数控加工作为现代制造业先进生产力的代表,在航空航天 机械电子 船舶 化工 汽车等行业得到广泛应用 并逐渐被其它行业广泛使用 FANUC 数控系统和 SINUMERIK 数控系统是目前国内最流行的机床控制系统 华中数控系统作为国产数控系统的代表 也逐渐在扩大自己的市场份额 本文作者主要针对国内最常用的FANUC 0i 系统和 SINUMERIK 810D 系统和 HNC-21M 数控系统在铣削加工中的常用编程指令 编程方法的异同作对比分析研究 目的是供机床操作编程人员参考与借鉴
1.NC程序结构的异同
不管是哪种数控系统 NC 程序都由程序名 程序开始部分 程序段主体 程序结束等部分组成 每一个数控加工程序对应一个程序名 不同的数控系统 程序名的规定不同
对于 FANUC 0i 系统 主程序和子程序的程序名规定相同由地址 O 和后面的 4 位数字组成 如 O1234 子程序与主程序是以 独立 的程序被保存在 CNC 存储器中 子程序由 M99 结束 主程序需用指令 M98 调用子程序 子程序可以嵌套 4 级子程序
对于华中 HNC-21M 数控系统 主程序文件名由地址 O 和后面的 4 位数字组成文件名 如 2345 程序名由 % 和后面的 4 位数字组成 如%1234 子程序的程序名由 % 和后面的 4 位数字组成子程序须紧跟在主程序的 M02 或 M30 后面 与主程序共同组成个程序 子程序可以嵌套 9 级子程序
而对于 SINUMERIK 810D 数控系统 主程序和子程序的程序名规定相同 由任意字母或双字母与数字组合 主程序以.MPF 为后缀 子程序建立时用 .spf 后缀来定义子程序 其结束语句为RET 将 子程序名 作为主程序的一个程序段 即可实现子程序的调用 子程序可以嵌套 11 级子程序
2.圆弧插补功能指令的异同
基本移动指令有 G00 G01 G02 G03 中 G00 和 G01 的编程格式均相同 但圆弧插补有区别 对于 FANUC 0i 数控系统和HNC-21M 数控系统 圆弧插补有终点/圆弧半径和终点/圆心坐标两种编程方式 圆弧半径地址为 R 而 SINUMERIK 810D 数控系统有更多编程方式 除上面两种方式外 还有中间点/终点 张角/圆心 张角/终点等极坐标编程方式 圆弧半径地址为 CR= 使圆弧的编程更为方便
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3.刀具半径补偿功能指令的异同
迹与零件轮廓往往不一致 为了避免计算刀具中心轨迹 数控系统提供了刀具半径补偿功能 编程人员可以直接按零件图样上的轮廓尺寸编程
3.1 相同之处
G41 是刀具半径左补偿指令 即顺着刀具前进方向看(假定工件不动) 刀具位于工件轮廓的左边 G42 是刀具半径右补偿指令即顺着刀具前进方向看(假定工件不动) 刀具位于工件轮廓的右边G40 是取消刀具半径补偿指令 使用该指令后 G41 G42 指令无效
3.2 不同之处
对于 FANUC 0i 数控系统和 HNC-21M 数控系统 G41 或G42 必须与 G40 成对使用 即编程中刀补方向改变时 必须先取消刀补 才能建立新的刀补 而对于 SINUMERIK 810D 数控系统无需经过 G40 G41 G42 就可以相互转换
刀具补偿值的输入 FANUC 0i 系统可以用功能指令 G10 由程序输入 SINUMERIK 810D 系统也具有类似的功能 这些功能能方便解决刀具补偿值随加工轨迹变化而变化的问题
4 .刀具长度补偿功能指令的异同
使用刀具长度补偿指令 可以方便解决使用多把刀具加工零件时刀具长度不等长所带来的问题 还可以方便解决加工时由于刀具磨损 更换刀具等原因引起刀具长度尺寸变化带来的问题 一般的数控系统都具备这样的功能 但在功能指令上有以下的不同
4.1 对于 FANUC 0i 数控系统和 HNC-21M 数控系统须用功能指令来实现长度补偿功能 其中 G43 是建立刀具长度正补偿G44 是建立刀具长度负补偿 G49 是取消刀具长度补偿 其编程格式为
G43 G44 Z H_ 建立长度补偿
G49/ G00/G01 Z 取消长度补偿
4.2 对于 SINUMERIK 810D 系统 刀具调用后 对应刀具地址中的长度补偿值随即生效 长度补偿不需 G 指令建立 相反该系统将视 G43/G44 或 G49 指令为非法指令
5.固定循环功能指令的异同
为了进一步提高编程工作效率 数控系统中一般设计了固定循环功能 它把一些典型加工中的固定 连续的动作 用一个程序段表达 即用固定循环指令来进行孔或槽的加工
5.1FANUC 0i 数控系统和 HNC-21M 数控系统的孔加工固定循环的编程
对于 FANUC 0i 数控系统和 HNC-21M 数控系统 常用的孔加工固定循环有钻孔 攻螺纹和镗孔等指令 这些循环通常包括在XY 平面定位 快速移动到 R 平面 孔的切削加工 孔底动作 返回到 R 平面 返回到起始平面 6 个基本动作
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其编程格式如下
G90 G91 G98 G99 ? G73 G89 X Y Z R Q PF K/L
式中 G90 /G91 表示绝对坐标编程或增量坐标编程 G98 调用固定循环 并使刀具返回到起始平面 G99 调用固定循环 并使刀具返回到 R 平面 G73 G89 表示孔加工方式 如钻孔加工 高速深孔钻加工 镗孔加工等 X Y 表示孔的位置坐标 Z 表示孔底坐标R 表示安全面 R 平面 的坐标 Q 表示每次切削深度 P 表示孔底的暂停时间 F 表示切削进给速度 K 表示规定的重复加工次数(FANUC 0i 数控系统)L 表示规定的重复加工次数(HNC-21M 数控系统) 固定循环由 G80 或 01 组的 G 代码撤消
5.2 SINUMERIK 810D 系统中固定循环的编程
SINUMERIK 810D 数控系统的固定循环包括钻孔循环 如中心钻孔 深度钻孔 刚性攻丝 铰孔 镗孔等 钻孔样式循环 加工一排孔 加工一圈孔 和铣削循环 矩形槽 键槽和圆形凹槽 固定循环的功能更为强大
6.其它功能指令的异同
三种数控系统为了使编程更加简单化 都具备坐标旋转 坐标平移 镜像 缩放等功能
6.1 FANUC 0i 数控系统和 HNC-21M 数控系统
这两种系统的功能指令相同 其中 坐标旋转功能的建立/取消为 G68/G69 坐标平移功能指令为 G52 镜像功能的建立/取消为G24/G25 缩放功能建立/取消的为 G51/G50
6.2 SINUMERIK 810D 数控系统
以上的功能指令为缩写的英文单词 其中 TRANS/ATRANS零点平移 ROT/AROT 坐标选择 MIRROR/AMIRROR 镜像 NORM/KONT 缩放
掌握了不同数控系统的功能指令的差异 在熟悉一种数控系统的 NC 编程的基础上 可以轻松地完成其它数控系统的 NC 编程
2016-03
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2016-03
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