數(shù)控編程培訓(xùn)

第一章數(shù)控機床簡介 21、數(shù)控機床的組成 21.1、控制介質(zhì) 21.2、數(shù)控系統(tǒng) 21.3、伺服系統(tǒng) 21.4、輔助控制裝置 21.5、機床本體 22、數(shù)控機床的分類 31、開環(huán)控制 32、閉環(huán)控制 33、半閉環(huán)控制 3第二章數(shù)控加工工藝 41、數(shù)控加工工藝的內(nèi)容 42、數(shù)控加工程序及編制過程 52.1、數(shù)控加工程序的概念 52.2程序編制的分類 52.3程序編制的一般過程 52.4手工編程的步驟 53、數(shù)控加工基礎(chǔ)知識 63.1坐標(biāo)系 6第一章數(shù)控機床簡介1、數(shù)控機床的組成數(shù)控機床主要是由數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、輔助控制裝置、機床本體、控制介質(zhì)組成。1.1、控制介質(zhì)控制介質(zhì)是指將零件加工信息傳遞到控制介質(zhì)去的程序載體。常用的有磁盤、U盤、移動硬盤等。1.2、數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控系統(tǒng)通常是一臺帶有專門系統(tǒng)軟件的專用微機。它由輸入裝置、控制運算器和輸出裝置等構(gòu)成。它接受控制介質(zhì)上的數(shù)字化信息，經(jīng)過控制軟件或邏輯電路進行編譯、運算和邏輯處理后，輸出各種信號和指令控制機床的各個部分，進行規(guī)定的、有序的動作。1.3、伺服系統(tǒng)伺服系統(tǒng)是數(shù)控機床的執(zhí)行機構(gòu)，是由驅(qū)動和執(zhí)行兩大部分組成。它接受數(shù)控系統(tǒng)的指令信息，并按指令信息的要求控制執(zhí)行部件的進給速度、方向和位移。常用的位移執(zhí)行機構(gòu)有步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機，后兩者均帶有光電編碼器等測量元件。1.4、輔助控制裝置輔助控制裝置是介于數(shù)控裝置和機床機械、液壓部件之間的強電控制裝置。1.5、機床本體機床本體是數(shù)控機床的主體。2、數(shù)控機床的分類按照執(zhí)行機構(gòu)的控制方式分類：1、開環(huán)控制開環(huán)數(shù)控機床一般采用由功率步進電機驅(qū)動的開環(huán)進給伺服系統(tǒng)，即不帶反饋裝置的控制系統(tǒng)。其執(zhí)行機構(gòu)通常采用功率步進電動機。數(shù)控裝置發(fā)出的脈沖指令通過環(huán)形分配器和驅(qū)動電路，使步進電動機轉(zhuǎn)過相應(yīng)的步距角度，再經(jīng)過傳動系統(tǒng)，帶動工作臺或刀架移動。2、閉環(huán)控制閉環(huán)數(shù)控機床的進給伺服系統(tǒng)，是將位置檢測裝置安裝于機床運動部件上，加工中心將測量到的實際位置值反饋。數(shù)控裝置將反饋信號與位移指令進行比較，根據(jù)其差值與指令進給速度的要求，按一定規(guī)律轉(zhuǎn)換后，得到進給伺服系統(tǒng)的速度指令。另外與伺服電動機剛性聯(lián)接的測速元件，隨時實測電動機的轉(zhuǎn)速，得到速度反饋信號，將其與速度指令信號相比較，以其比較的差值對伺服電動機的轉(zhuǎn)速隨時進行校正，直至實現(xiàn)移動部件工作臺的最終精確定位。3、半閉環(huán)控制半閉環(huán)控制數(shù)控機床，是將位置檢測裝置安裝于驅(qū)動電動機軸端或安裝于傳動絲杠端部，間接地測量移動部件的實際位置或位移，其精度高于開環(huán)系統(tǒng)，低于閉環(huán)系統(tǒng)。第二章數(shù)控加工工藝1、數(shù)控加工工藝的內(nèi)容數(shù)控加工工藝，就是用數(shù)控機床加工零件的一種方法。數(shù)控加工與普通機床加工在方法和內(nèi)容上很相似，但加工過程的控制方式確有很大區(qū)別。在用通用機床加工時，許多具體的工藝問題，如工藝中各工步的劃分與順序安排、刀具的幾何形狀、走刀路線及切削用量等，在很大程度上都是由操作工人根據(jù)自己的實踐經(jīng)驗和習(xí)慣自行考慮而決定的，一般無須工藝人員在設(shè)計工藝規(guī)程時進行過多的規(guī)定。而在數(shù)控加工時，上述這些具體工藝問題，不僅僅成為數(shù)控工藝設(shè)計時必須認(rèn)真考慮的內(nèi)容，而且還必須作出正確的選擇并編入加工程序中，由數(shù)控機床自動執(zhí)行。也就是說，本來是由操作工人在加工中靈活掌握并可通過適時調(diào)整來處理的許多具體工藝問題和細(xì)節(jié)，在數(shù)控加工時就轉(zhuǎn)變?yōu)榫幊倘藛T必須事先設(shè)計和安排的內(nèi)容。數(shù)控加工工藝方案是編制數(shù)控加工程序的依據(jù)。數(shù)控加工工藝主要包括以下幾方面的內(nèi)容：1）數(shù)控加工內(nèi)容的選擇選擇并決定對某個零件進行數(shù)控加工時，一般情況下，并非全部加工內(nèi)容都采用數(shù)控加工，通常只是選擇其中一部分進行數(shù)控加工。2）數(shù)控加工工藝性分析A）構(gòu)成零件輪廓的幾何元素B）數(shù)控加工的定位基準(zhǔn)3）數(shù)控加工的工業(yè)路線設(shè)計A）工序的劃分B）工步的劃分C）加工順序的安排D）數(shù)控加工工序與普通工序的銜接4）數(shù)控加工工序的設(shè)計A）進給路線的確定B）工件安裝的選擇C）數(shù)控刀具的選擇D）切削用量的選擇E）對刀點與換刀點的確定2、數(shù)控加工程序及編制過程2.1、數(shù)控加工程序的概念數(shù)控加工程序，就是按照系統(tǒng)規(guī)定格式描述零件幾何形狀和加工工藝的數(shù)控指令集。（按照數(shù)控加工工藝用數(shù)控指令把加工工藝過程表現(xiàn)出來的一種文件）這種數(shù)控系統(tǒng)可以識別的指令集稱為程序，制作程序的過程稱為數(shù)控編程。2.2程序編制的分類1）手工編程由編程員或操作者以人工方式完成整個加工程序編制工作的方法。2）自動編程自動編程又稱為計算機輔助編程。定義：利用計算機（含外圍設(shè)備）和相應(yīng)的前置、后置處理程序?qū)α慵闯绦蜻M行處理，得到加工程序單的一種編程方法。2.3程序編制的一般過程無論是手工編程或自動編程，編程的一般過程：圖樣分析輔助準(zhǔn)備制定加工工藝數(shù)學(xué)處理填寫程序單制備控制介質(zhì)程序校正首件試切。2.4手工編程的步驟1）圖樣分析包括對零件輪廓形狀、尺寸、表面粗糙度、材料等技術(shù)要求進行的分析。2）輔助準(zhǔn)備包括確定機床和夾具、機床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、對刀點等。3）工藝處理明確加工內(nèi)容，決定加工方案、加工順序，選擇刀具、分配加工余量、確定合理的走刀路線和方向以及切削用量等。4）數(shù)學(xué)處理零件尺寸分析，在工件坐標(biāo)系上計算出刀具的運動軌跡。對于形狀比較簡單的零件（如直線和圓弧組成的零件），只需計算出幾何元素的起點、終點、圓弧的圓心、兩幾何元素的交點或切點的坐標(biāo)值。對于形狀復(fù)雜的零件（如非圓曲線、曲面組成的零件），數(shù)控系統(tǒng)的插補功能不能滿足零件的幾何形狀時，必須計算出曲面或曲線上一定數(shù)量的離散點，點與點之間用直線或圓弧逼近，根據(jù)要求的精度計算出節(jié)點間的距離。5）填寫加工程序單按照數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定的指令代碼及程序段格式，逐段編寫零件程序。6）制備控制介質(zhì)數(shù)控機床在自動輸入加工程序時，必須有輸入用的控制介質(zhì)，如U盤等。7）程序校正程序清單必須經(jīng)過校驗和試切才能正式使用。校驗的方法是將程序內(nèi)容輸入到數(shù)控裝置中，機床空刀運轉(zhuǎn)，若是平面工件，可以用筆代刀，以坐標(biāo)紙代替工件，畫出加工路線，以檢查機床的運動軌跡是否正確。若數(shù)控機床有圖形顯示功能，可以采用模擬刀具切削過程的方法進行檢驗。但這些過程只能檢驗出運動是否正確，不能檢查被加工零件的精度，因此必須進行零件的首件試切。首次試切時，應(yīng)該以單程序段的運行方式進行加工，監(jiān)視加工狀況，調(diào)整切削參數(shù)和狀態(tài)。3、數(shù)控加工基礎(chǔ)知識本章主要建立和強調(diào)幾個重要的基本概念：1、坐標(biāo)系及分類2、絕對/增量尺寸3、機床零點M、工件零點W、參考點R4、加工平面（G17/G18/G19）3.1坐標(biāo)系在數(shù)控加工中規(guī)定，機床坐標(biāo)系采用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系。坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸及方向如圖所示：坐標(biāo)系用于定義空間或平面上各點和輪廓的位置，空間上任意一點可用坐標(biāo)值X...Y...Z...來確定。當(dāng)一個工件的各點和輪廓用角度和半徑表示時，可用“極坐標(biāo)”來表示更方便。極坐標(biāo)的極點稱為“極”是其它各點和輪廓的基準(zhǔn)點，半徑稱為極半徑，角度稱為極角。坐標(biāo)系分為：機床坐標(biāo)系、基礎(chǔ)坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系、當(dāng)前工件坐標(biāo)系。3.1.1機床坐標(biāo)系數(shù)控機床是用來加工工件的平面、內(nèi)外輪廓、孔等工序，通過三軸或多軸聯(lián)動來加工空間曲面零件，為了在加工零件中確定工件在機床中的位置，必須建立機床坐標(biāo)系。機床坐標(biāo)系是機床上固有的坐標(biāo)系，是機床加工運動的基本坐標(biāo)系。它是考察刀具在機床上的實際運動位置的基準(zhǔn)坐標(biāo)系。數(shù)控機床坐標(biāo)系為右手笛卡兒坐標(biāo)系，由機床所有實際存在的三個幾何軸建立的坐標(biāo)系，三個坐標(biāo)軸互相垂直。機床坐標(biāo)系的位置與機床的類型有關(guān)，各軸的方向可由右手直角坐標(biāo)系的規(guī)則來判斷。機床坐標(biāo)系中各軸的零點為機床坐標(biāo)系零點M.數(shù)控龍門鏜銑床主要軸：X-Y-Z；數(shù)控落地銑鏜床主要軸：X-Y-Z-W。數(shù)控加工人員首先應(yīng)熟練掌握本機床所有各軸及各軸的正、負(fù)方向，判定機床坐標(biāo)系的構(gòu)成。坐標(biāo)系是工件加工編程的依據(jù)，對實際加工操作和程序編制極為重要。如圖：機床坐標(biāo)軸方向不同的坐標(biāo)系，其G02/G03判定也就不同，G02/G03的判定不能簡單的用順時針/逆時針定論，而要根據(jù)機床坐標(biāo)系來定。3.1.2工件坐標(biāo)系為了方便起見，在數(shù)控編程時往往采用工件上的局部坐標(biāo)系（稱為工件坐標(biāo)系），即以工件上的某一點（工件原點）為坐標(biāo)系原點進行編程。工件坐標(biāo)系用于描述工件的幾何輪廓，數(shù)控加工程序中的幾何數(shù)據(jù)一般是參照工件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一般是直角坐標(biāo)系，并且與具體的工件相聯(lián)系。是用來確定工件幾何形體上個要素的位置而設(shè)置的坐標(biāo)系。3.1.3機床零點、工件零點、編程零點機床坐標(biāo)系的原點稱為機床零點M，它是固定的點，由機床生產(chǎn)廠家在設(shè)計機床時確定。也出機床零點M是機床坐標(biāo)系的設(shè)計零點，在機床安裝后是固定不變的。工件坐標(biāo)系的原點稱為工件零點W，它是由編程人員在編制程序時，根據(jù)零件的特點選定的（是為工件加工編程而選擇的編程零點）。工件零點的位置是任意的，它可由編程者任意選擇工件上一點作為工件零點（也可在工件之外選擇一點作為工件零點）。有些情況下必須使用反方向位置的參數(shù)，因此在零點左邊的位置就具有負(fù)號，在選定工件零點的位置時應(yīng)注意。工件零點W和機床零點M的相互關(guān)系。在加工時，工件安裝在機床上，這時只要測量工件原點相對機床原點的位置坐標(biāo)（稱為零點偏置，由零點偏置G54/G57確定），并將該坐標(biāo)值輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，數(shù)控系統(tǒng)則會自動將原點偏置加入到刀位點坐標(biāo)中，使刀位點在編程坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值轉(zhuǎn)化為機床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，從而使刀具運動到正確的位置。既：工件裝夾到機床后，工件編程零點W在機床坐標(biāo)系內(nèi)一點的坐標(biāo)值（X、Y、Z），作為零點偏置寫入設(shè)置偏置G54/G57內(nèi)。測量原點偏置實際上就是我們在數(shù)控機床操作中通常所說的“對刀”操作。機床參考點是用于對機床運動進行檢測和控制的固定位置點。機床參考點的位置是由機床制造廠家在每個進給軸上精確調(diào)整設(shè)置的位置，坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點對機床原點的坐標(biāo)是一個已知數(shù)。數(shù)控機床開機時，必須先確定機床原點，而確定機床原點的運動就是刀具返回參考點的操作，這樣通過返回參考點，就確定了機床原點。當(dāng)控制系統(tǒng)啟動是返回參考點后，可使控制系統(tǒng)與機床同步，各種補償和軟限位設(shè)置生效。數(shù)控編程采用的坐標(biāo)系稱為編程坐標(biāo)系，數(shù)控程序中的加工刀位點坐標(biāo)均以編程坐標(biāo)系為參照進行計算。一般情況下，編程零點是編程人員在計算坐標(biāo)植時的起點，編程人員在編制程序的時候，不考慮工件在機床上的安裝位置，它只是根據(jù)零件的特點及尺寸來編程。因此，對一般的零件來講，工件零點既為編程零點。有時，同一工件在加工時根據(jù)加工需要可選擇不同的點作為工件零點或編程零點。總之，工件裝夾到機床上時，需要根據(jù)機床坐標(biāo)系確定工件坐標(biāo)系的位置。工件坐標(biāo)系零點W，是編程人員在編寫程序時，在工件上建立的坐標(biāo)系，理論上工件零點設(shè)置是任意的，但實際上，它是編程人員根據(jù)零件特點為了編程方便以及尺寸的直觀性而設(shè)定的。選擇工件坐標(biāo)系時應(yīng)注意：1）工件零點應(yīng)選擇在零件的尺寸基準(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）對于對稱零件，工件零點設(shè)在對稱中心上；4）對于一般零件，工件零點設(shè)在工件輪廓某一角上；5）Z軸方向上零點一般設(shè)在工件表面；6）編程時應(yīng)將刀具起點和程序原點設(shè)在同一處，這樣可以簡化程序，便于計算。3.1.4運動方向?qū)τ诰唧w機床來說，有的是刀具移動工作臺（工件）不動，有的則是刀具不動而工作臺（工件）移動。然而無論工件的結(jié)構(gòu)是刀具移動還是工件移動，機床坐標(biāo)系的運動永遠(yuǎn)假定刀具相對于靜止的工件而運動。同時，運動的正方向是增大工件和刀具之間距離的方向。3.1.5工件點描述在坐標(biāo)系中每個點均可以通過方向（X、Y和Z）和數(shù)值明確定義。工件零點始終為坐標(biāo)X0、Y0和Z0，為了簡化起見，我們在此示例中僅采用坐標(biāo)系的X/Y平面。因此，點P1到P4具有以下坐標(biāo)：P1為X100Y50P2為X-50Y100P3為X-105Y-115P4為X70Y75在銑削加工中還必須給出進給深度。因此我們也必須給第三個坐標(biāo)賦值（在此情況下為Z坐標(biāo)）舉例：點P1到P3具有以下坐標(biāo)：P1為X10Y45Z-5P2為X30Y60Z-20P3為X45Y20Z-153.1.6在之前我們所說明的坐標(biāo)均在直角坐標(biāo)系中，我們稱之為“直角坐標(biāo)系”。但是另外還有一種坐標(biāo)系可以使用，也就是“極坐標(biāo)系”。如果一個工件或者工件中的一部分是用半徑和角度標(biāo)注尺寸，則使用極坐標(biāo)非常方便。標(biāo)注尺寸的原點就是“極點”舉例：點P1和P2可以以極點為基準(zhǔn)，具有以下坐標(biāo)：P1為半徑＝100角度＝30P2為半徑＝60角度＝753.1.7空間坐標(biāo)包含了把一個直角坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為另一個直角坐標(biāo)系的運算規(guī)則。在一個空間坐標(biāo)中可以使用以下功能：1、零點偏置2、旋轉(zhuǎn)3、鏡像4、比例以上功能可單獨使用，也可一起使用。在實際加工中，加工一個傾斜輪廓的方法是將傾斜輪廓沿著機床軸平行裝夾。另一個方法是利用可編程的空間坐標(biāo)系來移動或旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，按工件方向生成生成一個坐標(biāo)系。工件可任意擺放，使加工和編程簡化。利用可編程的空間坐標(biāo)：1、可以把零點移動到工件的任何地方。2、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系使其與所需要的工件加工面平行。3、可以在與機床軸傾斜位置處裝夾的工件平面上加工孔。4、一次裝夾加工多個平面。3.2絕對/增量尺寸絕對尺寸：在坐標(biāo)系中用絕對尺寸描述各點的位置時，其坐標(biāo)值都是參考當(dāng)前坐標(biāo)系的零點。所有各點只有一個基準(zhǔn)點。增量尺寸：在坐標(biāo)系中用增量尺寸描述各點位置時，其坐標(biāo)值不是參考當(dāng)前坐標(biāo)系的零點，下一點的坐標(biāo)用當(dāng)前點到下一點的距離和方向表示。3.3加工平面平面定義：一個平面由坐標(biāo)系中的兩個坐標(biāo)軸確定，或者說每兩個坐標(biāo)軸確定一個平面，如：X-Y平面，第三個坐標(biāo)軸始終垂直于該平面，并定義刀具進給深度（比如用于2?D加工）。如：垂直于X-Y平面的第三坐標(biāo)軸Z，成為第三軸或進給軸。3.4走刀路線與對刀點的選擇3.4．1走刀路線的選擇3.4．2對刀點的選擇4。認(rèn)識理解和編制程序數(shù)控程序是由為使機床運轉(zhuǎn)而給與數(shù)控裝置的一系列指令的有序集合所構(gòu)成的?？窟@些指令使刀具按直線或者圓弧及其他曲線運動，控制主軸的回轉(zhuǎn)、停止、切削液的開關(guān)、自動換刀裝置和工作臺自動交換裝置的動作等。不同控制系統(tǒng)，其程序結(jié)構(gòu)、G指令、M指令、程序名及子程序調(diào)用格式不盡相同，我們后面主要學(xué)習(xí)的內(nèi)容是SINUMERIK840D數(shù)控系統(tǒng)。4.1程序結(jié)構(gòu)零件程序的結(jié)構(gòu)形式要求符合DIN66025標(biāo)準(zhǔn)。一個（NC-/零件-）程序由程序名和一系列程序段構(gòu)成（參見下表），每個程序段描述一個加工步驟，在一個程序段中以字的形式寫出各個指令。而字是由地址符和數(shù)值所構(gòu)成的，如：X（地址符）100.0（數(shù)值）Y（地址符）50.0（數(shù)值）。在加工步驟中，最后一個程序段包含一個特殊字，表明程序段結(jié)束：M2,M17,M30。4.1.1零件加工程序包含內(nèi)容：1）程序名稱如：XNLW每個程序有一個程序名，程序名可以自由選取，但必須遵守以下規(guī)則：開始的兩個符號必須為字母（也可以一個字母帶下劃線）、其它字母、數(shù)字舉例：_MPF100或者WELLE或者WELLE_2。程序名中只有開始的24個字符可以顯示2）編程語言單元符號集在編制NC程序時，下面的符號可以使用：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需要注意：字母“O”不要與數(shù)字“0”混淆。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數(shù)字：0,1,2,3,4,5,6,7,8,9小寫字母和大寫字母沒有區(qū)分。特殊符號3）程序段如同語言一樣，NC程序由程序段組成；程序段又由字構(gòu)成?！癗C語言”的一個字由一個地址符和一個數(shù)字或者一串?dāng)?shù)字組成，它們表示一個算術(shù)值。一個字的地址符通常為一個字母。數(shù)字串可以包含一個符號和小數(shù)點，符號位于地址字母和數(shù)字串之間。正號（+）可以省去。一個程序段中字由程序段號、準(zhǔn)備功能、尺寸字、進給速度、主軸功能、刀具功能、輔助功能、刀補功能等構(gòu)成的。一個程序段中字的順序，為了使程序段結(jié)構(gòu)清晰明了，程序段中字應(yīng)按如下順序排列：N10G…X…Y…Z…F…S…T…D…M…2有些地址也可以在一個程序段中多次使用（比如：G…,M…,D…).主程序段/輔助程序段在主程序段中，必須定義所有所要求的字，從而可以加工以此主程序段開始的操作順序。程序段號主程序段通過一個主程序段號標(biāo)識符號“：”和一個正整數(shù)（程序段號）構(gòu)成。程序段號總是位于一個程序段的起始處。在一個程序中主程序段號必須非常明確，這樣在查找時會有一個明確的結(jié)果。舉例:10D2F200S900M3輔助程序段也稱程序段號或順序號字。一個輔助程序段號由一個字符"N"和一個正整數(shù)構(gòu)成。程序段號總是位于一個程序段的起始處。舉例：N20G1X14Y35N30X20Y40在一個程序中輔助程序段號必須非常明確，這樣在查找時會有一個明確的結(jié)果。程序段號的順序可以任意，但是一般推薦使用上升的程序段序列。也可以編程NC程序段而不帶程序段號。需要注意的是，數(shù)控程序是按程序段的排列次序執(zhí)行的，與順序段號的大小次序無關(guān)，即程序段號實際上只是程序段的名稱，而不是程序段執(zhí)行的先后次序。4）程序結(jié)束字M02/M30/M174.1.2加工程序分類加工程序分主程序如：FD12，以M02/M30結(jié)束。子程序如：L123或TK12以M17結(jié)束，和各種固定循環(huán)程序，如：CYCLE81，固定循環(huán)程序也是一種子程序。子程序的結(jié)構(gòu)與主程序相同，子程序與主程序基本沒有什么區(qū)別，子程序包含一些重復(fù)出現(xiàn)的輪廓形狀及加工循環(huán)。在一個主程序內(nèi)可調(diào)用一個或幾個子程序，子程序還可以調(diào)用其它子程序。子程序也可以用RET代替M17表示子程序結(jié)束，RET必須在單獨的程序段編程。子程序調(diào)用必須在一個獨立的NC程序段中編程。在主程序中調(diào)用子程序，例如：N10G0G19G90S200M3T1D1N20Z60X40Y5N30L123主程序也可以作為子程序被調(diào)用，這時被調(diào)用的主程序的程序結(jié)束M30按M17處理（通過返回調(diào)用程序使程序結(jié)束）注意：程序調(diào)用時控制系統(tǒng)先搜索主程序目錄，如果將要調(diào)用的主程序和子程序名相同，主程序?qū)⒈徽{(diào)用，而想調(diào)用的子程序沒有被調(diào)用。因此，無論是主程序、子程序，程序名不要相同。子程序也可以作為主程序啟動。4.2跳越塊、注解信息在每次程序通過不能執(zhí)行的數(shù)據(jù)塊都能跳越。要跳越的數(shù)據(jù)塊應(yīng)在塊號前面標(biāo)明“；”。幾個相連塊亦可跳越，跳越塊的指令不執(zhí)行，程序從下一個不跳越的塊繼續(xù)。例：N10...；執(zhí)行；N20...；跳越N30...；執(zhí)行；N40...；跳越注解：為了使其它用戶和程序員更容易理解NC程序，建議在程序中插入有意義的注解。注解只對當(dāng)前的程序段起顯示說明其內(nèi)容的作用，并不執(zhí)行。注解附加在程序段后面，用分號（“；”）將它與NC程序段的的程序節(jié)隔開。例：N10G2F100X30CR=20；XIYUANR=20分號（“；”）后面的內(nèi)容說明在加工中執(zhí)行半徑R=20mm的順時針的圓弧插補。注解必需在“；”后面，XIYUANR=20在屏幕上顯示其內(nèi)容并不執(zhí)行。4.3常用數(shù)控系統(tǒng)功能簡介在數(shù)控加工程序中，是用各種準(zhǔn)備功能G指令、輔助功能M指令以及F、S、T等其他指令功能來描述工藝過程的各種操作和運動的特征，G指令和M指令是程序的基礎(chǔ)，G指令稱為準(zhǔn)備性工藝指令，M指令稱為輔助性工藝指令。G代碼組別SIEMENS系統(tǒng)G0001快速移動點定位G01直線插補G02順時針圓弧插補G03逆時針圓弧插補G0400暫停G1708XY平面選擇G18ZX平面選擇G19YZ平面選擇G40﹡09刀具補償注銷G41刀具補償——左G42刀具補償——右G5411零點偏置G55G56G57G7006英制G71米制G90﹡13絕對編程G91增量編程4.3.1準(zhǔn)備功能G指令準(zhǔn)備功能亦稱G功能，它是由地址字G及其后面的兩位數(shù)字組成，共有100種（G00～G99）。有模態(tài)（續(xù)效）指令與非模態(tài)指令之分。主要是用來規(guī)定機床運動的類型、坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補償、暫停等操作。右表是目前較為流行的三種數(shù)控系統(tǒng)的部分功能指令。4.3.2．輔助功能字輔助功能也稱為M功能，由地址字“M”及其后兩位數(shù)字組成，共有100個（M00～M99）。常用的M代碼如表。輔助功能主要用于控制數(shù)控機床及其輔助裝置的接通和斷開（即開關(guān)動作），表示機床各種輔助動作及其狀態(tài)。常用的M指令有以下幾種。1）．M00程序暫停用以停止主軸旋轉(zhuǎn)、進給和冷卻液。以便執(zhí)行某一個手動操作，如手動變速、換刀等工作。在此以前的模態(tài)信息全部被保存下來，相當(dāng)于單程序段停止。按下控制面板上的循環(huán)啟動鍵后，可繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。2）．M01程序計劃停止與M00相似，不同的是必須在控制面板上預(yù)先按下“任選停止”開關(guān)，當(dāng)執(zhí)行完編有M01指令的程序段的其他指令后，程序即停止。若不按“任選停止”開關(guān)，則M01不起作用，程序?qū)⒗^續(xù)向下執(zhí)行，一般用于關(guān)鍵尺寸的抽樣檢查或臨時停車。3）．M02程序結(jié)束該指令編寫在最后一條程序段中，用以表示加工程序全部結(jié)束，使主軸、進給、冷卻液都停止，，數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位。4）．M03、M04、M05主軸指令分別指令主軸順時針、逆時針旋轉(zhuǎn)和主軸旋轉(zhuǎn)停止。5）．M06換刀指令用于具有自動換刀裝置的機床。6）．M07、M08、M09切削液開關(guān)指令M07、M08分別命令2號冷卻液（霧狀）和1號冷卻液（液狀）開，M09命令冷卻液關(guān)7）．M30程序結(jié)束數(shù)控系統(tǒng)復(fù)位，光標(biāo)返回到程序的第一條語句，準(zhǔn)備下一個零件的加工。表3-2常用的M代碼功能代碼功能說明代碼功能說明M00程序暫停M03主軸正轉(zhuǎn)M01有條件程序暫停M04主軸反轉(zhuǎn)M02程序結(jié)束M05主軸停止M30程序結(jié)束并返回程序起點M071號切削液打開M09冷卻液關(guān)M082號切削液打開M99子程序結(jié)束M09切削液關(guān)閉4.3.3、其他功能指令（1）尺寸字：也叫尺寸指令，主要用來指令刀位點坐標(biāo)位置。如X、Y、Z主要用于表示刀位點的坐標(biāo)值，而I、J、K用于表示圓弧刀軌的圓心坐標(biāo)值（參見G02、G03指令中的內(nèi)容）。（2）進給功能字：以字符F開頭，因此又稱為F指令，用于指定刀具插補運動（即切削運動）的速度，稱為進給速度，單位是毫米/分鐘（mm/min）。（3）主軸轉(zhuǎn)速功能字：以字符S開頭，因此又稱為S指令。用于指定主軸的轉(zhuǎn)速，以其后的數(shù)字給出，單位是轉(zhuǎn)/分鐘（r/min）。（4）刀具功能字：用字符T及隨后的號碼表示，因此也稱為T指令。用于指定加工時采用的刀具號，該指令在加工中心上經(jīng)常使用。4.3.4固定循環(huán)代碼固定循環(huán)指令是指數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)家為了編程方便，簡化程序而設(shè)計的，利用一條指令即可由數(shù)控系統(tǒng)自動完成一系列的固定加工的循環(huán)動作功能。也就是數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)家的加工子程序。因為固定循環(huán)多用于孔加工,因此也稱之為"鉆孔循環(huán)"。常用的固定循環(huán)指令能完成的工作有：鉆孔、攻螺紋和鏜孔等。4.3.5常用功能代碼的屬性1.模態(tài)/非模態(tài)有效的地址模態(tài)有效的地址具有編程的值，并一直有效（對于所有后續(xù)的程序段），直至在同一個地址下編程一個新的數(shù)值。非模態(tài)有效的地址僅適用于它所編程的程序段。舉例N10G01FN20X10；進給一直有效，直至4.4常用數(shù)控編程工藝指令（一）定位指令1．尺寸參數(shù)，絕對值指令/相對值指令，G90/G91功能：使用G90/G91指令您可以確定如何描述到給定位置的運行（1）絕對尺寸輸入G90指定NC程序中的刀位坐標(biāo)是在某個坐標(biāo)系原點為基準(zhǔn)來計算和表達(dá)的。比如在工件坐標(biāo)系G54中,G90以當(dāng)前有效的坐標(biāo)系零點為基準(zhǔn),用絕對尺寸編程刀具應(yīng)該往哪個方向運行（2）相對尺寸輸入G91則指定NC程序中每一個刀位點的坐標(biāo)都是以其相對于前一個刀位點的坐標(biāo)增量來表示的。即編程尺寸是本程序段各軸的移動增量，故G91又稱增量坐標(biāo)指令。這兩個指令是同組續(xù)效指令，也就是說在同一程序中可以混用，同一個程序段中只允許用其中之一，而不能同時使用。在缺省的情況下（即無G90又無G91）,默認(rèn)是在G90狀態(tài)下。3．公制、英制尺寸轉(zhuǎn)換指令，G70/G71編程調(diào)用G70或者G71指令說明：G70英制尺寸說明(長度[inch])G71公制尺寸說明(長度[mm])功能：在生產(chǎn)圖紙中工件相關(guān)的幾何數(shù)據(jù)可以用公制尺寸編程，也可以用英制尺寸編程。3．坐標(biāo)平面選擇指令調(diào)用格式：G17/G18/G19G17為XOY坐標(biāo)平面選擇指令；G18為XOZ坐標(biāo)平面選擇指令；G19為YOZ坐標(biāo)平面選擇指令。平面定義：一個平面由坐標(biāo)系中的兩個坐標(biāo)軸確定，如：X-Y平面，垂直于X-Y平面的第三坐標(biāo)軸Z，成為第三軸或進給軸。功能：在數(shù)控加工程序中，需要定義當(dāng)前平面，正確選定加工平面，它們是控制系統(tǒng)確定刀具半徑補G41/G42、圓弧插補G02/G03的重要依據(jù)和條件償。根據(jù)圖示，注意區(qū)別各加工平面G17/G18/G19內(nèi)，各軸的名稱、位置和方向的相互關(guān)系。在NC程序中，工作平面用G17、G18和G19表示：平面名稱橫向進給X/YG17ZZ/XG18YY/ZG19X2．工件坐標(biāo)系零點偏移指令（G54～G57指令）G505到G599,G53G53為選擇機床坐標(biāo)系；G54～G57為選擇工件坐標(biāo)系1～工件坐標(biāo)系4，這類指令是續(xù)效指令。3指令說明G53以程序段方式取消當(dāng)前可設(shè)定零點偏移和可編程零點偏移。G54bisG57調(diào)用第二個到第五個可設(shè)定零點偏移/框架(不包括偏移、旋轉(zhuǎn)、鏡像或者比例）。G505...G599調(diào)用第6到第99可設(shè)定的零點偏移。功能：G54-G57是數(shù)控系統(tǒng)上設(shè)定的寄存器地址，其中存放了加工坐標(biāo)系（一般是對刀點）相對于機床坐標(biāo)系的偏移量。當(dāng)數(shù)控程序中出現(xiàn)該指令時，數(shù)控系統(tǒng)即根據(jù)其中存放的偏移量確定加工坐標(biāo)系。通過可設(shè)定的零點偏移在所有軸中，工件零點以基本坐標(biāo)系中的零點為基準(zhǔn)進行調(diào)節(jié)。這樣可以通過G指令，在不同的程序之間調(diào)用不同夾具時的零點。其它可設(shè)定的零點偏移,可以使用指令G505到599。這樣，您可以在需要時通過4個預(yù)先設(shè)定的零點G54到G57,或者由機床數(shù)據(jù)在零點存儲器中存放共計100個可設(shè)定的零點偏移。（二）常用加工工藝的指令1．快速定位指令G00編程格式：G00X__Y__Z__；功能：快速點定位，即指令刀具從當(dāng)前點，以數(shù)控系統(tǒng)預(yù)先調(diào)定的快進速度，快速移動到程序段所指令的下一個定位點。用于刀具在非切削狀態(tài)下的快速移動，其移動速度取決于機床本身的技術(shù)參數(shù)。如刀具快速移動到點（100，100，100）的指令格式為：G00X100.0Y100.0Z100.0G00的運動軌跡不一定是直線，若不注意則容易發(fā)生干涉。2．直線插補指令G01編程格式：G1X…Y…Z…F…G1AP=…RP=…F…參數(shù)說明：XYZ直角坐標(biāo)的終點AP=極坐標(biāo)的終點，這里指極角RP=極坐標(biāo)的終點，這里指極角F進給率，單位為毫米/分鐘功能：刀具用G1在與軸平行，傾斜的或者在空間里任意擺放的直線方向上運動，可以用直線插補功能加工3D平面，槽等，是進行切削運動的兩種主要方式之一。。|指令多坐標(biāo)（2、3坐標(biāo)）以聯(lián)動的方式，按程序段中規(guī)定的合成進給速度f，使刀具相對于工件按直線方式由當(dāng)前位置移動到程序段中規(guī)定的位置（a、b、c）。當(dāng)前位置是直線的起點，為已知點，而程序段中指定的坐標(biāo)值即為終點坐標(biāo)。4操作順序：刀具以進給率F從當(dāng)前起始點向編程的目標(biāo)點直線運行。工件在這個軌跡上進行加工。您可以在直角坐標(biāo)或者極坐標(biāo)中給出目標(biāo)點。舉例：G1G94X100Y20Z30A40F以進給100毫米/分鐘的進給率逼近X,Y，Z上的目標(biāo)點；回轉(zhuǎn)軸AG1模態(tài)有效。在加工時必須給出主軸轉(zhuǎn)速S和主軸旋轉(zhuǎn)方M3/M4。3、圓弧插補指令G02、G03常用指令格式：G2/G3X…Y…Z…I…J…K…在XY平面上的圓?。篏17G02/03X_Y_I_J_F_在XZ平面上的圓?。篏18G02/03X_Z_I_K_F_在YZ平面上的圓?。篏19G02/03Y_Z_J_K_F_G2/G3AP=…RP=…G2/G3X…Y…Z…CR=…CIPX…Y…Z…I1=…J1=…K1=指令和參數(shù)說明G2順時針方向沿圓弧軌跡運行G3逆時針方向沿圓弧軌跡運行CIP通過中間點進行圓弧插補XYZ直角坐標(biāo)系的終點IJK直角坐標(biāo)系的圓弧圓心（在X,Y,Z方向）AP=極坐標(biāo)的終點，這里指極角RP=極坐標(biāo)的終點，這里指符合圓弧半徑的極半徑AR=圓弧角I1=J1=K1=直角坐標(biāo)的中間點（在X,Y,Z方向）CR=圓弧半徑實踐中，對于最大可編程半徑?jīng)]有限制。圓弧插補的方向判別規(guī)則：在直角坐標(biāo)系中，沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸Z軸（Y軸或X軸）的正方向向負(fù)向看平面時，決定XY平面（XZ平面或YZ平面）的圓弧是順時針G02還是逆時針G03，如圖3-9所示。圖3-9圓弧插補方向判別②圓弧上的移動距離用地址X、Y或Z指定圓弧的終點，并且根據(jù)G90或G91用絕對值或增量值表示，若為增量值指定則為從圓弧起點向終點看的距離矢量。③從起點到圓弧中心用地址I、J和K指令X、Y和Z軸向的圓弧中心位置。I、J或K后的距離數(shù)值是從起點向圓弧中心看的矢量分量，并且不管是G90還是G91總是增量值表示，I、J和K必須根據(jù)方向指定其正或負(fù)號，I0、J0和K0可以省略，當(dāng)X、Y和Z省略時，終點與起點相同，并且中心用I、J和K指定時是360度的圓弧整圓，如用G02I_指令一個整圓。④在圓弧和包含該圓弧的圓的中心之間的距離能用圓的半徑R指定，以代替I、J和K。在這種情況下，可以認(rèn)為是一個小于180度的圓弧，而當(dāng)指定超過180度的圓弧時半徑必須用負(fù)值指定。如果X、Y和Z全都省略，即終點和起點位于相同位置，并且用CR指定時，編程一個直徑為0的圓?。ㄈ纾篏02R＿；），刀具不移動。功能：刀具以指定的速度以圓弧運動到指定的位置。下面是一個編程實例，程序如表1-5所示，圖紙如圖1-20所示。表1-5序號程序說明N0010N0020N0030N0040N0050N0060G54X-70Y-100Z-140S1500M03G00X0Y0Z2T01G01Z-3F150G41X20Y14Y62G02X44Y86I24J0設(shè)工件零點于O點，主軸正轉(zhuǎn)，1500r/min刀具快進至（0，0，2）刀具工進至深3mm處建立左刀補O→A直線插補A→B圓弧插補B→CN0070N0080N0090N0100N0110N0120N0130N0140N0150G01X96G03X120Y62I24J0G01Y40X100Y14X20G40X0Y0G00Z100G53M02直線插補C→D圓弧插補D→E直線插補E→F直線插補F→G直線插補G→A取消刀補A→O刀具Z向快退取消工件零點偏置程序結(jié)束圖1-20（三）路徑控制特性的指令1準(zhǔn)停特性指令,G60,G9指令說明G60,準(zhǔn)停，模態(tài)有效G9,準(zhǔn)停，非模態(tài)有效功能如果形成一個尖的外角，或者對內(nèi)角進行精加工，則需要使用準(zhǔn)停功能。G9在當(dāng)前程序段中產(chǎn)生準(zhǔn)停，G60在當(dāng)前程序段和在所有后續(xù)程序段中產(chǎn)生準(zhǔn)停。使用軌跡控制運行功能G64或者G641取消G60。2連續(xù)輪廓加工方式軌跡控制運行,G64,G641,G642,G643,G644編程G64G641ADIS=…指令說明G64,軌跡控制運行G641,軌跡控制運行，帶可編程的過渡磨削ADIS=精磨削距離，用于軌跡功能G1，G2，G3功能在軌跡控制運行時，輪廓以恒定的軌跡速度生成。均勻的速度運行可以產(chǎn)生較好的切削效果，提高表面質(zhì)量，降低加工時間。操作順序軌跡控制運行,G64在軌跡控制運行中，刀具按切向進行輪廓過渡，盡可能地按照恒定軌跡速度（在程序段轉(zhuǎn)換處沒有制動）。在到達(dá)拐角（G09）之前，在帶準(zhǔn)停的程序段之前將會預(yù)見性地制動。拐角同樣始終繞行。為了減少輪廓發(fā)生損壞的可能性，速度要相應(yīng)地降低，要考慮到加速度極限和過載系數(shù)軌跡控制運行，帶可編程的過渡磨削，G641在G641程序段中，控制系統(tǒng)在輪廓過渡處插入過渡單元。使用ADIS=…或者ADISPOS=…可以確定拐角處如何磨削。G641作用與RNDM相似，但是不限制于工作平面的軸。舉例：N10G641ADIS=0.5G1X…Y…精磨削程序段最早在編程的程序段結(jié)束之前0.5毫米處開始，并且在程序段結(jié)束之后0.5毫米處結(jié)束。該設(shè)定模態(tài)有效。G641同樣以可預(yù)見的速度執(zhí)行。在彎度很大時，精磨削程序段以較小的速度執(zhí)行。3、可編程暫停指令G04編程格式：G4F…G4S…（在獨立的NC程序段中編程）指令說明G4,開啟停留時間F…參數(shù)，單位秒S…,主主軸轉(zhuǎn)數(shù)說明功能使用G4指令，可以在兩個程序段之間中斷所編程的時間，暫停加工。比如用于自由切削。操作順序舉例：N10G1F200Z-5S300M3；進給率F，主軸轉(zhuǎn)速SN20G4FN30X40Y10N40G4S30；主軸停留30轉(zhuǎn)相當(dāng)于在S=300轉(zhuǎn)/分鐘時并且轉(zhuǎn)速倍率為100%時：t=0.1分鐘N40X...；進給和主軸轉(zhuǎn)速繼續(xù)有效僅在帶G4的程序段中，F(xiàn)…和S…字用作時間說明。在此之前編程的進給率F和主軸轉(zhuǎn)速S仍然保存。4.5坐標(biāo)系偏置指令概述：一個坐標(biāo)系可以進行以下的偏置：?零點偏移,TRANS,ATRANS?旋轉(zhuǎn)，ROT，AROT?縮放，SCALE，ASCALE?鏡像,MIRROR,AMIRROR上述的偏置指令均在一個獨立的NC程序段中編程，并且按照編程的順序執(zhí)行。其中，TRANS、ROT、SCALE、MIRROR指令是相對G54至G57所設(shè)定的工件坐標(biāo)系零點而言進行的偏置，而以A開頭的偏置指令是相對前面偏置后的零點而言，成為附加偏置。1、偏移：TRANS,ATRANS編程TRANSX…Y…Z…(在獨立程序段中編程)ATRANSX…Y…Z…(在獨立程序段中編程)指令和參數(shù)說明TRANS零點偏移絕對值,以當(dāng)前有效的、用G54到G599設(shè)定的工件零點為基準(zhǔn)。ATRANS與TRANS相同，但是有附加的零點偏移XYZ在所給定的幾何軸方向的偏移值功能：使用TRANS/ATRANS，可以對所有的軌跡軸和定位軸在所給定方向編程零點偏移。由此您可以使用可更換的零點進行加工。比如在不同的工件位置上再次出現(xiàn)的加工過程。編程舉例在一個工件中，一個程序之內(nèi)多次出現(xiàn)所說明的形狀。該形狀的加工順序存儲在子程序中。通過零點偏移，您可以只設(shè)置所需要的工件零點，然后調(diào)用子程序。N10G1GN20G0X0Y0Z2回起始點N30TRANSX10Y10絕對偏移N40L10子程序調(diào)用N50TRANSX50Y10絕對偏移N60L10子程序調(diào)用N70M30程序結(jié)束取消可編程的零點偏移對于所有軸：TRANS(沒有軸參數(shù))2、可編程的旋轉(zhuǎn),ROT,AROT編程ROTX…Y…Z…ROTRPL=…AROTX…Y…Z…AROTRPL=…所有指令必須在獨立的程序段中編程。指令和參數(shù)說明ROT,絕對旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)前用G54到G599設(shè)定的工件零點為基準(zhǔn)AROT,附加旋轉(zhuǎn)，以當(dāng)前設(shè)定的或者編程的零點為基準(zhǔn)XYZ空間旋轉(zhuǎn)：圍繞幾何軸旋轉(zhuǎn)RPL,平面中旋轉(zhuǎn)：坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的角度（平面用G17-G19設(shè)定）功能使用ROT/AROT，工件坐標(biāo)系可以圍繞幾何軸X/Y/Z中的一個進行旋轉(zhuǎn)，或者在所選擇的工作平面G17到G19平面中（或者垂直方向的進刀軸）圍繞角度RPL進行旋轉(zhuǎn)。這樣，就可以在一個同樣的裝夾位置時對斜置平面進行加工，或者對幾個工件面進行加工。編程舉例：平面旋轉(zhuǎn)在一個工件中，一個程序之內(nèi)多次出現(xiàn)所說明的形狀。除了零點偏移之外，還必須進行旋轉(zhuǎn)，因為這些工件形狀并不是軸向排列的。N10G17GN20TRANSX20Y10絕對偏移N30L10子程序調(diào)用N40TRANSX55Y35絕對偏移N50AROTRPL=45坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)45°N60L10子程序調(diào)用N70TRANSX20Y40絕對偏移（復(fù)位所有到目前為止的偏移）N80AROTRPL=60附加旋轉(zhuǎn)60°N90L10子程序調(diào)用N100G0X100Y100位移行程N110M30程序結(jié)束取消旋轉(zhuǎn)對于所有軸：TRANS(沒有軸參數(shù))3、可編程的比例系數(shù),SCALE,ASCALE編程SCALEX…Y…Z…(在獨立程序段中編程)ASCALEX…Y…Z…(在獨立程序段中編程)指令和參數(shù)說明SCALE,絕對放大/縮小，以當(dāng)前有效的、用G54至G599設(shè)定的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)ASCALE,附加放大/縮小，以當(dāng)前有效的、設(shè)定的或者編程的坐標(biāo)系為基準(zhǔn)XYZ在所給定的幾何軸方向的比例系數(shù)功能使用SCALE/ASCALE，可以對所有的軌跡軸、同步軸和定位軸在所給定軸方向編程比例系數(shù)。由此一個形狀的大小可以進行改變。這樣，您就可以編程幾何形狀相似的輪廓或者不同收縮率的材料。操作順序可替代的指令,SCALEXYZ對于每個軸可以給出一個自身的比例系數(shù),從而進行放大與縮小。縮放功能涉及到用G54到G57設(shè)定的工件坐標(biāo)系。編程舉例：Y在這個工件中出現(xiàn)兩個形狀相同的槽，所不同的是尺寸大小不同，并且相互扭轉(zhuǎn)。加工順序在子程序中編程。通過零點偏移和旋轉(zhuǎn)可以設(shè)定所需的工件零點，通過縮放再縮小輪廓，然后再次調(diào)用該子程序。N10G17GN20TRANSX15Y15絕對偏移N30L10加工大的凹槽N40TRANSX40Y20絕對偏移N50AROTRPL=35平面中旋轉(zhuǎn)35°N60ASCALEX0.7Y0.7比例系數(shù)，用于較小的凹槽N70L10加工小的凹槽N80G0X300Y100M30位移行程，程序結(jié)束取消比例系數(shù)對于所有軸：SCALE(沒有軸參數(shù))可編程的鏡像,MIRROR,AMIRROR編程MIRRORX0Y0Z0（在獨立的NC程序段中編程）AMIRRORX0Y0Z0（在獨立的NC程序段中編程）指令和參數(shù)說明MIRROR,絕對鏡像，以當(dāng)前有效的、用G54至G599設(shè)定的坐標(biāo)AMIRROR,附加鏡像，以當(dāng)前有效的、設(shè)定的或者編程的坐標(biāo)系為XYZ幾何軸，必須更換其方向這里所給定的值可以自由選擇功能使用MIRROR/AMIRROR可以鏡像坐標(biāo)系中的工件形狀。在調(diào)用子程序編程的鏡像后，所有的運行均執(zhí)行鏡像功能。操作順序可替代的指令,MIRRORXYZ在所選擇的工作平面中，通過軸向方向更換編程鏡像功能。舉例：工作平面G17X/Y在Y軸上的鏡像要求在X軸上變換方向，然后用MIRRORX0進行編程。MIRRORY然后輪廓鏡像到鏡像軸Y的對面，并進行加工。取消鏡像對于所有軸：MIRROR(沒有軸參數(shù))其它說明按照改變后的加工方向，控制系統(tǒng)使用鏡像指令自動轉(zhuǎn)換軌跡修正指令（G41/G42或者G42/G41）。同樣這也適用于圓弧旋轉(zhuǎn)方向（G2/G3或者G3/G2）。如果在MIRROR之后用AROT編程一個附加旋轉(zhuǎn)，則根據(jù)情況您必須使用相反的旋轉(zhuǎn)方向（正向/負(fù)向或者負(fù)向/正向）。對于幾何軸的鏡像，控制系統(tǒng)會自動換算成旋轉(zhuǎn)，有時則換算成機床數(shù)據(jù)設(shè)定的鏡像軸的鏡像。這也適用于可設(shè)定的零點偏移。編程舉例這里給出的輪廓您可以作為子程序編程。其它的3個輪廓通過鏡像產(chǎn)生。工件零點設(shè)定在輪廓中心。N10G17GN20L10右上方的第一個輪廓被加工。N30MIRRORX0X軸鏡像（X軸方向?qū)φ{(diào)）N40L10左上方的第二個輪廓被加工N50AMIRRORY0Y軸鏡像（Y軸方向?qū)φ{(diào)）N60L10左下方的第三個輪廓被加工。N70MIRRORY0MIRROR復(fù)位以前的框架。Y軸鏡像（Y軸方向?qū)φ{(diào)）N80L10右下方的第四個輪廓被加工。N90MIRROR取消鏡像。N100G0X300Y100M30位移行程，程序結(jié)束4.6刀具半徑補償和長度補償數(shù)控機床在進行輪廓加工時，由于刀具有一定的半徑（如銑刀半徑），因此在加工時，刀具中心的運動軌跡必須偏離零件實際輪廓一個刀具半徑值，否則加工出的零件盡寸與實際需要的尺寸將相差一個刀具半徑值或者一個刀具直徑值。此外，在零件加工時，有時還需要考慮加工余量和刀具磨損等因素的影響。因此，刀具軌跡并不是零件的實際輪廓，在內(nèi)輪廓加工時，刀具中心向零件內(nèi)偏離一個刀具半徑值；在外輪廓加工時，刀具中心向零件外偏離一個刀具半徑值。若還要留加工余量，則偏離的值還要加上此預(yù)留量。考慮刀具磨損因素的，則偏離的值還要減去磨損量。在手工編程使用平底刀或圓側(cè)向切削時，必須加上刀具半徑補償值，此值可以在機床上設(shè)定。程序中調(diào)用刀具半徑補償?shù)闹噶顬镚41/G42。使用自動編程軟件進行編程時，其刀位計算時已經(jīng)自動加進了補償值，所以無須在程序中添加。根據(jù)加工情況，有時不僅需要對刀具半徑進行補償，還要對刀具長度進行補償。如銑刀用過一段時間以后，由于磨損，長度也會變短，這時就需要進行長度補償。銑刀的長度補償與控制點有關(guān)。一般用一把標(biāo)準(zhǔn)刀具的刀頭作為控制點，則該刀具稱為零長度刀具。如果加工時更換刀具，則需要進行長度補償。長度補償?shù)闹档扔谒鶕Q刀具與零長度刀具的長度差。另外，當(dāng)把刀具長度的測量基準(zhǔn)面作為控制點，則刀具長度補償始終存在。無論用哪一把刀具都要進行刀具的絕對長度補償。程序中調(diào)用長度補償用D號編程，如果D號編程，刀具長度補償立即生效。刀具的長度補償值也可以在設(shè)置機床工作坐標(biāo)系時進行補償。在加工中心機床上刀具長度補償?shù)氖褂?，一般是將刀具長度數(shù)據(jù)輸入到機床的刀具數(shù)據(jù)表中，當(dāng)機床調(diào)用刀具時，自動進行長度的補償。4.6.1、刀具半徑補償指令在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計算刀具中心軌跡，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補償功能。1.編程格式

G41為左偏刀具半徑補償，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補償。G42為右偏刀具半徑補償，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運動方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具半徑補償。G40為補償撤消指令程序格式為：

G00/G01G41/G42X～Y～建立補償程序段

……輪廓切削程序段

……

G00/G01G40X～Y～補償撤消程序段

其中：

G41/G42程序段中的X、Y值是建立補償直線段的終點坐標(biāo)值；

G40程序段中的X、Y值是撤消補償直線段的終點坐標(biāo)；

2．工作過程

以下各圖表示的刀具半徑補償?shù)墓ぷ鬟^程。其中，實線表示編程軌跡；點劃線表示刀具中心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。

（1）刀具半徑補償建立時，一般是直線且為空行程，以防過切。以G42為例，其刀具半徑補償建立見。（2）刀具半徑補償一般只能平面補償，其補償運動情況。（3）刀具半徑補償結(jié)束用G40撤銷，撤銷時同樣要防止過切。應(yīng)注意的是：

建立補償程序段，必須是在補償平面內(nèi)不為零的直線移動。

建立補償程序段，一般應(yīng)在切入工件之前完成。

撤銷補償程序段，一般應(yīng)在切出工件之后完成。3.刀具半徑補償量的改變一般刀具半徑補償量的改變，是在補償撤銷的狀態(tài)下重新設(shè)定刀具半徑補償量。如果在已補償?shù)臓顟B(tài)下改變補償量，則程序段的終點是按該程序段所設(shè)定的補償量來計算的。如圖19所示。圖19刀具半徑補償量的改變4.刀具半徑補償量的符號一般刀具半徑補償量的符號為正，若取為負(fù)值時，會引起刀具半徑補償指令G41與G42的相互轉(zhuǎn)化。5.過切通常過切由以下兩種情況：

（1）刀具半徑大于所加工工件內(nèi)輪廓轉(zhuǎn)角時產(chǎn)生的過切。

（2）刀具直徑大于所加工溝槽時產(chǎn)生的過切。6.刀具半徑補償?shù)钠渌鼞?yīng)用

應(yīng)用刀具半徑補償指令加工時，刀具的中心始終與工件輪廓相距一個刀具半徑距離。當(dāng)?shù)毒吣p或刀具重磨后，刀具半徑變小，只需在刀具補償值中輸入改變后的刀具半徑，而不必修改程序。在采用同一把半徑為R的刀具，并用同一個程序進行粗、精加工時，設(shè)精加工余量為△，則粗加工時設(shè)置的刀具半徑補償量為R+△，精加工時設(shè)置的刀具半徑補償量為R，就能在粗加工后留下精加工余量△，然后。在精加工時完成切削。運動情況見圖20。圖20刀具半徑補償?shù)膽?yīng)用實例4.6.2使用刀具長度補償，在編程時就不必考慮刀具的實際長度及各把刀具不同的長度尺寸。加工時，用MDI方式輸入刀具的長度尺寸，即可正確加工。當(dāng)由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，只要修正刀具長度補償量，而不必調(diào)整程序或刀具。D為刀具半徑補償代號地址字，一般用D1…D9數(shù)字表示代號，代號與刀具半徑值一一對應(yīng)。刀具半徑值可用CRT/MDI方式輸入，即在設(shè)置時刀具半徑補償和刀具長度補償共同輸入，。

帶不同刀具補償塊的1-9號刀尖可以配置給專門的刀具。調(diào)用D時，專用刀尖的刀具長度補償生效。隨著T編程，刀具激活，如果D號編程，刀具長度補償立即生效。隨著相關(guān)刀具長度補償軸的初次編程移動，進行補償。D0編程時，刀具長度補償無效。你可以指派9個補償塊—D號D1至D9給一個T號。這樣允許使用為一把刀定義的不同刀尖，這些可根據(jù)需要在NC塊中調(diào)用。不同的補償值可使用，例如：供切槽刀的左、右切削刃使用。一個D號只有在相應(yīng)的T號被激活時才被激活。換刀之后，系統(tǒng)設(shè)定值為D1。你不送入D號，工作就不帶刀具補償。T或D號不再次編程之前，被修改的值無效。編程示例：N10T1D1刀1和相關(guān)的D1激活N11G0X…Z…刀具長度補償在這里重疊N50T4D2從T4裝入刀具4，D2激活4.7參數(shù)變量與程序跳轉(zhuǎn)計算參數(shù)和程序跳轉(zhuǎn)計算參數(shù)R編程Rn=...說明R計算參數(shù)n計算參數(shù)個數(shù)，n=0至最大值。最大值參見機床數(shù)據(jù)或者機床制造商資料，缺省設(shè)定為：最大值=0-99功能如果一個NC程序不僅僅適用于所確定的值，或者您必須計算值，則可以使用計算參數(shù)。在程序運行時，所需要的值可以通過控制系統(tǒng)計算或者設(shè)置。另一個方法就是通過操作設(shè)定計算參數(shù)值。如果計算參數(shù)賦值，它們可以在程序中賦值其它數(shù)值可設(shè)定的NC地址。賦值計算參數(shù)有以下的賦值范圍：±(0.0000001...99999999)（8位數(shù)字，加符號和小數(shù)點）。*在整數(shù)值中小數(shù)點可以取消*正號可以不用寫賦值到其它地址一個NC程序的靈活性主要體現(xiàn)在：把這些計算參數(shù)或者計算表達(dá)式用計算參數(shù)賦值到其它的NC地址。值、計算表達(dá)式或者計算參數(shù)可以賦值到所有的地址；例外：地址N,G和L.在賦值時，在地址符之后寫符號“＝”。也可以帶一個負(fù)號賦值。如果給一個軸地址賦值（運行指令），則需要一個獨立的程序段。舉例：N10G0X=R2；賦值到X軸算術(shù)運算和功能在使用運算符/計算功能時，必須要遵守通常的數(shù)學(xué)運算規(guī)則。優(yōu)先執(zhí)行的過程通過園括號設(shè)置。其它情況下，按照先乘除后加減運算。在三角函數(shù)中單位使用度。編程舉例：R參數(shù)N10R1=R1+1新的R1等于舊的R1加1N20R1=R2+R3R4=R5-R6R7=R8*R9R10=R11/R12N30R13=SIN(25.3)R13等同于正弦25.3度N40R14=R1*R2+R3先乘除后加減R14=(R1*R2)+R3N50R14=R3+R2*R1結(jié)果，與程序段N40相同N60R15=SQRT(R1*R1+R2*R2)意義：R15=R1+R2的平方根編程舉例：賦值軸數(shù)值N10G1G91X=R1Z=R2FN20Z=R3N30X=-R4N40Z=-R52、絕對程序跳轉(zhuǎn)編程GOTOBLABLE<跳轉(zhuǎn)目標(biāo)>GOTOFLABLE<跳轉(zhuǎn)目標(biāo)>說明GOTOB"跳轉(zhuǎn)指令"跳轉(zhuǎn)目標(biāo)向后（方向：程序起始）GOTOF跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)目標(biāo)向前（方向：程序結(jié)束）LABLE<跳轉(zhuǎn)目標(biāo)>跳轉(zhuǎn)目標(biāo)參數(shù)，用于標(biāo)簽、程序段號，或者字符串變量功能正常情況下，主程序、子程序、循環(huán)和中斷程序均按照編程的順序執(zhí)行。通過程序跳轉(zhuǎn)可以改變此順序。編程舉例N10…N20GOTOFMARKE_0；向前跳轉(zhuǎn)到MARKE_0N30…N40MARKE_1:R1=R2+R3；跳轉(zhuǎn)目標(biāo)MARKE_1N50…N60MARKE_0:；跳轉(zhuǎn)目標(biāo)MARKE_0N70…N80GOTOBMARKE_1；向后跳轉(zhuǎn)到MARKE_1N90…3、有條件程序跳轉(zhuǎn)編程IF表達(dá)式GOTOBLABLE<跳轉(zhuǎn)目標(biāo)說明>IF表達(dá)式GOTOFLABLE<跳轉(zhuǎn)目標(biāo)說明>指令說明IF條件關(guān)鍵字GOTOB"跳轉(zhuǎn)指令"跳轉(zhuǎn)目標(biāo)向后（方向：程序起始）GOTOF跳轉(zhuǎn)指令，跳轉(zhuǎn)目標(biāo)向前（方向：程序結(jié)束）LABLE<跳轉(zhuǎn)目標(biāo)>跳轉(zhuǎn)目標(biāo)參數(shù)，用于標(biāo)簽、程序段號，或者字符串變量標(biāo)簽跳轉(zhuǎn)指令時的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)標(biāo)簽：在一個程序之內(nèi)標(biāo)記跳轉(zhuǎn)目標(biāo)程序段號主程序段號或者副程序段號作為跳轉(zhuǎn)目標(biāo)（比如：200,N300)字符串變量類型字符串變量，包括一個標(biāo)簽或者一個程序段號。比較運算和邏輯運算==等于<>不等于>大于<小于>=大于或者等于<=小于或者等于功能可以用IF指令表明跳轉(zhuǎn)條件。只有當(dāng)跳轉(zhuǎn)條件滿足后，才可以跳轉(zhuǎn)到編程的跳轉(zhuǎn)目標(biāo)。編程舉例N40R1=30R2=60R3=10R4=11R5=50R6=20初始值分配N41MA1:G0X=R2*COS(R1)+R5->計算和軸地址賦值->Y=R2*SIN(R1)+R6N42R1=R1+R3R4=R4-1變量說明N43IFR4>0GOTOBMA1跳轉(zhuǎn)指令，帶標(biāo)簽N44M30程序結(jié)束在常規(guī)的主程序和子程序內(nèi)，總是將一個具體的數(shù)值賦給一個地址。為了使程序更具通用性、更加靈活，在宏程序中設(shè)置了變量，即將變量賦給一個地址。

(1)變量的表示與引用

變量可以用“R”號和跟隨其后的變量序號來表示：Ri(i＝1，2，3)

例：R5，R19，R51。

將跟隨在一個地址后的數(shù)值用一個變量來代替，即引入了變量。

例：對于F=R1，若R1＝50時，則為F50；

對于Z=R10，若R10＝-100時，則Z為-100；

(2)變量的定義和替換Ri＝Rj例R1=R5

3）變量的算數(shù)運算加法Ri＝Rj＋Rk例：R1=R2+R3

減法Ri＝Rj-Rk例：R1=R2-R3

乘法Ri＝Rj×Rk例：R1=R2×R3

除法Ri＝Rj/Rk例：R1=R2/R3

平方根Ri＝SQRTRj例：R1=SQRTR2

絕對值

2.邏輯運算指令（是否有）3.三角函數(shù)指令（表7.3）表7.3三角函數(shù)指令功能定義正弦Ri＝Rj·SIN﹙Rk﹚余弦Ri＝Rj·COS﹙Rk﹚正切Ri＝Rj·TAN﹙Rk﹚反正切Ri＝ATAN﹙Rj/Rk﹚4.控制類指令1）無條件轉(zhuǎn)移編程格式GOTOB（F）LABEL

LABEL

2）條件轉(zhuǎn)移

編程格式例當(dāng)轉(zhuǎn)移到N1000程序段；若R1≠R2，執(zhí)行下一程序段。

3）條件轉(zhuǎn)移24.8子程序的調(diào)用子程序調(diào)用和程序部分重復(fù)子程序原則上講，一個子程序的結(jié)構(gòu)與一個零件程序一樣。它由帶運行指令和開關(guān)指令的NC程序段組成。從本質(zhì)上說，主程序與子程序沒有區(qū)別。子程序中包含了要多次運行的工作過程或者工作步驟。總是反復(fù)出現(xiàn)的加工步驟在子程序中僅編程一次。比如說某個確定的輪廓，它們總是反復(fù)出現(xiàn)，或者是一個加工循環(huán)。子程序可以在任意一個主程序中調(diào)用和執(zhí)行。嵌套深度子程序不僅可以在一個主程序中調(diào)用，而且還可以在另一個子程序中調(diào)用。對于這樣的嵌套調(diào)用，總共可以最多有12個程序級別可以使用；包括主程序級別。這表明：從一個主程序可以調(diào)用11個嵌套的子程序。子程序的調(diào)用編程格式：NAMEP…NAME為子程序的名稱P…為調(diào)用次數(shù)，從1-9999，如缺省，則默認(rèn)調(diào)用一次子程序的調(diào)用必須單獨程序段編程。程序部分重復(fù)功能相對于子程序調(diào)用，程序部分重復(fù)是指在一個程序中，可以任意組合重復(fù)已經(jīng)編寫的程序部分。在此，通過標(biāo)簽標(biāo)記需要重復(fù)的程序段或者程序部分。LABEL:跳轉(zhuǎn)目標(biāo)；在跳轉(zhuǎn)目標(biāo)名稱之后跟一個冒號REPEAT重復(fù)（重復(fù)幾行）REPEATB重復(fù)程序段（僅重復(fù)一行）編程重復(fù)程序段LABEL:xxxyyyREPEATBLABELP=nzzz用一個標(biāo)簽標(biāo)記的程序行重復(fù)P=n次。如果沒有說明P，則程序段僅重復(fù)一次。在重復(fù)最后一次之后，繼續(xù)執(zhí)行REPEATB行之后的程序zzz。重復(fù)兩個標(biāo)簽之間的區(qū)域START_LABEL:xxxoooEND_LABEL:yyypppREPEATSTART_LABELEND_LABELP=nZzz4.9固定循環(huán)4.9.固定循環(huán)是指數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)家為了編程方便，簡化程序而設(shè)計的，利用一條指令即可由數(shù)控系統(tǒng)自動完成一系列的固定加工的循環(huán)動作功能。也就是數(shù)控系統(tǒng)產(chǎn)家的加工子程序。SIEMENS840D系列的固定循環(huán)為CYCLE81~CYCLE89，它的主要動作包括以下3個：a)Z軸快速接近工件表面。b)Z軸以加工速度加工至加工底平面。c)Z軸快速退出。而象深孔鉆循CYCLE83包含的動作就更多?？自缴?，動作就越多。使用固定循環(huán)的注意事項：（1）固定循環(huán)為非模態(tài)調(diào)用。如需使用模態(tài)調(diào)用，需增加模態(tài)調(diào)用指令MCALL在CYCLE前面。非模態(tài)調(diào)用時它作用在前面的一個定位點。模態(tài)調(diào)用時則是在其后的定位點上產(chǎn)生作用。（2）正確理解固定循環(huán)中的各個平面的定義及選擇原則：a)退回平面：循環(huán)加工后刀具的返回平面。在這一位置上，工件就可以進行下一個定位。因此返回平面應(yīng)該高于參考平面，同時應(yīng)高于零件表面的凸臺及夾具上的壓板、螺釘?shù)?。b)參考平面（理論加工開始平面即基準(zhǔn)面）：可以任意選擇。c)安全距離（與參考平面之間的用于加工安全平面）：也就是實際加工開始平面，選取時對于毛坯面一般應(yīng)高于零件表面5mm，對已加工面一般應(yīng)高于零件表面2mm。對于剛性攻絲時應(yīng)當(dāng)相對增大3~5mm。d)加工底面（加工的最終尺寸面）：在使用鉆頭時注意增加一個鉆尖長度。（3）使用模態(tài)調(diào)用指令MCALL后，當(dāng)不需要時。應(yīng)當(dāng)再次調(diào)用MCALL（后面什么都不用接）來取消模態(tài)調(diào)用，否則會在下一次的定位點處，將再執(zhí)行一次循環(huán)，這是很危險的。（4）為了使用固定循環(huán)，在使用前需打開相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)子目錄。將所需要的固定循環(huán)裝載上去。然后關(guān)電，重新啟動系統(tǒng)，此時方可使用。否則系統(tǒng)會提示相應(yīng)的子程序沒有定義。（5）為了能模擬固定循環(huán)，也需要將模擬狀態(tài)下的固定循環(huán)重新裝載，方可使用。否則模擬系統(tǒng)也會提示相應(yīng)的子程序沒有定義。3、鉆削，定中心–CYCLE81鄭編程CYCLE81(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR)RTPreal退回平面RFPreal基準(zhǔn)面SDISreal安全距離（不輸入符號為正值）DPreal孔底深度DPRreal相對于基準(zhǔn)面底孔底深度（不輸入符號為正值）該循環(huán)產(chǎn)生以下的運動過程：以G0返回到相隔安全距離的基準(zhǔn)面：以在所調(diào)用程序中編程的進給（G1）運行到鉆削深度以G0返回到退回平面編程舉例鉆孔_定中心用此程序可以通過使用鉆削循環(huán)CYCLE81加工3個孔，這里該程序使用不同的參數(shù)進行調(diào)用。鉆削軸始終為Z軸。N10G0G90F200SN20D1T3Z110；返回退回平面N21M6N30X40Y120；返回第一個鉆削位置N40CYCLE81(110,100,2,35)；循環(huán)調(diào)用，帶絕對鉆削深度；安全距離和不完整的參數(shù)表N50Y30；返回到下一個鉆削位置N60CYCLE81(110,102,,35)；循環(huán)調(diào)用，沒有安全距離N70G0G90F180SN80X90；返回到下一個位置N90CYCLE81(110,100,2,,65)；循環(huán)調(diào)用，帶相對鉆削深度和安全距離N100M30；程序結(jié)束4、鉆削,锪平面–CYCL82編程CYCLE82(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB)參數(shù)RTPreal退回平面RFPreal基準(zhǔn)面SDISreal安全距離（不輸入符號為正值）DPreal孔底深度DPRreal相對于基準(zhǔn)面的鉆削深度（不輸入符號為正值）DTBreal在鉆孔底部的停留時間（斷屑）功能刀具以