第二节 数控铣削程序编制的基本方法

第二节 数控铣削程序编制的基本方法

一、FANUC-MC Mate i --0系统简述

许多数控铣床所配置的都是FANUC-MC Mate i --0数控系统。该系统的主要特点是：轴控制功能强，其基本可控制轴数为X 、Y 、Z 三轴，扩展后同时可控制轴数为四轴；可靠性高，编程容易，适用于高精度、高效率加工；操作、维护方便。

FANUC-MC Mate i --0系统编程技术参数如下： (1)文字码 本系统所用文字码及其含义见表3-1。

表3-1 文字码及其含义

(2)取值范围 本系统指令取值范围见表3-2。

表3-2取值范围

注：本系统参数设置为：

角度尺寸用带小数点的方式输人，即“360°”输入时写为“360.”；其它数字按日常书写习惯，如X=l00mm ，输入时写为X100。这种方式利于防止操作中的眼误。

（3）控制轴数

基本可控制轴数：3轴 扩展后可控制轴数：4轴 基本同时控制轴数：3轴 扩展后同时控制轴数：4轴

4)增量系统参数见表3—3。

表3-3增量系统参数 （5）准备功能代码 本系统常用G 代码见下表3—4。

表3-4 常用G 代码及功能

注：1.G代码分为两类，一类G代码仅在被指定的程序段中有效，称为一般G代码，例如G04等；另一类称为模态代码，一经指定，一直有效，直到被新的模态G代码取代，如GOO、G0l等。

2．同一组的G代码，在一个程序段中，只能有一个被指定，如果同组的几个G代码同时出现在一个程序段中，那么最后输入的那个G代码有效。

3．在固定循环中，如遇有O1组的G代码时，固定循环将被自动撤消，相反01组的G代码却不受固定循环影响。

(6)辅助功能代码该系统辅助功能M代码见表3—5。

表3-5 常用M代码及功能

注：前指令代码是指该代码在本程序段中被首先执行，后指令代码则相反。

二、基本编程指令的应用

FANUC-C Mate i --0系统的编程指令是比较丰富的，这节主要介绍在加工中常使用的一些基本指令。

（一）绝对尺寸与增量尺寸指令——G90、G91

尺寸字指令的实质是坐标尺寸，坐标尺寸又分为绝对坐标尺寸和增量坐标尺寸两种。绝对坐标尺寸是指在指定的坐标系中，机床运动位置的坐标值是相对于坐标原点给出；增量坐标尺寸是指机床运动位置的坐标值是相对于前一位置给出的。在加工程序中，绝对尺寸与增量尺寸有两种表达方式。第一类是用G 指令作规定，一般用G90指令表示绝对尺寸，用C91指令表示增量尺寸，这是一对模态(续效)指令。这类表达方式有两个特点：第一，绝对尺寸与增量尺寸在同一程序段内只能用一种，不能混用；第二，无论是绝对尺寸还是增量尺寸，在同一轴向的尺寸字的地址符要相同，如X 向都用X 。第二类不是用G 指令作规定，而直接用地址符来区分是绝对尺可还是增量尺寸。例如，X 、Y 、Z 向的绝对尺寸字地址分别用X 、Y 、Z 表示，而增量尺寸字地址分别用U 、V 、W 表示。这类表达方式也有两个特点：第一，不但在同一程序段中，绝对尺寸与增量尺寸可以混用，这给编程带来方便；第二，两种尺寸指令属于哪一种一目了然，而无须去看它前面的是G90还是G91，这样可以减少错误。

（二）坐标系设定指令

坐标系的设定是编程计算的第一步，应根据不同的加工要求和编程的方便性进行恰当的选择。

1．G92—设定加工坐标系

该指令的作用是通过该指令设定起刀点即程序开始运动的起点，从而建立加工坐标系。应该注意的是，该指令只是设定坐标系，机床(刀具或工作台)并末产生任何运动。这一指令通常出现在程序的第一段。

编程格式：G92 X ～ Y ～ Z ～

式中，X 、Y 、Z 尺寸字是指定起刀点相对于加工原点的位置。

G92指令执行后，所有坐标字指定的坐标都是该加工坐标系中的位置。

例如，加工开始前，将刀具置于一个合适的开始点，执行程序的第一段为：

G92 X20 Y10 Z1O(该系统可省略小数点)则建立了如图3-16所示的加工坐标系，即加工坐标系位于起刀点左方20mm 、前方10mm 、下方10mm 的位置。故用这种方式设置的加工原点是随刀具起始点位置的变化而变化的。这一点在重复加工中应予注意。

图3-16 设置加工坐标系

2．G53——选择机床坐标该指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。在XK6150数控铣床上，机床坐标原点的位置是确定的。G53指令指定坐标字的坐标值为机床坐标系中的位置。

编程格式：G53 G90 X～ Y～ Z～

式中 X、Y、Z——机床坐标系中的坐标值，其后尺寸字均为负值。

例如：加工程序中出现下述程序段

G53 G90 X-100 Y-100 Z-20

则执行后刀具在机床坐标系中的位置如图3-17所示。

图3-17 G53机床坐标系

3．G54、G55、G56、G57、G58、G59——选择工件加工坐标系

这些指令可以分别用来选择相应的工件加工坐标系。

编程格式：G54 G90 GOO/G01 X～ Y～ Z～ (F)

该指令执行后，所有坐标字指定的尺寸坐标都为选定的工件加工坐标系中的位置。这六个工件加工坐标系是通过CRT／MDI方式设定的。

例如，在图3-18中，我们用CRT／MDI在设置参数方式下设定了两个工件加工坐标系：G54：X-50 Y-50 Z-10

G55：X-100 Y-l0O Z-20

这时，建立了原点在O′的G54工件加工坐标系和原点在O′′的G55工件加工坐标系，则执行了下述程序段：

N10 G53 G90 X0 Y0 Z0

N20 G54 G90 G0l X50 Y0 Z0 F100

N30 G55 G90 C01 X100 Y0 Z0 F100

刀尖点的运动轨迹如图3-18中OAB所示。

G92指令与G54～G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，但它们在使用中是有区别的；G92指令是通过程序（起刀点的位置）来设定工件加工坐标系的；G92所设定的加工坐