发那科数控车指令.docx
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发那科数控车指令
第三章MSFT指令
3.1M指令(或辅助功能)
定义:
辅助功能是用地址字M及二位数字表示的它主要用于机床加工操作时的工艺性指令其特点是靠继电器的通、断来实现其控制过程。
M00程序暂停执行M00后,机床所有动作均被切断,重新按程序启动按键后,再继续执行后面的程序段。
M03主轴正转启动M04主轴反转启动
M05主轴停止转动M07切削液打开M08切削液打开
M09切削液停止M30程序结束并返回程原点M02程序结束
M32-润滑开M33-润滑关
M41、M42、M43、M44主轴自动换档至1~4档
M98调用子程序
M99子程序结束
3.2F指令
(1)F指令(进给指令)
F指令是表示进给速度,用于控制切削进给量,在程序中有两种使用方法。
a、每分钟进给(G98)
编程格式G98F~
F后面的数字表示主轴每分钟进给量单位为mm/min。
例:
G98F100表示进给量为100mm/min
b、每转进给(G97)
后面的数字表示主轴每转进给量单位为mm/r。
例:
G97F0.2表示进给量为0.2mm/r。
※注:
每分钟进给量=每转进给量X主轴转速
3.3S指令(主轴功能)
主轴功能主要是表示主轴旋转速度。
编程格式S~
S后面的数字表示主轴主轴,单位为r/min。
在具有恒线速功能的机床上,S功能指令还有如下作用。
a、最高转速限制
编程格式G50S~
S后面的数字表示的是最高转速:
r/min。
例:
G50S3000表示最高转速限制为3000r/min。
b、恒线速控制
编程格式G96S~
S后面的数字表示的是恒定的线速度:
m/min。
例:
G96S150表示切削点线速度控制在150m/min。
c、恒线速取消
编程格式G97S~
S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速,如S未指定,将保留G96的最终值。
例:
G97S3000表示恒线速控制取消后主轴转速3000r/min。
3.4T指令(刀具功能)
数控车床进行零件加工时,通常需要多个工序、使用多把刀具,编写加工程序时各刀具的外形尺寸、安装位置通常是不确定的,在加工过程中有时需要重新安装刀具,刀具使用一段时间后也会因为磨损使刀尖的实际位置发生变化,如果随时根据每一把刀具与零件的相对位置来编写、修改加工程序,加工程序的编写和修改工作将会非常繁琐。
本系统的刀具功能(T指令)具有刀具自动交换和刀具长度补偿二个作用,可控制4~8刀位的自动刀架在加工过程中实现换刀,并对刀具的实际位置偏差进行补偿(称为刀具长度补偿)。
使用刀具长度补偿功能,允许在编程时不考虑刀具的实际位置,只需在加工前通过对刀操作获得每一把刀具的位置偏置数据(称为刀具
偏置或刀偏),使用刀具加工前,先执行刀具长度补偿,即:
按刀具偏置对系统的坐标进行偏移,使刀尖的运动轨迹与编程轨迹一致。
更换刀具后,只需要重新对刀、修改刀具偏置,不需要修改加工程序。
如果因为刀具磨损导致加工尺寸出现偏差,可以直接根据尺寸偏差修改刀具偏置,以消除加工尺寸偏差。
指令功能:
自动刀架换刀到目标刀具号刀位,并按指令的刀具偏置号对应的刀具偏置执行刀具长度补偿。
刀具偏置号可以和刀具号相同,也可以不同,即一把刀具可以对应多个偏置号。
对应刀具偏置号为00的刀具偏置为X=0、Z=0,系统为无刀具补偿状态,即:
系统的坐标偏移为0(未进行坐标偏移)。
在执行了刀具长度补偿后,执行T□□00,系统将按当前的刀具偏置反向偏移系统坐标,系统由已执行刀具长度补偿状态改变为未补偿状态,显示的刀具偏置号为00
这个过程称为取消刀具长度补偿,间称:
取消刀补。
如:
T0101表示选择1号刀并执行1号刀偏;
T0102表示选择1号刀并执行2号刀偏;
T0301表示选择3号刀并执行1号刀偏。
上电时,T指令显示的刀具号为掉电前的状态,刀具偏置号为00。
在一个程序段中只能一个T指令有效,在程序段中出现两个或两个以上的T指令时,最后一个T指令有效。
编程格式:
TOOOO
前两位:
目标刀具号(00-08,前导0不能省略)
后两位:
刀具偏置号(00-16,前导0不能省略)
例如:
O0001:
N01G92X50Z50
N02M06T0101:
(用"01"号刀加工,刀具偏号为"01")
N03G00G90Z40:
(刀具偏号也可为"02",则T指令应为"T0102"):
N04G01X40230F100;
N05G00X50Z50T0100:
(取消"01"号刀偏)
N06M02
4.3快速定位指令G00
定义:
G00指令命令机床以最快速度运动到下一个目标位置,运动过程中有加速和减速,该指令对运动轨迹没有要求。
其指令格式:
指令格式:
G00X(U)_Z(W)_;
当用绝对值编程时,X、Z后面的数值是目标位置在工件坐标系的坐标。
当用相对值编程时,U、W后面的数值则是现在点与目标点之间的距离与方向。
、
例:
G00X10Z20;
注:
因为X轴和Z轴的进给速率不同,因此机床执行快速运动指令时两轴的合成运动轨迹不一定是直线,因此在使用G00指令时,一定要注意避免刀具和工件及夹具发生碰撞。
.4直线插补指令G01
定义:
G01指令命令机床刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置。
指令格式:
G01X(U)_Z(W)_F;
X(U)--X轴切削终点的绝对(相对)坐标
Z(W)--Z轴切削终点的绝对(相对)坐标
其中F是切削进给率或进给速度,单位为mm/r或mm/min,取决于该指令前面程序段的位置。
使用G01指令时可以采用绝对坐标编程,也可采用相对坐标编程。
当采用绝对坐标编程时,数控系统在接受G01指令后,刀具将移至坐标值为X、Z的点上;当采用相对坐标编程时,刀具移至距当前点的距离为U、W值的点上。
例:
G01X60.0Z7.0;(绝对编程)
G01U20.0W-25.0(相对编程)
4.5圆弧插补指令G02/G03
圆弧插补指令命令刀具在指定平面里按给定的F进给速度作圆弧插补运动,用于加工圆弧轮廓。
圆弧插补命令分为逆时针圆弧插补指令G02和顺时针圆弧插补指令G03两种。
(前刀座坐标系为标准)
逆时针圆弧插补的指令格式:
G02X(U)__Z(W)__R__F__;
G02X(U)__Z(W)__I__K__F__;
G02--逆时针圆弧插补指令(圆弧的起点到终点刀具运动轨迹与时针方向相反)
X(U)--X轴切削终点的绝对(相对)坐标
Z(W)--Z轴切削终点的绝对(相对)坐标
R--圆弧半径
I--圆心与圆弧起点X轴坐标的差值
K--圆心与圆弧起点Z轴坐标的差值
F--切削进给速度
程序:
G02X63.06Z-20.0R19.26F300;或G02U17.81W-20.0R19.26F300;
G02X63.06Z-20.0I35.36K-6.37F300;或G02U17.81W-20.0I35.36K-6.37F300
顺时针圆弧插补的指令格式:
G03X(U)__Z(W)__R__F__;
G03X(U)__Z(W)__I__K__F__;
G03--顺时针圆弧插补指令(圆弧的起点到终点刀具运动轨迹与时针方向相同)
X(U)--X方向切削终点的绝对(相对)坐标
Z(W)--Z方向切削终点的绝对(相对)坐标
R--圆弧半径
I--圆心与圆弧起点X轴坐标的差值
K--圆心与圆弧起点Z轴坐标的差值
F--切削进给速度
4.6暂停指令G04
G04指令用于暂停进给。
格式:
G04P--或G04X(U)--
G04--暂停进给,该指令可以使刀具作短时间的无进给光整加工,在车槽、钻镗孔时使用,也可用于拐角轨迹控制。
P--P后用整数表示,单位:
豪秒
X(U)--X后用整数表示,单位:
秒(※注:
此处的X与坐标系中的X无关)
例:
图为利用暂停G04进行切槽加工的实例。
对槽的外圆柱面粗糙度有要求,编写加工程序如下。
...
N060G00X1.6;快速到①
N070G01X0.75F80;以进给速度切削到②
N080G04X0.24;暂停0.24s
N090G00X1.6;快速到①
...
※:
G04为非模态指令,只在本程序段中才有效。
4.7返回机械零点G28
指令功能:
从起点开始,以快速移动速度到达X(U)、Z(W)指定的中间点后再同时回机械零点。
指令格式:
G28X(U)Z(W)
其中:
X:
中间点X向的绝对坐标;
U:
中间点与起点X向绝对坐标的差值
Z:
中间点Z向的绝对坐标;
W:
中间点与起点Z向绝对坐标的差值。
指令地址X(U)、Z(W)可省略一个或全部,详见下表:
指令
功能
G28X(U)
X轴回机械零点,Z轴保持在原位
G28Z(W)
Z轴回机械零点,X轴保持在原位
G28
两轴保持在原位,继续执行下一程序段
G28X(U)Z(W)
X、Z轴同时回机械零点
轴向切削循环G90
定义:
为了简化编程,本系统提供了只用一个程序段完成快速移动定位、直线,最后快速移动返回起点的单次加工循环的G指令:
格式:
G90X(U)_Z(W)_F_;(圆柱切削)
G90X(U)__Z(W)__R__F__;(圆锥切削)
切削起点:
直线插补(切削进给)的起始位置;
切削终点:
直线插补(切削进给)的结束位置;
X:
切削终点X轴绝对坐标;
U:
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;
Z:
切削终点Z轴绝对坐标;
W:
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;
R:
切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值(半径值),当R与U的符号不一致时,要求R?
?
?
U/2?
。
循环过程:
①X轴从起点快速移动到切削起点;
②从切削起点直线插补(切削进给)到切削终点;
③X轴以切削进给速度退刀(与①方向相反),返回到X轴绝对坐标与起点相同处;
④Z轴快速移动返回到起点,循环结束。
G90为模态指令,指令的起点和终点相同,径向(X轴)进刀、轴向(Z轴或X、Z轴同时)切削,实现柱面或锥面切削循环。
O0001;
M3S300T0101;
G0X124Z2;
G90X120Z-110F100;(C?
D)
X117Z-30;(A?
B)
X114;
...
X60;
G0X124Z-27;
G90X120Z-80R-10F150;(B?
C)
X120R-20;
X120R-30;
G00X100Z100;
M5T0100;
M30;
4.9.2径向切削循环G94
格式:
G94X(U)_Z(W)_F_;(端面切削)
G94X(U)__Z(W)__R__F__;(锥度端面切削)
切削起点:
直线插补(切削进给)的起始位置;
切削终点:
直线插补(切削进给)的结束位置;
X:
切削终点X轴绝对坐标;
U:
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;
Z:
切削终点Z轴绝对坐标;
W:
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;
R:
切削起点与切削终点Z轴绝对坐标的差值,当R与U的符号不同时,要求?
R?
?
?
W?
。
循环过程:
①Z轴从起点快速移动到切削起点;
②从切削起点直线插补(切削进给)到切削终点;
③Z轴以切削进给速度退刀(与①方向相反),返回到Z轴绝对坐标与起点相同处;
④X轴快速移动返回到起点,循环结束。
G94为模态指令,指令的起点和终点相同,轴向(Z轴)进刀、径向(X轴或X、Z轴同时)切削,实现端面或锥面切削循环。
O0002;
M3S300T0101;
G0X130Z2;
G94X120Z-110F100;(D?
C)
G94X60Z-3F100;(B?
A)
Z-6;
...
Z-30;
G00X124Z-127;
G94X108Z-30R-10;(C?
B)
X96R-20;
X84R-30;
X72R-40;
X60R-50;
G00X100Z100;
M5T0100;
M30;
固定循环指令的注意事项
1)在固定循环指令中,X(U)、Z(W)、R一经执行,在没有执行新的固定循环指令重新给定X(U),Z(W),R时,X(U),Z(W),R的指令值保持有效。
如果执行了除G04以外的非模态(00组)G指令,或执行了G00、G01、G02、G03、G32时,X(U)、Z(W)、R保持的指令值被清除;
2)在G90、G92或G94程序段的下一程序段为无移动的指令字时,执行该无移动的程序段时,G90、G92或G94程序段的动作会再次执行,为避免出现这种情况,必须在固定循环指令之后用其它的G指令取消循环动作;
(例)N003M3;
?
N010G90X20.0Z10.0F2000;
N011M8;(重复执行G90一次)
?
3)录入方式下执行固定循环指令时,运行结束后,只需按循环启动按钮,就可以进行和前面同样的固定循环;
4)若固定循环指令与M,S,T指令共段,循环指令可以和M,S,T指令同时进行。
但如果象下述例子那样指令M,S,T后取消了固定循环(由于指令G00,G01)时,必须再次指令固定循环指令。
(例)N003T0101;
?
?
N010G90X20.0Z10.0F2000;
N011G00T0202;
N012G90X20.5Z10.0;
4.9.3螺纹切削指令G32
指令格式:
G32X(U)__Z(W)__F(I)__;
指令功能:
刀具的运动轨迹是从起点到终点的一条直线,从起点到终点位移量(X轴按半径值)较大的坐标轴称为长轴,另一个坐标轴称为短轴,运动过程中主轴每转一圈长轴移动一个螺距,短轴与长轴作直线插补,刀具切削工件时,在工件表面形成一条等螺距的螺旋切槽,实现等螺距螺纹的加工。
F、I指令字分别用于给定公制、英制螺纹的螺距,执行G32指令可以加工公制或英制等螺距的直螺纹、锥螺纹和端面螺纹:
起点和终点的X坐标值相同(不输入X或U)时,进行直螺纹切削;
起点和终点的Z坐标值相同(不输入Z或W)时,进行端面螺纹切削;
起点和终点X、Z坐标值都不相同时,进行锥螺纹切削。
G32为模态G指令。
F:
公制螺纹螺距(0.001~500mm),为主轴转一圈长轴的移动量,F指令值执行后保持有效,直至再次执行给定螺纹螺距的F指令字。
I:
每英寸螺纹的牙数(0.06~25400牙/英寸),为长轴方向1英寸(25.4mm)长度上螺纹的牙数,也可理解为长轴移动1英寸(25.4mm)时主轴旋转的圈数。
I指令值执行后不保持,每次加工英制螺纹都必须输入I指令字。
螺纹切削注意事项:
●机床必须安装1024线/转的主轴编码器才能进行螺纹切削,主轴编码器与主轴的传动比应为1:
1,主轴编码器输出90°相位差的A/B差分信号和Z信号(转信号)。
切削螺纹时,系统收到主轴编码器Z信号才移动X轴或Z轴、开始螺纹加工,因此只要不改变主轴转速,可以分粗车、精车多次切削完成同一螺纹的加工。
如果后一程序段也为螺纹加工,执行后一程序段时系统不检测Z信号、直接开始螺纹加工,此功能可实现连续螺纹加工。
●由于在螺纹切削的开始及结束部分X轴、Z轴有加减速过程,此时的螺距误差较大,因此,需要在实际螺纹起点前留出一个引入长度?
1、在实际螺纹终点后留出一个引出长度(通常称为退刀槽)?
2,即:
编程的螺纹长度比实际的螺纹长度要长,如下例图所示:
示例:
螺纹螺距:
4mm。
?
1=3.5mm,?
2=3.5mm,总切深1mm(单边),分两次切入。
G00X28Z3;(第一次切入0.5mm)
G32X51W-77F4.0;(锥螺纹第一次切削)
G00X55;(刀具退出)
W77;(Z向回起点)
X27;(第二次再进刀0.5mm)
G32X50W-77F4.0;(锥螺纹第二次切削)
●G32的起点、终点和螺纹螺距确定的条件下,螺纹切削时X轴、Z轴的移动速度由主轴转速决定,与切削进给速度倍率无关。
螺纹切削时主轴倍率控制有效,主轴转速发生变化时,由于X轴、Z轴加减速的原因会使螺距误差增大,因此,螺纹切削时不要进行主轴转速调整,更不要停止主轴(主轴停止将导致刀具和工件损坏)。
●在螺纹切削时执行进给保持操作后,系统显示"暂停"、螺纹切削不停止,直到当前程序段后的第一个非螺纹切削程序段执行完才停止运动、程序运行暂停。
●单程序段运行在螺纹切削时无效,在执行完当前程序段后的第一个非螺纹切削程序段后程序运行暂停。
●系统复位、急停或驱动报警时,螺纹切削立即停止。
4.9.3螺纹切削循环G92
指令格式:
G92X(U)__Z(W)__F__;(公制直螺纹切削循环)
G92X(U)__Z(W)__I__;(英制直螺纹切削循环)
G92X(U)__Z(W)__R__F__;(公制锥螺纹切削循环)
G92X(U)__Z(W)__R__I__;(英制锥螺纹切削循环)
切削起点:
螺纹插补的起始位置;
切削终点:
螺纹插补的结束位置;
X:
切削终点X轴绝对坐标;
U:
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;
Z:
切削终点Z轴绝对坐标;
W:
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;
R:
切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值(半径值),当R与U的符号不一致时,要求R?
?
?
U/2?
。
F=0.001~500mm,公制螺纹螺距,F指令值执行后保持,可省略输入;
I=0.06~25400牙/英寸,英制螺纹每英寸牙数,I指令值执行后不保持,不可省略输入;
循环过程:
①X轴从起点快速移动到切削起点;
②从切削起点螺纹插补到切削终点;
③X轴以快速移动速度退刀(与①方向相反),返回到X轴绝对坐标与起点相同处;
④Z轴快速移动返回到起点,循环结束。
G92为模态指令,指令的起点和终点相同,径向(X轴)进刀、轴向(Z轴或X、Z轴同时)切削,实现等螺距的直螺纹、锥螺纹切削循环。
执行G92指令,在螺纹加工结束前有螺纹退尾过程:
在距离螺纹切削终点固定长度(称为螺纹的退尾长度)处,在Z轴继续进行螺纹插补的同时,X轴沿退刀方向指数式加速退出,Z轴到达切削终点后,X轴再以快速移动速度退刀(循环过程③)。
G92指令的螺纹退尾功能可用于加工没有退刀槽的螺纹,但仍需要在实际的螺纹起点前留出螺纹引入长度。
G92指令可以分多次进刀完成一个螺纹的加工,但不能实现2个连续螺纹的加工,也不能加工端面螺纹。
G92指令螺纹螺距的定义与G32一致,螺距是指主轴转一圈长轴的位移量(X轴位移量按半径值)。
G92螺纹切削注意事项:
●机床必须安装1024线/转的主轴编码器才能进行螺纹切削,主轴编码器与主轴的传动比应为1:
1,主轴编码器输出90°相位差的A/B差分信号和Z信号(转信号)。
切削螺纹时,系统收到主轴编码器Z信号才开始螺纹加工。
因此只要不改变主轴转速,可以用多个联系的G92程序段分粗车、精车多次切削完成同一螺纹的加工。
●由于在螺纹切削的开始及结束部分X轴、Z轴有加减速过程,此时的螺距误差较大,G92指令的螺纹退尾功能可用于加工没有退刀槽的螺纹,但仍需要在实际的螺纹起点前留出螺纹引入长度
●G92的起点、切削终点和螺纹螺距确定的条件下,螺纹切削时X轴、Z轴的移动速度由主轴转速决定,与切削进给速度倍率无关。
螺纹切削时主轴倍率控制有效,主轴转速发生变化时,由于X轴、Z轴加减速的原因会使螺距误差增大,因此,螺纹切削时不要进行主轴转速调整,更不要停止主轴(主轴停止将导致刀具和工件损坏)。
●在螺纹切削时执行进给保持操作后,系统显示"暂停"、螺纹切削不停止,直到螺纹切削循环中的第一个非螺纹切削动作执行完才停止运动、程序运行暂停。
●单程序段运行在螺纹切削时无效,在执行完螺纹切削循环中的第一个非螺纹切削动作后运行暂停。
●系统复位、急停或驱动报警时,螺纹切削立即停止。
O0001;
M3S300;
G0X150Z50;
T0101;(外圆车刀)
G0X130Z5;
G90X120Z-110F200;(C?
D)
X115Z-30;(A?
B)
?
X60Z-30;
G0X130Z-27;
G90X120Z-80R-10F150;(B?
C)
X120R-20;
X120R-30;
G0X150Z150;
T0202;(螺纹刀)
G0X63Z3;
G92X58.5Z-25F3;(加工螺纹,分4刀切削,第一次进刀1.5mm)
X57.5Z-25;(第二次进刀1mm)
X56.5Z-25;(第三次进刀0.5mm)
X56Z-25;(第四次进刀0.5mm)
X56Z-25;(螺纹精加工)
G00X150Z150;
M5T0100;
M30;
4.10多重循环指令
本系统的多重循环指令包括:
轴向粗车循环G71、径向粗车循环G72、封闭切削循环G73、精加工循环G70、轴向切槽多重循环G74、径向切槽多重循环G75及多重螺纹切削循环G76。
系统执行这些指令时,根据编程轨迹、进刀量、退刀量等数据自动计算切削次数和切削轨迹,进行多次进刀?
切削?
退刀?
再进刀的加工循环,自动完成工件毛坯的粗、精加工,指令的起点和终点相同。
4.10.1轴向粗车循环G71
指令格式:
G71U(?
d)R(e)F;
(1)
G71P(ns)Q(nf)U(?
u)W(?
w);
(2)
N(ns).....;
........;
....F;
....S;
....T;(3)
?
?
N(nf).....;
指令意义:
G71指令分为三个部分:
⑴:
给定粗车时的进刀量、退刀量和切削速度、主轴转速、刀具功能的程序段;
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