本文采用伯特利數(shù)控機(jī)床為實(shí)際操作平臺(tái)來(lái)取得數(shù)據(jù)

數(shù)控加工作為現(xiàn)代制造業(yè)*生產(chǎn)力的代表,在航空航天 機(jī)械電子 船舶 化工 汽車(chē)等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用 并逐漸被其它行業(yè)廣泛使用 FANUC 數(shù)控系統(tǒng)和 SINUMERIK 數(shù)控系統(tǒng)是目前國(guó)內(nèi)流行的機(jī)床控制系統(tǒng) 華中數(shù)控系統(tǒng)作為國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的代表 也逐漸在擴(kuò)大自己的* 本文作者主要針對(duì)的FANUC 0i 系統(tǒng)和 SINUMERIK 810D 系統(tǒng)和 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)在銑削加工中的常用編程指令 編程方法的異同作對(duì)比分析研究 目的是供機(jī)床操作編程人員參考與借鑒

1.NC程序結(jié)構(gòu)的異同

不管是哪種數(shù)控系統(tǒng) NC 程序都由程序名 程序開(kāi)始部分 程序段主體 程序結(jié)束等部分組成 每一個(gè)數(shù)控加工程序?qū)?yīng)一個(gè)程序名 不同的數(shù)控系統(tǒng) 程序名的規(guī)定不同

對(duì)于 FANUC 0i 系統(tǒng) 主程序和子程序的程序名規(guī)定相同由地址 O 和后面的 4 位數(shù)字組成 如 O1234 子程序與主程序是以 獨(dú)立 的程序被保存在 CNC 存儲(chǔ)器中 子程序由 M99 結(jié)束 主程序需用指令 M98 調(diào)用子程序 子程序可以嵌套 4 級(jí)子程序

對(duì)于華中 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng) 主程序文件名由地址 O 和后面的 4 位數(shù)字組成文件名 如 2345 程序名由 % 和后面的 4 位數(shù)字組成 如%1234 子程序的程序名由 % 和后面的 4 位數(shù)字組成子程序須緊跟在主程序的 M02 或 M30 后面 與主程序共同組成個(gè)程序 子程序可以嵌套 9 級(jí)子程序

而對(duì)于 SINUMERIK 810D 數(shù)控系統(tǒng) 主程序和子程序的程序名規(guī)定相同 由任意字母或雙字母與數(shù)字組合 主程序以.MPF 為后綴 子程序建立時(shí)用 .spf 后綴來(lái)定義子程序 其結(jié)束語(yǔ)句為RET 將 子程序名 作為主程序的一個(gè)程序段 即可實(shí)現(xiàn)子程序的調(diào)用 子程序可以嵌套 11 級(jí)子程序

2.圓弧插補(bǔ)功能指令的異同

基本移動(dòng)指令有 G00 G01 G02 G03 中 G00 和 G01 的編程格式均相同 但圓弧插補(bǔ)有區(qū)別 對(duì)于 FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)和HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng) 圓弧插補(bǔ)有終點(diǎn)/圓弧半徑和終點(diǎn)/圓心坐標(biāo)兩種編程方式 圓弧半徑地址為 R 而 SINUMERIK 810D 數(shù)控系統(tǒng)有更多編程方式 除上面兩種方式外 還有中間點(diǎn)/終點(diǎn) 張角/圓心 張角/終點(diǎn)等極坐標(biāo)編程方式 圓弧半徑地址為 CR= 使圓弧的編程更為方便

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3.刀具半徑補(bǔ)償功能指令的異同

跡與零件輪廓往往不一致 為了避免計(jì)算刀具中心軌跡 數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能 編程人員可以直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程

3.1 相同之處

G41 是刀具半徑左補(bǔ)償指令 即順著刀具前進(jìn)方向看(假定工件不動(dòng)) 刀具位于工件輪廓的左邊 G42 是刀具半徑右補(bǔ)償指令即順著刀具前進(jìn)方向看(假定工件不動(dòng)) 刀具位于工件輪廓的右邊G40 是取消刀具半徑補(bǔ)償指令 使用該指令后 G41 G42 指令無(wú)效

3.2 不同之處

對(duì)于 FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)和 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng) G41 或G42 必須與 G40 成對(duì)使用 即編程中刀補(bǔ)方向改變時(shí) 必須先取消刀補(bǔ) 才能建立新的刀補(bǔ) 而對(duì)于 SINUMERIK 810D 數(shù)控系統(tǒng)無(wú)需經(jīng)過(guò) G40 G41 G42 就可以相互轉(zhuǎn)換

刀具補(bǔ)償值的輸入 FANUC 0i 系統(tǒng)可以用功能指令 G10 由程序輸入 SINUMERIK 810D 系統(tǒng)也具有類(lèi)似的功能 這些功能能方便解決刀具補(bǔ)償值隨加工軌跡變化而變化的問(wèn)題

4 .刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償功能指令的異同

使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令 可以方便解決使用多把刀具加工零件時(shí)刀具長(zhǎng)度不等長(zhǎng)所帶來(lái)的問(wèn)題 還可以方便解決加工時(shí)由于刀具磨損 更換刀具等原因引起刀具長(zhǎng)度尺寸變化帶來(lái)的問(wèn)題 一般的數(shù)控系統(tǒng)都具備這樣的功能 但在功能指令上有以下的不同

4.1 對(duì)于 FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)和 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)須用功能指令來(lái)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)度補(bǔ)償功能 其中 G43 是建立刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償G44 是建立刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償 G49 是取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 其編程格式為

G43 G44 Z H_ 建立長(zhǎng)度補(bǔ)償

G49/ G00/G01 Z 取消長(zhǎng)度補(bǔ)償

4.2 對(duì)于 SINUMERIK 810D 系統(tǒng) 刀具調(diào)用后 對(duì)應(yīng)刀具地址中的長(zhǎng)度補(bǔ)償值隨即生效 長(zhǎng)度補(bǔ)償不需 G 指令建立 相反該系統(tǒng)將視 G43/G44 或 G49 指令為非法指令

5.固定循環(huán)功能指令的異同

為了進(jìn)一步提高編程工作效率 數(shù)控系統(tǒng)中一般設(shè)計(jì)了固定循環(huán)功能 它把一些典型加工中的固定 連續(xù)的動(dòng)作 用一個(gè)程序段表達(dá) 即用固定循環(huán)指令來(lái)進(jìn)行孔或槽的加工

5.1FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)和 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)的孔加工固定循環(huán)的編程

對(duì)于 FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)和 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng) 常用的孔加工固定循環(huán)有鉆孔 攻螺紋和鏜孔等指令 這些循環(huán)通常包括在XY 平面定位 快速移動(dòng)到 R 平面 孔的切削加工 孔底動(dòng)作 返回到 R 平面 返回到起始平面 6 個(gè)基本動(dòng)作

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其編程格式如下

G90 G91 G98 G99 ? G73 G89 X Y Z R Q PF K/L

式中 G90 /G91 表示坐標(biāo)編程或增量坐標(biāo)編程 G98 調(diào)用固定循環(huán) 并使刀具返回到起始平面 G99 調(diào)用固定循環(huán) 并使刀具返回到 R 平面 G73 G89 表示孔加工方式 如鉆孔加工 高速深孔鉆加工 鏜孔加工等 X Y 表示孔的位置坐標(biāo) Z 表示孔底坐標(biāo)R 表示安全面 R 平面 的坐標(biāo) Q 表示每次切削深度 P 表示孔底的暫停時(shí)間 F 表示切削進(jìn)給速度 K 表示規(guī)定的重復(fù)加工次數(shù)(FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng))L 表示規(guī)定的重復(fù)加工次數(shù)(HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)) 固定循環(huán)由 G80 或 01 組的 G 代碼撤消

5.2 SINUMERIK 810D 系統(tǒng)中固定循環(huán)的編程

SINUMERIK 810D 數(shù)控系統(tǒng)的固定循環(huán)包括鉆孔循環(huán) 如中心鉆孔 深度鉆孔 剛性攻絲 鉸孔 鏜孔等 鉆孔樣式循環(huán) 加工一排孔 加工一圈孔 和銑削循環(huán) 矩形槽 鍵槽和圓形凹槽 固定循環(huán)的功能更為強(qiáng)大

6.其它功能指令的異同

三種數(shù)控系統(tǒng)為了使編程更加簡(jiǎn)單化 都具備坐標(biāo)旋轉(zhuǎn) 坐標(biāo)平移 鏡像 縮放等功能

6.1 FANUC 0i 數(shù)控系統(tǒng)和 HNC-21M 數(shù)控系統(tǒng)

這兩種系統(tǒng)的功能指令相同 其中 坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能的建立/取消為 G68/G69 坐標(biāo)平移功能指令為 G52 鏡像功能的建立/取消為G24/G25 縮放功能建立/取消的為 G51/G50

6.2 SINUMERIK 810D 數(shù)控系統(tǒng)

以上的功能指令為縮寫(xiě)的英文單詞 其中 TRANS/ATRANS零點(diǎn)平移 ROT/AROT 坐標(biāo)選擇 MIRROR/AMIRROR 鏡像 NORM/KONT 縮放

掌握了不同數(shù)控系統(tǒng)的功能指令的差異 在熟悉一種數(shù)控系統(tǒng)的 NC 編程的基礎(chǔ)上 可以輕松地完成其它數(shù)控系統(tǒng)的 NC 編程

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