日本FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床的編程課件

1、第二章 日本FANUC系統(tǒng)數(shù)控車床的編程2-2-1 基本指令與格式2-2-2 循環(huán)編程指令及應用2-2-3 螺紋編程指令及應用2-2-4 子程序和宏程序的編程2-2-5 工件坐標系與刀具補償2-2-6 編程實例2-2-1 基本指令與格式任務描述1.能夠解釋FANUC系統(tǒng)G98、G99的含義。2.能夠闡述FANUC系統(tǒng)G50、G96、G97的含義、格式、注意事項并進行應用舉例。3.能夠說出FANUC系統(tǒng)刀具調(diào)用編程指令格式。4.能夠說出FANUC系統(tǒng)加工程序的組成及特點。5.能夠例舉FANUC系統(tǒng)增量值編程的2種方法進行應用舉例。6.能夠例舉FANUC系統(tǒng)圓弧編程的方法及注意事項。7.能夠舉例說

2、明FANUC系統(tǒng)的倒角編程和倒圓編程及其使用注意事項。下一頁返回2-2-1 基本指令與格式相關(guān)知識一、基本指令1.準備功能G指令表2-2-1列出了FANUC 0TD數(shù)控車床系統(tǒng)常用的準備功能指令。2.輔助功能M指令表2-2-2列出了FANUC 0TD數(shù)控車床系統(tǒng)常用的輔助功能指令。上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式3. F、T、S功能（1）F功能指定進給速度。每轉(zhuǎn)進給（G99）：系統(tǒng)開機狀態(tài)為G99狀態(tài)，只有輸入G98指令后，G99才被取消。在含有G99的程序段后面，遇到F指令時，認為F所指定的進給速度單位為mm/r。（2）T功能指令數(shù)控系統(tǒng)進行換刀。T后面有四位數(shù)值，前兩位是刀具號，

3、后兩位既是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。(3)S功能指定主軸轉(zhuǎn)速或速度。主軸最高轉(zhuǎn)速限定（G50）：G50除具有坐標系設(shè)定功能外，還有主軸最高轉(zhuǎn)速設(shè)定功能，即用S指定的數(shù)值設(shè)定主軸每分鐘的最高轉(zhuǎn)速。 上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式恒線速度控制（G96）：G96是恒速切削控制有效指令。系統(tǒng)執(zhí)行G96指令后，S后面的數(shù)值表示切削速度。對如圖2-2-2所示的切削零件，為保持A、B、C各點的線速度一致，則在每點的主軸轉(zhuǎn)速分別為：nA=1 000150/（40）=1 193 r/minnB=1 000150/（60）=795 r/minnc=1 000150/（70）=682 r/

4、min上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式主軸轉(zhuǎn)速控制（G97）：G97是恒速切削控制取消指令。系統(tǒng)執(zhí)行G97后，S后面的數(shù)值表示主軸每分鐘的轉(zhuǎn)數(shù)。例如G97 S1000表示主軸轉(zhuǎn)速為1 000 r/min。系統(tǒng)開機狀態(tài)為G97狀態(tài)。當由G96轉(zhuǎn)為G97時，應對S碼賦值，未指令時，將保留G96指令的最終值。當由G97轉(zhuǎn)為G96時，若沒有S指令，則按前一G96所賦S值進行恒線速度控制。F功能、T功能、S功能均為模態(tài)指令。上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式二、 FANUC系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)1.加工程序的組成數(shù)控加工中零件加工程序的組成形式，與采用的數(shù)控系統(tǒng)形式不同而略有不同?，F(xiàn)在的數(shù)控系統(tǒng)

5、中，其加工程序可分為主程序和子程序。2.加工程序的格式每個加工程序都有加工程序號、程序段、程序結(jié)束符等幾部分組成。（1）加工程序號格式為：0。為加工程序號，可以從00009999。存入數(shù)控系統(tǒng)中的各零件加工程序號不能相同。上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式（2）程序段格式與前面介紹的相同，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)用“；”作為每一個程序段的結(jié)束代碼。FANUC系統(tǒng)默認的程序段號從5開始，以5為遞增級數(shù)。（3）程序結(jié)束符。FANUC數(shù)控系統(tǒng)的程序結(jié)束符為“”。上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式三、基本編程指令與格式1.絕對值編程和增量值編程在FANUC 0TD系統(tǒng)中，絕對值編程采用地址X、Z

6、進行編程（X為直徑值）；而在增量值編程時，用U、W代替X、Z進行編程。U、W的正負由進給方向確定，進給方向與機床坐標正方向相同時取正，反之取負。2.快速點定位指令G00G00指令是命令刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到目標位置，它是快速定位，沒有運動軌跡要求。G00指令是模態(tài)指令。G00程序段格式為：G00 X（U） Z（W）上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式3.直線插補指令G01G01指令是命令刀具在兩坐標間以插補聯(lián)動方式按指定的F進給速度作任意斜率的直線移動。G01指令是模態(tài)指令。G01程序段格式為：G01 X（U）Z（W） F4.圓弧插補指令G02/G03數(shù)控車床是兩坐標

7、的機床，只有X軸和Z軸。圓弧順逆的判斷，主要與刀架所處的位置有關(guān)，具體見圖2-2-3。程序段格式為：G02/G03 X Z R F上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式圓弧的車法一般有兩種。一種是車錐法：在車圓弧時，不可能用一刀就把圓弧車好，因為這樣吃刀量太大，容易崩刀?？梢韵溶噲A錐，再車圓弧，見圖2-2-4中粗線部分。另一種是車圓法：車圓法就是用不同半徑的圓來車削，最終將所需圓弧車出來，見圖2-2-5中粗線部分。5.倒角、倒圓編程指令及應用FANUC系統(tǒng)具備倒角、倒圓功能，使用倒角、倒圓功能可以簡化倒角、倒圓程序。（1）45倒角。45倒角格式為： G01 Z（W）b Ii （ZX如圖2-

8、2-6） G01 X（U）bKk（XZ如圖2-2-7） 注意：b點的移動可用絕對或增量指令，進給路線為ADC。上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式（2）1/4圓角倒圓。1/4圓角倒圓格式為： G01 Z（W）b Rr （ZX如圖2-2-8） G01 X（U）bRr（XZ如圖2-2-9）b點的移動可用絕對或增量指令，進給路線為ADC。例如加工圖2-2-10所示零件的倒角倒圓程序如下： N20 G00 X10 Z22 N30G01Z10R5 N40X38.0K-4 N50Z0上一頁下一頁返回2-2-1 基本指令與格式（3）任意角度倒角與倒圓。在直線或圓弧插補指令尾部加上C，可自動插入任意角度

9、倒角，用C后面的數(shù)字指令從假設(shè)沒有倒角的拐角交點距倒角始點與終點之間的距離。例如圖2-2-11倒角程序： N10 G01 X50 C10 N20X100Z-100在直線或圓弧程序段尾部加上R，可自動插入任意角度的倒圓。例如圖2-2-12倒圓程序： N10 G01 X50 R10 N20X100Z-100上一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用任務描述1.能夠正確闡述單一形狀固定循環(huán)和復合形狀固定循環(huán)的含義。2.能夠正確選擇FANUC系統(tǒng)外徑車削循環(huán)指令G90和端面車削循環(huán)指令G94對圓柱面和圓錐面進行編程。3.能夠正確選擇FANUC系統(tǒng)外徑粗車循環(huán)指令G71和端面粗車循環(huán)指令G72對零件進行編

10、程。4.能夠應用固定形狀粗車循環(huán)指令G73對零件進行仿形加工編程。5.能夠正確編寫精加工循環(huán)指令G70。6.能夠正確使用深孔鉆循環(huán)G74進行編程。7.能夠正確使用切槽循環(huán)指令G75進行編程。下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用相關(guān)知識1.單一形狀固定循環(huán)（1）外徑車削循環(huán)指令G90。主要用于圓柱面和圓錐面的循環(huán)切削，循環(huán)過程如圖2-2-14所示。X、Z為圓柱面切削終點坐標值，U、W為圓柱面切削終點相對循環(huán)起點的坐標分量。 外圓切削循環(huán)。程序段格式為：G90 X（U） Z（W） F 錐面切削循環(huán)。程序段格式為：G90 X（U） Z（W） I FI為圓錐面切削始點與切削終點的半徑差。上一頁下一

11、頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用（2）端面切削循環(huán)（G94）。編程格式為：G94 X（U） Z（W） F循環(huán)過程如圖2-2-19所示。程序段格式為：G94 X（U） Z（W） F如圖2-2-19所示，刀具從循環(huán)起點（刀具所在位置）開始按矩形循環(huán)，最后又回到循環(huán)起點。圖中虛線表示按快速運動，實線表示按F指定的工作進給速度運動。X、Z為端平面切削終點坐標值；U、W為端面切削終點相對循環(huán)起點的增量值。加工順序按1、2、3、4、5進行。上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用例如加工圖2-2-20所示端面程序：O1002N10 T0101N20 S450 M03N30 G00 X85 Z5

12、M08N50 G94 X30 Z-5 F0.2N60 Z-10N70 Z-15N80 G00 X80 Z60N90 M30上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用上面程序中每一循環(huán)都返回始點，因而使外徑部分被重復切削，浪費時間，為提高效率可將程序循環(huán)部分改為下面的程序。比較下面程序和上面程序的區(qū)別。N50 G94 X30 Z-5 F0.2N60 G00 Z-3N70 G94 X30 Z-10N80 G00 Z-8N90 G94 X30 Z-15N100 G00 X Z上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用切削錐面時，編程格式為：G94 X（U） Z（W） K F。循環(huán)過程如圖2-

13、2-21所示。K為端面切削始點至終點位移在Z軸方向的坐標分量，計算時用切削起點的Z坐標減去終點的Z坐標。如圖2-2-22中，軌跡1的切削起點Z坐標小于終點Z坐標，所以K值為負。圖2-2-22中錐面切削程序如下。N10 T0101N20 S450 M03N40 G00 X55 Z2 N50 G94 X20 Z0 K-5 F0.2N60 Z-5N70 Z-10N80 G00 X Z上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用2.復合形狀固定循環(huán)（1）外徑粗車循環(huán)指令G71，適用于圓柱毛坯料粗車外徑和圓筒毛坯料粗鏜內(nèi)徑。當給出圖2-2-23所示加工形狀的路線AAB及背吃刀量d，就會進行平行于Z軸的

14、多次切削，最后再按留有精加工切削余量w和u/2之后的精加工形狀進行加工。程序段格式為：G0 X（a）Z（b）G71 U（d）R（e）G71 P（ns）Q（nf） U（u） W（w） F S T上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用如圖2-2-25所示外圓輪廓粗車循環(huán)，程序如下：O1008N10 T0101N20 S500 M03N30 G00 X122 Z10 M08N50 G71 U2 R0.5N60 G71 P70 Q130 U2 W0.5 F0.2N70 G00 X40 （ns）N80 G01 Z-30 F0.1上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用N90 X60 Z-6

15、0N100 Z-80N110 X100 Z-90N120 Z-110N130 X120 Z-130 （nf）N150 G00 X200 Z140N160 M30上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用（2）端面粗車循環(huán)指令G72，適用于圓柱棒料毛坯端面方向粗車，從外徑方向往軸心方向車削。G72與G71均為粗加工循環(huán)指令，而G72是沿著平行于X軸進行切削循環(huán)加工的。程序段格式為：G0 X（a） Z（b）G72 W（d） R（e）G72 P（ns） Q（nf） U（u） W（w）F S T上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用圖2-2-26所示端面輪廓粗車循環(huán)程序如下：N10 T01

16、01N20 S500 M03N30 G00 X162 Z132 M08N50 G72 W3 R1N60 G72 P70 Q120 U2 W0 F0.2上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用N70 G01 X160 Z60 （ns）N80 G01 X120 Z70 F0.1N90 Z80N100 X80 Z90N110 Z110N120 X40 Z130（nf）N130 G00 X200 Z200N140 M30上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用（3）固定形狀粗車循環(huán)指令G73，也稱封閉切削循環(huán)，是按照一定的切削形狀逐漸地接近最終形狀。程序段格式為：GO X（a） Z（b）G

17、73 U（i） W（k） R（n）G73 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S TiX軸上總退刀量（總切削量，半徑值）；kZ軸上的總退刀量；n重復加工次數(shù)。上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用如圖2-2-27所示仿形粗車循環(huán)，程序如下：N10 T0101N20 S500 M03N30 G00 X140 Z40 M08N50 G73 U9.5 W9.5 R3N60 G73 P70 Q130 U1.0 W0.5 F0.1N70 G00 X20 Z0 （ns）上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用N80 G01 Z-20 F0.05N90 X40 Z-30N100 Z

18、-50N110 G02 X80 Z-70 R20N120 G01 X100 Z-80N130 X105（nf）N140 G00 X200 Z200N150 M30上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用（4）精加工循環(huán)指令G70，當用G71、G72、G73粗車工件后，用G70來指定精車循環(huán)，切除粗加工中留下的余量。程序段格式為：GO X（a） Z（b）G70 P（ns） Q（nf）（5）深孔鉆循環(huán)（G74）。其編程格式為：G74 R（e）G74 Z（W） Q（k） F（f）e退刀量；W鉆削深度； k每次鉆削行程長度（無符號指定）；f進給量。上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用如

19、圖2-2-28所示深孔鉆循環(huán)程序如下：N10 T0202N20 S300 M03N30 G00 X0 Z5 M08N40 G74 R1N50 G74 Z-80 Q20 F0.1N60 G00 X200 Z100N70 M30上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用（6）切槽循環(huán)指令G75，程序段格式為：GO X（a1） Z（b1）G75 R（e）G75 X（a2） Z（b2） P（i） Q（k） R（w）F上一頁下一頁返回2-2-2 循環(huán)編程指令及應用如用G75編寫圖2-2-29所示的槽，程序如下：O1007程序名N5 G98 M3 S600分進給、主軸正轉(zhuǎn)600 r/minN10 T0

20、202換2號切槽刀（刀寬4 mm）N20 G0 X42 Z-30快速到達切槽起始點（圖中刀具所在位置）N25 G75 R0.1指定徑向退刀量0.1 mmN30 G75 X30 Z-24 P500 Q3500 R0 F50指定槽底、槽寬及加工參數(shù)N35 G0 X80切槽完畢后，沿徑向快速退出N40 Z60快速返回到起刀點N45 M30程序結(jié)束上一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用任務描述1.能夠正確應用G32指令進行圓柱螺紋、端面螺紋、圓錐螺紋的編程。2.能夠應用螺紋切削循環(huán)指令G92進行編程。3.能夠應用螺紋切削復合循環(huán)指令G76進行編程。下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用相關(guān)知識螺紋

21、切削分為單行程螺紋切削、簡單螺紋循環(huán)和螺紋切削復合循環(huán)。1.螺紋切削時的幾個問題（1）螺紋牙型高度（螺紋總切深）。螺紋牙型高度是指在螺紋牙型上，牙頂?shù)窖赖字g垂直于螺紋軸線的距離，它是車削時車刀總切入深度。（2）螺紋起點與終點軸向尺寸。由于車螺紋起始時有一個加速過程，結(jié)束前有一個減速過程。（3）分層切削深度。常用螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量可參考表2-2-3選取。上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用（4）螺紋加工需與主軸轉(zhuǎn)速相適應，主軸轉(zhuǎn)速過高，會因系統(tǒng)響應跟不上而使螺紋亂扣。2.單行程螺紋切削指令G32G32指令可以執(zhí)行單行程螺紋切削，螺紋車刀進給運動嚴格根據(jù)輸入的螺紋導程進行。程

22、序段格式為：G32 X（U） Z（W） F上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用如用G32指令編寫圖2-2-30所示的螺紋，程序如下：O1008程序名N5 G98 G21分進給、米制編程N10 M3 S600主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為600 r/minN15 T0303換3號螺紋刀N20 G0 X32 Z4快速到達切螺紋起始點徑向外側(cè)（起刀點）N25 G1 X29.1 F60進給到切螺紋起始點（圖中右端刀具所在位置）N30 G32 Z-27 F2螺紋背吃刀量0.9 mm，切第一次N35 G1 X32 F60沿徑向退出上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用N40 G0 Z4快速返回到起刀點

23、N45 G1 X28.5 F60N50 G32 Z-27 F2切第二次N55 G1 X32 F60N60 G0 Z4N65 G1 X27.9 F60N70 G32 Z-27 F2切第三次N75 G1 X32 F60N80 G0 Z4N85 G1 X27.5 F60N90 G32 Z-27 F2切第四次上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用N95 G1 X32 F60N100 G0 Z4N105 G1 X27.4 F60N110 G32 Z-27 F2切第五次（精車）N115 G1 X32 F60N120 G0 X100沿徑向快速退出N125 Z200沿軸向快速退出N130 M30程序結(jié)

24、束上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用3.螺紋切削循環(huán)指令G92該指令可切削錐螺紋和圓柱螺紋，其循環(huán)路線與前述的單一形狀固定循環(huán)G90基本相同，只是F后面的進給量改為螺距值即可。其循環(huán)軌跡見圖2-2-32所示。程序段格式為：G92 X（U） Z（W） I F上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用如用G92指令編寫圖2-2-30所示的螺紋。O1009程序名N5 G98 G21分進給、米制編程N10 M3 S600主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為600 r/minN15 T0303換3號螺紋刀N20 G0 X32 Z4快速到達循環(huán)起點上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用N25 G92

25、X29.1 Z-27 F2切螺紋第一次N30 X28.5模態(tài)指令，切螺紋第二次N35 X27.9切螺紋第三次N40 X27.5切螺紋第四次N45 X27.4切螺紋第五次（精車）N50 G0 X100N55 Z200快速退出N65 M30程序結(jié)束上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用4.螺紋切削復合循環(huán)指令G76利用螺紋切削復合循環(huán)功能，只要編寫出螺紋的底徑值、螺紋Z向終點位置、牙深及第一次背吃刀量等加工參數(shù)，車床即可自動計算每次的背吃刀量進行循環(huán)切削，直到加工完為止。程序段格式為：GO X（a1） Z（b1）G76 P（m）（r）（） Q（dmin） R（u）G76 X（a2）Z（b2

26、）R（i） P（h） Q（d）F（f）上一頁下一頁返回2-2-3 螺紋編程指令及應用如用G76指令編寫圖2-2-30所示的螺紋，程序如下：N5 G98 G21分進給、米制編程N10 M3 S600主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為600 r/minN15 T0303換3號螺紋刀N20 G0 X32 Z4快速到達循環(huán)起點，考慮空刀導入量N25 G76 P050660 Q50 R0.05螺紋切削復合循環(huán)N30 G76 X27.4 Z-27 R0 P1300 Q450 F2N35 G0 X100N40 Z200快速退出N50 M30程序結(jié)束上一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程任務描述1.能夠準確說明子程序的編程

27、調(diào)用指令和格式。2.能夠闡述宏功能和變量的含義，以及變量的范圍。3.能夠舉例說明變量的編程計算運用。4.能夠舉例說明IF GOTO和GOTO、WHILE DO END條件轉(zhuǎn)移指令的編程。5.能夠讀懂非圓曲面的參數(shù)加工程序；能夠根據(jù)例題舉例編寫橢圓程序。下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程相關(guān)知識一、子程序1.子程序的格式子程序的編寫與一般程序基本相同，只是程序結(jié)束符為M99，它表示子程序結(jié)束并返回到調(diào)用子程序的主程序中。2.子程序的調(diào)用調(diào)用子程序程序段格式為：M98 P重復調(diào)用的次數(shù)（最多調(diào)用999次。如果省略，則調(diào)用1次）。被調(diào)用的子程序號（調(diào)用次數(shù)大于1時，子程序號前面的0不可以省略

28、）。上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程例如把圖2-2-30用G32指令編寫的螺紋程序改為采用子程序編程，程序如下：O1008（主程序）O1011（子程序）N5 G98 G21N5G32 Z-27 F2N10 M3 S600N10 G1 X32 F60N15 T0303N15 G0 Z4N20 G0 X32 Z4N20 M99N25 G1 X29.1 F60N30 M98 P11011N35 G1 X28.5 F60N40 M98 P11011上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程N45 G1 X27.9 F60N50 M98 P11011N55 G1 X27.5 F60

29、N60 M98 P11011N65 G1 X27.4 F60N70 M98 P11011N75 G0 X100N80 Z200N85 M30上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程二、用戶宏功能 1.宏功能在主程序和子程序內(nèi)，總是將一個具體的數(shù)值賦給一個地址。用一個可賦值的代號代替具體的坐標值，這個代號就稱為變量。為了使程序更具通用性，在宏程序中設(shè)置了變量。（1）變量的表示。變量可以用“#”號和跟隨其后的變量序號來表示：如#5，#502。（2）變量的引用。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。如F#103，若#103=50時，則為F50。（3）變量的類型。變量分為公共

30、變量、系統(tǒng)變量和局部變量三類。上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程 公共變量。公共變量是在主程序和主程序調(diào)用的各用戶宏程序內(nèi)公用的變量。在一個宏指令中的#i與在另一個宏指令中的#i是相同的。公共變量的序號為#100#149，#500#509。 系統(tǒng)變量。系統(tǒng)變量定義為有固定用途的變量。它的值決定系統(tǒng)的狀態(tài)。包括接口的輸入/輸出信號變量、刀具形狀補償變量、同步信號變量等。 局部變量。指局限于在用戶宏程序內(nèi)使用的變量。FANUC系統(tǒng)有33個局部變量，分別為#1#33。局部變量賦值（部分）對照表如表2-2-4。上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程（4）變量的運算。在變量之間、

31、變量和常量之間，可以進行各種運算，能使用的運算符有：+（和）、-（差）、*（積）、/（商）、SIN（正弦）、COS（余弦）、TAN（正切）、ATAN（反正切）、SQRT（平方根）、ABS（絕對值）等。 2.宏指令G65 宏指令G65可以實現(xiàn)算術(shù)運算，邏輯運算等處理功能。是非模態(tài)宏指令。 一般形式：G65 Hm P#i Q#j R#km宏程序功能，數(shù)值范圍0199。#i運算結(jié)果存放處的變量名。#j被操作的第一個變量，也可以是一個常數(shù)。#k被操作的第二個變量，也可以是一個常數(shù)。上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程3.轉(zhuǎn)向語句轉(zhuǎn)向語句可以控制用戶宏程序主體的程序流程。轉(zhuǎn)向語句分為無條件轉(zhuǎn)

32、向語句和條件轉(zhuǎn)向語句兩種。（1）無條件轉(zhuǎn)向語句。程序段格式為：GOTO N 其中N為程序段號。（2）條件轉(zhuǎn)向語句。一般由條件式和轉(zhuǎn)向目標兩部分構(gòu)成。 IF 條件式 GOTO n（順序號）條件式成立時，從順序號為n的程序段以下執(zhí)行，條件式不成立時，執(zhí)行下一個程序段。上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程 WHILE 條件式 DO m（m：1，2，3）END m條件式成立時從DO m的程序段到END m的程序段重復執(zhí)行；條件式如果不成立，則從END m的下一個程序段執(zhí)行。上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程以橢圓為例，如圖2-2-34所示橢圓，車削1/4橢圓（圖中粗線部分）的

33、回轉(zhuǎn)輪廓線，由于Z軸的變化是單調(diào)的，故一般以Z方向的變化為變量來計算X不容易出錯，在數(shù)控程序中用任意一點D的Z值（設(shè)為2號變量#2）來表達該點的X值（設(shè)為5號變量#5）。圖2-2-34所示橢圓的方程為：X2/a2+Z2/b2=1（X值為半徑值），即 （X值為直徑值）。設(shè)a為1號變量，b為3號變量。轉(zhuǎn)為變量表達式為： 上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程間接賦值情況為：N5 #1=50； N10 #3=80； N15 #5=#1+#1*SQRT1-#2*#2/#3/#3采用直線逼近（也叫擬合），在Z向分段，以1 mm為一個步距，并把Z作為自變量。以#6變量代表步距，以80賦予#2代表

34、起始點A的Z坐標值。用戶宏指令局部變量程序如下：上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程#4為X軸偏移量，主程序中用I賦值，計算橢圓中心距編程原點X方向的距離。#24為Z軸偏移量，主程序中用X賦值，計算橢圓中心距編程原點Z方向的距離。如果再加一個#7變量代表切削終點B的Z坐標值（在該例中，#7等于零），它可以在宏指令中用D賦值。用轉(zhuǎn)向語句設(shè)計程序如下：上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程我們也可以將FANUC系統(tǒng)橢圓的宏變量參數(shù)編程設(shè)計如下： （X值為直徑值，Z為以橢圓中心為原點

35、的數(shù)學方程解）設(shè)式中X為#101；Z為#100則公式可以用變量表示：#101=2*a*SQRT1-#100*#100/b2程序設(shè)計如下：#100 = Z方向橢圓的加工起點相對于橢圓中心的距離 #102 = 橢圓Z軸起點坐標 （相對于編程原點）上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程WHILE #102 GT 橢圓Z軸終點坐標DO 1#101= 2*a*SQRT1-#100*#100/b2（相對于橢圓中心的X直徑值）#103=ABS#101+X軸偏移量直徑（相對于編程原點的X直徑值）G1 X#103 Z#102 #100 = #100-0.1#102 = #100+Z軸偏移量（Z軸偏移量

36、,一般為負值）END 1上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程根據(jù)以上橢圓的例子，我們還可以推導出其他方程曲線的宏程序編制方法。將曲線方程化簡，變形為X = Z設(shè)式中X為#101；Z為#102將公式用變量表示：#101 = #102 將X=0代入解得Z值；將Z=0代入解得X值可以推導出曲線數(shù)學零點。再根據(jù)圖紙中的已知條件X或Z解得一些點坐標以確定曲線對稱中心的偏移量和曲線的Z起點和Z終點坐標。程序設(shè)計如下：上一頁下一頁返回2-2-4 子程序和宏程序的編程#1=Z方向曲線加工起點相對于曲線數(shù)學零點的數(shù)學坐標 #102=曲線Z軸起點坐標（相對于編程原點）WHILE#102 GT 曲線Z軸

37、終點坐標DO 1（相對于編程原點）#101 = #1（相對于曲線數(shù)學零點的X直徑）#103=ABS#101+X軸偏移量直徑（相對于編程原點的X直徑值）G1 X #103 Z #102（曲線的直線擬合插補）#1 = #1-單位步進增量 #102 = #1+Z軸偏移量（Z軸偏移量,一般為負值） END 1上一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償任務描述1.能夠正確編程設(shè)定工件坐標系。2.能夠根據(jù)刀尖位置設(shè)定補償。3.能夠正確使用G41/G42,G40進行編程。下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償相關(guān)知識一、工件坐標系設(shè)定編程均采用標準坐標系，即右手笛卡兒坐標系。工件坐標系原點,是工件右或左

38、端面與工件旋轉(zhuǎn)中心線的交點。在數(shù)控車床中確定工件坐標系，一般采用試切法。如圖2-2-35所示，通過刀具試切測得37.38、Z089.68。1.用G50設(shè)定工件坐標系假定起刀點在工件坐標系中處于X80、Z60的位置，那么用基準刀具（一般為1號外圓刀）試切完端面及外圓后，刀具停留在圖中虛線所畫的位置，此時把數(shù)控系統(tǒng)的坐標系選擇為相對坐標系，并把相對坐標U、W設(shè)置為0。測出試切外圓的直徑（37.38），利用手動方式，使其沿坐標系正向移動，移動量分別為U42.62、W60（直徑編程），刀具到達起刀點。上一頁下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償在程序中，第一個程序段就執(zhí)行G50 X80 Z60，那

39、么系統(tǒng)就建立了圖中右端面與軸線相交點為原點的工件坐標系。其他刀具分別使刀尖（或刀位點）與外圓或端面相接觸，讀得相對坐標U與W值，在“工具補正/形狀”頁面中，進行刀具偏置量設(shè)置。用這種方法建立的工件坐標系，必須注意以下幾個問題：（1）裝夾的工件必須是定長的，即在重新裝夾工件后，工件右端面到卡盤的距離必須是89.68。上一頁下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償（2）加工過程中起刀點與終刀點必須重合，否則在加工下一個零件時坐標系會發(fā)生改變。（3）如果1號基準刀更換，那么必須重新車端面及外圓，在相對坐標系下按重新計算后所得的相對值手動移動到起刀點位置，而且要重新確定其他所有刀具相對基準刀具的偏置

40、量。（4）其他非基準刀具更換后，先要用基準刀具在工件上利用已有的或需重新車削的外圓及端面作為相對坐標點，然后確定其與基準刀具的相對坐標，重新設(shè)置偏置量。上一頁下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償2.用G54G59設(shè)定通過試切對刀，確定每把刀具的相對位置，然后根據(jù)工件的伸出長度，在G54C59中設(shè)定Z偏移值，然后在程序中通過G54等進行調(diào)用，確定工件坐標系。3.通過試切法對刀測量設(shè)定還以圖2-2-35為例，用基準刀具（一般為1號外圓刀）試切完端面及外圓后，刀具停留在圖中虛線所畫的位置。測出試切外圓的直徑（37.38），在“工具補正/形狀”頁面中，1號刀H01對應的X輸入X37.38測量，Z

41、輸入Z0測量完成工件坐標系的自動設(shè)置）。上一頁下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償二、刀具補償?shù)毒哐a償功能分為兩類：刀具的偏移（即刀具長度補償）和刀尖圓弧半徑補償。1.刀具的偏移刀具的偏移是指當車刀刀尖位置與編程位置（工件輪廓）存在差值時，可以通過刀具補償值的設(shè)定，使刀具在X、Z軸方向加以補償。它是操作者控制工件尺寸的重要手段之一。上一頁下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償2.刀尖圓弧半徑補償在實際加工中，由于刀具產(chǎn)生磨損及精加工時車刀刀尖磨成半徑不大的圓弧，為確保工件輪廓形狀，加工時不允許刀具中心軌跡與被加工工件輪廓重合，而應與工件輪廓偏移一個半徑值R，這種偏移稱為刀尖圓弧半徑補

42、償。當?shù)都鈭A弧半徑變化時只需要手工輸入改變后的刀具半徑，而不必修改已編好的程序。刀尖圓角如圖2-2-36所示。 上一頁下一頁返回2-2-5 工件坐標系與刀具補償G41刀尖半徑左補償指令，即沿刀具運動方向看（假設(shè)工件不動），刀尖位置在編程軌跡的左邊, 如圖2-2-37（a）所示。車床內(nèi)孔車削從右往左用G41（圖2-2-38）。G42刀尖半徑右補償指令，即沿刀具運動方向看（假設(shè)工件不動），刀尖位置在編程軌跡的右邊，如圖2-2-37（b）所示。車床外形車削從右往左就要用G42（如圖2-2-38）。G40刀具半徑補償取消指令。另外在刀具刀補設(shè)置窗口中設(shè)置刀尖半徑時需指定刀尖方位，指定方法如圖2-2-3

43、9所示。表2-2-6列出了典型車刀的形狀、位置和參數(shù)之間的關(guān)系。上一頁返回2-2-6 編 程 實 例任務描述1.能夠讀懂并掌握編程實例程序。2.通過實例能夠?qū)α慵庸み^程有更深刻的理解。3.能夠運用已學指令對中高級難度的綜合零件進行編程。下一頁返回2-2-6 編 程 實 例一、綜合實例一編制如圖2-2-40所示零件的加工程序，材料為45鋼，棒料直徑為40 mm。1.刀具設(shè)置機夾車刀（硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片）為1號刀；寬4 mm的硬質(zhì)合金焊接切槽刀為2號刀；60硬質(zhì)合金機夾螺紋刀為3號刀。2.工藝路線（1）棒料伸出卡盤外約85 mm，找正后夾緊。（2）用1號刀，采用G71進行輪廓循環(huán)粗加工。 （3）

44、用1號刀，采用G70進行輪廓精加工。（4）用2號刀，采用G75進行切槽循環(huán)加工。（5）用3號刀，采用G76進行螺紋循環(huán)加工。（6）用2號刀切下零件。上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例3.相關(guān)計算螺紋總切深：h=0.649 5P=（0.649 51.5）mm0.974 mm4.加工程序O1016程序名N5 G98 G21；分進給、 米制編程N10 M3 S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為800 r/minN15 T0101；換1號外圓刀N20 G0 X41 Z2；輪廓循環(huán)起刀點N25 G71 U1.5 R1；外徑粗車循環(huán)上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N30 G71 P35 Q85 U

45、0.5 W0.1 F100；N35-N85為循環(huán)部輪廓N35 G1 X0；移動到輪廓起始點N40 Z0；N45 G3 X18 Z-9 R9；逆圓進給加工SR9球頭N50 G2 X22 Z-13 R5；順圓進給加工 R5圓弧N55 G1 X26 Z-23；加工圓錐N60 X29.8 Z-25；加工倒角N65 Z-56；車削螺紋大徑。（由于螺紋車削時材料會產(chǎn)生塑性變形，所以圓柱段直徑稍小，一般小0.2 mm）上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N70 X32；車削槽處的臺階端面N75 Z-66；車削32外圓N80 X38；車削臺階N85 Z-76；車削38外圓/N90 G0 X100；刀具沿

46、徑向快退。“/”為程序跳躍符號/N95 Z200；刀具沿軸向快退/N100 M5；主軸停止/N105 M0；程序暫停N110 M3 S1200；主軸重新啟動，轉(zhuǎn)速1 200 r/min上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例/N115 T0101；重新調(diào)用1號刀補/N120 G0 X41 Z2；N125 G70 P35 Q85 F50；從N35-N85對輪廓進行精加工N130 G0 X100；沿徑向退出N135 Z200；沿軸向退出 /N140 M5；主軸停轉(zhuǎn)/N145 M0；程序暫停N150 M3 S600；主軸重新啟動，轉(zhuǎn)速600 r/minN155 T0202；換2號切槽刀N160 G

47、0 X33 Z-52；快速到達切槽起始點N165 G75 R0.1；指定徑向退刀量0.1 mmN170 G75 X26 Z-56 P500 Q3500 R0 F50；指定槽底、槽寬及加工參數(shù)上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N175 G0 X40；切槽完畢后，沿徑向快速退出N180 Z-50；準備用切槽刀切螺紋左側(cè)的倒角N185 G1 X30 F50；進給到螺紋大徑N190 X26 Z-52；倒角N195 G0 X100；沿徑向退出N200 Z200；沿軸向退出/N205 M3 S600；螺紋如果尺寸偏大，從此處開始斷點加工N210 T0303；換3號螺紋刀（在斷點加工時可引入偏移量）

48、N215 G0 X31 Z-20；快速到達螺紋加工起始位置N220 G76 P020160 Q80 R0.08；螺紋循環(huán)加工參數(shù)設(shè)置，精加工兩次上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N225 G76 X28.052 Z-50 R0 P974 Q400 F1.5；N230 G0 X100；沿徑向退出N235 Z200；沿軸向退出/N240 M5；主軸停止/N245 M0；程序暫停。用于對螺紋的檢驗/N250 M3 S600；若螺紋加工完畢不進行檢驗，則可跳躍N255 T0202；換2號切槽刀N260 G0 X42 Z-75；快速到達切斷位置N265 G1 X0 F30；切斷進給N270 X4

49、2 F100；切斷完畢后沿徑向進給退出N280 Z200；沿軸向快退N285 T0101；換1號刀，為下一個零件的加工作準備 N290 M30；程序結(jié)束上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例二、綜合實例二編制圖2-2-41所示零件的加工程序。材料為45鋼，棒料直徑為40 mm。1.刀具設(shè)置機夾車刀（硬質(zhì)合金可轉(zhuǎn)位刀片）為1號刀；寬4 mm的硬質(zhì)合金焊接切槽刀為2號刀；60硬質(zhì)合金機夾螺紋刀為3號刀；硬質(zhì)合金焊接鏜刀為4號刀；20 mm錐柄麻花鉆。2.工藝路線（1）先加工左端。棒料伸出卡盤外約65 mm，找正后夾緊。（2）把20 mm錐柄麻花鉆裝入尾座，移動尾架使麻花鉆切削刃接近端面后鎖緊，

50、主軸以400 r/min轉(zhuǎn)動，手動轉(zhuǎn)動尾座手輪，鉆20的底孔，轉(zhuǎn)動6圈多一些（尾架螺紋導程為5 mm）。在鉆孔時需打開切削液。上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例（3）用1號刀，采用G71進行零件左端部分的輪廓循環(huán)粗加工。（4）用1號刀，采用G70進行零件左端部分的輪廓精加工。（5）用4號刀鏜22的內(nèi)孔并倒角。（6）卸下工件，用銅皮包住已加工過的 32外圓，調(diào)頭使零件 32 38臺階端面與卡盤端面緊密接觸后夾緊，準備加工零件的右端。（7）手動車端面控制零件總長。如果坯料總長在加工前已控制在105.5106 mm之間，且兩端面較平整，則不必進行此操作。上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實

51、 例（8）用1號刀，采用G71進行零件右端部分的輪廓循環(huán)粗加工。（9）用1號刀，采用G70進行零件右端部分的輪廓精加工。（10）用2號刀，采用G75進行切槽循環(huán)加工。（11）用3號刀，采用G76進行螺紋循環(huán)加工。3.相關(guān)計算螺紋總切深：h=0.649 5P=0.649 52 mm=1.299 mm4.加工程序零件左端部分加工程序（在鉆孔后才能進行自動加工）：上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例O1018程序名N5 G98 G21；分進給、米制編程N10 M3 S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為800 r/minN15 T0101；換1號外圓刀N20 G0 X42 Z0；快速到達端面的徑向外側(cè)N2

52、5G1 X18F50；車削端面（由于已鉆孔，所以X到18即可）N30 G0 X41 Z2；快速到達輪廓循環(huán)起刀點N35 G71 U1.5 R1；外徑粗車循環(huán)N40 G71 P45 Q70 U0.5 W0.1 F100；N45 G1 X28；輪廓循環(huán)起始點N50 Z0；上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N55 X32 Z-30；車削圓錐N60 Z-45；車32的外圓N65 X38；車臺階N70 Z-55；車38外圓/N75 G0 X100；沿徑向快速退出/N80 Z200；沿軸向快速退出/N85 M5；主軸停轉(zhuǎn)/N90 M0；程序暫停上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N95 M3

53、 S1200；主軸重新啟動，轉(zhuǎn)速1 200 r/min/N100 T0101；重新調(diào)用1號刀補/ N105 G0 X42 Z2；起點定位準備對輪廓進行精加工N110 G70 P45 Q70 F50；對輪廓進行精加工N115 G0 X100；刀具沿徑向快退N120 Z200；刀具沿軸向快退/N125 M5；主軸停轉(zhuǎn)/N130 M0；程序暫停N135 M3 S500；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速500 r/minN140 T0404；換4號鏜刀N145 G0 X21.5 Z2快速移到孔外上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N150 G1 Z-18 F50；粗鏜內(nèi)孔至21.5N155 X19；車孔內(nèi)臺階N1

54、60 G0 Z2；快速移到孔外/N165 Z200；沿軸向快速退出/N170 M5；主軸停轉(zhuǎn)/N175 M0；程序暫停。測量粗鏜后的內(nèi)孔直徑N180 M3 S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800 r/min/N185 T0404；重新調(diào)用4號刀補N190 G0 X22 Z2；快速移到孔外N195 G1 Z-18 F50；精鏜 22的內(nèi)孔上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N200 X19；精車孔內(nèi)臺階N205 G0 Z2；快速移到孔外/N210 Z200；沿軸向快速退出/N215 M5；主軸停轉(zhuǎn)/N220 M0；程序暫停N225 M3 S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800 r/minN230 G0 X

55、24 Z2；快速移到孔外，準備孔口倒角N235 G1 Z0 F50；以50 mm/min進給到孔口N240 X22 Z-1；倒角N245 Z2；退出上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N250 G0 X100 Z200；快速退刀N255 T0101；換1號刀N260 M30；程序結(jié)束零件右端部分加工程序：O1019程序名N5 G98 G21；分進給，米制編程N10 M3 S800；主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為800 r/minN15 T0101；換1號外圓刀N20 G0 X42 Z0；快速到端面的徑向外側(cè)N25 G1 X-0.5 F50；車端面（防止在圓心處留下小凸塊車到-0.5）上一頁下一頁返回2

56、-2-6 編 程 實 例N30 G0 X41 Z2；快速到輪廓循環(huán)起刀點N35 G71 U1.5 R1；外徑粗車循環(huán)N40 G71 P45 Q75 U0.5 W0.1 F100；N45 G1 X26；從循環(huán)起刀點移動到輪廓起始點N50 Z0；N55 X29.8 Z-2；加工倒角N60 Z-28；車螺紋大徑N65 X30；車槽處的臺階端面N70 G3 X34 Z-45 R73.25；車R73.25逆圓弧N75 G2 X38 Z-53 R17；車R17順圓弧上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例/N80 G0 X100；刀具沿徑向快退/N85 Z200；刀具沿軸向快退/N90 M5；主軸停轉(zhuǎn)/

57、N95 M0；程序暫停（用于對粗加工后的零件進行測量）N100 M3 S1000；主軸重新啟動，轉(zhuǎn)速1 000 r/min/N105 T0101；重新調(diào)用1號刀補/N110 G0 X42 Z2； N115 G70 P45 Q90 F50；對輪廓進行精加工 N120 G0 X100；刀具沿徑向快退 N125 Z200；刀具沿軸向快退上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例/N130 M5；主軸停轉(zhuǎn)/ N135 M0；程序暫停（用于精加工后的零件測量）N140 M3 S500；主軸重新啟動，轉(zhuǎn)速500 r/minN145 T0202；換2號切槽刀N150 G0 X31 Z-24；快速到達切槽起始

58、點N155 G75 R0.1；指定徑向退刀量0.1 mmN160 G75 X26 Z-28 P500 Q3500 R0 F50；指定槽底、槽寬及加工參數(shù)N165 G0 X40；切槽完畢后，沿徑向快速退出N170 Z-22；準備用切槽刀切螺紋左側(cè)的倒角N175 G1 X30 F50；進給到螺紋大徑N180 X26 Z-22；倒角上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例N185 G0 X100沿徑向退出N190 X200；沿軸向退出N195 M3 S600；螺紋加工完尺寸偏大從此處開始斷點加工N200 T0303；換3號螺紋刀N205 G0 X31 Z4；快速到達螺紋加工起始位置N210 G76

59、 P020160 Q50 R0.05；螺紋循環(huán)加工參數(shù)設(shè)置N215 G76 X27.402 Z-23 R0 P1299 Q450 F2；N220 G0 X100；沿徑向退出N225 Z200；沿軸向退出/N230 M5；主軸停轉(zhuǎn)/N235 M0；程序暫停（用于對螺紋的檢驗）N240 T0101；換1號刀，為下一個零件的加工作準備N245 M30；程序結(jié)束上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例三、綜合實例三編制圖2-2-42所示零件的數(shù)控車床加工程序，此零件為配合件，件1與件2相配，配合錐面用涂色法檢查，要求錐體接觸面積不小于50。零件材料為45鋼，件1毛坯為：50 mm97 mm、件2毛坯

60、為： 50 mm46 mm。 1.刀具選擇及切削參數(shù)1號刀：93菱形外圓車刀2號刀：60外螺紋刀3號刀：外切槽刀（4 mm）4號刀：內(nèi)孔鏜刀5號刀：60內(nèi)螺紋刀6號刀：內(nèi)切槽刀（2.5 mm）切削參數(shù)見表2-2-7。上一頁下一頁返回2-2-6 編 程 實 例2. FANUC-Oi系統(tǒng)參考程序工藝路線：（1）粗、精加工加工件1左端外形。（2）車538兩槽。 （3）用G71粗加工工件1左端內(nèi)輪廓，用G70精加工工件1左端內(nèi)輪廓。（4）調(diào)頭校正，手工車端面，保證總長95，鉆中心孔，頂上頂尖。（5）用G71粗加工工件1右端外形，用G70精加工工件1右端外形。（6）車4 24槽。（7）用G76螺紋復合循