西門子840D編程學(xué)習(xí).doc

1、第一章 基本知識1.1 機床運動方式1.1.1 軸的運動方式 對于一般的銑削和鉆削機床，軸的線性運動具有下列方式：a. 工作臺的左/右運動b. 工作臺的上/下運動c. 切削頭的前/后運動臥式銑削機床軸的線性運動與之非常相似，這些類型的機床經(jīng)常配置附加的旋轉(zhuǎn)工作臺。對于5軸機床，切削頭也可以作旋轉(zhuǎn)運動。對于車床，刀具通常在兩個方向的直線移動就能滿足要求。1.1.2 直線運動軸的命名一般用字母X、Y、Z來命名各個線性運動軸的運動方向。a. X軸：工作臺的左/右運動b. Y軸：工作臺的前/后運動c. Z軸：工作臺的上/下運動每一個線性運動軸相對應(yīng)有一個旋轉(zhuǎn)運動軸，旋轉(zhuǎn)運動軸用下列字母表示：a. A軸

2、：圍繞X軸的旋轉(zhuǎn)運動b. B軸：圍繞Y軸的旋轉(zhuǎn)運動c. C軸：圍繞Z軸的旋轉(zhuǎn)運動 對于只有兩個線性運動軸的車削機床用下列方法來描述刀具的運動： 刀具的橫向運動通常叫作X軸，刀具的縱向運動通常叫作Z軸。1.1.3 刀具的相對運動銑削機床的加工無論是靠刀具的運動還是靠工作臺的運動來滿足加工要求。在數(shù)控加工技術(shù)中，通常假定刀具總是運動的。操作者不必考慮機床運動的具體執(zhí)行方式。這種假定方法也適用于其它不同類型機床的程序運行。1.1.4 位置數(shù)據(jù) 機床運動可以通過編程使某一指定軸到達指定位置。 例如：X100 這表示工作臺在X方向移動100mm，或者說是刀具相對于工件在X方向移動100mm。 也可以通過

3、程序來實現(xiàn)多軸聯(lián)動。例如：X100 Y1001.2 工件位置表示1.2.1 機床坐標系 機床必須指定一個線性運動軸在相應(yīng)方向運動的參考坐標系，以使機床或切削控制在指定位置成為可能。通常以字母X、Y、Z軸構(gòu)成的直角坐標系來描述。按照標準DIN 66217的規(guī)定，機床刀具運動用右手直角笛卡兒坐標系來描述，坐標系的交點叫零點或原點。有時機床工作需要甚至必須用負的位置坐標數(shù)據(jù)，原點以左的位置坐標通過在坐標數(shù)據(jù)前冠以“”號表示。1.2.2 位置定義為了定義一個位置，假定沿著坐標軸遵循一定的規(guī)則。那幺現(xiàn)在就可以用指定的坐標方向（X、Y、Z向）及三個資料描述坐標系上的每一點。原點坐標為X0、Y0、Z0。例如

4、：為了達到簡化的目的，我們在這個例子中只用坐標系的一個平面如XY平面來說明。圖中的P1點至P4點用下列坐標值來表示：P1 X100 Y50P2 X-50 Y100P3 X-105 Y-115P4 X70 Y-75在銑削操作中，進給深度也必須描述出來，另外，我們需要定義第三坐標軸的值（在這種情況下是Z軸）。例：圖中的P1至P3點在這個例子中用下列坐標定義：P1 X10 Y45 Z-5P2 X30 Y60 Z-20P3 X45 Y20 Z-151.2.3 極坐標系在坐標系中用點的坐標來定義點的方法叫“笛卡兒坐標”。這兒還有另外一種定義點的方法叫做“極坐標”。無論是工件還是工件的一部分用半徑和角度來

5、測量的尺寸表示點的位置的方法叫做“極坐標”。例如：圖中的P1點至P2點用參考極點的坐標值來描述其位置。P1：半徑100角度30P2：半徑60角度751.2.4 絕對坐標系 在絕對坐標系中，所有點的坐標都是參考坐標系原點而來的，適用于刀具的運動。它的含義為：用絕對坐標值描述的位置是刀具將要到達的位置。例如：圖中的P1點至P3點的絕對坐標為：P1 X20 Y35（相對于原點的坐標值）P2 X50 Y60（相對于原點的坐標值）P3 X50 Y60（相對于原點的坐標值）1.2.5 相對坐標系在加工圖樣中，經(jīng)常用到相對坐標。它的尺寸不是參考坐標系的原點，而是參考工件上另外一點的坐標而得來的。為了避免這類

6、尺寸之間的轉(zhuǎn)換，采用相對坐標來定義點的坐標就可以解決這一矛盾。相對坐標是參考前一點的位置，適用于刀具的運動，它的含義是：用相對坐標值描述的是刀具移動的距離。例如：圖中的P1點至P3點的相對坐標是：P1 X20 Y35（相對于原點的坐標值）P2 X30 Y20（相對于P1點的坐標值）P3 X20 Y-35（相對于P2點的坐標值）1.2.6 平面定義一個平面用兩個坐標軸來定義，第三個坐標軸垂直于這個平面，決定刀具進給的方向。在編程過程中，為了能計算刀具的偏移量而設(shè)定工作平面是必要的。這個平面和某種類型的循環(huán)編程及極坐標也有一定的聯(lián)系。工作平面在NC程序中用G17、G18、G19指令來定義。工作平面

7、定義指令進給方向XYG17ZZXG18YYZG19X1.3 坐標系統(tǒng)的設(shè)定1.3.1 坐標系概述我們應(yīng)該區(qū)分下列坐標系：a. 機床坐標系b. 基本坐標系c. 零件坐標系d. 當(dāng)前零件坐標系在機械運動學(xué)中，編程中常用到坐標系的轉(zhuǎn)換。 注：本小節(jié)中關(guān)于特殊軸定義的說明見軸的類型一節(jié)。1.3.2 機床坐標系機床坐標系由機床實際存在的所有軸組成。刀具和工作臺改變的參考點在機床坐標系中被定義。 當(dāng)機床坐標系用于編程（這在一些G功能的應(yīng)用中是可能的）時，機床的物理軸直接用其地址。不允許參考于工作坐標系而得來。機床坐標系的設(shè)定與機床的類型有關(guān)，坐標軸的方向遵循右手的“三手指規(guī)則”（根據(jù)標準DIN 66217

8、）。具體的做法是：站在機床前面，右手的中指指向機床主軸遠離進給的方向，然后根據(jù)下面方法確定：a. 拇指指向+X方向b. 食指指向+Y方向c. 中指指向+Z方向事實上，隨著機床類型的不同，坐標系看起來也有很大區(qū)別。1.3.3 基本坐標系基本坐標系是一個“笛卡兒”坐標系，這個“笛卡兒”坐標系是機床坐標系經(jīng)過運動轉(zhuǎn)換后而得來的。假設(shè)沒有運動轉(zhuǎn)換，則基本坐標系與機床坐標系的唯一區(qū)別是關(guān)于軸的指定上。零點偏置、比例變換等都是在基本坐標系上完成的。定義工件加工的工作區(qū)域的坐標也是參考基本坐標系指定的。1.3.4 零件坐標系零件的幾何特征是在零件坐標系中描述的。換句話說，數(shù)控程序中的資料是參考零件坐標系確定

9、的。零件坐標系是一個“笛卡兒”坐標系并且標識于指定零件上的坐標系。1.3.5 矩陣概念概述矩陣概念是一個“笛卡兒”坐標系轉(zhuǎn)換為另一個“笛卡兒”坐標系的自定義算術(shù)規(guī)則。在一個矩陣中包含下列變換功能：a. 坐標系的零點偏置（平移）b. 坐標旋轉(zhuǎn)c. 坐標鏡像d. 比例變換這些變換功能可以單獨運用，也可以綜合運用。1.3.6 零件坐標系與機床軸的關(guān)系零件坐標系的位置與基本坐標系（或機床坐標系）的關(guān)系通過矩陣變換編程來決定。在NC程序中通過如G54等指令調(diào)出或激活零件坐標系。1.3.7 當(dāng)前工件坐標系有時在一個程序中，工件需要重新定位和旋轉(zhuǎn)、鏡像或比例縮放而設(shè)置新的工件原點。在工件坐標系中，矩陣變換編

10、程常用于在一個合適的位置重新設(shè)置當(dāng)前的工件原點以便于重新定位（旋轉(zhuǎn)、鏡像或比例縮放）。在同一個程序中，允許設(shè)置若干個零點偏置。1.4 軸的類型1.4.1 主坐標軸（幾何坐標軸）主坐標軸定義一個右手坐標系，刀具在這個坐標系中通過編程實現(xiàn)運動。在數(shù)控加工技術(shù)中，主坐標軸被稱為幾何軸。在這本編程手冊中常用這種說法。對于車削類機床，經(jīng)常用到X軸和Z軸，有時也用到Y(jié)軸。對于銑削類機床，經(jīng)常用到X軸、Y軸、Z軸。1.4.2 附加坐標軸相對于幾何軸而言，把沒有一定幾何關(guān)系的坐標軸定義為附加坐標軸。例如：車床轉(zhuǎn)塔刀架的位置軸U，尾座軸V。1.4.3 第一主軸（主切削軸）機床加工運動中起決定切削作用的主軸被稱為

11、第一主軸。這根主軸在機床數(shù)據(jù)中被稱為主切削軸。根據(jù)規(guī)定，主切削軸與第一主軸的說法等效。注：這種主軸的分配可以通過指令SETMS（主軸數(shù)字）（詳見第5節(jié)中的有關(guān)說明）來改變。特定功能如螺紋切削運用這根主軸來完成。指令：S或S01.4.4 輔助主軸機床加工運動中起輔助切削作用的主軸被稱為第一主軸。指令：S1，S2，S3，S4軸的類型在編程時注意區(qū)別下列類型的軸：a. 機床軸b. 通道軸c. 幾何軸d. 附加軸e. 路徑軸f. 位置軸g. 聯(lián)動軸1.4.5 機床軸機床軸的名稱在機床數(shù)據(jù)中被設(shè)定。標準名稱：X1、Y1、Z1、A1、B1、C1、U1、V1也可以用下列標準名稱來描述：AX1、AX2、Axn

12、。1.4.6 通道軸在一個通道內(nèi)的運動軸叫做通道軸。定義：X、Y、Z、A、B、C、U、V1.4.7 幾何軸（直角坐標系）第二章 數(shù)控程序編制的基本規(guī)則2.1 數(shù)控程序語言的構(gòu)成元素2.1.1 文字設(shè)置下列文字在數(shù)控程序中是有效的。大寫字母：A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、K、L、M、N、（O）、P、Q、R、S、T、U、V、W、X、Y、Z。小寫字母：a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l、m、n、o、p、q、r、s、t、u、v、w、x、y、z。注：大、小寫字母之間沒有明顯的區(qū)別。阿拉伯?dāng)?shù)字：0、1、2、3、4、5、6、7、8、9。特殊字符：字符含 義%程序開始字符（只用于外部的P

13、C程序編制）（用于參數(shù)或注釋的符號）用于參數(shù)或注釋的符號用于索引或地址的括號用于索引或地址的括號大于：主程序段=賦值，等于/除；程序段跳過執(zhí)行*乘+加-減“雙引號；字符串標記單引號；特殊數(shù)值標記；十六進制數(shù)$系統(tǒng)數(shù)據(jù)標記_下劃線，字母屬性？保留（暫不指定）！保留（暫不指定）.小數(shù)點，逗號，參數(shù)分隔符；說明、注釋開始&文字格式，與空格字符相同Lp程序段結(jié)束Tab分隔符space分隔符（空白）注：無打印字符可作為空白字符。2.1.2 功能字數(shù)控程序是由程序段組成的，每一個程序段是由功能字組成的。數(shù)控語言中的一個功能字包含一個地址字符和一個數(shù)字或表達一個數(shù)值的數(shù)字變量。這個功能字的地址字符通常是一個

14、字母。數(shù)字變量可以包含一個引導(dǎo)標記符和一個十進制小數(shù)。這個引導(dǎo)字符總是出現(xiàn)在地址字符和數(shù)字變量之間。正的引導(dǎo)字符（+）可以省略不寫。2.1.2.1 地址功能字 地址有固定地址或可變地址。例如軸（X、Y、Z）、主軸轉(zhuǎn)速（S）、進給速度（F）、圓的半徑（CR）等等。2.1.2.2 模態(tài)地址/非模態(tài)地址在編程中，同一地址在出現(xiàn)新的數(shù)值以前一直有效的地址叫做模態(tài)地址。模態(tài)地址在編程中，同一地址直到出現(xiàn)新值的程序段以前一直有效。非模態(tài)地址只在本程序段內(nèi)有效。2.1.2.3 軸的引申地址在軸的引申地址中，坐標軸名稱插入在地址后面的中括號內(nèi)。這個坐標軸名稱代表這根軸。例如：FAU=400；指定軸U的進給速度

15、。2.1.2.4 擴展地址擴展地址使在一個系統(tǒng)中同時存在幾個坐標軸和幾個主軸稱為可能。一個擴展地址由一個具有引申意義的數(shù)字或由一個包含在中括號中的有效名稱和一個有“=”的算術(shù)表達式組成。例如：X7不需要“=”，7是一個數(shù)值，但在這兒有一個“=”號也是允許的。X4=20將值賦給X4軸（需要“=”）CR=7.3兩個字母的地址（需要“=”）M3=53#主軸停止擴展地址表示法只有在下列直接地址中允許使用。X、Y、Z軸地址I、J、K增量參數(shù)S主軸轉(zhuǎn)速SPOS，SPOSA主軸位置M輔助功能H輔助功能T刀具順序號F進給速度在擴展地址表示法中的數(shù)字（指針）可以通過一個有效的M、H、S地址及SPOS和SPOSA

16、來代替。這個有效的地址名稱置于中括號中。例如：SSPINU=470SPINU主軸的轉(zhuǎn)速為470rpmMSPINU=3SPINU主軸順時針旋轉(zhuǎn)TSPINU=7SPINU主軸選擇刀具2.1.2.5 系統(tǒng)固定地址下列地址是系統(tǒng)固定的地址。地址含 義地址含 義D刀具偏置號N子程序F進給功能P程序編號G準備功能R參數(shù)變量H輔助功能S主軸轉(zhuǎn)速L子程序調(diào)用T刀具順序號M輔助功能：主程序程序舉例：N10 G54 T9 D2引申軸的固定地址：地址含 義AX軸值（在軸的程序段中可以變化）ACC軸的加速度AF軸的進給FDA軸的手輪進給倍率FL軸的進給速度限制IP插補參數(shù)OVRA軸的進給倍率POS軸的定位PO多項式系

17、數(shù)POSA程序舉例：N10 POSX=100 當(dāng)用引申軸編程時，這根線性運動軸置于封閉的中括號內(nèi)。 2.1.2.6 地址變量地址也可以用一個地址字母（或地址字母以外的具有引申意義的數(shù)字）或者一個空余的符號定義。變量地址在一個程序的控制中必須是唯一的。相同的地址名稱不允許用于不同類型的地址。注意下列地址類型的區(qū)別：a. 軸值和終點地址b. 插補參數(shù)地址c. 進給速度地址d. 逼近位置地址e. 測量地址f. 軸和主軸的地址g. 變量地址字母有：A、B、C、E、I、J、K、Q、U、V、W、X、Y、Z。用戶在機床數(shù)據(jù)中可以改變這些變量地址的具體含義。例如：X1，Y30，U2，I25，E25，E1=90

18、，具有引申意義的數(shù)字序號由一個或兩個數(shù)字構(gòu)成，它總是固定的。2.1.2.7 地址名稱這種地址的標記可以通過增加具有特征含義的字母加以擴展。例如：CR圓弧半徑SPOS2.1.2.8 操作/算術(shù)功能代碼含 義+加-減*乘/除，（整數(shù)/整數(shù)）=實數(shù)；例如：3/4=0.75DIV除，只限于可變化的整數(shù)類型（整數(shù)DIV整數(shù)）=整數(shù)；例：3/4=0MOD模數(shù)相除生成一個整除后的余數(shù)。例如：3MOD4=3：鏈操作SIN()正弦函數(shù)COS()余弦函數(shù)TAN()正切函數(shù)ASIN()反正弦函數(shù)ACOS()反余弦函數(shù)SQRT()平方根ABS()絕對值POT()平方TRUNC()取整數(shù)部分ROUND()圓整（最后一位

19、四舍五入）LN()自然對數(shù)EXP()指數(shù)輸入功能2.1.2.9 地址賦值在編程中，可以給地址賦一個值。賦值的類型根據(jù)地址名稱的類型而定。在下列情況下，在地址名稱和數(shù)值之間必須插入一個“=”號。a. 地址名稱由一個以上字母組成。b. 數(shù)值由一個以上常量組成。如果地址名是一個單一的字母和數(shù)值只有一個常量，則“=”號可以省略。在地址字母的后面加引導(dǎo)字符和分隔符也是允許的。例如：X10將數(shù)值10賦給地址X，不需要“=”號。X1=10將數(shù)值10賦給地址X1，需要“=”號。FGROUP（X1，Y2）通過二維數(shù)組參數(shù)賦值A(chǔ)XDATAX1AXX1在程序中間接地將地址X1的值賦給地址AX。X=10*(5+SIN

20、(37.5)通過帶有“=”號的算術(shù)表達式賦值。2.1.2.10 重要地址地址含 義備注A旋轉(zhuǎn)軸變量B旋轉(zhuǎn)軸變量C旋轉(zhuǎn)軸變量D刀偏順序號定量F進給速度定量FA軸的進給定量FL軸的進給極限定量G準備功能定量H輔助功能定量I插補參數(shù)變量IP插補參數(shù)變量J插補參數(shù)變量K插補參數(shù)變量L子程序調(diào)用定量M輔助功能定量N子程序定量OVR倍率定量P程序編號定量PO多項式系數(shù)定量POS軸定位定量POSA軸的邊界定位定量SPOS主軸定向定量SPOSA在限制區(qū)域內(nèi)主軸定向定量Q軸變量R數(shù)學(xué)參數(shù)定量S主軸轉(zhuǎn)速定量T刀具順序號定量U軸變量V軸變量W軸變量X軸變量Y軸變量Z軸變量AC圓弧角度變量CR圓的半徑變量AP極坐標角

21、度變量RP極坐標半徑變量：主程序定量2.1.2.11 地址名稱地址名稱也可以用一個單詞來描述（根據(jù)標準DIN66025），在同一個NC程序中，這個單詞具有相同的含義，這個地址名稱必須是唯一的。同一個地址名稱不能用于其它的地址。地址名可以代表下列含義：a. 變量系統(tǒng)變量用戶變量b. 常量c. 關(guān)鍵詞d. 一些字母表示的DIN地址e. 跳轉(zhuǎn)標記構(gòu)成規(guī)則：a. 一個地址名可以由32個以內(nèi)的有效字符組成；b. 下列字符有效：i.字母ii.下劃線iii.數(shù)字c.開頭兩個字符必須是字母或下劃線，編程時操作符號不能插在分隔符之間（見后述）。例如：CMIRROR，CDON注意：留作專用的關(guān)鍵詞不能用于地址名稱

22、，在分隔符之間禁止使用操作符號。屏幕顯示對字符數(shù)量有一定的限制，在標準顯示配置下，有下列限制：a. 程序名：24個字符b. 軸名：3個字符c. 變量名：32個字符地址名稱分配規(guī)則為了避免地址名稱之間發(fā)生沖突，故提供以下遵循規(guī)則：a. 所有的以CYCLE或下劃線開始的地址名稱留作SIMENS循環(huán)用。b. 所有的以CLS開頭的地址名稱留作SIMENS編輯循環(huán)用。c. 用戶編輯循環(huán)的地址名稱以CC開頭。d. 我們建議用戶選擇以字母U或某種下劃線以及不同于系統(tǒng)、編輯循環(huán)和SIMENS循環(huán)開頭的地址名稱。2.1.2.12 變量名在用于系統(tǒng)的變量中，開頭字符采用“$”符號。這個字符不能用于用戶定義的變量。

23、例如：$P_IFRAME，$AC_F在用引申含義的數(shù)字表示的變量中，零可以忽略不寫。（例如R01可以用R1代替）。2.1.2.13 矩陣名基本變量命名規(guī)則也適用于矩陣命名。以矩陣名稱表示的算術(shù)變量也是有效的。例如：R（10）=2.1.2.14 數(shù)據(jù)類型一個變量可由某一個數(shù)值（或一些數(shù)值）或一個字符（或幾個字符）組成，例如一個地址字母。數(shù)據(jù)允許的類型由定義的變量類型決定，系統(tǒng)變量和預(yù)定義的變量數(shù)據(jù)類型的關(guān)系是確定的。基本變量類型/數(shù)據(jù)類型類型含 義取值范圍INT整數(shù)=（2-1）REAL實數(shù)=（1010）BOOL布爾運算符：真1和假01，0CHARASCII碼0255STRING字符串，字符數(shù)量在

24、表示，不超過200字符序列號0255AXIS只用于坐標軸軸數(shù)FRAME矩陣，用于坐標偏移、旋轉(zhuǎn)、比例、鏡像的幾何參數(shù)上述基本類型也可在一個陣列中聯(lián)合起來使用，也可以使用二維陣列。常量a. 整數(shù)常量有引導(dǎo)字符或沒有引導(dǎo)字符的整數(shù)。例如將一個數(shù)值賦給一個地址。例如：X100 將值+100賦給X軸Y-100 將值-100賦給Y軸b. 實數(shù)常量實數(shù)例如十進制小數(shù)，有或沒有引導(dǎo)字符的實數(shù)，例如將一個數(shù)值賦給一個地址。例如：X10.25 將值10.25賦給軸XX-10.25 將值-10.25賦給軸XX0.25 將值0.25賦給軸XX.25 將值0.25賦給軸X，“0”可以省略X=-.1EX-3 將值-0.

25、110賦給軸X注：十六進制常量常量也可以在十六進制格式中用十六進制數(shù)表示。字母“A”到“F”分別代表數(shù)字“10”到“15”。十六進制常量用單引號表示，起始字母為“H”，后面跟十六進制數(shù)。字母和數(shù)字間也可以使用操作符。例如：SMC_TOOL_MANAGEMENT_MASK=HFFFF將十六進制的數(shù)值賦給機床數(shù)據(jù)。字符的數(shù)量受到整數(shù)類型數(shù)據(jù)取值范圍的限制。二進制常量常量在二進制格式中也可以使用二進制數(shù)來表示。在這種情況下，只使用數(shù)字“0”和“1”。二進制常量用單引號表示，起始字母為“B”，后面跟二進制數(shù)。字母和數(shù)字間也可以使用操作符。例如：SMN_AUXFU_GROUP_SPEC=B1000001

26、 0到7位賦值。字符的數(shù)量受到整數(shù)類型數(shù)據(jù)取值范圍的限制。2.1.3 程序段和程序結(jié)構(gòu)一個NC程序由各個獨立的NC程序段組成，一個NC程序段一般由各功能字組成。一個NC程序段包含一個操作步驟的所有需要的數(shù)據(jù)和一個檢測字符“LF”（換行）。注：“LF”字符不必手動插入，它一般在你改變行的時候自動生成。2.1.3.1 程序段長度一個程序段最多包含242個字符（包括注釋和結(jié)束字符“LF”在內(nèi)）。注：在當(dāng)前的操作程序顯示區(qū)，一般可以顯示三個程序段，每一個程序段不超過66個字符，注釋也顯示出來。在單獨的信息顯示區(qū)顯示機床操作信息。2.1.3.2 程序段中各個功能字的順序為了保證程序段結(jié)構(gòu)的清晰性，程序段

27、中功能字一般按下列順序排列。例如：N10 G_ X_ Y_ Z_ F_ S_ T_ D_ M_ H_各功能字說明地址含 義N子程序段的順序號地址10程序段號G準備功能X、Y、Z位置數(shù)據(jù)F軸的進給速度S主軸轉(zhuǎn)速T刀具號D刀具偏置號M輔助功能H輔助功能（次要） 注：一些地址在同一程序段中可以多次使用。 （例如G_，H_，M_）2.1.3.3 主程序段/子程序段 在NC程序中，有兩種程序段。a. 主程序段b. 子程序段 在以主程序段開始的NC程序部分中，主程序段必須包含所有的完成操作所需要的信息的功能字。 注：主程序和子程序之間也可包含主程序段，在此，控制系統(tǒng)不檢測主程序段中是否包含所有的完成操作所

28、需要的信息。 一個子程序段包含每一個操作步驟的所有需要的信息。2.1.3.4 NC程序段的順序號 主程序段通過一個主程序段序號來定義。一個NC主程序段的順序號包含字符“：”和一個整數(shù)（程序段順序號），這個程序段序號總是出現(xiàn)在程序段的開始。 注：主程序段順序號在一個程序文檔中必須是唯一的。 例如： :10 D2 F200 S900 M3 子程序段通過一個程序段順序號來定義。一個NC子程序段的順序號包含字符“N”和一個整數(shù)（程序段順序號），這個程序段順序號總是出現(xiàn)在程序段的開頭。 例如： N20 G1 X14 Y35 N30 X20 Y40 為了當(dāng)系統(tǒng)搜索程序時，只有唯一的結(jié)果，子程序段順序號在一

29、個程序中必須是唯一的。 注：主程序段順序號是任意的，建議采用遞增的順序號。根據(jù)實際情況，在程序中也可以不使用程序段順序號。2.1.4 NC程序構(gòu)成一個NC程序由一個主程序段和若干個子程序段構(gòu)成。 例如：:10 D2 F200 S900 M3N20 G1 X14 Y35N30 X20 Y40N40 Y-10 在任何程序運行時，不需要執(zhí)行的程序段可以跳過。 跳過不需要執(zhí)行的程序段通過在該程序段前用字符“/”指定。 一些連續(xù)執(zhí)行的程序段也可以跳過執(zhí)行，跳過的程序段部分不執(zhí)行，下一個沒有跳過的程序段繼續(xù)執(zhí)行。 例如：N10 執(zhí)行/N20 跳過 N30 執(zhí)行/N40 跳過/N50 跳過/N60 跳過 N

30、70 執(zhí)行注：跳過的程序段本身可以通過用戶或控制器控制執(zhí)行。為了控制程序的執(zhí)行，系統(tǒng)和用戶變量也可以用于條件跳轉(zhuǎn)。也可用“；”來代替“/”，效果一樣。2.1.4.1 跳轉(zhuǎn)標記在一個NC程序中，可以用一個標記來表示跳轉(zhuǎn)。注：在高級編程指南中你將見到更詳細的說明。跳轉(zhuǎn)標記名由至少2個最多32個字符（字母、數(shù)字、下劃線）組成，開頭兩個字符必須是字母或下劃線，跳轉(zhuǎn)標記后跟一個“：”號。注：在一個NC程序中跳轉(zhuǎn)標記必須是唯一的。跳轉(zhuǎn)標記總是在程序段的開頭。如果程序段存在序號，則跳轉(zhuǎn)標記在程序段序號后面。2.1.4.2 注釋部分為了便于其它用戶和NC編程人員更容易地理解NC程序，建議在程序段中加入相應(yīng)的編

31、制意圖注釋。注釋插入在程序段的結(jié)尾，用一個“；”號把注釋部分與NC程序段的加工程序部分分開。例如：N10 G1 F100 X10 Y20；NC程序段的注釋或N10；Qianyi jingying xuexiban.N20；qukai 2010-11-24 N50；ci kong yi jia gong. 注釋可以存貯和在程序運行時顯示在當(dāng)前的程序顯示區(qū)內(nèi)。2.2 NC程序結(jié)構(gòu)和內(nèi)容一個NC程序或零件程序由一系列的描述數(shù)控機床刀具連續(xù)加工過程的NC程序段組成。有一個關(guān)于程序結(jié)構(gòu)的標準是DIN 66025標準。這個程序也叫做“零件程序”，因為它包含一個零件加工的全部所需指令。一個NC程序或零件加工

32、程序使工件通過數(shù)字控制機床刀具自動運行進行加工成為可能。注：程序名的命名規(guī)則一個程序的名稱從文件中得來。一個程序名稱可以由不超過32個字符（字母、數(shù)字、下劃線）組成。但不包含一些分割符號。頭兩個字符必須是字母。例如：MPF100WELLE只有程序名稱的前24個字符可以顯示。在操作指南中你將見到更詳細的程序存儲方面的說明。 子程序名 在標準DIN 66025有關(guān)子程序命名的規(guī)定中，可以在具有引申意義的數(shù)字前面冠以字母“L”“l(fā)”（大寫和小寫）作為子程序名，引申數(shù)字前有無“0”字符是有區(qū)別的。例如“L01”和“L1”所表達的含義是不一樣的。 程序結(jié)束在程序的最后一個程序段必須有表示“程序結(jié)束”的標

33、記。這些標記有M2、M30、M17或RET。例如：N10 N20 N90 M2；最后一個程序段ORN90 M30；最后一個程序段ORN90 M17；最后一個程序段ORN90 RET；最后一個程序段 程序信息為了提供給用戶的關(guān)于當(dāng)前程序運行的機床狀態(tài)信息也可以編制到程序當(dāng)中去。在NC程序中，信息通過插入鍵盤字“MSG”和后面跟一個含有用雙引號標記的信息文本內(nèi)容的“（）”表示。信息也可以通過程序“MSG（）”清除。例如：N10 MSG（“Roughing Contour”）插入加工信息N20 X_ Y_NN90 MSG（）；清除N10中的信息報警設(shè)置你也可以在NC程序中設(shè)置報警信息。報警信息在顯示

34、器的一個單獨區(qū)域顯示。在控制過程中報警裝置和它所接受到的信號之間的聯(lián)系取決于報警方式。可以通過插入鍵盤字“SETAL”和后面跟一個含有報警信息序號的圓括號的程序段報警。報警順序號的有效范圍為6000069999。其中序號6000064999是留作SIEMENS循環(huán)出錯使用的。報警信息總是通過一個單獨的程序段設(shè)置的。例如：N100 SETAL（65000）；設(shè)置報警號為65000的報警信息第三章 刀具運動編程3.1 定義初始條件3.1.1 概述在這一節(jié)中，你將了解到一般出現(xiàn)在NC程序開頭的常用命令介紹。這些功能的組合方式并不是單一的一種方式，例如：工件平面的選擇也可以在NC程序中設(shè)置在另一點。這

35、一節(jié)和下面的幾節(jié)讓我們來談一談一個NC程序的常規(guī)結(jié)構(gòu)。我們在這兒首先討論的程序的開始部分。3.1.2 絕對/相對坐標尺寸編程，G90/G91編程程序格式絕對坐標尺寸編程G90或X=AC（_） Y=AC(_) Z=AC（_）相對坐標尺寸編程G91或X=IC（_） Y=IC(_) Z=IC（_）參數(shù)說明X Y Z直線運動軸的名稱=AC絕對坐標尺寸（非模態(tài)）=IC相對坐標尺寸（非模態(tài)） 功能G90/G91指令和非模態(tài)的坐標尺寸AC/IC用于定義系統(tǒng)到達設(shè)置點的方式。絕對坐標尺寸，G90 坐標尺寸是參考激活的坐標系原點而得來的坐標尺寸。程序中點的坐標表示刀具將要到達點的位置。例如：在工件坐標系中。相對

36、坐標尺寸，G91坐標尺寸是相對于刀具已經(jīng)到達的最后一點的坐標。你將以刀具要移動的距離來編程。非模態(tài)的絕對尺寸和相對尺寸，AC/IC當(dāng)G91被激活時，AC可以被用于在指定程序段中允許某根軸可以單獨采用絕對尺寸編程。當(dāng)G90被激活時，IC可以被用于在指定程序段中允許某根軸可以單獨采用相對尺寸編程。備注：指令G90、G91一般應(yīng)用于所有軸在后續(xù)的程序段中有效的編程情況。兩者均為模態(tài)指令。程序舉例：刀具移動的通道在絕對坐標系中是以工件的零點為參考點的。圓弧插補中心點坐標I和J在絕對坐標系中的每一個程序段中被指定，圓的中心點坐標用相對尺寸編程，而不考慮G90/G91的狀態(tài)。N10 G90；絕對尺寸編程N

37、20 G0 X45 Y60 Z2；到達起始點N30 G1 Z-5 F500；刀具進給N40 G2 X20 Y35 I=AC（45） J=AC（35）；圓弧中心點的絕對坐標3.1.3 旋轉(zhuǎn)軸絕對尺寸（DC、ACP、ACN）編程 程序格式A=DC(_) B=DC(_) C=DC(_)或A=ACP(_) B=ACP(_) C=ACP(_)或A=ACN(_) B=ACN(_) C=ACN(_)參數(shù)說明A B C將要運動的旋轉(zhuǎn)軸名稱DC絕對尺寸，直接逼近終點位置ACP絕對尺寸，順時針方向逼近終點位置ACN絕對尺寸，逆時針方向逼近終點位置功能利用上述參數(shù)你可以定義旋轉(zhuǎn)軸按各種不同的方式逼近指定位置。利用D

38、C的絕對尺寸編程旋轉(zhuǎn)軸在絕對坐標系中以沿著最近的方向逼近程序指定的位置。旋轉(zhuǎn)軸運動通過的區(qū)域不超過180。利用ACP的絕對尺寸編程旋轉(zhuǎn)軸在絕對坐標系中以順時針方向逼近程序所指定的位置。利用ACN的絕對尺寸編程旋轉(zhuǎn)軸在絕對坐標系中以逆時針方向逼近程序所指定的位置。注：0360旋轉(zhuǎn)范圍必須在機床數(shù)據(jù)中指定（模態(tài)記憶）。G91或IC必須在程序中指明，以使旋轉(zhuǎn)軸在程序中以大于360的角度旋轉(zhuǎn)。你可以在前面的敘述中看到更多的有關(guān)說明。注：旋轉(zhuǎn)軸的正向旋轉(zhuǎn)方向（順時針或逆時針）可以在機床數(shù)據(jù)中設(shè)定。備注：你也可以用DC、ACP、ACN將主軸定向到指定位置。例如：SPOS=DC（45）程序舉例：在具有旋轉(zhuǎn)工

39、作臺的機床上：刀具是靜止的，刀具通過工作臺以順時針方向旋轉(zhuǎn)270加工一個圓弧槽。N40 G0 C=DC(0);旋轉(zhuǎn)工作臺定位在0位置上N50 G1 Z-5；刀具進給N60 C=ACP（270）；刀具切圓弧槽3.1.4 公制/英制尺寸編程，G70/G71程序指令：G70/G71指令說明：G70 英制尺寸G71 公制尺寸功能依據(jù)產(chǎn)品圖紙的尺寸，你可以對用英制和公制尺寸交替標注的工件進行編程。說明你可以通過這個指令通知控制系統(tǒng)轉(zhuǎn)換下列幾何尺寸（所需偏差）的單位系統(tǒng)，然后直接輸入它們的幾何尺寸。a. 位置坐標X、Y、Zb. 中點坐標I1、J1、K1插補參數(shù)I、J、K和圓編程的半徑CRa. 螺紋導(dǎo)程b.

40、 運動編程（TRANS）c. 極半徑RP所有其它參數(shù)如進給速率、刀具偏置或零點偏置的設(shè)置通過定義機床數(shù)據(jù)的測量系統(tǒng)來完成。程序舉例在默認設(shè)置為公制單位的情況下，進行公英制轉(zhuǎn)換。N10 ；默認設(shè)置為公制單位N20 X90N30 G70 G1 X2.75 Y3.22 F500；以英制單位的尺寸逼近程序指定位置，直到G71被激活之前G70一直有效。N40 X1.18 Y3.54N100 G71 X20 Y30；以公制單位的尺寸逼近程序指定位置。3.1.5 設(shè)置零點偏置，G54G599編程格式調(diào)用指令：G54/G55/G56/G57或G505G599注銷指令：G53或G500或SUPA指令說明G54G

41、57調(diào)用14個零點偏置G500注銷，直到下一個G54G599指令出現(xiàn)G53非模態(tài)注銷，包括程序偏置SUPA非模態(tài)注銷，包括程序偏置和手輪偏置（DRF），外部的零點偏置和預(yù)先設(shè)置的零點偏置功能零點偏置把基本坐標系的原點與所有軸的工件原點聯(lián)系起來。對于工件的不同裝夾位置，零點偏置可以通過一個G指令指定一個程序零點以簡化編程。說明設(shè)置偏置值在控制面板上，鍵入下列工作臺的零點偏置值。a. 偏置坐標b. 工作臺的旋轉(zhuǎn)角度c. 需要的比例因子詳細說明請看操作指南的有關(guān)內(nèi)容。激活零點偏置在NC程序中，零點偏置通過指令使機床坐標系轉(zhuǎn)變?yōu)楣ぜ鴺讼?。在下一個NC程序段中，所有的位置參數(shù)及刀具的移動是參考當(dāng)前設(shè)置

42、的工件原點。注：可以設(shè)置4個有效的零點偏置。例如，在多個工件的加工操作中，可以設(shè)置4個工件裝夾位置。附加可設(shè)置的零點偏置，G505G599這些指令對于需要設(shè)置附加的零點偏置是非常有效的，這些指令使你可以創(chuàng)建多達100個零點偏置，這是對G54G57指令所設(shè)置的4個零件偏置的一個補充。注銷零點偏置指令G500可以注銷所設(shè)置的零點偏置。指令G53或指令SUPA常用于可編程的程序段注銷或零點偏置的注銷。備注在程序開始的默認設(shè)置中，例如G54或G500可以在機床數(shù)據(jù)中被設(shè)置。程序舉例在這個例子中：在一個工作臺上裝夾3個工件，通過G54G56設(shè)置零點偏置來加工該工件。工件的加工程序為子程序L47。N10

43、G54；調(diào)用第一個零點偏置N20 L47；運行程序，在這種情況下采用子程序N30 G55；調(diào)用第二個零點偏置N40 L47；運行子程序N50 G56；調(diào)用第三個零點偏置N60 L47；運行子程序3.1.6 選擇工件平面，G17G19 程序調(diào)用格式G17或G18或G19指令說明G17 工作平面X/Y 進給方向ZG18 工作平面Z/X 進給方向YG19 工作平面Y/Z 進給方向X注：可以用下面方法助記X Y Z X Y Z17 18 19功能在輪廓加工中，工作平面的指定也可以定義下列功能：a. 刀具半徑補償平面b. 根據(jù)刀具類型、刀具長度在進給方向上進行補償c. 圓弧插補平面 說明建議在程序的開始

44、部分定義工作平面。為了使在加工過程中，刀具的長度和半徑的正確控制成為可能。當(dāng)?shù)毒哐a償用G41和G42定義時，工作平面必須被指定。在標準的系統(tǒng)設(shè)置中，G17（X/Y平面）總是處于默認狀態(tài)。傾斜面加工在用ROT指令旋轉(zhuǎn)的坐標系中，你可以使坐標軸跟傾斜面一致，這個工作平面也跟著旋轉(zhuǎn)。傾斜平面內(nèi)的刀具長度補償?shù)毒唛L度補償總的來說總是參考固定點、非旋轉(zhuǎn)的工作平面。注：可以用CUT2D、CUT2DF來選擇補償平面。備注：該數(shù)控裝置對于工作平面的空間定義提供了方便的坐標轉(zhuǎn)換功能。程序舉例“通用”接近方式定義工作平面，調(diào)出刀具類型和刀具偏置，激活刀具補償軌跡，運行加工程序。關(guān)于銑削刀具加工的例子：N10 G1

45、7 T5 D8；G17調(diào)出工作平面，在這種情況下，T、D刀具參數(shù)調(diào)出N20 G1 G41 X10 Y30 Z-5 F500；半徑補償在X/Y平面N30 G2 X22.5 Y40 I50 J40；圓弧插補和刀具半徑補償在X/Y平面3.1.7 限制工作區(qū)域編程，G25/G26編程格式G25 X_ Y_ Z_；（在同一NC程序段中編程）G26 X_ Y_ Z_；（在同一NC程序段中編程）WALIMON，WALIMOF指令說明G25 X_ Y_ Z_；設(shè)定限制工作區(qū)域的最小值，值在狹義軸中設(shè)定。G26 X_ Y_ Z_；設(shè)定限制工作區(qū)域的最大值，值在狹義軸中設(shè)定。WALIMON；激活工作區(qū)域限制WAL

46、IMOF；注銷工作區(qū)域限制值在基本坐標系中設(shè)定。功能這些指令允許你設(shè)置保護區(qū)域，以防刀具運動時超出工作區(qū)域邊界。說明刀具的參考點定義當(dāng)?shù)毒唛L度補償被激活時，刀具的頂點為參考點，否則參考點是刀具裝夾的參考點。如果刀具的位置在指定的工作區(qū)域之外或離開工作區(qū)域，程序?qū)⑼Ｖ惯\行?？删幊痰墓ぷ鲄^(qū)域限制，G25/G26最大工作區(qū)域限制和最小工作區(qū)域限制分別在每一根機床軸上定義，這些值在程序運行后立即生效并且在控制系統(tǒng)重新啟動和復(fù)位時不丟失。注：在基本坐標系中，各機床軸的工作區(qū)域可單獨應(yīng)用。（即可以單獨定義一根軸的工作區(qū)域）激活/注銷工作區(qū)域限制指令WALIMON激活用指令G25/G26定義的所有軸的工作區(qū)

47、域限制。注：指令WALIMON是缺省設(shè)置，因此只有當(dāng)工作區(qū)域限制被注銷后才需要它編程。指令WALIMONF用于注銷所有軸的工作區(qū)域限制。軸設(shè)置的數(shù)據(jù)定義了有工作區(qū)域限制的軸的有效性。備注G25/G26也可用于用地址S表示的主軸轉(zhuǎn)速限制編程。程序舉例在一臺車床的工作區(qū)域中，一個保護區(qū)域被定義。這個保護區(qū)域保護著一些裝置（例如刀架、測量裝置等）不被破壞。缺省設(shè)置：WALIMONN10 G25 X-80 Z30；定義各獨立坐標軸的最小工作區(qū)域限制N20 G26 X80 Z330；定義各獨立坐標軸的最大工作區(qū)域限制N100 WALIMOF；注銷工作區(qū)域限制N110 G1 X100；接近工作區(qū)域限制N1

48、20 G1 X0；繼續(xù)加工N130 WALIMON；激活工作區(qū)域限制3.1.8 返回參考點程序格式G74 X1=0 Y1=0 Z1=0 A1=0（獨立的NC程序段編程）指令說明G74 返回參考點X1=0 Y1=0指定機床軸X1、Y1返回參考點功能當(dāng)機床接通電源時（在增量位置測量系統(tǒng)中使用），所有軸的直線運動必須首先返回它們的參考點。只有滿足上述條件后，直線運動軸才能被編程。在NC程序中，用指令G74可以使機床運動軸接近參考點。說明直線運動軸返回參考點的速度在機床數(shù)據(jù)中予以設(shè)定，不需要編程指定。數(shù)控系統(tǒng)自動檢測這些軸運動的方向。注：機床軸的地址（X1、Y1、Z1等等）在程序中指定。對于用G74指

49、令返回參考點的軸的運動可以不用程序指定。注銷運動用指令TRAFOOF程序舉例：當(dāng)測量系統(tǒng)變化時，接近刀具運動的參考點，初始化工件零點。N10 G74 X1=0 Y1=0 Z1=0 C1=0 LF；直線運動軸和旋轉(zhuǎn)運動軸接近參考點N20 G54；零點偏置N30 G0 X_ Y_ Z_；快速運動編程3.2 運動指令編程3.2.1 概述運動指令編程在這一節(jié)中，所有的用于加工零件輪廓的運動指令將逐一被介紹。你可以用這些指令編程加工直線和圓弧。一條螺旋線可以通過這兩個輪廓指令的組合編程加工出來。在一個加工過程開始之前，你需要將刀具定位在可以避免刀具或工件被破壞的位置。刀具起始點直線運動總是從上一次到達點

50、的位置到程序中指定點的位置，這個定義的位置也是下次運行的起始位置。運動軸的數(shù)量根據(jù)系統(tǒng)配置的不同，在一個程序段中最多可以設(shè)置8個運動軸。這些軸可以是路徑軸、同步運動軸、位置軸、主軸等等。注：在一個程序段中，一個軸的地址只能出現(xiàn)一次。這些指令可以在直角坐標系或極坐標系中編程。3.2.2 用極坐標運動指令編程，G110、G111、G112、AP、RP程序格式極坐標定義G110、G111或G112 X_ Y_ Z_G110、G111或G112 AP=_ RP=_利用極坐標進行運動編程G0 AP=_ RP=_G1 AP=_ RP=_G2 AP=_ RP=_G3 AP=_ RP=_命令及參數(shù)說明G110

51、極坐標尺寸，參考上一點坐標的位置G111極坐標尺寸，在工件坐標系中的絕對尺寸G112極坐標尺寸，參考上一次設(shè)定的有效極點AP=極角，角度取值范圍為0360，角度參考垂直于工件平面的軸RP=極半徑（單位可以為inch或mm）注：所有三個指令必須在程序段中單獨編程。功能當(dāng)一個工件是以原點為中心點、角度和半徑的形式標注尺寸時，例如鉆孔模式，這些極坐標指令就可以讓你直接用圖紙上的坐標尺寸進行編程。說明運動指令通過極坐標指定位置可以用運動指令G0、G1、G2和G3進行運動編程。工件平面極坐標在用G17G19指令選擇的工作平面是有效的。圓柱坐標系垂直于工件平面的第三幾何軸，也可以在笛卡兒坐標系中被定義。這種定義方式使工件的幾何參數(shù)在圓柱坐