G21公制输入单位（美制）9G2204存储行程检查接通10G23存储行程检查断开11G2508主轴速度波动检测断12G26主轴速度波动检测开13G2700自动返回参考点确认14G28返回参考位置15G30第2、3、4参考位置返回数控车床编程与操作-1-16G3201螺纹切削17G34变螺距螺纹切削18G4007取消刀尖半径补偿19G41刀尖半径左补偿20G42刀尖半径右补偿21G5000坐标系设定或主轴最大速度设定22G52局部坐标系设定23G53机床坐标系设定24G5414工件坐标系选择125G55工件坐标系选择226G56工件坐标系选择327G57工件坐标系选择428G58工件坐标系选择529G59工件坐标系选择630G6500调用宏指定31G6612模态宏调用32G67模态宏调用注销33G7000精车固定循环34G71外径粗车循环35G72端面粗车循环36G73固定形状粗车循环37G74Z向啄式钻孔及端面沟槽循环38G75外径断续切槽循环39G76多头螺纹切削循环40G9001外圆切削循环数控车床编程与操作-1-41G92螺纹切削循环42G94端面切削循环43G9605恒线速度控制有效44G97恒线速度控制取消45G9802进给速度按每分钟指定46G99进给速度按主轴每转进给量指定二、FANUC0iMATE-TB编程规则1．小数点编程：在本系统中输入的任何坐标字（包括X、Z、I、K、U、W、R等）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100×0.001mm＝0.1mm。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。5．G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。三、常用准备功能代码详解1．直线插补（G01）格式：G01X（U）Z（W）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。⑴圆角自动过渡：——格式：G01XRFG01ZRF数控车床编程与操作-1-——说明：X轴向Z轴过渡倒圆（凸弧）R值为负，Z轴向X轴过渡倒圆（凹弧）R值为正。——程序示例：O4001N10T0101N20G0X0Z1.S500M03N30G1Z0F0.2N40G1X20.R-5.N50G1Z-25.R3.N60G1X30.5N70G28X120.Z100.N80M30⑵直角自动过渡：——程式：G01XCFG01ZCF——说明：倒直角用指令C，其符号设置规则同倒圆角。——程序示例：O4002N10T0101N20G0X0Z1.S500M03N30G1Z0F0.2N40G1X20.C-2.N50G1Z-25.R3.N60G1X30.5N70G28X120.Z100.N80M30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，但要注意符图4-1-1圆角自动过渡过2×45°25303×45°20图4-1-2直角自动过渡数控车床编程与操作-1-号的正负要准确，否则会发生不正确的动作。另外，某些FANUC系统倒直角采用I和K指令来表示C值。2．暂停（G04）——格式：G04X（U）或G04P——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：G04X2.0或G04U2.0或G04P2000。3．返回参考位置（G28）——格式：G28X（U）Z（W）——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G28U0W0即直接回参考点（中间点为程序执行前坐标。4．等螺距螺纹加工（G32）——格式：G32X（U）Z（W）F——说明：G32指定为单刀切削螺纹指令，其中IP（即指X、Z坐标）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（G34）——格式：G34X（U）Z（W）FK——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（增值或减值）。6．坐标系设定或主轴最大速度设定（G50）——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（参见第一章P24页G92指令说明，注意本系统G92指令有其它定义）。G50指令格式和使用方法与G92同。G50也可用在恒线速度加工限制主轴最高转速。指令格式为“G50S”。数控车床编程与操作-1-7．单一固定形状循环加工圆柱及圆锥面（G90）⑴车削圆柱面——格式：G90X（U）Z（W）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（用G90方式将图4-1-4工件完全加工成型）：O4003N10T0101N20G0X31.Z1.S800M03；快速走刀至循环起点。N30G90X26.Z-24.9F0.3；X方向切深单边量2mm，端面留余量0.1mm精加工。N40X22.；G90模态，X向切深至22mm。N50X20.5；X向单边余量0.25mm精加工。N70X20.Z-25.F0.2S1200；精车N80G28X100.Z100.N90M30图4-1-3G90外圆切削过程图4-1-4G90外圆加工程序示例数控车床编程与操作-1-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。⑵车削圆锥面——格式：G90X（U）Z（W）RF——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。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。30252015图4-1-6G90外锥度加工示例——编程示例：O4004N10T0101N20G0X32.Z0.5S500M3；刀具定位N30G90X26.Z-25.R-2.5F0.15；粗加工N40X22.N50X20.5；留精加工余量双边0.5mm。N60G0Z0S800M3N70G90X20.Z-25.R-2.5F0.1N80G28X100.Z100.N90M5N100M2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坐标数控车床编程与操作-1-一致，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。W4（R）W4（R）RU/2WU/23（F）ZX2(F)4（R）1（R）3（F）2(F)RW3（F）ZXU/24（R）2(F)1.U0,W0,ROU/2XX1（R）ZZ3（F）2(F)1（R）RR1（R）2.U0,W0,RO3.U0,W0,R0,at│R│≤│U/2│4.U0,W0,R0,at│R│≤│U/2│图中：（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。图4-1-5G90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（G92）⑴圆柱螺纹加工——格式：G92X（U）Z（W）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（U）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，起动螺纹倒角（螺纹倒角参见第二章图2-1-8），到达Z（W）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（R）（R）（R）（F）数控车床编程与操作-1-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（仅螺纹加工段）：O4005……N110T0303N120G0X28.Z5.S350M3；刀具定位N130G92X19.4Z-23.F1.5；螺纹加工N140X19.；逐层进刀N150X18.6N160X18.2N170X18.N180X17.9N190X17.8……⑵车削圆锥螺纹——格式：G92X（U）Z（W）RF——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。对内螺纹车削，锥度左小右大R值为正，反之为负。加工过程与圆柱螺纹的加工相同。——程序示例：O4006图4-1-7G92的加工过程2×45°255×230M20×1.5图4-1-8G92外圆柱螺纹加工202015数控车床编程与操作-1-N10T0101N20G0X25.Z5.S300M3N30G92X19.6Z-20.R-2.5F1.5N40X19.4N50X19.……9．单一固定形状循环加工端面及斜面（G94）⑴端面加工——格式：G94X（U）Z（W）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：O4007N10T0101N20G0X52.Z1.S500M03N30G94X20.2Z-2.F0.2；粗车第一刀，Z向切深2N40Z-4.N50Z-6.N60Z-8.N70Z-9.8N80X20.Z-10.S900；精加工N90G28X100.Z100.（F）（R）（F）（R）图4-1-10G94的加工过程图4-1-9G92加工外锥螺纹图4-1-11G94端面加工示例数控车床编程与操作-1-N100M30⑵锥面加工RU/2RU/21.U0,W0,ROXXZZWRU/24(R)W3(F)2(F)1(R)X3(F)1(R)2(F)4(R)4.U0,W0,R03.U0,W0,RORU/2X3(F)1(R)2.U0,W0,RO2(F)4(R)ZWZ3(F)W1(R)2(F)4(R)图4-1-12G94指令段参数示意——格式：G94X（U）Z（W）RF——说明：和G90加工锥度轴意义有所区别，G94是在工件的端面上形成斜面，而G90是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。指令中R字表示为圆台的高度。圆台左大右小，R为正值；若则圆台直径左小