數(shù)控機床編程與操作 第二節(jié) 174P

第一節(jié)FANUC系統(tǒng)及其功能簡介一、FANUC數(shù)控系統(tǒng)介紹FANUC公司生產(chǎn)的CNC產(chǎn)品主要有FS3、FS6、FS0、FS10/11/12、FS15、FS16、FS18、FS21/210等系列。目前我國用戶使用的系列主要有FS0、FS15、FS16、FS18、FS21/210等。1．FS0系列FS0系列是一種面板裝配式的CNC系統(tǒng)。它有許多類型：T型CNC系統(tǒng)用于單刀架單主軸的數(shù)控車床TT型CNC系統(tǒng)用于單主軸雙刀架或雙主軸雙刀架的數(shù)控車床M型CNC系統(tǒng)用于數(shù)控銑床或加工中心G型CNC系統(tǒng)用于數(shù)控磨床F型是對話型數(shù)控CNC系統(tǒng)常用FS0系列數(shù)控系統(tǒng)的型號有：FANUC0–TDFANUC0–MDFANUC0i–TA/TB/TC/TDFANUC0i–MA/MB/MC2．FS10/11/12系列FS10/11/12系列有多個品種，可用于車、銑、磨等各種機床。它的類型有：M型T型TT型F型

3．FS15系列FS15系列是FANUC公司較新開發(fā)的32位CNC系統(tǒng)，被稱為人工智能CNC系統(tǒng)。4．FS16/FS18系列在FS16/FS18系列中，常用的數(shù)控系統(tǒng)型號有FANUC18i–TA/TBFANUC18i–MA/MB5．FS21/FS210系列FS21/FS210系列是FANUC公司最新推出的系統(tǒng)，該系統(tǒng)常用的數(shù)控系統(tǒng)型號有：FANUC21i–MA/MBFANUC21i–TA/TB本系列的數(shù)控系統(tǒng)適用于中小型數(shù)控機床。二、FANUC0i系統(tǒng)功能介紹1．準備功能指令FANUC系統(tǒng)常用準備功能指令

2．輔助功能指令輔助功能指令以代碼“M”表示。FANUC0i系統(tǒng)的輔助功能指令與常用M指令相同。3．其他功能指令

第二節(jié)內(nèi)、外圓加工單一固定循環(huán)

一、內(nèi)、外圓切削循環(huán)G901．圓柱面切削循環(huán)（1）指令格式G90X(U)

Z(W)

F

；X(U)

Z(W)

：循環(huán)切削終點處的坐標，U和W后面數(shù)值的符號取決于軌跡AB和BC的方向。F：循環(huán)切削過程中的進給速度，該值可沿用到后續(xù)程序中去，也可沿用循環(huán)程序前已經(jīng)指令的F值。例G90X30.0Z－30.0F0.1；圓柱面切削循環(huán)的運動軌跡（2）本指令的運動軌跡及工藝說明圓柱面切削循環(huán)的運動軌跡（3）編程實例例1

試用G90指令編寫如圖所示工件的加工程序。圓柱面切削循環(huán)加工視頻程序例2試用G90指令編寫如圖所示工件中φ36孔的加工程序（其他輪廓已加工）。G90內(nèi)輪廓切削循環(huán)加工視頻程序用G90指令加工內(nèi)輪廓2．圓錐面切削循環(huán)

（1）指令格式G90X(U)

Z(W)

R

F

；X(U)

Z(W)

：循環(huán)切削終點處的坐標；F：循環(huán)切削過程中進給速度的大??；R：圓錐面切削起點(圖a中的B點)處的X坐標減終點（圖a中的C點）處X坐標之值的二分之一。圓錐面切削循環(huán)的運動軌跡（2）本指令的運動軌跡與工藝分析G90循環(huán)指令中的R值有正負之分，當切削起點處的半徑小于終點處的半徑時，R為負值，反之則為正值。圓錐面切削循環(huán)的運動軌跡（3）編程實例

例試用G90指令編寫圖所示工件的加工程序。圓錐面切削循環(huán)加工視頻程序二、端面切削循環(huán)G941．平端面切削循環(huán)這里所指的端面即與X軸坐標平行的端面，稱為平端面。（1）指令格式G94X(U)

Z(W)

F

；X(U)

Z(W)

、F含義同G90。例

G94X10.0Z-20.0F0.2；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明平端面切削循環(huán)的運動軌跡（3）編程實例

例試用G94指令編寫圖所示工件的加工程序。平端面切削循環(huán)加工視頻程序2．斜端面切削循環(huán)當圓錐母線在X軸上的投影長大于其在Z軸上的投影長時，該端面即稱為斜端面。（1）指令格式G94X(U)

Z(W)

R

F

；X(U)

Z(W)

、F含義同G90。R：斜端面切削起點(圖中的B點)處的Z坐標減去其終點（圖中的C點）處的Z坐標值。斜端面切削循環(huán)的運動軌跡（2）

本指令的運動軌跡及工藝說明本指令的運動軌跡及工藝說明與G90指令相似。斜端面切削循環(huán)的運動軌跡（3）編程實例例

試用G94指令編寫圖所示工件的加工程序。斜端面切削循環(huán)加工視頻程序固定循環(huán)的選擇a）圓柱面切削循環(huán)G90b）圓錐面切削循環(huán)G90(R)c）平端面切削循環(huán)G94d）斜端面切削循環(huán)G94(R)三、使用單一固定循環(huán)（G90、G94）時應注意的事項（1）如何使用固定循環(huán)G90、G94，應根據(jù)坯件的形狀和工件的加工輪廓進行適當?shù)倪x擇，一般情況下的選擇如圖所示。（2）由于X（U）、Z（W）和R的數(shù)值在固定循環(huán)期間是模態(tài)的，所以，如果沒有重新指定X（U）、Z（W）和R，則原來指定的數(shù)據(jù)有效。（3）如果在使用固定循環(huán)的程序段中指定了EOB或零運動指令，則重復執(zhí)行同一固定循環(huán)。（4）如果在固定循環(huán)方式下，又指令了M、S、T功能，則固定循環(huán)和M、S、T功能同時完成。（5）如果在單段運行方式下執(zhí)行循環(huán)，則每一循環(huán)分4段進行，執(zhí)行過程中必須按4次循環(huán)啟動按鈕。（6）采用不同的切削方式時，其選擇的刀具類型也不相同。如選用G90指令加工外圓時，應選擇如圖a所示的外圓車刀；而選用G94指令加工端面時，應選擇如圖b所示的端面車刀。外圓車刀和端面車刀第三節(jié)內(nèi)、外圓復合固定循環(huán)

一、毛坯切削循環(huán)1．粗車循環(huán)（G71）（1）指令格式G71UΔdRe

；G71PnsQnfUΔuWΔwF

S

T

；Δd：X向背吃刀量（半徑量指定），不帶符號，且為模態(tài)值。e：退刀量，其值為模態(tài)值。ns：精車程序第一個程序段的段號。nf：精車程序最后一個程序段的段號。Δu：X方向精車余量的大小和方向，用直徑量指定（另有規(guī)定則除外）。Δw：Z方向精車余量的大小和方向。F、S、T：粗加工循環(huán)中的進給速度、主軸轉(zhuǎn)速與刀具功能。例

G71U1.5R0.5；G71P100Q200U0.3W0.05F0.2；（2）G71粗車循環(huán)指令的運動軌跡及工藝說明粗車循環(huán)軌跡圖粗車內(nèi)凹輪廓（3）編程實例

例試用復合固定循環(huán)指令編寫圖所示工件的粗加工程序。復合固定循環(huán)加工視頻程序2．精車循環(huán)（G70）

（1）指令格式G70PnsQnf；ns：精車程序第一個程序段的段號；nf：精車程序最后一個程序段的段號。

例

G70P100Q200；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明粗車循環(huán)的運動軌跡程序一：G28U0W0；（返回機床參考點）T0202；（轉(zhuǎn)2號精車刀）G00X52.0Z2.0；（返回循環(huán)起點）

程序二：G00X100.0Z100.0；或G00X150.0Z20.0；（前一程序段未考慮頂尖位置，后一程序段則已考慮了頂尖位置）T0202；G00X52.0Z2.0；（返回循環(huán)起點）精車之前，如需進行轉(zhuǎn)刀，則應注意轉(zhuǎn)刀點的選擇。

（3）編程實例例試用G71與G70指令編寫如圖所示工件內(nèi)輪廓（坯孔直徑為18mm）粗、精車的加工程序。精加工循環(huán)示例件加工視頻程序3．平端面粗車循環(huán)（G72）（1）指令格式G72WΔdRe；G72Pns

Qnf

UΔu

WΔwF

S

T

；

Δd：Z向背吃刀量，不帶符號，且為模態(tài)值。其余同G71指令中的參數(shù)。例

G72W1.5R0.5；G72P100Q200U0.3W0.05F0.2；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明平端面粗車循環(huán)運動軌跡（3）編程實例例試用G72和G70指令編寫如圖所示內(nèi)輪廓（直徑12mm的孔已鉆好）的加工程序。平端面粗車循環(huán)加工視頻程序4．多重復合循環(huán)（G73）（1）指令格式G73UΔiWΔkRd

；G73PnsQnfUΔuWΔwF

S

T

；△i：X軸方向的退刀量的大小和方向（半徑量指定），該值是模態(tài)值；△k：Z軸方向的退刀量的大小和方向，該值是模態(tài)值；d

：分層次數(shù)（粗車重復加工次數(shù)）；其余參數(shù)請參照G71指令。例

G73U3.0W0.5R3.0；G73P100Q200U0.3W0.05F0.2；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明多重復合循環(huán)的運動軌跡1）刀具從循環(huán)起點（C點）開始,快速退刀至D點（在X向的退刀量為Δu/2+Δi，在Z向的退刀量為Δk+Δw）。2）快速進刀至E點（E點坐標值由A點坐標、精加工余量、退刀量Δi和Δk及粗車次數(shù)確定）3）沿輪廓形狀偏移一定值后切削至F點。4）

快速返回G點,準備第二層循環(huán)切削。5）如此分層（分層次數(shù)由循環(huán)程序中的參數(shù)d確定）切削至循環(huán)結(jié)束后，快速退回循環(huán)起點（C點）。（3）編程實例例試用G73指令編寫如圖所示工件右側(cè)外形輪廓（左側(cè)加工完成后采用一夾一頂?shù)姆绞竭M行裝夾）的加工程序。多重復合循環(huán)示例件加工視頻程序

5．使用內(nèi)、外圓復合固定循環(huán)（G71、G72、G73、G70）時的注意事項（1）如何選用內(nèi)、外圓復合固定循環(huán)，應根據(jù)毛坯的形狀、工件的加工輪廓及其加工要求適當進行。G71固定循環(huán)主要用于對徑向尺寸要求比較高、軸向切削尺寸大于徑向切削尺寸的毛坯工件進行粗車循環(huán)。編程時，X向的精車余量取值一般大于Z向精車余量的取值，參見程序“O0205”。G72固定循環(huán)主要用于對端面精度要求比較高、徑向切削尺寸大于軸向切削尺寸的毛坯工件進行粗車循環(huán)。編程時，Z向的精車余量取值一般大于X向精車余量的取值，參見程序“O0207”。G73固定循環(huán)主要用于已成形工件的粗車循環(huán)。精車余量根據(jù)具體的加工要求和加工形狀來確定，參見程序“O0208”。（2）使用其他內(nèi)、外圓復合固定循環(huán)進行編程時，在其ns~nf之間的程序段中，不能含有以下指令：

1）固定循環(huán)指令。

2）參考點返回指令。

3）螺紋切削指令。

4）宏程序調(diào)用（G73指令除外）或子程序調(diào)用指令。（3）執(zhí)行G71、G72、G73循環(huán)時，只有在G71、G72、G73指令的程序段中F、S、T是有效的，在調(diào)用的程序段ns～nf之間編入的F、S、T功能將被全部忽略。相反，在執(zhí)行G70精車循環(huán)時，G71、G72、G73程序段中指令的F、S、T功能無效，這時，F(xiàn)、S、T值決定于程序段ns～nf之間編入的F、S、T功能。（4）在G71、G72、G73程序段中，Δd(Δi)、Δu都用地址符U進行指定，而Δk、Δw都用地址符W進行指定,系統(tǒng)是根據(jù)G71、G72、G73程序段中是否指定P、Q以區(qū)分Δd(Δi)、Δu及Δk、Δw的。當程序段中沒有指定P、Q時，該程序段中的U和W分別表示Δd（Δi）和Δk；當程序段中指定了P、Q時，該程序段中的U、W分別表示Δu和Δw。（5）在G71、G72、G73程序段中的Δw、Δu是指精加工余量值，該值按其余量的方向有正、負之分。另外，G73指令中的Δi、Δk值也有正、負之分，其正負值是根據(jù)刀具位置和進退刀方式來判定的。二、切槽用復合固定循環(huán)1．徑向切槽循環(huán)（G75）（1）指令格式G75Re

；G75X(U)

Z(W)

PΔiQΔkRΔdF

；e：退刀量，其值為模態(tài)值；X(U)

Z(W)

：切槽終點處坐標。Δi：X方向的每次切深量，用不帶符號的半徑量表示；Δk：刀具完成一次徑向切削后，在Z方向的偏移量，用不帶符號的值表示；Δd：刀具在切削底部的Z向退刀量，無要求時可省略；F：徑向切削時的進給速度。例

G75R0.5；G75U6.0W5.0P1500Q2000F0.1；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明徑向切槽循環(huán)運動軌跡1）刀具從循環(huán)起點（A點）開始,沿徑向進刀Δi并到達C點。2）退刀e（斷屑）并到達D點。3）按該循環(huán)遞進切削至徑向終點X坐標處。4）退到徑向起刀點，完成一次切削循環(huán)。5）沿軸向偏移Δk至F點，進行第二層切削循環(huán)。6）依次循環(huán)直至刀具切削至程序終點坐標處（B點），徑向退刀至起刀點（G點），再軸向退刀至起刀點（A點），完成整個切槽循環(huán)動作。（3）編程實例例試用G75指令編寫如圖所示工件（設(shè)所用切槽刀的刀寬為3mm）的溝槽加工程序。徑向切槽循環(huán)實例件加工視頻程序?qū)τ诓蹅?cè)的兩處斜邊，在切槽循環(huán)結(jié)束且不退刀的情況下，巧用切槽刀的左右刀尖能很方便地進行編程加工，其程序如下：……G75X32.0Z－31.0P1500Q2000F0.1；G01X40.0Z－26.0；（圖所示刀尖N到達切削位置）X32.0Z－28.0；（車削右側(cè)斜面）

X42.0；（應準確測量刀寬，以確定刀具Z向移動量）X40.0Z－33.0；（用刀尖M車削左側(cè)斜面）X32.0Z－31.0；

X42.0；……2．端面切槽循環(huán)（G74）

（1）指令格式G74Re

；G74X(U)

Z(W)

PΔiQΔkRΔd

F

；Δi：刀具完成一次軸向切削后，在X方向的偏移量,該值用不帶符號的半徑量表示；Δk：Z方向的每次切深量，用不帶符號的值表示；其余參數(shù)同G75指令。例

G74R0.5；G74U6.0W5.0P1500Q2000F0.1；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明端面切槽循環(huán)運動軌跡（3）編程實例例試用G74指令編寫如圖所示工件的切槽（切槽刀的刀寬為3mm）及鉆孔加工程序。程序3．使用切槽復合固定循環(huán)（G74、G75）時的注意事項（1）在FANUC或三菱系統(tǒng)中，當出現(xiàn)以下情況而執(zhí)行切槽復合固定循環(huán)指令時，將會出現(xiàn)程序報警。

1）X(U)或Z(W)指定，而Δi或Δk值未指定或指定為0；

2）Δk值大于Z軸的移動量（W）或Δk值設(shè)定為負值；

3）Δi值大于U/2或Δi值設(shè)定為負值；

4）退刀量大于進刀量，即e值大于每次切深量Δi或Δk。（2）由于Δi和Δk為無符號值，所以，刀具切深完成后的偏移方向由系統(tǒng)根據(jù)刀具起刀點及切槽終點的坐標自動判斷。（3）切槽過程中，刀具或工件受較大的單方向切削力，容易在切削過程中產(chǎn)生振動，因此，切槽加工中進給速度F的取值應略?。ㄌ貏e是在端面切槽時），通常取0.1～0.2mm/r。

三、內(nèi)外圓加工編程實例例1

試分析圖所示工件（毛坯為φ58mm×96mm，材料為45鋼）的加工方案并編寫其加工程序。程序

例2

如圖所示工件，毛坯為φ82mm×15mm的45鋼（中間已加工出φ2mm內(nèi)孔），試分析其加工方案并編寫其數(shù)控車加工程序。程序第四節(jié)螺紋加工及其固定循環(huán)

一、普通螺紋的加工工藝1．普通螺紋的尺寸計算普通螺紋牙型角為60°，普通螺紋分粗牙普通螺紋和細牙普通螺紋。普通螺紋有左旋螺紋和右旋螺紋之分，左旋螺紋應在螺紋標記的末尾處加注“LH”字，如M20×1.5LH等，未注明的是右旋螺紋。普通螺紋的基本牙型

P：螺紋螺距；

H：螺紋原紿三角形高度，H=0.866P；

D、d：螺紋大徑；

D2、d2：螺紋中徑；

D1、d1：螺紋小徑。螺紋基本尺寸的計算如下：（1）螺紋的大徑（D、d）螺紋大徑的基本尺寸與螺紋的公稱直徑相同。外螺紋大徑在螺紋加工前，由外圓的車削得到，該外圓的實際直徑通過其大徑公差帶或借用其中徑公差帶進行控制。（2）螺紋的中徑（D2、d2）D2（d2）=D（d）－（3H/8）×2=D（d）－0.6495P（3）螺紋的小徑（D1、d1）與螺紋的牙型高度（h）D1（d1）=D（d）－（5H/8）×2=D（d）－1.08P

h=5H/8=0.54125P，取h=0.54P（4）螺紋編程直徑與總切深量的確定采用以下經(jīng)驗公式進行調(diào)整或確定其編程小徑（d'1、D'1）：d'1=d－（1.1~1.3）PD'1=D－P（車削塑性金屬）D'1=D－1.05P（車削脆性金屬）編程或車削過程中的外螺紋大徑應比其公稱直徑小0.1~0.3mm。例在數(shù)控車床上加工M24×2–7h的外螺紋，采用經(jīng)驗公式?。郝菁y編程大徑d'=23.8mm；半徑方向總切深量h'=(1.1～1.3)P/2=0.65×2=1.3mm；編程小徑d1'=d－2h'=24－2.6=21.4mm；2．螺紋軸向起點和終點尺寸的確定為了避免在進給機構(gòu)加速或減速過程中切削，在安排其工藝時要盡可能考慮合理的導入距離δ1和導出距離δ2，如圖所示。一般δ1取2～3P,對大螺距和高精度的螺紋則取較大值；δ2一般取1～2P。若螺紋退尾處沒有退刀槽時，其δ2=0。3．螺紋加工的多刀切削常用普通螺紋切削的進給次數(shù)與背吃刀量螺距(mm)1.01.52.02.5總切深量(mm)1.31.952.63.25每次背吃刀量(mm)1次0.81.01.21.32次0.40.60.70.93次0.10.250.40.54次0.10.20.35次0.10.156次0.1二、螺紋切削指令（G32、G34）1．等螺距直螺紋這類螺紋包括普通圓柱螺紋和端面螺紋。（1）指令格式G32X(U)

Z(W)

F

Q

；X(U)

Z(W)

：直線螺紋的終點坐標。F：直線螺紋的導程。如果是單線螺紋，則為直線螺紋的螺距。Q：螺紋起始角。該值為不帶小數(shù)點的非模態(tài)值，其單位為0.001°。如果是單線螺紋，則該值不用指定，這時該值為0。例

G32W-30.0F4.0；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明

螺紋車刀的安裝方法（正、反向）和主軸的旋轉(zhuǎn)方向應與車床刀架的配置方式（前、后置）相適應。G32圓柱螺紋的運動軌跡與編程實例（3）編程實例

例1

試用G32指令編寫圖所示工件的螺紋加工程序。操作視頻程序例2

試用G32指令編寫圖所示螺紋[代號改為M20×Ph2P1]的加工程序。

程序2．等螺距圓錐螺紋（1）指令格式G32X(U)

Z(W)

F

；例

G32U3.0W-30.

0F4.0；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明圓錐螺紋在X或Z方向各有不同的導程，程序中導程F的取值以兩者較大值為準。G32圓錐螺紋軌跡與編程實例（3）編程實例例試用G32指令編寫圖所示工件的螺紋（FZ=2.5mm）加工程序。程序（4）G32指令的其他用途G32指令還可以加工以下幾種螺紋：1）多線螺紋2）端面螺紋3）連續(xù)螺紋切削3．變螺距螺紋這類螺紋主要指變螺距圓柱螺紋及變螺距圓錐螺紋。（1）指令格式G34X(U)

Z(W)

F

K

；K：主軸每轉(zhuǎn)螺距的增量（正值）或減量（負值）；其余參數(shù)同G32的規(guī)定。例G34W-30.0F4.0K0.1；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明G34執(zhí)行中，除每轉(zhuǎn)螺距有增量外，其余動作和軌跡與G32指令相同。4．使用螺紋切削指令（G32、G34）時的注意事項（1）在螺紋切削過程中，進給速度倍率無效。（2）在螺紋切削過程中，進給暫停功能無效，如果在螺紋切削過程中按了進給暫停按鈕，刀具將在執(zhí)行了非螺紋切削的程序段后停止。（3）在螺紋切削過程中，主軸速度倍率功能失效。（4）在螺紋切削過程中，不宜使用恒線速度控制功能，而應采用恒轉(zhuǎn)速控制功能。三、螺紋切削單一固定循環(huán)（G92）1．圓柱螺紋切削循環(huán)（1）指令格式G92X(U)

Z(W)

F

；X(U)

Z(W)

：螺紋切削終點處的坐標，U和W后面數(shù)值的符號取決于軌跡AB和BC的方向；F：螺紋導程的大小，如果是單線螺紋，則為螺距的大小。例

G92X30.0Z-30.0F2.0；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明在G92循環(huán)編程中，通常情況下，X向循環(huán)起點取在離外圓表面1～2mm（直徑量）的地方，Z向的循環(huán)起點根據(jù)導入值的大小來進行選取。圓柱螺紋循環(huán)切削軌跡（3）編程實例

例1

在后置刀架式數(shù)控車床上，試用G92指令編寫圖所示工件的螺紋加工程序。在螺紋加工前，其外圓已加工好，直徑為23.75mm。操作視頻程序例2

在前置刀架式數(shù)控車床上，試用G92指令編寫如圖所示雙線左旋螺紋的加工程序。在螺紋加工前，其螺紋外圓直徑已加工至29.8mm。雙線螺紋操作視頻程序雙線左旋螺紋2．圓錐螺紋切削循環(huán)（1）指令格式G92X(U)

Z(W)

F

R

；R的大小為圓錐螺紋切削起點處的X坐標減其終點（編程終點）處的X坐標之值的1/2。R的方向規(guī)定為，當切削起點處的半徑小于終點處的半徑（即順圓錐外表面）時，R取負值。其余參數(shù)參照圓柱螺紋的G92規(guī)定。例G92X30.0Z-30.0F2.0R-5.0；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明對于圓錐螺紋中的R值，在編程時除要注意有正、負值之分外，還要根據(jù)不同長度來確定R值的大小。圓錐螺紋循環(huán)切削的軌跡圖3．使用螺紋切削單一固定循環(huán)（G92）時的注意事項（1）在螺紋切削過程中，按下循環(huán)暫停鍵時，刀具立即按斜線回退，然后先回到X軸的起點，再回到Z軸的起點。在回退期間，不能進行另外的暫停。（2）如果在單段方式下執(zhí)行G92循環(huán)，則每執(zhí)行一次循環(huán)必須按4次循環(huán)啟動按鈕。（3）G92指令是模態(tài)指令，當Z軸移動量沒有變化時，只需對X軸指定其移動指令即可重復執(zhí)行固定循環(huán)動作。（4）執(zhí)行G92循環(huán)時，在螺紋切削的退尾處，刀具沿接近45°的方向斜向退刀，Z向退刀距離r=0.1S～12.7S（導程），該值由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。（5）在G92指令執(zhí)行過程中，進給速度倍率和主軸速度倍率均無效。四、螺紋切削復合固定循環(huán)（G76）1．螺紋復合循環(huán)指令（1）指令格式G76PmraQ△dmin

R(d)；G76X(U)

Z(W)

Ri

PkQ△d

F

；m：精加工重復次數(shù)01～99；r：倒角量，即螺紋切削退尾處（45°）的Z向退刀距離；a：刀尖角度（螺紋牙型角）?！鱠min：最小切深，該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；

d：精加工余量，該值用帶小數(shù)點的半徑量表示；X(U)

Z(W)

：螺紋切削終點處的坐標；

i：螺紋半徑差。如果i=0，則進行圓柱螺紋切削；

k：牙型編程高度，該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；△d：第一刀切削深度，該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；F：導程，如果是單線螺紋，則該值為螺距。例

G76P011030Q50R0.05；

G76X27.6Z-30.0R0P1200Q400F2.0；（2）本指令的運動軌跡及工藝說明圖b所示為：螺紋車刀向深度方向并沿基本牙型一側(cè)的平行方向進刀，從而保證了螺紋粗車過程中始終用一個刀刃進行切削，減小了切削阻力，提高了刀具壽命，為螺紋的精車質(zhì)量提供了保證。G76循環(huán)的運動軌跡及進刀軌跡在G76循環(huán)指令中，m、r、a用地址符P及后面各兩位數(shù)字指定，每個兩位數(shù)中的前置0不能省略。這些數(shù)字的具體含義及指定方法如下：例

P001560該例的具體含義為：精加工次數(shù)“00”即m=0倒角量“15”即r=15×0.1S=1.5S（S是導程）螺紋牙型角“60”即α=60°（3）編程實例例1

在前置刀架式數(shù)控車床上，試用G76指令編寫如圖所示外螺紋的加工程序（未考慮各直徑的尺寸公差）。外螺紋加工視頻程序外螺紋加工實例例2

在前置刀架式數(shù)控車床上，試用G76指令編寫如圖所示內(nèi)螺紋的加工程序（未考慮各直徑的尺寸公差）。內(nèi)螺紋加工視頻程序內(nèi)螺紋加工實例2．G76指令加工梯形螺紋（1）梯形螺紋的尺寸計算梯形螺紋的代號用字母“Tr”及公稱直徑×螺距表示，單位均為mm。左旋螺紋需在其標記的末尾處加注“LH”，右旋則不用標注。梯形螺紋的牙型名稱代號計算公式牙頂間隙acP1.5～56～1214～44ac0.250.51大徑d、D4d=公稱直徑，D4=d+2ac中徑d2、D2d2=d-0.5P,D2=d2小徑d3、D1d3=d-2h3,D1=d-P外、內(nèi)螺紋牙高h3、H4h3=0.5P+ac,H4=h3牙頂寬f、f′f=f′=0.366P牙槽底寬W、W′W=W′=0.366P-0.536ac牙頂高ZZ=0.25P梯形螺紋各部分名稱、代號及計算公式（2）梯形螺紋編程實例例在前置刀架式數(shù)控車床上，試用G76指令編寫如圖所示梯形螺紋的加工程序。程序梯形螺紋加工示例件3．使用螺紋復合循環(huán)指令（G76）時的注意事項（1）G76可以在MDI方式下使用。（2）在執(zhí)行G76循環(huán)時，如按下循環(huán)暫停鍵，則刀具在螺紋切削后的程序段暫停。（3）G76指令為非模態(tài)指令，所以必須每次指定。（4）在執(zhí)行G76時，如要進行手動操作，刀具應返回到循環(huán)操作停止的位置。五、外形加工綜合實例例加工工件（毛坯直徑為50mm，已鉆直徑為20mm的內(nèi)孔），試編寫FANUC系統(tǒng)數(shù)控車加工程序。程序第五節(jié)子程序

一、子程序的概念

1．子程序的定義在編制加工程序中，有時會遇到一組程序段在一個程序中多次出現(xiàn)，或者在幾個程序中都要使用它。這個典型的加工程序可以做成固定程序，并單獨加以命名，這組程序段就稱為子程序。2．子程序的嵌套為了進一步簡化加工程序，可以允許其子程序再調(diào)用另一個子程序，這一功能稱為子程序的嵌套。子程序的嵌套a）主程序b）一級嵌套c）二級嵌套d）三級嵌套e）四級嵌套二、子程序的調(diào)用

1．子程序的格式主程序用M02或M30表示其結(jié)束，而子程序在FANUC系統(tǒng)中則用M99表示子程序結(jié)束，并實現(xiàn)自動返回主程序功能。O0401；G01U-1.0W0；……G28U0W0；M99；對于子程序結(jié)束指令M99，不一定要單獨書寫一行，如上面子程序中最后兩段可寫成“G28U0W0M99”。2．子程序在FANUC系統(tǒng)中的調(diào)用常用的子程序調(diào)用格式有兩種：格式一M98P××××L××××；例1M98P100L5；例2M98P100；其中，地址符P后面的四位數(shù)字為子程序號，地址L的數(shù)字表示重復調(diào)用的次數(shù)，子程序號及調(diào)用次數(shù)前的0可省略不寫。如果只調(diào)用子程序一次，則地址L及其后的數(shù)字可省略。如上例1表示調(diào)用O100子程序5次，而例2表示調(diào)用子程序1次。格式二M98P××××××××；例3M98P50010；例4M98P510；地址P后面的八位數(shù)字中，前四位表示調(diào)用次數(shù)，后四位表示子程序號，采用這種調(diào)用格式時，調(diào)用次數(shù)前的0可以省略不寫，但子程序號前的0不可省略。如例3表示調(diào)用O10子程序5次，而例4則表示調(diào)用O510子程序1次。O0402；子程序：N10……；O0100；N20M98P0100；……N30……；M99；……O0200；N60M98P0200L2；…………M99；N100M30；子程序的執(zhí)行過程如下：

3．子程序調(diào)用的特殊用法（1）子程序返回到主程序中的某一程序段如果在子程序的返回指令中加上Pn指令，則子程序在返回主程序時，將返回到主程序中有程序段段號為n的那個程序段，而不直接返回主程序。其程序格式如下：M99Pn；M99P100；（返回到N100程序段）（2）自動返回到程序開始段如果在主程序中執(zhí)行M99，則程序?qū)⒎祷氐街鞒绦虻拈_始程序段并繼續(xù)執(zhí)行主程序。也可以在主程序中插入M99Pn；用于返回到指定的程序段。為了能夠執(zhí)行后面的程序，通常在該指令前加“/”，以便在不需要返回執(zhí)行時，跳過該程序段。（3）強制改變子程序重復執(zhí)行的次數(shù)用M99L××指令可強制改變子程序重復執(zhí)行的次數(shù)，其中L××表示子程序調(diào)用的次數(shù)。例如，如果主程序用M98P××L99，而子程序采用M99L2返回，則子程序重復執(zhí)行的次數(shù)為2次。

三、子程序調(diào)用編程實例例1試用子程序方式編寫如圖所示軟管接頭工件右端楔槽的加工程序。

1．選擇加工用刀具

選擇加工用刀具a）60°V形刀片右偏刀b）55°菱形刀片左偏刀c）成形刀具2．加工程序子程序調(diào)用示例件加工視頻

程序例2試用子程序方式編寫如圖所示活塞桿外輪廓的加工程序。子程序調(diào)用示例件加工視頻

程序

四、編寫子程序時的注意事項1．在編寫子程序的過程中，最好采用增量坐標方式進行編程，以避免失誤。2．在刀尖圓弧半徑補償模式中的程序不能被分隔指令。O1；（MAIN）O2；(SUB)G91……；……；G41……；M99；M98P2；G40……；M30；

在有些系統(tǒng)中如出現(xiàn)該種刀尖圓弧半徑補償被分隔指令的程序，在程序運行過程中還可能出現(xiàn)系統(tǒng)報警。正確的書寫格式如下：O1；（MAIN）O2；(SUB)G91……；G41……；……；……；M98P2；G40……；M30；M99；第六節(jié)B類用戶宏程序

一組以子程序的形式存儲并帶有變量的程序稱為用戶宏程序，簡稱宏程序；調(diào)用宏程序的指令稱為“用戶宏程序指令”,或宏程序調(diào)用指令（簡稱宏指令）。用戶宏程序分為A、B

兩種。一般情況下,在一些較老的FANUC系統(tǒng)(如FANUC0TD)中采用A類宏程序,而在較為先進的系統(tǒng)(如FANUC0i)中則采用B類宏程序。一、B類宏程序編程1.宏程序中的變量（1）變量的種類1）局部變量。2）公共變量。3）系統(tǒng)變量。（2）變量的表示一個變量由符號#和變量序號組成，如：#I(I=1、2、3…)。例#100、#500、#5等此外，B類宏程序的變量還可以用表達式進行表示，但其表達式必須全部寫入方括號“[]”中。程序中的圓括號“（

）”僅用于注釋。例#[#1+#2+10]當#1=10,#2=100時,該變量表示#120。（3）變量的引用將跟隨在地址符后的數(shù)值用變量來代替的過程稱為變量引用。例G01X#100Y-#101F#102；當#100=100．0,#101=500.0，#102=80時,上式即表示為:G01X100．0Y-50．0F80；此外，B類宏程序的變量引用也可以采用表達式。例G01X[#100-30.0]Y-#101F[#101+#103]；當#100=100.0,#101=50．0,#103=80.0時,上式即表示為:G01X70.0Y-50.0F130;2.變量的賦值變量的賦值方法有兩種,即直接賦值和引數(shù)賦值。（1）直接賦值變量可以在操作面板上用MDI方式直接賦值，也可在程序中以等式方式賦值，但等號左邊不能用表達式。例#100=100.

0；#100=30.0+20.0；（2）引數(shù)賦值宏程序以子程序方式出現(xiàn),所用的變量可在宏程序調(diào)用時賦值。例G65P1000X100

.0Y30.0Z20.

0F0.

1；該處的X、Y、Z不代表坐標字，F(xiàn)也不代表進給字，而是對應于宏程序中的變量號，變量的具體數(shù)值由引數(shù)后的數(shù)值決定。引數(shù)宏程序體中的變量對應關(guān)系有兩種，這兩種方法可以混用,其中G、L、N、O、P不能作為引數(shù)代替變量賦值。引數(shù)變量引數(shù)變量引數(shù)變量引數(shù)變量A＃1I3＃10I6＃19I9＃28B＃2J3＃11J6＃20J9＃29C＃3K3＃12K6＃21K9＃30I1＃4I4＃13I7＃22I10＃31J1＃5J4＃14J7＃23J10＃32K1＃6K4＃15K7＃24K10＃33I2＃7I5＃16I8＃25J2＃8J5＃17J8＃26K2＃9K5＃18K8＃27變量賦值方法Ⅰ引數(shù)變量引數(shù)變量引數(shù)變量引數(shù)變量A＃1H＃11R＃18X＃24B＃2I＃4S＃19Y＃25C＃3J＃5T＃20Z＃26D＃7K＃6U＃21E＃8M＃13V＃22F＃9Q＃17W＃23變量賦值方法Ⅱ例變量賦值方法ⅠG65P0030A50.

0I40.

0J100.

0K0I20.

0J10.

0K40.

0；經(jīng)賦值后，#1=50.

0，#4=40.

0，#5=100.

0，#6=0，#7=20.

0，#8=10.

0，#9=40.

0。例變量賦值方法ⅡG65P0020A50.

0X40.

0F100.

0；經(jīng)賦值后，#1=50.

0，#24=40.

0，#9=100.

0。例變量賦值方法Ⅰ和Ⅱ混合使用G65P0030A50.

0D40.

0I100.

0K0I20.

0；經(jīng)賦值后，I20.

0與D40.

0同時分配給變量#7，則后一個#7有效，所以變量#7=20.

0,其余同上。例G65P0504A12.

5B25.

0C0.

0D126.

86F100.

0；賦值后，#1=12.5，#2=25.

0，#3=0.

0，#7=126.

86，#9=100.

0。3.變量的運算功

能格式備注與示例定義、轉(zhuǎn)換＃i=#j＃100=＃1，＃100=30.0加法減法乘法除法＃i=#j+#k＃100=＃1+＃2＃100=100.0-＃2＃100=＃1＊＃2＃100=＃1/30＃i=#j-#k＃i=#j＊#k＃i=#j/#k正弦＃i=SIN[#j]＃100=SIN[＃1]#100=COS[36.3+＃2]#100=ATAN[＃1]/[＃2]反正弦＃i=ASIN[#j]余弦＃i=COS[#j]反余弦＃i=ACOS[#j]正切＃i=TAN[#j]反正切＃i=ATAN[#j]/[#k]續(xù)表功

能格式備注與示例平方根＃i=SQRT[#j]＃100=SQRT[＃1＊＃1-100]＃100=EXP[＃1]絕對值＃i=ABS[#j]舍入＃i=ROUND[#j]上取整＃i=FIX[#j]下取整＃i=FUP[#j]自然對數(shù)＃i=LN[#j]指數(shù)函數(shù)＃i=EXP[#j]或＃i=#jOR#k邏輯運算一位一位地按二進制執(zhí)行異或＃i=#jXOR#k與＃i=#jAND#kBCD轉(zhuǎn)BIN＃i=BIN[#j]用于與PMC的信號交換BIN轉(zhuǎn)BCD＃i=BCD[#j]關(guān)于運算指令的說明如下:（1）

函數(shù)SIN、COS等的角度單位是度，分和秒要換算成帶小數(shù)點的度。如90°30′表示為90.

5°，30°18′表示為30.

3°。（2）

宏程序數(shù)學計算的次序依次為：函數(shù)運算（SIN、COS、ATAN等），乘和除運算（＊、/、AND等），加和減運算（+、–、OR、XOR等)。例#1=#2+#3＊SIN[#4];運算次序為：1）函數(shù)SIN[#4]2）乘和除運算#3＊SIN[#4]3）加和減運算#2+#3＊SIN[#4]（3）函數(shù)中的括號用于改變運算次序，允許嵌套使用，但最多只允許嵌套5層。例#1=SIN[[[#2+#3]＊4+#5]/#6]；（4）CNC處理數(shù)值運算時，若操作產(chǎn)生的整數(shù)大于原數(shù)時為上取整，反之則為下取整。例設(shè)#1=1.

2，#2=-1.

2。執(zhí)行#3=FUP[#1]時，2.

0賦給#3。執(zhí)行#3=FIX[#1]時，1.

0賦給#3。執(zhí)行#3=FUP[#2]時，-2.

0賦給#3。執(zhí)行#3=FIX[#2]時，-1.

0賦給#3。4.控制指令控制指令起到控制程序流向的作用。（1）分支語句格式一GOTOn；例GOTO1000；該例為無條件轉(zhuǎn)移。當執(zhí)行該程序段時，將無條件轉(zhuǎn)移到N1000程序段執(zhí)行。格式二IF[條件表達式]GOTOn；例

IF[#1GT#100]GOTO1000；條件意

義示例＃iEQ＃j等于（=）IF[＃5EQ#6]GOTO100；＃iNE＃j不等于（≠）IF[＃5NE100]GOTO100；＃iGT＃j大于（>）IF[＃5GT#6]GOTO100；＃iGE＃j大于等于（≥）IF[＃5GE100]GOTO100；＃iLT＃j小于（<）IF[＃5LT#6]GOTO100；＃iLE＃j小于等于（≤）IF[＃5LE100]GOTO100；條件表達式的種類（2）循環(huán)指令WHILE[條件表達式]DOm（m=1、2、3…）；

…ENDm;當條件滿足時，就循環(huán)執(zhí)行WHILE與END之間的程序段m次；當條件不滿足時，就執(zhí)行ENDm的下一個程序段。5.B類宏程序編程實例例試用B類宏程序編寫如圖所示曲線輪廓的數(shù)控車加工程序。程序例試用B類宏程序編寫圖所示燈罩模具內(nèi)曲面的粗、精加工程序。程序二、宏程序在坐標變換編程中的應用1.坐標平移指令指令格式:G52X_Z_；（設(shè)定局部坐標系）G52X0Z0；（取消局部坐標系）指令說明:X_Z_為局部坐標系的原點在原工件坐標系中的位置，該值用絕對坐標值加以指定，且此處的X值為直徑量。坐標平移2.坐標平移指令編程實例例1試采用手工編程方式編寫如圖所示工件內(nèi)凹外輪廓的數(shù)控車加工程序。程序例2加工如圖所示工件的螺旋線，螺旋線的螺距為2mm，總切深為1.

3mm（直徑量為2.

6mm），試編寫其FANUC系統(tǒng)數(shù)控車加工程序。程序3.坐標平移指令使用注意事項（1）采用坐標平移指令時，指令中的X坐標是指直徑量。另外，在數(shù)控車床上一般不進行Z向坐標平移。（2）采用坐標平移指令后，注意及時進行坐標平移指令的取消。坐標平移取消的實質(zhì)就是將坐標原點平移至原工件坐標系原點。（3）采用坐標平移編程時，一定要準確預見刀具的行進軌跡，以防產(chǎn)生刀具干涉等事故。三、宏程序編程在加工異形螺旋槽中的運用1.圓弧表面或非圓曲線表面的螺旋槽例加工如圖所示橢圓表面的三角形螺旋槽，其螺距為2mm，槽深為1.3mm（直徑量為2.6mm），試編寫其數(shù)控車加工程序。程序2.非標準牙型螺旋槽例加工如圖所示螺旋槽，其螺距為6mm，試編寫其數(shù)控車加工程序。程序第七節(jié)FANUC系統(tǒng)及其車床的操作FANUC0iTA數(shù)控系統(tǒng)面板圖一、數(shù)控系統(tǒng)控制面板按鈕及功能介紹1．機床控制面板功能介紹FANUC0i-TA機床控制面板功能介紹2．數(shù)控系統(tǒng)MDI功能鍵MDI按鍵功能3．CRT顯示器中的軟鍵功能在CRT顯示器的下方，有一排軟按鍵，這排軟按鍵的功能是根據(jù)CRT中的對應提示來指定的。二、機床操作1．機床電源的開/關(guān)（1）電源開開機流程與開機后的畫面（2）電源關(guān)1）檢查操作面板上的循環(huán)啟動燈是否關(guān)閉；2）檢查CNC機床的移動部件是否都已經(jīng)停止移動；3）如有外部輸入/輸出設(shè)備接到機床上，先關(guān)閉外部設(shè)備的電源；4）按下“急?！辨I后，按下“電源關(guān)”按鈕，關(guān)閉機床總電源。2．手動操作（1）返回參考點操作返回參考點的操作流程與顯示畫面（2）手輪進給操作1）選擇模式按鈕“HANDLE”。2）在機床面板上選擇移動刀具的坐標軸。3）選擇增量步長。4）旋轉(zhuǎn)手搖脈沖發(fā)生器向相應的方向移動刀具。（3）手動連續(xù)進給與手動快速進給手動/手輪進給的操作流程與顯示畫面3．程序的編輯操作（1）程序的操作1）建立一個新程序建立新程序的流程如圖所示。建立新程序流程圖2）調(diào)用內(nèi)存中儲存的程序選擇模式按鈕“EDIT”，按下MDI功能鍵[PROG]，輸入地址符O，輸入程序號（如O123），按下[CORSOR]向下移動鍵即可完成程序“O123”的調(diào)用。3）刪除程序選擇模式按鈕“EDIT”，按下MDI功能鍵[PROG]，輸入地址符O，輸入程序號（如O123），按下[DELETE]鍵即可完成單個程序“O123”的刪除。（2）程序段的操作1）刪除程序段選擇模式按鈕“EDIT”，用[CORSOR]鍵檢索或掃描到將要刪除的程序段N××××處，按下[EOB]鍵，按下[DELETE]鍵即可將當光標所在的程序段刪除。2）程序段的檢索程序段的檢索功能主要用于自動運行模式中。其檢索過程如下：按下模式選擇按鈕[AUTO]，按下[PROG]鍵顯示程序屏幕，輸入地址N及要檢索的程序段號，按下CRT下的軟鍵[NSRH]，即可找到所要檢索的程序段。（3）程序字的操作1）掃描程序字選擇模式按鈕“EDIT”，按下光標向左或向右移動鍵（如右圖所示），光標將在屏幕上向左或向右移動一個地址字。按下光標向上或向下移動鍵，光標將移動到上一個或下一個程序段的開始段。按下[PAGEUP]鍵或[PAGEDOWN]鍵，光標將向前或向后翻頁顯示。光標移動鍵2）跳到程序開始段在“EDIT”模式下，按下[RESET]鍵即可使光標跳到程序開始段。3）插入一個程序字在“EDIT”模式下，掃描到要插入位置前的字，鍵入要插入的地址字和數(shù)據(jù)，按下[INSERT]鍵。

4）字的替換在“EDIT”模式下，掃描到將要替換的字，鍵入要替換的地址字和數(shù)據(jù)，按下[AITER]鍵。5）字的刪除在“EDIT”模式下，掃描到將要刪除的字，按下[DELETE]鍵。6）輸入過程中字的取消在程序字符的輸入過程中，如發(fā)現(xiàn)當前字符輸入錯誤，則按下一次[CAN]鍵，則刪除一個當前輸入的字符。（4）程序輸入與編輯實例例將下列加工程序輸入到CNC系統(tǒng)中。O0030；G40G21G99；T0101；S600M03；G00X52.0Z52.0；G01X30.0F0.1；Z–20.0；X40.0Z-30.0；X52.0；G28U0W0；M30；程序的輸入過程如下：選擇“EDIT”模式按鈕，按[PROG]，將“程序保護”置于“OFF”位置O0030EOBINSERT；G40G20EOBINSERT；T0101EOBINSERT；S600M03M04EOBINSERT；G00X52.0Z52.0EOBINSERT；G01X30.0F0.1EOBINSERT；Z-20.0EOBINSERT；X40