CNC编程语言.docx

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CNC编程语言

CNC编程语言2006-02-2509:

39:

03

分类：

     CNC编程语言

   EXCELLON是最早使用电脑化钻机及锣机,它开发了一套电脑控制机器的指令，被称为EXCELLONComputerNumericControl,其中一些已成为工业标准.EXCELLON最早开发的是钻机,这时候的格式被称为FormatOne,随后又开发了用于锣机的语言,被称为FormatTwo,1979年EXCELLON更新了FormatTwo语言,将钻机和锣机指令集合到一套通用的语言系统.因此,早于1979年前的被称为GenerationOne的机型只能行FormatOne,而1979后的被称为GenerationTwo的机型则可以使用FormatOne或FormatTwo语言系统.

  机器运行有两种程序来驱动:

  1）系统软件程序由机器的供应商编写，用于机器本身驱动；

  2）程序体由线路板制造商使用CNC的编程语言，根据客户提供的相关资料编写，用于制造线路板

  目前，用EXCELLON格式的语言编写的程序可以在不同制造商的机器上使用.

序体组成

1）程序头 用于描述关于工作的一般信息,通常位于程序主体的开头,是可选的,所有的命令可以在程序运行前,由操作员在控制台上输入机器.包括:

   a）钻嘴或锣刀的尺寸.

   b）使用的测量系统.

   c）工作中X,Y轴的方向．

2）程序主体而程序的主体则包含一系列的坐标及指令,通常这些指令会从头到尾的去执行.               刀具指令

   以下一些指令用于选择或控制刀具，其中一些可以单独使用，而另一些可以联合形成一条指令，而当在程序头中使用这些指令时，它们是用于将数据调入CNC-6中的，当这些指令用于程序体时，它们是用来控制刀具的改变或机器的移动。

刀具指令后面的数字用来表明数量，距离，速度等参数，可以从1位到6位，取决于指令的类型.

T#

T#（#）

F#

S#

C#

H#

Z+/-#

T#

刀具选择

   这个指令可以在手动或自动设置状态下使用，它可以用于程序头或程序主体。

在自动换刀具设置状态下：

主轴夹头将自动将正在使用的刀具放进T座，而抓取#所对应的刀具，并自动移动到程序主体下一个坐标。

在手动换刀具设置状态下：

机器工作台将停下，这时，在屏幕会出现换刀具提示信息。

T#（#）

选择刀具并指定补偿序号

   该指令用于选择指定的刀具并为该刀具设置补偿序号。

该指令后面有4位数字，前两位表示所选择刀具的编号，后两位表示补偿序号，如果，后两位被省略或为零，则表明补偿序号同前两位，但当刀具编号大于等于17时，则不可省略，编号必须是01或更大。

补偿编号用于锣板操作，锣刀能弯曲和偏离工作位置，尤其在逆时针方向锣板时。

补偿序号会将刀具的路线偏移来补偿由于刀具的尺寸和偏差而导致的锣板误差。

例如：

一把0.092"的锣刀被用于顺时针操作，而如改在逆时针情况下，你可以改用0.094"的锣刀，而当你没有这种尺寸的锣刀，或操作上不容许换工具时，你可以赋于0.094"锣刀一个序号（参考CP，/，#指令）。

当你将这个序号赋予0.092"锣刀时，CNC-6会将刀具行走的路线偏移，而其锣出的效果如同使用0.094"锣刀一样。

补偿序号必须在锣板设置打开之前输入，而且在锣板进行中不可改变。

例如：

T0302      刀具3的补偿序号为2

F#

台速/下钻速

   该命令用于机锣中设定工作台的速度，用于钻孔中设定主轴（Z轴）的下钻速度.设定的数字表明每分钟多少英寸（IPM）或每秒钟毫米（MM/SEC），小数不能用于该命令。

下钻的速度必须提供给机器，否则，机器无法运转，该速度可以在刀具参数表中提及。

该速度可设定的范围为10-500IPM（4-212MM/SEC），以1IPM（1MM/SEC）递增。

锣板速度可以被设定为10---200IPM（4---81MM/SEC）,其递增值为1IPM（1MM/SEC）.如果不设定该速度，则机器按最大速度100IPM来锣板。

S#

设定主轴的转速（RPM）

   设定的数字表示每分钟几万转，其范围为14000RPM-60000RPM（锣机），80000RPM（钻机），有些机器甚至超过100，000RPM.右面的零不用显示。

当你用六位数字表示该参数时，应用小数点来表示#X1000RPM.该指令不可以单独使用，必须与包含于T#指令中（T#S#）。

C#

选择刀具的直径

   而当刀具的其它参数没有在该指令中提及时，而在刀具参数表已经被输入时，CNC会从刀具参数表中提。

该指令不可以单独使用，必须与包含于T#指令中。

H#

设置的最大钻孔次数

   钻孔刀具将会按所来钻孔。

记数器分清每个刀具钻孔的次数。

当计数器达到所设置的最大数时，钻嘴将会被认为无效，机器会停止钻孔。

如果有其它钻嘴被链接用于替换报废的钻嘴，则机器会自动的更换钻嘴并继续钻孔，否则，工作台会停下。

该指令不能单独使用，必须与刀具选择指令（T#H#）一起使用。

   该指令能被用于关闭计数以便钻嘴继续钻孔。

如仅写H而不写H后面的数字，则用于那个刀具的计数器将会被关闭。

Z±#

为刀具设置深度补偿量

   深度补偿可以作为名义深度的深度，而负值使刀具低于名义。

深度补偿控制钻入底板的深度，大直径的刺入深度比小直径的刺入深度要大。

精确的刺入深度对确保刀具斜切面切入一叠板最下面一块板的背面是必要的。

名义深度加上深度补偿即为该刀具的实际深度。

偏差或偏移设置，正号（+）可以省略，但负号不可被省略。

正值使刀具高于名义而负值使刀具低于名义。

   当有几个刀具指令被放入同一条程序语句中，则出现的次序是很非常重要的。

CNC读指令是从左到右进行的，在左边的指令可以被右面的指令覆盖。

例如：

T01F190S73C.038

T01C.038F190S73

   以上两条语句所含的内容是一样的，但排列的次序不一样。

第一条遇句中，CNC选择了刀具01，设置转速为190IPM,设置了主轴下刀速为：

73000RPM,,然后告诉钻咀的直径为0.0038".CNC这时候会查看刀具参数表,使用所列出相同直径刀具的的钻速与下刀速。

它忽略了指令中提到的钻速与下刀速。

   在第二条指令中，CNC-6选择了刀具01，查看刀具参数表，寻找钻咀直径为0.0038",然后设置下刀速为190IPM,钻速:

73000RPM,而在刀具参数表中的钻速与下刀速将会被忽略。

             模式指令

   当你从钻咀转到锣刀，或者相反。

CNC必需知道现在处于何种模式：

钻孔或者机锣。

这些可用G00或G05指令来完成。

当CNC在程序体中遇到该类指令时，它就知道何种模式在运行。

G00X#Y#

机锣模式

   打开机锣模式，关闭钻孔模式。

该指令必需置于任何机锣指令运行之前。

X，Y坐标将工作台移至机锣的起点。

机器遇到该指令时，工作台会移至X，Y坐标。

但主轴不会下锣，直到有下锣的指令（例如：

M15）出现。

补偿在移动过程中自动的关闭，而移动后再打开。

G00指令会一直起作用，直到另一个G00或G01，G02，G03，G04，G05指令出现时。

在Z轴处于机锣时，不要使用该指令，刀具会因高速的移动而损坏。

G05

钻孔模式

   关闭机锣模式，打开缺省的钻孔模式。

该指令自己称为一个程序行，并一直起作用，直到G00出现。

如果程序体中没有任何机锣指令打开机锣模式，则G05可以省略。

指令后面的任何坐标会使工作台以最大的速度移到指定位置，完成一个钻击。

机锣指令

A#   G01  G02  G03  G32X#Y#A#  G33X#Y#A#  G40  G41  G42  I#J#  M15  M16  M17

G01（X）（Y#）

直线运动

   打开直线插入模式。

即机器将会开始锣一条直线。

如果在指令的后面有X和/或Y坐标值，机器会从现在的位置直线机锣运动至坐标位置。

如果指令后面没有坐标值，则CNC会在后面的程序行中寻找，并会直线机锣到找到的第一个坐标位置。

除非已设定了不同的速率，否则，直线运动会以缺省的速率100IPM（42.3MM/SEC）100%台速。

G02（X#）（Y#）（A#）

或

G02（X#）（Y#）（I#J#）

顺时针圆周运动

   打开圆周插入模式，设置顺时针方向运动。

如果在指令后面提供了X和/或Y坐标机器会机锣运动至坐标位置。

该运动按顺时针以设定的速率作圆弧运动。

如果指令后面没有坐标值，则CNC会在后面的程序行中寻找，并会圆弧机锣到找到的第一个坐标位置。

圆弧必需等于或小于180°。

圆弧半径或圆弧的中心点偏移必需由A#或I#J#指定，这些指令是可选的。

如果它们没有在G02指令中，它们必需在之前的程序行中出现，单独或包含在其它程序指令中。

除非已设定了不同的速率，否则，运动会以缺省的速率100IPM（42.3MM/SEC）100%台速。

G03（X#）（Y#）（A#）

或

G03（X#0（Y#）（I#J#）

逆时针圆周运动

   打开圆周插入模式，设置逆时针方向运动。

如果在指令后面提供了X和或Y坐标机器会机锣运动至坐标位置。

该运动按逆时针以设定的速率作圆弧运动。

如果指令后面没有坐标值，则CNC-6会在后面的程序行中寻找，并会圆弧机锣到找到的第一个坐标位置。

圆弧必需等于或小于180°。

圆弧半径或圆弧的中心点偏移必需由A#或I#J#指定，这些指令是可选的。

如果它们没有在G03指令中，它们必需在之前的程序行中出现，单独或包含在其它程序指令中。

除非已设定了不同的速率，否则，运动会以缺省的速率100IPM（42.3MM/SEC）100%台速。

A#

圆弧半径

   指定圆周运动的圆弧半径。

你可以在#处指定一个半径。

你提供的半径可以为公制或英制，取决于设定的系统。

圆弧半径指令用于联接G02,G03,G32,G33指令。

如果指定的半径与这些指令所提供的坐标不相符，则CNC会调节半径，使之相符。

I#J#

圆点偏移

   当一个圆弧的开始点偏离X轴时，I#表示沿X轴偏离的距离。

Y表示沿Y轴偏离的距离，I，J距离是从圆弧的圆心量起，而不是从工作零点.

G32X#Y#A#

G33X#Y#A#

用于锣内圆

   指令G32锣顺时针方向，而G33指令用于锣逆时针方向。

这些指令提供自动下钻,收刀,及在下钻及收刀处提供补偿，以免造成此处的连接不光滑。

你可以提供圆的中心：

X#Y#,及半径A#.如果圆得半径与以前锣圆一样，则A#可以忽略。

最小的半径为补偿值得一半,加上0.01"（0.26mm）。

任何比此小的结果会有错误的信息。

   指令G32,G33必需用于锣1个单独的内圆。

而单元重复指令P不能用于这两个指令。

G32,G33可以使机器在比圆的边缘小0.01"（0.254mm）下锣，按相应得方向锣完540°后，在其相反的一端，比圆的边缘小0.01"（0.254mm）处收刀。

   注意：

G32,G33指令不需要G00（除非需要设置工作台的台速）或补偿代码.这些被饱含在图形中，补偿由半径调节。

                                             脚本指令

   许多PCB板需要在上面安装集成电路，这些电路使用整个电子工业中的标PinPattern。

使用一个简单的指令，你只需写出两个PinHole的坐标，CNC就会自动的钻出其余的孔。

这被称为脚本指令.在系统软件中EXCELLON提供了两个PinPatterns.

   另外，当你没有大锣刀来钻大孔或槽时，EXCELLON提供了相关的指令，这些也被称为脚本指令。

   EXCELLONon在系统软件中提供了5套的脚本指令:

   1）14针双排孔

   2）16针双排孔

   3）8针圆周排列的孔

   4）使用小钻咀钻大孔

   5）钻槽

   除此之外，有很多的图形经常遇到，EXCELLON容许用户编写一个你经常使用得图形，并把它储存在软盘中，在使用时可以调用它。

我们称为用户脚本指令。

G81

G82

G83

G84

G85

M99

G82（G81）

X#Y#

X#Y#

（Format2）

G82

X#Y#

X#Y#

（Format1）

可用于制造14-Pin或16-Pin

   如图所示，你必需指定两个对角的坐标。

CNC-6使用改两个坐标来确定pins的数目，位置，孔的方向。

G82用于Format1的软件，而G81（82）都能用于Foramt2。

G83

X#Y#

X#Y#

用于8-pins的圆形排列的孔

你必须提供两个相对的孔的坐标，它们可以是水平线或垂直线上的两个孔。

X#Y#G84X#

钻大孔

   采用钻一系列沿一个孔的周线重叠孔的方法钻出一个大孔，用指定孔的圆心坐标X#Y#来作为孔的编程，在指令后面，指定孔的直径（千分之INCH或MICRONS）该指令必须自成一行最小容许的圆的直径是刀具直径的两倍，如果指定一个更小的直径，CN6会给出错误的信息。

CNC-6使用在刀具直径的表找到的钻咀的尺寸，来补偿,如果尺寸为零（没有指定），则CNC-6会假设直径为0.125"由于该孔是由一系列重叠的小孔组成的，因此，在圆的周边会有一些小的凸起，凸起不会大于0.0005",是由软件控制的。

X#Y#G85X#Y#

钻槽

   可以用在两个点之间钻一系列靠得非常近的孔来完成一个槽的加工，指令以起始点的坐标开始，后面为指令，指令后面为终止点的坐标。

在G85指令前，必须用指令T来定义刀具，槽的宽度与使用的钻咀宽度一样。

由于槽是通过钻孔来完成的，因此，在槽的内壁有一些凸起，为了去掉这些凸起，机器会钻另一组靠得非常近的孔在凸起位置之间，而这个过程一直持续下去，直到凸起小于0.0005",这个过程是由系统软件计算的。

M99,名字

X#Y#

调用用户脚本程序

   该指令要求在程序体中以两行的格式出现。

当CNC遇到M99指令时，它会搜索系统磁盘）,找到你定义的"名字"文件后，并复制。

然后工作台会移动到指令后面指定的X,Y坐标的位置。

这并不是一个钻或锣的指令，接着，CNC会按顺序执行图形中的所有指令。

图形中的坐标与M99后面的X#Y#发生联系。

一旦完成了图形中的指令后，CNC会返回程序体，继续下一条指令。

   M99图形中可以包含除M99本身外的其它所有程序体的指令。

重复指令

P#X#（Y#）

重复使用储存的脚本图形

   告诉CNC重复之前的储存脚本图形。

在P后面，你可以定义重复得次数（最多3位数字）必须定义X和/或Y的坐标，来定义图形之间的距离，而这些坐标必须与P在同一行，不可以分开写。

R#X#（Y#）

重复一个孔

   一些电子零件针数的变化很多，那么产生用户自定义图形非常不方便，作为该种方法的替代，重复孔的指令可以先定义第一个，然后，让CNC钻其它的孔。

钻一系列与先前指定的孔等距的孔，在R后面的数字表示重复得次数（最多可达到4位）X和/或Y坐标用于表示孔的距离，这些坐标必须与R在同一个程序行中。

单元复制指令

   当你完成钻或锣一个图形,可以使用单元复制指令,在另外的一个地点重复这个图形,这对编程来讲,可以节约大量的时间.该指令可以在一块板上重复大量的图形,也可以在一块大板上重复几个小PC板.

   例如:

你在一块大板上做6块板,你可以用一个刀具,在一块小板上把该直径的孔全钻完,然后,在另外5块板上,使用单元复制指令指令来钻该直径的孔.然后,改变刀具,返回第一块板,重复相同的指令,直到完成钻孔.

单元复制指令开始于指令M25,结束于指令M01（M24Format1）.当确定某图形需要重复几次后,两个或更多的M02指令被插入.M02指令同时也定义从何处坐标开始重复图形.

   如果有某些孔,没有必要重复,例如丝印孔,刀具孔等,你可以在M25之前完成它们.

   在指令M25和M01之间的事情,几乎是不受限制的.

M01

M02X#Y#

M02X#Y#M70

M02X#Y#M80

M02X#Y#M90

M08

M24

M25

M26X#Y#

M26X#Y#M23

M26X#Y#M21

M26X#Y#M22

M27

R#M02X#Y#

R#M26X#Y#

M25

开始图形

   指明需要重复的图形.该指令本身不能导致重复行动,但可以与M01与M02的指令粘合行动.M25指令在程序中需单独成为一行。

M01 （Format2）

M24（Format1）

结束图形

指明需要结束重复图形.该指令在程序体中单独成为一行。

M02X#Y#（Format2）

M26X#Y#（Format1）

重复图案的偏移

   M02指令将导致M25指令和M01指令之间的所有指令重复.M02指令是相对坐标.这表明坐标X#Y#是与前一个开始的距离,而不是工作点.每个重复的图案必须有M02的指令.当最后M02重复指令后,另外一个M02的指令,要求不带坐标,必须被加入程序体中,自成一行.这将清楚系统软件中的计数器.M02指令必须出现在M01之后,M08之前。

M08（Format2）

M27（Format1）

结束单元复制指令

   指明结束所有单元复制指令的指令.如果所有的M02指令没有完成,CNC-6会返回最后的图形指令的开始并重复.当所有的图形完成后,程序会继续过去的M08,去寻找程序的结束或更多的程序的信息.程序的结束指令M30可以与该指令联合用,否则,它在程序中自成一行。

R#M02X#Y#（Format2）R#M26X#Y#（Format1）

重复块

   用于代替M02指令,对于图形与以前的图形有相同的X坐标或Y坐标.当有一栏相同间距的图形时,非常有用.R后面的数字表明要重复图形的次数.你应指定变化的坐标（X#或Y#）.而不变化的X,Y坐标可以在指令中省略,根据自己的爱好.但当两个图形的坐标都改变时,不能使用该指令.须使用M02指令.该指令可以与镜像图形或交换坐标轴指令使用。

M02X#Y#M70（Format2）

M26X#Y#M23（Format1）

镜像图形

将图形旋转90度,通过将X值改为Y值得到一个镜像图形。

M02X#Y#M80（Format2）

M26X#Y#M21（Format1）

镜像图形

通过改变X值的符号,产生一个或一组镜像图形。

M02X#Y#M90（Format2）

M26X#Y#M22（Format1）

镜像图形

通过改变Y值的符号,产生一个或一组镜像图形。

其它指令

M00

M01

M02

M06

M09

M30

M47

M70

M71

M72

M97

M98

G04

G90

G91

G93

G90

绝对模式

设置绝对度量模式，将导致所有的坐标都以工作零点为参考。

G90必须自成一行。

G91

相对模式

   设置相对度量模式，将导致所有坐标都以前一个坐标为参考。

该模式不能改变工作零点。

电脑将累加坐标为绝对尺寸，开始于工作零点。

在单元复制指令结束，程序结束或系统的重置，相对的累加将被清除。

清除累加器，并将之返回工作零点。

G91在程序体中，必须自成一行。

G93X#Y#

零点设置

相对于绝对零点来设置工作零点。

你可以定义一个X#Y#坐标。

M47,TEXT

提示信息停止机器的自动操作，你在TEXT写的信息会出现在屏幕上。

TEXT可以是最多20个数字或字母。

M71

设置公制模式

   程序体中，所有该指令后面的值被解释为millmeters,millmeterspersecond,metersofcuttingdistance。

该指令无法将inch转化为metric，它仅仅设想所有值为公制，该指令使用你最后选择的数字格式（000.000,0000.00,000.00）,假如你没有选择任何数字格式，那么，缺省的是000.000M71在程序体中，必须自称一行，它必须只能放在程序体的开始。

M72（Format2）

M70（Format1）

设置英制模式

   序体中，所有该指令后面的值被解释为inches,inchespersecond,feetofcuttingdistance。

该指令无法将metric转化为inch，它仅仅设想所有值为英制。

M72在程序体中，必须自称一行，它必须只能放在程序体的开始。

G04X#

改变Dwell

   根据#定义的时间，中断机器。

例如，可用该指令来冷却长时间工作的钻头。

Dwell时间被解释为按现行坐标测量模式（inch或metric）增量的millsecond。

M09（X#Y#）

中断机器

   中断机器的自动操作，在显示屏的信息状况栏出现相关的信息：

假如你定义了坐标（X#Y#），那么，工作台会移至此位置。

M06（X#Y#）（Format2）

M01（X#Y#）（Format1）

可选的停止

   操作员必须在键盘上打开功能。

在执行M06之前，当操作员键入OSTOP，ON指令时，当执行M06指令时，机器将停止等待插入，假如OSTOP指令被关则，CNC将跳过M06指令。

M00（X#Y#）（Format2）

M02（X#Y#）（Format1）

结束程序

指明程序的结束，不回到程序开头.假如你指明坐标，工作台移至该位置

M30（X#Y#）

结束程序

   回到程序开头标明程序体结束，回到程序开头，直到遇到％，没有找到，纸带将回到程序的开头。

假如你指明坐标，工作台，移至该位置

M97,text

X#Y#

M98,text

X#Y#

钻字

   机器将会钻出一系列小孔来拼出"text"处的信息。

字母可以是：

A到Z0到9+-/逗号被为认是表示空间。

   M97沿X钻字，M98沿Y钻字。

两个指令的起始点都是跟随指令的坐标。

如果在刀具页没有指明刀具的直径，则CNC会使用缺省的字高0.25"孔的间距为0.0417",假如有定义钻咀的直径，则构成字母的孔的圆心距离为1.2倍直径，字母在4X7网格上（4栏3行）。

CNC钻、锣命令集

A#                   圆弧半径

C#                   工具直径

F#                   工作平台移动速率

F#                   Z轴进给速率

G00X#Y#              路线方式

G01                  直线方式

G02                  顺时针旋转方式

G03                  逆时针旋转方式

G04X#                停留时间变量

G32X#Y#              顺时针圆形行进锣出孔

G33X#Y#              逆时针圆形行进锣出孔

G40                  关闭刀具补偿

G41                  刀具左偏移补偿

G42