數(shù)控編程技術(shù)課件 第三章

第3章數(shù)控銑床SIEMENS系統(tǒng)編程3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程3.3數(shù)控銑床編程實例3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)3.1.1數(shù)控銑床概述數(shù)控銑削是機械加工中最常用和最主要的數(shù)控加工方法之一，它除了能銑削普通銑床所能銑削的各種零件表面外，還能銑削普通銑床不能銑削的需要2~5坐標(biāo)聯(lián)動的各種平面輪廓和立體輪廓。主要可進行鉆孔、鏜孔、攻螺紋、外輪廓形狀、平面銑削、平面型腔銑削、變斜角類零件及三維復(fù)雜型面的銑削加工。數(shù)控銑床編程具有以下特點:1)在編寫程序時可以用絕對值編寫，也可用相對值編寫?？筛鶕?jù)零件的尺寸標(biāo)注方法進行選擇，盡量與尺寸標(biāo)注基準(zhǔn)重合。下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)

2)在確定銑削加工順序時，盡量采用基準(zhǔn)重合、先粗后精、先面后孔、先外后內(nèi)、先主后次的方法來安排。

3)在確定走刀路線時，應(yīng)在保證零件加工精度和表面質(zhì)量的條件下，盡量縮短加工路線，以提高生產(chǎn)效率

4)編程時，由于通常刀具的刀位點與銑刀加工時和工件的接觸點并不重合，所以盡可能使用刀具補償功能。既可以減少對刀具中心軌跡的計算，也容易保證零件的加工精度因刀具的磨損等因素而產(chǎn)生的影響。

5)對于鉆孔類零件的加工，可選擇鉆孔類固定循環(huán)進行編寫程序，以使程序書寫簡單、閱讀方便。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)6)對于具有特殊形狀的零件結(jié)構(gòu)，如同一零件圖形中出現(xiàn)相同結(jié)構(gòu)、相同尺寸或成比例尺寸時，或者是同一零件圖形中圖形是關(guān)于某個方向是對稱關(guān)系等，則可以選擇特殊編程方法進行編程，如子程序、坐標(biāo)系平移、坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)、圖形比例縮放和鏡像加工等。3.1.2數(shù)控銑床坐標(biāo)系

1.機床坐標(biāo)系的定義在數(shù)控機床上加工零件，機床的動作是由數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出的指令來控制的。為了確定機床的運動方向和移動距離，就要在機床上建立一個坐標(biāo)系，這個坐標(biāo)系就叫機床坐標(biāo)系，也叫標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)

2.機床坐標(biāo)系中的規(guī)定數(shù)控銑床的加工動作主要分刀具的動作和工件的動作兩部分，因此，在確定數(shù)控銑床坐標(biāo)系的方向時，有如下規(guī)定:永遠假定刀具相對于靜止的工件而運動。對于機床坐標(biāo)系的方向，一律將刀具遠離工件的方向確定為正方向。

3.數(shù)控銑尿坐標(biāo)系的方向數(shù)控銑床的坐標(biāo)系采用右手笛卡爾坐標(biāo)系。并且在判斷數(shù)控銑床坐標(biāo)系中各個坐標(biāo)軸及其正方向時，應(yīng)首先判斷Z軸，然后再判斷X軸，最后判斷Y軸。例如圖3-1和圖3-2所示。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)

(1)Z坐標(biāo)方向

Z坐標(biāo)的運動由傳遞切削力的主軸所決定，在有主軸的機床中與主軸軸線平行的坐標(biāo)軸即為Z軸。根據(jù)坐標(biāo)系正方向的確定原則，在鉆、鏜、銑加工中，鉆入或鏜入工件的方向為Z軸的負方向(或刀具遠離工件的方向為Z軸的正方向)。

(2)X坐標(biāo)方向

X坐標(biāo)一般為水平方向，它垂直于Z軸且平行于工件的裝夾。對于立式數(shù)控銑床，Z方向是垂直的，則為站在工作臺前，從刀具主軸向立柱看，水平向右方向為X軸的正方向，如圖3-1所示。對于臥式數(shù)控銑床，則從主軸向工件看(即從機床背面向工件看)，向右方向為X軸的正方向，如圖3-2所示。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)

(3)Y坐標(biāo)方向

Y坐標(biāo)垂直于X、Z坐標(biāo)軸，根據(jù)右手笛卡兒坐標(biāo)系來進行判別。

(4)旋轉(zhuǎn)軸方向旋轉(zhuǎn)運動A,B,C相對應(yīng)表示其軸線平行于X,Y,Z坐標(biāo)軸的旋轉(zhuǎn)運動。A,B,C的正方向，相應(yīng)地表示在X,Y,Z坐標(biāo)正方向上按照右旋旋進的方向(即沿著該坐標(biāo)軸的反方向去看，逆時針的方向為旋轉(zhuǎn)軸的正方向)。

4.數(shù)控銑床上的有關(guān)點

(1)機床原點機床原點是指在機床上設(shè)置的一個固定的點，也是一個極限點。即機床坐標(biāo)系的原點。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)它在機床裝配、調(diào)試時就已經(jīng)確定下來了，是數(shù)控機床進行加工運動的基準(zhǔn)點。在數(shù)控銑床上，機床原點一般取在X,Y,Z3個直線坐標(biāo)軸正方向的極限位置上。

(2)機床參考點許多數(shù)控機床(全功能型及高檔型)都設(shè)置有機床參考點，該點和機床原點在其進給坐標(biāo)軸方向上的距離在機床出廠時已經(jīng)準(zhǔn)確確定，使用時可通過“尋找操作”方式確認它與機床原點相對應(yīng)，有的機床參考點與機床原點重合。它是機床制造商在機床上借助行程開關(guān)設(shè)置的一個物理位置，與機床原點的相對位置是固定的，機床出廠之前由機床制造商精密測量確定，并將相關(guān)數(shù)據(jù)存儲到數(shù)控系統(tǒng)所對應(yīng)的寄存器中，作為機床參數(shù)來使用。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)機床原點實際上是通過返回(或稱尋找)機床參考點來完成確定的。機床參考點的位置在每個軸上都是通過減速行程開關(guān)粗定位，然后由編碼器零位電脈沖(或稱柵格零點)精定位的。數(shù)控機床通電后，必須首先使各軸均返回各自參考點，從而確定了機床坐標(biāo)系后，才能進行其他操作。機床參考點相對機床原點的值是一個可設(shè)定的參數(shù)值。它由機床廠家測量并輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，用戶不得改變。當(dāng)返回參考點的工作完成后，顯示器即顯示出機床參考點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，此時表明機床坐標(biāo)系已經(jīng)建立。值得注意的是，不同數(shù)控系統(tǒng)返回參考點的動作、細節(jié)不同，因此使用時應(yīng)仔細閱讀其有關(guān)說明。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)

(3)刀架相關(guān)點從機械上說，所謂尋找機床參考點，就是使刀架相關(guān)點與機床參考點重合，從而使數(shù)控系統(tǒng)得知刀架相關(guān)點在機床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)位置。所有刀具的長度補償量均是刀尖相對該點的長度尺寸，即為刀長。數(shù)控銑床在使用時，可以把某刀具作為基準(zhǔn)刀具，其他刀具的長度補償均以該刀具作為基準(zhǔn)，對刀則直接用基準(zhǔn)刀具完成。這實際上是把基準(zhǔn)刀尖作為刀架相關(guān)點在使用。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)(4)工件坐標(biāo)系原點在工件坐標(biāo)系上，確定工件輪廓的編程和計算原點，稱為工件坐標(biāo)系原點，簡稱為工件原點，亦稱編程零點。在加工中，因其工件的裝夾位置是相對于機床而固定的，所以工件坐標(biāo)系在機床坐標(biāo)系中位置也就確定了。在鏜、銑類數(shù)控機床上，G92指令與G54~G59指令都是用于設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，但它們在使用中是有區(qū)別的。上一頁下一頁返回3.1數(shù)控銑床基礎(chǔ)G92指令是通過程序來設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的;G54~659指令是通過CRT/MDI在設(shè)置參數(shù)方式下，設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，工件坐標(biāo)系一經(jīng)設(shè)定，加工坐標(biāo)原點在機床坐標(biāo)系中的位置是不變的，它與刀具的當(dāng)前位置無關(guān)，除非再通過CRT/MDI方式更改。G92指令程序段只是設(shè)定加工坐標(biāo)系，而不產(chǎn)生任何動作;G54~G59指令程序段則可以和G00,G01指令組合，在選定的加工坐標(biāo)系中進行位移。上一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程3.2.1程序結(jié)構(gòu)

1.程序名稱為了識別程序和調(diào)用程序，每個程序必須有一個程序名。在編制程序時，SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)可以按以下規(guī)則確定程序名稱。

1)開始的兩個符號必須是字母，其后的符號可以是字母、數(shù)字或者下劃線。

2)最多為16個字符，不得使用分隔符。例如:SK3081_19下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2.程序的結(jié)構(gòu)和內(nèi)容數(shù)控程序由若干個程序段組成，所采用的程序段格式屬于可變程序段格式。每一個程序段執(zhí)行一個加工工步，每個程序段由若干個程序字組成，最后一個程序段包含程序結(jié)束符指令M02或M30。

3.程序字及地址符

(1)程序字程序字主要由地址符和數(shù)值兩部分組成:地址符一般為字母;數(shù)值是一個數(shù)字串，它可以帶正、負號和小數(shù)點，正號可以省略不寫。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程一個程序字可以包含多個字母，數(shù)值與字母之間還可以用符號“=”隔開。例如:CR=16.5，表示圓弧半徑為16.5mm。此外，G功能也可以通過一個符號名進行調(diào)用。例如，SCALE,即打開比例系數(shù)

(2)擴展地址對于如下地址:R為計算參數(shù);H為H功能;I、J,K為圓弧參數(shù)/中間點。這些地址可以通過1~4個數(shù)字進行地址擴展.在這種情況下，其數(shù)值可以通過“=”進行賦值。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程例如:R10=11.2,HS=12.1，I1=32.674.程序段結(jié)構(gòu)程序段由若干個字和程序段結(jié)束符LF組成。在程序編寫輸入過程中進行換行或按“輸入鍵”時，可以自動產(chǎn)生程序段結(jié)束符。那些不需在每次運行中都執(zhí)行的程序段可以被跳越過去，為此可以在該程序段號之前輸入斜線符“/”。通過機床控制面板或者PLC接口，使跳過程序段生效。在程序運行過程中，一旦跳過程序段有效，則所有帶“/”符的程序段都不予執(zhí)行，程序從下一個沒帶斜線符的程序段開始執(zhí)行。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程利用加注釋的方法可在程序中對程序段進行說明。注釋可作為對操作者的提示，顯示在屏幕上。通常在程序段末加“;”進行說明。例如:/N30G0X125Y150;(程序段可以被跳過)3.2.2基本功能指令應(yīng)用

1.工件坐標(biāo)系的建立

(1)工件零點的選擇工件坐標(biāo)系是用來確定工件幾何形體上各要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系，工件坐標(biāo)系的原點即為工件零點。工件零點的位置是任意的，它由編程人員在編制程序時根據(jù)零件的特點選定的。在選擇工件零點的位置時應(yīng)按照以下幾點進行選擇。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

1)工件零點應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計算，并減少錯誤。

2)工件零點應(yīng)盡量選在精度較高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度。

3)對于對稱的零件，工件零點應(yīng)設(shè)在對稱中心上。

4)Z軸方向的零點，一般設(shè)在工件的上表面選擇好工件零點之后，必須在程序中建立起工件坐標(biāo)系與機床坐標(biāo)系之間的關(guān)系。數(shù)控程序中控制刀具運動的尺寸數(shù)據(jù)是由工件零點得來的，而數(shù)控機床控制刀具運動的尺寸數(shù)據(jù)是由機床原點得來的，若不建立關(guān)系，則由于在加工時工件在機床上的安裝位置不是每次都相同的，所以所編寫程序就無法控制刀具進行加工工件。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程這是需要通過對刀的方式獲得工件零點處在機床坐標(biāo)系中的位置數(shù)據(jù)，可以通過指令建立，也可以通過修改數(shù)控系統(tǒng)中的機床坐標(biāo)值或零點偏置值等方法來實現(xiàn)。

(2)工件坐標(biāo)系建立指令常用建立工件坐標(biāo)系的指令有G92,G54~G59兩種方法。

1)G92指令設(shè)定工件坐標(biāo)系。格式:G92X_Y_Z_;

其中X_Y_Z為刀位點處在工件坐標(biāo)系中的初始位置(為絕對坐標(biāo)尺寸)，是整個程序的起刀點。該指令建立了工件坐標(biāo)系，該坐標(biāo)系在機床重新開機時消失。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程要注意該指令是作為一個單獨的程序段來使用，該程序段中盡管有位置指令，但機床在執(zhí)行G92指令時機床并不做運動，這就要求在使用G92指令之前，必須保證機床刀具的刀位點處于程序的加工起始點位置，即對刀點位置。例如:"N05G92X50.0Y40.0Z30.0;”則表示刀具的刀位點與工件坐標(biāo)原點之間的關(guān)系如圖3-3所示。

2)G54~G59設(shè)定工件坐標(biāo)系。在機床行程范圍內(nèi)還可由G54~G59指令設(shè)定6個不同的工件坐標(biāo)系。使用時，由操作者在安裝好工件之后，測量工件零點相對于機床坐標(biāo)系原點的偏移量，并把工件零點各個軸方向上相對于機床坐標(biāo)系的位置偏移量，寫入數(shù)控系統(tǒng)中零點偏置寄存器中，其后系統(tǒng)在執(zhí)行程序時，就可以調(diào)用G54~G59指令中的偏移值，便可以控制刀具按照工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值來運動了。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程該坐標(biāo)系在機床重新通電后，各個坐標(biāo)軸執(zhí)行返回機床參考點操作后，1~6工件坐標(biāo)系自動建立，初通電源時系統(tǒng)自動選擇G54方式。

圖3-4描述了一種一次裝夾加工3個相同零件的多程序原點與機床參考點之間的關(guān)系及偏移計算方法。首先設(shè)置G54~G56原點偏置寄存器中的數(shù)值。對于零件1:G54X-6.0Y-6.0Z0對于零件2:G54X-10.0Y-9.0Z0對于零件3:G54X-14.5Y-7.8Z0上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程然后調(diào)用:N01G90G54;…(加工第一個零件)N30G55;…(加工第二個零件)N90G56;…(加工第三個零件)

使用G54~G59指令時，應(yīng)注意的是在使用了G54~G59指令之后，控制刀具的第一個坐標(biāo)點應(yīng)采用絕對值的方式指定數(shù)據(jù)，不能采用增量值的方式指定數(shù)據(jù)。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程正確的寫法:G54G90G17G00X0Y0Z100.0;G91G01…

錯誤的寫法:G54G91G17G00X0Y0Z100.0;G01…2.絕對尺寸與增量尺寸絕對尺寸指令用G90表示。它表示程序段中的尺寸字為絕對尺寸，即從編程零點開始的坐標(biāo)值。是數(shù)控系統(tǒng)默認狀態(tài)指令。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程例如:G90G01X30.0Y60.0F100;

增量尺寸指令用G91表示。它表示程序段中的尺寸字為增量尺寸，即根據(jù)刀具運動的終點相對于起點坐標(biāo)值的增量。例如:G91G01X30.0Y60.0F100;

在一個程序段中，SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)可以進行絕對尺寸和增量尺寸混合編程，即一個坐標(biāo)用絕對尺寸編程，另一個坐標(biāo)用增量尺寸編程。其格式為:X=AC(_);X軸以絕對尺寸輸入，程序段方式Y(jié)=IC(_);Y軸以增量尺寸輸入，程序段方式例如:G0lX=AC(82.5)Y=IC(12.33)F150;上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程在實際編程中，選用G90還是G91，要根據(jù)具體的零件確定。如圖3-5所示，圖3-5(a)的尺寸都是根據(jù)零件上某一設(shè)計基準(zhǔn)給定的，這時可以選用G90編程。圖3-5(b)的尺寸就應(yīng)該選用G91編程，這樣就避免了在編程時給點坐標(biāo)的計算。

3.選擇平面指令該組指令用于選擇圓弧插補和刀具半徑補償平面。如果數(shù)控系統(tǒng)中具有模擬功能，則也是用于選擇模擬時所顯示的平面。G17-選擇XOY平面。G18-選擇ZOX平面。G19-選擇YOZ平面。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程對于坐標(biāo)系平面的正確認識是:沿著第三軸的反方向去觀察該平面上的內(nèi)容。例如對G17平面的正確認識是，應(yīng)該沿著z軸的反方向去觀察該平面上的內(nèi)容。該組指令為模態(tài)指令，系統(tǒng)初始狀態(tài)為G17狀態(tài)，注意:直線移動指令與平面選擇無關(guān)。

4.控制刀具運動指令

(1)快速點定位指令G00

用G00指定點定位，命令刀具以點位控制方式，從刀具所在點以最快的速度移動到目標(biāo)點。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程程序格式:G00X_Y_Z_;

其中X_Y_Z為目標(biāo)點坐標(biāo)。如圖3-6所示，現(xiàn)將刀具從A點快速移動到B點，其程序為:G90G00X90.0Y70.0;(絕對尺寸指令)G91G00X70.0Y50.0;(增量尺寸指令)

機床快速移動的速度不需要指定，可以通過數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)進行設(shè)定，但一般是由生產(chǎn)廠家確定，用戶一般沒有權(quán)限進行設(shè)定和修改。注意:使用G00時，不能對工件進行切削，只是用讓刀具快速接近工件的方式，以提高生產(chǎn)效率。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

(2)直線插補指令G01

用G01指定直線插補，其作用是指令兩個坐標(biāo)(或3個坐標(biāo))以聯(lián)動的方式，按指定的進給速度F,插補加工出任意斜率的平面(或空間)直線。程序格式為:G01X_Y_Z_F;其中X_Y_Z_為目標(biāo)點坐標(biāo)，F(xiàn)_為刀具移動的速度。如圖3-6所示，若控制刀具從A點以100mm/min的速度沿AB切削到達B點，其程序為:G90G01X90.0Y70.0F100;(絕對尺寸編程)G90G01X70.0Y50.0F100;(增量尺寸編程)。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程注意:使用G01指令時必須由編程人員對進給量F進行設(shè)定，否則系統(tǒng)在執(zhí)行程序時有的認為進給速度為零，有的系統(tǒng)自動會有報警信息。G00和G01指令均為模態(tài)指令，且G01中的F功能也具有續(xù)效性。(3)圓弧插補指令G02,G03。

用G02,G03指定圓弧插補。G02表示順時針圓弧插補;G03表示逆時針圓弧插補。圓弧的順時針圓弧和逆時針圓弧的判斷方法是:沿著第三軸(除圓弧所處平面的兩個軸之外的軸)的反方向去看，走刀方向為順時針方向則為G02，走刀方向為逆時針方向則為G03。如圖3-7所示。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程程序格式如下:在XOY平面上的圓弧在XOZ平面上的圓弧在YOZ平面上的圓弧上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

G17,G18,G19為圓弧插補平面選擇指令，以此來確定被加工表面所在平面，G17可以省略，X,藝Z為圓弧終點坐標(biāo)，可以用絕對坐標(biāo)，也可以用增量坐標(biāo)，由G90和G91決定。I,J,K表示圓弧圓心的坐標(biāo)(該坐標(biāo)值與G90指令和G91指令無關(guān))，其確定的方法有兩種:1)I,J,K是圓心相對于圓弧起點在X,Y,Z軸方向上的增量值;2)從圓弧起點向圓心作矢量(矢量方向指向圓心)，I,J,K表示的是該矢量分別向X,Y,Z軸所作的分矢量。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程圓弧指令也可以由圓弧半徑CR=_來確定圓弧圓心的坐標(biāo)。又由于在同一半徑R的情況下，從起點A到終點B的同性質(zhì)圓弧可以有兩種情況，如圖3-8所示，即圓弧段1和圓弧段2。而且，當(dāng)加工一個整圓時，圓弧起點A和終點B能夠滿足圓弧半徑為R條件的情況有無數(shù)種情況。故采用CR=編寫程序時應(yīng)注意以下3點:1)當(dāng)圓弧的圓心角時，規(guī)定CR的值為正值;2)當(dāng)圓弧的圓心角

時，規(guī)定CR的值為負值;3)采用CR=_編程不能夠編寫整圓。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程指令格式中F規(guī)定了沿圓弧切向的進給速度圖3-8編寫的程序段為:圓弧段1程序或圓弧段2程序或上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

5.暫停指令

G04指令可使刀具作短暫的無進給光整加工，一般用于惚平面、鏜孔等場合。通過在兩個程序段之間插入一個G04程序段，可以使加工程序按程序中所給定的時間暫停，比如退刀槽切削等。

G04程序段(含地址F或S)是非模態(tài)指令，只對自身程序段有效，并按所給定的時間暫停。在此之前程序中的進給量F和主軸轉(zhuǎn)速S保持存儲狀態(tài)。

G04編程格式:G04F_;暫停時間(秒)G04S_;暫停主軸轉(zhuǎn)數(shù)說明:G04S_只有在受控主軸情況下才有效(當(dāng)轉(zhuǎn)速給定值同樣通過S_編程時)。上一頁下一頁返回3.2

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6.輪廓倒角、倒圓在一個輪廓拐角處可以進行倒角或倒圓，指令CHF=_或者RND=_與加工拐角的運動軸指令一起寫入和程序段中。編程格式:CHF=_;倒角，編程數(shù)值是倒角長度

RND=_;倒圓，編程數(shù)值是倒圓半徑說明:在當(dāng)前的平面G17~G19中執(zhí)行倒角、倒圓功能。在程序段中若輪廓長度不夠，則會自動地減小倒角和倒圓的編程值。上一頁下一頁返回3.2

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(1)倒角CHF=_

直線輪廓之間、圓弧輪廓之間以及直線輪廓和圓弧輪廓之間需要倒去棱角，可選用CHF=功能、如圖3-9所示.為兩段首線之間倒角舉例、編程舉例:N10G01X_CHF=5;倒角5mmN20X_Y_;(2)倒圓RND=_

直線輪廓之間、圓弧輪廓之間以及直線輪廓和圓弧輪廓之間需要倒一圓弧，圓弧與輪廓進行切線過渡，可選用RND=_進行倒圓，如圖3-10所示。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程編程舉例:N10G0O1X_RND=8;(倒圓，半徑8mmN20X_Y_:……N50G01X_RND=7.3;(倒圓，半徑7.3mm)N60G03X_Y_CR=_;3.2.3M,F,S.T功能指令在SIEMENS802D系統(tǒng)中，一個程序段中最多可以有5個M功能、1個T功能和1個D功能，它們按M、S,T,D,F的順序輸出到接口控制器?？捎蓹C床數(shù)據(jù)指定是在軸運動之前，還是在軸運動期間輸出這些功能。如果是在軸運動過程中輸出這些功能，則在軸運動之前，新的值是有效的，新的功能必須寫入前一個程序段中。上一頁下一頁返回3.2

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1.輔助功能M

利用輔助功能可以設(shè)定一些開關(guān)操作，如“打開/關(guān)閉切削液”、“主軸旋轉(zhuǎn)/主軸停止”等。編程格式:M_;M功能在坐標(biāo)軸運行程序段中的作用情況有以下幾個方面。

1)如果M00,M0O1,M02功能位于一個有坐標(biāo)軸運行指令的程序段中，則只有在坐標(biāo)軸運行之后，這些功能才會有效。

2)對于M03,M04,M05功能，則在坐標(biāo)軸運行之前信號就傳送到內(nèi)部的接口控制器中。只有當(dāng)受控主軸按M03或M04啟動之后，坐標(biāo)軸才開始運行。在執(zhí)行M05指令時并不等待主軸停止，坐標(biāo)軸已經(jīng)在主軸停止之前開始運動。上一頁下一頁返回3.2

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3)其他M功能信號與坐標(biāo)軸運行信號一起輸出到內(nèi)部接口控制器上。如果需要在坐標(biāo)軸運行之前或之后編制一個M功能，則必須編制一個獨立的M功能程序段，但是，此程序段會中斷G64路徑連續(xù)運行方式，并產(chǎn)生停止?fàn)顟B(tài)。編程舉例:N1051600;N20X_M03;(M功能在有坐標(biāo)軸運行的程序段中，主軸在X軸運行之前啟動運行)。

N180M78M67M10M12M37;(程序段中最多有5個M功能)

說明:除了M功能和H功能之外，T,D和S功能也可以傳送到PLC。每個程序段中最多可以寫入10個這樣的功能指令。上一頁下一頁返回3.2

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2.進給功能F

進給速度是刀具軌跡速度，它是所有移動坐標(biāo)軸速度的矢量和。坐標(biāo)軸速度是刀具軌跡速度在坐標(biāo)軸上的分量。進給率F在G01,G02,G03,CIP,CT插補方式中生效，并且一直有效，直到被一個新的地址F取代為止。進給速度F的單位，由相應(yīng)的G功能指令確定，即G94和G95。編程格式:G94F_;單位mm/min。為數(shù)控系統(tǒng)默認狀態(tài)。

G95F_;單位mm/r。

G94是確定直線進給速度單位為mm/min。

G95是確定直線進給速度單位為mm/r(只有主軸旋轉(zhuǎn)才有意義)。上一頁下一頁返回3.2

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3.主軸功能S

當(dāng)機床具有受控主軸時，主軸的轉(zhuǎn)速可以用地址S編程，單位為:/min。旋轉(zhuǎn)方向和主軸運動起始點和終點通過M指令規(guī)定。

M03:主軸正轉(zhuǎn);M04:主軸反轉(zhuǎn);M05:主軸停轉(zhuǎn)說明:如果在程序段中不僅有M03或M04指令，而且還寫有坐標(biāo)軸運行指令，則M指令在坐標(biāo)軸運行之前生效。默認設(shè)定:當(dāng)主軸運行之后，(M03,M04)坐標(biāo)軸才開始運行。如程序段中有M05,坐標(biāo)軸在主軸停止之前就開始運動?？梢酝ㄟ^程序結(jié)束或復(fù)位停止主軸。程序開始時主軸轉(zhuǎn)速零(S0)有效。上一頁下一頁返回3.2

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4.刀具功能T

刀具功能由地址代碼T及后面的2位數(shù)字組成，數(shù)字表示所用刀具的編號。SIEMEN數(shù)控系統(tǒng)使用T指令編程可以選擇刀具。也可以與D和H寄存器實現(xiàn)刀具半徑補償功能和刀具長度補償功能。3.2.4刀具半徑、長度補償功能指令數(shù)控機床在切削過程中不可避免地存在刀具磨損問題，譬如鉆頭長度變短，銑刀半徑變小等，這時加工出的工件尺寸也隨之變化。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程如果系統(tǒng)功能中有刀具尺寸補償，可在操作面板上輸入相應(yīng)的修正值，使加工出來的工件尺寸仍然符合圖樣要求。刀具尺寸補償通常有三種:刀具位置補償、刀具半徑補償和刀具長度補償。在數(shù)控銑床上用到的刀具補償為后兩種。

1.刀具半徑補償功能

(1)刀具半徑補償?shù)母拍罴爸噶罡袷酵ㄟ^例3-1和例3-2的程序編寫中我們可以體會到，采用刀具刀位點軌跡進行編寫程序很麻煩，且不易保證零件加工質(zhì)量，主要有以下兩點:當(dāng)用半徑為R的圓柱銑刀加工工件輪廓時，需要計算刀具刀位點軌跡上各基點的坐標(biāo)值，使數(shù)值計算復(fù)雜，而且有時所進行的運算是很復(fù)雜的;上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程當(dāng)?shù)毒咭蚰p刃磨后，刀具的直徑值減小，或者重新?lián)Q刀而導(dǎo)致刀具的直徑變化時，那么就要按新的刀心軌跡編程，原先編寫的程序已不能夠滿足零件圖紙的要求，這就需要重新計算刀具刀位點軌跡上各基點的坐標(biāo)值，重新修改程序，這樣既煩瑣又不易保證加工精度。如果數(shù)控系統(tǒng)具有刀具半徑補償功能，則編寫程序時只需要按照工件的實際輪廓曲線編寫程序，數(shù)控系統(tǒng)會主動的計算刀具刀位點軌跡上各基點的坐標(biāo)值，使刀具偏離工件輪廓一個刀具半徑值，即進行刀具半徑補償。而且在數(shù)控機床加工工件之前，只需要輸入使用刀具的參數(shù)，這樣大大減少了工人的勞動強度。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程刀具補償指令為:G41一刀具半徑左補償，即沿刀具進刀方向看去，刀具中心在零件輪廓的左側(cè)，如圖3-11(a)所示。

G42一刀具半徑右補償，即沿刀具進刀方向看去，刀具中心在零件輪廓的右側(cè)，如圖3-11(b)所示。

G40一取消刀具半徑補償該組指令均為模態(tài)指令，G40是機床開機后的初始狀態(tài)。刀具半徑補償建立的編程格式為:上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程其中(G17、G18、G19指定在哪個平面進行補償，D與后面的數(shù)值是刀具補償寄存器號碼，它表示刀具參數(shù)庫中刀具補償?shù)臄?shù)值號碼。如D01表示刀具參數(shù)庫中第0l號刀具的刀具半徑值(這一數(shù)值預(yù)先輸在數(shù)控系統(tǒng)中刀具參數(shù)庫刀具補償表中對應(yīng)的01號刀具位置上)。一般是第幾號刀具，則選擇第幾號寄存器，如第02號刀具的使用刀具補償時的補償寄存器號為D02。

(2)刀具半徑補償實現(xiàn)的3個階段

1)刀具半徑補償?shù)慕㈦A段。刀補的建立就是在刀具從起點接近工件時，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程如圖3-12所示OA段為建立刀補段，刀具的進給方向如圖中所示，當(dāng)用編程軌跡(零件輪廓)編程時，如不用刀補，由OVA時，刀具的刀位點在A點，如采用刀補，刀具將讓出一個偏置量(本圖為刀具半徑)使刀具中心移動到B點。如圖3-12所示建立刀補的程序為:G41G01X50.0Y40.0F100101

或G41G00X50.0Y40.0D01;(如果刀具處于加工的平面上，為避免刀具與工件發(fā)生碰撞，一般不用G00指令控制刀具運動。)

偏置量(刀具半徑)預(yù)先寄存在D01指令的存儲器中。

2)刀具半徑補償進行階段。在G41,G42程序段后，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏置量，直到刀具半徑補償指令取消。上一頁下一頁返回3.2

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3)刀具半徑補償?shù)娜∠?。刀具離開工件，刀具刀位點軌跡要過渡到與編程重合的過程。圖3-12中CO段為取消刀補段。當(dāng)?shù)毒咭訥41的形式加工完工件又回到A點后，就進入了取消刀補的階段。取消刀具半徑補償完成后，刀具的刀位點又回到了起點位置O點。如圖3-12所示取消刀補的程序段為:G40G01X0Y0F100;或G40G00X0Y0;(G40必須和G41或G42成對使用。)(3)刀具半徑補償使用時應(yīng)注意的問題在建立刀具半徑補償與取消刀具半徑補償?shù)倪^程中，應(yīng)注意以下四點要求。

1)G41,G42,G40指令只有放在G00和G01指令之前才有效，否則無效。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2)在加工工件之前必須建立好刀具半徑補償，在加工完工件之后才能取消刀具半徑補償不能一邊加工工件一邊建立或取消刀具半徑補償，這樣會出現(xiàn)過切現(xiàn)象。

3)為避免在加工中出現(xiàn)不安全的因素，一般在下刀過程中不建立刀具半徑補償，在抬刀過程中不取消刀具半徑補償。4)在設(shè)計刀具運動軌跡路線時，一定要避免在刀具路徑中出現(xiàn)銳角關(guān)系，也要注意刀具應(yīng)該從工件外側(cè)向工件的方向建立刀補，應(yīng)該從工件向工件外側(cè)的方向取消刀補，否則容易出現(xiàn)刀具與工件之間的干涉現(xiàn)象。如果加工的內(nèi)容中既有外輪廓形狀，又有內(nèi)輪廓形狀，即使是同一種刀具半徑補償方式，也最好是每個加工輪廓的刀具半徑補償應(yīng)該單獨地建立和取消。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程使用刀具半徑補償功能后，程序具有以下幾個方面的特點。

1)避免了計算刀具刀位點軌跡的過程，可以直接用零件輪廓尺寸編程;2)刀具因為磨損、重磨、換新刀而引起直徑改變后不需要修改程序，只需要更改刀具參數(shù)中刀具的半徑補償值;3)應(yīng)用同一程序，使用同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補償值的修改可以進行粗精加工。例如:在粗加工時，將刀具庫中刀具半徑補償設(shè)置為D,D=R+△，其中R為刀具的半徑，△為精加工前的加工余量，那么所加工出來的工件要比零件圖紙上輪廓的要求尺寸都大一個△。在精加工零件時，我們設(shè)置刀具半徑補償值為D=R，這樣即可得到零件圖紙上所要求的輪廓;上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程4)應(yīng)用同一程序，加工同一個公稱尺寸的內(nèi)、外兩個型面。例如:加工相同尺寸形狀的凸模和凹模，如果在加工凸模輪廓形狀時所設(shè)置的刀具半徑補償值為+D，那么在加工凹模輪廓形狀時將刀具半徑補償值設(shè)置為一D就可加工出所需輪廓尺寸。利用刀具補償值可以控制輪廓的尺寸精度。一般編寫好新程序后進行首件試切時，為了避免將工件的尺寸直接加工的小而無法進行修補，導(dǎo)致浪費了零件的材料，操作人員一般在設(shè)置刀具半徑補償值時故意將補償值設(shè)置的較實際的刀具直徑值大，加工完零件輪廓形狀后測量尺寸后，在對刀具半徑補償值進行修改，即可得到所需的零件輪廓精度。上一頁下一頁返回3.2

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2.刀具長度補償功能刀具長度補償指令一般用于刀具軸向的補償，它使刀具在Z方向上的實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏移量，這樣當(dāng)?shù)毒咴陂L度方向的尺寸有所變化時，可以在不改變程序的情況下，通過改變偏置量，加工出所要求的零件尺寸。特別適用于同一程序中需要使用多把刀具的情況下。指令格式為:G43為刀具長度正補償，即程序在執(zhí)行該指令時，是將Z值與H中的存儲值相加對刀具進行定位。上一頁下一頁返回3.2

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G44為刀具長度負補償，即程序在執(zhí)行該指令時，是將Z值與H中的存儲值相減對刀具進行定位。Z_為目標(biāo)點坐標(biāo)H_為刀具長度補償?shù)拇鎯Φ刂?。補償量存入由H代碼指令的長度補償存儲器中。存儲器從H00到H99共100組，其中H00中的值為。使用該指令后，編程時可以不考慮刀具的長短，只按照假設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)刀具長度編程，實際所用刀具的長度和標(biāo)準(zhǔn)刀具長度不同時則用長度補償功能進行補償。輸入G49指令或H00，可取消刀具長度補償。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程該組指令均為模態(tài)指令，數(shù)值計算時與G90和G91狀態(tài)無關(guān)，G49是機床開機后的初始狀態(tài)。如圖3-13所示零件的加工。加工孔的位置在(0,0)處，編程時刀具的理論刀點離工件上表面的距離為80mm，孔的深度為30mm。編寫程序如下:G90G00X0Y0M03S1000T01;Z5.0;G01Z一30.0F50;G00Z80.0;刀具受到磨損后，若磨損量為2mm,，即實際刀點位置如圖3-13所示，則原程序中的數(shù)值需要修改，否則加工出來的孔的深度為28mm，當(dāng)使用刀具長度補償時，程序如下:上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程G90G00X0Y0M03S1000T01;G43Z5.0H01;G01Z-30.0F50;G49G00Z80.0;

這樣設(shè)置H01中存儲長度補償值為-2.0mm，程序先將理論刀點位置定位到5.0+(-2.0)=3.0位置上，此刻刀具的實際刀點正好在5.0mm處，加工到孔底時，程序?qū)⒗碚摰饵c位置定位到-30.0+-2.0)=-32.0位置上，此刻刀具的實際刀點正好在30.0mm處，滿足加工尺寸的要求。如果程序中使用G44指令，則給HO1中存儲長度補償值為2.0mm即可實現(xiàn)滿足圖紙要求的孔的加工。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程3.2.5孔加工固定循環(huán)功能指令數(shù)控銑床配備的固定循環(huán)功能主要用于孔加工，包括鉆孔、打一孔、惚孔、鏜孔、攻螺紋等。使用一個程序段就可以完成一個孔加工的全部動作，使得程序編寫大大簡化，減少編程工作量，閱讀程序簡便。常見孔加工固定循環(huán)見表3-1。1.孔加工固定循環(huán)概述(1)孔加工循環(huán)動作SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)孔加工固定循環(huán)通常有以下4個動作組成，主要是Z軸方向的動作和孔底的動作，具體如下。動作1—快速進給到安全平面其中安全間隙為SDIS。刀具從初始平面快速進給定位到安全平面。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程動作2—孔加工。以切削進給方式執(zhí)行孔加工的動作。動作3—孔底動作。包括暫停、主軸準(zhǔn)停、刀具移位等動作動作4—返回到返回平面(RTP。孔加工完成后，根據(jù)需要指定刀具退回的平曲位置。

(2)固定循環(huán)的調(diào)用

1)非模態(tài)調(diào)用。SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)孔加工固定循環(huán)的非模態(tài)調(diào)用格式如下:CYCLE81一89(RTP，RFP，SDIS，DP,DPR，…);例如:N10G0X30Y40;N20CYCLE81(RTP，RFP，SDIS，DP，DPRN30G0X0Y0;上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程采用這種格式時，該循環(huán)指令為非模態(tài)指令，只有在指定的程序段內(nèi)才能執(zhí)行循環(huán)動作。注意SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)固定循環(huán)加工孔時，刀具必須定位至孔的正上方。

2)模態(tài)調(diào)用?？准庸す潭ㄑh(huán)的模態(tài)調(diào)用格式如下:MCALLCYCLE81一89(RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，…);MCALL;(取消模態(tài)調(diào)用)

例如:N10G0X30Y40;N20MCALLCYCLE81(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR);N30G0X0Y0;N40MCALL;上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程采用這種格式后，只要不取消模態(tài)調(diào)用，則刀具每執(zhí)行一次移動量，將執(zhí)行一次固定循環(huán)調(diào)用，如上例中的N30程序段表示刀具移動到(0,0)位置后，將再執(zhí)行一次固定循環(huán)，直至取消。

(3)固定循環(huán)中的平面固定循環(huán)中的平面如圖3-14所示，并說明如下。

1)返回平面(RTP。返回平面是為安全下刀而規(guī)定的一個平面。返回平面可以設(shè)定在任意一個安全高度上，當(dāng)使用一把刀具加工多個孔時，刀具在返回平面內(nèi)任意移動將不會與夾具、工件凸臺等發(fā)生干涉。RTP的數(shù)值，編程人員應(yīng)根據(jù)加工實際情況而定。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2)加工開始平面(RFP+SDIS)。該平面類似于FANUC系統(tǒng)中的R參考平面，是刀具進刀時，自快進轉(zhuǎn)為工進的高度平面。該平面距工件表面的距離主要考慮工件表面的尺寸變化，一般情況下取2~5mm，如圖3-14所示。

3)參考平面(RFP)。參考平面是指孔深在Z軸方向上的工件表面的起始測量位置平面，該平面一般設(shè)在工件的上表面，參考平面等于加工開始平面減安全間隙。請注意與FANUC固定循環(huán)中的R參考平面相區(qū)別。

4)孔底平面(DP或DPR)。加工盲孔時，孔底平面就是孔底的Z軸高度。而加工通孔時，除要考慮孔底平面的位置外，還要考慮刀具的超越量(如圖3-14中Z點)，以保證所有孔深都加工到尺寸。上一頁下一頁返回3.2

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(4)孔加工循環(huán)中參數(shù)的賦值

1)直接賦值。在編寫孔加工固定循環(huán)時，參數(shù)直接用數(shù)字編寫。例如:CYCLE81(30,0,3，一30);

注意:數(shù)值的先后順序不能隨意編寫，要與指令中的參數(shù)相對應(yīng)。

2)變量賦值。在編寫孔加工固定循環(huán)時，先對變量賦值，然后在程序中直接調(diào)用變量。例如:DEFREALRTP,RFP,SDIS,DP,DPR;N10RTP=30RFP=0SDIS=3DP=-30DPR=-30;N50CYCLE81(RTP，RFP，SDIS，DP，DPR);上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2.孔加工循環(huán)指令(1)鉆孔循環(huán)CYCLE81與惚孔循環(huán)CYCLE821)指令格式CYCLE81(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR);CYCLE82(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR，DTB);例如:CYCLE81(10,0,3，-30);CYCLE82(10,0,3，,30,2);

參數(shù)說明:RTP為返回平面，用絕對值進行編程;RFP為參考平面，用絕對值進行編程;SDIS為安全距離，無符號編程，其值為參考平面到加工開始平面的距離;DP為最終的孔加工深度，用絕對值進行編程;DPR為孔的相對深度，無符號編程，其值為最終孔加工深度與參考平面的距離。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程程序中參數(shù)DP與DPR只用指定一個就可以了，如果兩個參數(shù)同時指定，則以參數(shù)DP為準(zhǔn)。DTB為孔底的暫停。2)動作說明。CYCLE81孔加工動作如圖3-15所示，執(zhí)行該循環(huán)，刀具從加工開始平面切削進給執(zhí)行到孔底，然后刀具從孔底快速退回至返回平面。

CYCLE82動作類似于CYCLE81，只是在孔底增加了進給后的暫停動作，如圖3-16所示。因此，在盲孔加工中，提高了孔底的精度。該指令常用于惚孔或臺階孔的粗加工。(2)深孔往復(fù)排屑鉆循環(huán)CYCLE831)指令格式指令格式CYCLE83RTP.RFP.SDIS.DP.DPR.FDEP.FDPR.DAM.DTB.DTSFRF，VARI);上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程例如，CYCLE83(30,0,3，一30,，一5,5,2,1，1，1，0)

參數(shù)說明:參數(shù)RTP,RFP,SDIS,DP,DRP,DTB參照CYCLE82FDEP為起始鉆孔深度，用絕對值表示;FDPR為相對于參考平面的起始孔深度，用增量值表示;DAM為相對于上次鉆孔深度的Z向退回量，無符號;DTS為起始點處用于排屑的停頓時間;FRF為起始鉆孔深度與進給系數(shù)(系數(shù)不大于1);VARI為排屑與斷屑類型的選擇，VARI=0為斷屑，VARI=1為排屑。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

2)動作說明。當(dāng)VARI=1時，CYCLE83孔加工動作如圖3-17所示，該循環(huán)指令通過Z軸方向的間隙進給來實現(xiàn)斷屑與排屑的目的。刀具從加工開始平面Z向進給FDPR后暫停斷屑;然后快速回退到加工開始平面;暫停排屑后再次快速進給到Z向距上次切削孔底平面DAM處，從該點處，快進變成工進，工進距離為FDRP+DAM，如此循環(huán)直到加工至孔深，回退到返回平面完成孔的加工。此類孔加工方式多用于精度較高的深孔加工。當(dāng)VARI=0時，CYCLE83孔加工動作如圖3-18所示，該循環(huán)指令通過Z軸方向的間隙進給來實現(xiàn)斷屑與排屑的目的。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程刀具從加工開始平面Z向進給FDPR后暫停斷屑;然后快速回退DAM的距離暫停排屑，從該點處以工進速度繼續(xù)加工孔，工進距離為FDRP+DAM,如此循環(huán)直到加工至孔深，回退到返回平面完成孔的加工。此類孔加工方式多用于一般精度深孔的高速加下。(3)剛性攻螺紋循環(huán)CYCLE84與柔性攻螺紋循環(huán)CYCLE8401)指令格式指令格式:CYCLE84(RTP.RFP.SDIS.DP.DPR.DTBSDACMPTT.PTTPOSS.SST.SST1);上一頁下一頁返回3.2

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CYCLE840(RTP，RFP,SDIS，DP，DPR，DTB，SDR，SDA(;，ENC，MPIT,PIT);

參數(shù)說明:RTP,RFP,SDIS,DP,DRP,DTB參數(shù)參照CYCLE82SDA(;為主軸返回后的旋轉(zhuǎn)方向，取3,4,5，分別代表M3,M4,MS;MPIT為標(biāo)準(zhǔn)螺距，取值范圍為3~48，符號代表旋轉(zhuǎn)方向;PIT為螺距由數(shù)值決定，符號代表旋轉(zhuǎn)方向;POSS為主軸的準(zhǔn)停角度;SST為攻螺紋進給速度;SST1為退回速度;SDR為返回時的主軸旋轉(zhuǎn)方向，取3,4,5，分別代表M3,M4,M5;ENC確定是否帶編碼器攻螺紋，ENC=0為帶編碼器，ENC=1為不帶編碼器。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

2)動作說明。CYCLE84循環(huán)為剛性攻螺紋循環(huán)，動作如圖3-19所示。執(zhí)行該循環(huán)時，根據(jù)螺紋的旋向選擇主軸的旋轉(zhuǎn)方向;在G17平面快速定位后快速移動到加工開始平面;執(zhí)行攻螺紋到達孔底;主軸以攻螺紋的相反旋轉(zhuǎn)方向退回到返回平面，完成攻螺紋動作;主軸旋轉(zhuǎn)方向回到SDAC狀態(tài)。

CYCLE840動作與CYCLE84基本類似，只是CYCLE840在刀具到達最后鉆孔深度后回退時的主軸旋轉(zhuǎn)方向由SDR決定，動作如圖3-20所示。在CYCLE84與CYCLE840攻螺紋期間，進給倍率、進給保持均被忽略。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程(4)精鏜孔循環(huán)I型(CYCLE85、CYCLE89)1)指令格式CYCLE85(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR，DTB，F(xiàn)FR，RFF);CYCLE89(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR，DTB);例如:CYCLE85(10,0,2，-300,100,200);CYCLE89(10,0,2，-30，,2);

參數(shù)說明:RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB的意義與CYCLE82中的一樣。

FFR為刀具切削進給時的進給速率;RFF為刀具從最后加工深度退回加工開始平面時的進給速率。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2)動作說明。該循環(huán)的孔加工動作如圖3-21所示。當(dāng)執(zhí)行CYCLE85循環(huán)時，刀具以切削進給方式加工到孔底;然后以切削進給方式返回到加工開始平面;再以快速進給方式回到返回平面。因此該指令除可用于較精密的鏜孔外，還可用于鉸孔、打一孔的加工。

CYCLE89動作與CYCLE85動作基本類似，動作如圖3-22所示。因此該指令常用于階梯孔的精加工。(5)鏜孔循環(huán)11型(CYCLE87、CYCLE88)1)指令格式CYCLE87(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR，SDIR);CYCLE88(RTP,RFP,SDIS，DP,DRP,DTB，SDIR);上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程參數(shù)說明:RTP,RFP,SDIS,DP,DRP,DTB參數(shù)參照CYCLE82SDIR為主軸旋轉(zhuǎn)方向，取3,4，分別代表M3,M4。

2)動作說明?？准庸幼魅鐖D3-23所示，執(zhí)行CYCLE87循環(huán)，刀具以切削進給方式加工到孔底;主軸在孔底位置停轉(zhuǎn)，程序暫停;在(G17平面內(nèi)手動移動刀具退出工件表面;按下機床面板上的循環(huán)啟動按鈕，主軸快速退回返回平面;主軸恢復(fù)SDIR轉(zhuǎn)向。此種方式雖能相應(yīng)提高孔的加工精度，但加工效率較低。

CYCLE88的加工動作與CYCLE87基本相同，不同的是CYCLE88動作在孔底增加了暫停?？准庸幼魅鐖D3-24所示。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程(6)精鏜孔(鏜孔111)循環(huán)(CYCLE86)1)指令格式CYCLE86(RTP,RFP，SDIS，DP，DRP,DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP,POSS);例如，CYCLE86(30,0,2，-30，0，3，3，0，2，0);

參數(shù)說明:RTP,RFP,SDIS,DP,DRP,DTB參數(shù)參照CYCLE82SDIR為主軸旋轉(zhuǎn)方向，取3,4，分別代表M3,M4;RPA為平面中第一軸(如G17平面中的X軸)方向的讓刀量，該值用帶符號增量值表示;RPO為平面中第二軸(如G17平面中的Y軸)方向的讓刀量，該值用帶符號增量值表示;RPAP為鏜孔軸上的返回路徑，該值用帶符號增量值表示;POSS為固定循環(huán)中用于規(guī)定主軸的準(zhǔn)停位置，其單位為o。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2)動作說明。CYCLE86孔加工動作如圖3-25所示。執(zhí)行CYCLE86循環(huán)，刀具以切削進給方式加工到孔底;實現(xiàn)主軸準(zhǔn)停;刀具在加工平面第一軸方向移動RPO，在第二軸方向移動RPA(如圖3-26所示)，使刀具脫離工件表面，保證刀具退出時不擦傷工件表面;主軸快速退回至加工開始平面;然后主軸快返回平面的循環(huán)程序起點;主軸恢復(fù)SDIR旋轉(zhuǎn)方向。該指令主要用于精密鏜孔加工。

3.鉆孔路徑循環(huán)

(1)線性孔的鉆孔樣式循環(huán)(HOLESI)1)功能及作用。線性孔鉆孔樣式循環(huán)(HOLESI)與鉆孔類固定循環(huán)(如CYCLE83)聯(lián)用可用來加工沿直線均布的一排孔，通過簡單變量計算及循環(huán)調(diào)用可加工矩形均布的網(wǎng)格孔。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程2)指令格式HOLES1(SPCA，SPCO，STA1，F(xiàn)DIS，DBH，NUM);

參數(shù)說明:SP(;A為線性孔參考點的橫坐標(biāo);SPCA為排孔參考點的縱坐標(biāo);STA1為線性孔的中心線與橫坐標(biāo)的夾角;FDIS為第一個孔到參考點的距離(無符合輸入);DBH為孔間距(無符合輸入);NUM為孔數(shù)。如圖3-27所示。

3)指令說明①用線性孔指令加工沿一條直線均布的孔時，第一步必須先用MCALL指令調(diào)用任一種鉆孔類型(如CYCLE81);第二步再用排孔指令描述孔的分布情況并根據(jù)第一步的鉆孔類型鉆孔;最后用MCALL指令取消對鉆孔類型的調(diào)用。其程序可參照如下格式編寫。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程N10MCALLCYCLE81(RTP,RFP,SDIS，DP,DPR);N20HOLESI(SPCA，SPCO，STA1，F(xiàn)DIS，DBH，NUM);N30MCALL;......②用線性孔指令加工矩形網(wǎng)格孔時，第一步必須先用MCALL指令調(diào)用鉆孔類型(如CYCLE88);第二步再用線性孔指令描述孔的分布情況，并根據(jù)第一步的鉆孔類型鉆孔;第三步計算下一行孔的坐標(biāo)值;第四步計算已加工完的孔的行數(shù);第五步有條件循環(huán)執(zhí)行第二步到第五步;最后用MCALL指令取消對鉆孔類型的調(diào)用。其程序可參照如下格式編寫。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程……N80MCALLCYCLE88(RTP,RFP,SDIS，DP,DRP,DTB，SDIR);N90LABELl:HOLESI(SPCA，R10，STA1，F(xiàn)DIS，DBH，NUM);N100R10=R10+Rll(R10表示上一行孔的Y坐標(biāo)，R11表示每行孔的間距);N110R12=R12+1(R12表示已加工完的孔的行數(shù))N120IFR12<R13GOTOLABELl(R13表示孔的總行數(shù))N130MCALL;……上一頁下一頁返回3.2

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(2)圓周孔的鉆孔樣式循環(huán)(HOLES2)1)功能及作用圓周孔的樣式循環(huán)(HOLES2)與鉆孔類固定循環(huán)(如CYCLE83)聯(lián)用，可用來加工沿圓周均布的一圈孔。

2)指令格式

HOLES2(CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，NUM);

參數(shù)說明:CPA為圓周孔中心點的橫坐標(biāo)值;CP()為圓周孔中心點的縱坐標(biāo)值;RAD為圓周孔的半徑;STA1為起始角度;INDA為增量角;NUM為孔數(shù)。

3)指令說明。以上參數(shù)的具體含義如圖3-28所示。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程4.固定循環(huán)指令中涉及的參數(shù)意義固定循環(huán)指令中涉及的參數(shù)及其意義見表3-2。3.2.6SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)子程序某些被加工的零件中，常常會出現(xiàn)幾何形狀完全相同的加工軌跡，如圖3-29所示。在程序編程中，將有固定順序和重復(fù)模式的程序段作為子程序存放，可使程序簡單化。主程序執(zhí)行過程中如果需要某一個子程序，可以通過一定格式的子程序調(diào)用指令來調(diào)用該子程序，執(zhí)行完后返回到主程序，繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程原則上講主程序和子程序之間并沒有區(qū)別。用子程序可編寫經(jīng)常重復(fù)進行的加工，比如，某一確定的輪廓形狀。子程序位于主程序中適當(dāng)?shù)奈恢?，在需要時進行調(diào)用、運行，可簡化程序編制。

1.子程序的結(jié)構(gòu)子程序的結(jié)構(gòu)與主程序的結(jié)構(gòu)一樣，子程序也是在最后一個程序段中用M17結(jié)束子程序運行，子程序結(jié)束后返回主程序。子程序結(jié)束除了用M17指令外，還可以用RET指令。RET要求占用一個單獨的程序段，不能和其他內(nèi)容寫在同一行。用RET指令結(jié)束子程序，返回主程序時不會中斷G64連續(xù)路徑運行方式，用M17指令則會中斷G64運行方式，并進入停止?fàn)顟B(tài)。如圖3-30所示是兩次調(diào)用子程序的示意圖。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

2.子程序名為了方便地調(diào)用某一子程序，必須給子程序取一個程序名。程序名可以自由選取，但必須符合以下規(guī)定。

1)開始的兩個符號必須是字母，其后的符號可以是字母、數(shù)字或下劃線。

2)最多為16個字符，不得使用分隔符。其方法與主程序中程序名的選取方法一樣。例如:FRAME6。另外，在子程序中還可以使用地址字L_;其中的值，可以有7位(只能為整數(shù))。

上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程注意:地址字L之后的每個零均有意義，不可省略。例如，L169并非L0169或L00169以上表示3個不同的子程序。說明:子程序名L6專門用于刀具更換。

3.子程序調(diào)用在一個程序中(主程序或子程序)可以直接用程序名調(diào)用子程序。子程序調(diào)用要求占用一個獨立的程序段。例如:N10L789;(調(diào)用子程序L789)N20T,FAME6;(調(diào)用子程序LFAME6)上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

4.程序重復(fù)調(diào)用次數(shù)P

如果要求多次連續(xù)地執(zhí)行某一子程序，則在編程時必須在所調(diào)用子程序的程序名后地址P下寫入調(diào)用次數(shù)，最大次數(shù)可以為9999,即P1~P9999。例如:N10L789P3;(調(diào)用子程序L789，運行3次)5.嵌套深度子程序不僅可以從主程序中調(diào)用，也可以從其他子程序中調(diào)用，這個過程稱為子程序的嵌套。有的系統(tǒng)子程序的嵌套深度可以為8層，也就是8級程序界面(包括主程序界面)，見圖3-31。SIEMENS802D系統(tǒng)要求最多4級程序。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程說明:在子程序中可以改變模態(tài)有效的G功能，比如G90~G91的變換。在返回調(diào)用程序時，請注意檢查一下所有模態(tài)有效的功能指令，并按照要求進行調(diào)整。對于R參數(shù)也需同樣注意，不要無意識地用上級程序界面中所使用的計算參數(shù)來修改下級程序界面的計算參數(shù)。3.2.7特殊編程功能在SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)中，可以使用特殊功能指令來描述坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。常用的特殊編程功能指令有:坐標(biāo)平移(TRANS,ATRANS)、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)(ROT,AROT、坐標(biāo)縮放(SCALE.ASCALE)，坐標(biāo)鏡像(MIRROR,AMIRROR)。上一頁下一頁返回3.2

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1.坐標(biāo)平移(TRANS,ATRANS)(1)功能及作用

TRANS/ATRANS可以平移當(dāng)前坐標(biāo)系。如果工件上不同的位置有重復(fù)出現(xiàn)的需加工的形狀或結(jié)構(gòu)，或者為方便編程要選用一個新的參考點，可用此項功能。使用坐標(biāo)平移功能之后，會根據(jù)平移量產(chǎn)生一個新的當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均是在新的當(dāng)前坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)尺寸。(2)指令格式TRAMSX_Y_Z_;ATRANSX_Y_Z_.上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程參數(shù)說明:TRANS為絕對可編程零位偏置，參考基準(zhǔn)為G54~G599設(shè)定的有效坐標(biāo)系;ATRANS為附加可編程零位偏置，參考基準(zhǔn)為當(dāng)前設(shè)定的或最后編程的有效工件零位;X、Y、Z為各軸的平移量。用TRAMS后面不帶任何偏置值可取消所有的以前激活的FRAME指令。2.坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)(ROT,AROT)(1)功能及作用ROT/AROT命令可以使工件坐標(biāo)系在選定的G17~G19平面內(nèi)繞著橫坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)一個角度;也可以使工件坐標(biāo)系繞著指定的幾何軸X,Y或Z作空間旋轉(zhuǎn)。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程使用坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能之后，會根據(jù)旋轉(zhuǎn)情況產(chǎn)生一個當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均是在當(dāng)前坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)尺寸。(2)指令格式1)繞垂直軸在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn):ROTRPL=_;AROTRPL=_;參數(shù)說明:ROT為絕對可編程零位旋轉(zhuǎn)，參考G54~G599設(shè)定的當(dāng)前有效坐標(biāo)系;AROT為附加可編程零位旋轉(zhuǎn)，即在原有坐標(biāo)轉(zhuǎn)換的基礎(chǔ)上進行疊加;RPL為旋轉(zhuǎn)角度。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程

(3)指令說明

1)如圖3-32所示為坐標(biāo)系在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)時RPL角度設(shè)置，坐標(biāo)系沿逆時針旋轉(zhuǎn)為正方向，順時針旋轉(zhuǎn)為負方向。

2)用ROT后面不帶任何偏置值可取消所有以前激活的FRAME指令。以上指令在使用時，必須單獨占用一個程序段。3.比例縮放(SCALE,ASCALE)(1)功能及作用

SCALE/ASCALE可使所有軸或選定軸實現(xiàn)比例縮放。使用比例縮放功能之后，會根據(jù)比例縮放量產(chǎn)生一個當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均是在當(dāng)前坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)尺寸。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程(2)指令格式SCALEX_Y_Z_;A5CAT,EX_Y_Z_.

參數(shù)說明:SCALE為參考G54~G599設(shè)定的當(dāng)前有效坐標(biāo)系的絕對放大/縮小;ASCALE為參考當(dāng)前有效設(shè)定或編程坐標(biāo)系的補允放大/縮小;X,Y,Z為各軸后跟縮放因子。

(3)指令說明

1)當(dāng)先用SCALE,ASCALE指令進行比例縮放后，再使用ATRANS進行坐標(biāo)附加平移時，各軸的附加偏移量也會按比例縮放。2)用SCALE后面不帶任何偏置值可取消所有的以前激活的FRAME指令。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程3)以上指令在使用時，必須單獨占用一段程序。

4.鏡像功能(MIRROR,AMIRROR)(1)功能及作用

MIRROR/AMIRROR可以在坐標(biāo)系內(nèi)鏡像工件的幾何尺寸。使用鏡像功能之后，會產(chǎn)生一個當(dāng)前坐標(biāo)系，新輸入的尺寸均是在當(dāng)前坐標(biāo)系中的數(shù)據(jù)尺寸。(2)指令格式MIRRORX_Y_Z_;AMTRRORX_Y_Z_.上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程參數(shù)說明:MIRROR為參考G54~G599設(shè)定的當(dāng)前有效坐標(biāo)系的絕對鏡像;AMIRROR為參考當(dāng)前有效設(shè)定或編程坐標(biāo)系的補允鏡像;X,Y,Z分別為指定鏡像軸。

(3)指令說明

1)使用鏡像功能之后，刀具半徑補償及圓弧的補償均自動反向，即原為G41/G42自動變成G42/G41，原為G02/G03自動變成G03/G02。

2)用MIRROR后面不帶任何偏置值可取消所有的以前激活的FRAME指令。

3)以上指令在使用時，必須單獨占用一個程序段。上一頁下一頁返回3.2

SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)編程3.2.8SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)R參數(shù)編程

1.R參數(shù)的基本概念

(1)R參數(shù)的表示

R參數(shù)由地址R與若干位(通常為3位)數(shù)字組成。例如:R1，R