FANUC系统手工编程.docx
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FANUC系统手工编程
FANUC系统手工编程基础
i.平面铳削,二维轮廓加工编程
(1)直线,圆弧编程
a快速定位(G00)
指令格式:
G00X-Y-Z-
注:
X、丫、Z在绝对坐标指令时为终点坐标值;在增量坐标
指令时为刀具的运动距离。
用快速定位刀具,不对工件进行加工。
可以在几个轴上同时
快速移动,G00快速移动时程序中进给量F无效;G00快速移动时行经轨迹可能是斩线。
b直线插补(G01)
指令格式:
X-Y-Z-F-
刀具以直线轨迹按地址F下编程的进给速度,从起点移动到目标位置,所有的坐标可以同进运行,而且所行经轨迹为直线。
G01与坐标平面的选择无关。
切削加工时。
一般要求进给速度恒定,因此,在一个稳定的切削加工过程中,往往只在程序开始的某个插补(直线或圆弧插补)程序段写出F值。
例:
下图用直线编程指令编程;
1使用绝对坐标(G90)方式,切深=5mm。
+Y
G00X40・Y20.
G00Z1.
G01Z-5.
Y70.
X50.Y80.
X70.
Y60.
X130.
Y80.
X150.
X160.Y70.
Y20.0
X40.
G00Z100.
X0Y0
2使用增量坐标(G91)方式,
G00X40.Y20.
G00Z1.
G91Z-6.
G01Y50.
X10.Y10.
X20.
Y-20.
X60.
Y20.
X20.
X10.Y-10.
Y-50.
X-120.
G00Z105.
X0Y0.
例:
编程加工如图所示工件,所用铳刀直径为d16mm,编
程原点为工件左上表面下角。
工件为槽铳削加工,槽宽为
16mm,槽深为3mm,使用直径为d16mm的铳刀。
因此,
编程时只控制铳也中心轨迹沿槽中心轨迹移动便能完成槽
的铳削加工,即以真径插补方式完成A-B-C-D-A封闭曲线
00001
G90G54G仃
绝对坐标指令,建立G54坐标点,先用G仃加工平面
S500F100M03
主轴转速500r/min,进给量
100mm/min,主轴正转
G00X0Y0
刀具快速定位到工件坐标
X0Y0处
Z10.
快速成定位到工件上表面
10mm处
X18.Y18.
快速成定位到槽中心线A点
处
G01Z-3.
在A下刀,切槽3mm深,以
Z
X
90
13
编程坐标值:
A
(X18,
Y18)
B(X72,Y18)
(X72,
Y62)
D(X18,Y62)
A---A
\
口
一一B
F进给量速度切削
X72.Y18.
以F进给量速度切削移动到
B点
X72.Y62.
以F进给量速度切削移动到
C点
X18.Y62.
以F进给量速度切削移动到
D点
X18.Y18.
以F进给量速度切削移动到
A点
G00Z100.
快速退刀到Z100处
M05
主轴停止转动
M30
程序结束
C圆弧插补(G02/G03)G02顺时针圆弧指令;G03逆
时针圆弧指令。
圆弧方向的判断:
在直角坐标系中,由正到负方向看。
XY平面:
G17G02X〜Y〜I〜J〜(R〜)F〜
G仃G03X〜Y〜I〜J〜(R〜)F〜
ZX平面:
G18G02X〜Z〜I〜K〜(R〜)F〜
G18G03X〜Z〜I〜K〜(R〜)F〜
YZ平面:
G19G02Z〜Y〜J〜K〜(R〜)F〜
G19G03Z〜Y〜J〜K〜(R〜)F〜
在以上指令格式中,X,Y,Z表示圆弧终点地址。
并根据G90或G91用绝对值或增量值表示。
若为增量值指定,则该值为从圆弧起点向终点方向的距离。
R为圆弧半径,当
圆弧弧度大于等到于180时,R值为正值;当圆弧弧度小于180时,R值为负值。
当加工整圆时不能用R表示,只能用圆心到起点的距离来表示半径。
用地址I,J,K分别指令X,Y和Z轴向的圆弧中心位置。
I,J,或K后的数值是从起点向圆弧中心方向的矢量分量,并且,不管指令G90还是G91总是增量值:
(1)
终点XY)
起点
圆心
(2)
终点乙X)
圆心
(3)
圆心
I,J和K值的计算:
X1,Y1和Z1表示圆弧起点坐标地址,
X0,Y0和Z0表示圆弧圆心坐标地址,则
l=X0-X1;J=Y0-Y1;K=Z0-Z1
圆心坐标(X,Y,Z)-----起点坐标(X,Y,
Z)=l,J,K
例:
下图用圆弧编程,
1.使用绝对坐标(G90)方式,切深5mm
G90
G00X20.Y30.
Z1.
G01Z-5.
G03X60.Y70.I0J40.
G02X80.Y90.I20.J0
G03X100.Y110.I0J20.
G02X150.Y110.125.J0
G03X170.Y90.I20.J0
G02X190.Y70.I0J-20.
G03X230.Y30.I40.J0
G00Z100.
X0Y0
2.使用增量方式(G91)方式:
G00X20.Y30.
Z1.
G91
G01Z-6.
G03X40.Y40.I0J40.
G02X20.Y20.I20.J0
G03X20.Y20.I0J20.
G02X50.Y0I25.J0
G03X20.Y-20.I20.J0
G02X20.Y-20.10J-20.
G03X40.Y-40.I40.J0
G00Z105.
X0Y0
(2)加刀补的编程
a刀具半径补偿(G41/G42/G40)铳刀铳削工件的轮廓
时,刀具中心的运动轨迹并不是加工工件的实际轮廓,所以在加工内外轮廓时,刀具中心要向工件的内外侧偏移一个距离,这个偏移就是所谓的刀具半径补偿或称为刀具中心偏移。
在粗加工和半精加工时,偏移量为刀具半径与加工余量之和。
刀具在切削工件时,刀具中心轨迹在工件轮廓轨迹的左边
时,称为左刀补,用G41表示,反之为右补偿,用G42表示。
指令格式:
G仃G01/G00
G41/G42
D-X-Y-;
G18G01/G00
G41/G42
D-X-Y-;
G佃G01/G00
G41/G42
D-X-Y-;
G40(刀具半径补偿取消)
D:
后加补偿号(如D3),为指定刀具半径补偿值的代号,内置非零尺寸,需要在机床上设置。
D中值用负值时,G41
与G42的补偿方向相反,一般用正值。
G40:
在取消刀补时,只能在G01/G00状态下进行。
注:
加工外轮廓用G41
加工内轮廓用G42
例:
用刀具半径补偿G41完成以下凸台外轮郭的加工:
D
编程坐标建立在工件上表面左下角。
刀具沿
A-B-C-D-E-F-G-A运^动。
编程坐标值:
A点坐标:
X=14.000Y=14.000
B点坐标:
X=14.000Y=62.000
C点坐标:
X=38.000Y=86.000
D点坐标:
X=102.000Y=86.000
E点坐标:
X=126.000Y=62.000
F点坐标:
X=126.000Y=40.000
G点坐标:
X=100.000Y=14.000
O0001
G90G54G17S500F100M03
绝对坐标指令,建立G54坐标点,选用G仃加工平面
G00X0Y0Z10.
刀具快速定位到工件坐标原
点上方10mm处
G00G41X14Y14D01
加载刀具左补偿,刀具运动到
A到上方,刀补地址D01,其中
D01值为刀具半径加加工余
量
G01Z-4.
在圆弧起点A下刀,切槽4mm深,以F进给量速度切削
X14.Y62.
直线插补到B点
G02X38.Y86.124.J0(R24)
以F进给到圆弧C点,当1,
J,K等于零时,可以不写
G01X102.Y86.
直线插补到D点
G03X126.Y62.124.J0(R24)
以F进给到圆弧E点,当1,
J,K等于零时,可以不写
G01X126.Y40.
直线插补到F点
X100.Y14.
直线插补到G点
X14.Y14.
直线插补到A点
G40X0Y0
撤消刀补,回原点
G00Z100.
快速退刀到Z100点
M05
主轴停止转动
M30
程序结束
例:
用半径补偿G42完成以下凹槽内轮廓的加工:
编程坐标
建立在工件上表面左下角刀具沿A-B-……K-A运动。
由于
是内轮廓切削加工,因此,在切削进给时,选择轮廓内部的
点作为进刀点
14
编程坐标值:
A点坐标:
X=60.000Y=40.000
B点坐标:
X=30.000Y=40.000
C点坐标:
X=20.000Y=50.000
D点坐标:
X=20.000Y=80.000
E点坐标:
X=30.000Y=90.000
F点坐标:
X=90.000Y=90.000
G点坐标:
X=120.000Y=60.000
H点坐标:
X=120.000Y=20.000
I点坐标:
X=110.000Y=10.000
J点坐标:
X=70.000Y=10.000
K点坐标:
X=60.000Y=20.000
O0001
G90G54G仃S500F100M03
绝对坐标指令,建立G54坐标点,选取用G仃加工平面
G00X0Y0Z10.
X80.60.
进刀点
G00G42X60.Y40.D02
加载刀具右右补偿,刀具运动到A点上方,刀补地址D02,其中D02的值为刀具半径加加工余量
G01Z-4.
在圆弧起点A下刀,切槽mm深,以F进给量切削
X30.
直线插补到B点,Y40省略
G02X20.Y50.R10.
以F进给到圆弧C点
G01Y80.
直线插补到D点
G02X30.Y90.R10.
以F进给到圆弧E点
G01X90.
F
G02X120Y60.R30.
G
G01Y20.
H
G02X110Y10R10.
I
G01X70.
J
G02X60.Y20.R10.
K
G01Y40.
A
G40X80Y60.
撤销刀补,回进刀点
G00Z100.
快速运动抬刀
M05
主轴停止转动
M30
程序结束
例:
加工下图内外轮廓,用刀具半径补偿指令。
外轮廓加工用刀具半径补偿左补偿G41加工,内轮廓加工采用刀具半径补偿右补偿G42加工。
100
编程坐标系建立在工件上表面R30圆弧圆心处,切削工件
时,首先,用左刀补G41切R40大圆,抬刀,取消刀补,然后,在内轮廓中下刀,用右补G42切削内轮廓,沿0-A-B-0弧线走刀。
编程坐标值:
A:
X-30Y0
B:
X30Y0
A/:
X40Y0
00001
G90G54G仃S500F100M03
G00X0Y0Z10.
G00G41X-40.Y0D02
加载刀具左补偿,刀具运动A/点上方,刀具地址D02,其中D02的值为刀具半径加加工余量
G01Z-4.
在圆弧起点A/下刀,切槽
4mm深,以F进给量切削
G02I40
切削整圆,回到A/点,当切削整圆工件时不能用R指令
G00Z10.
快速退刀
G40X0Y15.
取消刀补,快速移动到内轮廓切削进刀点
G01Z-4.
在进刀点下刀,切削内轮廓
G01G42X0Y0D02
加载刀具右补偿,刀具运动到
0点,刀补地址为D02
G02X-30.1-15.
以F进给到圆弧A点
G02X30I30.
以F进给到圆弧B点
G02X30.1-15.
以F进给到圆弧0点
G01G40X0Y15.
撤消刀补,回进刀点
G00Z100.
快速运动抬刀
M05
主轴停止转动
M30
程序结束
b刀具长度补偿(G43/G44/G49)
指令格式:
G仃G00/G01
G43/G44
Z-H-;
G18G00/G01
G43/G44
Y-H-;
G佃G00/G01
G43/G44
X-H-;
G00/G01G49;
G43:
刀具正补偿,刀具向上抬起;
G44:
刀具负补偿,刀具向下补偿;
G49:
刀具补偿撤销;
H:
指定刀具长度偏置值的地址,其刀具长度的大小在机床上设置。
(3)子程序编程(M98/M99)
指令格式:
M98PX(子程序被重复调用的次数)XXXX(子程序号)
M99;子程序结束;
子程序结构:
OXXXX;程序名;
M99;
调用子程序时的注意事项:
a子程序中关于坐标尺寸G90/G91将会在主程序中继
续有效,因此在调用子程序时编程者一定要明确当前使用尺寸指令;
b子程序结束用M99,主程序结束用M30/M02,两者
不能颠倒;
c子程序是单一的独立程序,不能输入到主程序当中;
d子程序与主程序的输入次序没有关系,可先输入主
程序,以可先输入子程序。
Z轴开始点位
例1:
利用子程序编写程序,加工两个工件,于工件上方100mm处,切深3mm。
80
坐标系建立如上图所示,切削过程中不加刀补。
走刀路线
A-B-C-D-E-F-G-H-A。
在子程序编写时使用增量坐标,A点
相对于原点的增量坐标为X30Y20。
编程坐标点(增量坐标):
A:
X30
Y20
B:
X0
Y20
C:
X-10
Y0
D:
X10
Y30
E:
X40
Y0
F:
X10
Y-30
G:
X10
Y0
H:
X0
Y-20
A'
(从
H到A点
)点坐标:
X-40
Y0;
00001
G90G54G仃S500F100M03
G00X0Y0Z100
M98P2701
调用子程序,程序名为
02701,加工工件1
G90G00X80
刀具移动到工件2的加工起
占
八、、
M98P2701
调用子程序,程序名为
O2701,加工工件2
G90G00X0Y0
M05M30
主程序结束
O2701
子程序名
G91G00Z-95
快速下刀,工件上表面5mm
G01X30Y20
在进刀点下刀,切削内轮廓
Z-8
从A点下刀,切深为3mm
X0Y20
B点
X-10Y0
C点
X10Y30
X40Y0
X10Y-30
X10Y0
X0Y-20
H点
X-40Y0
A'点
G00Z130
快速运动抬刀,工件上表面
100mm处
M99
子程序结束
例2:
利用子程序编写程序,加6个工件,使用G41半径补偿。
Z轴开始点位于工件上方100mm处,切深为10mm。
050100150
坐标系建立如上图所示:
切削过程中使用左刀补G41。
走刀
路线A-B-……E-A。
在子程序编写时使用增量坐标,A点相对于原点的增量坐标为X20Y20。
编程坐标点(增量坐标):
A:
X2020B:
X0Y30
C:
X15Y0D:
X15Y-15
E:
X0Y-15A/(从E到A点)点坐标:
X-30Y0
00001
G90G54G仃S500F100M03
G00X0Y0Z100
M98P32801
调用3次子程序02801,加工
工件1;2;3
G90G00X0Y50
刀具移动到工件4,5,6的加
工起点
M98P32801
调用3次子程序02801,加工
工件4,5,6
G90G00X0Y0
M05M30
主程序结束
O2801
G91G00Z-95
快速下刀,工件上表面5mm
G41X20Y20D01
刀具移动到A点,加刀补,刀补地址D01
Z-15
从A点下刀,切深为10mm
X0Y30
B点
X15Y0
C点
G03X15Y-15R15
G01X0Y-15
X-30Y0
A点
G40X-20Y-20
撤销刀补,回到工件坐标系原
占
八、、
G00Z110
抬刀,刀具快速定位到工件坐标原点上方100mm处
X50
A点
M99
子程序结束
例3:
利用子程序编写程序,加工这个工件。
使用G41半径
补偿切削80X80外轮廓。
使用G42半径右补偿切削d40通孔。
毛坯己有d20的预打孔,使用d16立铳刀。
10025
00001
G90G54G仃S500F100M03
G00X0Y0Z100
M98P252901
切削轮廓,调用5次子程序
02901,每次切削1mm
G90G00X0Y0
刀具回到原点
M98P252902
切d40孔,调节器用25次子
程序02902,每次切削1mm
G90G00X0Y0
M05M30
主程序结束
02901
子程序名,外轮廓子程序
G91Z-95
快速下刀向下移动95mm
G41X60Y60D01
刀刀移动到工件右上角轮廓夕卜,下刀点,加刀补
G01Z-6
刀具向下移动6mm,切深为
1mm
X-20Y-20
Y-80
X-80
Y80
X80
G40X20Y20
撤销刀补,回到下刀点
G00Z100
抬刀,向上移动100mm,刀
深距离(95+6-100=1)
M99
02902
子程序名,切Da40
G91Z-95
G42X20Y0D01
加刀补,刀补地址D01
G01Z-6
刀具向下移动,切深1mm
G02I-20
G40X20Y0
撤销刀补
G00Z100
抬刀,向上移动100mm,切
深距离(95+6-100=1)
M99
子程序结束
2.孔类加工固定循环编程
孔加工循环指令为模态指令,一旦某个孔加工循环指令有
效,在接着(X,Y)位置均采用该孔加工循环指令进行孔加工,直到用G80取消孔加工循环为止。
在孔加工循环指令有效时,(X,Y)平面的运动方式为快速运动(G00)。
孔加工循环由平面选择指令代码G仃,G18,G佃决定,分
别对应钻孔轴Z,X,Y及它们的平行轴,如果要切换孔轴,必须先取消固定循环。
固定循环的程序格式如下:
G98
G-X-Z-R-Q-P-I-J-K-F-L-
G99
其中:
G98------返回初始平面,为缺省方式;
G99——返回R点平面;
G固定循环代码G73,G74,G76和G81~G89之
X加工孔位的距离(G91)或或位坐标(G90);
R初始点点到R点的距离(G91)或R的坐标
(G90)
Z——R点到孔底的距离(G91)或孔底坐标(G90)
Q——每次进给深度(G73/G83)
I,J----刀具在轴反向位移增量(G76/G87)
P——刀具在孔底的暂停时间;
F——切削进给速度;
L固定循环的次数。
G98,G99意义和区别如图所示:
G9返回初始点
G9返回点
a—Y下个孔定位Q—代个孔定位
取消孔加工方式时使用指令G80,而如果中间出现了任何01
组的G代码(G00,G01,G02,G03,……)则孔加工的方式也会自动取消。
因此用01组代码取消固定循环其效果与用G80是完全一样。
(1)G81(钻削循环)G81钻孔加工循环指令为:
G81X-Y-Z-F-R-;
钻孔循环指令G81主轴正转,刀具以进给速度向下运动钻孔,到达孔底位置后,快速退回(无孔底动作)Z为孔
底位置,F为进给速度,R为参考平面位置,X,Y为孔的位置,可以包含在G81之中,以可以放大镜在G81指令的前面(表示第一个孔的位置)或放在G81指令的后面(表示需要加工的某他孔的位置)。
例:
要求用G81加工所有的孔。
0
12
Z
區・■■
20
"■fl=
00001
G90G54G仃S300M03;
G00Z50.
G98G81X10.Y10.Z-15.R5.F20.
X50.
Y30.
X10.
G80
Z100.
M05M30
⑵G82(钻削循环,粗镗削循环)钻孔指令G82与G81格
式类似,唯一区别是G82在孔底加进给暂停动作,即当钻头
加工到孔底位置,刀具不作进给运动,面保持旋转状态,使孔的表面更光滑。
该指令一般用于扩孔和沉头孔加工。
G82钻孔加工循环指令格式为:
G82X-Y-Z-F-R-P-;
P为在孔子底位置的暂停时间,单位为ms(毫秒)
(3)G73(深孔钻钻削循环)深孔钻削循环批指令G73与
G83的主要区别是:
由于是深孔加工,采用间歇进给(分多次进给),有利于排队屑。
每次进给深度为Q,直到孔底位
置为止,在孔底进给暂停,如图所示:
-O初始点
Q
的,每段切削进给完成后Z轴向上抬起一段距离,然后再进行下一段的切削进给,Z轴每次向上抬起的距离为do
(4)G83(深孔钻削循环)和G73指令相似,G83指令下从R点到Z点的进给也分段完成,和G73指令不同的是,
每段进给完成后,Z轴返回的是
R点,然后以快速进给速成
率运动到距离下一段进给起点上方
d的位置开始下一段进给
运动,
G9返回初始点
初始点
(5)G84(右旋攻螺纹循环)攻螺纹循环指令G84攻螺
纹进给时主轴正转,退出时主轴反转。
与G81格式类式。
G84攻螺纹循环指令格式为:
G84X-Y-Z-F-R--;
与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运
动而是以进给速度反转退出。
攻螺纹过程要求主轴转达速与
进给速度成严格的比例关系,因此,编程时要求根据主轴转
速计算进给速度。
其计算公式如下:
在每分钟进给方式中:
F(进给速度)=S(主轴转速)xL
(螺纹导程);
在每转给方式中:
F(进给速度)=L(螺纹导程)。
例:
要求用G84攻螺纹深度10mm,预打孔己完成,
如下图:
LY
、A
1
1
丿
0
1
r
_一-
0
iL1
J
丿<
丿
1
50—
|10
—H
60
0
程序如下:
00001
T02M06
G54G90G99S10M03
G00Z30.
X0Y0
G98G84X10.Y10.Z-10.R5.F200
X50.
Y30.
X10.
G80
G00Z100.
M05M30
⑹G74(左旋攻螺纹循环)左旋攻螺纹循环指令G74与G84的区别是:
进给时对方反转,退出进为正转.
G74攻螺纹循环指令格