西门子840D编程讲义

四川信息职业技术学院《西门子840D数控编程》学期授课讲义

2009--2010学年第一学期

课程代码：0431041

课程属性：必修课

教育专业：数控技术

任课教师：***

总学时/学分：46/2.5

教研室主任签名：

系部主任签名：

教研室审批日期：年月日

第一讲：基本概念

1、西门子系统简介：

常见系统有802S/C系统、802D系统、810D系统和840D系统。其中，西门子802S/C系统是西门子公司专门针对中国用户开发的一款系统。目前西门子系统在中国市场得到了广泛的应用，西门子840D更是以高端系统出现。

西门子系统与FANUC系统的比较

2、基本概念

2.1插补功能：指定刀具沿直线轨迹或圆弧轨迹移动的功能称为插补功能。它属于准备功能，用G代码后跟若干位数字来表示。

2.2进给功能：用于指定刀具运动速度的功能。

单位为mm/min。用F指令

2.3参考点：一个固定的点，是机床生产商通过行程开关设定的一个特定位置。在数控操作中所谓的“回零”回的就是此点。

2.4机床原点（零点）：即机床坐标系的原点，也是一个固定点。它是机床制造商在制造、校正机床时设定的一个特殊位置。

2.5坐标系：在数控系统中提到共四个坐标系，即机床坐标系、机床参考坐标系、工件坐标系和编程坐标系。

数控系统中的坐标系均为右手笛卡尔坐标系，如图示：

2.5.1机床坐标系：是机床制造商在设计机床时设定的一个坐标系

2.5.2机床参考坐标系：是机床生产商通过行程开关设定的一个坐标系

2.5.3工件坐标系：为确定工件在机床中的准确位置而建立的一个坐标系，即后面所学到的可设定零点偏置确定的坐标系。

2.5.4编程坐标系：在程序编制过程中，在零件图纸上建立的坐标系

2.6主轴功能：用于确定主轴转速的功能，即S指令

主轴定位用SPOS=XX格式表示

2.7切削速度：切削工件时刀具与工件的相对速度称为切削速度v.

S=1000v/Πd

其中：

S：主轴转速

V：切削速度

D：刀具直径

例：假设用直径φ160mm的刀具，以100m/min的切削速度加工工件，试求其主轴转速？

2.8辅助功能：指令机床部件启停操作的功能。用M指令表示

2.9主程序和子程序：

2.10准备功能：用来控制刀具（或工作台）运动轨迹的机能。即G指令

2.11刀具长度与半径补偿功能：

2.12极坐标：以极点用圆周半径（极半径）和角度（极角）来表示工件的坐标的位置

2.13绝对尺寸、增量尺寸

即所谓的G90\G91

2.14模态、非模态

用于说明指令的时效性，如果一个指令指定以后直到被同组的其他指令取代才失效，否则持续有效。这样的指令即为具有模态

第二讲：准备功能1

一、复习回顾：

提问：数控机床中的坐标系是一个什么样的坐标系？方向如何判断？数控机床中的坐标系有哪些？它们有什么异同？

二、新课：

1、西门子840D系统程序命名规则

a、前一个符号必须是字母或数字（或一个字符有下划线）

b、其余符号可以是字母、数字及下划线

c、程序名最多有24个字符

d、字符间不允许使用分隔符

2、常见程序段格式

N…G….X…Y…Z…F…S…D…T…M…

说明：

N…程序段号

G…准备功能

X…Y…Z…坐标终点

F…进给速度

S…主轴转速

D…刀沿号

T…刀具号

M…辅助功能

3、平面选择指令

每两个坐标轴确定一个平面。第三个坐标轴始终垂直于该平面，并定义刀具进给深度（比如用于2½ D 加工）。在编程时要求告知控制系统在哪一个平面上加工，从而可以正确地计算刀具补偿。对于确定的圆弧编程方式和极坐标系中，平面的定义同样很有必要。

指令格式：G17、G18、G19

G17: XY平面

G18: YZ平面

G19: ZX平面

4、G90/G91

指令作用：用于确定坐标输入方式

指令格式：

G90 绝对坐标输入

G91 增量坐标输入

指令应用：

绝对坐标：

P1 为X20 Y35

P2 为X50 Y60

P3 为X70 Y20

在相对尺寸系统中，点P1到P3的位置为：P1 为X20 Y35 （以零点为基准）

P2 为X30 Y20 以P1 为基准

P3 为X20 Y-35 以P2 为基准

5、可设定零点偏置

调用

G54 或者G55 或者G56 或者G57 或者G505 …G599

取消

G53 或者G500 或者SUPA 或者G153

指令说明

G53 以程序段方式取消当前可设定零点偏移和可编程零点偏移。

G54 bis G57 调用第二个到第五个可设定零点偏移/框架

G153 以程序段方式抑制可设定、可编程和整个基本框架。

G500 •G500=零框架, 标准设定,

(不包括偏移、旋转、镜像或者标度）

•取消可设定零点偏移/框架（G54到G599），直至下一次调用。

•激活整个基本框架($P_ACTBFRAME).

•G500不等于0

•激活第一个可设定的零点偏移/框架($P_UIFR[0]) 和

•激活整个基本框架($P_ACTBFRAME)，或者激活一个已修改的

基本框架。

SUPA 程序段方式取消，包括编程的偏移、手轮偏移（DRF）、外部零点偏移和PRESET偏移。

G505 ... G599 调用第6到第99可设定的零点偏移。

功能

通过可设定的零点偏移在所有轴中，工件零点以基本坐标系中的零点为基准进行调节。这样可以通过G指令，在不同的程序之间调用不同夹具时的零点。

编程举例

在此示例中有3个工件，它们分别固定在随行夹具中并与零点偏移值G54到G56相对应，一个一个进行加工。