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M36
M36ARM65度到中立(逆转)
M37
M37ARM下降——旋转——上升(正转)
M38
M38ARM65度到中立(正转)
M39
M39ARM下降——旋转——上升(逆转)
M45
M45刀具破损检测
M47
M47治具切削水ON
M48
M48治具切削水OFF
M49
M49主轴中心通水有效
M51
M51治具夹紧
M52
M52治具放松
M53
M53治具〈1〉夹紧
M54
M54治具〈1〉放松
M55
M55治具〈2〉夹紧
M56
M56治具〈2〉放松
M60
M60自动门关
M61
M61自动门开
M71
M71主轴刀具夹紧
M72
M72主轴刀具放松
M75
M75RENISHAWPROBEON
M76
M76计数器ON
M89
M89轴向进给致能
M90
M90重刀设定
M97
M97刀具寿命检测
M98
M98呼叫副程式
M99
M99回主程式
M101
M101切削进给率100%设定
M102
M102切削进给率100%取消
M机能
M机能又称辅助机能,在数值控制机械上常有一些单纯的开/关(ON/OFF)动作,这些动作皆归类于辅助机能。
通常M机能除某些有通用性的标准码外,亦可由制造厂商依其机械之动作要求,设计出不同之M指令,以为控制不同之开/关动作,或预留I/O(输入/输出)接点,作为操作者自行联结其它附件使用。
在同一节中若有两个M机能出现时,虽其动作不相冲突,但以排列在最后的M机能有效,如S600M03M08;
此时切削液开但主轴不转。
M码的范围由M00至M99,不同的M码代表不同的动作,较常用者,如下:
1.M00:
程式停止
程式自动执行后,当执行到M00指令时,数值控制单元将停止一切的加工指令动作,再按启动钮后可继续执行下面的程式指令,MOO一般均单独成为一个单节。
2.M01:
选择性程式停止
此一指令的功能与M00相同,但其选择停止或不停止,可由操作面板上的“选择停止”按钮来控制。
当开关置于ON时,则M01有效,其功能等于M00,若开关置于OFF时,则M01将不被执行,即程式不会停止。
3.M02:
程式结束
M02表示加工程式结束,此时执行“指标”(CURSOR)停留于此一单节上,如欲使指标回到程式开头,必须先将模式钮(model钮)置于“编辑”上,再按“RESET”键使执行指标回复起始。
4.M03:
主轴正转
面对工作物方向,主轴以顺时针方向旋转。
5.M04:
主轴逆转
面对工作物方向,主轴以反时针方向旋转。
6.M05:
主轴停止
命令主轴停止旋转。
7.M06:
刀具交换
命令将刀仓中目前置于准备换刀位置的刀具换至主轴位置。
8.M07:
喷雾开启
有喷雾装置之机械,令其开启喷雾泵浦。
9.M08:
切削液开启
令切削液泵浦开启,通常尚有一机械式门阀可以手动调节切削液流量大小。
10.M09:
喷雾及切削液关闭
命令喷雾及冷却液泵浦关闭
11.M19:
主轴定位
令主轴旋转至一固定之方向而后停止旋转,于装置精搪孔刀及背搪孔刀使用G76或G87指令时,必须先手动插入此一指令,以对正偏位方向。
12.M30:
程式结束、记忆回复、纸带回卷
此一指令相当于M02功能,所不同者仍执行到此指令时,如为记忆操作执行,指标会自动回复至开始位置,如为纸带操作为再配合有轮式读带机,纸带会自动回卷至程式开头,以利同一程式继续执行。
13.M98:
执行副程式
当系统读到此一指令时,执行动作会跳至所指定的副程式,且连续执行指定的次数。
14.M99:
副程式结束,回主程式
当副程式执行完毕后,程式最后必须以此指令来表示副程式结束,使系统回到主程式中继续执行未完成之程式。
三、G码一览表
G代码
组
功能
G00
01
定位
G01
直线插补
G02
圆弧插补/螺旋线插补CW
G03
圆弧插补/螺旋线插补CCW
G04
00
停刀,准确停止
G05.1
AI先行控制/AI轮廓控制
G07.1(G107)
圆柱插补
G08
先行控制
G09
准确停止
G10
可编程数据输入
G11
可编程数据输入方式取消
G15
17
极坐标指令取消
G16
极坐标指令
G17
02
选择XPYP平面
XP:
X轴或其平行轴
YP:
Y轴或其平行轴
ZP:
Z轴或其平行轴
G18
选择ZPXP平面
G19
选择YPZP平面
G20
06
英寸输入
G21
毫米输入
G22
04
存储行程检测功能有效
G23
存储行程检测功能无效
G27
返回参考点检测
G28
返回参考点
G29
从参考点返回
G30
返回第2,3,4参考点
G31
跳转功能
G33
螺纹切削
G37
自动刀具长度测量
G39
拐角偏置圆弧插补
G40
07
刀具半径补偿取消/三维补偿取消
G41
左侧刀具半径补偿/三维补偿
G42
右侧刀具半径补偿
G40.1(G150)
19
法线方向控制取消方式
G41.1(G151)
法线方向控制左侧接通
G42.1(G152)
法线方向控制右侧接通
G43
08
正向刀具长度补偿
G44
负向刀具长度补偿
G45
刀具偏置值增加
G46
刀具偏置值减少
G47
2倍刀具偏置值
G48
1/2倍刀具偏置值
G49
刀具长度补偿取消
G50
11
比例缩放取消
G51
比例缩放有效
G50.1
22
可编程镜像取消
G51.1
可编程镜像有效
G52
尾部坐标系设定
G53
选择机床坐标系
G54
14
选择工件坐标系1
G54.1
选择附加工件坐标系
G55
选择工件坐标系2
G56
选择工件坐标系3
G57
选择工件坐标系4
G58
选择工件坐标系5
G59
选择工件坐标系6
G60
00/01
单方向定位
G61
15
准确停止方式
G62
自动拐角倍率
G63
攻丝模式
G64
切削方式
G65
宏程序调用
G66
12
宏程序模态调用
G67
宏程序模态调用取消
G68
16
坐标旋转/三维坐标转换
G69
坐标旋转取消/三维坐标转换取消
G73
09
排屑钻孔循环
G74
左旋攻丝循环
G75
切入磨削循环(用于磨床)
G76
精镗循环
G77
切入直接固定尺寸磨削循环(用于磨床)
G78
连续进刀表面磨削循环(用于磨床)
G79
间歇进刀表面磨削循环(用于磨床)
G80
固定循环取消/外部操作功能取消
G81
钻孔循环、锪镗循环或外部操作功能
G82
钻孔循环或反镗循环
G83
G84
攻丝循环
G85
镗孔循环
G86
G87
背镗循环
G88
G89
G90
03
绝对值编程
G91
增量值编程
G92
设定工件坐标系或最大主轴速度箝制
G92.1
工件坐标系预置
G94
05
每分进给
G95
每转进给
G96
13
恒表面速度控制
G97
恒表面速度控制取消
G98
10
固定循环返回到初始点
G99
固定循环返回到R点
G160
20
横向进磨控制取消(磨床)
G161
横向进磨控制(磨床)
G机能
G机能又称准备机能,它是数控系统中已经设定好的机能,其范围由G00至G99,不同的G码代表不同的意义与不同的动作方式。
准备机能可区分为两大类:
1.一次式G码(ONESHOTGCODE)
此类G码仅在所在的单节内有效,对其它单节则不构成影响,如G04,G28,G92等等。
2.模式G码(MODELGCODE)
此类G码经设定后,一直有效,直到被同一群之G码取代为止。
例:
G00Z20.;
X50.Y50.;
G01Z-10.F300----G01替代了G00
注:
1.属于“00组群”的G码为一次式G码。
2.“00组群”以外的G码皆为模式G码。
四、F.S.T机能
F机能
F机能又称为进给率机能,用于控制刀具位移的速度(图1),其后所接数值代表每分钟刀具进给量,单位为mm/min。
F机能指令值如超过制造厂商所设定之范围时,则以所设定之最高或最低进给率为实际进给率。
F机能一经设定后如未被重新指定,则表示先前所设定之进给率继续有效。
在操作中为了实际加工条件之需要,亦可由操作面板中之“切削进给率”旋转来调整实际进给率与程式F指令值之百分比。
S机能
S机能又称主轴转速机能,在AC主轴马达上,主轴转速可由S后接所需之每分钟转速直接控制,如其值大于或小于制造厂商所设定之最高或最低转速时,将以其最高或最低转速为实际转速。
在操作中为了实际加工条件之需要,亦可由操作面板之“主轴转速调整率”旋转来调整主轴实际转速与程式S指令值之百分比。
当系统执行S指令时主轴此时尚未开始旋转,需待有M03或M04指令时主轴才开始正转或逆转。
切削计算公式
1.切削速度
S=1000V/π/D
S:
主轴转速RPM
V:
切削速度m/min
π:
圆周率3.14
D:
刀具直径mm
2.攻牙钻孔尺寸
d=D-P
d:
钻头直径
D:
螺纹最大径
P:
螺纹节距
3.118°
钻头之钻尖长度计算
L=D/2(3)0.5=0.3D
L=钻头长度D=其头直径
如右图所示:
4.切削进给率计算
F=fz*Z*S
F:
床台速度mm/min
Fz:
每齿进给mm/tooth
Z:
刀具齿数
例题:
已知切削刀具直径:
100mm(D)
刀片之切削速度:
100m/min(V)
圆周率:
3.14(∏)
刀具每齿切进:
0.15mm/tooth(fz)
切削刀具之刃:
6齿(Z)
计算:
S=1000V/3.14D=100*1000/3.14/100
=318RPM
F=fz*Z*S=0.15*6*318
=286mm/min(分)
T机能
T机能又称刀具机能,T后所接数字代表欲呼叫刀具的号码,当T机能被执行时,被呼叫的刀具转至准备换刀位置,但尚无换刀动作,因此T指令可在换刀指令(M06)之前即予以设定,以节省换刀时等待刀具之时间。
T指令所呼叫之刀具如已在主轴时,系统会产生“ALARM”之警示信号。
五、G90,G91位置指令
G90:
绝对值指令,依照坐标值移动。
(如图一)
程式格式G90XYZ;
G91:
增量值指令,依照现在位置至次动作点位置距离,直接指令移动距离。
(如图二)
程式格式G91XYZ;
绝对指令〈G90〉增量指令〈G91〉
G90X0.Y0.→OG91X0.Y0.→O
X20.Y10.→OAX20.Y10.→OA
图一绝对值座标
图二增量值座标系统
X70.→ABX50.→AB
Y25.→BCY15.→BC
X20.Y60.→CDX-50.Y35→CD
Y10.→DAY-50.→DA
X0.Y0.→AOX-20.Y-10.→AO
六、G00快速定位
G00为快速移动至坐标值之位置,其移动速度以机械最快之速度移动。
指令方式:
G00XYZ;
G90G00X200.Y100.;
在G00指令的快速进给率,米数由工具机制造厂对各轴独立设定。
(参数号码在NO.518~NO.521
七、G01直线切削
G01为直线切削至坐标值之位置,其移动速度以指令进给率之Fmm/min速度移动。
G01XYZ;
例如:
G90G01X200.Y100.F200.;
G90G01A90.F300;
(用于第四轴旋转)
八、圆弧切削(G02/G03)
G02:
顺时针方向切削
G03:
反时针方向切削
R
G02(G03)XYIJKF;
1.I,J及+;
-值的判断:
1起点看圆心,起点是在X轴上时,向量取I值;
起点看圆心,起点是在Y轴上时,向量取J值。
2起点看圆心,圆心是在起点的上方或右方时,取正值;
起点看圆心,圆心是在起点的下方或左方时,取负值。
X的向量→I
Y的向量→J
Z的向量→K
2.如果半径值指定为R,其圆弧≤180°
时,R值为正,圆弧〉180°
时,R值为负。
注:
3.圆弧切削为一完全圆时,其指令为G02I或G02J,如果为G02R两个圆相接时,真圆度误差会太大。
范例一:
(1)G54G90G00X200.0Y40.0;
G03X140.0Y100.0I-60.0F300;
G02X120.0Y60.0I-50.0;
(2)G54G90G00X200.0Y40.0;
G03X140.0Y100.0R60.0F300;
G02X120.0Y60.0R50.0;
G54G90G00X200.Y40.;
G03X140.Y100.R-60.F300;
G02X120.Y60.R50.;
范例二:
范例三:
G54G90G00X133.0Y50.0;
G90G03X103.0Y60.0R50.0F100;
G01X83.284;
G02X73.284Y70.0R10.;
G03X15.0Y60.0R30.0;
G01Y21.314;
G03X23.0Y10.0R12.0;
G90G54G00X0Y0;
G01X50.F200;
G02I-50.;
G01X0.;
范例四:
九、G54至G59方式设定工作坐标系统
(1)设定工作座标系统
可设定六个工作座标系统
每个轴从机械原点到座标系统原点的距离设定决定这六个坐标系统。
ZOFS1:
工作座标系统1的工作原点补正值
ZOFS2:
工作座标系统2的工作原点补正值
ZOFS3:
工作座标系统3的工作原点补正值
ZOFS4:
工作座标系统4的工作原点补正值
ZOFS5:
工作座标系统5的工作原点补正值
ZOFS6:
工作座标系统6的工作原点补正值
十、G43,G44刀长补正设定
G43:
+方向补正
G44:
-方向补正
本功能的使用是在程式设计中,每把刀具长度间的差异设定。
实际机台上,刀具补正设定程式范例
(一)G43Z20.H01;
工具补正
番号数据番号数据
001-3000090
00200100
00300110
00400120
00500130
00600140
00700150
00800160
现在位置
X0.000Z0.000
Y0.000
[补正][坐标系]
(二)G44Z20.H01;
013000090
0200100
0300110
0400120
0500130
0600140
0700150
0800160
程式范例说明
A.钻孔加工:
O0001
N1(DR-10)
G90G54G00X50.Y50.M08;
G43Z20.H01M03S800;
Z3.;
G01Z-25.F128;
G00Z3.;
X-50.;
G01Z-25.;
Y-50.;
X50.
G00Z20.M9;
G91G28Z0.M5;
M30;
B、键槽沟加工
O0002;
N1(EM-10);
G90G54G00X22.5Y0M08;
G43Z20.H01M03S710;
Z2.;
G01Z-5.F40;
G42X-22.5F85;
G91G28Z0.;
C、面铣加工
O0003;
N1(FC-80);
G90G54G00X150.Y35.M08;
G43Z20.H01M03S355;
Z0;
G01X-150.F285;
G00Y-35.;
G01X150.;
十一、G28自动原点复归
本指令对指定轴指令经过中间点自动原点复归。
G28XYZ;
——〉中间点
G91G28X0.Y0.;
(A→R)
G90G28X300.Y200.;
(A→B→R)
十二、程式制作基本概念
何谓程式制作
NC机械的加工是利用程式来控制刀具的切削位移,因此使用NC工具来加工时,首先须把刀具的移动路径和其他加工条件转换为程式,所制作的程式即称为加工程式。
程式制作时必须考虑的要素:
(1)决定用NC工具机加工的范围并选定所使用之NC工具机。
(2)材料夹持方法及夹具选择。
(3)切削顺序(工程的分割、刀具出发点、粗切削及精切削的切削量、刀具通路)。
(4)切削刀具、刀把的选定与安置。
(5)切削条件(主轴转速、进给速度、切削液)之设定。
程式设计方法
数值控制单元对程式控制而言,是一最忠实的执行者。
因此,整个数值控制的加工过程中,程式设计是极重要的一环。
所以一位优良的程式设计师必须具备一些条件:
(1)优良的试图能力。
(2)具备丰富之机械加工经验。
(3)良好的几何、三角代数基础。
(4)对切削条件之选定及夹具之设定有良好的能力。
(5)具备丰富的数控程式基础。
数值控制加工程式的设计方法,有以下两种:
1.手工程式设计。
2.自动程式设计。
兹分述如下:
1.手工程式设计(manualprogramming)
手工程式设计仅以人工将工作图设计成数控程式。
在人工程式设计过程中,为了配合加工程式上的需要,必须计算出加工过程刀具的座标位置与移动量。
刀具的位置计算出来后,再依据加工顺序将工具机的位移指令、位移速率、辅助机能等资料依一定的格式编写成一完整的数值控制加工程式,经复核无误之后再制成打孔纸带。
2.自动程式设计(automaticalprogramming)
加工零件轮廓形状复杂时,利用手工程式设计方法计算坐标值,不但费时且容易错误,致使加工成品无法符合要求。
若利用电脑高速的运算能力,程式设计者可以简单的语言与电脑沟通,来描述工件的形状、大小、加工顺序、工具机的动作,然后交给电脑来处理程式。
程式的组成
加工程式可分为主程式和副程式,通常NC的操作遵照主程式的指令进行,但当主程式遇到执行副程式指令时,其后NC则遵照指令进入副程式,当在副程式遇到执行主程式指令时,NC又回到主程式中继续执行,其执行流程如图1所示。
1.单节(block)
(;
)“EOB”(ENDOFBLOCK)符号来区分,图2为一单节与一单节隔开的记号。
每一单节的字数并无限制,因此可按需要来组合使用。
2.单语(words)
一单节包含一个以上的单语,单语由一位址码(A-Z)和一些数字(+,-,.,0~9)所组成。
Z-120.5
位址码数值——〉单语
每一单节可由下列单语所组成:
位址由英文字母来表示,其目的在限定其后数值的意义。
位址依照已设定的程式机能而有不同的意义。
表1为各位址之意义。
机能
位址
意义
程式号码
O
序号
N
序号
准备机能
G
动作模式(直线、圆弧等)
尺寸字
X、Y、Z
坐标轴移动指令
A,B,C,U,V,W
附加轴移动指令
R
圆弧半径
I、J、K
圆弧中心坐标
进给机能
F
进给率
主轴机能
S
主轴速度
刀具机能
T
刀具号码、刀具补正号码
辅助机能
M
机械侧ON/OFF控制
B
床台位
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