数控铣3凌凌波macd交易系统公式密码怎么输入解开啊

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我根据零件的实际加工外形尺寸来进行编程,用直径28的直柄铣刀加工,怎么建立刀补才能加工出准确的尺寸
这得看你的走刀顺序,我一般的加工外形都用G42建立刀补,刀补用半径方式输入,格式为G42 G01 X Y D F 其中D为半径;也可以用G41格式和上面一样的。如果还是不行就用辅助向量(i,j)来完成刀补,不过这个稍微麻烦格式:G42(G41) X Y I J F提问者评价谢谢
是这样的,不同的系统G代码和M代码不同,有的结尾也不同。比如法兰克系统结束某个程序段是用“;”,西门子是以“%”结束,还有,有的同一类型的需要机床回零,有的不用,还有就是机床的操作面板不同。其实到头来就是个代码问题,只要会一个类型的,其他类型熟悉个3、5天,熟悉熟悉操作,熟悉熟悉指令和床子特点就行。就像你会法兰克,广数难道就不会了?开玩笑吧。。。&&&&& 你好,它们采用的芯片不同,汇编指令就不同,不能“旁通”。要根据实际选用,如下:&&&&&& &&&&& 1:根据被加工零件的尺寸选用  规格较小的升降台式数控铣床,其工作台宽度多在400mm以下,它最适宜中小零件的加工和复杂形面的轮廓铣削任务。规格较大的如龙门式铣床,工作台在500—600mm以上,用来解决大尺寸复杂零件的加工需要。  2:根据加工零件的精度要求选用  我国已制定了数控铣床的精度标准,其中数控立式铣床升降台铣床已有专业标准。标准规定其直线运动坐标的定位精度为0.04/300mm,重复定位精度为 0.025mm,铣圆精0.035mm。实际上,机床出厂精度均有相当的储备量,比国家标准的允差值大约压缩20%左右。因此,从精度选择来看,一般的数控铣床即可满足大多数零件的加工需要。对于精度要求比较高的零件,则应考虑选用精密型的数控铣床。  3:根据加工零件的加工特点来选择  对于加工部位是框形平面或不等高的各级台阶,那么选用点位---直线系统的数控铣床即可。  如果加工部位是曲面轮廓,应根据曲面的几何形状决定选择两坐标联动和三坐标联动的系统。  也可根据零件加工要求,在一般的数控铣床的基础上,增加数控分度头或数控回转工作台,这时机床的系统为四坐标的数控系统,可以加工螺旋槽、叶片零件等。  4:根据零件的批量或其他要求选择  对于大批量的,用户可采用专用铣床。如果是中小批量而又是经常周期性重复投产的话,那么采用数控铣床是非常合适的,因为第一批量中准备好多工夹具、程序等可以存储起来重复使用。从长远考虑,自动化程度高的铣床代替普通铣床,减轻劳动者的劳动量提高生产率的趋势是不可避免的。 数控系统的研发基本是按照同意的国际标准来执行的,所以各个系统中间,像是程度是非常高的。也可以说FANUC系统学会之后,按照其操作思路与方法,其他系统总有与之相对应的。当然FANUC是目前保有量最大的系统了。先学这个没有错哦!
整体机还是分体机?如果是整体的就从里面的按钮并联一根线出来,如果是分体的,将5J3上的循环启动针脚接一根线到按钮的一端,再从地线(端口上应该有)接一根线到按钮的另一端就可以了。提问者评价谢谢你的耐心解答,好详细呀
加工中心加工中心的开机与关机,返回参考点操作;程序的输入、修改、检索与删除;背景编辑、手动运行方式、自动运行方式、程序检查、工件坐标系的设定等;最后以一个六面体工件为例,按照实际的加工步骤,一步一步带您一同完成该工件的全部加工过程。数控铣床本教程以数控铣床的加工工艺、编程和操作为核心内容,介绍了数控技术的基础知识,数控机床的数控系统,数控铣床的机械结构和主要部件,数控铣床的加工工艺、编程技术及操作方法。教程中数控铣床的操作部分以FANUC 0i系统为例,通过具体的加工实例,讲述了数控铣床的各种操作模式以及操作指令的使用,最后还简要讲述了数控机床常见故障的诊断与维修。本教程分为两部分:影视部分采用现场教学的拍摄模式,通过主讲老师在机床旁深入浅出的现场教学和指导老师一步步的实际操作演示,使学员如同身临其境,将似乎难以掌握的学习重点和难点变得浅显易懂,更易让人理解,从而达到事半功倍的效果;文字部分是本教程第2版为方便读者进一步理解、阅读与思考,对光碟中所讲内容加以整理汇编而增加的。数控铣床的开机与关机,零点返回;加工程序的输入、修改、检索与删除;从串行RS232接口输入/输出程序;后台编辑功能的使用,手动运行方式和手轮的使用;自动运行方式,数控程序的检查和验证方法等;最后以一个加工工件为例,按照实际的加工步骤,讲述了数控铣削加工的全过程。.cn/Search.aspx
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第三章FANUC 0i-MB系统加工中心实训操作
第三章FANUC 0i-MC 系统加工中心实训操作第一节 FANUC 0i-MB 系统介绍一、FAMUC 0i-MB 系统功能 加工中心在编程时,对加工中心自动运行的各个动作,如主轴的转、停;刀具的自动换刀;切削的进 给速度;切削液的开、关等,都要以指令的形式予以给定。我们把这类指令称为功能指令,它有准备功能 G 指令、
辅助功能 M 指令以及 F、S、T、H、D 指令等几种。 1.准备功能 G 指令 准备功能 G 指令有模态和非模态两种指令。非模态 G 指令只在指令它的程序段中有效;模态 G 指令一 直有效,直到被同一组的其它 G 指令所替代。 FANUC 0i-MB 加工中心的准备功能 G 指令见表 3-1。表 3-1 FANUC 0i-MB 系统准备功能 G 指令 G 指令 组号 功 能 G 指令 组号 功 能 G00* G50.1* 定位 可编程镜像取消 22 G51.1 G01(*) 直线插补 可编程镜像有效 01 G02 G52 顺时针圆弧插补/螺旋线插补 局部坐标系设定 00 G03 G53 逆时针圆弧插补/螺旋线插补 选择机床坐标系 G04 G54* 停刀,准确停止 选择工件坐标系 1 G05.1 G54.1 AI 先行控制 选择附加工件坐标系(P1~P48) G55 G07.1(G107) 圆柱插补 选择工件坐标系 2 G08 00 先行控制 G56 14 选择工件坐标系 3 G09 G57 准确停止 选择工件坐标系 4 G10 G58 可编程数据输入 选择工件坐标系 5 G11 G59 可编程数据输入方式取消 选择工件坐标系 6 G15* G60 00/01 单方向定位 极坐标指令取消 17 G16 G61 极坐标指令 准确停止方式 G17* G62 选择 XPYP 平面 XP:X 轴或其平行轴 自动拐角倍率 15 02 选择 ZPXP 平面 YP:Y 轴或其平行轴 G63 G18(*) 攻丝方式 G64* G19(*) 选择 YPZP 平面 ZP:Z 轴或其平行轴 切削方式 G20 G65 00 宏程序调用 英际淙 06 G21 G66 毫米输入 宏程序模态调用 12 G22* G67* 存储行程检测功能有效 宏程序调用取消 04 G23 G68 存储行程检测功能无效 坐标旋转/三维坐标转换 16 G25* G69* 主轴速度波动监测功能无效 坐标旋转取消/三维坐标转换取消 24 G26 G73 主轴速度波动监测功能有效 排屑钻孔循环 G27 G74 返回参考点检测 左旋攻丝循环 G28 G76 返回参考点 精镗循环 G29 00 从参考点返回 G80* 固定循环取消/外部操作功能取消 G30 G81 返回第 2,3,4 参考点 钻孔循环、锪镗循环或外部操作功能 G31 G82 跳跃功能 钻孔循环或反镗循环 G33 01 螺纹切削 G83 09 排屑钻孔循环 G37 G84 自动刀具长度测量 攻丝循环 00 G39 G85 拐角偏置圆弧插补 镗孔循环 G40* G86 刀具半径补偿取消/三维补偿取消 镗孔循环 G41 07 左侧刀具半径补偿/三维补偿 G87 背镗循环 G42 G88 右侧刀具半径补偿 镗孔循环 G89 G40.1(G150)* 法线方向控制取消方式 镗孔循环 G90* G41.1(G151) 19 法线方向控制左侧接通 绝对值编程 03 G42.1(G152) 法线方向控制右侧接通 G91(*) 增量值编程1 G43 G92 正向刀具长度补偿 设定工件坐标系或最大主轴速度箝制 08 00 G44 G92.1 负向刀具长度补偿 工件坐标系预置 G45 G94* 刀具偏置量增加 每分进给 05 G46 G95 刀具偏置量减少 每转进给 00 G47 G96 2 倍刀具偏置量 恒表面速度控制 13 G48 G97* 1/2 刀具偏置量 恒表面速度控制取消 08 刀具长度补偿取消 G49* G98* 固定循环返回到初始点 10 G50* G99 比例缩放取消 固定循环返回到 R 点 11 G51 比例缩放有效 编程时,前面的 0 可省略,如 G00、G01 可简写为 G0、G1。 注:①带*号的 G 指令表示接通电源时,即为该 G 指令的状态。G00、G01;G17、G18、G19;G90、G91 由参数设定选择。 ②00 组 G 指令中,除了 G10 和 G11 以外其它的都是非模态 G 指令。 ③一旦指令了 G 指令表中没有的 G 指令,显示报警。 (NO.010) ④不同组的 G 指令在同一个程序段中可以指令多个, 但如果在同一个程序段中指令了两个或两个以上同一组的 G 指令时, 则只有最后一个 G 指令有效。 ⑤在固定循环中,如果指令了 01 组的 G 指令,则固定循环将被自动取消,变为 G80 的状态。但是,01 组的 G 指令不受 固定循环 G 指令的影响。 ⑥G 指令按组号显示。2.辅助功能 M 指令 M 指令主要用于机床操作时的工艺性指令,如主轴的启停、切削液的开关等。它分为前指令和后指令 两类。前指令是指该指令在程序段中首先被执行(不管该指令是否写在程序段的前或后) ,然后执行其它指 令;后指令则相反。具体的 M 指令参见表 3-2。表 3-2 指令 M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M19 M29 FANUC 0i-MB 系统辅助功能 M 指令 指令 功 能 指令执行类别 M30 程序结束并返回 后指令 M63 排屑起动 M64 排屑停止 M80 刀库前进 M81 刀库后退 单独程序段 M82 刀具松开 M83 刀具夹紧 M85 刀库旋转 M98 调用子程序 后指令 M99 调用子程序结束并返回 编程时,前面的 0 可省略,如 M00、M01 可简写为 M0、M1。功 能 指令执行类别 程序停止 程序选择停止 后指令 程序结束 主轴正转 前指令 正转反转 主轴停止 后指令 刀具自动交换 前指令 切削液开(有些厂家设置为 M07) 切削液关 后指令 主轴定向 单独程序段 刚性攻丝三、坐标系设定 在切削加工过程中,CNC 将刀具移动到指定位置,而刀具位置由刀具在坐标系中的坐标值表示。在系 统中有三种坐标系: (1)机床坐标系; (2)工件坐标系; (3)局部坐标系。 (一)机床坐标系 机床上的一个用作为加工基准的特定点称为机床零点, 机床制造厂对每台机床设置机床零点。 用机床零 点作为原点设置的坐标系称为机床坐标系。加工中心在通电后,执行手动返回参考点来设置机床坐标系, 机床坐标系一旦设定,就保持不变,直到电源关闭为止。 机床坐标系可用 G53 来选择。 编程格式:G90 G53 X__ Y__ Z__ (X、Y、Z 为机床坐标值)2 G53 指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。当指定 G53 指令时,就清除了刀具半径补偿、 刀具长度补偿和刀具偏置。该指令一般在换刀时使用,只给定 Z 轴。 (二)工件坐标系 加工工件时使用的坐标系(编程时所确定)称为工件坐标系。工件坐标系通过对刀预先设置。在图 3- 2 中,假如编程的原点选在工件上表面的中心处,那么通过对刀使刀具端面中心与此位置重合,然后把此位 置对应的机床坐标值输入到系统中设定工件坐标系的 G54 等对应位置(图 3-3 所示) 。图 3-2设定工件坐标系1.用 G54~G59 指令选择工件坐标系 G54~G59 指令可以分别用来选择相应的工件坐标系。在电源接通并返回参考点后,系统自动选择 G54 坐标系(图 3-3 中第二行) 。 例 3-1 对图 3-4 所示零件在坐标原点处加工一个通孔(工件厚 13mm) 。用 G54 指令选择工件坐标 系。编程如下:图 3-3G54~G56 设置页面图 3-4 % :3001; M6T1; G54 G90 G0 G43 H1 Z50.; X80. Y50. M3 S600; X0 Y0; Z5. M8; G91 G1 Z-20. F30; G90 G0 Z50. M9; M30; % 程序名 换上 1 号刀选择工件坐标系选择 G54 工件坐标系,绝对编程,快速移动到 Z50,在 Z 方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到 G54 工件坐标系设定的点 主轴正转,转速 600r/min 快速定位 主轴快速下降,切削液开 增量值编程,Z 下降 20mm 加工孔 绝对值编程,Z 快速上升,切削液关 程序结束说明: (1)程序名可不必作为独立的程序段,可放在第一个程序段的段首,如: “O;。 ” (2)本系统参数 No.3401#0(DPI)选择整数坐标值输入小数点有无。即输入 X、Y、Z 坐标值整数时, 后面是否加小数点,如输入五十毫米时是输入“50”还是“50.” 。 (3)程序段结束符为“;,在面板上输入程序段时必须输入结束符“;,系统不会自动生成。 ” ” (4)在面板上输入程序时,系统不会自动生成程序段号 N10、N20??,必须人工输入。3 (5)后面我们编写的程序都按整数不加小数点输入、省略结束符“;,另外为观看程序方便,加入了 ” 程序段号。 在系统中,我们可以设定六个工件坐标系。在加工比较复杂的零件时,为了编程方便,我们可以利用 G54~G59 指令对不同的加工部位设定不同的工件坐标系,但这些工件坐标系原点的机床坐标值,必须要输 入到相应的位置中。 例 3-2 多工件坐标系设定编程举例。 加工图 3-5 所示零件上、 下两个水平面中的型腔, 加工程序为:图 3-5多工件坐标系及局部坐标系的应用图 3-6 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z35 N30 X-30 Y50 N40 M3 S600 N50 X0 Y0 M8 N60 M98 P Z100 M9 N80 G53 Z0 N90 M5 N100 M6 T2 N110 G55 G90 G0 G43 H2 Z20 N120 X20 Y50 N0 N140 X0 Y0 M8 N150 M98 P G0 Z100 M9 N170 G49 G90 Z0 N180 M30 % 程序名局部坐标系与工件坐标系的关系换上 1 号刀 选择 G54 工件坐标系,绝对编程,快速移动到 Z35,在 Z 方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到 G54 工件坐标系设定的点 主轴正转,转速 600r/min 快速定位,切削液开 调用子程序 O8001 加工下平面的型腔 Z 轴快速上移,切削液关 Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 主轴停转 换上 2 号刀 选择 G55 工件坐标系,绝对编程,快速移动到 Z20,在 Z 方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到 G55 工件坐标系设定的点 主轴正转,转速 600r/min 快速定位,切削液开 调用子程序 O8002 加工上平面的型腔 Z 轴快速上移,切削液关 取消刀具长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束2.用 G54.1 P1~P48 指令选择附加工件坐标系 G54.1 P1~P48 指令共有 48 个附加工件坐标系,其使用方法与 G54~G59 指令相同。在上面的例 3-1 中只需把 G54 更改为 G54.1 P1 即可。4 利用 G54~G59、G54.1 P1、G54.1 P2、G54.1 P2、??G54.1 P48 指令建立的工件坐标系、附加工件坐 标系,在机床系统断电后并不破坏,再次开机后仍然有效,并与刀具的当前位置无关。 (三)局部坐标系 当在工件坐标系中编程时, 为了方便编程, 可以设定工件坐标系的子坐标系, 子坐标系称为局部坐标系。 两者的关系见图 3-6。 编程格式: G52 X__ Y__ Z__ 设定局部坐标系。X__ Y__ Z__为局部坐标系原点在工件坐标系中的坐标值 ? G52 X0 Y0 Z0 取消局部坐标系当指定 G52 指令(设定或取消局部坐标系)后,就清除了刀具半径补偿、刀具长度补偿等刀具偏置, 在后续的程序段中必须重新指定刀具长度补偿,否则会发生撞刀现象。 例 3-3 局部坐标系设定编程举例。用一把铣刀加工图 3-5 所示零件上、下两个水平面中的型腔,加 工程序为:% : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z100 N30 M3 S600 N40 G52 X90 Y0 Z30 N50 G0 G43 H1 Z20 N60 X0 Y0 M8 N70 M98 P Z100 M9 N90 G52 X0 Y0 Z0 N100 G0 G43 H1 Z100 N110 X0 Y0 M8 N120 M98 P G0 Z100 M9 N140 G49 G90 Z0 N150 M30 % 程序名 换上 1 号刀 选择 G54 工件坐标系,绝对编程,刀具快速移动工件上方(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 600r/min 设定局部坐标系(图 3-5 中的 O′现为局部坐标系原点) 重新设置刀具长度补偿,刀具移动到工件上水平面以上 20mm 处 快速定位,切削液开 调用子程序 O8002 加工上平面的型腔 Z 轴快速上移,切削液关 取消局部坐标系 重新设置刀具长度补偿 快速定位,切削液开 调用子程序 O8001 加工下平面的型腔 Z 轴快速上移,切削液关 取消刀具长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束四、编程方式的选用 1.绝对值编程与增量值编程 G90 指令按绝对值方式设定坐标,即移动指令终点的坐标值 X、Y、Z 都是以坐标系的坐标原点为基准 来计算。G91 指令按增量值方式设定坐标,即移动指令终点的坐标值 X、Y、Z 都是以当前点为基准来计算 的,当前点到终点的方向与坐标轴同向取正、反向取负。其编程关系见图 3-7。5 图 3-7绝对值编程与相对值编程2.毫米输入与英际淙 G20、G21 是两个互相取代的 G 指令,一般机床出厂时,将毫米输入 G21 设定为参数缺省状态。用毫 米输入程序时,可不再指定 G21;但用英际淙氤绦蚴保诔绦蚩际北匦胫付 G20(在坐标系统设定前) 。 在一个程序中也可以毫米、英际淙牖旌鲜褂茫 G20 以下、G21 未出现前的各程序段为英际淙耄辉 G21 以下、G20 未出现前的各程序段为毫米输入。G21、G20 具有停电后的续效性,为避免出现意外,在使用 G20 英制输入后,在程序结束前务必加一个 G21 的指令,以恢复机床的缺省状态。 3.极坐标指令――G15、G16 终点的坐标值可以用极坐标(半径和角度)输入。 在 G17 指令有效时,编程格式: G90(G91) G16 G1 (G2、G3) X__ Y__ (R__) F__ ? G15 X__:终点极坐标半径;Y__:极坐标角度。 取消极坐标指令(取消极坐标方式) 启动极坐标指令(极坐标方式)在 G90 状态,X 为终点到坐标系原点的距离(工件坐标系原点现为极坐标系的原点) 。当使用局部坐标 系(G52)时,局部坐标系的原点变成极坐标系的原点。 G91 状态, 为刀具所处的当前点到终点的距离。 在 X 在 G90 时,Y 为终点到坐标原点的连线与+X 方向之间的夹角。在 G91 时,Y 为当前点到坐标原点的 连线与当前点到终点的连线之间的夹角。 “+”逆时针、 “-”顺时针。 例 3-4 对图 3-8 中的 A→E 用极坐标指令编程。程序为:图 3-8 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z35 N30 X50 Y45 N40 M3 S600 N50 G1 Z-2 F100 N60 G16 X42.426 Y45 N70 X30 Y0 N80 G2 X30 Y-270(或 Y90)R-30 N90 G91 G1 X40 Y-60 N100 G15 G90 G0 Z100 N110 G49 G90 Z0 程序名 换上 1 号刀极坐标指令举例选择 G54 工件坐标系,绝对编程,快速移动到 Z35,在 Z 方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动 A 点上方 主轴正转,转速 600r/min 在 A 点切入深度 2mm,进给速度为 100mm/min 直线移动到 B 点 直线移动到 C 点 顺圆移动到 D 点 增量极坐标,直线移动到 E 点(注意这儿以 OD 为角度度量起始位置) 取消极坐标,绝对编程,主轴快速上升 取消刀具长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处6 N120 M30 %程序结束第二节 FANUC 0i-MB 系统加工中心编程指令一、插补功能指令 1.快速点定位指令――G00 编程格式:G00 X__ Y__ Z__ G00 指令使刀具以点位控制方式从刀具当前点以最快速度 (由机床生产厂家在系统中设定) 运动到另一 点。其运动轨迹不一定是两点一线,而有可能是一条折线(是直线插补定位还是非直线插补定位,由参数 No.1401 的第 1 位所设定) 。例如,在图 3-9 中从 A(10,10,10)运动到 D(65,30,45) ,其运动轨迹 可能是从点 A→点 B→点 C→点 D,即运动时首先是以立方体(由三轴移动量中最小的量为边长)的对角线 三轴联动,然后以正方形(由剩余两轴中移动量最小的量为边长)的对角线二轴联动,最后一轴移动。执 行 G00 指令时不能对工件进行加工。图 3-9G00 快速点定位移动轨迹在执行 G00 时为避免刀具与工件或夹具相撞,可采用三轴不同段编程的方法。即 刀具从上往下移动时: 编程格式: G00 X__ Y__ Z__ 刀具从上往下移动时: 编程格式: G00 Z__ X__ Y__即刀具从上往下时,先在 XY 平面内定位,然后 Z 轴下降;刀具从下往上时,Z 轴先上升,然后再在 XY 平面内定位。 2.直线插补指令――G01 编程格式:G01 X__ Y__ Z__ F__ G01 指令使刀具按 F 指令的速度从当前点运动到指定点。 3.圆弧插补指令 G02、G03 与平面指定指令 G17、G18、G19 G02 指令表示在指定平面顺时针插补;G03 指令表示在指定平面逆时针插补。顺时针、逆时针的转向 从与指定平面相垂直的坐标轴的正向往负向观察。平面指定指令与圆弧插补指令的关系,见图 3-10。图 3-10平面指定指令与圆弧插补指令的关系编程格式: (1)在 XY 平面上的圆弧7 ?G 02? ?R __ ? G17? ?X __ Y __? ?F __ (G17 可省略) ?G 03? ?I __ J __?(2)在 ZX 平面上的圆弧?G 02? ?R __ ? G18? ?X __ Z __? ?F __ G 03? I __ K __? ? ?(3)在 YZ 平面上的圆弧?G 02? ?R __ ? G19? ?Y __ Z __? ?F __ G 03? J __ K __? ? ?上面各项说明参见表 3-3。表 3-3 项目 指 令 内 容 指 平面指定与圆弧插补令 意 义 G17 指定 XY 平面 1 G18 平面指定 指定 ZX 平面 G19 指定 YZ 平面 G02 顺时针旋转(CW) 2 旋转方向 G03 逆时针旋转(CCW) 终点 G90 方式 X、Y、Z 中的 2 值 工件坐标系的终点位置 3 位置 G91 方式 X、Y、Z 中的 2 值 终点相对于起始点的坐标增量 圆弧的圆心坐标 I、J、K 中的 2 值 圆心相对于圆弧起始点的坐标增量,与 G90 无关 4 R 圆弧半径 圆弧半径。0°<圆心角<180°时取正;180°≤圆心角<360°时取负 5 F 进给速度 沿圆弧移动的速度 注:①I、J、K 为零时可以省略;在同一程序段中,如 I、J、K 与 R 同时出现时,R 有效。 ②用 R 编程时,不能加工整圆,加工整圆时,只能用圆心坐标 I、J、K 编程。例 3-5 用 G02、G03 指令编程举例(图 3-11) 。程序如下:图 3-11 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z35 N30 X-10 Y20 N40 M3 S600 N50 Z2 N60 G1 Z-2 F30 N70 X5 Y0 F100 N80 G2 X42.5 Y21.651 R25 F50 (或 N80 G2 X42.5 Y21.651 I25 J0 F50) N90 G3 X79.821 Y31.651 R-20 (或 N90 G3 X79.821 Y31.651 I20 J0) N100 G91 G2 X0 Y60 R-30 (或 N100 G91 G2 X0 Y60 I0 J30)用 G02、G03 指令编程举例程序名 换上 1 号刀 选择 G54 工件坐标系,绝对编程,快速移动到 Z35,调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到 P 点上方 主轴正转,转速 600r/min 快速下降 刀具沿-Z 方向进给,加工到 Z-2,进给速度为 30mm/min 刀具以 100mm/min 的速度直线插补到点 A 刀具以 50mm/min 的速度顺时针圆弧插补到点 B刀具以 50mm/min 的速度逆时针圆弧插补到点 C增量值编程,刀具以 50mm/min 的速度顺时针圆弧插补到点 D8 (或 N100 G90 G2 X79.821 Y91.651 I0 J30) N110 G90 G3 I17.32 J-10 N120 G0 Z100 N130 G49 G90 Z0 N140 M30 % 绝对值编程,刀具以 50mm/min 的速度逆时针走整圆 Z 轴快速上移 取消刀具长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束在加工圆弧轮廓时, 切削点的实际进给速度 FT 并不等于编程设定的刀具中心点进给速度 F。由图 3-12 可知,在直线轮廓切削时,F=FT;在凹圆弧轮廓切削时, FT ?R轮廓 F >F;在凸圆弧轮廓切削时, R轮廓 ? R刀具FT ?R轮廓 F <F。在凹圆弧轮廓切削时,如果 R 轮廓与 R 刀具很接近,则 FT 将变得非常大,有可能损 R轮廓 ? R刀具伤刀具或工件。因此要考虑圆弧半径对进给速度的影响,在编程时对切削圆弧处的进给速度作必要的修调。 具体按下面的计算式进行。图 3-12 a――直线轮廓切削时切削点的进给速度与刀具中心点的速度关系 b――凹圆弧轮廓切削时 c――凸圆弧轮廓切削时切削凹圆弧时的编程速度: F凹圆弧 ?R轮廓 ? R刀具 F直线 R轮廓 R轮廓 ? R刀具 F直线 R轮廓切削凸圆弧时的编程速度: F凸圆弧 ? 二、子程序调用指令在编制工件的加工程序时, 如果存在某些程序段重复出现的情况, 为了简化程序可以把这些重复的内容 抽出,按一定格式编成一个独立的程序即子程序,然后像主程序一样将它输入到程序存储器中。主程序在 执行过程中如果需要某一子程序,可以通过调用子程序指令执行子程序,执行完子程序后用返回子程序指 令返回到主程序,继续执行后面的程序段。在 FANUC 0i-MB 系统中,子程序还可以调用另一个子程序, 嵌套深度为 4 级(见图 3-13) ,最多可重复调用下一级子程序 999 次。图 3-13子程序的嵌套1.子程序的格式 子程序的编写与一般程序基本相同,只是程序结束符为 M99,表示子程序结束并返回。 O×××× 子程序名,由 4 位数字组成。在引用子程序时为避免过切,可不必作为独立的程序段, 可放在第一个程序段的段首,如:O G1 Z-5 F50; N10 ?9 ? N? M99 2.子程序的调用 调用子程序的程序段编程格式: M98 P△△△ ×××× 被调用的子程序号(此处程序号前面的 0 不可以省略,否则报警) 重复调用的次数(最多可调用 999 次。如果省略,则调用 1 次) 例如:M98 P50023 表示调用程序名为 O0023 的子程序 5 次;M98 P0023 表示调用程序名为 O0023 的子程序 1 次;M98 P5023 则表示调用程序名为 O5023 的子程序 1 次。 3.子程序的执行 从主程序中调用子程序的执行顺序见图 3-14。 M99 可不必作为独立的程序段, 可放在最后一个程序段的段尾, N60 X100 Y60 M99; 如:图 3-14 子程序的执行顺序 主程序执行到 N30 时转去执行子程序 O1016,重复执行两次后,返回到主程序 O1015 继续执行 N40 程序段, 在执行 N50 时又转去执行 O1016 子程序一次, 返回到主程序 O1015 后继续执行 N60 及其后面的程序 段。从子程序中调用子程序时,与从主程序调用子程序时相同。 五、刀具补偿指令 1.刀具长度补偿指令――G43、G44、G49 刀具长度补偿指令对立式加工中心而言,一般用于刀具轴向(Z 方向)的补偿,它将编程时的刀具长度 和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置存储器中(图 3-1) ,用 G43 或 G44 指令补偿这个差值而不用 修改程序。图 3-15 为加工中心刀库中的部分刀具,它们的长度各不相同,为每把刀具设定一个工件坐标 系也是可以的(FANUC 0i-MB 系统可以设置 54 个工件坐标系) ,但通过刀具的长度补偿指令在操作上更 加方便。图 3-15刀库中的部分刀具图 3-16G43、G44 与 H 指令对应偏置量的运算结果编程格式: ??G 43? ? Z __ H __ ?G 44?? G49 Z__10 G43 指令表示刀具长度正方向补偿;G44 指令表示刀具长度负方向补偿;G49 指令表示取消刀具长度补 偿。使用 G43、G44 指令时,不管是 G90 指令有效还是 G91 指令有效,刀具移动的最终 Z 方向位置,都是 程序中指定的 Z 与 H 指令的对应偏置量进行运算 (见图 3-16) H 指令对应的偏置量在设置时可以为 。 “+” 、 也可以为“-” ,它们的运算关系见图 3-16,编程时一般使用 G43 指令。 2.刀具半径补偿指令――G40、G41、G42 在加工工件轮廓时,当用半径为 R 的圆柱铣刀加工工件轮廓时,如果数控系统不具备刀具补偿功能, 那么编程人员必须要按照偏离轮廓距离为 R 的刀具中心运动轨迹的数据来编程, 其运算有时是相对复杂的; 而当刀具磨损后,刀具的半径减少,此时就要按新的刀具中心轨迹进行编程,否则加工出来的零件要增加 一个余量(即刀具的磨损量) 。对于有刀具半径补偿功能的数控系统,可不必求刀具中心的运动轨迹,而只 需按被加工工件轮廓曲线编程,同时在程序中给出刀具半径的补偿指令,数控系统自行计算后,偏置一定 的距离(如刀具半径或其它设定值)后进行走刀,这样就可加工出具有轮廓曲线的零件,使编程工作大大 简化。图 3-17刀具半径补偿时的移动轨迹在 G17 指令有效时, 编程格式:G41(G42)G00(G01) X__ Y__ D__ (F__) ? G40 G00(G01)X__ Y__ 其运动轨迹见图 3-17。 G41 指令表示刀具半径左侧补偿。沿刀具进给方向看去,刀具中心在零件轮廓的左侧(见图 3-17,通 常顺铣时采用左侧补偿) 。 G42 指令表示刀具半径右侧补偿。沿刀具进给方向看去,刀具中心在零件轮廓的右侧(见图 3-15,通 常逆铣时采用右侧补偿) 。 G40 指令表示刀具半径补偿取消。当 G41 或 G42 程序完成后用 G40 程序段消除偏置值,从而使刀具中 心与编程轨迹重合。 有了刀具补偿, 除了可免去刀具中心轨迹的人工计算外, 还可以利用同一加工程序去适应不同的情况 (例 如用同一程序进行粗加工、半精加工及精加工;刀具磨损后的补偿) ,只需要在系统参数中更改一下有关半 径补偿量(图 3-1 中 D 所对应的值)就可。 使用刀具半径补偿指令时应注意: (1)从无刀具补偿状态进入刀具半径补偿方式时,或在撤消刀具半径补偿时,刀具必须移动一段距离, 否则刀具会沿运动的法向直接偏移一个半径量,很容易出意外,特别在加工全切削的型腔时,刀具无回转 空间,会造成刀具崩断。 (2)在执行 G41、G42 及 G40 指令时,其移动指令只能用 G01 或 G00,而不能用 G02 或 G03。 (F__)11 (3)为了保证切削轮廓的完整性、平滑性,特别在采用子程序分层切削时,注意不要造成欠切或过切 的现象。内、外轮廓的走刀方式见图 3-18。具体为:用 G41 或 G42 指令进行刀具半径补偿→走过渡段→ 轮廓切削→走过渡段→用 G40 指令取消刀具半径补偿。 (4)切入点应选择那些在 XY 平面内最左(或右) 、最上(或下)的点(如圆弧的象限点等)或相交的 点。图 3-18内、外轮廓刀具半径补偿时的切入、切出(图中都为顺铣) b-轮廓尺寸较小时的过渡段 c-轮廓有交角时的过渡段a-轮廓尺寸较大时的过渡段(5)用 G18、G19 指令平面时(用球铣刀切削曲面) ,注意 G41 与 G42 指令的左、右偏方向。图 3-19过切现象(6)在刀具半径补偿的切削程序段中,即从 G41(或 G42)开始的程序段到 G40 结束的程序段之间, FANUC 系统对处理 2 个或更多刀具在平面内不移动的程序段(如暂停、M99 返回主程序、子程序名、第三 轴移动等等) ,刀具将产生过切现象。如用 ?10mm 立铣刀对图 3-19 所示矩形进行轮廓铣削,程序如下:% : G54 G90 G0 G43 H1 Z100 M3 S600 X-30 Y20 Z1 G41 Y12.5 D1 X-20 M98 P20 Y20 G40 X-30 G49 Z0 M30 % 主程序名 换上 1 号刀 选择坐标系,引入长度补偿 主轴正转 到达起刀点 引入刀具左侧半径补偿 过渡段 调用 O3014 子程序 2 次 主轴上升 过渡段 取消半径补偿 取消长度补偿,到机床坐标 Z0 程序结束 % : Z-5 F30 G90 X20 F100 Y-12.5 X-20 Y12.5 M99 % 子程序修改为: % : Z-5 F30 G90 X20 F100 Y-12.5 X-20 Y12.5 M99 % 子程序名 在 A 点处沿-Z 增量切削 到 B 点(B 到 C 自动完成) 到 D 点(D 到 E 自动完成) 到 F 点(F 到 G 自动完成) 到H点 子程序结束并返回在编制程序时, 如果把刀具半径补偿引入与取消的程序段放在主程序中 (在加工平面凸轮的槽时必须这 样) ,那么当调用子程序(加工轮廓的程序)的次数超过 1 次,在切削第 2 次的时候就会出现过切现象(图 3-19 中打剖面线部分) 。这主要由于在上面的程序中,程序段 M99、O3014、G1 G91 Z-5 F30 已超过 2 个 以上没有 X、Y 的移动,所以系统不会自动完成 H 到 A(图中黑线圆弧)的切削,从而引起过切。此时可12 采取减少程序段的方法,把子程序名放到第一个程序段的段首;把 M99 放到最后一个程序段的段尾。另外 必须严格按照上面(3)所确定的切入方法,即必须有过渡段,否则刀具补偿没有完成,同样会产生过切的 现象。图 3-20刀具半径补偿及调用子程序举例例 3-6 刀具半径补偿及调用子程序举例。加工图 3-20 所示工件的外轮廓。加工程序如下: 主程序:% : T4 N20 G54 G90 G0 G43 H4 Z200 N30 M3 S600 N40 X140 Y70 N50 Z2 M8 N60 G1 Z-6 F50 N70 M98 P Z-13 F50 N90 M98 P Z100 M9 N110 G49 G90 Z0 N120 M30 % 程序名 换上 4 号刀, ?16mm 键槽铣刀 选择坐标系,引入长度补偿 主轴正转,转速 600r/min 刀具快速移动到 P 点上方 快速下降,切削液开 进给到 Z-6 调用 O3106 子程序一次 进给到 Z-13 调用 O3106 子程序一次 Z 轴快速上移,切削液关 取消刀具长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束子程序:% : G41 X100 D4 N20 G1 Y40 F100 N30 Y20 N40 X75 N50 G3 Y-20 R-20 F60 N60 G1 X100 F100 N70 Y-40 N80 X0 N90 G2 Y40 R-40 F120 N100 G1 X100 F100 N110 X140 N120 G40 G0 Y70 子程序名 刀具左侧补偿,快速移动到点 A,引入刀具半径补偿 刀具以 100mm/min 的速度直线插补到点 B(走过渡段) 到点 C 到点 D 逆圆到点 E。进给速度修调 到点 F 到点 G 到点 H 顺圆到点 I。进给速度需修调 到点 B 到点 J 取消刀具半径补偿,快速到点 P13 N130 M99 %子程序结束并返回到主程序刀具补偿功能给数控加工带来了许多方便,简化了编程工作。编程人员不但可以直接按工件轮廓编程, 而且还可以用同一个加工程序对工件轮廓进行粗、精加工。当按工件轮廓编程以后,在粗加工零件时我们 可以把偏置量设为 R+Δ ,其中Δ 为精加工前的加工余量;而在精加工零件时,偏置量仍然设为 R(对于有 公差要求的零件,精加工时的偏置量应设置为 R+平均偏差/2) 。 3.用程序输入补偿值指令――G10 H 的几何补偿值编程格式:G10 L10 P__ R__ H 的磨损补偿值编程格式:G10 L11 P__ R__ D 的几何补偿值编程格式:G10 L12 P__ R__ D 的磨损补偿值编程格式:G10 L13 P__ R__ P:刀具补偿号,即图 3-1 中的“番号” 。 R:刀具补偿量。①在 G90 有效时,R 后的数值直接输入到图 3-1 中相应的位置;②在 G91 有效时, R 后的数值与图 3-1 中相应位置原有的数值相叠加,得到一个新的数值替换原有数值。图 3-21平面凸轮槽编程例 3-7 用 ?12mm 键槽铣刀加工图 3-21 所示平面凸轮槽。由于图中只标注槽内侧的尺寸,因此在编 制槽外侧的程序时,利用内侧尺寸通过半径补偿来实现。加工程序如下: 主程序:% : T2 N20 G54 G90 G0 G43 H2 Z200 N30 M3 S600 N40 X0 Y100 M8 N50 Z5 N60 G10 L12 P2 R6.5 N70 G41 Y80 D2 N80 G3 X0 Y50 R-15 N90 G1 Z-5 F30 M98 P G1 Z-10 F30 M98 P G0 Z5 N120 G3 Y80 R-15 N130 G0 G40 Y120 N140 G10 L12 P2 R13.5 主程序名 换上 2 号刀, ?12mm 键槽铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 600r/min 快速到达起刀点上方,切削液开 快速下降到 Z5 给 D2 输入半径补偿值 6.5,精加工余量为 0.5mm 刀具半径左补偿 圆弧过渡段 切入到 Z-5,调用 O3105 子程序 1 次粗加工槽内侧轮廓(铣第一层) 切入到 Z-10,调用 O3105 子程序 1 次粗加工槽内侧轮廓(铣第二层) 子程序加工轮廓结束后返回到 Z5 圆弧过渡段 取消半径补偿 给 D2 输入半径补偿值 13.5,准备粗加工槽外侧轮廓14 N150 G42 Y100 D2 N160 G2 X0 Y50 R-25 N170 G1 Z-5 F30 M98 P G1 Z-10 F30 M98 P G90 G0 Z5 N200 G2 Y100 R-25 N210 G0 G40 Y120 N220 G10 L12 P2 R14 N230 G42 Y100 D2 N240 G2 X0 Y50 R-25 N250 G1 Z-10 F30 S06 N260 G90 G0 Z5 N270 G2 Y100 R-25 N280 G0 G40 Y120 N290 G10 L12 P2 R6 N300 G41 Y80 D2 N310 G3 X0 Y50 R-15 N320 G1 Z-10 F30 M98 P G0 Z200 M9 N340 G3 Y80 R-15 N350 G0 G40 Y120 N360 G49 G90 Z0 N370 M30 %刀具半径左补偿 圆弧过渡段 切入到 Z-5,调用 O3106 子程序 1 次粗加工槽外侧轮廓(铣第一层) 切入到 Z-10,调用 O3106 子程序 1 次粗加工槽外侧轮廓(铣第二层) 子程序加工轮廓结束后返回到 Z5 圆弧过渡段 取消半径补偿 给 D2 输入半径补偿值 14,准备精加工槽外侧轮廓 刀具半径左补偿 圆弧过渡段 切入到 Z-10,转速增加到 1500r/min,调用 O3106 子程序 1 次精加工槽外侧轮廓 子程序加工轮廓结束后返回到 Z5 圆弧过渡段 取消半径补偿 给 D2 输入半径补偿值 6,准备精加工槽内侧轮廓 刀具半径左补偿 圆弧过渡段 切入到 Z-10,调用 O3105 子程序 1 次精加工槽内侧轮廓 子程序加工轮廓结束后返回到 Z200,切削液关 圆弧过渡段 取消半径补偿 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束子程序一:% : X50 Y0 R50 F100 N20 X35.034 Y-28.699 R35 N30 G1 X12.025 Y-45.981 N40 G2 X-60 Y-10 R45 N50 X0 Y50 R60 M99 % 顺圆切削 R50 圆弧(对内侧顺铣) 顺圆切削 R35 圆弧 直线切削 顺圆切削 R45 圆弧 顺圆切削 R60 圆弧,子程序结束并返回子程序二:% : X-60 Y-10 R60 F100 N20 X12.025 Y-45.981 R45 N30 G1 X35.034 Y-28.699 N40 G3 X50 Y0 R35 N50 X0 Y50 R50 M99 逆圆切削 R60 圆弧(对外侧顺铣) 逆圆切削 R45 圆弧 直线切削 逆圆切削 R35 圆弧 逆圆切削 R50 圆弧15 % 图 3-23 坐标系旋转5.坐标系旋转指令――G68、G69 利用坐标系旋转指令,可将工件旋转某一指定的角度(图 3-23) ;另外,如果工件的形状由许多相同 的图形组成,则可将图形单元编成子程序,然后用主程序的旋转指令调用。这样可简化编程,省时、省存 储空间。 在 G17 指令有效时,编程格式:G68 X__ Y__ R__ ? G69 X__ Y__:旋转中心的绝对坐标值。 R__:旋转角度, “+”逆时针旋转、 “-”顺时针旋转(对 FANUC 0i-MB 系统,No.5400#0 设为“1” 时为增量旋转角度。绝对旋转角度时,程序段中加 G90。No.5400#0 设为“0”时为绝对旋转角度,但 G91 不起作用) 。 注意:坐标系旋转取消指令(G69)以后的第一个移动指令必须用绝对值编程;如果用增量值编程,将 不执行正确的移动。 例 3-8 用 ?10 mm 键槽铣刀加工图 3-24a 中的槽。采用旋转指令编程,加工程序如下: 坐标系开始旋转 坐标系旋转方式的程序段 坐标系旋转取消指令图 3-24 % : T2 N20 G54 G90 G0 G43 H2 Z200 N30 M3 S600 N40 X5 Y2.5 N50 G68 X5 Y2.5 R-23 N60 Z1 M8 N70 G10 L12 P2 R5 N80 G1 Z-5 F30 N90 G91 G41 X-0.5 Y4.5 D2 F100 N100 G3 X-5.5 Y5.5 R5.5 F10 N110 X-6.5 Y-6.5 R6.5 F23 N120 G1 Y-7 F100 N130 G3 X6.5 Y-6.5 R6.5 F23 N140 G1 X12 F100 N150 G3 X6.5 Y6.5 R6.5 F23 主程序名坐标系旋转举例一换上 2 号刀, ?10mm 键槽铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 600r/min 快速到达起刀点、旋转中心上方 指定旋转中心及旋转角度 快速下降到 Z1,切削液打开 给 D2 输入半径补偿值 5 向下进给切削到 Z-5 增量指令,刀具左侧补偿移动 走圆弧过渡段,进给速度修调 进行左上角 R6.5 圆弧切削,进给速度修调 加工左侧的直线段 进行左下角 R6.5 圆弧切削,进给速度修调 加工下面的直线段 进行右下角 R6.5 圆弧切削,进给速度修调16 N160 G1 Y7 F100 N170 G3 X-6.5 Y6.5 R6.5 F23 N180 G1 X-12 F100 N190 G3 X-5.5 Y-5.5 R5.5 N200 G90 G40 G1 X5 Y2.5 N210 G0 Z200 N220 G69 G49 Z0 M9 N230 M30 %加工右侧的直线段 进行右上角 R6.5 圆弧切削,进给速度修调 加工上面的直线段 走圆弧过渡段,由于不切削,进给速度不修调 绝对指令,取消刀具半径补偿,返回到起刀点 快速抬刀 取消旋转指令、长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处,切削液关 程序结束例 3-9 用 ?12mm 立铣刀对图 3-25 所示槽轮的外轮廓进行粗、精加工。加工程序如下:图 3-25坐标系旋转举例二主程序:% : T2 N20 G54 G90 G0 G43 H2 Z200 N30 M3 S600 N40 X80 Y0 N50 Z1 N60 G10 L12 P2 R6.5 N70 G1 Z-6 F50 M8 N80 M98 P P3 G69 G90 G1 Z-12.5 F50 N110 M98 P M98 P3 G69 N140 G10 L12 P2 R6 N150 S M98 P M98 P3 G69 G49 G90 Z0 M9 N190 M30 % 主程序名 换上 2 号刀, ?12mm 立铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 600r/min 快速到达起刀点上方 快速下降到 Z1 给 D2 输入半径补偿值 6.5,精加工余量为 0.5mm 以 50mm/min 进给到 Z-6,进行第一层切削,切削液开 调用 O3101 子程序 1 次粗加工图中 A~G 轮廓 调用 O3102 子程序 3 次,采用旋转指令粗加工另外三个轮廓 取消旋转指令,绝对指令,刀具进给到 Z-12.5,进行第二层切削 调用 O3101 子程序 1 次粗加工图中 A~G 轮廓 调用 O3102 子程序 3 次,采用旋转指令粗加工另外三个轮廓 取消旋转指令,刀具不抬刀,仍然在 Z-12.5 处 给 D2 重新输入半径补偿值 6 增大主轴转速到 1500r/min 调用 O3101 子程序 1 次精加工图中 A~G 轮廓 调用 O3102 子程序 3 次,采用旋转指令精加工另外三个轮廓 取消旋转指令、长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处,切削液关 程序结束子程序一:%17 : G41 X70 Y8 D2 F100 N20 X59.464 N30 X30 N40 G3 Y-8 R-8 F25 N50 G1 X59.464 F100 N60 G2 X56.326 Y-20.674 R60 F110 N70 G3 X20.674 Y-56.326 R30 F80 N80 G2 X0 Y-60 R60 F110 N90 G1 Y-70F100 N100 G40 Y-80 N110 M99 %子程序名 绝对指令,刀具左侧补偿移动 移动到 A 点(直线过渡段) 移动到 B 点 逆圆到 C 点,进给速度修调为 25mm/min 直线移动到 D 点 顺圆到 E 点,进给速度修调为 110mm/min 逆圆到 F 点,进给速度修调为 80mm/min 顺圆到 G 点,进给速度修调为 110mm/min 沿 Y 负向退至-70 取消半径补偿,沿 Y 负向退至-80(与旋转后的起刀点重合) 子程序结束并返回子程序二:% : G68 X0 Y0 R-90 N20 M98 P3 % 子程序名 坐标系顺时针绕原点旋转增量 90° 调用 O3101 子程序 3 次 子程序结束并返回4.比例缩放指令――G50、G51 利用 G51 指令可对编程的形状放大和缩小(比例缩放) ,见图 3-22。 编程格式: 沿所有轴以相同的比例缩放 G51 X__ Y__ Z__ P__ ? G50 沿各轴以不同的比例缩放 G51 X__ Y__ Z__ I__ J__ K__ ? G50 缩放开始 缩放有效方式的程序段 缩放取消X__ Y__ Z__:比例缩放中心的绝对坐标值; P_:缩放比例; I__ J__ K__:各轴对应的缩放比例。 说明: (1)当各轴用不同的比例缩放,缩放比例为“-”时,形成镜像。 (2)对圆弧,各轴指定不同的缩放比例,刀具也不会走出椭圆轨迹。18 图 3-22? ? ? ? 比例缩放( P1P2 P3 P4 → P1P2 P3 P4 )6.可编程镜像指令――G50.1、G51.1 用编程的镜像指令可实现坐标轴的对称加工。如图 3-26 所示。 在 G17 指令有效时,编程格式:G51.1 X__ Y__ ? ? G50.1 X__ Y__ 设置可编程镜像 镜像前原始图形的程序段 一般采用调用子程序方式:M98 P__ 取消可编程镜像图 3-26可编程的镜像对图 3-26 的可编程镜像程序为:% : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S600 N40 M98 P.1 X A N60 M98 P.1 Y B N80 M98 P.1 X A N100 M98 P3202 程序名 换上刀具 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 600r/min 调用 O3202 子程序(程序略)加工图 3-26 中的① 以 X=A 为对称轴,设置可编程镜像 调用 O3202 子程序加工图 3-26 中的② 以 Y=B 为对称轴,再次设置可编程镜像 调用 O3202 子程序加工图 3-26 中的③ 取消 X=A 对称轴,Y=B 对称轴仍然有效 调用 O3202 子程序加工图 3-26 中的④19 N110 G50.1 Y B N120 G49 G90 Z0 N130 M30 %Y=B 对称轴也取消 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束在指定平面内对某个轴镜像时,使下列指令发生变化: (1)圆弧指令:G02 和 G03 被互换; (2)刀具半径编程:G41 和 G42 被互换; (3)坐标旋转:CW 和 CCW(旋转方向)被互换。 另外在同时使用镜像、缩放及旋转时应注意:CNC 的数据处理顺序是从程序镜像到比例缩放和坐标系 旋转, 应按该顺序指定指令; 取消时, 按相反顺序。 在比例缩放或坐标系旋转方式, 不能指定 G50.1 或 G51.1。 六、暂停指令――G04 G04 指令可使刀具暂时停止进给, 直到经过指定的暂停时间, 再继续执行下一程序段。 一般用于锪平面、 镗孔等场合。 编程格式:G04 X__ 或 G04 P__ 地址字符 X__或 P__为指定的暂停时间;其中地址字符 X 后可以是带小数点的数,单位为 s;地址 P 不 允许用小数点输入,只能用整数,单位为 ms。 七、固定循环指令 一般来说,在数控加工中一个动作就应编制一个程序段。但是在孔加工时,往往需要快速接近工件、工 进速度进行孔加工及孔加工完成后快速返回等固定动作。而固定循环指令可以用一个程序段完成一个孔加 工的全部动作。固定循环主要包括钻孔、镗孔、攻螺纹等。固定循环指令的详细功能见表 3-4。表 3-4 G 指令 G73 G74 G76 G80 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 钻削 (-Z 方向) 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 间歇进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 切削进给 固定循环指令功能一览表 回退(+Z 方向) 快速移动 切削进给 快速移动 快速移动 快速移动 快速移动 切削进给 切削进给 快速移动 快速移动 手动移动 切削进给 用途 高速深孔往复排屑钻循环 反转攻左旋螺纹循环 精镗孔循环 取消固定循环 点钻、钻孔循环 锪孔、镗阶梯孔循环 深孔往复排屑钻循环 正转攻右旋螺纹循环 精镗孔循环 镗孔循环 反镗孔循环 镗孔循环 精镗阶梯孔循环孔底的动作 主轴:停转→正转 主轴定向停止→刀具移位进给暂停数秒 主轴:停转→反转 主轴停止 主轴正转 进给暂停→主轴停转 进给暂停数秒固定循环通常由六个基本动作构成: (见图 3-27)图 3-27固定循环动作及图形符号动作 1――X、Y 轴定位。刀具快速定位到孔加工的位置(初始点) 。20 动作 2――快进到点 R 平面。刀具自初始点快速进给到点 R 平面(准备切削的位置) ,在多孔加工时, 为了刀具移动的安全,应注意点 R 平面 Z 值的选取。 动作 3――孔加工。以切削进给方式执行孔加工的动作。 动作 4――在孔底的动作。包括暂停、主轴定向停止、刀具移位等动作。 动作 5――返回到点 R 平面。 动作 6――快速返回到初始点。 编程格式: G90(G91) G98(G99) G73~G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ K__ (1)数据形式 固定循环指令中地址 R 与地址 Z 的数据指定与 G90 或 G91 的方式选择有关,见图 3-28。在采用绝对 方式时,R 与 Z 一律取其终点坐标值;在采用增量方式时,R 是指自初始点 I 到点 R 的距离,Z 是指自点 R 到孔底平面上点 Z 的距离。在循环指令中 X、Y 与 Z 可以分别用 G90 或 G91 进行指令,因为 X、Y 的移动 与 Z 的动作是在不同的基本动作中完成的,所以可以这样编程。如: G91 G98 G73 X100 Y30 G90 Z20 R3 Q5 F50 (2)返回点平面选择指令 由 G98、G99 指令决定刀具在返回时到达的平面。G98 指令返回到初始点 I 平面(I 平面) ;G99 指令返 回到点 R 平面(R 平面) ,见图 3-29。图 3-28数据形式及孔加工数据图 3-29返回点平面选择(3)孔加工方式 G73~G89 规定孔加工方式,具体根据孔加工形式选取(见表 3-4) 。 (4)孔加工位置 X、Y:孔加工位置坐标值。 (5)孔加工数据 Z:在 G90 指令有效时,Z 值为孔底的绝对坐标值;在 G91 指令有效时,Z 是点 R 平面到孔底的距离, 见图 3-28。 R:在 G90 指令有效时,R 值为绝对坐标值;在 G91 指令有效时,R 值为从初始点 I 平面到点 R 平面的 增量。此段动作是快速进给的。 Q:在 G73、G83 方式中,Q 规定每次加工的深度;以及在 G76、G87 方式中,Q 为刀具的偏移量。Q 值始终是增量值,且用正值表示,与 G91 的选择无关。 P:规定在孔底的暂停时间,用整数表示,以 ms 为单位。 F:切削的进给速度。在图 3-27 中,循环动作 3(切削进给)的速度由 F 指定,而循环动作 5(快速21 移动)的速度则由选定的循环方式确定。 上述孔加工数据,不一定全部都写,根据需要可省略若干地址和数据。 (6)重复次数 K:决定图 3-27 中动作 1~动作 6 等一系列操作的重复加工次数,最大值为 9999。没有指定 K 时,系 统默认 1,亦就是 K1 可以省略;如果把 K 指定为 0,即 K0,则只存储孔加工数据,而不进行孔加工。 固定循环指令是模态指令,一旦指定,就一直保持有效,直到用 G80 撤消指令为止。因此,只要在开 始时用了这些指令,在后面连续的加工中不必重新指定。如果仅仅是某个孔加工数据发生变化(如孔深发 生变化) ,仅需要修改变化了的数据即可。此外,G00、G01、G02、G03 也起撤消固定循环指令的作用。 (一)孔加工方式说明 1.高速深孔往复排屑钻孔循环指令――G73 编程格式:G73 X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__ (G90、G91 及 G98、G99 省略,后同) 孔加工动作如图 3-30 所示。钻头通过 Z 轴方向的间断进给,有利于断屑与排屑,适用于深加工。每 次的钻孔深度为 Q,到达点 Z 的最后一次钻孔深度是若干个 Q 之后的剩余量,它小于或等于 Q。退刀距离 d 是由系统内部参数设定的。图 3-30高速深孔往复排屑钻孔循环指令 G73图 3-31 深孔往复排屑钻孔循环指令 G832.深孔往复排屑钻孔循环指令――G83 编程格式:G83 X__ Y__ Z__ R__ Q__ F__ 孔加工动作如图 3-31 所示。与 G73 指令略有不同的是每次钻头间歇进给后退回到点 R 平面,排屑更 彻底。d 表示钻头间断进给时,每次下降由快速转为切削进给时的那一点与前一次切削进给下降的点之间的 距离,同样由系统内部参数设定的。 3.钻孔循环指令 G81 与锪孔循环指令 G82 编程格式:G81 X__ Y__ Z__ R__ F__ G82 X__ Y__ Z__ R__ P__ F__ 孔加工的动作如图 3-32 所示。G82 指令与 G81 指令比较,唯一不同之处是 G82 指令在孔底有暂停, 因而适用于锪孔或镗阶梯孔;而 G81 指令用于一般的钻孔、中心钻点钻中心孔。图 3-32钻孔循环指令 G81 与锪孔循环指令 G824.反转攻左旋螺纹指令 G74 与正转攻右旋螺纹指令 G84 编程格式:G74(G84)X__ Y__ Z__ R__ F__22 图 3-33反转攻左旋螺纹指令 G74 与正转攻右旋螺纹指令 G84孔加工动作如图 3-33 所示。G74 指令主轴在孔底正转,返回到 R 点平面后主轴恢复反转;G84 指令 主轴在孔底反转,返回到 R 点平面后主轴恢复正转。进给速度 F 值根据主轴转速 S 与螺纹导程 ? (单线螺 纹时为螺距)来计算(F=S× ? ) ,在攻螺纹期间进给倍率无效且不能使进给停止,即使按下进给保持按钮, 加工也不停止,直至完成该固定循环后才停止进给。 5.精镗孔循环指令 G85 与精镗阶梯孔循环指令 G89 编程格式:G85 X__ Y__ Z__ R__ F__ G89 X__ Y__ Z__ R__ P__ F__ 孔加工动作如图 3-34 所示。这两种孔加工方式,刀具是以切削进给的方式加工到孔底,然后又以切削 进给方式返回到点 R 平面,因此适用于精镗孔等情况。G89 在孔底有暂停,所以适宜精镗阶梯孔。图 3-34精镗孔循环指令 G85 与精镗阶梯孔循环指令 G896.精镗孔循环指令 G76 与反精镗孔循环指令 G87图 3-35精镗孔循环指令 G76 与反精镗孔循环指令 G87编程格式:G76 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ G87 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ 孔加工动作如图 3-35 所示。这两种指令只能用于有主轴定向停止(主轴准停)的加工中心上。在 G76 指令中,刀具从上往下镗孔切削,切削完毕后定向停止,并在定向的反方向偏移一个 Q(一般取 0.5~1mm) 后返回。 G87 指令中, 在 刀具首先定向停止, 并在定向的反方向偏移一个 Q (一般取精加工单边余量+0.5~ 1mm) ,到孔底后由下往上进行镗孔切削。另外在 G87 指令中,点 Z 平面在点 R 平面的上方,所以没有 G99 状态。 7.镗孔循环指令 G86 与 G88 编程格式:G86 X__ Y__ Z__ R__ F__ G88 X__ Y__ Z__ R__ P__ F__ 孔加工的动作如图 3-36 所示。G86 指令在镗孔结束返回时是快速移动,所以镗刀刀尖在孔壁会划出 一条螺旋线,对孔壁质量要求较高的场合不适合用此指令。G88 指令在镗孔到底后主轴停止,返回必须通 过手动方式,此时可使刀具作微量的水平移动(刀尖离开孔壁)后沿轴向上升,手动结束后按循环启动继 续执行。23 图 3-36镗孔循环指令 G86 与 G88(二)使用固定循环指令中的注意事项 1.在使用固定循环指令之前,必须用辅助功能指令使主轴旋转。如: M03(或 M04)S__ G××?? ?? M05 M03(或 M04)S__ G××?? 主轴停止 主轴重新旋转 固定循环指令 主轴旋转 固定循环指令当使用了主轴停转指令之后,一定要再次使主轴旋转。若在主轴停止功能 M05 之后接着指令固定循环 则是错误的,这与其它加工情况一样。 2.在固定循环方式中,其程序段必须有 X、Y、Z 及 R 的位置数据,否则不执行固定循环。 3.在固定循环指令的程序段尾,若指令了 G04 P__,则是在完成固定循环后执行暂停,而固定循环指令 中的 P 不被 G04 变更。 4.孔加工数据 Q、P 应在孔加工操作的程序段中指令。若在不进行孔加工动作的程序段中指令了这些数 据,不保存为状态资料。 5.撤消固定循环指令除了 G80 外,G00、G01、G02、G03 也能起撤消作用,因此编程时要注意。 6.当主轴回转控制使用在固定循环指令 G74、G84、G86、G88 指令时,如果连续加工的孔间距较小或 初始点到 R 点的距离很短,则在进入孔加工的切削动作前,主轴可能没有达到正常转速。在这种情况下, 必须在每个孔加工动作间插入一个暂停指令(G04 指令) ,使主轴获得规定的转速。 7.在固定循环方式中,G43、G44 仍起着刀具长度补偿的作用。 8.在固定循环中途,若按下复位或急停按钮使数控系统停止,但这时孔加工方式和孔加工数据还被存储 着,所以在重新开始加工时要特别注意,应使固定循环剩余动作进行到结束后,再执行其它动作。 例 3-10 图 3-37 所示为专用夹具,在其它机床上已把零件的轮廓加工好,由于对 12 个孔距的要求 比较高,所以在加工中心上进行孔加工(其中#11 与#12 的孔壁有粗糙度要求) 。加工程序如下:图 3-37固定循环指令举例一主程序:% : T1 主程序名 换上 1 号刀, ?10.2mm 麻花钻24 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z20 N30 M3 S800 N40 M8 N50 G99 G83 X-130 Y40 Z-50 R-10 Q3 F100 N60 Y0 N70 Y-40 N80 G91 X30 Y20 G90 Z-34.5 Q5 N90 G98 Y40 N100 G90 G99 G81 X0 Y40 Z-50 R5 N110 G91 Y-80 N120 G90 G83 X100 Y-20 Z-34.5 R-10 Q5 N130 Y20 N140 X130 Y40 Z-50 Q3 N150 Y0 N160 G98 Y-40 N170 G0 Z200 M9 N180 G49 Z0 N190 M5 N200 M19 N210 M6 T2 N220 G0 G43 H2 Z20 N230 M3 S600 N240 M8 N250 G99 G82 X-100Y20 Z-35 R-10 P0 G98 Y-20 N270 G99 X100 N280 G98 Y20 N290 G0 X0 Y40 N300 Z1.5 N310 M98 P8 G90 G0 Z1.5 N330 Y-40 N340 M98 P8 G90 G0 Z200 M9 N360 G49 Z0 N370 M5 N380 M19 N390 M6 T3 N400 G0 G43 H3 Z20刀具快速移动 Z20 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 800r/min 切削液开 用 G83 指令往复钻#1 孔,返回点 R 平面 用 G83 指令往复钻#2 孔,返回点 R 平面 用 G83 指令往复钻#3 孔,返回点 R 平面 X、Y 增量、Z 绝对。用 G83 指令往复钻#8 孔,返回点 R 平面 Y 增量。用 G83 指令往复钻#7 孔,返回初始点平面 恢复成绝对。用 G81 指令钻#11 孔,返回点 R 平面 Y 增量。用 G81 指令钻#12 孔,返回点 R 平面 绝对。用 G83 指令往复钻#9 孔,返回点 R 平面 用 G83 指令往复钻#10 孔,返回点 R 平面 用 G83 指令往复钻#6 孔,返回点 R 平面 用 G83 指令往复钻#5 孔,返回点 R 平面 用 G83 指令往复钻#4 孔,返回初始点平面 取消固定循环,主轴快速上升到 Z200,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 主轴停转 主轴定向 换上 2 号刀, ? 20mm 键槽铣刀 刀具快速移动 Z20 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 600r/min 切削液开 用 G82 指令锪#7 孔,在孔底暂停 1s,返回点 R 平面 用 G82 指令锪#8 孔,在孔底暂停 1s,返回初始点平面 用 G82 指令锪#9 孔,在孔底暂停 1s,返回点 R 平面 用 G82 指令锪#10 孔,在孔底暂停 1s,返回初始点平面 快速移动到#11 孔中心上方 20mm 处 快速移动到#11 孔中心上方 1.5mm 处 调用 O3106 子程序 8 次,扩#11 孔 绝对输入,快速移动到#11 孔中心上方 1.5mm 处 快速移动到#12 孔中心上方 1.5mm 处 调用 O3106 子程序 8 次,扩#12 孔 主轴快速上升,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 主轴停转 主轴定向 换上 3 号刀, ? 40mm 微调镗刀 刀具快速移动 Z20 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿)25 N410 M3 S M8 N430 G99 G85 X0 Y40 Z-45.5 R5 F50 N440 G98 Y-40 N450 G90 G0 Z200 M9 N460 G49 Z0 N470 M5 N480 M19 N490 M6 T4 N500 G0 G43 H4 Z20 N510 M3 S200 N520 M8 N530 G99 G84 X-130 Y40Z-50 R-10 F350 N540 G4 X2 N550 Y0 N560 G4 X2 N570 G98 Y-40 N580 G99 X130 N590 G4 X2 N600 Y0 N610 G4 X2 N620 G99 Y40 N630 G90 G0 Z200 M9 N640 G49 Z0 N650 M30 %主轴正转,转速 1500r/min 切削液开 用 G85 指令精镗#11 孔,返回点 R 平面 用 G85 指令精镗#12 孔,返回初始点平面 主轴快速上升,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 主轴停转 主轴定向 换上 4 号刀, ?12mm 机用丝锥 刀具快速移动 Z20 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 200r/min 切削液开 用 G84 指令攻#1 右旋螺纹,螺距为 1.75mm,返回点 R 平面 暂停 2s,让主轴达到规定的转速 用 G84 指令攻#2 右旋螺纹,返回点 R 平面 暂停 2s,让主轴达到规定的转速 用 G84 指令攻#3 右旋螺纹,返回初始点平面 用 G84 指令攻#4 右旋螺纹,4 返回点 R 平面 暂停 2s,让主轴达到规定的转速 用 G84 指令攻#5 右旋螺纹,返回点 R 平面 暂停 2s,让主轴达到规定的转速 用 G84 指令攻#6 右旋螺纹,返回初始点平面 主轴快速上升,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束子程序:% : G1 Z-6 F50 N20 X9.8 N30 G3 I-9.8 F20 N40 G1 X-9.8 F80 N50 M99 % 子程序名 增量在 ? 40 的孔中间向下直线进给 6mm 增量沿+X 方向直线进给 9.8mm 逆时针走整圆。#11、#12 孔单边精加工余量 0.2mm 增量沿-X 方向直线进给 9.8mm,回到孔中心 子程序结束并返回在有 G68 旋转指令的情况下,进行孔的固定循环加工时,X、Y 用 G91 编程是非常方便的。 例 3-11 图 3-38 所示为钻一排斜孔,用 ? 8mm 钻头加工。加工程序如下:26 图 3-38 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z50 N30 M3 S800 N40 M8 N50 X15 Y10 N60 G68 X15 Y10 R30 N70 G99 G81 G91 X0 Y0 G90 Z-24 R2 F100 N80 G91 X12 Y0 N90 G98 X12 Y0 N100 G90 G0 Z200 M9 N110 G49 Z0 N120 M30 %固定循环指令举例二程序名 换上 1 号刀, ? 8mm 麻花钻 刀具快速移动 Z50 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 800r/min 切削液开 快速移动到孔#1 上方 旋转指令,绕孔#1 中心逆时针旋转 30° 用 G81 指令钻#1 孔,返回点 R 平面 增量指令,钻#2 孔,返回点 R 平面 增量指令,钻#3 孔,返回初始点平面 主轴快速上升,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束八、用户宏程序 虽然子程序对编制相同的加工程序非常有用,但用户宏程序由于允许使用变量、算术和逻辑运算及条 件转移,使得编制同样的加工程序更简便。 (一)变量 1.变量的表示 变量用变量符号(#)和后面的变量号指定,如:#1;表达式可以用于指定变量号,此时表达式必须 封闭在括号中,如:#[#1+#2-12]。 变量号可用变量代替,如#[#3],设#3=1,则#[#3]为#1。 2.变量的类型 变量根据变量号可以分成四种类型,具体见表 3-5。表 3-5 变量号 #0 #1~#33 #100~#199 #500~#999 #1000~ 变量类型 空变量 局部变量 公共变量 系统变量 变量的类型功 能 该变量总是空,没有值能赋给该变量。 局部变量只能用在宏程序中存储数据,例如,运算结果。当断电时局部变量被初始化 为空。调用宏程序时,自变量对局部变量赋值。 公共变量在不同的宏程序中的意义相同。当断电时变量#100~#199初始化为空;变量 #500~#999的数据保存,即使断电也不丢失。 系统变量用于读和写 CNC 的各种数据,例如,刀具的当前位置和补偿值。3.变量的引用 在地址后指定变量号即可引用其变量值。当用表达式指定变量时,要把表达式放在括号中。如:G01 X[#1+#2] F#3; 改变引用变量值的符号,要把负号“-”放在#的前面,如:G00 X -#1;27 当引用未定义的变量时,变量及地址字都被忽略,如:当变量#1的值是0,并且变量#2的值是空时,G00 X#1 Y#2的执行结果为G00 X0。 在编程时,变量的定义、变量的运算只允许每行写一个(见表3-6),否则系统报警。表3-6 正确的编程方法 N100 #1=0 N110 #2=6 N120 #3=8 N130 #4=#2*SIN[#1]+#3 N140 #5=#2-#2*COS[#1] 变量的正确和错误编程方法对比 错误的编程方法 N100 #1=0 #2=6 #3=8 N110 #4=#2*SIN[#1]+#3 #5=#2-#2*COS[#1](二)算术和逻辑运算 变量的算术和逻辑运算见表 3-7。表3-7 功 能 定义 加法 减法 乘法 除法 正弦 反正弦 余弦 反余弦 正切 反正切 格 式 # i=# j # i=# j+# k # i=# j-# k # i=# j*# k # i=# j / # k # i=SIN[# j] # i=ASIN[# j] # i=COS[# j] # i=ACOS[# j] # i=ATN[# j] # i=ATAN[# j]/[# k] 备 注 算术和逻辑运算 格 式 # i=SQRT[# j] # i=ABS[# j] # i=ROUND[# j] # i=FUP[# j] # i=FIX [# j] # i=LN[# j] # i=EXP[# j] # i=# jOR# k # i=# jXOR# k # i=# jAND# K # i=BIN[# j] # i=BCD[# j] 备 注角度以度指 定 。 65 30? 表示为65.5度?功 能 平方根 绝对值 舍入 上取整 下取整 自然对数 指数函数 或 异或 与 从BCD转为BIN 从BIN转为BCD四舍五入取整逻辑运算一位一位地按二进制数 执行 用于与PMC的信息交换 (BIN:二进制;BCD:十进制)几点说明: 1.上取整和下取整 CNC处理数值运算时,若操作后产生的整数绝对值大于原数的绝对值时为上取整;若小于原数的绝对 值为下取整。对于负数的处理应注意。 如:#1=1.2,#2=-1.2,则#3=FUP[#1]→#3=2;#3=FIX[#1]→#3=1;#3=FUP[#2]→#3=-2;#3 =FIX[#2]→#3=-1。 2.运算次序 函数→乘和除运算(*、/、AND)→加和减运算(+、-、OR、XOR) 。 3.括号嵌套 括号(方括号)用于改变运算次序。括号可以使用5级,包括函数内部使用的括号。圆括号用于注释语 句。 如:#1=SIN[[[#2+#3]*#4+#5]*#6] 4.运算符 运算符见表3-8。表3-8 运算符 含义 运算符 运算符 含义(3重括号)28 EQ NE GT等于(=) 不等于(≠) 大于(>)GE LT LE大于或等于(≥) 小于(<) 小于或等于(≤)5.反三角函数的取值范围 (1)# i=ASIN[# j] 当参数No.6004#0设为“0”时,90°~270°;当参数No.6004#0设为“1”时,-90°~90°。 (2)# i=ACOS[# j] 取值范围为0°~180°。 (3)# i=ATAN[# j]/[# k] 当参数 No.6004#0 设为“0”时,0°~360°;当参数 No.6004#0 设为“1”时,-180°~180°。 (三)宏程序语句和 NC 语句 下面的程序段为宏程序语句: 1.包含算术或逻辑运算(=)的程序段; 2.包含控制语句(如:GOTO、DO、END)的程序段; 3.包含宏程序调用指令(如:用G65、G66、G67或其它G指令、M指令调用宏程序)的程序段。 除了宏程序语句以外的任何程序段都为NC语句。 (四)转移和循环 在程序中,使用GOTO语句和IF语句可以改变控制的流向。 1.无条件转移(GOTO语句) 转移到标有顺序号N的程序段。可用表达式指定顺序号。 编程格式:GOTO N__ 例:GOTO 1 GOTO#10 2.条件转移(IF语句) IF之后指定条件表达式。 (1)如果指定的条件表达式满足时,转移到标有顺序号N的程序段;如果指定的条件表达式不满足, 执行下个程序段。 编程格式:IF[条件表达式]GOTO N__ 例:如果变量#1大于10,转移到程序段号N70的程序段。 (N__:顺序号。1~99999)(2)如果条件表达式满足,执行预先决定的宏程序语句。只执行一个宏程序语句。 编程格式:IF[条件表达式]THEN 宏程序语句 例:如果#1和#2的值相同,0赋给#3→IF[#1EQ#2] THEN #3=029 3.循环(WHILE语句) 在WHILE后指定一个条件表达式。当指定条件满足时,执行从DO到END之间的程序。否则,转到END 后的程序段。 编程格式: WHILE [条件表达式] DO m? END mm ? 1,2,3DO后的号和END后的号是指定程序执行范围的标号,标号值为1,2,3。 循环语句的嵌套可以使用以下几种: (1)标号1到3可以根据要求多次使用。(2)循环可以从里到外嵌套3级(3)控制可以转到循环的外边 例3-17 用 ?16mm 的立铣刀加工图3-44所示的椭圆(长轴为50、短轴为30) 。下面椭圆宏程序的编写 方法之一。 主程序:图3-44 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S Y0椭圆的宏程序加工主程序名 换上 1 号刀, ?16mm 立铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 1000r/min 刀具快速定位30 N50 Z2 M8 N60 G1 Z-6 F50 N70 X58 F100 N80 M98P X0 Y0 R180 N100 M98P G69 N120 G0 Z200 M9 N130 G49 G90 Z0 N140 M30 %Z 轴下降,切削液开 刀具进给到加工深度 进给到椭圆的最右的点(长轴 50+刀具半径 8) 调用 O3117 的子程序一次 绕坐标原点旋转 180° 调用 O3117 的子程序一次 取消旋转指令 加工结束后返回到 Z200,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束子程序:% :=1 N20 WHILE[#1LE179]DO1 N30 #2=ATAN[30*COS[#1]]/[50*SIN[#1]] N40 #3=50*COS[#1]+8*SIN[#2] N50 #4=30*SIN[#1]+8*COS[#2] N60 X#3 Y#4 N70 #1=#1+1 N80 END1 N90 X-58 Y0 N100 M99 % 子程序名 定义变量初值(角度从 1°开始) 循环语句,当#1≤179°时在 N20~N80 之间循环 计算变量 计算变量 计算变量 加工的点 更新角度 循环语句结束 加工到椭圆最左端 子程序结束并返回到主程序(六)宏程序的编制31 图3-40球面台与凹球面宏程序加工数控系统不能同时处理宏程序中的坐标位置计算和半径补偿的计算,即数控系统在遇到宏程序的程序 段时将取消半径补偿的功能。因此在编制宏程序时必须计算出刀具中心的轨迹,并且以此轨迹作为编程的 轨迹,这一点在编程过程中必须注意。 1.用立铣刀加工球面台、用球铣刀加工凹球面的宏程序 例3-13 在图3-40a、b中,球面的半径为SR20(#2) 、球面台展角(最大为90°)为 67? (#6) ,图3 -40a中所用立铣刀的半径为R8 (#3) 图3-40b中所用球铣刀的半径为R6 ; (#3) 球铣刀的刀位点在球心处, , 在对刀及编程时应注意。球面台外圈部分应先切除,即已加工出圆柱,程序略。 用立铣刀加工球面台的宏程序为:% : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S Y0 N50 Z2 N60 M8 N70 G1 Z0 F50 N80 #1=0 N90 #2=20 N100 #3=8 N110 #6=67 N120 WHILE[#1LE67]DO1 N130 #4=#2*[1-COS[#1]] N140 #5=#3+#2*SIN[#1] 程序名 换上 1 号刀, ?16mm 球铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 2000r/min 刀具快速定位(下面#1=0 时#5=0) Z 轴下降 切削液开 刀具移动到工件表面的平面 定义变量的初值(角度初始值) 定义变量(球半径) 定义变量(刀具半径) 定义变量的初值(角度终止值) 循环语句,当#1≤67°时在 N120~N190 之间循环,加工球面 计算变量 计算变量32 N150 G1 X#5 Y0F200 N160 Z-#4 F50 N170 G2 I-#5 F200 N180 #1=#1+1 N190 END1 N200 G0 Z200 M9 N210 G49 G90 Z0 N220 M30 %每层铣削时,X 方向的起始位置 到下一层的定位 顺时针加工整圆 更新角度(加工精度越高,则角度的增量值应取得越小,这儿取 1°) 循环语句结束 加工结束后返回到 Z200,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束用球铣刀加工凹球面的宏程序为:% : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S Y0 N50 Z8 N60 M8 N70 #1=1 N80 #2=20 N90 #3=6 N100 #6=67 N110 #7=#2-#2*COS[#6] N120 G1 Z-[#7-#3] F50 N130 WHILE[#1LE67]DO1 N140 #4=[#2-#3]*COS[#1]-#2*COS[#6] N150 #5=[#2-#3]*SIN[#1] N160 Z-#4 F50 N170 G1 X#5 Y0 N180 G3 I-#5 F200 N190 #1=#1+1 N200 END1 N210 G0 Z200 M9 N22 G49 G90 Z0 N230 M30 % 程序名 换上 1 号刀, ?12mm 立铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 2000r/min 刀具快速定位(下面#1=0 时#5=#3=8) Z 轴下降(注意球铣刀的刀位点,Z<6 就会撞刀= 切削液开 定义变量的初值(角度初始值) 定义变量(球半径) 定义变量(刀具半径) 定义变量的初值(角度终止值) 计算变量 刀具向下切削 循环语句,当#1≤67°时在 N130~N190 之间循环,加工凹球面 计算变量 计算变量 到上一层的定位 每层铣削时,X 方向的起始位置 逆时针加工整圆 更新角度 循环语句结束 加工结束后返回到 Z200,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束33 6.轮廓倒圆角、倒角的宏程序 对于倒圆角、倒角的加工,首先应加工出其基本轮廓,然后在其轮廓上进行宏程序的加工。从俯视图 中观察刀具中心的轨迹,就好像把轮廓不断地向外等距偏移,如图3-45所示;刀具切削时就像一个个圆, 其包络线形成了工件上的切削轨迹,如图3-46a所示。编写宏程序的关键在于找出刀具中心到已加工轮廓 之间的法向距离,具体参见表3-13。表3-13 图形 倒 凸 圆 弧 轮廓倒圆角、倒角的变量及计算 变量及计算 #1――角度变量;#2――倒圆角半径;#3――刀具半径 #4=#2*[1-COS[#1]] #5=#3+#2*SIN[#1]-#2 刀具切削刀尖到圆角上表面的距离 刀具中心到已加工轮廓的距离倒 凹 圆 弧#1――角度变量;#2――倒圆角半径;#3――刀具半径 #4=#2*SIN[#1] #5=#3-#2*COS[#1] 刀具切削刀尖到圆角上表面的距离 刀具中心到已加工轮廓的距离倒 任 意 角#1――深度变量;#2――倒角角度;#3――刀具半径;#6――倒角高 #4=#1 #5=#3-[#6-#1]*TAN[#2] 刀具切削刀尖到圆角上表面的距离 刀具中心到已加工轮廓的距离在找出刀具中心到已加工轮廓之间的距离(#5)后,对于不同的情况应作不同的处理。外轮廓加工应 向外偏置#5;内轮廓应向内偏置#5。在加工圆弧时,应特别注意,必须同时改变圆弧的半径值,凸圆弧编 程半径应加#5;凹圆弧编程半径应减#5。如果所选刀具半径小于倒角量,则#5在计算时有时为“-” ,并不 影响上面所讲的偏置与加、减。图3-45轮廓倒角时的刀具中心轨迹图在倒圆角和倒角时还应注意整个轮廓的情况。如果整个轮廓全部由直线、圆弧等平滑过渡连接的,那 么在编程时按节点坐标与刀具中心到轮廓的距离变量编制即可;如果整个轮廓并不是平滑过渡连接的(图3 -45a) ,那么编程时在非平滑过渡的节点处必须加入一个圆弧过渡段(图3-45a中粗线所示) ,其半径为刀 具中心到轮廓间的距离变量。轮廓倒角、倒圆角实际上是刀具切削时的包络线所形成的(图3-46a) ,如果 不用圆弧过渡段,则会产生过切现象,图3-46b所示;而采用圆弧过渡段,则不会产生过切现象,图3-46c 所示。对于直角的情况,除采用过渡圆弧外还可以延长其位置,以相邻轮廓的交点作为编程点(图3-45b) 。图3-46轨迹包络线及过渡段34 例3-18 用 ?12mm 的立铣刀加工图3-47所示凹槽的45°倒角、 凸缘的R4倒圆角。 凹槽的加工程序及 凸缘外轮廓的加工程序均略。宏程序为:图3-47 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S2000 N40 X-20 Y29 N50 Z2 M8 N60 G1 Z0 F50 N70 #1=0 N80 #3=6 N90 #6=5 N100 #7=44.427 N110 #8=16. WHILE[#1LE#6]DO1 N130 #4=#1 N140 #5=#3+#1-#6 N150 G1 X-20 Y[30-#5] F500 N160 Z-#4 F50轮廓的倒圆角、倒角宏程序程序名 换上 1 号刀, ?12mm 立铣刀 刀具快速移动 Z200 处 主轴正转,转速 2000r/min 刀具快速定位(#1=0 时,#5=1。30-#5=29) Z 轴下降,切削液开 刀具下降到工件表面 定义变量(深度) 定义变量(刀具半径) 定义变量(倒角尺寸) 定义变量(图中角度之一) 定义变量(图中角度之二) 循环语句。当#1≤#6 在 N120~N280 之间循环 计算变量 计算变量 宏程序加工定位点 向下加工 加工 R30 圆弧部分倒角 加工 R30 与 R16 之间直线段的倒角N170 G3 X-[20+[30-#5]*COS[#7]] Y-[30-#5]*SIN[#7] R[30-#5] F500 N180 G1 X-[20+[16-#5]*COS[#7]] Y-[20+[16-#5]*SIN[#7]]35 N190 G3 X-[20-[16-#5]*SIN[#8]] Y-[20+[16-#5]*COS[#8]]R[16-#5] N200 G1 X[35+[15-#5]*SIN[#8]] Y-[5+[15-#5]*COS[#8]] N210 G3 X[50-#5] Y-5 R[15-#5] N220 G1 X10 N230 G3 X30 Y[30-#5] R[20-#5] N240 X[30-[10-#5]] Y20 N250 G2 X-#5 R-[10+#5] N260 G3 X-20 Y[30-#5] R[30-#5] N270 #1=#1+0.2 N280 END1 N290 G0 Z5 N300 X-67 Y35.784 N310 G1 Z0 F50 N320 #9=0 N330 #10=4 N340 WHILE[#9LE90]DO2 N350 #11=#10*[1-COS[#9]] N360 #12=#3+#10*SIN[#9]-#10 N370 G1 X-[65+#12] Y35.784 F500 N380 Z-#11 F50 N390 Y-25 F500 N400 G3 X-40 Y-[50+#12] R[25+#12] N410 G1 X20 N420 G3 X[20-50*SIN[10]] Y[50*COS[10]] R-[50+#12] N430 G91 X-76.318 Y-13.457 N440 G90 G3 X-[65+#12] Y35.784 R#12 N450 #9=#9+1 N460 END2 N470 G0 Z200 M9 N480 G49 G90 Z0 N490 M30 %加工 R16 圆弧部分倒角 加工 R16 与 R15 之间直线段的倒角 加工 R15 圆弧部分倒角 加工 R15 与 R20 之间直线段的倒角 加工 R20 圆弧部分倒角 加工 R10 圆弧部分倒角 加工 R10 半圆部分倒角,此处为凸圆弧 加工 R10 圆弧部分倒角 更新深度(加工精度越高,增量应越小) 循环语句结束 快速上升到 Z5 处,准备刀具移动加工圆角 快速定位 进给下降到 Z0 定义变量(角度) 定义变量(圆角半径) 循环语句。当#9≤90°在 N330~N460 之间循环 计算变量 计算变量 移动到起始点 Z 轴下降 走直线 加工 R25 处的圆角 走水平直线 加工 R50 处的圆角 增量加工斜直线圆角 走圆弧过渡段。返回到 N370 后另走直线过渡段 角度变量更新 循环语句结束 加工结束后返回到 Z200,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束例3-19 用 ?16mm 的立铣刀加工图3-48所示椭圆(长轴为50、短轴为30)周边的R5圆角。宏程序为:36 图3-48 % : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S Y0 N50 Z2 M8 N60 G1 Z0 F50 N70 #1=0 N80 #2=5 N90 #3=8 N100 WHILE[#1LE90]DO1 N110 #4=#2*[1-COS[#1]] N120 #5=#3+#2*SIN[#1]-#2 N130 G1 X[50+#5] Y0 F Z-#4 F50 N150 #6=1 N160 WHILE[#6LE179]DO2 N170 #7=ATAN[30*COS[#6]]/[50*SIN[#6]] N180 #8=50*COS[#6]+#5*SIN[#7] N190 #9=30*SIN[#6]+#5*COS[#7] N200 G1 X#8 Y#9 F #6=#6+1椭圆周边倒圆角宏程序换上 1 号刀, ?16mm 立铣刀 刀具快速移动 Z200 处 主轴正转,转速 2000r/min 刀具快速定位(#1=0、#6=0 时,#8=53) Z 轴下降,切削液开 刀具下降到工件表面 定义变量(倒圆角角度) 定义变量(圆角半径) 定义变量(刀具半径) 循环语句。当#1≤90°在 N100~N360 之间循环(一级循环) 计算变量(倒圆角深) 计算变量(刀具中心到轮廓之间的距离) 倒圆角起始位置 倒圆角到达深度 定义变量(椭圆参数方程中的角度。避开 0°,所以从 1°开始) 循环语句。当#6≤179°在 N160~N220 之间循环(二级循环之一) 计算变量(正切角度) 计算变量(X 位置) 计算变量(Y 位置) 进行宏程序加工 更新角度变量 注意:现在的刀具“半径”为#537 N220 END2 N230 G1 X-[50+#5] Y0 N240 G68 X0 Y0 R180 N250 #6=1 N260 WHILE[#6LE179]DO2 N270 #7=ATAN[30*COS[#6]]/[50*SIN[#6]] N280 #8=50*COS[#6]+#5*SIN[#7] N290 #9=30*SIN[#6]+#5*COS[#7] N300 G1 X#8 Y#9 F #6=#6+1 N320 END2 N330 G69 N340 G1 X[50+#5] Y0 N350 #1=#1+1 N360 END1 N370 G0 Z200 M9 N380 G49 G90 Z0 N390 M30 %第二级循环之一结束 由于避开 180°角,所以另外用程序指定加工到最左端 绕坐标原点旋转 180° 重新定义变量(避开 0°,所以从 1°开始) 循环语句。当#6≤179°在 N260~N320 之间循环(二级循环之二) 计算变量(正切角度) 计算变量(X 位置) 计算变量(Y 位置) 进行宏程序加工 更新角度变量 第二级循环之二结束 取消旋转 由于避开 0°(360°)角,所以另外用程序指定加工到最左端 更新倒圆角角度变量 第一级循环结束 加工结束后返回到 Z200,切削液关 取消长度补偿,Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束九、G18(G19)平面中圆柱面的加工图 3-49G18(G19)平面中的圆柱面对于图 3-49a 的 G18(G19)平面中的圆柱面,在手工编程时并不需要采用宏程序,仍然采用 G2、G3 及调用子程序的加工方式,具体编程时应注意以下几点: 1.在编制凹圆柱面时一般采用球铣刀;在编制凸圆柱面时一般采用立铣刀。但图 3-49b 中有一平面过 度的凹圆柱面,可采用立铣刀;图 3-49c 中有侧面的凸圆柱面,可采用球铣刀。 2.在编制用球铣刀切削凹圆柱面的程序时,其编程轨迹为轮廓轨迹(图 3-49b 中粗实线、图 3-50 中38 AB)向上偏置一个刀具半径(图 3-49b 中细实线、图 3-50 中 ab) ;在编制用立铣刀切削凹圆柱面的程序 时,其编程轨迹为圆弧向内侧平移一个立铣刀的刀具半径(图 3-49b 中虚线) 。 3.在编制用立铣刀切削凸圆柱面的程序时,以轮廓轨迹(图 3-50 中 CDE)中的最高点(图中 D 点) 为分割点,把圆弧向两侧平移一个立铣刀的刀具半径,即编程轨迹变为“圆弧+直线+圆弧” (图 3-49c 中 细实线、图 3-50 中 cd ?d ??e ) ;在编制用球铣刀切削凸圆柱面的程序时,其编程轨迹为轮廓轨迹向上偏置一 个刀具半径(图 3-49c 中虚线) 。 4.对于圆柱面的切削加工,如果没有进行粗加工,则在混合加工时应注意刀具的起切位置;为完全切除 应注意终切位置。一般情况下,起切位置应使刀具中心偏离轮廓的距离≥R 刀+0.2(图 3-50 中 F、H) ;终 刀位置应使刀具中心切离轮廓的距离≥0.2(图 3-50 中 G、K) 。图 3-50G18(G19)平面中的圆柱面走刀轨迹及刀位点例 3-20 用 ?16mm 的立铣刀(T1)和 ?12mm 球铣刀(T2)加工图 3-49 中的圆柱面。 (长、宽、高各 为 62.925×15×20、80×18×25 的两长方体应先加工出。其程序略) 。编写的程序为: 主程序% : T1 N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z200 N30 M3 S.3 Y42.641 主程序名 换上 1 号刀, ?16mm 立铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 1000r/min 刀具快速定位(到达图 3-50 中 H 点上方)39 N50 Z26 M8 N60 G1 Z0 F50 N70 M98 P G90 G0 Z200 M9 N90 G49 Z0 N100 M5 N110 M6T2 N120 G0 G43 H2 Z200 N130 M3 S X-39.445 Y36.2 N150 Z33 M8 N160 G1 Z28 F50 N170 M98 P0 G90 G0 Z200 M9 N190 G49 Z0 N200 M30 %Z 轴下降,切削液开 刀具进给到加工起始位置(到达图 3-50 中 c 点) 调用 O3120 子程序 39 次 加工完凸圆柱面后返回到 Z200,切削液关 Z 返回到机床原点 主轴停转 换上 2 号刀, ?12mm 球铣刀 刀具快速移动 Z200 处(在 Z 方向调入了刀具长度补偿) 主轴正转,转速 1200r/min 刀具快速定位(到达图 3-50 中 F 点上方) Z 轴下降,切削液开(注意球铣刀的刀位点在球中心,如果 Z<25+6=31,则撞刀) 刀具进给到加工起始位置(到达图 3-50 中 a 点) 调用 O3220 子程序 31 次 加工完凹圆柱面后返回到 Z200,切削液关 Z 返回到机床原点 程序结束子程序一% : G19 G3 Y8 Z20 R40 F100 N20 G1 Y-8 N30 G3 Y-36.284 Z0 R30 N40 G91 G1 X-0.2 N50 G90 G2 Y-8 Z20 R30 N60 G1 Y8 N70 G2 Y42.641 Z0 R40 N80 G91 G1 X-0.2 N90 M99 % 子程序名 在 G19 平面内逆时针走圆弧(c 到 d′) 走直线段(d′到 d″) 在 G19 平面内逆时针走圆弧(d″到 e) 增量指令沿-X 进给 0.2 恢复绝对指令,在 G19 平面内顺时针走圆弧 走直线段 走圆弧 第二次增量指令沿-X 进给 0.2。完成一个切削循环,在-X 方向共移动 0.4 子程序结束并返回到主程序子程序二% : G18 G2 X19.445 Z28 R34 F100 N20 G91 G1 Y-0.2 N30 G90 G3 X-39.445 Z28 R34 N40 G91 G1 X-0.2 N50 M99 % 子程序名 在 G18 平面内顺时针走圆弧(a 到 b) 增量指令沿-Y 进给 0.2 恢复绝对指令,在 G18 平面内逆时针走圆弧(b 到 a) 第二次增量指令沿-Y 进给 0.2。完成一个切削循环,在-Y 方向共移动 0.4 子程序结束并返回到主程序40 41
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