第四章FANUC系统数控铣床与加工中心 编程 ..

1、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。,图形轨迹,图所示刀具轨迹OAB，用G90编程为 G90 G01 X40.0 Y30.0 F80； X20.0 Y50.0；,(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OAB， 用G91编程为 G91 G01 X40.0 Y30.0 F80； X-20.0 Y20.0,图形轨迹,2.快速点定位G00,格式：G00 X_ 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,3)G00一般用于加工前快速定位或

2、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。,3.直线插补G01,格式：G01 X_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,【例4-1】编写加工如图所示零件，刀具T01为8mm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,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,(1)书写格式 XY平面圆弧,ZX平面圆弧,YZ平面圆弧,(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,(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

3、的符号区分，圆弧所含弧度不大于时，R为正值；大于时，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： G17 G02 X Y R+R1； 若编程对象为以D为圆心的圆弧时有： G17 G02 X Y R-R2； 其中R1、R2为半径值。,(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： G02 I-20.0； 增量值编程： G91 G02 I-20.0； 在圆弧插补时，I0、J0、K0可省略。,注意： 1)在编写整圆程序时，仅用I、J、K指定中心即可。 例如：G02 I (整圆)。若仅写入R时，则为0圆弧。 例如：G02 R (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。,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

4、,自动倒圆弧角,R后的数值指令倒圆R的半径值如图所示。,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、G52G59)及回参考点(G28G30)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,【例4-3】如图所示，刀具：T01为16mm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,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,【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8mm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

5、偿号为D01，长度补偿号为H01。,螺旋槽加工,【例4-5】加工图所示特殊离合器。材料为45钢调质，硬度为180230HBS；车削加工部分已经完成，表面粗糙度达1.6m。,特殊离合器加工,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。,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。

6、,固定循环 动作的组成,(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/G91 2)返回点代码 G98(返回初始点)/G99(返回R点) 3)孔加工方式代码 G73G89 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）,2.固定循环,(1)高速深孔往复排屑钻 书写格式： G73 X_Y_Z_R_Q F ；,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,(2)攻左旋螺纹 书写格式：G74 X Y Z R F P ； 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。,(3)精镗 书写格式： G76 X Y Z R Q P_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、-Y G18(ZX平面)；+Z、-Z、+X、-

7、X G19(YZ平面)：+Y、-Y、+Z、-Z,(4)钻孔(G81) 书写格式： G81 X Y Z R F ； 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,(5)钻孔(G82) 书写格式： G82 X Y Z R P F ；,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。,(6)深孔排屑(G83) 书写格式： G83 X Y Z Q_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d mm(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,(7)攻右旋螺纹 书写格式： G84 X Y Z R F P ；,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。,(8)镗削(G85) 书写格式： G85 X Y Z R F ； 与G8l类似，但返回行程中

8、，从ZR段为切削进给，如图所示。,G85循环,(9)镗削（G88） 书写格式： G88 X Y Z R P F ；,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。,(10)镗削(G86) 书写格式： G86 X Y Z R F ； 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,(11)反镗(G87) 书写格式： G87 X Y Z R Q F ；,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,(12)镗削(G89) 书写格式： G89 X Y Z R P F ； G89与G85类似，从ZR为切削进给，但在孔底时有暂停动作。,G89循环,3.孔的固定循环取消(G80),取消固定循环(G73、G74、G76、G81G89)，以后执行其他指令。R点、Z点也取消(即增量指

9、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。,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,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 X Y Z R Q F P K ； (执行固定循环) G G# X Y Z R Q F P K ；(X、Y、Z按G#移动，R、P、Q被忽视，F被记忆),6)固定循环指令和辅助功能在同一程序段中，在定位前执行M功能。进给次数指定(K)时，只在初次送出M码，以后不送出。 7)在固定循环模式中刀具半径补无效。 8)在固定循环模式指定刀具长度补偿(G43、G44、G49)时，当刀具位于R点时(图4-15中动作2)生效。,9)操作注意事项,单步进给 在单步进给模式执行固定循环时，在图4-15的动作、结束时停止。所以钻一个孔必须起动三次。在动作及结束时，进给暂停灯会亮。在动作结束后有重复次数时，进给暂停，如果没有重复次数，进给停止。,进给暂停 在固定循环G74、G84的动作-之间使用进给暂时，进给暂停灯立刻会亮，继续运行到动作后停止。如果在动作时再度使用进给暂停，会立刻停止。 进给率调整 在固定循环G74、G84的动作中，进给率调整假设为100。,5.固定循环中重复次数的使用方法,在固定循环指令最后，用K地址指定重复次数。在增量方式(G91)时，如果有孔距相同的若干相同孔，采用重复次数来编程是很方便的。,重复次数的使用,

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