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CNC编程注意事项

CNC编程注意事项

1.白钢刀转速不可太快。

2.铜工开粗少用白钢刀,多用飞刀或合金刀。

3.工件太高时,应分层用不同长度的刀开粗。

4.用大刀开粗后,应用小刀再清除余料,保证余量一致才光刀。

5.平面应用平底刀加工,少用球刀加工,以减少加工时间。

6.铜工清角时,先检查角上R大小,再确定用多大的球刀。

7.校表平面四边角要锣平。

8.凡斜度是整数的,应用斜度刀加工,比如管位。

9.做每一道工序前,想清楚前一道工序加工后所剩的余量,以避免空刀或加工过多而刀。

10.尽量走简单的刀路,如外形、挖槽,单面,少走环绕等高。

11.走WCUT时,能走FINISH的,就不要走ROUGH。

12.外形光刀时,先粗光,再精光,工件太高时,先光边,再光底。

13.合理设置公差,以平衡加工精度和电脑计算时间。

开粗时,公差设为余量的1/5,光刀时,公差设为0.01。

14.做多一点工序,减少空刀时间。

做多一点思考,减少出错机会。

做多一点辅助线辅助面,改善加工状况。

15.树立责任感,仔细检查每个参数,避免返工。

16.勤于学习,善于思考,不断进步。

铣非平面,多用球刀,少用端刀,不要怕接刀;

小刀清角,大刀精修;

不要怕补面,适当补面可以提高加工速度,美化加工效果.

毛坯材料硬度高:

逆铣较好

毛坯材料硬度低:

顺铣较好

机床精度好、刚性好、精加工:

较适应顺铣,反之较适应逆铣

零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。

粗加工:

逆铣较好,精加工:

顺铣较好

刀具材料韧性好、硬度低:

较适应粗加工(大切削量加工)

刀具材料韧性差、硬度高:

较适应精加工(小切削量加工)

CNC加工中心中几组常用指令的区别及编程技巧

随着科技的发展和社会的进步,人们对产品的性能和质量要求越来越高,从而使数控机床应用已得到一定程度的普及,而高性能高效率的加工中心也逐渐成为社会所需。

通过几年的加工中心实际应用和教学实践及摸索,笔者将自己的体会和经验总结出来,希望对广大读者有所启迪。

1.暂停指令

G04X(U)_/P_是指刀具暂停时间(进给停止,主轴不停止),地址P或X后的数值是暂停时间。

X后面的数值要带小数点,否则以此数值的千分之一计算,以秒(s)为单位,P后面数值不能带小数点(即整数表示),以毫秒(ms)为单位。

例如,G04X2.0;或G04X2000;暂停2秒G04P2000;

但在某些孔系加工指令中(如G82、G88及G89),为了保证孔底的精糙度,当刀具加工至孔底时需有暂停时间,此时只能用地址P表示,若用地址X表示,则控制系统认为X是X轴坐标值进行执行。

例如,G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000;钻孔(100.0,100.0)至孔底暂停2秒

G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0;钻孔(2.0,100.0)至孔底不会暂停。

2.M00、M01、M02和M30的区别与联系

M00为程序无条件暂停指令。

程序执行到此进给停止,主轴停转。

重新启动程序,必须先回?

絁OG状态下,按下CW(主轴正转)启动主轴,接着返回AUTO状态下,按下START键才能启动程序。

M01为程序选择性暂停指令。

程序执行前必须打开控制面板上OPSTOP键才能执行,执行后的效果与M00相同,

要重新启动程序同上。

M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的检验或排屑。

M02为主程序结束指令。

执行到此指令,进给停止,主轴停止,冷却液关闭。

但程序光标停在程序末尾。

M30为主程序结束指令。

功能同M02,不同之处是,光标返回程序头位置,不管M30后是否还有其他程序段。

3.地址D、H的意义相同

刀具补偿参数D、H具有相同的功能,可以任意互换,它们都表示数控系统中补偿寄存器的地址名称,但具体补偿值是多少,关键是由它们后面的补偿号地址来决定。

不过在加工中心中,为了防止出错,一般人为规定H为刀具长度补偿地址,补偿号从1~20号,D为刀具半径补偿地址,补偿号从21号开始(20把刀的刀库)。

例如,G00G43H1Z100.0;

G01G41D21X20.0Y35.0F200;

4.镜像指令

镜像加工指令M21、M22、M23。

当只对X轴或Y轴进行镜像时,切削时的走刀顺序(顺铣与逆铣),刀补方向,圆弧插补转向都会与实际程序相反,如图1所示。

当同时对X轴和Y轴进行镜像时,走刀顺序,刀补方向,圆弧插补转向均不变。

注意:

使用镜像指令后必须用M23进行取消,以免影响后面的程序。

在G90模式下,使用镜像或取消指令,都要回到工件坐标系原点才能使用。

否则,数控系统无法计算后面的运动轨迹,会出现乱走刀现象。

这时必须实行手动原点

复归操作予以解决。

主轴转向不随着镜像指令变化。

图1镜像时刀补、顺逆变化

5.圆弧插补指令

G02为顺时针插补,G03为逆时针插补,在XY平面中,格式如下:

G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G03X_Y_R_F_,其中X、Y为圆弧终点坐标,I、J为圆弧起点到圆心在X、Y轴上的增量值,R为圆弧半径,F为进给量。

在圆弧切削时注意,q≤180°,R为正值;q>180°,R为负值;I、K的指定也可用R指定,当两者同时被指定时,R指令优先,I、K无效;R不能做整圆切削,整圆切削只能用I、J、K编程,因为经过同一点,半径相同的圆有无数个,如图2所示。

图2经过同一点的圆

当有I、K为零时,就可以省略;无论G90还是G91方式,I、J、K都按相对坐标编程;圆弧插补时,不能用刀补指令G41/G42。

6.G92与G54~G59之间的优缺点

G54~G59是在加工前设定好的坐标系,而G92是在程序中设定的坐标系,用了G54~G59就没有必要再使用G92,否则G54~G59会被替换,应当避免,如表1所示。

表1G92与工作坐标系的区别`

注意:

(1)一旦使用了G92设定坐标系,再使用G54~G59不起任何作用,除非断电重新启动系统,或接着用G92设定所需新的工件坐标系。

(2)使用G92的程序结束后,若机床没有回?

G92设定的原点,就再次启动此程序,机床当前所在位置就成为新的工件坐标原点,易发生事故。

所以,希望广大读者慎用。

7.编制换刀子程序。

在加工中心上,换刀是不可避免的。

但机床出厂时都有一个固定的换刀点,不在换刀位置,便不能够换刀,而且换刀前,刀补和循环都必须取消掉,主轴停止,冷却液关闭。

条件繁多,如果每次手动换刀前,都要保证

这些条件,不但易出错而且效率低,因此我们可以编制一个换刀程序保存谙低衬诖婺冢诨坏妒保MDI状态

下用M98调用就可以一次性完成换刀动作。

以PMC-10V20加工中心为例,程序如下:

O2002;(程序名)

G80G40G49;(取消固定循环、刀补)

M05;(主轴停止)

M09;(冷却液关闭)

G91G30Z0;(Z轴回到第二原点,即换刀点)

M06;(换刀)

M99;(子程序结束)

在需要换刀的时候,只需在MDI状态下,键入“T5M98P2002”,即可换上所需刀具T5,从而避免了许多不必要的失误。

广大读者可根据自己机床的特点,编制相应的换刀子程序。

8.其他

程序段顺序号,用地址N表示。

一般数控装置本身存储器空间有限(64K),为了节省存储空间,程序段顺序号都省略不要。

N只表示程序段标号,可以方便查找编辑程序,对加工过程不起任何作用,顺序号可以递增也可递减,也不要求数值有连续性。

但在使用某些循环指令,跳转指令,调用子程序及镜像指令时不可以省略。

9.同一条程序段中,相同指令(相同地址符)或同一组指令,后出现的起作用。

例如,换刀程序,T2M06T3;换上的是T3而不是T2;

G01G00X50.0Y30.0F200;执行的是G00(虽有F值,但也不执行G01)。

不是同一组的指令代码,在同一程序段中互换先后顺序执行效果相同。

G90G54G00X0Y0Z100.0;

G00G90G54X0Y0Z100.0;

以上各项均在PMC-10V20(FANUCSYSTEM)加工中心上运行通过。

在实际应用中,只有深刻理解各种指令的用法和编程规律。

FANUC-0TD数控车床编程:

一.指令集(X向如X、U等的编程量均采用直径量)

G00:

快速定位指令。

格式为G00X(U)Z(W),X、Z为绝对编程时的目标点,U、W为相对编程时的目标点。

两轴同时以机床最快速度开始运动,但不一定同时停止,即合成刀具轨迹并不一定是直线。

本系统可以混合编程,如G00XW。

G01:

直线插补指令。

格式为G01X(U)Z(W)F,X、Z为绝对编程时的目标点,U、W为相对编程时的目标点,F值为插补速度,单位是mm/min或mm/r,具体取决于设定为G98还是G99。

G02:

顺圆插补指令。

格式为G02X(U)Z(W)R(IK)F,X、Z为绝对编程时的目标点,U、W为相对编程时的目标点,R为半径(仅用于劣弧编程),I、K为圆心的X、Z坐标,F值为插补速度,单位是mm/min或mm/r,具体取决于设定为G98还是G99。

注:

I采用半径量,I、K始终为相对量编程。

G03:

逆圆插补指令。

格式为G03X(U)Z(W)R(IK)F,X、Z为绝对编程时的目标点,U、W为相对编程时的目标点,R为半径(仅用于劣弧编程),I、K为圆心的X、Z坐标,F值为插补速度,单位是mm/min或mm/r,具体取决于设定为G98还是G99。

注:

I采用半径量,I、K始终为相对量编程。

G04:

暂停指令。

格式为G04P(XU),采用P时(不能用小数点),时间单位为ms,X、U时,时间单位为s。

最大延时9999.999s。

G20:

英制单位设定指令。

G21:

公制单位设定指令。

注意:

某程序若不指定G20、G21,则采用上次关机时的设定值。

G27:

返回参考点检测指令。

格式为G27X(U)Z(W)T0000,本指令执行前必须使刀架回零一次。

若指定的两个坐标值分别是机床参考点的坐标值,且机床面板上的两个回零参考点指示灯都亮,则说明机床零点正确。

否则,机床定位误差过大。

G28:

返回参考点指令。

格式为G28X(U)Z(W)T0000,若机床启动后回过零点,则本指令的执行使刀架经过指定点回零,否则经过指定点移动至系统加电时的位置。

G32:

螺纹切削指令。

G32X(U)Z(W)F,F为螺纹长轴方向的导程(即进给速度采用mm/r)。

G50:

工件坐标系设定或主轴转速钳制指令。

格式为G00XZ(坐标系设定),或G50S(转速钳制)。

前者,XZ值为机床零点在设定的工件坐标系中的坐标;后者,S为最高转速。

G70:

精加工复合循环。

格式为G70PQSF,其中P等于精加工程序段开始编号,Q等于精加工程序段结束编号。

G71:

粗加工复合循环。

格式为

G71UR,其中U等于X向吃刀量或切深,R等于退刀量,均为半径值。

G71PQUWSF,其中P等于精加工程序段开始编号,Q等于精加工程序段结束编号,U等于X向精加工余量的直径值,W等于Z向精加工余量,S为主轴转速,F为进给速度。

G72:

端面粗加工循环。

格式为

G72WR,其中W等于Z向吃刀量,R等于Z向退刀量。

G72PQUWSF,其中P等于精加工程序段开始编号,Q等于精加工程序段结束编号,U等于X向精加工余量的直径值,W等于Z向精加工余量,S为主轴转速,F为进给速度。

G73:

固定形状粗加工复合循环。

格式为

G73UWR,其中U等于X向吃刀量(或切深)的半径值,W等于Z向吃刀量,R等于循环次数。

G73PQUWSF,其中P等于精加工程序段开始编号,Q等于精加工程序段结束编号,U等于X向精加工余量的直径值,W等于Z向精加工余量,S为主轴转速,F为进给速度。

G90:

锥面切削单一循环指令。

格式为G90X(U)Z(W)RF,锥面的定义是素线的斜度≤45度。

车削柱面时,R=0,可以不写。

本指令完成的动作(虚线表示快速)如图1,其中刀尖从右下向左上切削,R<0,刀尖从右上向左下切削,R>0。

指令中的坐标值为E点坐标。

G92:

锥螺纹切削单一循环指令。

格式为G92X(U)Z(W)RF。

车削柱螺纹时,R=0,可以不写。

本指令完成的动作(虚线表示快速)如图1,其中刀尖从右下到左上切削,R<0,刀尖从右上到左下切削,R>0。

F为长轴方向的导程。

指令中的坐标值为E点坐标。

G94:

端面切削单一循环指令。

格式为G94X(U)Z(W)RF,端面的定义是素线的斜度≥45度。

车削纯端面时,R=0,可以不写。

本指令完成的动作(虚线表示快速)如图2,其中刀尖从左上向右下切削,R<0,刀尖从右上向左下切削,R>0。

指令中的坐标值为E点坐标。

G96:

端面恒线速度指令。

格式为G96S。

G97:

端面恒线速度注销指令。

格式为G97。

M00:

程序暂停。

当按下面板“启动”钮时,继续运行程序。

M02:

程序结束。

M03:

主轴正转。

M04:

主轴反转。

M05:

主轴停转。

M08:

开启切削液。

M09:

关闭切削液。

M10:

自动螺纹倒角。

M11:

注销M10。

M30:

程序结束,并返回开始初。

M98P:

调用子程序。

格式为M98P*******,前三位为调用次数(若没有,则表示1次),后四位为所调子程序号。

M99:

子程序结束标志。

FANUC数控系统的操作及有关功能

发那科有多种数控系统,但其操作方法基本相同。

本文叙述常用的几种操作。

1.工作方式

FANUC公司为其CNC系统设计了以下几种工作方式,通常在机床的操作面板上用回转式波段开关切换。

这些方式是:

①.编辑(EDIT)方式:

在该方式下编辑零件加工程序。

②.手摇进给或步进(HANDLE/INC)方式:

用手摇轮(手摇脉冲发生器)或单步按键使各进给轴正、反移动。

③.手动连续进给(JOG)方式:

用手按住机床操作面板上的各轴各方向按钮使所选轴向连续地移动。

若按下快速移动按钮,则使其快速移动。

④.存储器(自动)运行(MEM)方式:

用存储在CNC内存中的零件程序连续运行机床,加工零件。

⑤.手动数据输入(MDI)方式:

该方式可用于自动加工,也可以用于数据(如参数、刀偏量、

坐标系等)的输入。

用于自动加工时与存储器方式的不同点是:

该方式通常只加工简单零件,因此都是现编程序现加工。

⑥.示教编程:

对于简单零件,可以在手动加工的同时,根据要求加入适当指令,编制出加工程序。

操作者主要按这几种方式操作系统和机床。

2.加工程序的编制

①.普通编辑方法:

将工作方式置于编辑(EDIT)方式,按下程序(PROG)键使显示处于程序画面。

此方式下有两种编程语言:

G代码语言和用户宏程序语言(MACRO)。

常用的是G代码语言,程序的地址字

有G**,M**,S**,T**,X**,Y**,Z**,F**,O**,N**,P**等,程序如下例所示:

O0010;

N1G92X0Y0Z0;

N2S600M03;

N3G90G17G00G41D07X250.0Y550.0;

N4G01Y900.0F150;

N5G03X500.0Y1150.0R650.0;

N6G00G40X0Y0M05;

N7M30;

编程时应注意的是代码的含义。

车床、铣床、磨床等不同系列的系统同一个G代码其意义是不同的。

不同的机床厂用参数设定的G代码系及设计的M代码的意义也不相同,编程时须查看机床说明书。

用户宏程序(MACRO)的编辑方法与G代码程序的编制基本是一样的,不同点是宏程序是以语句基本单元(不是以字符)进行编辑的。

程序实例如下:

O9100;

G81Z#26R#18F#9K0;

IF[#3EQ90]GOTO1;

#24=#5001+#24;

#25=#5002+#25;

N1WHILE[#11GT0]DO1;

#5=#24+#4*COS[#1];

#6=#25+#4*SIN[#1];

G90X#5Y#6;

END1;

G#3G80;

M99;

上面的程序用的是宏程序B,此时要注意的是MDI键盘形式,有的小键盘个别字符不能输入。

这种情况必须用计算机编辑,编好后通过RS232C口输到CNC。

编辑方式只有4个编辑键:

插入(INSERT),修改(ALTER)和删除(DELET);另一个键是程序段结束(EOB)。

插入位置是在光标后,修改和删除位置是在光标所处位置。

有的系统选择了扩展型编辑功能,此时可实现程序的部分或全部的拷贝(用COPY键)、移动(用MOVE键)、合并(用MERGE键)。

②.背景编辑:

在自动加工(MEM方式)的同时编辑程序称为背景或后台编辑。

编辑方法与上述EDIT方式完全一样。

③.示教编程:

这种方法是在零件加工的同时,记录各程序段刀具的移动轨迹,并根据实际要求在程序中加入程序段号及适当的M、S、T指令。

因此,这种方法一般用于简单形状零件的编程。

示教编程是在TEACHINJOG(手动连续示教)方式和TEACHINHANDLE/STEP(手摇进给/步进示教)方式实现。

④.图形会话编程:

要求系统必须配有图形印刷板。

FANUC图形会话编程软件有多种形式。

常用的有G代码菜单形式和编程符号形式。

0i目前免费配置了G代码菜单形式。

3.手动移动机床

①.手摇进给或步进进给(HANDLE/STEP方式):

机床只配其中的一种,用于手动调整机床的位置。

要注意的是有的机床使用了倍率值1000,此时,若手摇太快,当摇动停止时,机床还可能快速移动,这是很危险的。

②.手动连续进给(JOG方式):

按住按钮使机床连续移动。

可用倍率旋钮改变速率。

在该方式下按住快移按钮,可快速移动机床,快移速度由参数设定。

③.手动返回机床零点:

对于使用增量式位置编码器的机床(目前多是这种情况),开机后的第一个操作就是手动回零点,以建立机床移动的基准位置。

回零点过程由机床厂设计的梯形图控制。

回完零点后,可在相对坐标系画面将当前坐标值清零。

必须在零点建立后才能进入MEM方式用程序加工零件。

一次通电只须回一次零点,不关机无须再回。

当然,使用绝对式位置编码器的机床开机后无须手动回机床零点,机床零点是在制造时调好的。

不更换编码器,按时更换电池,零点永远不会丢失。

④.自动建立加工坐标系:

根据设定的参数,手动回完零点后可以自动建立加工坐标系:

G92(M:

铣床和加工中心系列)或G50:

(T:

车床系列)。

4.自动运行

①.存储器运行(MEM方式):

进入MEM方式,按下MDI键盘上的PROG(程序)键,调出加工程序,按下自动加工启动按钮,则机床就在程序控制之下加工零件。

运行中,可以按下进给暂停(HOLD)按钮中断程序的执行,再按下启动按钮即可恢复程序的连续执行。

也可以按下单段执行按钮,一段段地执行程序。

欲终止自动运行,应按复位(RESET)按钮。

②.MDI运行(方式):

对于简单的零件,可以在该方式下现场编制程序并进行加工。

操作方法与上述基本相同。

但执行程序时,须首先将光标移到程序头。

另外,这种方式下的程序不能存储。

③.DNC运行:

这种方式实际就是以前3,6系统中的纸带运行加工方式,目的是为了解决模具加工时CNC存储容量的不足问题,通过RS-232C接口接一个外设(通常用计算机),加工程序存在磁盘上,一段段调入CNC存储器实施加工。

操作方法是:

将方式开关置于RMT(梯形图中是在MEM方式下,将DNCI信号置1),在计算机上调出加工程序,并按回车按钮,再按下机床的自动加工启动按钮,即可执行。

执行此种方式的条件是:

计算机上必须按装适当的通讯软件,计算机方和CNC方都要设定对应的参数:

通讯口,波特率,停止位和传输代码(应设ISO码)。

另外还要按FANUC要求焊接RS232C口的电缆线。

经常出现的#86和#87报警就是这些条件不满足造成的。

用计算机时,不能执行M198功能。

M198是调用外设上的子程序,但这些外设只能是FANUC的设备,如:

便携软磁盘机(HandyFile)、磁带机等。

DNC方式还可用远程缓冲器(RemoteBuffer),这是一块印刷板,上面有CPU,用于快速传送处理,该印刷板与上述外设连接。

当然此种方式加工速度可提高。

5.数据的输入与输出

NC的数据可用外设输入,也可以输出到外设。

这些数据包括:

加工程序、刀补量、坐标系、螺补值、系统和机床参数等。

外设(如计算机)接在RS-232C口上。

接法及串口参数的设定与上述DNC操作一样。

设参数可在“Setting”画面和“参数”画面在MDI方式进行。

数据的输入与输出在编辑(EDIT)方式进行,并需将显示器置于相应的数据画面。

比如:

传输加工程序,应按下MDI键盘上的程序(PROG)键将显示器置于程序画面。

传输刀补量时应按下OFFSET键,使显示处于偏置量画面。

其它类似。

数据输入时0系统要按INPUT键;其它系统按READ和EXEC键;数据输出时0系统要按OUTPUT键:

其它系统按PUNCH和EXEC键。

0i系统的显示增加了ALLIO画面,非常方便数据的输入与输出。

6.数据的设定和显示

运行机床之前,必须设足相关数据。

如:

有关参数,刀补量,刀具寿命,工件坐标系等。

每种数据在MDI键盘上都有相应的按键,按下某个键就显示对应的画面。

设定这些数据须在MDI方式相应的画面上进行。

操作方法是将光标置于欲设数据处,输入数值后按INPUT键。

要注意的是输入前须将参数写入开关打开(PWE=1),输入后将其关闭。

7.机床操作的有关功能

在自动运行时,可以进行手动操作,有以下几种:

①.手动绝对值的开/关(ON/OFF):

该操作是在存储器运行(MEM方式)时,将方式转为手动方式移动机床,开关的O/OFF决定其移动量是否包括在显示的坐标值中。

开关ON时移动量不计到显示值上;OFF时累积到显示值上。

②.手轮中断:

该操作是在存储器运行(MEM方式)时,摇动手轮(手摇脉冲发生器)会增加移动距离。

但显示的坐标值是:

绝对和相对坐标值不变,只有机床坐标值随移动量改变。

③.手动干预和返回:

该功能是在存储器运行(MEM方式)时,按下暂停按钮(HOLD)使进给暂停,转为手动方式手动移动机床后再回到MEM方式,按下自动加工启动按钮时,机床可自动返回到原来位置,恢复系统运行。

因此可以用来代替程序再启动功能,但条件是只能用暂停按钮(HOLD)中断MEM方式。

 

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