发那科数控系统的编程和操作.docx

1、发那科数控系统的编程和操作第一节 指令详解一、FANUC系统准备功能表表4-1 FANUC 0iMATE-TB数控系统常用G代码（A类）一览表序号代码组群功能简介1G0001 定位（快速进给）2G01直线插补（直线切削）3G02圆弧插补（顺时针）4G03圆弧插补（逆时针）5G0400暂停（延时）6G10可编程数据输入（资料设定）7G2006英制输入单位8G21公制输入单位（美制）9G2204存储行程检查接通10G23存储行程检查断开11G2508主轴速度波动检测断12G26主轴速度波动检测开13G2700自动返回参考点确认14G28返回参考位置15G30第2、3、4参考位置返回16G3201螺

2、纹切削17G34变螺距螺纹切削18G4007取消刀尖半径补偿19G41刀尖半径左补偿20G42刀尖半径右补偿21G5000坐标系设定或主轴最大速度设定22G52局部坐标系设定23G53机床坐标系设定24G5414工件坐标系选择125G55工件坐标系选择226G56工件坐标系选择327G57工件坐标系选择428G58工件坐标系选择529G59工件坐标系选择630G6500调用宏指定31G6612模态宏调用32G67模态宏调用注销33G7000精车固定循环34G71外径粗车循环35G72端面粗车循环36G73固定形状粗车循环37G74Z向啄式钻孔及端面沟槽循环38G75外径断续切槽循环39G76多

3、头螺纹切削循环40G9001外圆切削循环41G92螺纹切削循环42G94端面切削循环43G9605恒线速度控制有效44G97恒线速度控制取消45G9802进给速度按每分钟指定46G99进给速度按主轴每转进给量指定二、FANUC 0i MATE-TB编程规则1小数点编程：在本系统中输入的任何坐标字（包括X、Z、I、K、U、W、R等）在其数值后须加小数点。即X100须记作X100.0。否则系统认为所坐标字数值为1000.001mm0.1mm。2绝对方式与增量方式：FANUC-0T数控车系统中用U或W表示增量方式。在程序段出现U即表示X方向的增量值，出现W即表示Z方向的增量值。同时允许绝对方式与增量

4、混合编程。注意与使用G90和G91表示增量的系统有所区别。3进给功能：系统默认进给方式为转进给。4程序名的指定：本系统程序名采用字母O后跟四位数字的格式。子程序文件名遵循同样的命名规则。通常在程序开始指定文件名。程序结束须加M30或M02指令。5G指令简写模式：系统支持G指令简写模式。三、常用准备功能代码详解1直线插补（G01）格式：G01 X（U） Z（W） F 说明：基本用法与其它各系统相同。此处主要介绍 G01指令用于回转体类工件的台阶和端面交接处实现自动倒圆角或直角。 圆角自动过渡：格式：G01 X R F G01 Z R F 说明：X轴向Z轴过渡倒圆（凸弧）R值为负，Z轴向X轴过渡倒

5、圆（凹弧）R值为正。 程序示例： O4001N10 T0101N20 G0 X0 Z1. S500 M03N30 G1Z0 F0.2N40 G1 X20. R-5.N50 G1 Z-25. R3.图4-1-1 圆角自动过渡过N60 G1 X30.5 N70 G28 X120. Z100.N80 M30 直角自动过渡：程式：G01 X C F G01 Z C F 说明：倒直角用指令C，其符号设置规则同倒圆角。程序示例：O4002N10 T0101N20 G0 X0 Z1. S500 M03N30 G1Z0 F0.2N40 G1 X20. C-2.N50 G1 Z-25. R3.图4-1-2 直角

6、自动过渡N60 G1 X30.5 N70 G28 X120. Z100.N80 M30 提示：自动过渡倒直角和圆角指令在用于精加工编程时会带来方便，但要注意符号的正负要准确，否则会发生不正确的动作。另外，某些FANUC系统倒直角采用I和K指令来表示C值。2暂停（G04）格式：G04 X（U） 或G04 P 说明：指令中出现X、U或P均指延时，X和U用法相同，在其后跟延时时间，单位是秒，其后需加小数点。P后面的数字为整数，单位是ms。如需延时2秒，该指令可表述为：G04 X2.0或G04 U2.0或G04 P2000。3返回参考位置（G28）格式：G28 X（U） Z（W） 说明：G28指令意义

7、类似于西门子G74指定。它的作用效果是各轴以快速移动速度通过中间点回参考点。它与G74指令不同的是G28指令中的坐标字有效，此位置作为中间点。指定语句G28 U0 W0即直接回参考点（中间点为程序执行前坐标。4等螺距螺纹加工（G32）格式：G32 X（U） Z（W） F 说明：G32指定为单刀切削螺纹指令，其中IP（即指X、Z坐标）指螺纹终点坐标。F指螺距，对端面螺纹，螺距采用半径值。提示：G32指令也可用于加工连续螺纹切削。参见第三章西门子系统图3-1-3。5变螺距螺纹加工（G34）格式：G34 X（U） Z（W） F K 说明：G34螺纹用于加工增螺距螺纹或减螺距螺纹。所谓变螺距螺纹指的是

8、以螺纹切入开始指定基准螺距值F，然后每隔一个螺距产生一个螺距差值（增值或减值）。6坐标系设定或主轴最大速度设定（G50）说明：G50指定用于在程序中设定编程坐标系原点的位置，即预置寄存指令。大多数系统使用G92指令作为预置寄存指令（参见第一章P24页G92指令说明，注意本系统G92指令有其它定义）。G50指令格式和使用方法与G92同。G50也可用在恒线速度加工限制主轴最高转速。指令格式为“G50 S ”。7单一固定形状循环加工圆柱及圆锥面（G90） 车削圆柱面格式：G90 X（U） Z（W） F 图4-1-3 G90外圆切削过程说明：本指令的意义是在刀具起点与指定的终点间形成一个封闭的矩形。刀

9、具从起点按先X方向起刀走一个矩形循环。其中第一步和最后一步为G00动作方式，中间两步为G01动作方式，指令中的F字只对中间两步作用。如图4-1-3所示，按刀具走刀方向，第一刀为G00方式动作；第二刀切削工件外圆；第三刀切削工件端面；第四刀G00方式快速退刀回起点。程序示例（用G90方式将图4-1-4工件完全加工成型）：O4003N10 T0101N20 G0 X31. Z1. S800 M03 ；快速走刀至循环起点。N30 G90 X26. Z-24.9 F0.3 ；X方向切深单边量2mm，端面留余量 0.1mm精加工。N40 X22. ；G90模态，X向切深至22mm。图4-1-4 G90外

10、圆加工程序示例N50 X20.5 ；X向单边余量0.25mm精加工。N70 X20. Z-25. F0.2 S1200 ；精车N80 G28 X100. Z100. N90 M30提示：因G90动作的第一刀为快速走刀，因注意起点的位置以确认安全。车削圆锥面格式：G90 X（U） Z（W） R F 说明：R字代表被加工锥面的大小端直径差的1/2，即表示单边量锥度差值。对外径车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内孔车削，锥度左小右大R值为正，反之为负。U、W、R关系参见图4-1-5。图4-1-6 G90外锥度加工示例编程示例：O4004N10 T0101N20 G0 X32.Z0.5 S500

11、 M3 ；刀具定位N30 G90 X26. Z-25. R-2.5 F0.15 ；粗加工N40 X22.N50 X20.5 ；留精加工余量双边0.5mm。N60 G0 Z0 S800 M3N70 G90 X20. Z-25. R-2.5 F0.1N80 G28 X100. Z100.N90 M5N100 M2提示：锥面精加工时，注意刀具起始位置的Z轴坐标应与实际锥度的起点Z坐标一致，否则加工出的锥度不正确；若刀具起始位置的Z轴坐标取值与实际锥度的起点Z坐标不一致，则应算出锥面轮廓延长线上对应所取Z坐标处与锥面终点处的实际直径差。 图中：（R）快速进刀，（F）按程序中F指令速度切削，后面各图中符

12、号含义相同。图4-1-5 G90指令代码与加工形状之间的关系8单一固定角度循环加工圆柱及圆锥螺纹（G92） 圆柱螺纹加工格式：G92 X（U） Z（W） F 说明：本指令实质为单一循环加工螺纹，加工过程中，刀具先沿X轴进刀至X（U）坐标；第二步沿Z轴切削螺纹，当到达某一位置时，接收到从机床来的信号，起动螺纹倒角（螺纹倒角参见第二章图2-1-8），到达Z（W）坐标；第三步刀具沿X轴退刀至X初始坐标；第四步沿Z轴退刀至Z初始坐标，加工结束。图4-1-7 G92的加工过程注：螺纹倒角距离在0.1L至12.7L之间指定，指定单位为0.1L，由参数#5130决定。编程示例（仅螺纹加工段）：O4005N1

13、10 T0303N120 G0 X28. Z5. S350 M3 ；刀具定位N130 G92 X19.4 Z-23. F1.5 ；螺纹加工图4-1-8 G92外圆柱螺纹加工N140 X19. ；逐层进刀N150 X18.6N160 X18.2N170 X18.N180 X17.9N190 X17.8 车削圆锥螺纹格式：G92 X（U） Z（W） R F 说明：R字代表被加工锥螺纹的大小端外径差的1/2，即表示单边量锥度差值。对外螺纹车削，锥度左大右小R值为负，反之为正。对内螺纹车削，锥度左小右大R值为正，反之为负。加工过程与圆柱螺纹的加工相同。程序示例：O4006N10 T0101N20 G0

14、 X25. Z5. S300 M3图4-1-9 G92加工外锥螺纹N30 G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5N40 X19.4N50 X19.9单一固定形状循环加工端面及斜面（G94）端面加工格式：G94 X（U） Z（W） F 图4-1-10 G94的加工过程说明：本指令主要用于加工长径比较小的盘类工件，它的车削特点是利用刀具的端面切削刃作为主切削刃。G94区别于G90，它是先沿Z方向快速走刀，再车削工件端面，退刀光整外圆，再快速退刀回起点。按刀具走刀方向，第一刀为G00方式动作快速进刀；第二刀切削工件端面；第三刀Z退刀切削工件外圆；第四刀G00方式快速退刀回起点。编程示例

15、：O4007N10 T0101N20 G0 X52. Z1. S500 M03N30 G94 X20.2 Z-2.F0.2 ；粗车第一刀，Z向切深2N40 Z-4.N50 Z-6.N60 Z-8. N70 Z-9.8N80 X20. Z-10. S900 ；精加工图4-1-11 G94端面加工示例N90 G28 X100. Z100. N100 M30 锥面加工图4-1-12 G94指令段参数示意格式：G94 X（U） Z（W） R F 说明：和G90加工锥度轴意义有所区别， G94是在工件的端面上形成斜面，而G90是在工件的外圆上形成锥度，请注意区别。指令中R字表示为圆台的高度。圆台左大右小

16、，R为正值；若则圆台直径左小右大，则R为负值，一般只在内孔中出现此结构，但用镗刀X向进刀车削并不妥当。参见下图：提示：上述G90、G94二指令中的X、Z字均指与起刀点相对的对角点的坐标。第二节 多重复合循环FANUC系统提供多种多重复合固定循环，主要用于粗、精车外形、内孔，钻孔，切槽，螺纹等加工，可以大大简化编程。G71、G72和G73主要用于毛坯的粗车，G70用于精车。G74和G75用于切槽和钻孔。G76用于螺纹加工循环。一、精车固定循环（G70）格式：G70 P（ns） Q（nf）说明：G70指令用于在G71、G72、G73指令粗车工件后来进行精车循环。在G70状态下，在指定的精车描述程序

17、段中的F、S、T有效。若不指定，则维持粗车前指定的F、S、T状态。G70到G73中ns到nf间的程序段不能调用子程序。当G70循环结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段。关于G70的详细应用请参见G71、G72和G73部分。二、外径粗车循环（G71）1概述：G71指令称之为外径粗车固定循环，它适用毛坯料粗车外径和粗车内径。在G71指令后描述零件的精加工轮廓，CNC系统根据加工程序所描述的轮廓形状和G71指令内的各个参数自动生成加工路径，将粗加工待切除余料一次性切削完成。2格式：G71 U（d） R（e） G71 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S T 式中：d循环每次的切削深度

18、（半径值、正值） e每次切削退刀量 ns精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf精加工描述程序的结束循环程序段的行号 uX向精车预留量 wZ向精车预留量3G71指令段内部参数的意义： 图4-2-1 G71指令内部参数示意CNC装置首先根据用户编写的精加工轮廓，在预留出X和Z向精加工余量u和w后计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值。刀具按层切法将余量去除（刀具向X向进刀d；切削外圆后按e值45退刀；循环切削直至粗加工余量被切除）。此时工件斜面和圆弧部分形成阶台状表面，然后再按精加工轮廓光整表面最终形成在工件X向留有u大小的余量、Z向留有w大小余量的轴。粗加工结束后可使用G70指令将精加工完成。4其

19、它说明： 当d和u两者都由地址U指定时，其意义由地址P和Q决定。 粗加工循环由带有地址P和Q的G71指令实现。在A点和B点间的运动指令中指定的F、S和T功能对粗加工循环无效，对精加工有效；在G71程序段或前面程序段中指定的F、S和T功能对粗加工有效。 当用恒表面切削速度控制时， 在A点和B点间的运动指令中指定的G96或G97无效，而在G71程序段或以前的程序段中指定的G96或G97有效。 X向和Z向精加工余量u、w的符号如下： 图4-2-2 G71指令中u、w符号的确定提示： 有别于0系统其它版本，新的0i/0iMATE系统G71指令可用来加工有内凹结构的工件。 G71可用于加工内孔，u、w符

20、号见上图。 第一刀走刀必须有X方向走刀动作。 循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。4编程示例： 图4-2-3 例4-8题图O4008N10 T0101N20 G0 X46. Z0.5 S500 M03N30 G71 U2. R0.5 ；每层切深2mm，退刀 0.5mm 。N40 G71 P50 Q110 U0.3 W0.1 F0. 3 ；精加工余量X向单边量0.3mm，Z向0.1mm。 粗切进给量0.3mm/r。N50 G1 X15.N60 G1 Z0 F0.15 S800 ；精加工进给量0.15mm/r。精切转速为800RPM。N70 Z-15. N80 X30. Z-3

21、0.N90 Z-42.N100 G2 X36. Z-45. R3. N110 G1 X46.N120 G70 P50 Q100 ；精加工循环N130 G28 X100. Z100. 图4-2-4 G72指令段内部参数示意N140 M5N150 M30三、端面粗车循环（G72）1概述：端面粗车循环指令的含义与G71类似，不同之处是刀具平行于X轴方向切削，它是从外径方向往轴心方向切削端面的粗车循环，该循环方式适于对长径比较小的盘类工件端面方向粗车。和G94一样，对93外圆车刀，其端面切削刃为主切削刃。2格式：G72 W（d） R（e） G72 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S T

22、 式中：d循环每次的切削深度（正值）e每次切削退刀量ns精加工描述程序的开始循环程序段的行号nf精加工描述程序的结束循环程序段的行号 uX向精车预留量 wZ向精车预留量3说明：在A和B之间的刀具轨迹沿X和Z方向都必须单调变化。沿A A切削是G00方式还是G01方式，由A和A之间的指令决定。X、Z向精车预留量u、w的符号取决于顺序号“ns”与“nf”间程序段所描述的轮廓形状。参见图4-2-5。 图4-2-5 G72指令段内u、w的符号4编程示例O4009N10 T0101N20 G0 X61. Z0.5 S500 M03N30 G72 W2. R0.5N40 G72 P50 Q100 U0.1

23、W0.3 F0.25N50 G0 Z-15.图4-2-6 例4-9题图N60 G1 X40. F0.15 S800N70 X30. Z-10.N80 Z-5.N90 G2 X20. Z0 R5.N100 G0 Z0.5N110 G70 P60 Q110N120 G28 X100. Z100. N130 M30提示：1G72不能用于加工端面内凹的形体。2精加工首刀进刀须有Z向动作。3循环起点的选择应在接近工件处以缩短刀具行程和避免空走刀。四、成型加工复合循环（G73）1概述：成型加工复合循环也称为固定形状粗车循环，它适用于加工铸、锻件毛坯零件。某些轴类零件为节约材料，提高工件的力学性能，往往采用

24、锻造等方法使零件毛坯尺寸接近工件的成品尺寸，其形状已经基本成型，只是外径、长度较成品大一些。此类零件的加工适合采用G73方式。当然G73方式也可用于加工普通未切除余料的棒料毛坯。2格式：G73 U（i） W（k） R（d） G73 P（ns） Q（nf） U（u） W（w） F S T 式中： i：X方向毛坯切除余量（半径值、正值） k：Z方向毛坯切除余量（正值） d：粗切循环的次数 ns：精加工描述程序的开始循环程序段的行号 nf：精加工描述程序的结束循环程序段的行号 u：X向精车预留量 w：Z向精车预留量3其它说明： 当值i和k，或者u和w分别由地址U和W规定时，它们的意义由G73程序段中

25、的地址P和Q决定。当P和Q没有指定在同一个程序段中时，U和W分别表示i和k；当P和Q指定在同一个程序段中时，U、W分别表示u和w。 有P和Q的G73指令执行循环加工时，不同的进刀方式（共有4种），u，w和k，i的符号不同（参见图4-2-7），应予以注意。加工循环结束时，刀具返回到A点。图4-2-7 G73指令中uwki的符号另：F、S、T意义同G71、G72。3G73指令应用示例及详解：加工如图所示工件，其毛坯为锻件。工件X向残留余量不大于5mm。Z向残留余量不大于3mm。要求采用G73方式切削出该零件。程序示例如下：O4010N10 T0101N20 G0 X110. Z10. S800 M

26、3N30 G73 U5. W3. R3. N40 G73 P50 Q110 U0.4 W0.1 F0.3N50 G0 X50. Z1. S1000N60 G1 Z-10. F0.15 N70 X60. Z-15.图4-2-8 G73加工示例N80 Z-25.N90 G2 X80. Z-35. R10.N100 G1 X90. Z-40.N110 G0 X110. Z10.N120 G70 P50 Q110N130 G28 X100. Z150. N140 M30G73同样可以切削没有预加工的毛坯棒料。如上图所示工件，假如将程序中的N30N50行进行调整，如下所述，即可采用不同的渐进方式将工件加

27、工成型。（由于G73在每次循环中的走刀路径是确定的，须将循环起刀点与工件间保持一段距离）X、Z向双向进刀。N30 G0 X150. Z30.N40 G73 U25. W10. R13.N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 N120 G0 X150. Z30. 图4-2-9 G73指令X、Z向双向进刀X向进刀。N30 G0 X150. Z1.N40 G73 U25. W0 R13.N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3 N120 G0 X150. Z1.Z向进刀。图4-2-10 G73指令X向进刀N30 G0 X92. Z45.N40 G73

28、 U0 W40. R13.N50 G73 P60 Q120. U0.4 W0.1 F0.3图4-2-11 G73指令Z向进刀 N120 G0 X92. Z45.提示：建议使用X、Z双向进刀或X单向进刀方式，若使用Z向单向进刀，会使整个切削过程中，刀具的主切削刃切深过大。加工内凹型面时，如果使用Z向单向进刀方式，会将凹型轮廓破坏，所以常采用X向单向进刀。例4-11：图4-2-12 例4-11题图G73用于内凹型体的切削，用G73编制的程序如下（假定工件外圆已加工完成）：N10 T0101 ；菱形刀片偏刀N20 S500 M3N30 G0 X50. Z-10.N40 G73 U4. W0 R3.N

29、50 G73 P60 Q90 U0.4 W0 F0.3N60 G1 X30. F0.8N70 G2 X30. Z-30. R15. F0.15N80 G0 X50. Z-10.N90 G70 P60 Q90N100 G0 X100. Z100. M5N110 M30提示：1G73指令用于未切除余量的棒料切削时会有较多的空刀行程，因此应尽可能使用G71、G72切除余料。2G73指令描述精加工走刀路径应封闭。3G73指令用于内孔加工时，如果采用X、Z双向进刀或X单向进刀，须注意是否有足够的退刀空间，否则会发生刀具干涉。五、端面沟槽复合循环或深孔钻循环（G74）1概述：该指令可实现端面深孔和端面槽的断屑加工，Z向切进一定的深度，再反向退刀一定的距离，实现断