发那科数控系统的程序预读功能
FANUC的0i-MD和0i-MATE-MD系统都标准有AI先行控制、程序预读功能。但区别在于前者可以预读40个程序段，后者可以预读16个程序段。目前我们FANUC机床出厂标准设置为普通加工模式（加工过程中不对加工程序进行预读），若客户需要使用该功能时只需要在程序首、尾分别插入G5.1
Q1和G5.1 Q0即可。也可以通过参数1604#0设成“1”，机床开机后，默认使用高速高精度功能。
AI先行控制/AI轮廓控制功能对加工程序进行插补前直线加/减速控制。其结果实现了多个程序段的平滑加/减速以及高速加工。
加工程序预读时，表面上看被预读的程序段还没有被执行，但是实际上被预读的程序段实际已经被数控系统预处理。这时候如果操作人员对已经被预读的程序段进行类似于“单节忽略”的操作，实际上都是无效操作。所以造成表面上程序不受控制的假象。金毓五金模具的加工程序就比较明显的体现这个问题！加工程序形式如下：
主程序O G00 X0 Y0;M98
P X-100 F2000;……M98 P X-100
F X0 Y0;M30;
子程序O1000;/M99;G01……;M99;
客户的是在X轴方向相隔一段距离做相同的加工！主程序用来移动X轴位置，用来定位。子程序用来做相应的刀路加工。我们观察在子程序开头有一个/M99指令。在加工过程中，“单节忽略”功能被打开，机床正常加工所有工件要加工的位置；如果客户在加工过程中需要跳过中间的几段子程序加工循环，只需要取消“单节忽略”功能即可，主程序调用子程序，但在进入子程序时通过M99指令直接返回主程序；在跳过几段后，打开“单节忽略”功能，子程序中继续忽略/M99指令，执行子程序的正常运行。实现客户加工需求！
以上程序的设计是没有问题的。但在机床（VMC-850L配FANUC
0i-MD数控系统）上运行时，发现在跳过几段不需要加工的子程序后，打开“单节忽略”功能，但是紧接下来的子程序还是继续不执行！继续执行主程序的位移指令。
现场观察机床运行状态，发现数控系统调用了AI先行控制/AI轮廓控制功能。系统预处理了正在执行程序段的后40段程序，当操作人员取消“单节忽略”功能时，系统进不去子程序，直接预处理了主程序。当操作人员再次打开“单节忽略”功能时，系统只能忽略没有被预处理的/M99指令。所以造成以上故障的假象。AI先行控制/AI轮廓控制功能是通过参数1604#0设置为“1”处于默认打开状态。把该参数设置为“0”以后正常。
以上这个案例还可以用另外一个处理办法，在/M99指令前加一个禁止缓冲的M代码！在参数3421和3422中设定“阻止缓冲的M代码的范围”。正常我们机床出厂设定为3~97。根据参数注解我们可知，M00、M01、M02、M30为阻止缓冲的M代码，与参数设定无关。机床在执行M00~M97程序段执行之前，不执行下一个程序的缓冲；另外，M98、M99、子程序调用M代码、用户宏程序调用的M代码为执行缓冲的M代码，与参数设定无关。也就是说，这类的M代码，即使设定了参数，都不能阻止缓冲！所以，把参数3422设定为100时，也不能解决以上问题。
所以，如果遇到类似的问题，客户又要使用AI先行控制/AI轮廓控制功能时，在/M99指令前加一个禁止缓冲的M代码即可正常使用！
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与直流伺服单元一样，FANUC模拟式交流速度控制单元上亦设有部分调整电位器，通过调整..为了平滑加工,CNC 预读下一个要执行的 NC 语句.这种运行称为缓冲.在刀具
半径补偿方式(G41,G42)中,NC 为了找到交点提前预读 2 或 3 个程序段的 NC 后语
句,算术表达式和条件转移的宏程序语句在它们被读进缓冲寄存器后立即被处理.
包含M00,M01,M02或M30的程序段,包含由参数NO.3411到NO.3420设置的禁止缓
冲的M代码的程序段,以及包含G31的程序段不预读.
● 当下个程序段不缓冲时(不缓冲的M代码,G31等)
● 在除了刀具半径补偿方式(G41,G42)以外的方式中,缓冲下个程序段(正常预读一个
当执行N1时,下个NC语句(N4)被读入缓冲器.N1和N4之间的宏语句(N2,N3)在N1执行
期间被处理.
● 在刀具半径补偿方式(G41,G42)中缓冲下个程序段
当N1正在执行时,在下2个程序段(直到N5)中的NC语句被读进缓冲寄存器.在N1和N5
之间的宏语句(N2,N4)在N1的执行期间被处理.
● 在刀具半径补偿方式C(G41,G42)中,当下个程序段包含没有移动的程序段时
当NC1程序段正在执行时,下两个程序段(直到N5)中的NC语句被读进缓冲寄存器.由于
N5 是不移动的程序段,不能计算交点.此时,下面三个程序段(直到 N7)中的 NC 语句被读
入.在N1和N7之间的宏语句(N2,N4和N6)在执行N1时被处理.
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Yesky.com, All Rights Reserved 版权所有 天极网络《1》日本 FANUC 简介日本发那科公司(FANUC)是当今世界上数控系统科研、设计、制造、销售实力最强大的企业，总人数 4549 人年 9 月数字)， 科研设计人员 1500 人。2005 年 9 月销售额 1827．8 亿日元(约合 15．6 亿 美元)，9 月每人平均销售额 9 万美元。FANUC 目前数控系统月生产能力超 过 7000 套，大量出口，销售额在世界市场上占 50%，在日本国内占 70%。 2005 年数控系统在中国销售约 1．6 万台套，主要为中档产品。目前 Fanuc 32i 加工中心已采用 windows 操作系统。 掌握数控机床发展核心技术的 FANUC，不仅加快了日本本国数控机床的快速发展，而且加快了全世界数控 机床技术水平的提高。FANUC 能够在今天具有世界首位的实力与先进性，占 领广大市场，决非偶然。 远见卓识，引进技术、自主创新 早在 1956 年，日本技术专家预见到未来 3c(Communication、Computer、Contr01)时 代即将到来，一方面集聚有关人才，另一方面即着手开展这方面的发展工 作。当时富士通信制造株式会社(即现在的富士通公司)立即挑选出稻叶右 卫门(1946 年东京大学机械系毕业)负责控制科研组的工作。 1972 年， 数控富士通公司独立出来，成为富士通 FANUC，1982 年 7 月改名为 FANUC 株式会社，稻叶一生领导 FANUC 公司，直至 1995 年退休。在稻叶领导下， 控制研究组从 1957 年的几个人不断壮大。 稻叶回忆，1959 年研制成功 电液脉冲马达，1 960 年完成连续切削用开环数控的 1 号机床。但是，1973 年世界石油危机背景下，电液脉冲马达的液压阀效率低，加上随动性能较 差，FANUC 组织人力研究开发新的电液脉冲马达不成，稻叶当机立断，做出 引进美国盖迪(Gette)直流伺服电机来代替的决定，三天内飞往美国签订了 合同，全力投入制造，2 个月完成。稻叶认为，石油危机给 FANUC 一个发展 的好机会，其关键在于远见卓识，当机立断，在引进此技术时不断消化创 新。 加强科研、坚持商品开发三原则 稻叶认为：加强科研，是公 司成功的秘诀。FANUC 很早就成立两个研究所，一为基础研究所，一为商品 开发研究所。在基础研究所，进行的是 5 年、10 以后商品开发所需之技术 基础研究，并希望缩短到 3 年拿出技术成果。 商品化目标一旦决定， 立即转到商品开发研究所，这是战场上的精锐部队，在一年内拿出成果。 商品开发研究所是 FANUC 的“头脑”，管理异常严格，非研究人员不能地 去， 对外绝对保密。 商品开发三原则贴在入口大门上,人人皆知， 依照执行。 这三原则为：①提高商品的可靠性（Reliability up）;②比同类商品降低 成本（Cost cut）;③用最少零件制出商品（Weniger Teile,德文）。 在 FANUC，商品开发研究所是一支精锐部队，天天都在展开激烈决战的战场上 战斗。基础研究所要的是有理论与经验的专家人才，三不问：不问国别； 不问年龄；不问性别，但要求必须是学识渊博，专业精通，教授以上水平。 FANUC 所指商品，是具有超群竞争力，能开发商品有严格步骤：①调查世界 市场，作彻底了解；②充分看清商品市场性的基础上，决定销售价格，在 与对手竞争中，能战胜他们；③价格必须考虑利润，研究人员发源按照规定成本进行设计，同时必须考虑制造工艺；④设计完了，开发负责人进入 工厂去当“临时制造部长”，按预定要求抽出商品，然后才能回研究所。 成套的人才培养制度 稻叶认为，FANUC 之产生、成长、发展，有今天的 辉煌成绩， 最根本的是人才。 稻叶本人是研究开发数控系统一辈子的专家， 多次荣获世界奖章荣誉。在 FANUC 有一整套先进的培养人才方法制度。 公司规定，从事技术工作的技术人员，必须从事过销售工作，有经营的经 验和体会――技术工作比较死板，搞销售工作深入用户，与各种人接触， 了解用户市场需求，思想方法不同。 FANUC 在任命干部之前，必须从事 销售工作，稻叶本人就是搞过经营，由前社长培训 3 年后才当社长。 管 理人员必须参加研究工作，这是铁的原则，也是管理者的基本功，惟有这 样，才能胜任管理工作，对各种新技术进行综合与管理。 稻叶认为： 数控技术是 21 世纪最新的综合性技术，只有各专业结合，才能开花结果。 机电液气各种专业人才，为开发具有竞争力的商品集合成科研小组，全心 全意投入商品的科研开发中去，既发挥各人专长，又融为一个战斗整体。 构筑全球性体制 FANUC 不仅有公司本身发展壮大的完整战略战术， 且有 完整的占领世界市场的国际战略。 FANUC 目前在欧美亚，已先后成立许 多合作公司、服务中心、各种事务所。 例如，1986 年 12 月就在美国弗 吉尼亚成立了 GE-FANUC 自动化股份公司，持 50%股份，占领了美国数控系 统的市场。在韩国、中国、中国台湾、法国、意大利、瑞典、新加坡、香 港、泰国及许多地方、城市建立了众多的公司网络，到处都有发那科的商 品销售。 用 FANUC 的零部件，雇本地技术人员进行装配，在当地销售， 形成 FANUC 本地供应服务机构。在中国的北京 FANUC 机电有限公司，约有 160 人左右，2005 年在中国销售 6 万台套左右的数控系统，在中国市场上 占居于首位。 FANUC 调查， 2005 年 CIMT 上， 据 在 共计 615 台 NC 机床展品， 装发那科系统的 284 台，占 46．5%，其他德国 SIEMENS 系统有 141 台，占 22．9%，MITSUBISHI 电机系统有 45 台，占 7．3%。 不断创新产品线 FANUC 以其正确的战略战术，发展世界广大市场急需的数控系统，在规格系 列上是当今世界上最完整的，并基于其强大的科研实力和严密步骤，努力 不断开发高端商品。 透彻了解用户、世界市场需求，不断开发新商品， 占领市场，也是发那科成功的重要经验。 例如，FANUC1990 年开始出新 的“系列 16”在 1990 年 9 月美国芝加哥 IMTS （美国国际机床展） 上展出， 一时造成沸腾。 “系列 16”新 NC 系统的出现， 在世界市场上掌握了主动权。 又如：针对中国市场需求量大、中档、价廉物美的数控机床，需要量大面 广之数控系统配套，发那科于 1985 年开发出 O 系列，后又不断改进，占领 了中国的广大市场，并通过北京 FANUC 机电有限公司，在中国大量推销， 获取了巨大利润。《2》FANUC 系统介绍 FANUC 系统是日本富士通公司的 产品，通常其中文译名为发那科。FANUC 系统进入中国市场有非常悠久的历 史，有多种型号的产品在使用，使用较为广泛的产品有 FANUC 0、FANUC16、FANUC18、FANUC21 等。在这些型号中，使用最为广泛的是 FANUC0 系列。 系统在设计中大量采用模块化结构。这种结构易于拆装、各个控制板高度 集成，使可靠性有很大提高，而且便于维修、更换。FANUC 系统设计了比较 健全的自我保护电路。 PMC 信号和 PMC 功能指令极为丰富，便于工具机 厂商编制 PMC 控制程序，而且增加了编程的灵活性。系统提供串行 RS232C 接口，以太网接口，能够完成 PC 和机床之间的数据传输。 FANUC 系统 性能稳定，操作界面友好，系统各系列总体结构非常的类似，具有基本统 一的操作界面。FANUC 系统可以在较为宽泛的环境中使用，对于电压、温度 等外界条件的要求不是特别高，因此适应性很强。 鉴于前述的特点， FANUC 系统拥有广泛的客户。使用该系统的操作员队伍十分庞大，因此有必 要了解该系统的一些软、硬件上的特点。 我们可以通过常见的 FANUC 0 系列了解整个 FANUC 系统的特点。 1. 刚性攻丝 主轴控制回路为位 置闭环控制，主轴电机的旋转与攻丝轴（Z 轴）进给完全同步，从而实现高 速高精度攻丝。 2. 复合加工循环 复合加工循环可用简单指令生 成一系列的切削路径。比如定义了工件的最终轮廓，可以自动生成多次粗 车的刀具路径，简化了车床编程。 3. 圆柱插补 适用于切削圆柱 上的槽,能够按照圆柱表面的展开图进行编程。 4. 直接尺寸编程 可直接指定诸如直线的倾角、倒角值、转角半径值等尺寸，这些尺寸在零 件图上指定，这样能简化部件加工程序的编程。 5. 记忆型螺距误差补 偿 可对丝杠螺距误差等机械系统中的误差进行补偿，补偿数据以参数的形 式存储在 CNC 的存储器中。 6. CNC 内装 PMC 编程功能 PMC 对机 床和外部设备进行程序控制 7. 随机存储模块 MTB(机床厂)可在 CNC 上直接改变 PMC 程序和宏执行器程序。由于使用的是闪存芯片，故无需 专用的 RAM 写入器或 PMC 的调试 RAM。 8. 显示装置 二、FANUC 0 系列硬件框架 1. 系统构成 图 6 系统硬件概要 图 6 从总体上描述了系统板上应该连接的硬件和应具有的功能。 图 7 FANUC 0i 系列控制单元构成及连接 图 7 所表示的是 FANUC0i 控制单元及其所要连接的部件示意图，每一 个文字方框中表示的部件，都按照图中所列的位置（插座、插槽）与系统 相连接。具体的连接方式、方法请参照 FANUC 连接说明书（硬件）的各章 节。 2. 系统连线 系统综合连接图 系统的综合连接详图中标示了系统板上的插槽名以及每一个插槽所连 接的部件。 3. 系统构成主轴电动机的控制有两种接口；模拟和数字(串行传送)输出。模拟接 口需用其他公司的变频器及电动机。 （1） 模拟主轴接口 （2） 串行主轴接口 4. 数字伺服 伺服的连接分 A 型和 B 型，由伺服放大器上的一个短接棒控制。A 型连 接是将位置反馈线接到 cNc 系统,B 型连接是将其接到伺服放大器。0i 和近 期开发的系统用 B 型。o 系统大多数用 A 型。两种接法不能任意使用，与伺 服软件有关。连接时最后的放大器 JxlB 需插上 FANUC (提供的短接插头， 如果遗忘会出现#401 报警.另外，荐选用一个伺服放大器控制两个电动机， 应将大电动机电抠接在 M 端子上，小电动机接在 L 端子上．否则电动机运 行时会听到不正常的嗡声。编辑本段 《3》北京FANUC 简介北京发那科机电有限公司是由北京机床研究所与日本 FANUC 公司于 1992 年共同组建的合资公司， 专门从事机床数控装置的生产、 销售与维修。 注册资金 1130 万美元，美国 GE-Fanuc 和北京实创开发总公司各参股 10%， 中外双方股比各占 50%。FANUC 系统(3 张) 日本 FANUC 公司是世界上最大的专业生产数控装置和机器人、智能化 设备的著名厂商。该公司技术领先，实力雄厚，为当今世界工业自动化事 业做出了重要贡献。FANUC 为日本合资公司提供了全方位技术支持。 北京机床研究所是中国机床工业最大的研究开发基地，国内第一台数 控机床在该所诞生，1980 年引进 FANUC 技术，成立了国内第一家数控装置 生产厂，为中国数控机床的发展奠定了基础，并在数控技术及其应用方面 具有领先的优势。 北京发那科成立以来，本着“用户至上、服务为本、品质第一”的理 念，定位于“您身边的数控专家”，致力于为中国的数控机床提供品质卓越，服务贴心的产品和服务。公司经过近三个五年的发展，陪同中国数控 机床行业一起走过起步、发展的阶段。中国数控机床行业的发展潜力仍然 很巨大，中国数控机床的发展必将经历腾飞的过程，而北京发那科是否还 能保持在中国数控行业中的领先地位？北京发那科已逐渐认识到光依靠 FANUC 的技术优势是不能长久保持北京发那科的增长势头的， 只有形成北京 发那科自己的独特的产品和服务才能拥有长久的竞争力。编辑本段 《4》数控车床数控车床图标 数控车床编程如何确定加工方案 （一）确定加工方案的原则 加工方案又称工艺方案，数控机床的加工方案包括制定工序、工步及 走刀路线等内容。 在数控机床加工过程中，由于加工对象复杂多样，特别是轮廓曲线的 形状及位置千变万化，加上材料不同、批量不同等多方面因素的影响，在 对具体零件制定加工方案时，应该进行具体分析和区别对待，灵活处理。 只有这样，才能使所制定的加工方案合理，从而达到质量优、效率高和成 本低的目的。 制定加工方案的一般原则为：先粗后精，先近后远，先内后外，程序 段最少，走刀路线最短以及特殊情况特殊处理。 （1）先粗后精 为了提高生产效率并保证零件的精加工质量，在切削加工时，应先安 排粗加工工序，在较短的时间内，将精加工前大量的加工余量(如图 3-4 中 的虚线内所示部分)去掉，同时尽量满足精加工的余量均匀性要求。 当粗加工工序安排完后，应接着安排换刀后进行的半精加工和精加工。 其中，安排半精加工的目的是，当粗加工后所留余量的均匀性满足不了精 加工要求时，则可安排半精加工作为过渡性工序，以便使精加工余量小而 均匀。 在安排可以一刀或多刀进行的精加工工序时，其零件的最终轮廓应由 最后一刀连续加工而成。这时，加工刀具的进退刀位置要考虑妥当，尽量不要在连续的轮廓中安排切人和切出或换刀及停顿，以免因切削力突然变 化而造成弹性变形，致使光滑连接轮廓上产生表面划伤、形状突变或滞留 刀痕等疵病。 （2）先近后远 这里所说的远与近，是按加工部位相对于对刀点的距离大小而言的。 在一般情况下，特别是在粗加工时，通常安排离对刀点近的部位先加工， 离对刀点远的部位后加工，以便缩短刀具移动距离，减少空行程时间。对 于车削加工，先近后远有利于保持毛坯件或半成品件的刚性，改善其切削 条件。 （3）先内后外 对既要加工内表面(内型、腔)，又要加工外表面的零件，在制定其加 工方案时，通常应安排先加工内型和内腔，后加工外表面。这是因为控制 内表面的尺寸和形状较困难，刀具刚性相应较差，刀尖(刃)的耐用度易受 切削热影响而降低，以及在加工中清除切屑较困难等。 （4）走刀路线最短 确定走刀路线的工作重点，主要用于确定粗加工及空行程的走刀路线， 因精加工切削过程的走刀路线基本上都是沿其零件轮廓顺序进行的。 走刀路线泛指刀具从对刀点(或机床固定原点)开始运动起，直至返回 该点并结束加工程序所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、切 出等非切削空行程。 在保证加工质量的前提下，使加工程序具有最短的走刀路线，不仅可 以节省整个加工过程的执行时间，还能减少一些不必要的刀具消耗及机床 进给机构滑动部件的磨损等。 优化工艺方案除了依靠大量的实践经验外，还应善于分析，必要时可 辅以一些简单计算。 上述原则并不是一成不变的，对于某些特殊情况，则需要采取灵活可 变的方案。如有的工件就必须先精加工后粗加工，才能保证其加工精度与 质量。这些都有赖于编程者实际加工经验的不断积累与学习。 （二）加工路线与加工余量的关系 在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯件上过多的余 量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数 控车床加工时，则要注意程序的灵活安排。安排一些子程序对余量过多的 部位先作一定的切削加工。 （1）对大余量毛坯进行阶梯切削时的加工路线 （2）分层切削时刀具的终止位置 （三）车螺纹时的主轴转速数控车床加工螺纹时，因其传动链的改变，原则上其转速只要能保证 主轴每转一周时，刀具沿主进给轴(多为 Z 轴)方向位移一个螺距即可，不 应受到限制。但数控车床加工螺纹时，会受到以下几方面的影响： （1） 螺纹加工程序段中指令的螺距(导程)值， 相当于以进给量 （mm/r） 表示的进给速度 F，如果将机床的主轴转速选择过高，其换算后的进给速度 (mm/min)则必定大大超过正常值； （2）刀具在其位移的始/终，都将受到伺服驱动系统升/降频率和数控 装置插补运算速度的约束，由于升/降频特性满足不了加工需要等原因，则 可能因主进给运动产生出的“超前”和“滞后”而导致部分螺牙的螺距不 符合要求； （3）车削螺纹必须通过主轴的同步运行功能而实现，即车削螺纹需要 有主轴脉冲发生器(编码器)。当其主轴转速选择过高，通过编码器发出的 定位脉冲(即主轴每转一周时所发出的一个基准脉冲信号)将可能因“过 冲”(特别是当编码器的质量不稳定时)而导致工件螺纹产生乱扣。 因此，车螺纹时，主轴转速的确定应遵循以下几个原则： （1）在保证生产效率和正常切削的情况下，宜选择较低的主轴转速； （2） 当螺纹加工程序段中的导入长度 δ 1 和切出长度 δ 2 （如图所示） 考虑比较充裕，即螺纹进给距离超过图样上规定螺纹的长度较大时，可选 择适当高一些的主轴转速； （3）当编码器所规定的允许工作转速超过机床所规定主轴的最大转速 时，则可选择尽量高一些的主轴转速； （4）通常情况下，车螺纹时的主轴转速(n 螺)应按其机床或数控系统 说明书中规定的计算式进行确定，其计算式多为： n 螺≤n 允/L(r/min) 式中 n 允―编码器允许的最高工作转速(r/min)； L―工件螺纹的螺距(或导程，mm)。 FANUC 0-TD 系统 G 代码命令 代码组及其含义“模态代码” 和 “一般” 代码“形式代码” 的功 能在它被执行后会继续维持，而 “一般代码” 仅仅在收到该命令时起作 用。定义移动的代码通常是“模态代码”，像直线、圆弧和循环代码。反 之，像原点返回代码就叫“一般代码”。每一个代码都归属其各自的代码 组。在“模态代码”里，当前的代码会被加载的同组代码替换。 G 代码 组别 解释 G00 定位 (快速移动) G01 直线切削 G02 顺时针切圆弧 (CW，顺时钟) G03 逆时针切圆弧 (CCW，逆时钟) G04 暂停 (Dwell)G09 停于精确的位置 G20 G21 G22 G23 G27 G28 G29 G30 G32 G40 G41 G42 G50 G52 G53 G70 G71 G72 G73 G74 G75 G76 G80 G83 G84 G85 G87 G88 G89 G90 G92 G94 G96 G97 英制输入 公制输入 内部行程限位 有效 内部行程限位 无效 检查参考点返回 参考点返回 从参考点返回 回到第二参考点 切螺纹 取消刀尖半径偏置 刀尖半径偏置 (左侧) 刀尖半径偏置 (右侧) 修改工件坐标；设置主轴最大的 RPM 设置局部坐标系 选择机床坐标系 精加工循环 内外径粗切循环 台阶粗切循环 成形重复循环 Z 向步进钻削 X 向切槽 切螺纹循环 取消固定循环 钻孔循环 攻丝循环 正面镗孔循环 侧面钻孔循环 侧面攻丝循环 侧面镗孔循环 (内外直径)切削循环 切螺纹循环 (台阶) 切削循环 12 恒线速度控制 恒线速度控制取消G98 每分钟进给率 G99 每转进给率 代码解释G00 定位 1. 格式 G00 X_ Z_ 这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位 置 (在绝对坐标方式下)， 或者移动到某个距离处 (在增量坐标方式下)。 2. 非直线切削形式的定位 我们的定义是：采用独立的快速移动速率来决 定每一个轴的位置。刀具路径不是直线，根据到达的顺序，机器轴依次停 止在命令指定的位置。 3. 直线定位 刀具路径类似直线切削(G01) 那样， 以最短的时间（不超过每一个轴快速移动速率）定位于要求的位置。 4. 举 例 N10 G0 X100 Z65 G01 直线插补 1. 格式 G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ;直线插补以直线方式和命令给定的移 动速率从当前位置移动到命令位置。X, Z: 要求移动到的位置的绝对坐标 值。U,W: 要求移动到的位置的增量坐标值。 2. 举例① 绝对坐标程序 G01 X50. Z75. F0.2 ;X100.; ② 增量坐标 程序 G01 U0.0 W-75. F0.2 ;U50. 圆弧插补 (G02, G03) 1. 格式 G02(G03) X(U)__Z(W)__I__K__F__ ;G02(G03) X(U)__Z(W)__R__F__ ; G02 C 顺时钟 (CW)G03 C 逆时钟 (CCW)X, Z C在坐标系里的终点 U, W C 起点与终点之间的距离 I, K C 从起点到中心点的矢量 (半径值)R C 圆弧范围 (最大 180 度)。2. 举例① 绝对坐标系程序 G02 X100. Z90. I50. K0. F0.2 或 G02 X100. Z90. R50. F02;② 增量坐标系程序 G02 U20. W-30. I50. K0. F0.2;或 G02 U20. W-30. R50. F0.2; 第二原点返回 (G30) 坐标系能够用第二原点功能来设置。 1. 用参数 (a, b) 设置刀具起 点的坐标值。 “a” 和 “b” 是机床原点与起刀点之间的距离。 2. 在 点 编程时用 G30 命令代替 G50 设置坐标系。 3. 在执行了第一原点返回之 后，不论刀具实际位置在那里，碰到这个命令时刀具便移到第二原点。 4. 更换刀具也是在第二原点进行的。 切螺纹 (G32) 1. 格式 G32 X(U)__Z(W)__F__ ; G32 X(U)__Z(W)__E__ ; F C螺纹 导程设置 E C螺距 (毫米) 在编制切螺纹程序时应当带主轴转速 RPM 均 匀控制的功能 (G97)，并且要考虑螺纹部分的某些特性。在螺纹切削方式 下移动速率控制和主轴速率控制功能将被忽略。而且在送进保持按钮起作 用时，其移动进程在完成一个切削循环后就停止了。 2. 举例 G00 X29.4; (1 循环切削) G32 Z-23. F0.2; G00 X32; Z4.; X29.;(2 循环切削) G32 Z-23. F0.2; G00 X32.; Z4. 刀具直径偏置功能 (G40/G41/G42) 1. 格式 G41 X_ Z_;G42 X_ Z_;在刀具刃是尖利时，切削进程按照程序指定的形状执行不会发生问题。 不过，真实的刀具刃是由圆弧构成的 (刀尖半径) 就像上图所示，在圆弧 插补和攻螺纹的情况下刀尖半径会带来误差。2. 偏置功能 命令 切削位置 刀具路径 G40 取消 刀具按程序路径的移动 G41 右侧 刀具从程序路径左侧移动 G42 左侧 刀具从程序路径右侧移动 补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的 半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。通常，刀具长度和刀 尖半径的补偿是按一个假想的刀刃为基准，因此为测量带来一些困难。把 这个原则用于刀具补偿，应当分别以 X 和 Z 的基准点来测量刀具长度刀 尖半径 R，以及用于假想刀尖半径补偿所需的刀尖形式数 (0-9)。这些内 容应当事前输入刀具偏置文件。 “刀尖半径偏置” 应当用 G00 或者 G01 功能来下达命令或取消。不 论这个命令是不是带圆弧插补， 刀不会正确移动，导致它逐渐偏离所执行 的路径。因此，刀尖半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成； 并且 能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之，要在切削进程之后用移 动命令来执行偏置的取消过 工件坐标系选择(G54-G59) 1. 格式 G54 X_ Z_; 2. 功能 通过使用 G54 C G59 命令，来将机床 坐标系的一个任意点 (工件原点偏移值) 赋予 1221 C 1226 的参数，并 设置工件坐标系（1-6）。该参数与 G 代码要相对应如下： 工件坐标系 1 (G54) ---工件原点返回偏移值---参数 1221 工件坐标系 2 (G55) ---工 件原点返回偏移值---参数 1222 工件坐标系 3 (G56) ---工件原点返回偏 移值---参数 1223 工件坐标系 4 (G57) ---工件原点返回偏移值---参数 1224 工件坐标系 5 (G58) ---工件原点返回偏移值---参数 1225 工件坐 标系 6 (G59) ---工件原点返回偏移值---参数 1226 在接通电源和完成了 原点返回后，系统自动选择工件坐标系 1 (G54) 。在有 “模态”命令对 这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性。 除了这些设置步骤外，系 统中还有一参数可立刻变更 G54~G59 的参数。工件外部的原点偏置值能够 用 1220 号参数来传递。 精加工循环(G70) 1. 格式 G70 P(ns) Q(nf) ns:精加工形状程序的第一个段号。 nf:精 加工形状程序的最后一个段号 2. 功能 用 G71、G72 或 G73 粗车削后，G70 精车削。 外园粗车固定循环(G71) 1. 格式 G71U(△d)R(e)G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)?????.F__从序号 ns 至 nf 的程序段,指定 A 及 B 间的移动指 令。.S__.T__N(nf)??△d:切削深度(半径指定)不指定正负符号。切削方 向依照 AA’的方向决定，在另一个值指定前不会改变。FANUC 系统参数 （NO.0717）指定。e:退刀行程本指定是状态指定，在另一个值指定前不会 改变。 FANUC 系统参数 （NO.0718） 指定。 ns:精加工形状程序的第一个段号。 nf:精加工形状程序的最后一个段号。△u：X 方向精加工预留量的距离及方 向。（直径/半径）△w: Z 方向精加工预留量的距离及方向。 2. 功能如果在下图用程序决定 A 至 A’至 B 的精加工形状,用△d(切削 深度)车掉指定的区域,留精加工预留量△u/2 及△w。 端面车削固定循环(G72) 1. 格式 G72W（△d）R(e) G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t) △t,e,ns,nf, △u, △w，f,s 及 t 的含义与 G71 相同。 2. 功能 如下图所 示，除了是平行于 X 轴外，本循环与 G71 相同。 成型加工复式循环(G73) 1. 格式 G73U(△i)W(△k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)N(ns)? ??????沿 A A’ B 的程序段号 N(nf)???△i:X 轴方向退刀距离(半 径指定), FANUC 系统参数（NO.0719）指定。△k: Z 轴方向退刀距离(半径 指定), FANUC 系统参数（NO.0720）指定。d:分割次数这个值与粗加工重复 次数相同，FANUC 系统参数（NO.0719）指定。ns: 精加工形状程序的第一 个段号。nf:精加工形状程序的最后一个段号。△u：X 方向精加工预留量的 距离及方向。（直径/半径）△w: Z 方向精加工预留量的距离及方向。 2. 功能本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式,用本循环,可 有效的切削一个用粗加工段造或铸造等方式已经加工成型的工件。 端面啄式钻孔循环(G74) 1. 格式 G74 R(e); G74 X(u) Z(w) P(△i) Q(△k) R(△d) F(f) e: 后退量 本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC 系统参数 （NO.0722）指定。 x:B 点的 X 坐标 u:从 a 至 b 增量 z:c 点的 Z 坐标 w: 从 A 至 C 增量 △i:X 方向的移动量 △k:Z 方向的移动量 △d:在切削底部 的刀具退刀量。△d 的符号一定是（+）。但是，如果 X（U）及△I 省略， 可用所要的正负符号指定刀具退刀量。 f:进给率： 2. 功能 如下图所示 在本循环可处理断削，如果省略 X（U）及 P，结果只在 Z 轴操作，用于钻 孔。 外经/内径啄式钻孔循环(G75) 1. 格式 G75 R(e); G75 X(u) Z(w) P(△i) Q(△k) R(△d) F(f) 2. 功 能 以下指令操作如下图所示，除 X 用 Z 代替外与 G74 相同，在本循环可处 理断削，可在 X 轴割槽及 X 轴啄式钻孔。 螺纹切削循环(G76)1. 格式 G76 P(m)(r)(a) Q(△dmin) R(d)G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(△d) F(f)m:精加工重复次数（1 至 99）本指定是状态指定，在另一个值 指定前不会改变。FANUC 系统参数（NO.0723）指定。r:到角量本指定是状 态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC 系统参数（NO.0109）指定。 a:刀尖角度：可选择 80 度、60 度、55 度、30 度、29 度、0 度，用 2 位数 指定。本指定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC 系统参数 （NO.0724）指定。如：P（02/m、12/r、60/a）△dmin:最小切削深度本指 定是状态指定，在另一个值指定前不会改变。FANUC 系统参数（NO.0726） 指定。i:螺纹部分的半径差如果 i=0,可作一般直线螺纹切削。k:螺纹高度 这个值在 X 轴方向用半径值指定。△d:第一次的切削深度（半径值）l：螺 纹导程（与 G32） 2. 功能螺纹切削循环。 内外直径的切削循环(G90) 1. 格式 直线切削循环:G90 X(U)___Z(W)___F___ ;按开关进入单一程 序块方式，操作完成如图所示 1→2→3→4 路径的循环操作。U 和 W 的正 负号 (+/-) 在增量坐标程序里是根据 1 和 2 的方向改变的。锥体切削循 环:G90 X(U)___Z(W)___R___ F___ ;必须指定锥体的 “R” 值。切削功能 的用法与直线切削循环类似。 2. 功能外园切削循环。1. U&0, W&0, R&02. U&0, W&0, R&03. U&0, W&0, R&04. U&0, W&0, R&0 切削螺纹循环 (G92) 1. 格式 直螺纹切削循环: G92 X(U)___Z(W)___F___ ; 螺纹范围和主 轴 RPM 稳定控制 (G97) 类似于 G32 (切螺纹)。在这个螺纹切削循环里， 切螺纹的退刀有可能如 [图 9-9] 操作；倒角长度根据所指派的参数在 0.1L~ 12.7L 的范围里设置为 0.1L 个单位。 锥螺纹切削循环: G92 X(U)___Z(W)___R___F___ ; 2. 功能 切削螺纹循环 台阶切削循环 (G94) 1. 格式 平台阶切削循环: G94 X(U)___Z(W)___F___ ; 锥台阶切削循 环: G94 X(U)___Z(W)___R___ F___ ; 2. 功能 台阶切削 线速度控制 (G96, G97) NC 车床用调整步幅和修改 RPM 的方法让速率划分成，如低速和高速 区；在每一个区内的速率可以自由改变。 G96 的功能是执行线速度控制， 并且只通过改变 RPM 来控制相应的工件直径变化时维持稳定的切削速率。 G97 的功能是取消线速度控制，并且仅仅控制 RPM 的稳定。 设置位移量 (G98/G99) 切削位移能够用 G98 代码来指派每分钟的位移（毫米/分），或者用 G99 代码来指派每转位移（毫米/转）；这里 G99 的每转位移在 NC 车床里是用于编程的。 每分钟的移动速率 (毫米/分) = 每转位移速率 (毫米/ 转) x 主轴 RPM 轴类零件综合车削加工――数控车床编程实例 40 编制图所示零件的加工程序。工艺条件：工件材质为 45#钢，或铝；毛 坯为直径 Φ 54mm，长 200mm 的棒料；刀具选用：1 号端面刀加工工件端面， 2 号端面外圆刀粗加工工件轮廓，3 号端面外圆刀精加工工件轮廓，4 号外 圆螺纹刀加工导程为 3mm，螺距为 1mm 的三头螺纹。 N10 G90 G54 T0101 （设立工件坐标系，，确定其坐标系，换一号端 面刀，取 1 号刀补）N20 M03 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160S500 （主轴以 500r/min 正转） G00 X100 Z80 （到程序起点或换刀点位置） G00 X60 Z5 （到简单端面循环起点位置） G81 X0 Z1.5 F100 （简单端面循环，加工过长毛坯） G81 X0 Z0 （简单端面循环加工，加工过长毛坯） G00 X100 Z80 （到程序起点或换刀点位置） T0202 （换二号外圆粗加工刀，取 2 号刀补） G00 X60 Z3 （到简单外圆循环起点位置） G80 X52.6 Z-133 F100 （简单外圆循环，加工过大毛坯直径） G01 X54 （到复合循环起点位置） G71 U1 R1 P16 Q32 E0.3（有凹槽外径粗切复合循环加工） G00 X100 Z80 （粗加工后，到换刀点位置） T0303 （换三号外圆精加工刀， 取 3 号刀补） G00 G42 X70 Z3 （到精加工始点，加入刀尖园弧半径补偿） G01 X10 F100 （精加工轮廓开始，到倒角延长线处）N170 X19.95 Z-2 （精加工倒 2×45°角） N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N250 N260 N270 N280 N290 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N360 N370 N380 N390 N400 N410 N420 N430 N440 N450 N460 N470 N480 N490 N500 N510 Z-33 （精加工螺纹外径） G01 X30 （精加工 Z33 处端面） Z-43 （精加工 Φ 30 外圆） G03 X42 Z-49 R6 （精加工 R6 圆弧） G01 Z-53 （精加工 Φ 42 外圆） X36 Z-65 （精加工下切锥面） Z-73 （精加工 Φ 36 槽径） G02 X40 Z-75 R2 （精加工 R2 过渡圆弧） G01 X44 （精加工 Z75 处端面） X46 Z-76 （精加工倒 1×45°角） Z-84 （精加工 Φ 46 槽径） G02 Z-113 R25 （精加工 R25 圆弧凹槽） G03 X52 Z-122 R15 （精加工 R15 圆弧） G01 Z-133 （精加工 Φ 52 外圆） G01 X54 （退出已加工表面，精加工轮廓结束） G00 G40 X100 Z80 （取消半径补偿，返回换刀点位置） M05 （主轴停） T0404 （换四号螺纹刀，取 4 号刀刀补） M03 S200 （主轴以 200r/min 正转） G00 X30 Z5 （到简单螺纹循环起点位置） G00 X19.3 G32Z-20E1C2P120F3（加工两头螺纹，吃刀深 0.7） G00 X30 Z5 X18.9 G32Z-20E1C2P120F3（加工两头螺纹，吃刀深 0.4） G00 X30 Z5 X18.7 G32Z-20E1C2P120F3（加工两头螺纹，吃刀深 0.2） G00 X30 Z5 X18.7 G32Z-20E1C2P120F3（光整加工螺纹）N520 G00 X30 N530 Z5N540 G76C2R-3E1A60X18.7Z-20 K0.65U0.1V0.1Q0.6P240F3 （螺纹切 削精加工） N550 G00 X100 Z80 （返回程序起点位置） N560 M05 (主轴停转） N570 M30 （主程序结束并复位） 1．子程序的定义 在编制加工程序中，有时会遇到一组程序段在一个程序中多次出现， 或者在几个程序中都要使用它。这个典型的加工程序可以做成固定程序， 并单独加以命名，这组程序段就称为子程序。 2．使用于程序的目的和作用 使用于程序可以减少不必要的编程重复，从而达到减化编程的目的。 其作用相当于一个固定循环。 3. 子程序的调用 在主程序中，调用于程序的指令是一个程序段，其格式随具体的数控 系统而定，FANUC―6T 系统子程序调用格式为 M98 P―――L――― 式中 M98--子程序调用字； p--子程序号； L--子程序重复调用次数。 由此可见，子程序由程序调用字、子程序号和调用次数组成。 4．子程序的返回 子程序返回主程序用指令 M99，它表示子程序运行结束，请返回到主程 序。 5．子程序的嵌套 子程序调用下一级子程序称为嵌套。上一级子程序与下一级子程序的 关系，与主程序与第一层子程序的关系相同。子程序可以嵌套多少层由具 体的数控系统决定，在 FANUC―6T 系统中，只能有两次嵌套。编辑本段 《5》加工中心加工中心图标 数控加工中心的对刀方法 &数控工艺基础中&“加工坐标系设定”的内容中，已介绍了通过对刀 方式设置加工坐标系的方法，这一方法也适用于加工中心。由于加工中心 具有多把刀具，并能实现自动换刀，因此需要测量所用各把刀具的基本尺 寸，并存入数控系统，以便加工中调用，即进行加工中心的对刀。加工中 心通常采用机外对刀仪实现对刀。 图 5.29 对刀仪的基本结构 对刀仪的基本结构如图 5.29 所示。图 5.29 中，对刀仪平台 7 上装有 刀柄夹持轴 2，用于安装被测刀具，如图 5.30 所示钻削刀具。通过快速移 动单键按钮 4 和微调旋钮 5 或 6， 可调整刀柄夹持轴 2 在对刀仪平台 7 上的 位置。当光源发射器 8 发光，将刀具刀刃放大投影到显示屏幕 1 上时，即 可测得刀具在 X（径向尺寸）、Z（刀柄基准面到刀尖的长度尺寸）方向的 尺寸。 钻削刀具的对刀操作过程如下： 1.将被测刀具与刀柄联接安装为一体； 2.将刀柄插入对刀仪上的刀柄夹持轴 2，并紧固； 3.打开光源发射器 8，观察刀刃在显示屏幕 1 上的投影； 4.通过快速移动单键按钮 4 和微调旋钮 5 或 6， 可调整刀刃在显示屏幕 1 上的投影位置， 使刀具的刀尖对准显示屏幕 1 上的十字线中心， 如图 5.31； 5. 测得 X 为 20， 即刀具直径为 φ 20mm， 该尺寸可用作刀具半径补偿； 6.测得 Z 为 180.002，即刀具长度尺寸为 180.002 mm，该尺寸可用作 刀具长度补偿； 7.将测得尺寸输入加工中心的刀具补偿页面； 8.将被测刀具从对刀仪上取下后，即可装上加工中心使用。 加工中心指令 代码 内容 备注G00 定位（快速进给） B * G01 直线插补（切削进给） B * G02 圆弧插补/螺旋线（CW） B G03 圆弧插补/螺旋线（CCW） B G04 暂停 B G05.1 预读（预先读出多个程序段） B G07.1 圆柱插补 O G08 预读控制 B G09 准确停止 B G10 加工程序参数输入 B G11 加工程序参数输入删除 B G15 G16 G17 G18 G19 G20 G21 G22 G23 G27 G28 G29 G30 G31 G33 G37 G39 G40 G41 取消极坐标指令 B 极坐标指令 B X&Y 平面选择 B * Z&X 平面选择 B Y&Z 平面选择 B 英寸输入 B 毫米输入 B 存储行程检查 O 存储行程检查删除 O 返回参考点检测 B 返回参考点 B 从参考点返回 B 返回第 2.3.4 参考点 B 跳跃功能 O 螺旋切削 O 自动刀具长度测量 O 拐角偏置圆弧插补 B 刀具径补偿取消 B * 刀具左侧补偿 BG42 刀具右侧补偿 B G40.1 法线方向控制取消 O G41.1 法线方向控制左侧打开 O G42.1 法线方向控制右侧打开 O G43 +方向刀具长度补偿 B G44 -方向刀具长度补偿 B G49 刀具长度补偿取消 B * G50 取消比例缩放 BG51 比例缩放 B G50.1 G 指令镜像功能删除 B G51.1 G 指令镜像功能 B G52 局部坐标设定 B G53 机床坐标选择 B G54 工件坐标系 1 选择 B * G54.1 附加工件坐标系选择 B G55 工件坐标系 2 选择 B G56 工件坐标系 3 选择 B G57 工件坐标系 4 选择 B G58 工件坐标系 5 选择 B G59 G60 G61 G62 G63 G64 G65 G66 G67 G68 G69 G73 G74 G76 G80 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 工件坐标系 6 选择 B 单方向定位 B 准确定位方式 B 自动拐角倍率 B 攻丝方式 O 切削方式 O * 宏程序调用 B 宏程序模式调用 B 宏程序模式调用取消 B 坐标系旋转 B 取消坐标系旋转 B 步进深孔钻循环 B 轮廓攻丝循环 B 精镗孔 B 固定循环取消 B * 钻孔或钻定位孔循环 B 钻孔或镗孔循环 B 深孔钻循环 B 攻牙循环 B 镗孔循环 B 镗孔循环 B 反镗削循环 B 镗孔循环 B 镗孔循环 BG90 绝对坐标输入 B * G91 增量输入 B * G92 坐标系设定 BG92.1 预置工件坐标 O G94 每分进给 B G95 每转进给 O G96 恒端面切削速度控制 O G97 取消恒端面切削速度控制 O G98 返回初始平面 B G99 返回 R 点平面 B 上面如果有不对的地方请各位指点，谢谢！ FANUC 0-MD 的辅助功能代码及其含义（M 代码） M 代码 说明 M00 程序停 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M16 选择停止 程序结束(复位) 主轴正转 (CW) 主轴反转 (CCW) 主轴停 换刀 切削液开 切削液关 刀具入刀座M28 刀座返回原点 M30 程序结束(复位) 并回到开头 M48 主轴过载取消 不起作用 M49 主轴过载取消 起作用 M60 APC 循环开始 M80 分度台正转(CW) M81 分度台反转 (CCW) M98 子程序调用 M99 子程序结束 数控铣削加工顺序的安排 加工顺序通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序等，工序安 排的科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加 工工序通常按以下原则安排： （1）先粗后精 当加工零件精度要求较高时都要经过粗加工、半精加 工、精加工阶段，如果精度要求更高，还包括光整加工等几个阶段。 （2）基准面先行原则 用作精基准的表面应先加工。任何零件的加工 过程总是先对定位基准进行粗加工和精加工，例如轴类零件总是先加工中心孔，再以中心孔为精基准加工外圆和端面；箱体类零件总是先加工定位 用的平面及两个定位孔，再以平面和定位孔为精基准加工孔系和其他平面。 （3）先面后孔 对于箱体、支架等零件，平面尺寸轮廓较大，用平面 定位比较稳定， 而且孔的深度尺寸又是以平面为基准的， 故应先加工平面， 然后加工孔。 （4）先主后次 即先加工主要表面，然后加工次要表面。 固定循环功能应用实例 使用刀具长度补偿功能和固定循环功能加工如图 5.13 所示零件上的 12 个孔。 图 5.13 零件图样 1、分析零件图样，进行工艺处理 该零件孔加工中， 有通孔、 盲孔， 需钻、 扩和镗加工， 故选择钻头 T01、 扩孔刀 T02 和镗刀 T03，加工坐标系 Z 向原点在零件上表面处。由于有三种 孔径尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原则，确定加工路线为：从编 程原点开始，先加工 6 个 φ 6 的孔，再加工 4 个 φ 10 的孔，最后加工 2 个 φ 40 的孔。T01、T02 的主轴转数 S=600r/min，进给速度 F=120mm/min；T03 主轴转数 S=300r/min，进给速度 F=50mm/min。 2、加工调整 T01、T02 和 T03 的刀具补偿号分别为 H01、H02 和 H03。对刀时，以 T01 刀为基准，按图 5.13 中的方法确定零件上表面为 Z 向零点，则 H01 中刀具 长度补偿值设置为零，该点在 G53 坐标系中的位置为 Z-35。对 T02，因其 刀具长度与 T01 相比为 140-150=-10mm，即缩短了 10mm，所以将 H02 的补 偿值设为-10。 T03 同样计算， 对 H03 的补偿值设置为-50， 如图 5.14 所示。 换刀时，采用 O9000 子程序实现换刀。 根据零件的装夹尺寸，设置加工原点 G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。 3、数学处理 在多孔加工时，为了简化程序，采用固定循环指令。这时的数学处理 主要是按固定循环指令格式的要求，确定孔位坐标、快进尺寸和工作进给 尺寸值等。固定循环中的开始平面为 Z=5，R 点平面定为零件孔口表面+Z 向 3mm 处。 4、编写零件加工程序 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30 //进入加工坐标系 N20 T01 M98 P9000 //换用 T01 号刀具 N30 G43 G00 Z5 H01 //T01 号刀具长度补偿 N40 S600 M03 //主轴起动 N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 //加工#1 孔（回 R 平面） N60 Y-75 //加工#2 孔（回 R 平面） N70 G98 Y-115 //加工#3 孔（回起始平面）N80 G99 X300 //加工#4 孔（回 R 平面） N90 Y-75 //加工#5 孔（回 R 平面） N100 G98 Y-35 //加工#6 孔（回起始平面） N110 G49 Z20 //Z 向抬刀，撤消刀补 N120 G00 X500 Y0 //回换刀点， N130 T02 M98 P9000 //换用 T02 号刀 N140 G43 Z5 H02 //T02 刀具长度补偿 N150 S600 M03 //主轴起动 N160 G99 G81 X70 Y-55 Z-50 R-27 F120 //加工#7 孔（回 R 平面） N170 G98 Y-95 //加工#8 孔（回起始平面） N180 G99 X270 //加工#9 孔（回 R 平面） N190 N200 N210 T220 N230 N240 N250 N260 N270 G98 Y-55 //加工#10 孔（回起始平面） G49 Z20 //Z 向抬刀，撤消刀补 G00 X500 Y0 //回换刀点 M98 P9000 //换用 T03 号刀具 G43 Z5 H03 //T03 号刀具长度补偿 S300 M03 //主轴起动 G76 G99 X170 Y-35 Z-65 R3 F50 //加工#11 孔（回 R 平面） G98 Y-115 //加工#12 孔（回起始平面） G49 Z30 //撤消刀补N280 M30 //程序停 参数设置： H01=0，H02=-10，H03=-50； G54：X=-600，Y=-80，Z=-35。编辑本段 《6》宏程序用户宏功能是提高数控机床性能的一种特殊功能。使用中，通常把能 完成某一功能的一系列指令像子程序一样存入存储器，然后用一个总指令 代表它们，使用时只需给出这个总指令就能执行其功能。 用户宏功能主体是一系列指令，相当于子程序体。既可以由机床生产 厂提供，也可以由机床用户自己编制。 宏指令是代表一系列指令的总指令，相当于子程序调用指令。 用户宏功能的最大特点是，可以对变量进行运算，使程序应用更加灵 活、方便。fanuc 宏程序实例 用户宏功能有 A、B 两类。 在常规的主程序和子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址。 为了使程序更具通用性、更加灵活，在宏程序中设置了变量，即将变量赋 给一个地址。 (1)变量的表示 变量可以用“#”号和跟随其后的变量序号来表示：#i(i=1，2， 3......) 例：#5， #109， #501。 (2)变量的引用 将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。 例：对于 F#103，若#103=50 时，则为 F50； 对于 Z-#110，若#110=100 时，则 Z 为-100； 对于 G#130，若#130=3 时，则为 G03。 (3)变量的类型 0MC 系统的变量分为公共变量和系统变量两类。 1）公共变量 公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。也 就是说，在一个宏指令中的#i 与在另一个宏指令中的#i 是相同的。 公共变量的序号为：#100～#131；#500～#531。其中#100～#131 公共 变量在电源断电后即清零，重新开机时被设置为“0”；#500～#531 公共变 量即使断电后，它们的值也保持不变，因此也称为保持型变量。 2）系统变量 系统变量定义为：有固定用途的变量，它的值决定系统的状态。系统 变量包括刀具偏置变量，接口的输入/输出信号变量，位置信息变量等。 系统变量的序号与系统的某种状态有严格的对应关系。例如，刀具偏 置变量序号为#01～#99，这些值可以用变量替换的方法加以改变，在序号 1～99 中，不用作刀偏量的变量可用作保持型公共变量#500～#531。 接口输入信号#1000～#1015，#1032。通过阅读这些系统变量，可以知 道各输入口的情况。当变量值为“1”时，说明接点闭合；当变量值为“0”时，表明接点断开。这些变量的数值不能被替换。阅读变量#1032，所有输 入信号一次读入 用户宏程序应用举例 FANUC-0MC 例 1：用宏程序和子程序功能顺序加工圆周等分孔。设圆心在 O 点，它 在机床坐标系中的坐标为(X0,Y0)，在半径为 r 的圆周上均匀地钻几个等分 孔，起始角度为 α ，孔数为 n。以零件上表面为 Z 向零点。见图 4.35。图 4.35等分孔计算方法使用以下保持型变量： #502：半径 r； #503：起始角度 α ； #504：孔数 n，当 n&0 时，按逆时针方向加工，当 n&0 时，按顺时针方 向加工； #505：孔底 Z 坐标值； #506：R 平面 Z 坐标值； #507：F 进给量。 使用以下变量进行操作运算： #100：表示第 i 步钻第 i 孔的记数器； #101：记数器的最终值(为 n 的绝对值)； #102：第 i 个孔的角度位置 θ i 的值； #103：第 i 个孔的 X 坐标值； #104：第 i 个孔的 Y 坐标值； 用用户宏程序编制的钻孔子程序如下： O G65 H01 P#100 Q0 //#100 = 0 N120 G65 H22 P#101 Q#504 //#101 = │#504│ N130 G65 H04 P#102 Q#100 R360 //#102 = #100 ×360 N140 G65 H05 P#102 Q#102 R#504 //#102 = #102 / #504 N150 G65 H02 P#102 Q#503 R#102 //#102 = #503 + #102 当前孔角度 位置 θ i =α + (360×i) / n N160 G65 H32 P#103 Q#502 R#102 //#103 = #502 ×COS(#102)当前 孔的 X 坐标 N170 G65 H31 P#104 Q#502 R#102 //#104 = #502 ×SIN(#102) 当前 孔的 Y 坐标 N180 G90 G00 X#103 Y#104 //定位到当前孔（返回开始平面） N190 G00 Z#506 //快速进到 R 平面N200 G01 Z#505 F#507 //加工当前孔 N210 G00 Z#506 //快速退到 R 平面 N220 G65 H02 P#100 Q#100 R1 //#100 = #100+1 孔计数 N230 G65 H84 P-130 Q#100 R#101 //当#100 & #101 时，向上返回到 130 程序段 N240 M99 //子程序结束 调用上述子程序的主程序如下： O G90 G00 X0 Y0 Z20 //进入加工坐标系 N20 M98 P9010 //调用钻孔子程序，加工圆周等分孔 N30 Z20 //抬刀 N40 G00 G90 X0 Y0 //返回加工坐标系零点 N50 M30 程序结束 设置 G54：X=-400，Y=-100，Z=-50。 变量#500～#507 可在程序中赋值，也可由 MDI 方式设定。编辑本段 故障与维修例 1．刀库不停转的故障维修 故障现象：一台配套 FANUC 0MC 系统，型号为 XH754 的数控机床，刀 库在换刀过程中不停转动。 分析及处理过程： 拿螺钉旋具将 [1] 刀库伸缩电磁阀手动钮拧到刀库伸出 位置，保证刀库一直处于伸出状态，复位，手动将刀库当前刀取下，停机 断电，用扳手拧刀库齿轮箱方头轴，让空刀爪转到主轴位置，对正后再用 螺钉旋具将电磁阀手动钮关掉，让刀库回位。再查刀库回零开关和刀库电 动机电缆正常， 重新开机回零正常， 方式下换刀正常。 MDI 怀疑系干扰所致， 将接地线处理后，故障再未出现过。数控机床维修(4 张) 例 2．刀库位置偏移的故障维修故障现象：一台配套 FANUC 0MC 系统，型号为 XH754 的数控机床，在 换刀过程中，主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，拔插刀时，有明显声 响，似乎卡滞： 分析及处理过程：主轴上移至刀爪时，刀库刀爪有错动，说明刀库零 点可能偏移，或是由于刀库传动存在间隙，或者刀库上刀具重量不平衡而 偏向一边。因为插拔刀别劲，估计是刀库零点偏移；将刀库刀具全部卸下 将主轴手摇至 Y 轴第二参考点附近，用塞尺测刀库刀爪与主轴传动键之间 间隙，证实偏移；用手推拉刀库，也不能利用间隙使其回正；调整参数 7508 直至刀库刀爪与主轴传动键之间间隙基本相等。开机后执行换刀正常。 例 3．刀库转动中突然停电的故障维修 故障现象：一台配套 FANUC 0MC 系统，型号为 XH754 的数控机床，换 刀过程中刀库旋转时突遇停电，刀库停在随机位置。 分析及处理过程：刀库停在随机位置，会影响开机刀库回零。故障发 生后尽快用螺钉旋具打开刀库伸缩电磁阀手动钮让刀库伸出，用扳手拧刀 库齿轮箱方头轴，将刀库转到与主轴正对，同时手动取下当前刀爪上的刀 具，再将刀库电磁阀手动钮关掉，让刀库退回。经以上处理，来电后，正 常回零可恢复正常。 例 4．换刀过程有卡滞的故障维修 故障现象：一台配套 FANUC 0MC 系统，型号为 XH754 的数控机床，换 刀过程中，刀时有卡滞，同时声响大。 分析及处理过程：观察刀库无偏移错动，故怀疑主轴定向有问题，主 轴定向偏移会影响换刀。将磁性表吸在工作台上，将百分表头压在主轴传 动键上平面，用手摇脉冲发生器，移动 X 轴，看两键是否等高。通过调整 参数 6531，将两键调平；再换刀，故障排除。编辑本段FANUC（发那科）数控系统维修技巧由于现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障越来越低， 而大部分故障主要是由系统参数的设置，伺服电机和驱动单元的本身质量， 以及强电元件、机械防护等出现问题而引起的。 设备调试和用户维修服务是数控设备故障的两个多发阶段。设备调试 阶段是对数控机床控制系统的设计、PLC 编制、系统参数的设置、调整和优 化阶段。用户维 修服务阶段，是对强电元件、伺服电机和驱动单元、机械 防护的进一步考核，以下是数控机床调试和维修的几个例子 :例 1 一台数控 车床采用 FAGOR 80 2 5 控制系统，X、Z 轴使用半闭环控 制，在用户中运行半年后发现 Z 轴每次回参考点，总有 2、3mm 的误差，而 且误 差没有规律，调整控制系统参数后现象仍没消失，更换伺服电机后现 象依然存在，后来仔细分析后估计是丝杠末端没有备紧，经过螺母备紧后 现象消失。 例 2 一台数控机床采用 SIEMENS 81 0T 系统，机床在中作中 PLC 程 序突然消失，经过检查发现保存系统电池已经没电，更换电池，将 PLC 传 到系统后，机床可以正常运行。由于 SIEMENS 81 0T 系统没有电池方面的 报警信息，因此，SIEMENS 81 0T 系统在用户 中广泛存在这种故障。 例 3 一台数控车床配 FANUCO -TD 系统， 在调试中时常出现 CRT 闪烁、 发亮，没有字符出现的现 象，我们发现造成的原因主要有 :①CRT 亮度与 灰度旋钮在运输过程中出现震动。②系统在出厂时没有经过初始化调整。 ③系统的主板和存储板有质量问题。 解决办法可按如下步骤进行 :首先， 调整 CRT 的亮度和灰度旋钮，如果没有反应，请将系统进行初始化一次， 同时按 RST 键和 DEL 键，进行系统启动，如 果 CRT 仍没有正常显示，则需 要更换系统的主板或存储板。 例 4 一台加工中心 TH6 2 40，采用 FAGOT80 55 控 制系统，在调试 中 C 轴精度有很大偏差，机械精度经过检查没有发现问题，经过 FAGOR 技 术人员的调试发现直线轴与旋转轴的伺服参数的计算有很大区别，经过 重 新计算伺服参数后，C 轴回参考点，运行精度一切正常。对于数控机床的调 试和维修，重要的是吃透控制系统的 PLC 梯形图和系统参数的设置，出现 问题后，应 首先判断是强电问题还是系统问题，是系统参数问题还是 PLC 梯形图问题，要善于利用系统自身的报警信息和诊断画面，一般只要遵从 以上原则，小心谨慎，一般 的数控故障都可以及时排除。