FANUC數(shù)控系統(tǒng)-天津大學(xué)仁愛學(xué)院課件

數(shù)控車床實訓(xùn)（FANUC數(shù)控系統(tǒng)）天津大學(xué)仁愛學(xué)院機械工程系數(shù)控車床實訓(xùn)（FANUC數(shù)控系統(tǒng)）天津大學(xué)仁愛學(xué)院學(xué)習(xí)目的：◆掌握FANUC系統(tǒng)數(shù)控加工編程的方法◆掌握數(shù)控程序的一般結(jié)構(gòu)◆理解數(shù)控編程的一般步驟◆掌握FANUCS系統(tǒng)數(shù)控車床編程指令的含義◆能夠編制中等復(fù)雜零件的數(shù)控車床加工程序?qū)W習(xí)目的：1.程序的結(jié)構(gòu)

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能1.程序的結(jié)構(gòu)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能2.程序段的格式

概念：程序段由指令字組成，程序段的格式是指令字在程序段中的排列順序。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能2.程序段的格式FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能1）程序段號，

作為程序段的標識，主要用于程序段的檢索和調(diào)用，由地址符N和四位數(shù)字組成，取值范圍為N0001～9999。

程序執(zhí)行不按程序段號順序大小而按程序段的實際位置。N0001可寫成N01、N1、N001等簡化形式。2）準備功能G代碼

指定刀具的運動方式（如快進、直線和圓弧插補等），由地址符G和兩位數(shù)字組成如G00、G01、G02等。3）坐標移動指令

由X(U)/Z(W)和帶符號的數(shù)字組成，其中正號可省略，如X(U)23.5、Z(W)-35.8等。小數(shù)點以前不能超過4位數(shù)，小數(shù)點以后不能超過3位數(shù)。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能1）程序段號，F(xiàn)ANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能4）其他常用指令地址符的意義：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能4）其他常用指令地址符的意義：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能3.FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床的編程原則

1）小數(shù)點的使用

坐標字后的數(shù)字如：X100.0或X100.表示100mm；X100表示100個脈沖當(dāng)量

（一般機床脈沖當(dāng)量為0.001mm）2）直徑編程與半徑編程

直徑編程（A-B）：G01X25.；

半徑編程（A-B）：G01X12.5；FANUC數(shù)控車床統(tǒng)一用直徑方式編制程序。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能3.FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床的編程原則FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基

3）絕對坐標編程與相對坐標編程FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床編程時，以地址符X、Z表示絕對坐標編程方式，U、W表示相對坐標編程方式。

絕對方式（A-B）：G01X25.Z-20.;

相對方式（A-B）：G01U10.W-20.;混合方式（A-B）：G01X25.W-20.;FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能3）絕對坐標編程與相對坐標編程FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基

4）前置刀架車床與后置刀架車床

前置刀架：刀架位于主軸與操作人員之間；

后置刀架：主軸位于刀架和操作人員之間；本節(jié)統(tǒng)一按照后置刀架數(shù)控車床，主軸正轉(zhuǎn)時的情況介紹數(shù)控程序的編制，所編制的程序同樣適用于前置刀架的數(shù)控車床。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本功能4）前置刀架車床與后置刀架車床FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基1.快速定位：

G00X(U)____Z(W)____；

絕對坐標編程：G00X15.Z5.；相對坐標編程：G00U-45.W-45.;FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1.快速定位：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令2.直線插補：

G01X(U)____Z(W)____F____；

O101；（絕對坐標編程）……N60G01X20.Z-25.F0.2；N70X35.；/Z軸移動量為0可省略N80M05；N90M30；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令2.直線插補：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令O102；（相對坐標編程）……N60G01U0W-25.F0.2；N70U15.W0.； N80M05；N90M30；O103；（混合坐標編程）……N60G01U0Z-25.F0.2；N70X35.W0.；N80M05；N90M30；

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令O102；（相對坐標編程）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1）G01（圓角自動過渡）

格式1：G01X(U)____R____F____；

格式2：G01Z(W)____R____F____；……N20G01XO.F0.3N30Z0F0.3；N40X20.R-5.；N50Z-25.R4.；……FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1）G01（圓角自動過渡FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令2）G01（倒角）

格式1：G01X(U)____C____F____；

格式2：G01Z(W)____C____F____；……N20X0；N30G01Z0F0.3；N40G01X20.C-3.；N50Z-25.C4.；……FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令2）G01（倒角）3.順時針圓弧插補G02格式1：終點坐標+半徑G02X(U)____Z(W)____R____F____；G00X10.Z0；G03X20.Z-9.R30.F0.3；或G00X10.Z0.；G03U10.W-9.R30.F0.3；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令3.順時針圓弧插補G02FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令格式2：終點坐標+分矢量G02X(U)___Z(W)___I___K___F___；I、K為圓弧起點到圓心的方向矢量在X、Z軸方向上的投影，與坐標軸同向為“正”，反向為“負”。G00X10.Z0.；G02X20.Z-9.I28.K11.F0.3；或G00X10.Z0.；G02U10.W-9.I28.K11.F0.3FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令格式2：終點坐標+分矢量FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程4.逆時針圓弧插補G03格式1：終點坐標+半徑G03X(U)____Z(W)____R____F____；G00X10.Z0；G03X20.Z-14.R25.F0.3；或G00X10.Z0.；G03U10.W-14.R25.F0.3；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令4.逆時針圓弧插補G03FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令格式2：終點坐標+分矢量G03X(U)____Z(W)____I____K____F____；I、K為圓弧起點到圓心的方向矢量在X、Z軸方向上的投影，與坐標軸同向為“正”，反向為“負”。G00X10.Z0.；G03X20.Z-14.I-20.K-15.F0.3；或G00X10.Z0.；G03U10.W-14.I-20.K-15.F0.3；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令格式2：終點坐標+分矢量FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程5.進給功能指令（F）和進給控制指令（G98、G99）

1）每轉(zhuǎn)進給量G99格式：G99(G01/G02/G03)F____；進給量以主軸每轉(zhuǎn)一周刀具的移動距離來計量，F(xiàn)后面數(shù)字的單位為mm/r。2）每分鐘進給量格式：G98(G01/G02/G03)F____；進給量以每分鐘刀具的移動距離來計量，F(xiàn)后面數(shù)字的單位為mm/min。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令5.進給功能指令（F）和進給控制指令（G98、G99）FAN6.

G04暫停指令格式：(G99)G04X(U)____；/刀具暫停時間以主軸回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)數(shù)計量；(G98)G04X(U)____；或(G98)G04P____；/刀具暫停是將以時間計量；X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點

的數(shù)，單位為s，P后面的數(shù)

字為整數(shù)單位為ms。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令6.G04暫停指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令7.主軸功能指令（S）和主軸轉(zhuǎn)數(shù)控制指令（G96、G97、G50）1）主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定指令G50格式：G50S____；2）以每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)定主軸速度G97格式：G97S____；S后面數(shù)字的單位為r/min，如要求主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)不超過1500r/min，指定當(dāng)前主軸轉(zhuǎn)數(shù)為750r/min的程序段為：G50S1500；G97S750；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令7.主軸功能指令（S）和主軸轉(zhuǎn)數(shù)控制指令（G96、G97、G3）以恒定線速度設(shè)定主軸轉(zhuǎn)數(shù)G96格式：G96S____；S后面數(shù)字的單位為m/min，如要求主軸最高轉(zhuǎn)數(shù)不超過2000r/min，設(shè)定當(dāng)前主軸線速度恒定為100m/min的程序段為：G50S2000；G96S100；這里需要注意的是主軸轉(zhuǎn)速和線速度有如下關(guān)系：

可見當(dāng)D趨于0時，n趨于無窮大，必須使用G50限定最高轉(zhuǎn)數(shù)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令3）以恒定線速度設(shè)定主軸轉(zhuǎn)數(shù)G96FANUC數(shù)控系統(tǒng)8.輔助功能指令（M指令）M03；（主軸順時針轉(zhuǎn)）M05；（主軸停轉(zhuǎn)）M04；（主軸逆時針轉(zhuǎn)）M30；（程序停止）M08（打開冷卻液）M09（關(guān)閉冷卻液）M01（程序選擇停止）M00（程序選擇停止）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令8.輔助功能指令（M指令）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令9.刀具功能指令T

10.刀尖圓弧半徑補償功能（G41、G42、G40）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令9.刀具功能指令TFANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令由于刀尖圓弧半徑R的存在，以假想刀尖P為刀位點進行編程加工時，雖然不影響端面和內(nèi)、外圓柱面的車削。但車削錐面和圓弧面時，會產(chǎn)生欠切或過切現(xiàn)象，影響加工精度。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令由于刀尖圓弧半徑R的存在，以假想刀尖P為了消除刀尖圓弧半徑的影響，利用數(shù)控系統(tǒng)的刀尖圓弧半徑補償功能，將刀尖圓弧半徑值輸入到補償寄存器中，便可按照零件的實際輪廓尺寸編程，由數(shù)控系統(tǒng)自動完成偏置軌跡的計算。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令刀尖圓弧半徑輸入到R項，而T項中輸入假想刀尖位置序號為了消除刀尖圓弧半徑的影響，利用數(shù)控FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令T項中輸入的假想刀尖位置序號：FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令T項中輸入的假想刀尖位置序號FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1）刀尖圓弧半徑左補償G41沿著車刀切削進給方向看，刀具在車削表面的左側(cè)。2）刀尖圓弧半徑右補償G42

沿著車刀切削進給方向看，刀具在車削表面的右側(cè)。3）取消刀尖圓弧半徑補償G40在程序中應(yīng)與G41或G42成對出現(xiàn)，即切削開始加上補償，切削結(jié)束后利用G40取消補償。4）刀尖圓弧半徑補償使用注意事項（見教材例7.3）。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1）刀尖圓弧半徑左補償G41FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令例7.1：利用刀具半徑補償G42編制如圖所示車削程序。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令例7.1：利用刀具半徑補償G11.固定循環(huán)指令刀具不可能一次車削把所有的余量都切除掉，按照一定的規(guī)律分層切除—固定循環(huán)。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令11.固定循環(huán)指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1）單一固定循環(huán)指令單獨地對一個幾何要素（如柱面、錐面、端面、螺紋等）進行循環(huán)車削。

（1）內(nèi)外圓柱、圓錐面車削單一固定循環(huán)指令G90車削圓柱面格式：G90X(U)____Z(W)____F____；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令1）單一固定循環(huán)指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令車削圓錐面格式：G90X(U)____Z(W)____R____F____；R為徑向錐度參數(shù)--錐面車削起點的直徑與終點直徑差值的一半。（見教材例7.7）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令車削圓錐面格式：G90X(U)____Z(W)

（2）端面車削單一固定循環(huán)指令G94車削端面格式：G94X(U)____Z(W)____F____；（見教材例7.8）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（2）端面車削單一固定循環(huán)指令G94FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基

（3）圓柱及圓錐螺紋車削單一固定循環(huán)指令G92車削圓柱螺紋格式：G92X(U)____Z(W)____F____；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（3）圓柱及圓錐螺紋車削單一固定循環(huán)指令G92FANUC數(shù)O114；（G92車削圓柱螺紋）G00G40G97G99S500M03T0404；X40.Z5.；G92X19.1Z-32.F2.；X18.5；X17.9；X17.54；G00X100.Z20.；G28U0W0T00；M05；M30；FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令O114；（G92車削圓柱螺紋）FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編2）復(fù)合固定循環(huán)指令單一固定循環(huán)--對一個幾何要素。

復(fù)合固定循環(huán)—多個幾何要素組合的零件。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令2）復(fù)合固定循環(huán)指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（1）內(nèi)、外徑粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G71

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（1）內(nèi)、外徑粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G71FANUC數(shù)（1）內(nèi)、外徑粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G71

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（1）內(nèi)、外徑粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G71FANUC數(shù)（1）內(nèi)、外徑粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G71

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（1）內(nèi)、外徑粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G71FANUC數(shù)FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令使用G71指令時，還需要注意以下問題：①精車形狀起始程序段（順序號ns）中，只能用G00或G01指定X軸的移動，而不能指定Z軸的移動；②只能在精車形狀程序段組之外指定刀尖半徑補償G41/G42和取消刀尖半徑補償G40；③G71指令通常用于具有較大長徑比的軸類零件的粗車循環(huán)。④G71切削的形狀有四種模式，如（教材圖7.32）所示。X軸和Z軸均須單調(diào)增加或單調(diào)減少的形狀。在U(+)的情況下，不可加工比循環(huán)起點A更高位置的形狀。在U(-)的情況下，不可加工比循環(huán)起點A更低的形狀。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令使用G71指令時，還需要注意FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（2）端面粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G72

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（2）端面粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G72FANUC數(shù)控系（2）端面粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G72

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（2）端面粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G72FANUC數(shù)控系（2）端面粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G72

FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（2）端面粗車復(fù)合固定循環(huán)指令G72FANUC數(shù)控系FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令使用G72指令時，還需要注意以下問題：①精車形狀起始程序段（順序號ns）中，只能用G00或G01指定Z軸的移動，而不能指定X軸的移動；②只能在精車形狀程序段組之外指定刀尖半徑補償G41/G42和取消刀尖半徑補償G40；③G72指令通常用于具有較小長徑比的盤類零件的粗車循環(huán)。④G72切削的形狀有四種模式，如（教材圖7.34）所示。X軸和Z軸均須單調(diào)增加或單調(diào)減少的形狀。在W(+)的情況下，不可加工比循環(huán)起點A更高位置的形狀。在W(-)的情況下，不可加工比循環(huán)起點A更低位置的形狀。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令使用G72指令時，還需要注意FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（3）閉合車削固定循環(huán)指令G73FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（3）閉合車削固定循環(huán)指令G73FANUC數(shù)控系統(tǒng)的（3）閉合車削固定循環(huán)指令G73FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令（3）閉合車削固定循環(huán)指令G73FANUC數(shù)控系統(tǒng)的（3）閉合車削固定循環(huán)指令G73FANUC數(shù)控系統(tǒng)的基本編程指令使用G73指令時，還需要注意以下問題：①精車形狀起始程序段（順序號ns）中，只能用G00或G01指定；②只能在精車形狀程序段組之外指定刀尖圓弧半徑補償G41/G42和取消刀尖圓弧半徑補償G40；③G73指令通常用于毛坯為鑄件或鍛件為的零件即已具備與零件相似的基本輪廓；④