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1、第3章FANUC系统数控铣床编程与操作实训3.1FANUC0-MD3.1FANUC0-MD数控铣床概述数控铣床概述3.23.2数控铣床的基本操作数控铣床的基本操作 3.33.3数控铣床加工过程监控数控铣床加工过程监控 3.43.4典型零件加工实例典型零件加工实例 3.53.5实训练习题实训练习题 1 13.1.13.1.1数控铣床的功能与特点数控铣床的功能与特点3.1.23.1.2操作面板、控制面板及软件功能操作面板、控制面板及软件功能 3.1.33.1.3编程指令概述编程指令概述2 23.1.1数控铣床的功能与特点该机床是较大型单柱立式数控铣镗床，工作台宽该机床是较大型单柱立式数控铣镗床，工
2、作台宽800mm800mm，机床总体布局紧凑合理，有较宽的底座，机床总体布局紧凑合理，有较宽的底座，4 4条条导轨支撑滑座，使工作台横向移动时在行程范围内重导轨支撑滑座，使工作台横向移动时在行程范围内重心始终在底座导轨上，具有良好的刚性；主传动采用心始终在底座导轨上，具有良好的刚性；主传动采用进口交流主轴伺服电机，经两挡齿轮变速，增大主轴进口交流主轴伺服电机，经两挡齿轮变速，增大主轴转速范围，低转速扭矩大，可进行强力切削；主轴轴转速范围，低转速扭矩大，可进行强力切削；主轴轴承经恒温装置冷却，较低的温升保证了主轴精度；各承经恒温装置冷却，较低的温升保证了主轴精度；各坐标轴采用进口交流进给伺服电机
3、，经弹性联轴节驱坐标轴采用进口交流进给伺服电机，经弹性联轴节驱动滚珠丝杠，实现无间隙传动；各运动副均有可调整动滚珠丝杠，实现无间隙传动；各运动副均有可调整的定时润滑装置，既保证各部件同时润滑，又保证了的定时润滑装置，既保证各部件同时润滑，又保证了足够的润滑油量。该机床配备足够的润滑油量。该机床配备FANUC 0-MDFANUC 0-MD数控系统，数控系统，主要技术规格见表主要技术规格见表3.13.1。3 3表表3.13.1机床主要技术规格机床主要技术规格 项项 目目参参 数数工作台面积工作台面积800mm1950mm(800mm1950mm(外形外形940mm2110mm)940mm2110m
4、m)工作台承重工作台承重3000kg3000kg工作台工作台T T型槽宽型槽宽 个数个数22H8mm 522H8mm 5X X行程工作台左右移动行程工作台左右移动2100mm2100mmY Y行程滑座前后移动行程滑座前后移动800mm800mmZ Z行程主轴上下移动行程主轴上下移动850mm850mm主轴锥孔主轴锥孔ISO 7:24 50#ISO 7:24 50#主轴转速主轴转速20r/min20r/min4500r/min4500r/min主轴最大扭矩主轴最大扭矩(FANUC)(FANUC)381.6Nm381.6Nm主轴轴向抗力主轴轴向抗力12250N12250N4 4 项项 目目参参 数
5、数主轴中心到立柱导轨面距离主轴中心到立柱导轨面距离1040mm1040mm主轴端面到工作台面距离主轴端面到工作台面距离200mm200mm1050mm1050mm进给速度进给速度1mm/min1mm/min4000mm/min4000mm/min快进速度快进速度X X、Y Y10m/min10m/min快进速度快进速度Z Z7m/min7m/min刀柄规格刀柄规格ISO 7388 7:24 JT 50#ISO 7388 7:24 JT 50#拉钉型号拉钉型号ISO 7388/2 LDA50ISO 7388/2 LDA50主电机功率主电机功率(FANUC)(FANUC)15/18.5kW(15/
6、18.5kW(连续连续/30min)/30min)重复定位精度重复定位精度X X0.013mm0.013mm重复定位精度重复定位精度Y Y0.010mm0.010mm重复定位精度重复定位精度Z Z0.012mm0.012mm定位精度定位精度( (极差法极差法) )0.008mm0.008mm重复定位精度重复定位精度0.005mm0.005mm机床外形尺寸机床外形尺寸( (长长 宽宽 高高) )7075mm4745mm4372mm7075mm4745mm4372mm机床重量机床重量21000kg21000kg5 5电气总容量电气总容量64kVA64kVA液压泵站液压泵站压力：压力：5MPa5MP
7、a流量：流量：20L/min20L/min容积：容积：75L75L冷却水箱冷却水箱扬程：扬程：50M50M流量：流量：50L/min50L/min容积：容积：700L700L气源气源压力：压力：0.4MPa0.4MPa0.6MPa0.6MPa流量：流量：100L/min100L/min占地面积占地面积7075mm4745mm7075mm4745mm6 63.1.23.1.2操作面板、控制面板及软件功能操作面板、控制面板及软件功能1.1.系统操作面板系统操作面板系统操作面板如图系统操作面板如图3.13.1所示，其各个按键的功能见表所示，其各个按键的功能见表3.23.2。表表3.2FANUC0-M
8、D3.2FANUC0-MD系统的操作功能键的用途系统的操作功能键的用途名名 称称用用 途途RESET(RESET(复位复位) )键键用于解除报警，用于解除报警，CNCCNC复位复位START(START(启动启动) )键键用于用于MDIMDI运转的循环启动或自动运转的循环启动，运转的循环启动或自动运转的循环启动，也作地址或数字输出键也作地址或数字输出键(OUTPUT)(OUTPUT)。按下此键，。按下此键，CNCCNC开始输出内存中的参数或程序到外部设备开始输出内存中的参数或程序到外部设备地址地址/ /数字键数字键0 09 9、A AZ Z用于数字和字母的输入用于数字和字母的输入/ /、# #
9、、EOB(EOB(符号符号) )键键用于输入符号，用于输入符号，EOBEOB用于每个程序段结束符用于每个程序段结束符DELET(DELET(删除删除) )键键编程时用于删除光标所在的程序段编程时用于删除光标所在的程序段7 7名名 称称用用 途途INPUT(INPUT(输入输入) )键键用于非用于非EDITEDIT状态下的各种数据的输入，按地址键或数状态下的各种数据的输入，按地址键或数字键后，地址或数字进入键输入缓冲器，并显示在字键后，地址或数字进入键输入缓冲器，并显示在CRTCRT上。若要将缓冲器的信息设置到偏置寄存器中，上。若要将缓冲器的信息设置到偏置寄存器中，可按可按INPUTINPUT键
10、。此键作用与软键中的键。此键作用与软键中的INPUTINPUT键等同键等同CAN(CAN(取消取消) )键键消除键输入缓冲器中的文字或符号消除键输入缓冲器中的文字或符号CURSOR“”CURSOR“”、“”(“”(光标光标) )键键用小区分单位移动光标时使用用小区分单位移动光标时使用PAGE“”PAGE“”、“”(“”(翻页翻页) )键键翻动翻动CRTCRT页面时使用页面时使用POS(POS(位置显示位置显示) )键键进行现在刀具位置的显示进行现在刀具位置的显示PRGRM(PRGRM(程序程序) )键键EDITEDIT方式时，进行存储器内程序的编辑、显示；方式时，进行存储器内程序的编辑、显示；
11、MDIMDI方式时，进行方式时，进行MDIMDI数据的输入、显示，自动运转中数据的输入、显示，自动运转中进行指令值的显示等进行指令值的显示等MENU/OFSET(MENU/OFSET(偏置量设定与偏置量设定与显示显示) )键键进行偏置量的设定与显示进行偏置量的设定与显示PARAM /DGNOS(PARAM /DGNOS(参数参数/ /自诊断自诊断) )键键运行参数的设定、显示及诊断数据的显示运行参数的设定、显示及诊断数据的显示8 8OPR/ALARM(OPR/ALARM(显示报警号显示报警号) )键键显示报警号显示报警号GRAPH(GRAPH(图形显示图形显示) )键键刀具路径显示刀具路径显示
12、软键软键软键按照用途可以给出多种功能，并在软键按照用途可以给出多种功能，并在CRTCRT画面的画面的最下方显示。左端的软键最下方显示。左端的软键()()由软键输入各种功能由软键输入各种功能时，为返回最初状态时，为返回最初状态( (按功能键时的状态按功能键时的状态) )而使用；而使用；右端的软键右端的软键()()用于还未显示的功能用于还未显示的功能9 9图3.1 系统操作面板图3.1系统操作面板10102.机床控制面板机床控制面板如图机床控制面板如图3.23.2所示，其各键所示，其各键( (按钮按钮) )的功能见表的功能见表3.33.3。图图3.23.2机床控制面板机床控制面板1111表表3.3
13、3.3控制功能键控制功能键( (按钮按钮) )的用途的用途键键( (按钮按钮) )名称名称用用 途途循环启动循环启动 (Start) (Start)预先将程序存入存储器中，选择要运转的程序，将方式选预先将程序存入存储器中，选择要运转的程序，将方式选择开关置于择开关置于“ “自动自动” ”的位置，按的位置，按“ “循环启动循环启动” ”键，循环启动灯键，循环启动灯亮，自动运转开始亮，自动运转开始进给保持进给保持(Hold)(Hold)自动运转时刀具减速停止，主轴保持原状态，按循环启动自动运转时刀具减速停止，主轴保持原状态，按循环启动键继续自动运转键继续自动运转方式选择方式选择 (MODE)(MO
14、DE)选择操作方式种类选择操作方式种类( (编辑、自动、编辑、自动、MDIMDI、手动、手轮、快速、手动、手轮、快速、纸带、示教、回零纸带、示教、回零) ) 跳步跳步(Skip)(Skip)当当“ “跳步跳步” ”按下时，跳过标号前带有按下时，跳过标号前带有“/”“/”符的程序段符的程序段单段单段(Single (Single Block)Block)单段运转方式。将单程序段开关置于单段运转方式。将单程序段开关置于ONON，按，按“ “循环启动循环启动” ”键，键，机床开始执行自动运转，每按一次机床开始执行自动运转，每按一次“ “循环启动循环启动” ”键，执行一键，执行一个程序段个程序段空运行
15、空运行(DRY (DRY RUN)RUN)空运行中，不考虑程序指定的进给速度，而应为以下进给空运行中，不考虑程序指定的进给速度，而应为以下进给速度：快速进给方式，快速进给；手动进给方式，手动进速度：快速进给方式，快速进给；手动进给方式，手动进给速度给速度锁定锁定当当“ “锁定锁定” ”按下时，所有方式的进给被锁定，不能运动按下时，所有方式的进给被锁定，不能运动选择停选择停(M01 (M01 Stop)Stop)当当“ “选择停选择停” ”按下时，程序运行遇到按下时，程序运行遇到M01M01指令时，机床停止，指令时，机床停止，再按再按“ “循环启动循环启动” ”键，程序继续执行键，程序继续执行1
16、212手轮轴选择手轮轴选择选择手动移动的轴选择手动移动的轴( (X X、Y Y、Z Z) )手轮轴倍率手轮轴倍率在手轮进给中，手轮转一个格的移动量。当位于在手轮进给中，手轮转一个格的移动量。当位于1 1时，时，0.001/0.001/格；位格；位于于1010时，时，0.01/0.01/格；位于格；位于100100时，时，0.1/0.1/格格手摇脉冲发生器手摇脉冲发生器右转右转(+(+方向方向) )或左转或左转( (- -方向方向) )转动手摇脉冲发生器，使机床微量进给转动手摇脉冲发生器，使机床微量进给主轴手动操作主轴手动操作按按CW/CCWCW/CCW主轴正转主轴正转/ /反转，按反转，按ST
17、OPSTOP键，主轴停键，主轴停手动连续进给手动连续进给使方式选择开关置于使方式选择开关置于“ “手动手动” ”的位置，并选择移动轴的位置，并选择移动轴(+(+X X、- -X X、+ +Y Y、- -Y Y、+ +Z Z、- -Z Z) )，机床在所选择的轴方向上移动，机床在所选择的轴方向上移动( (手动只能单轴运动手动只能单轴运动) )。选择开关置于。选择开关置于“ “快速快速” ”的位置，并选择移动轴的位置，并选择移动轴(+(+X X、- -X X、+ +Y Y、- -Y Y、+ +Z Z、- -Z Z) )，机床在所选择的轴方向上快速移动，机床在所选择的轴方向上快速移动回零回零(REF
18、)(REF)使方式选择开关置于使方式选择开关置于“ “回零回零” ”的位置，分别按的位置，分别按+ +X X、+ +Y Y、+ +Z Z键，机床在键，机床在所选择的轴方向上移动回机械原点所选择的轴方向上移动回机械原点键键( (按扭按扭) )名称名称用途用途急停急停(EMERGENCY (EMERGENCY STOP)STOP)当发生紧急情况时，按机床操作面板上的紧急停止按钮，机当发生紧急情况时，按机床操作面板上的紧急停止按钮，机床锁住，机床移动立即停止。紧急停止时，通向电机的电源床锁住，机床移动立即停止。紧急停止时，通向电机的电源被关断。解除紧急停止的方法随机床厂家而不同，一般通过被关断。解除
19、紧急停止的方法随机床厂家而不同，一般通过旋转解除。解除紧急停止前，应排除不正常因素旋转解除。解除紧急停止前，应排除不正常因素进给率修调进给率修调在手动及程序执行状态时，调整进给速度的倍率量在手动及程序执行状态时，调整进给速度的倍率量机床复位机床复位每次机床上电后，按该键机床进行复位每次机床上电后，按该键机床进行复位13133.3.软键软键 FANUC0-MDFANUC0-MD数控系统可通过软键进行某些基本功能操作。软键数控系统可通过软键进行某些基本功能操作。软键功能如图功能如图3.33.3所示所示 图图3.33.3软键功能软键功能14143.1.33.1.3编程指令概述编程指令概述1.1.常用
20、指令常用指令 FANUC 0-MD FANUC 0-MD数控系统的基本功能和常用指令的编程格式数控系统的基本功能和常用指令的编程格式见表见表3.43.4和表和表3.53.5。表3.4FANUC0-MD数控系统的常用准备功能和指令代码代码组别组别功功 能能编程格式编程格式G00G000101快速定位快速定位G00 PG00 P；G01G01直线插补直线插补G01 PG01 P；1515代码代码组别组别功功 能能编程格式编程格式G02G020101圆弧插补圆弧插补( (顺时针顺时针) )G03G03圆弧插补圆弧插补( (逆时针逆时针) )G04G040000暂停暂停G15G150404极坐标指令取
21、消极坐标指令取消G15G15；G16G16启动极坐标指令启动极坐标指令G16G16；G17G170202XYXY平面选择平面选择G17G17；G18G18ZXZX平面选择平面选择G18G18；G19G19YZYZ平面选择平面选择G19G19；1616G20G200606英制输入英制输入G20G20；G21G21公制输入公制输入G21G21；G27G270000回归参考点检查回归参考点检查G27 PG27 P；G28G28回归参考点回归参考点G28 PG28 P；G29G29由参考点自动定位由参考点自动定位G29PG29P；G40G400707刀具补偿取消刀具补偿取消 其中，其中，D D为刀具偏
22、置号；为刀具偏置号； G41G41刀具半径左补偿刀具半径左补偿G42G42刀具半径右补偿刀具半径右补偿G43G430808刀具长度补偿刀具长度补偿+ + 其中，其中，H H：刀具偏置号；：刀具偏置号；G49G49：取消刀长补；：取消刀长补；G44G44刀具长度补偿刀具长度补偿- -G49G49刀具长度补偿取消刀具长度补偿取消G54G54G59G591414工作坐标系选择工作坐标系选择1 16 6 注：点的机床坐标值应预先存至数控系统内注：点的机床坐标值应预先存至数控系统内G65G650000宏调用宏调用G66G661212宏模态调用宏模态调用G67G67宏模态调用取消宏模态调用取消G69G69
23、坐标旋转取消坐标旋转取消1717代码代码组别组别功功 能能编程格式编程格式G73G730909高速深孔钻固定循环高速深孔钻固定循环其中，其中，G80G80：取消循环：取消循环X X、Y Y：孔位置坐标：孔位置坐标Z Z：孔底位置：孔底位置P P：孔底停留时间：孔底停留时间Q Q：单次进给深度或让刀距离：单次进给深度或让刀距离R R：R R面位置坐标面位置坐标F F：进给量：进给量K K：循环次数：循环次数G74G74左螺纹攻丝固定循环左螺纹攻丝固定循环G76G76精镗固定循环精镗固定循环G80G80固定循环取消固定循环取消G81G81钻孔固定循环钻孔固定循环G82G82钻孔固定循环钻孔固定循环
24、G83G83深孔钻孔固定循环深孔钻孔固定循环G84G84攻丝固定循环攻丝固定循环G85G85镗孔固定循环镗孔固定循环G86G86镗孔固定循环镗孔固定循环G87G87镗孔固定循环镗孔固定循环G88G88镗孔固定循环镗孔固定循环G89G89镗孔固定循环镗孔固定循环G90G900303绝对方式指定绝对方式指定G90G90；G91G91增量方式指定增量方式指定G91G91；G92G920000工作坐标设定工作坐标设定G92 PG92 P；G94G940505每分钟进给每分钟进给G94 FG94 F；G95G95每转进给每转进给G95 FG95 FG98G981010返回固定循环初始点返回固定循环初始点
25、G99G99返回固定循环返回固定循环R R点点1818表表3.53.5辅助功能表辅助功能表 代代 码码功功 能能代代 码码功功 能能M00M00程序停止程序停止M07M07切削液开切削液开( (吹吹气气) )M01M01选择停止选择停止M08M08切削液开切削液开M02M02程序结束程序结束M09M09切削液关切削液关M03M03主轴正转主轴正转M19M19主轴定向停主轴定向停止止M04M04主轴反转主轴反转M30M30程序结束并程序结束并返回返回M05M05主轴停止主轴停止M98M98调用子程序调用子程序M06M06自动换刀自动换刀M99M99子程序结束子程序结束2.程序编制(1)常用功能常
26、用指令功能同第2章。(2)极坐标指令(G15，G16)指令格式1919G17(G17(或或G18G18、G19)G90(G19)G90(或或G91)G16G91)G16；启动极坐标指令；启动极坐标指令( (极坐标方式极坐标方式) )GPGP；G15G15； 程序段中各项的含义如下。程序段中各项的含义如下。G16G16：启动极坐标指令。：启动极坐标指令。G15G15：极坐标指令取消。：极坐标指令取消。G90G90：指定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点，从该点测量半径。：指定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点，从该点测量半径。G91G91：指定当前位置作为极坐标系的原点，从该点测量半径。：指定当
27、前位置作为极坐标系的原点，从该点测量半径。PP：指定极坐标系轴地址及其值。第：指定极坐标系轴地址及其值。第11轴：极坐标半径，第轴：极坐标半径，第22轴：极坐标角轴：极坐标角度。度。说明说明终点的坐标值可以用极坐标终点的坐标值可以用极坐标( (半径和角度半径和角度) )输入。角度的正向是所选平面的第输入。角度的正向是所选平面的第11轴正向沿逆时针转动的转向，而负向是沿顺时针转动的转向。半径和角度轴正向沿逆时针转动的转向，而负向是沿顺时针转动的转向。半径和角度均可以用绝对值指令或增量值指令。均可以用绝对值指令或增量值指令。例例例例3.13.1：编写加工如图：编写加工如图3.43.4所示的螺栓圆孔
28、程序。所示的螺栓圆孔程序。图图3.43.4螺栓圆孔示意螺栓圆孔示意2020用绝对值编程：用绝对值编程：N1G17G90G16N1G17G90G16；( (指定极坐标指令和选择指定极坐标指令和选择XYXY平面，设定工件坐标系的零点作平面，设定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点为极坐标系的原点) )N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0；( (指定指定100mm100mm的距离和的距离和3030的角度的角度) )N3Y150.0N3Y150.0；( (指定指定100mm100mm的距离和的距离和15015
29、0的角度的角度) )N4Y270.0N4Y270.0；( (指定指定100mm100mm的距离和的距离和270270的角度的角度) )N5G15G80N5G15G80；(取消极坐标指令取消极坐标指令) )用增量值编程：用增量值编程：N1G17G90G16N1G17G90G16；( (指定极坐标指令和选择指定极坐标指令和选择XYXY平面，设定工件坐标系的零点作平面，设定工件坐标系的零点作为极坐标的原点为极坐标的原点) )N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0；( (指定指定100mm100mm的距离和的
30、距离和3030的角度的角度) )N3G91Y120.0N3G91Y120.0；( (指定指定100mm100mm的距离和的距离和+120+120的增量角度的增量角度) )N4Y120.0N4Y120.0；( (指定指定100mm100mm的距离和的距离和+120+120的增量角度的增量角度) )N5G15G80N5G15G80；( (取消极坐标指令取消极坐标指令) )(3)(3) 主轴速度功能主轴速度功能(S(S功能功能) )直接指定主轴速度值直接指定主轴速度值( (最多最多S5S5位数指令位数指令) )。指令格式：。指令格式：SS；主轴速度；主轴速度(rpm)(rpm)2121(4)(4)
31、刀具功能刀具功能(T(T功能功能) )在地址在地址T T后指定数值用以选择机床上的刀具。指令格式：后指定数值用以选择机床上的刀具。指令格式：TM06TM06；(5)(5) 子程序子程序(M98(M98，M99)M99)如果程序包含固定的顺序或多次重复的模式程序的话，这样的顺序或模式如果程序包含固定的顺序或多次重复的模式程序的话，这样的顺序或模式程序可以编成子程序在存储器中存储以简化编程。子程序可以由主程序程序可以编成子程序在存储器中存储以简化编程。子程序可以由主程序调用，被调用的子程序也可以调用另一个子程序。调用，被调用的子程序也可以调用另一个子程序。 子程序的构成子程序的构成；( (子程序号
32、子程序号) )M99M99；( (子程序结束子程序结束) ) 子程序调用子程序调用M98PLM98PL；PP：子程序号。：子程序号。LL：子程序被重复调用的次数，当不指定重复数据时，子程序只调用：子程序被重复调用的次数，当不指定重复数据时，子程序只调用1 1次。次。当主程序调用子程序时，它被认为是一级子程序。子程序调用可以嵌套当主程序调用子程序时，它被认为是一级子程序。子程序调用可以嵌套4 4级，级，如如图图3.53.5所示。调用指令可以重复地调用子程序，最多所示。调用指令可以重复地调用子程序，最多999999次。次。2222图图3.53.5子程序调用格式子程序调用格式 特殊用法特殊用法a)a
33、) 指定主程序中的顺序号作为返回的目标指定主程序中的顺序号作为返回的目标当子程序结束时，如果用当子程序结束时，如果用P P 指定一个顺序号，则控制不返回到调用程序指定一个顺序号，则控制不返回到调用程序段之后的程序段，而返回到由段之后的程序段，而返回到由P P 指定的顺序号的程序段，如图指定的顺序号的程序段，如图3.63.6所所示。但是，注意，如果主程序运行于存储器方式以外的方式时，示。但是，注意，如果主程序运行于存储器方式以外的方式时，P P 被被忽略。这个方法返回到主程序的时间比正常返回要长。忽略。这个方法返回到主程序的时间比正常返回要长。2323图图3.6M983.6M98特殊用法特殊用法
34、b)b) 在主程序中使用在主程序中使用M99M99如果在主程序中执行如果在主程序中执行M99M99，控制返回到主程序的开头。，控制返回到主程序的开头。如果把如果把“/M99;”“/M99;”放置在主程序的适当位置，并且在执行主程序时设定跳过放置在主程序的适当位置，并且在执行主程序时设定跳过任选程序段开关为断开，则执行任选程序段开关为断开，则执行M99M99。当执行。当执行M99M99时，控制返回到主时，控制返回到主程序的开头，然后从主程序的开头重复执行。如果跳过任选程序段开程序的开头，然后从主程序的开头重复执行。如果跳过任选程序段开关接通时，关接通时，“/M99;”“/M99;”程序段被跳过，
35、控制进到下个程序段继续执行。程序段被跳过，控制进到下个程序段继续执行。c)c) 如果如果“/M99Pn;”“/M99Pn;”指令被执行，控制不返回主程序的开始，而直接跳到顺指令被执行，控制不返回主程序的开始，而直接跳到顺序号序号n n。在这种情况下，在执行主程序时设定跳过任选程序段开关为断。在这种情况下，在执行主程序时设定跳过任选程序段开关为断开，则执开，则执M99PnM99Pn。当执行。当执行M99PnM99Pn时，控制返回到主程序的顺序号时，控制返回到主程序的顺序号n n，然后，从主程序的顺序号然后，从主程序的顺序号n n重复执行。如图重复执行。如图3.73.7所示。如果跳过任选程所示。如
36、果跳过任选程序段开关接通时，序段开关接通时，“/M99Pn;”“/M99Pn;”程序段被跳到下个程序段继续执行。程序段被跳到下个程序段继续执行。2424d)d) 只使用子程序只使用子程序用用MDI MDI 寻找子程序的开头，执行子程序，像主程序一样。此时，如果执寻找子程序的开头，执行子程序，像主程序一样。此时，如果执行包含行包含M99M99的程序段，控制返回到子程序的开头重复执行。的程序段，控制返回到子程序的开头重复执行。如果执行包含如果执行包含M99 PnM99 Pn的程序段，控制返回到在子程序中顺序号为的程序段，控制返回到在子程序中顺序号为n n的程的程序段重复执行，如图序段重复执行，如图
37、3.83.8所示。要结束这个程序，包含所示。要结束这个程序，包含“/M02;”“/M02;”或或“/M30;”“/M30;”的程序段必须放置在适当的位置，并且任选程序段开关必的程序段必须放置在适当的位置，并且任选程序段开关必须设为断开，这个开关的初始设定为接通。须设为断开，这个开关的初始设定为接通。图图3.7“/M99Pn;”3.7“/M99Pn;”应用应用 图图3.83.8只使用子程序的只使用子程序的M99PnM99Pn应用应用 (6)(6) 固定循环功能固定循环功能固定循环使编程员编程变得容易。用固定循环，频繁使用的加工操作固定循环使编程员编程变得容易。用固定循环，频繁使用的加工操作可以用
38、可以用G G功能在单程序段中指令；若没有固定循环，一般就要求多功能在单程序段中指令；若没有固定循环，一般就要求多个程序段。另外，固定循环能缩短程序、节省存储器。固定循环功个程序段。另外，固定循环能缩短程序、节省存储器。固定循环功能及应用见表能及应用见表3.63.6。2525表表3.63.6固定循环功能及应用固定循环功能及应用代代 码码功功 能能应应用用钻削钻削( (- -Z Z方向方向) )在孔底的动作在孔底的动作回退回退(+Z(+Z方向方向) )G73G73间歇进给间歇进给快速移动快速移动高速深孔钻循环高速深孔钻循环G74G74切削进给切削进给停刀停刀主轴正转主轴正转切削进给切削进给左旋攻丝
39、循环左旋攻丝循环G76G76切削进给切削进给主轴定向停止主轴定向停止快速移动快速移动精镗循环精镗循环G80G80取消固定循环取消固定循环G81G81切削进给切削进给快速移动快速移动钻孔、钻中心孔循环钻孔、钻中心孔循环G82G82切削进给切削进给停刀停刀快速移动快速移动钻孔循环，锪镗循环钻孔循环，锪镗循环G83G83间歇进给间歇进给快速移动快速移动深孔钻循环深孔钻循环G84G84切削进给切削进给停刀停刀主轴反转主轴反转切削进给切削进给攻丝循环攻丝循环G85G85切削进给切削进给切削进给切削进给镗孔循环镗孔循环G86G86切削进给切削进给主轴停止主轴停止快速移动快速移动镗孔循环镗孔循环G87G87
40、切削进给切削进给主轴正转主轴正转快速移动快速移动背镗循环背镗循环G88G88切削进给切削进给停刀停刀主轴停止主轴停止手动移动手动移动镗孔循环镗孔循环G89G89切削进给切削进给停刀停刀切削进给切削进给镗孔循环镗孔循环2626说明说明a)a)固定循环由固定循环由6 6个顺序的动作组成，如图个顺序的动作组成，如图3.93.9所示。所示。图图3.93.9固定循环的动作组成固定循环的动作组成其中各个动作的具体含义如下。其中各个动作的具体含义如下。动作动作1 1：X X轴和轴和Y Y轴的定位轴的定位( (还可包括另还可包括另一个轴一个轴) )。动作动作2 2：快速移动到：快速移动到R R点。点。动作动作
41、3 3：孔加工。：孔加工。动作动作4 4：在孔底的动作。：在孔底的动作。动作动作5 5：返回到：返回到R R点。点。动作动作6 6：快速移动到初始点：快速移动到初始点 2727b)b) 基本格式基本格式G90(G90(或或G91)G98(G91)G98(或或G99)GX.Y.Z.R.Q.P.F.K.G99)GX.Y.Z.R.Q.P.F.K. ；其中各项的含义如下。其中各项的含义如下。GG：G73G73G89G89。X.Y.X.Y. ：孔位置坐标。：孔位置坐标。Z.Z.：孔底位置。：孔底位置。R.R.：R R点平面位置。点平面位置。Q.Q.：每次钻孔深度或让刀距离，使用于：每次钻孔深度或让刀距离
42、，使用于G73G73、G76G76、G83G83、G87G87。P.P.：停留时间，使用于：停留时间，使用于G74G74、G76G76、G82G82、G84G84、G87G87、G88G88、G89G89。F.F.：进给量。：进给量。K.K.：循环次数。：循环次数。c)c) G90/G91G90/G91的坐标指定的坐标指定指定指定G90G90时，沿着钻孔轴移动距离的数据给定方式如图时，沿着钻孔轴移动距离的数据给定方式如图3.10(a)3.10(a)所所示；指定示；指定G91G91时，数据给定方式如图时，数据给定方式如图3.10(b)3.10(b)所示。所示。2828图图3.10G903.10G
43、90和和G91G91的坐标指定的坐标指定d)d) 钻孔方式钻孔方式G73G73、G74G74、G76G76和和G81G81到到G89G89是模态是模态G G代码，代码，直到被取消之前一直保持有效。当有效时，当前状态直到被取消之前一直保持有效。当有效时，当前状态是钻孔方式。一旦在钻孔方式中钻孔数据被指定，则是钻孔方式。一旦在钻孔方式中钻孔数据被指定，则数据被保持，直到被修改或清除。数据被保持，直到被修改或清除。2929e)e) 当刀具到达孔底后，刀具可以返回到当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R R点平面或初始位置平面，由点平面或初始位置平面，由G98/G99G98/G99指定，如图指定，如图3.
44、113.11所示。一般情况下，所示。一般情况下，G99G99用于第用于第1 1次钻孔，次钻孔，而而G98G98用于最后的钻孔。用于最后的钻孔。f)f)在在K K中指定重复次数，对等间距孔进行重复钻孔。中指定重复次数，对等间距孔进行重复钻孔。K K仅在被指定的仅在被指定的程序段内有效，以增量方式程序段内有效，以增量方式(G91)(G91)指定第指定第1 1孔位置。如果用绝对值孔位置。如果用绝对值方式方式(G90)(G90)指令的话，则在相同位置重复钻孔。重复次数指令的话，则在相同位置重复钻孔。重复次数K K最大的最大的值为值为99999999，如果指定，如果指定K0K0，钻孔数据被存储，但是不执
45、行，钻孔数据被存储，但是不执行钻钻孔。孔。g)g) 使用使用G80G80或或G00G00、G01G01、G02G02、G03G03、G60G60代码，可以取消固定循代码，可以取消固定循环。环。图图3.11G983.11G98和和G99G99的平面指定的平面指定3030高速排屑钻孔循环高速排屑钻孔循环(G73)(G73)该循环执行高速排屑钻孔。它执行间歇切削进给，直到孔的底部，同时从孔中排该循环执行高速排屑钻孔。它执行间歇切削进给，直到孔的底部，同时从孔中排除切屑，如图除切屑，如图3.123.12所示。所示。图图3.12G733.12G73高速排屑钻孔循环高速排屑钻孔循环a)a) 指令格式指令格
46、式G73X.Y.Z.R.Q.F.K.G73X.Y.Z.R.Q.F.K. ；3131b)b)说明说明高速排屑钻孔循环沿着高速排屑钻孔循环沿着Z Z轴执行间歇进给，当使用这个循环时，切屑容易从孔轴执行间歇进给，当使用这个循环时，切屑容易从孔中排出，并且能够设定较小的回退值。这会有效地执行钻孔。在参数中设定退刀中排出，并且能够设定较小的回退值。这会有效地执行钻孔。在参数中设定退刀量量d d，刀具快速移动退回。，刀具快速移动退回。当在固定循环中指定刀具长度偏置当在固定循环中指定刀具长度偏置(G43(G43、G44G44或或G49)G49)时，在定位到时，在定位到R R点的同时，点的同时，加偏置。加偏置
47、。在程序段中没有在程序段中没有X X、Y Y、Z Z、R R或任何其他轴的指令时，钻孔不执行。或任何其他轴的指令时，钻孔不执行。在执行钻孔的程序段中指定在执行钻孔的程序段中指定Q Q、R R。如果在不执行钻孔的程序段中指定它们，它们。如果在不执行钻孔的程序段中指定它们，它们不能作为模态数据被存储。不能作为模态数据被存储。例例例例3.23.2：使用：使用G73G73代码的程序。代码的程序。M3S2000M3S2000；主轴开始旋转。；主轴开始旋转。G90G99G73X300.Y-250.Z-150.R-100.Q15.F120.G90G99G73X300.Y-250.Z-150.R-100.Q1
48、5.F120.；定位，钻；定位，钻1 1孔，然孔，然后返回到后返回到R R点。点。Y-550.Y-550.； 定位，钻定位，钻2 2孔，然后返回到孔，然后返回到R R点。点。G98Y-750.G98Y-750.； 定位，钻定位，钻3 3孔，然后返回初始位置平面。孔，然后返回初始位置平面。G80G28G91X0Y0Z0G80G28G91X0Y0Z0； 返回到参考点。返回到参考点。M5M5； 主轴停止旋转。主轴停止旋转。 精镗循环精镗循环(G76)(G76)精镗循环镗削精密孔。当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被精镗循环镗削精密孔。当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被加工表面并返回
49、，如图加工表面并返回，如图3.133.13所示。所示。3232图图3.13G763.13G76精镗循环精镗循环3333 a)a)指令格式指令格式 G76X.Y.Z.R.Q.P.F.K.G76X.Y.Z.R.Q.P.F.K. ； b)b)说明说明 当到达孔底时，主轴延时间当到达孔底时，主轴延时间P P后在固定的旋转位置停止，并且刀后在固定的旋转位置停止，并且刀具以刀尖的相反方向移动退刀量具以刀尖的相反方向移动退刀量q q( (让刀让刀) )。这保证加工面不被破。这保证加工面不被破坏，实现精密和有效的镗削加工。坏，实现精密和有效的镗削加工。 当在固定循环中指定刀具长度偏置当在固定循环中指定刀具长度
50、偏置(G43(G43、G44G44或或G49)G49)时，在定时，在定位到位到R R点的同时，加偏置。点的同时，加偏置。 在没有在没有X X、Y Y、Z Z、R R或其他轴的程序段中，不执行镗加工。或其他轴的程序段中，不执行镗加工。 Q Q应指定为正值；如果应指定为正值；如果Q Q指定为负值，符号被忽略。指定为负值，符号被忽略。 例例例例3.33.3：使用：使用G76G76代码的程序。代码的程序。 M3S500M3S500；主轴开始旋转。；主轴开始旋转。 G90G99G76X300.Y-250.Z-150.R-100.Q5.P1000F120.G90G99G76X300.Y-250.Z-150
51、.R-100.Q5.P1000F120.；定；定位，镗位，镗1 1孔，孔底定向，然后移动孔，孔底定向，然后移动5mm5mm。在孔底停止。在孔底停止1s1s，然后返，然后返回到回到R R点。点。 Y-550.Y-550.；定位，镗；定位，镗2 2孔，然后返回到孔，然后返回到R R点。点。 G98Y-750.G98Y-750.；定位，镗；定位，镗3 3孔，然后返回初始位置平面。孔，然后返回初始位置平面。3434G80G28G91X0Y0Z0G80G28G91X0Y0Z0；返回到参考点。；返回到参考点。M5M5；主轴停止旋转。；主轴停止旋转。攻丝循环攻丝循环(G84)(G84)在这个攻丝循环中，当到
52、达孔底时，主轴以反方向旋转，如在这个攻丝循环中，当到达孔底时，主轴以反方向旋转，如图图3.143.14所示。所示。图3.14 G84攻丝循环3535 a)a)指令格式指令格式 M29SM29S；(刚性攻丝用刚性攻丝用) ) G84X.Y.Z.R.P.F.K.G84X.Y.Z.R.P.F.K. ； b)b)说明说明 主轴顺时针旋转执行攻丝。当到达孔底时，为了回退，主轴以相反方主轴顺时针旋转执行攻丝。当到达孔底时，为了回退，主轴以相反方向旋转，这个过程生成螺纹。向旋转，这个过程生成螺纹。 在攻丝期间进给倍率被忽略。进给暂停不停止机床，直到返回动作完在攻丝期间进给倍率被忽略。进给暂停不停止机床，直到
53、返回动作完成。成。 当在固定循环中指定刀具长度偏置当在固定循环中指定刀具长度偏置(G43(G43、G44G44或或G49)G49)时，在执行定位时，在执行定位到到R R点的同时，加偏置。点的同时，加偏置。 在不包含在不包含X X、Y Y、Z Z、R R或任何其他轴的程序段中，不执行攻丝加工。或任何其他轴的程序段中，不执行攻丝加工。 在每分钟进给方式中，螺纹导程在每分钟进给方式中，螺纹导程= =每转进给速度每转进给速度 主轴转速。在每转主轴转速。在每转进给方式中，螺纹导程等于每转进给速度。进给方式中，螺纹导程等于每转进给速度。3636 例例例例3.43.4：使用：使用G84G84代码的程序。代码
54、的程序。 M3S100M3S100；主轴开始旋转。；主轴开始旋转。 G90G99G84X300.Y-250.Z-150.R-120.P300F120.G90G99G84X300.Y-250.Z-150.R-120.P300F120.；定位，攻丝；定位，攻丝11孔，孔底暂停孔，孔底暂停0.30.3秒，然后返回到秒，然后返回到R R点。点。 Y-550.Y-550.；定位，攻丝；定位，攻丝2 2孔，然后返回到孔，然后返回到R R点。点。 G98Y-750.G98Y-750.；定位，攻丝；定位，攻丝3 3孔，然后返回初始位置平面。孔，然后返回初始位置平面。 G80G28G91X0Y0Z0G80G28
55、G91X0Y0Z0；返回到参考点。；返回到参考点。 M5M5；主轴停止旋转。；主轴停止旋转。 固定循环取消固定循环取消(G80)(G80) G80G80取消固定循环。取消固定循环。 a)a)指令格式指令格式 G80G80；3737 b)b)说明说明 取消所有的固定循环，执行正常的操作。取消所有的固定循环，执行正常的操作。R R点和点和Z Z点也被取消。这意味点也被取消。这意味着，在增量方式中，着，在增量方式中，R R=0=0和和Z Z=0=0。其他钻孔数据也被取消。其他钻孔数据也被取消( (清除清除) )。 固定循环的综合编程举例固定循环的综合编程举例 如图如图3.153.15所示，本工序的加
56、工内容为：用所示，本工序的加工内容为：用1010麻花钻头钻麻花钻头钻1#1#6#6#孔，孔，设刀号为设刀号为1111，刀长补号，刀长补号H11H11；用；用2020的键槽铣刀铣的键槽铣刀铣7#7#10#10#沉孔，设刀沉孔，设刀号为号为1515，刀长补号，刀长补号H15H15；用；用16163030的镗刀镗的镗刀镗11#11#13#13#孔，设刀号为孔，设刀号为3131，刀长补号，刀长补号H31H31。3838图3.15 加工示意3939 参考程序参考程序说明说明 O0010O0010； N001G92X0Y0Z0N001G92X0Y0Z0；在参考点设置工件坐标在参考点设置工件坐标 N002G
57、90G00Z250.0T11M00N002G90G00Z250.0T11M00；换上换上T11T11刀具刀具 N003G43Z0H11N003G43Z0H11；初始位置，刀具长度偏置初始位置，刀具长度偏置 N004S300M3N004S300M3；主轴启动主轴启动 N005G99G81X400.0Y-350.0N005G99G81X400.0Y-350.0； Z-153.0R-97.0F120Z-153.0R-97.0F120；定位，钻定位，钻1 1孔孔 N006Y-550.0N006Y-550.0；定位，钻定位，钻2 2孔，并返回到孔，并返回到R R点位置点位置 N007G98Y-750.0
58、N007G98Y-750.0；定位，钻定位，钻3 3孔，并返回到初始位置孔，并返回到初始位置 N008G99X1200.0N008G99X1200.0；定位，钻定位，钻4 4孔，并返回到孔，并返回到R R点位置点位置 N009Y-550.0N009Y-550.0；定位，钻定位，钻5 5孔，并返回到孔，并返回到R R点位置点位置 N010G98Y-350.0N010G98Y-350.0；定位，钻定位，钻6 6孔，并返回到初始位置孔，并返回到初始位置 N011G00X0Y0M5N011G00X0Y0M5；返回参考点，主轴停止返回参考点，主轴停止 N012G49Z250.0T15M00N012G49
59、Z250.0T15M00； 取消刀具长度偏置，换刀取消刀具长度偏置，换刀T15T15后启动后启动 N013G43Z0H15N013G43Z0H15；初始位置，刀具长度偏置初始位置，刀具长度偏置 N014S500M3N014S500M3；主轴启动主轴启动 N015G99G82X550.0Y-450.0N015G99G82X550.0Y-450.0；4040 Z-130.0R-97.0P300F70Z-130.0R-97.0P300F70；定位，钻定位，钻7 7孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N016G98Y-650.0N016G98Y-650.0；定位，钻定位，钻8 8孔，返回到孔，返回
60、到R R点位置点位置 N017G99X1050.0N017G99X1050.0；定位，钻定位，钻9 9孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N018G98Y-450.0N018G98Y-450.0；定位，钻定位，钻1010孔，返回到初始位置孔，返回到初始位置 N019G00X0Y0M5N019G00X0Y0M5；返回参考点，主轴停止返回参考点，主轴停止 N020G49Z250.0T31M00N020G49Z250.0T31M00；取消刀具长度偏置，换刀取消刀具长度偏置，换刀T31T31后启后启动动 N021G43Z0H31N021G43Z0H31；初始位置，刀具长度偏置初始位置，刀具长度偏置
61、 N022S1500M3N022S1500M3；主轴启动主轴启动 N023G85G99X800.0Y-350.0N023G85G99X800.0Y-350.0； Z-153.0R-47.0F50Z-153.0R-47.0F50； 定位，镗定位，镗1111孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N024G91Y-200.0K2N024G91Y-200.0K2；镗镗1212，1313孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N025G28X0Y0M5N025G28X0Y0M5；返回参考点，主轴停止返回参考点，主轴停止 N026G80G49Z0N026G80G49Z0；取消刀具长度偏置取消刀具长度偏置
62、 N027M30N027M30；程序停止程序停止4141 (7)(7)刀具长度偏置刀具长度偏置(G43(G43，G44G44，G49)G49) 将编程时的刀具长度和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置将编程时的刀具长度和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置存储器中。用该功能补偿这个差值而不用修改程序。用存储器中。用该功能补偿这个差值而不用修改程序。用G43G43或或G44G44指定偏置方向。由输入的相应地址号指定偏置方向。由输入的相应地址号(H(H代码代码) )，从偏置存储，从偏置存储器中选择刀具长度偏置值。如图器中选择刀具长度偏置值。如图3.163.16所示，执行指令后刀具长度所示，执行指令
63、后刀具长度将向指定方向偏置一个预定的距离。将向指定方向偏置一个预定的距离。图3.16 刀具长度偏置4242 指令格式指令格式 G43ZHG43ZH；正向偏置，其中；正向偏置，其中H H为指定刀具长度偏置值的地址。为指定刀具长度偏置值的地址。 G44ZHG44ZH；负向偏置，其中；负向偏置，其中H H为指定刀具长度偏置值的地址。为指定刀具长度偏置值的地址。 G49G49；或；或H0H0；刀具长度偏置取消。；刀具长度偏置取消。 说明说明 a)a)偏置的方向：当指定偏置的方向：当指定G43G43时，用时，用H H代码指定的刀具长度偏置代码指定的刀具长度偏置值值( (存储在偏置存储器中存储在偏置存储器
64、中) )加到在程序中由指令指定的终点位置坐加到在程序中由指令指定的终点位置坐标值上。当指定标值上。当指定G44G44时，从终点位置减去补偿值。补偿后的坐标时，从终点位置减去补偿值。补偿后的坐标值表示补偿后的终点位置，而不管选择的是绝对值还是增量值。值表示补偿后的终点位置，而不管选择的是绝对值还是增量值。 b)b)不指定轴移动的偏置：当用不指定轴移动的偏置：当用G43G43对刀具长度偏置指定一个正对刀具长度偏置指定一个正值时，刀具按照正向移动。当用值时，刀具按照正向移动。当用G44G44指定正值时，刀具按照负向指定正值时，刀具按照负向移动；当指定负值时，刀具在相反方向移动。移动；当指定负值时，刀
65、具在相反方向移动。G43G43和和G44G44是模态是模态G G代码，它们一直有效，直到指定同组的代码，它们一直有效，直到指定同组的G G代码为止。代码为止。 4343 c)c)刀具长度偏置值的指定：从刀偏存储器中取出由刀具长度偏置值的指定：从刀偏存储器中取出由H H代码指定代码指定( (偏置偏置号号) )的刀具长度偏置值，并与程序的移动指令相加的刀具长度偏置值，并与程序的移动指令相加( (或减或减) )。 d)d)刀具长度偏置值的改变：当由于偏置号改变使刀具偏置值改变时，刀具长度偏置值的改变：当由于偏置号改变使刀具偏置值改变时，偏置值变为新的刀具长度偏置值，新的刀具长度偏置值不加到旧的刀偏置
66、值变为新的刀具长度偏置值，新的刀具长度偏置值不加到旧的刀具偏置值上。例如：具偏置值上。例如： H1H1：刀具长度偏置值：刀具长度偏置值20.020.0。 H2H2：刀具长度偏置值：刀具长度偏置值30.030.0。 G90G43Z100.0H1G90G43Z100.0H1；Z Z将移动到将移动到120.0120.0。 G90G43Z100.0H2G90G43Z100.0H2；Z Z将移动到将移动到130.0130.0。 e)e)0 0偏置：对应于偏置号偏置：对应于偏置号0(0(即即H0)H0)的刀具长度偏置值为的刀具长度偏置值为0 0。不能对。不能对H0H0设置任何其他的刀具长度偏置值。设置任何
67、其他的刀具长度偏置值。 f) f)取消刀具长度偏置：指定取消刀具长度偏置：指定G49G49或或H0H0可以取消刀具长度偏置。在可以取消刀具长度偏置。在G49G49或或H0H0指定之后，系统立即取消偏置方式。指定之后，系统立即取消偏置方式。4444例例例例3.53.5：刀具长度偏置，设实际刀具长度为：刀具长度偏置，设实际刀具长度为100mm100mm，编程假想刀具长度为编程假想刀具长度为60mm60mm，则刀长补值为，则刀长补值为H1=+40mmH1=+40mm。N1G91G00X120.0Y80.0N1G91G00X120.0Y80.0；N2G43Z-32.0H1N2G43Z-32.0H1；N
68、3G01Z-21.0F1000N3G01Z-21.0F1000；(8)(8) 刀具半径补偿刀具半径补偿(G41(G41，G42G42，G40)G40) 格式格式 说明说明G41G41：左刀补：左刀补( (在刀具前进方向左侧补偿在刀具前进方向左侧补偿) )，如图，如图3.17(a)3.17(a)所示。所示。4545 G42G42：右刀补：右刀补( (在刀具前进方向右侧补偿在刀具前进方向右侧补偿) )，如图，如图3.17(b)3.17(b)所示。所示。 G40G40：取消刀具半径补偿。：取消刀具半径补偿。 G17G17：刀具半径补偿平面为：刀具半径补偿平面为XYXY平面。平面。 G18G18：刀具
69、半径补偿平面为：刀具半径补偿平面为ZXZX平面。平面。 G19G19：刀具半径补偿平面为：刀具半径补偿平面为YZYZ平面。平面。 X X，Y Y，Z Z：G00/G01G00/G01的参数，即刀补建立或取消的终点的参数，即刀补建立或取消的终点( (注：投影到补注：投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿偿平面上的刀具轨迹受到补偿) )。 D D：G41/G42G41/G42的参数，即刀补号码的参数，即刀补号码(D00(D00D99)D99)，它代表了刀补表中对，它代表了刀补表中对应的半径补应的半径补偿值。偿值。 G41G41、G42G42、G40G40都是模态代码，可相互注销。都是模态代码，可相互注
70、销。4646图3.17 刀具补偿方向注意：注意：a)a)刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行。刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行。b)b)刀具半径补偿的建立与取消只能用刀具半径补偿的建立与取消只能用G00G00或或G01G01指令，不得指令，不得使用使用G02G02或或G03G03。47473.2.13.2.1数控铣床的准备数控铣床的准备3.2.23.2.2工件与刀具的装夹工件与刀具的装夹3.2.33.2.3手动操作与自动操作手动操作与自动操作3.2.43.2.4程序的输入与编辑程序的输入与编辑3.2.53.2.5工件坐标系的建立、对刀及刀具补偿工件坐标系的建立、对刀及刀
71、具补偿3.2.63.2.6控制与图形显示方式控制与图形显示方式3.2.73.2.7自动加工自动加工4848 1 1电源接通与断开电源接通与断开 (1)(1)电源接通电源接通 检查机床的初始状态，控制柜的前后门是否关好。检查机床的初始状态，控制柜的前后门是否关好。 接通机床侧面的电源开关，面板上的电源指示灯亮。接通机床侧面的电源开关，面板上的电源指示灯亮。 确认风扇转动正常。确认风扇转动正常。 按下按下“ “接通接通” ”键。键。 按下按下“ “机床复位机床复位” ”按钮，系统自检后按钮，系统自检后CRTCRT上出现位置显示画面，上出现位置显示画面，“ “准备好准备好” ”指示灯亮，开机结束。指
72、示灯亮，开机结束。 (2)(2)电源断开电源断开 检查机床的状态。检查机床的状态。 按下按下“ “断开断开” ”按钮，按钮，“ “准备好准备好” ”指示灯灭。指示灯灭。 切断机床侧面的电源开关。切断机床侧面的电源开关。 2 2原点回归原点回归 选择选择“ “回零回零” ”方式，按顺序按下方式，按顺序按下“+Z”“+Z”、“+Y”“+Y”、“+X”“+X”键进行原点回归，原点回归键进行原点回归，原点回归到达机床原点时相应的指示灯亮。到达机床原点时相应的指示灯亮。3.2.13.2.1数控铣床的准备数控铣床的准备49493.2.2 工件与刀具的装夹工件与刀具的装夹 1 1工件的装夹工件的装夹 在数控
73、铣床上加工工件时，常用的装夹方法有：平口钳装夹、压板装夹、在数控铣床上加工工件时，常用的装夹方法有：平口钳装夹、压板装夹、组合夹具装夹和专用夹具装夹。组合夹具装夹和专用夹具装夹。 (1)(1)用平口钳子装夹工件用平口钳子装夹工件 采用平口钳装夹工件的方法，一般适合工件尺寸较小，形状比较规则，采用平口钳装夹工件的方法，一般适合工件尺寸较小，形状比较规则，生产批量较小的情况。使用平口钳子装夹工件时，应注意以下几个问题：生产批量较小的情况。使用平口钳子装夹工件时，应注意以下几个问题： 使用前要使用千分表确认钳口与使用前要使用千分表确认钳口与X X轴或轴或Y Y轴平行。轴平行。 工件底面不能悬空，否则
74、工件在受到切削力时位置可能发生变化，工件底面不能悬空，否则工件在受到切削力时位置可能发生变化，甚至可能发生打刀事故。安装时可在工件底下垫上等高垫铁，等高垫铁甚至可能发生打刀事故。安装时可在工件底下垫上等高垫铁，等高垫铁厚度根据工件的安装高度情况选择。夹紧时应边夹紧边用铜棒或胶锤将厚度根据工件的安装高度情况选择。夹紧时应边夹紧边用铜棒或胶锤将工件敲实。工件敲实。 需要加工通孔时，要注意垫铁的位置，防止在加工时加工到垫铁。需要加工通孔时，要注意垫铁的位置，防止在加工时加工到垫铁。 在铣外轮廓时，要保证工件露出钳口部分足够高，以防止加工时在铣外轮廓时，要保证工件露出钳口部分足够高，以防止加工时铣到钳
75、口。铣到钳口。 批量生产时，应将固定钳口面确定为基准面，与固定钳口面垂直批量生产时，应将固定钳口面确定为基准面，与固定钳口面垂直方向可在工作台上固定一挡铁作为基准方向可在工作台上固定一挡铁作为基准 5050 (2)(2)用压板装夹工件用压板装夹工件 采用压板装夹工件的方法，一般适合工件尺寸较大，工件底面较规则，采用压板装夹工件的方法，一般适合工件尺寸较大，工件底面较规则，生产批量较小的情况。使用压板装夹工件时，应注意以下几个问题：生产批量较小的情况。使用压板装夹工件时，应注意以下几个问题： 工件装夹时，要注意确定基准边的位置，并用千分表进行找正。工件装夹时，要注意确定基准边的位置，并用千分表进
76、行找正。 需要加工通孔时，在工件底面要垫上等高垫铁，并要注意垫铁的需要加工通孔时，在工件底面要垫上等高垫铁，并要注意垫铁的位置，防止在加工时加工到垫铁。位置，防止在加工时加工到垫铁。 编程时，就要考虑压板的位置，避免加工时碰到压板。如果工件编程时，就要考虑压板的位置，避免加工时碰到压板。如果工件的整个上面或四周都需要加工时，可采用的整个上面或四周都需要加工时，可采用“ “倒压板倒压板” ”的方式进行加工，的方式进行加工，即先将压板附近的表面留下暂不加工，加工其他表面。其他表面加工即先将压板附近的表面留下暂不加工，加工其他表面。其他表面加工完成后，在保证原压板不松开的情况下，在已加工过的表面再上
77、一组完成后，在保证原压板不松开的情况下，在已加工过的表面再上一组压板并夹紧压板并夹紧( (如已加工表面怕划伤时，可在压板下面垫上铜皮如已加工表面怕划伤时，可在压板下面垫上铜皮) )，然后，然后卸掉原压板，加工剩余表面。卸掉原压板，加工剩余表面。 压板的位置要和垫铁的位置上下一一对应，以防止工件夹紧变形。压板的位置要和垫铁的位置上下一一对应，以防止工件夹紧变形。 (3)(3)用专用夹具和组合夹具装夹工件用专用夹具和组合夹具装夹工件 采用专用夹具装夹工件的方法，适合生产批量较大的情况。合理地设采用专用夹具装夹工件的方法，适合生产批量较大的情况。合理地设计和利用专用夹具，可大大地提高生产效率和提高加
78、工精度。计和利用专用夹具，可大大地提高生产效率和提高加工精度。5151 使用组合装夹工件的方法，大小批量均可采用，由于组合夹具经针对使用组合装夹工件的方法，大小批量均可采用，由于组合夹具经针对不同加工对象重新组装后具有专用夹具的一些优点，近年来应用越来不同加工对象重新组装后具有专用夹具的一些优点，近年来应用越来越广泛。越广泛。2刀具的装夹数控铣床的刀具一般通过刀柄自带的夹头进行装夹。在装夹时，在保证加工过程中不与工件及夹具干涉的情况下，应尽量使刀具伸出长度短一些，以提高加工时刀具的刚度。52523.2.3 3.2.3 手动操作与自动操作手动操作与自动操作手动操作与自动操作手动操作与自动操作 1
79、 1手动操作手动操作 (1)(1)手动连续进给的操作步骤如下。手动连续进给的操作步骤如下。 将方式选择旋钮置于将方式选择旋钮置于“ “手动手动” ”的位置。的位置。 调整调整“ “进给速率修调进给速率修调” ”旋钮调整进给速度。旋钮调整进给速度。 按按“+X”“+X”、“-X”“-X”、“+Y”“+Y”、“-Y”“-Y”、“+Z”“+Z”、“-Z”“-Z”其中任一键，机床将向其中任一键，机床将向相应的方向移动。手动只能单轴运动。相应的方向移动。手动只能单轴运动。 需要快速手动进给时，将方式选择钮置于需要快速手动进给时，将方式选择钮置于“ “快速快速” ”的位置。此时速的位置。此时速度不可调，不
80、能用于加工。度不可调，不能用于加工。 (2)(2)手动手轮进给操作的步骤如下。手动手轮进给操作的步骤如下。 将方式选择旋钮置于将方式选择旋钮置于“ “手轮手轮” ”的位置。的位置。 选择手摇脉冲发生器要移动的轴选择手摇脉冲发生器要移动的轴X X、Y Y、Z Z。 选择手轮的倍率选择手轮的倍率1 1、1010、100100。 转动手轮上的手柄，顺时针为正向，逆时针为负向。转动手轮上的手柄，顺时针为正向，逆时针为负向。 2.2.自动操作自动操作 将方式选择旋钮置于将方式选择旋钮置于“ “自动自动” ”的位置。按的位置。按“ “循环启动循环启动” ”键，开始自动运行，键，开始自动运行，循环启动灯亮，
81、开始执行程序。循环启动灯亮，开始执行程序。53533.2.4 程序的输入与编辑程序的输入与编辑 1 1编辑存储操作编辑存储操作 使当前状态处于使当前状态处于EDITEDIT方式，按方式，按PRGRMPRGRM键输入地址键输入地址O O及程序号、程序指及程序号、程序指令，再按令，再按INSRTINSRT键，将程序存储。键，将程序存储。 2 2程序调用操作程序调用操作 使当前状态处于使当前状态处于EDITEDIT和和AUTOAUTO方式，按方式，按PRGRMPRGRM键，输入地址键，输入地址O O及程序及程序号，按号，按CURSOR“”CURSOR“”键，可以检索到所需程序。键，可以检索到所需程序
82、。FANUCFANUC系统检索程序号系统检索程序号方法很多，使用时，可以参照系统说明书。方法很多，使用时，可以参照系统说明书。 3 3程序删除操作程序删除操作 不管是部分删除还是全部删除，首先都要选择不管是部分删除还是全部删除，首先都要选择EDITEDIT方式，按下方式，按下PRGRMPRGRM键，输入地址键，输入地址O O与程序号。按与程序号。按DELETEDELETE就可以删除所指定的程就可以删除所指定的程序段，如果是全部删除，只需输入序段，如果是全部删除，只需输入9999DELETE9999DELETE即可。即可。54543.2.5 工件坐标系的建立、对刀及刀具补偿工件坐标系的建立、对刀
83、及刀具补偿 1.1.工件坐标系的建立工件坐标系的建立 加工工件时，使用的坐标系称作工件坐标系。设置工件坐标系使加工工件时，使用的坐标系称作工件坐标系。设置工件坐标系使用以下方法。用以下方法。 (1)(1)用用G92G92法设定工件坐标系法设定工件坐标系 指令格式指令格式 (G90)G92P(G90)G92P； 其中，其中，PP：刀具上的点：刀具上的点( (例如刀尖例如刀尖) )位于工件坐标系中的起刀位置位于工件坐标系中的起刀位置坐标值。坐标值。 说明说明 用用G92G92设定工件坐标系，使刀具上的点设定工件坐标系，使刀具上的点( (例如刀尖例如刀尖) )位于指定的坐位于指定的坐标位置。如果在刀
84、具长度偏置期间用标位置。如果在刀具长度偏置期间用G92G92设定坐标系，则设定坐标系，则G92G92用用无偏置的坐标值设定坐标系。刀具半径补偿被无偏置的坐标值设定坐标系。刀具半径补偿被G92G92临时删除。临时删除。 例例例例3.63.6：如图：如图3.183.18所示，用所示，用G92X260.Y230.Z0.;G92X260.Y230.Z0.;设置工件坐标系，设置工件坐标系，刀尖所在点为程序起点。刀尖所在点为程序起点。 (2)(2)使用使用CRT/MDICRT/MDI面板输入面板输入5555 使用使用CRT/MDICRT/MDI面板最多可以设置面板最多可以设置1 16 6个工件坐标系个工件
85、坐标系G54G54G59G59。加工。加工中可以选择中可以选择6 6个中的一个，也可以选用多个，本方式在一个程序中可个中的一个，也可以选用多个，本方式在一个程序中可以设置多个坐标系。在电源接通并返回参考点之后，建立工件坐标系以设置多个坐标系。在电源接通并返回参考点之后，建立工件坐标系1 16 6。当电源接通时，自动选择。当电源接通时，自动选择G54G54坐标系。坐标系。例例3.7：一个程序中设置多个坐标系，如图3.19所示。图3.18 G92工件坐标系设定 图3.19 多个坐标系设定 5656 G90G54G00X0.Y0.G90G54G00X0.Y0.；( (设置第设置第1 1个坐标系在个坐
86、标系在O O1 1点点) ) G90G55G00X0.Y0.G90G55G00X0.Y0.；( (设置第设置第2 2个坐标系在个坐标系在O O2 2点点) ) G90G55G00X0.Y0.G90G55G00X0.Y0.；( (设置第设置第3 3个坐标系在个坐标系在O O3 3点点) ) (3)(3)G54G54G59G59的设定方法的设定方法 G54G54G59G59的数值设定，是将对刀时得到的工件坐标系原点在机床坐的数值设定，是将对刀时得到的工件坐标系原点在机床坐标系中的绝对值，存储到数控系统的指定位置的一种操作，其操作按标系中的绝对值，存储到数控系统的指定位置的一种操作，其操作按以下方法
87、进行：以下方法进行： 按键按键MENU/OFFSETMENU/OFFSET进入参数设定页面。进入参数设定页面。 用用PAGEPAGE或或键在键在No1No1No3No3坐标系页面和坐标系页面和No4No4No6No6坐标系页坐标系页面面( (如图如图3.203.20所示所示) )之间切换。之间切换。 用用CURSORCURSOR或或选择坐标系。选择坐标系。 按数字键输入地址字按数字键输入地址字(X/Y/Z)(X/Y/Z)和数值到输入区域。和数值到输入区域。 按按INPUTINPUT键，把输入区域中间的内容输入到所指定的位置。键，把输入区域中间的内容输入到所指定的位置。5757 2.2.对刀方法
88、对刀方法 对刀前首先要确定好工件的工艺基准对刀前首先要确定好工件的工艺基准( (即工件坐标系的原点即工件坐标系的原点) )，然后使，然后使用寻边仪或刀具确定工件的用寻边仪或刀具确定工件的X X和和Y Y坐标位置，最后使用刀具确定坐标位置，最后使用刀具确定Z Z坐标坐标的位置，如图的位置，如图3.213.21所示。所示。图3.20 坐标系设定页面5858图3.21 对刀方法X向对刀方法：将对寻边装在主轴上；主轴旋转500r/min700r/min；手摇移动工作台使寻边仪靠近工件，直到寻边仪上下两部分重合；手摇提起寻边仪脱离工件；手摇使X轴向工件内移动一个寻边仪半径距离；X轴相对坐标清零或将机床坐
89、标值输入到G54存储器里。5959 Y Y向对刀方法：与向对刀方法：与X X向对刀方法相同。向对刀方法相同。 Z Z向对刀方法：向对刀方法：将刀具装在主轴上；将刀具装在主轴上；在工件上放一对刀块；在工件上放一对刀块；手手摇移动使刀具靠近对刀块，边移动刀具边拿对刀块试塞，直到松紧适摇移动使刀具靠近对刀块，边移动刀具边拿对刀块试塞，直到松紧适度为止；度为止；手摇使刀具至工件外，脱离工件；手摇使刀具至工件外，脱离工件；手摇使手摇使Z Z轴向下移动轴向下移动一个对刀块高度；一个对刀块高度；Z Z轴相对坐标清零或将轴相对坐标清零或将Z Z轴机床坐标值输入到轴机床坐标值输入到G54G54存储器里。存储器里
90、。 使用使用G92G92确定工件坐标系时，工件坐标系中的确定工件坐标系时，工件坐标系中的P.P.点即为点即为“G92P.“G92P.；” ”所在点；使用所在点；使用G54G54确定工件坐标系时，执行确定工件坐标系时，执行“G90G00G54P.“G90G00G54P.；” ”指令后，刀尖点将到达工件坐标系中的指令后，刀尖点将到达工件坐标系中的P.P.点。点。 3.3.输入刀具补偿参数输入刀具补偿参数 (1)(1)输入半径补偿参数输入半径补偿参数 按按MENU/OFFSETMENU/OFFSET键进入参数设定页面。键进入参数设定页面。 用用PAGEPAGE或或键选择半径补偿参数页面，如图键选择半
91、径补偿参数页面，如图3.223.22所示。所示。6060图3.22 刀补页面6161 用用CURSORCURSOR或或键选择补偿参数编号。键选择补偿参数编号。 输入补偿值到输入域。输入补偿值到输入域。 按按INPUTINPUT键，把输入域中间的补偿值输入到所指定的位置。键，把输入域中间的补偿值输入到所指定的位置。 (2)(2)输入长度补偿参数输入长度补偿参数 MODEMODE旋钮设在旋钮设在EDITEDIT。 按按MENU/OFFSETMENU/OFFSET键进入参数设定页面。键进入参数设定页面。 用用PAGEPAGE或或键选择长度补偿参数页面，如图键选择长度补偿参数页面，如图3.223.22
92、所示。所示。 用用CURSORCURSOR或或键选择补偿参数编号。键选择补偿参数编号。 输入补偿值到输入域。输入补偿值到输入域。 按按INPUTINPUT键，把输入域中的补偿值存储到单元里。键，把输入域中的补偿值存储到单元里。 使用时，为了便于管理，常常在使用时，为了便于管理，常常在001001020020存储单元上存储半径补偿值，存储单元上存储半径补偿值，在在021021032032存储单元上存储刀具长度补偿值。存储单元上存储刀具长度补偿值。 62623.2.6 控制与图形显示方式控制与图形显示方式 1.1.控制方式控制方式 FANUC0-MDFANUC0-MD数控系统具备的控制方式见表数控
93、系统具备的控制方式见表3.33.3，本部分内容将就表中，本部分内容将就表中所列部分控制功能的使用进行叙述。所列部分控制功能的使用进行叙述。 (1)(1)方式选择方式选择(MODE)(MODE) 方式选择旋钮可选择编辑、自动、方式选择旋钮可选择编辑、自动、MDIMDI、手动、手轮、纸带、示教、手动、手轮、纸带、示教、快速及回零操作方式，其中：快速及回零操作方式，其中： 编辑方式。用于程序的手工编辑和程序的输入、输出、管理等操编辑方式。用于程序的手工编辑和程序的输入、输出、管理等操作。作。 自动方式。用于程序自动方式。用于程序“ “存储方式存储方式” ”方式自动运行的操作。方式自动运行的操作。 M
94、DIMDI方式。用于方式。用于MDIMDI方式的自动运行，从方式的自动运行，从MDIMDI键盘上输入一组程键盘上输入一组程序指令，机床可以根据输入的程序运行。这种操作称为序指令，机床可以根据输入的程序运行。这种操作称为MDIMDI运行方式。运行方式。 纸带方式。用于程序纸带方式。用于程序DNCDNC方式的自动运行的操作。在这种方式中，方式的自动运行的操作。在这种方式中，程序并不存到程序并不存到CNCCNC的存储器中，而是从外部的输入的存储器中，而是从外部的输入/ /输出设备读取。这输出设备读取。这种操作被称为种操作被称为DNCDNC运行方式。当程序太大，不能存到运行方式。当程序太大，不能存到C
95、NCCNC的存储器中的存储器中时使用，这种操作在模具加工时被广泛应用。时使用，这种操作在模具加工时被广泛应用。6363 示教方式。用于在手动进给示教和手轮示教方式，通过手动操示教方式。用于在手动进给示教和手轮示教方式，通过手动操作获得的机床沿作获得的机床沿X X、Y Y、Z Z轴的位置被存储到内存中，作为创建程序轴的位置被存储到内存中，作为创建程序的位置的位置( (即录返功能即录返功能) )。此功能可用于零件的仿制。此功能可用于零件的仿制。 (2)(2)进给保持进给保持(Hold)(Hold) 自动运转时刀具减速停止，主轴保持原状态，按自动运转时刀具减速停止，主轴保持原状态，按“ “循环启动循
96、环启动” ”键继续键继续自动运转。此功能主要用于程序运行过程中的辅助操作自动运转。此功能主要用于程序运行过程中的辅助操作( (如调整冷却如调整冷却液位置等液位置等) )、观察零件的加工状况和发现程序运行异常时使用。对初、观察零件的加工状况和发现程序运行异常时使用。对初学者，如果对程序没有把握时，运行程序的过程中最好保持将一手学者，如果对程序没有把握时，运行程序的过程中最好保持将一手指放在指放在“ “进给保持进给保持” ”键上，以便在发现运行异常时，及时停止进给运键上，以便在发现运行异常时，及时停止进给运动，避免发生事故。动，避免发生事故。 (3)(3)跳步跳步(Skip)(Skip) 当当“
97、“跳步跳步” ”按下时，执行程序时，将跳过标号前带有按下时，执行程序时，将跳过标号前带有“/”“/”符的程序段，符的程序段，往下继续执行。往下继续执行。 (4)(4)单段单段(SingleBlock)(SingleBlock) 单段运转方式。将单程序段开关置于单段运转方式。将单程序段开关置于ONON，按，按“ “循环启动循环启动” ”键，机床开键，机床开始执行自动运转，每按一次始执行自动运转，每按一次“ “循环启动循环启动” ”键，执行一个程序段。此功键，执行一个程序段。此功能主要用于程序的初次调整和对程序没有把握，以及能主要用于程序的初次调整和对程序没有把握，以及DNCDNC方式下的方式下的
98、开始阶段。操作时，一个程序段运行完毕后，可通过显示器检查下开始阶段。操作时，一个程序段运行完毕后，可通过显示器检查下一程序段是否正确。一程序段是否正确。6464 (5)(5)空运行空运行(DRYRUN)(DRYRUN) 空运行中，程序指定的进给速度无效，而应为以下进给速度：快速进空运行中，程序指定的进给速度无效，而应为以下进给速度：快速进给方式、快速进给速度；手动进给方式、手动进给速度。该功能用来给方式、快速进给速度；手动进给方式、手动进给速度。该功能用来在机床不装工件时快速检查刀具的运动。在机床不装工件时快速检查刀具的运动。 (6)(6)锁定锁定 当当“ “锁定锁定” ”按下时，所有方式的进
99、给被锁定，不能运动。它用于程序和按下时，所有方式的进给被锁定，不能运动。它用于程序和坐标位置检查。坐标位置检查。 (7)(7)选择停选择停(M01Stop)(M01Stop) 当当“ “选择停选择停” ”按下时，程序运行遇到按下时，程序运行遇到M01M01指令时，机床停止，按指令时，机床停止，按“ “循环循环启动启动” ”键，程序继续执行。可用于加工过程中，对工件的某些尺寸的键，程序继续执行。可用于加工过程中，对工件的某些尺寸的中间抽查或定期检查，如在编程时在工件的重要部分加工结束的程序中间抽查或定期检查，如在编程时在工件的重要部分加工结束的程序段后加一段后加一“M01;”“M01;”指令，中
100、间抽查或定期检查起来很方便。指令，中间抽查或定期检查起来很方便。 (8)(8)急停急停(EMERGENCYSTOP)(EMERGENCYSTOP) 当发生紧急情况时，按机床操作面板上的紧急停止按钮，机床锁住，当发生紧急情况时，按机床操作面板上的紧急停止按钮，机床锁住，机床移动立即停止。紧急停止时，通向电机的电源被关断。解除紧急机床移动立即停止。紧急停止时，通向电机的电源被关断。解除紧急停止的方法随机床厂家而不同，一般通过旋转解除。解除紧急停止前，停止的方法随机床厂家而不同，一般通过旋转解除。解除紧急停止前，应排除不正常因素。应排除不正常因素。6565 (9)(9)进给率修调进给率修调 在手动及
101、程序执行状态时，调整进给速度的倍率量。编程的进给速度在手动及程序执行状态时，调整进给速度的倍率量。编程的进给速度可以通过倍率旋钮进行选择，按照一定的百分数增加或者减少。这个可以通过倍率旋钮进行选择，按照一定的百分数增加或者减少。这个特点可以用于检查程序和修正编程时给定的进给速度。例如，程序中特点可以用于检查程序和修正编程时给定的进给速度。例如，程序中指定了指定了100mm/min100mm/min的进给速度，并将倍率开关打到的进给速度，并将倍率开关打到50%50%，则刀具的，则刀具的移动速度变为移动速度变为50mm/min50mm/min。 (10)(10) 机床复位机床复位 每次机床上电后，
102、按该键使机床进行复位。每次机床上电后，按该键使机床进行复位。 (11)(11) 加工过程监视显示加工过程监视显示 坐标位置显示坐标位置显示 通过坐标位置显示可以对机床进行监视，观察和判断机床的运行是否通过坐标位置显示可以对机床进行监视，观察和判断机床的运行是否正常。正常。 按按POTPOT键切换到位置显示页面，如图键切换到位置显示页面，如图3.233.23所示。位置显示有所示。位置显示有3 3种方式，种方式，用用PAGEPAGE、键或者软键切换。键或者软键切换。6666图3.23 坐标显示6767 a)a)工件坐标系工件坐标系( (绝对坐标绝对坐标) )位置：显示刀位点在当前工件坐标系中位置：
103、显示刀位点在当前工件坐标系中的位置。的位置。 b)b)相对坐标系位置：显示操作者预先设定为相对坐标系位置：显示操作者预先设定为0 0的相对位置。的相对位置。 c)c)综合显示：同时显示当时刀位点在以下坐标系中的位置。综合显示：同时显示当时刀位点在以下坐标系中的位置。 自动运行时程序显示，如图自动运行时程序显示，如图3.243.24所示。所示。6868图3.24 程序执行 6969 加工剩余移动量显示，如图加工剩余移动量显示，如图3.253.25所示。所示。图3.25 加工剩余移动量显示7070 当前段及参数显示，如图当前段及参数显示，如图3.263.26所示。所示。图3.26 当前段及参数显示
104、7171 2.2.图形显示方式图形显示方式 在进行程序检查时，可以通过图形显示功能来描绘刀具路径，如图在进行程序检查时，可以通过图形显示功能来描绘刀具路径，如图3.273.27所示。具体操作步骤如下。所示。具体操作步骤如下。 (1)(1)选择选择“ “编辑编辑” ”方式。方式。 (2)(2)按按PRGRMPRGRM键，输入键，输入O O和要运行的程序号。和要运行的程序号。 (3)(3)按按PAGEPAGE，显示程序。，显示程序。 (4)(4)选择选择“ “自动自动” ”方式。方式。 (5)(5)按按“ “锁定锁定” ”键，进行机械锁定。键，进行机械锁定。7272图3.27 图形描绘显示(6)(
105、6)按按GRAPHGRAPH键。键。(7)(7)按按“ “循环启动循环启动” ”，开始描绘图形。，开始描绘图形。(8)(8)再按再按“ “锁定锁定” ”键，进行机械锁定解除。键，进行机械锁定解除。(9)(9)回零操作。回零操作。73733.2.7 自动加工自动加工 自动加工有自动加工有3 3种方式可供选择，使用时可根据具体情况选择合适的方种方式可供选择，使用时可根据具体情况选择合适的方式。式。 1 1“ “自动自动” ”方式下的自动运行方式下的自动运行 (1)(1)预先将程序存入存储器中。预先将程序存入存储器中。 (2)(2)选择要运行的程序。选择要运行的程序。 (3)(3)将方式选择旋钮置于
106、将方式选择旋钮置于“ “自动自动” ”的位置。的位置。 (4)(4)按按“ “循环启动循环启动” ”键，开始自动运行，循环启动灯亮。键，开始自动运行，循环启动灯亮。 注意：对于首次执行的程序，或刀具和机床经过了重新调整，为了安全注意：对于首次执行的程序，或刀具和机床经过了重新调整，为了安全起见，按起见，按“ “循环启动循环启动” ”键之前键之前“ “进给速率修调进给速率修调” ”要调低一些，最好使用要调低一些，最好使用“ “单单段段” ”方式运行，待确认确实没有问题的情况下，再将进给速度调高和方式运行，待确认确实没有问题的情况下，再将进给速度调高和改用连续运行。改用连续运行。7474 2 2“
107、MDI”“MDI”方式下的自动运行方式下的自动运行 (1)(1)将方式选择旋钮置于将方式选择旋钮置于MDIMDI的位置。的位置。 (2)(2)按下按下PRGRMPRGRM。 (3)(3)按按PAGEPAGE键，使画面的左上角显示键，使画面的左上角显示MDIMDI。 (4)(4)输入程序。输入程序。 (5)(5)按按“ “循环启动循环启动” ”键，开始执行。键，开始执行。 3 3DNCDNC方式下的自动运行方式下的自动运行 FANUCFANUC数控系统的用户程序存储量一般较小，而曲面加工的程序数控系统的用户程序存储量一般较小，而曲面加工的程序往往很长，当存储器容量不足以存下用户程序时，可采用往往
108、很长，当存储器容量不足以存下用户程序时，可采用DNCDNC方方式加工。式加工。 (1)(1)将方式选择旋钮置于将方式选择旋钮置于“ “纸带纸带” ”的位置。的位置。 (2)(2)按下按下“ “单段单段” ”。 (3)(3)按按“ “循环启动循环启动” ”键，等待执行程序。键，等待执行程序。 (4)(4)通过传输软件将计算机中的用户程序向数控系统传送，此时通过传输软件将计算机中的用户程序向数控系统传送，此时开始加工，每按一次开始加工，每按一次“ “循环启动循环启动” ”键，执行一个程序段。键，执行一个程序段。 (5)(5)当确认程序运行正常时，取消单段执行方式，开始连续加工。当确认程序运行正常时
109、，取消单段执行方式，开始连续加工。 7575 4 4自动运行停止自动运行停止 (1)(1)程序停止程序停止(M00)(M00) 当执行当执行M00M00指令后，自动停止运行，按指令后，自动停止运行，按“ “循环启动循环启动” ”键，程序再次开始键，程序再次开始向下自动向下自动运行。运行。 (2)(2)任选停止任选停止(M01)(M01) M01M01指令与指令与M00M00基本相同，只是需将基本相同，只是需将“ “任选停止任选停止” ”开关接通才能被执行。开关接通才能被执行。 (3)(3)程序结束程序结束(M02(M02，M30)M30) 执行执行M02M02指令后，自动运转停止，程序指向当前
110、位置。执行指令后，自动运转停止，程序指向当前位置。执行M30M30指令指令后，自动运转停止，程序呈复位状态。后，自动运转停止，程序呈复位状态。 (4)(4)进给保持进给保持 按按“ “进给保持进给保持” ”运行暂停，再按运行暂停，再按“ “循环启动循环启动” ”键，开始继续自动运行。键，开始继续自动运行。76763.3.1 3.3.1 加工工件质量控制加工工件质量控制加工工件质量控制加工工件质量控制3.3.2 3.3.2 加工的中断控制及恢复加工的中断控制及恢复加工的中断控制及恢复加工的中断控制及恢复77773.3.1 加工工件质量控制加工工件质量控制 在机械加工过程中，误差的存在是不可避免的
111、，所以在工件的图样上在机械加工过程中，误差的存在是不可避免的，所以在工件的图样上都会给出公差要求，误差的大小决定了工件的加工质量。零件的机械都会给出公差要求，误差的大小决定了工件的加工质量。零件的机械加工质量包括尺寸精度、形状位置精度和表面质量。加工质量包括尺寸精度、形状位置精度和表面质量。 影响加工质量的因素有很多，针对这些因素可以采取相应的控制措施。影响加工质量的因素有很多，针对这些因素可以采取相应的控制措施。下面分别进行说明。下面分别进行说明。 1.1.尺寸及形状位置精度尺寸及形状位置精度 影响尺寸及形状位置精度的主要因素包括以下几个方面。影响尺寸及形状位置精度的主要因素包括以下几个方面
112、。 (1)(1)工艺系统的几何误差：原理误差工艺系统的几何误差：原理误差( (如数控加工曲线时，采用直线如数控加工曲线时，采用直线或圆弧进行曲线拟合的方法，产生的拟合误差或圆弧进行曲线拟合的方法，产生的拟合误差) )、机床的几何误差、调、机床的几何误差、调整误差、刀具和夹具的制造误差、工件的安装误差以及工艺系统的磨整误差、刀具和夹具的制造误差、工件的安装误差以及工艺系统的磨损等。损等。 (2)(2)工艺系统的受力变形引起的误差。工艺系统的受力变形引起的误差。 (3)(3)工艺系统的热变形引起的误差。工艺系统的热变形引起的误差。 (4)(4)工件内应力导致的误差。工件内应力导致的误差。7878
113、2.2.表面质量表面质量 影响表面质量的主要因素包括以下几个方面。影响表面质量的主要因素包括以下几个方面。 (1)(1)机械加工中的振动。机械加工中的振动。 (2)(2)材料的切削性能。材料的切削性能。 (3)(3)刀具的几何形状和几何角度。刀具的几何形状和几何角度。 (4)(4)切削用量的选择是否合理。切削用量的选择是否合理。 (5)(5)切削液选择是否合理。切削液选择是否合理。 3.3.控制尺寸误差及形状位置误差的措施控制尺寸误差及形状位置误差的措施 在机械加工中，为了使加工的工件能够达到图纸的要求，提高加在机械加工中，为了使加工的工件能够达到图纸的要求，提高加工质量，主要可采取以下一些措
114、施。工质量，主要可采取以下一些措施。 (1)(1)选择机床时，要保证机床的精度能满足工件的精度要求，并选择机床时，要保证机床的精度能满足工件的精度要求，并定期对机床进行调整，以保证机床精度的稳定性。定期对机床进行调整，以保证机床精度的稳定性。 (2)(2)数控铣床在加工前，要进行开机预热数控铣床在加工前，要进行开机预热2020分钟以上，使之达分钟以上，使之达到热平衡状态。合理选择冷却方式，减少热变形的影响。到热平衡状态。合理选择冷却方式，减少热变形的影响。7979(3)(3) 合理选择对刀方式及对刀工具，以减少调整误差。合理选择对刀方式及对刀工具，以减少调整误差。(4)(4) 在制定工艺方案时
115、，要考虑粗精分开、工艺基准选择在制定工艺方案时，要考虑粗精分开、工艺基准选择合理、装夹定位可靠、选择合理的切削用量和工艺路线等合理、装夹定位可靠、选择合理的切削用量和工艺路线等因素的影响。因素的影响。4.4.控制工件表面质量的措施控制工件表面质量的措施(1)(1) 提高系统的抗振性，合理选择切削深度和切削速度，提高系统的抗振性，合理选择切削深度和切削速度，减少振动的影响。减少振动的影响。(2)(2) 针对不同的工件材料，选择不同的切削液。针对不同的工件材料，选择不同的切削液。(3)(3) 合理选择刀具的材料及刀具的几何角度。合理选择刀具的材料及刀具的几何角度。(4)(4) 避开容易产生积削瘤及
116、产生鳞刺的临界参数范围进行避开容易产生积削瘤及产生鳞刺的临界参数范围进行加工加工。80803.3.2 3.3.2 加工的中断控制及恢复加工的中断控制及恢复加工的中断控制及恢复加工的中断控制及恢复在数控铣床的加工中，尤其在执行较大的程序时，由于刀在数控铣床的加工中，尤其在执行较大的程序时，由于刀具磨损、断刀、中途休息及发现进给量及切削速度不合理具磨损、断刀、中途休息及发现进给量及切削速度不合理等原因，经常需要中途中断执行程序，以便对机床进行调等原因，经常需要中途中断执行程序，以便对机床进行调整和更换刀具的操作。另外，在出现润滑油不足、空气压整和更换刀具的操作。另外，在出现润滑油不足、空气压力不足
117、的情况下，也会出现机床自动中断加工并报警的情力不足的情况下，也会出现机床自动中断加工并报警的情况。具体操作方法如下。况。具体操作方法如下。(1)(1) 当更换刀具时当更换刀具时 按下按下“ “单节单节” ”键，等待单节执行结束，或按下键，等待单节执行结束，或按下“ “暂停暂停” ”按按钮暂停程序。钮暂停程序。 将方式选择钮置于将方式选择钮置于“ “手轮手轮” ”位置。位置。 相对坐标清零相对坐标清零( (既相对坐标为既相对坐标为X0Y0Z0)X0Y0Z0)。 手摇使主轴处于方便换刀位置。手摇使主轴处于方便换刀位置。 按主轴停止键，停止主轴。按主轴停止键，停止主轴。8181 手动换刀。手动换刀。
118、 按主轴正转键，重新启动主轴。按主轴正转键，重新启动主轴。 手摇重新使机床的相对坐标回到手摇重新使机床的相对坐标回到X0Y0Z0X0Y0Z0位置。位置。 将方式选择钮转回将方式选择钮转回“ “自动运行自动运行” ”模式。模式。 按按“ “循环开始循环开始” ”键，重新开始运行。键，重新开始运行。 (2)(2)当修改参数时当修改参数时 按下按下“ “单节单节” ”键，等待单节执行结束。键，等待单节执行结束。 将方式选择钮置于将方式选择钮置于MDIMDI位置。位置。 输入程序输入程序( (如如S1200M03;F2000;S1200M03;F2000;等等) )。 按按“ “循环开始循环开始” ”
119、键，使新参数取代原参数。键，使新参数取代原参数。 将方式选择钮转回将方式选择钮转回“ “自动运行自动运行” ”模式。模式。 按按“ “循环开始循环开始” ”键，重新开始运行。键，重新开始运行。8282 (3)(3)当断电、紧急停止时当断电、紧急停止时 在实际加工中可采用更简单的方法来实现恢复加工，具体方法就是将在实际加工中可采用更简单的方法来实现恢复加工，具体方法就是将程序在中断处截断，并在截断处添加上程序开头语句，开始按新程序程序在中断处截断，并在截断处添加上程序开头语句，开始按新程序一样开始加工。一样开始加工。 (4)(4)当气压不足、润滑油不足报警时当气压不足、润滑油不足报警时 在这种情
120、况下，机床会自动停止运行并报警，遇到这种情况千万不要在这种情况下，机床会自动停止运行并报警，遇到这种情况千万不要按按RESETRESET键，否则机床将复位，造成加工真正中断。正确做法是根据键，否则机床将复位，造成加工真正中断。正确做法是根据报警信息，恢复气压或加满润滑油，然后按报警信息，恢复气压或加满润滑油，然后按“ “循环开始循环开始” ”键，即可恢复键，即可恢复加工。加工。83833.4.1 3.4.1 实例实例实例实例1 13.4.2 3.4.2 实例实例实例实例2 284843.4.1 实例实例1如图如图3.283.28所示，要求加工所示，要求加工80808080外形及外形及4040圆
121、槽。工件材料为圆槽。工件材料为YL12YL12。图3.28 实例1加工图样8585 (1)(1)图样分析：根据图样图样分析：根据图样80808080，外形公差为，外形公差为0.030.03深度为深度为100.03100.03，槽，槽形状尺寸为，深度为形状尺寸为，深度为50.0350.03。表面粗糙度均为。表面粗糙度均为Ra3.2Ra3.2。 (2)(2)工艺分析：根据图样分析所选机床能够满足精度要求，分粗精两次工艺分析：根据图样分析所选机床能够满足精度要求，分粗精两次加工。具体工艺见表加工。具体工艺见表3.73.7。表表3.7数控铣床加工工序卡片数控铣床加工工序卡片工工步步号号加工加工内容内容
122、刀刀具具号号刀具刀具名称名称刀刀具具规规格格(m(mm)m)补补偿偿号号补补偿偿值值(m(mm)m)主轴主轴转速转速(r/mi(r/min)n)进给进给速度速度(mm/m(mm/min)in)切削切削深度深度(mm(mm) )加加工工余余量量(m(mm)m)1 1粗铣外粗铣外形形1 1高速高速钢键钢键槽铣槽铣刀刀2020D D1 11515100010003003009.89.89.89.8D D2 210.210.22 2精铣外精铣外形形1 1高速高速钢键钢键槽铣槽铣刀刀2020D D3 31010100010003003000.20.20.20.23 3粗铣粗铣 4040槽槽1 1高速高速
123、钢键钢键槽铣槽铣刀刀2020D D2 210.210.2100010003003004.84.819.19.8 84 4精铣精铣 4040槽槽1 1高速高速钢键钢键槽铣槽铣刀刀2020D D3 31010100010003003000.20.20.20.28686 (3)(3)装夹定位：根据生产批量要求及零件的设计基准情况，采用平口装夹定位：根据生产批量要求及零件的设计基准情况，采用平口钳装夹工件，工件上表面的中心点作为工件坐标系原点。用寻边仪找钳装夹工件，工件上表面的中心点作为工件坐标系原点。用寻边仪找正其中心点，以工件上表面进行正其中心点，以工件上表面进行对刀。对刀。 (4)(4)编写加工
124、程序：为了方便程序的调整，以及使程序层次清晰，本编写加工程序：为了方便程序的调整，以及使程序层次清晰，本程序在编写时，使用了子程序，然后用一个主程序将各个子程序按照程序在编写时，使用了子程序，然后用一个主程序将各个子程序按照加工顺序逐个串接起来，就形成了一个完整的程序。加工顺序逐个串接起来，就形成了一个完整的程序。 主程序：主程序： O0001O0001； N100G21N100G21； N102G0G17G40G49G80G90N102G0G17G40G49G80G90； N106G0G90G54X-65.Y35.S1000M3N106G0G90G54X-65.Y35.S1000M3； Z5
125、0.Z50.； Z5.Z5.； G1Z-9.82G1Z-9.82； D2M98P2D2M98P2； G1Z-10.F500G1Z-10.F500；8787 D1M98P2D1M98P2； D2M98P2D2M98P2； G1Z-10.F500G1Z-10.F500； D1M98P2D1M98P2； D3M98P2D3M98P2； G0Z50.G0Z50.； G0X0.Y0.G0X0.Y0.； Z5.Z5.； G1Z-4.8F100G1Z-4.8F100； D2M98P3D2M98P3； G1Z-5.F100G1Z-5.F100； D3M98P3D3M98P3； G0Z50.M9G0Z50.M9
126、； M5M5； G91G28Z0.G91G28Z0.； G28X0.Y0.G28X0.Y0.； M30M30；8888 铣外形子程序：铣外形子程序： O0002O0002； G41X-60.Y15.F300G41X-60.Y15.F300； G3X-40.Y35.R20.G3X-40.Y35.R20.； G2X-35.Y40.R5.G2X-35.Y40.R5.； G1X35.G1X35.； G2X40.Y35.R5.G2X40.Y35.R5.； G1Y-35.G1Y-35.； G2X35.Y-40.R5.G2X35.Y-40.R5.； G1X-35.G1X-35.； G2X-40.Y-35.R
127、5.G2X-40.Y-35.R5.； G1Y35.G1Y35.； G3X-60.Y55.R20.G3X-60.Y55.R20.； G1G40X-65.Y35.G1G40X-65.Y35.； M99M99；8989 铣槽子程序：铣槽子程序： O0003O0003； G41X19.988F300G41X19.988F300； G3X19.988I-19.988J0G3X19.988I-19.988J0； G40X0.G40X0.； M99M99；90903.4.2 3.4.2 实例实例实例实例2 2 如图如图3.293.29所示为压板用的三角支撑块，材料为所示为压板用的三角支撑块，材料为4545号
128、钢，编制加工号钢，编制加工台阶面的程序。台阶面的程序。 (1)(1)图样分析：根据图样加工表面没有公差要求，表面粗糙度均图样分析：根据图样加工表面没有公差要求，表面粗糙度均为为R Ra3.2a3.2。 (2)(2)工艺分析：根据图样分析各表面一次加工完成，根据现有刀工艺分析：根据图样分析各表面一次加工完成，根据现有刀具及工件材料，选用具及工件材料，选用1616镶片合金刀具，主轴转速为镶片合金刀具，主轴转速为3000r/min3000r/min，进给量为进给量为500mm/min500mm/min。 (3)(3)装夹定位：根据生产批量要求及零件的设计基准情况，采用装夹定位：根据生产批量要求及零件
129、的设计基准情况，采用平口钳装夹工件。工件坐标系如图平口钳装夹工件。工件坐标系如图3.293.29所示。所示。 (4)(4)编写加工程序：本程序仍然使用子程序结构编写加工程序：本程序仍然使用子程序结构 9191图3.29 实例2加工图样主程序：主程序：O0001O0001；G90G54G00X0Y0G90G54G00X0Y0；Z50.Z50.；S3000M03S3000M03；X0Y-16.X0Y-16.；Z5.Z5.；9292 G01Z0F500G01Z0F500； M98P100L4M98P100L4；(深度上共切深度上共切4 4次次) ) G90G00Z100.G90G00Z100.； M
130、30M30； 子程序：子程序： O0100O0100； G91G01Z-0.433G91G01Z-0.433；(每次切深每次切深0.433mm0.433mm，40.433=1.732)40.433=1.732) M98P200L35M98P200L35；(共共3535个台阶，调子程序个台阶，调子程序3535次次) ) G91G00Z60.62G91G00Z60.62； Y105.Y105.； M99M99； 子程序：子程序： O0200O0200； G91G01X-46.G91G01X-46.； G00Y-5.G00Y-5.； X46.X46.； Y5.Y5.； Y-3.Y-3.； Z-1.7
131、32Z-1.732； M99M99；93933.5 实训练习题实训练习题1.1.按图纸要求在数控铣上加工出如图按图纸要求在数控铣上加工出如图3.303.30所示的零件。通过调整刀具半所示的零件。通过调整刀具半径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的X X、Y Y向及向及Z Z向尺寸。编写加向尺寸。编写加工程序，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。工程序，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。图3.30 第1题图9494 2.2.按图纸要求在数控铣床上加工出如图按图纸要求在数控铣床上加工出如图3.313.31所示的零件。进行所示的零件。进行工艺分析，确定加工工艺
132、工艺分析，确定加工工艺( (钻中心孔、钻、镗钻中心孔、钻、镗) )，通过调整刀具半，通过调整刀具半径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的X X、Y Y向及向及Z Z向尺寸。编向尺寸。编写加工程序，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。写加工程序，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。 3.3.按图纸要求在数控铣床上加工出如图按图纸要求在数控铣床上加工出如图3.323.32所示的零件。材料所示的零件。材料45#45#，进行工艺分析，确定加工工艺，通过调整刀具半径补偿值、，进行工艺分析，确定加工工艺，通过调整刀具半径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的刀具长度补偿值
133、来保证工件的X X、Y Y向及向及Z Z向尺寸，注意基准的确向尺寸，注意基准的确定。编写加工程序定。编写加工程序( (使用子程序使用子程序) )，并验证所编程序是否正确，填，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。写刀具卡片。 4.4.按图纸要求在数控铣床上加工出如图按图纸要求在数控铣床上加工出如图3.333.33所示的零件。材料所示的零件。材料45#45#，进行工艺分析，确定加工工艺。编写加工程序，进行工艺分析，确定加工工艺。编写加工程序( (使用子程使用子程序序) )，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。 5.5.按图纸要求在数控铣床上加工出如图按图纸要求在数控铣床上加工出如图3.343.34所示的零件。材料所示的零件。材料45#45#，进行工艺分析，确定加工工艺，进行工艺分析，确定加工工艺( (钻中心孔、钻、镗钻中心孔、钻、镗) )，通过，通过调整刀具半径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的调整刀具半径补偿值、刀具长度补偿值来保证工件的X X、Y Y向及向及Z Z向尺寸。编写加工程序向尺寸。编写加工程序( (使用子程序使用子程序) )，并验证所编程序是否正确，并验证所编程序是否正确，填写刀具卡片。填写刀具卡片。9595图3.31 第2题图 图3.32 第3题图 9696图3.33 第4题图9797图3.34 第5题图9898
