第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程

第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程第一节常用功能指令第二节固定循环第三节极坐标编程与坐标系变换第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程第一节常用功能指令一、FANUC系统数控铣床/铣削中心的功能二、简单指令介绍FANUC系统数控铣床/加工中心的准备功能见表4-1。1.绝对值/增量值编程G90/G91(1)绝对值编程G90格式：G90说明：程序中绝对坐标功能字后面的坐标是以工件坐标原点作为基准的，表示刀具终点的绝对坐标。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程图形轨迹图所示刀具轨迹O→A→B，用G90编程为G90G01X40.0Y30.0F80；X20.0Y50.0；第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(2)增量值编程G91格式：G91说明：程序中增量坐标功能字后面的坐标是以刀具起点坐标作为基准的，表示刀具终点坐标相对刀具起点坐标的增量。图所示刀具轨迹O→A→B，用G91编程为G91G01X40.0Y30.0F80；X-20.0Y20.0图形轨迹第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程2.快速点定位G00格式：G00X_Y_Z_说明：1)X、Y、Z：定位终点坐标。2)G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用地址F指定。G00的轨迹第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程3)G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。移动速度可由面板上的修调旋钮来调整。4)在执行G00指令时，联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。5)当进刀时，先移动X和Y轴进行定位，然后Z轴下降到加工深度；当退刀时，先将Z轴向上移动到安全高度，然后再移动X轴和Y轴。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程3.直线插补G01格式：G01X_Y_Z_F_；说明：1)X、Y、Z：直线插补的终点。2)G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线移动到程序段指令的终点。使用G01编程：要求从A点直线插补到B点。其编程路径就是刀具实际进给路径。G00的轨迹第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程【例4-1】编写加工如图所示零件，刀具T01为φ8mm的键槽铣刀，长度补偿号为H0l，半径补偿号为D01，每次Z轴吃刀为2.5mm。方槽加工第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程4.圆弧插补(G02、G03)程序的编制程序段有两种书写方式，一种是圆心法，另一种是半径法。圆弧插补G17G02/G03XY—F_；R_I_J_(1)书写格式XY平面圆弧ZX平面圆弧G18G02/G03XZ_F_；R_I_K_G19G02/G03YZ_F_；R_J_K_YZ平面圆弧第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(2)圆心编程与圆弧加工有关的指令说明如表4-2所示。用圆心编程的情况如图所示。圆心编程第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(3)半径编程用R指定圆弧插补时，圆心可能有两个位置，这两个位置由R后面值的符号区分，圆弧所含弧度不大于π时，R为正值；大于π时，R为负值。半径编程如图所示为用半径编程时的情况。若编程对象为以C为圆心的圆弧时有：G17G02XYR+R1；若编程对象为以D为圆心的圆弧时有：G17G02XYR-R2；其中R1、R2为半径值。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(4)整圆的编程【例4-2】如图所示，整圆程序的编写如下：整圆程序的编写绝对值编程：G02I-20.0；增量值编程：G91G02I-20.0；在圆弧插补时，I0、J0、K0可省略。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程注意：1)在编写整圆程序时，仅用I、J、K指定中心即可。例如：G02I(整圆)。若仅写入R时，则为0°圆弧。例如：G02R(机床不运动)。2)若写入的半径R为0时，机床报警(N023)。3)实际刀具移动速度与指令速度的相对误差在±2％以内。但是这个指定速度是使用刀具半径补偿后的沿工件圆弧的速度。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程三、任意角度倒棱角C/倒圆弧R直线插补(G01)及圆弧插补(G02、G03)程序段最后附加C则自动插入倒棱。附加R则自动插入倒圆。C后的数值为假设未倒角时，指令由假想交点到倒角开始点、终止点的距离。自动倒棱角自动倒圆弧角R后的数值指令倒圆R的半径值如图所示。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程说明：1)倒棱C及倒圆R只能在同一插补平面能插入。2)插入倒棱C及倒圆R若超过原来的直线插补范围，则出现P/S55报警。3)变更坐标系的指令(G92、G52~G59)及回参考点(G28~G30)后，不可写入倒棱C及倒圆R指令。4)直线与直线、直线和交点圆弧的切线以及两交点圆弧的切线间的夹角在±1°以内时，倒棱及倒圆的程序段都当做移动量为0。出现报警的情况第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程【例4-3】如图所示，刀具：T01为φ16mm的铣刀，刀具长度补偿号为H01，刀具半径补偿号为D01。外轮廓的加工第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程四、螺旋线加工1.螺旋线插补螺旋线插补指令与圆弧插补指令相同，即G02和G03分别表示顺时针、逆时针螺旋线插补，顺、逆时针的定义与圆弧插补相同。螺旋线插补在进行圆弧插补时，垂直于插补平面的坐标同步运动，构成螺旋线插补运动，如图所示。A—起点B—终点C—圆心K—导程第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程【例4-4】图所示螺旋槽由两个螺旋面组成，前半圆AmB为左旋螺旋面，后半圆AnB为右旋螺旋面。螺旋槽最深处为A点，最浅处为B点。要求用φ8mm的立铣刀进行加工该螺旋槽，编制数控加工程序。刀具半径补偿号为D01，长度补偿号为H01。螺旋槽加工第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程【例4-5】加工图所示特殊离合器。材料为45钢调质，硬度为180~230HBS；车削加工部分已经完成，表面粗糙度达1.6μm。特殊离合器加工第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程1.工艺分析：圆柱类零件的装夹采用三爪卡盘，寻边器找正，由于加工的形面是螺旋线，可以通过数控铣床三轴联动圆弧插补的方式完成加工。加工路线采用螺旋线，分2次从下往上对称铣削，铣刀的中心刚好落到外形壁厚的中线上，程序原点设在毛坯上表面的中心。应特别注意刀具刚切人的时候，背吃刀量较大，需手工调整。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程1.工艺分析：由于除了对螺旋线导程要求严格外，水平方向切人段无严格要求，故起刀点设在(-48.0，30.0)，切到水平位时Z轴同时升高了2mm(可在初次切削测量后再调整为合适的数值)。2.加工程序的编制：（略）第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程第一节常用功能指令第二节固定循环第三节极坐标编程与坐标系变换第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程第二节固定循环一、孔加工的固定循环功能1.孔的固定循环功能概述(1)孔加工指令加工孔的固定循环指令如表4-3所示(2)固定循环的动作组成固定循环的动作组成如图所示，固定循环一般由六个动作组成，动作说明见表4-4。固定循环动作的组成第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(3)固定循环的代码组成组成一个固定循环，要用到以下三组G代码：1)数据格式代码G90/G912)返回点代码G98(返回初始点)/G99(返回R点)3)孔加工方式代码G73~G89在使用固定循环编程时一定要在前面程序段中指定M03(或M04)，使主轴起动。(4)固定循环指令组的书写格式（表4-5）第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程2.固定循环(1)高速深孔往复排屑钻书写格式：G73X__Y__Z__R__QF；动作示意图如图所示。图中→表示快速进给，→表示切削进给。G73循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(2)攻左旋螺纹书写格式：G74XYZRFP；动作示意图如图所示。G74循环注：在G74指定攻左旋螺纹时，进给率调整无效。即使用进给暂停，在返回动作结束之前循环不会停止。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(3)精镗书写格式：G76XYZRQP_F；G76循环说明：平移量用Q指定。Q值是正值，如果指定负值则负号无效。平移方向可用参数RDl(No.5101#4、RD2(No.5101#5)设定如下方向之一：G17(XY平面)：+X、-X、+Y、-YG18(ZX平面)；+Z、-Z、+X、-XG19(YZ平面)：+Y、-Y、+Z、-Z第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(4)钻孔(G81)书写格式：G81XYZRF；动作示意见图4-19。G81指令X、Y轴定位，快速进给到R点。接着R点到Z点进行孔加工。孔加工完，则刀具退到R点，快速进给返回到起始点。G81循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(5)钻孔(G82)书写格式：G82XYZRPF；G82循环与G81相同，只是刀具在孔底位置执行暂停及光切后退回。以改善孔底的粗糙度和精度。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(6)深孔排屑(G83)书写格式：G83XYZQ__R__F__；以上指令指定钻深孔循环。Q是每次切削量，用增量值指定。在第二次及以后切入执行时，在切入到dmm(或in)的位置，快速进给转换成切削进给。指定的Q值是正值。如果指令负值，则负号无效。d值用参数(No.5115)设定。G83循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(7)攻右旋螺纹书写格式：G84XYZRFP；G84循环注：在G84指定的攻螺纹循环中，进给率调整无效，即使使用进给暂停，在返回动作结束之前不会停止。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(8)镗削(G85)书写格式：G85XYZRF；与G8l类似，但返回行程中，从Z→R段为切削进给，如图所示。G85循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(9)镗削（G88）书写格式：G88XYZRPF；G88循环G88指令X、Y轴定位后，以快速进给移动到R点。接着由R点进行钻孔加工。钻孔加工完，则暂停后停止主轴，以手动由Z点向R点退出刀具。由R点向起始点，主轴正转快速进给返回。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(10)镗削(G86)书写格式：G86XYZRF；G86与G81类似，但进给到孔底后，主轴停转，返回到R点(G99方式)或初始点(G98)后主轴再重新启动。G86循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(11)反镗(G87)书写格式：G87XYZRQF；刀具沿X及Y轴定位后，主轴准停。主轴让刀以快速进给率在孔底位置定位(R点)，主轴正转。沿Z轴的方向到Z点进行加工。在这个位置，主轴再度准停，刀具退出。G87循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程(12)镗削(G89)书写格式：G89XYZRPF；G89与G85类似，从Z→R为切削进给，但在孔底时有暂停动作。G89循环第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程3.孔的固定循环取消(G80)取消固定循环(G73、G74、G76、G81~G89)，以后执行其他指令。R点、Z点也取消(即增量指令R=0、Z=0)，其他孔加工信息也全部取消。4.使用孔的固定循环信息注意事项1)在固定循环指定前，必须用辅助功能(M代码)使主轴旋转。2)如果程序段包含X、Y、Z、R等信息，固定循环钻孔。否则不执行钻孔。3)在钻孔的程序段，指定钻孔信息Q、P。如果在不执行钻孔的程序段中指定这些信息，不保存为模态信息。第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程4)当主轴旋转控制使用在固定循环(G74、G84、G86)时，孔位置(X、Y)间距很短时或起始点位置到R点位置很短，在进行孔加工时，主轴可能没有达到正常转速。在这个时候，必须在每个钻孔动作间插入一个暂停指令(G04)使时间延长。此时，不用K指定重复次数，如图所示。G04在孔的固定循环中的应用第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程5)如果在同一程序段指定G为G00至G03时，执行取消。(#表示0至3，××表示固定循环码)G#G××XYZRQFPK；(执行固定循环