CNC编程注意事项

CNC编程注意事项1. 白钢刀转速不可太快。2. 铜工开粗少用白钢刀，多用飞刀或合金刀。3. 工件太高时，应分层用不同长度的刀开粗。4. 用大刀开粗后，应用小刀再清除余料，保证余量一致才光刀。5. 平面应用平底刀加工，少用球刀加工，以减少加工时间。6. 铜工清角时，先检查角上R大小，再确定用多大的球刀。7. 校表平面四边角要锣平。8. 凡斜度是整数的，应用斜度刀加工，比如管位。9. 做每一道工序前，想清楚前一道工序加工后所剩的余量，以避免空刀或加工过多而刀。10. 尽量走简单的刀路，如外形、挖槽，单面，少走环绕等高。11. 走WCUT时，能走FINISH的，就不要走ROUGH。12. 外形光刀时，先粗光，再精光，工件太高时，先光边，再光底。13. 合理设置公差，以平衡加工精度和电脑计算时间。开粗时，公差设为余量的1/5,光刀 时，公差设为0.01。14. 做多一点工序，减少空刀时间。做多一点思考，减少出错机会。做多一点辅助线辅助 面，改善加工状况。15. 树立责任感，仔细检查每个参数，避免返工。16. 勤于学习，善于思考，不断进步。铣非平面，多用球刀，少用端刀,不要怕接刀；小刀清角，大刀精修；不要怕补面,适当补面可以提高加工速度，美化加工效果.毛坯材料硬度高：逆铣较好毛坯材料硬度低：顺铣较好机床精度好、刚性好、精加工：较适应顺铣，反之较适应逆铣零件内拐角处精加工强烈建议要用顺铣。粗加工：逆铣较好，精加工：顺铣较好刀具材料韧性好、硬度低：较适应粗加工（大切削量加工）刀具材料韧性差、硬度高：较适应精加工（小切削量加工）CNC加工中心中几组常用指令的区别及编程技巧随着科技的发展和社会的进步，人们对产品的性能和质量要求越来越高，从而使数控机床应 用已得到一定程度的普及，而高性能高效率的加工中心也逐渐成为社会所需。通过几年的加 工中心实际应用和教学实践及摸索，笔者将自己的体会和经验总结出来，希望对广大读者有 所启迪。1 .暂停指令G04X （U） _/P_是指刀具暂停时间（进给停止，主轴不停止），地址P或X后的数值是暂 停时间。X后面的数值要带小数点，否则以此数值的千分之一计算，以秒（s）为单位，P 后面数值不能带小数点（即整数表示），以毫秒（ms）为单位。例如，G04 X2.0;或 G04 X2000;暂停 2 秒 G04 P2000;但在某些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），为了保证孔底的精糙度，当刀具加工至 孔底时需有暂停时间，此时只能用地址P表示，若用地址X表示，则控制系统认为X是X 轴坐标值进行执行。例如，G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200P2000;钻孔（100.0，100.0） 至孔底暂停2秒G82X100.0Y100.0Z-20.0R5.0F200X2.0；钻孔（2.0，100.0）至孔底不会暂停。2. M00、M01、M02和M30的区别与联系M00为程序无条件暂停指令。程序执行到此进给停止，主轴停转。重新启动程序，必须先 回？ OG状态下，按下CW （主轴正转）启动主轴，接着返回AUTO状态下，按下START 键才能启动程序。M01为程序选择性暂停指令。程序执行前必须打开控制面板上OP STOP键才能执行，执 行后的效果与M00相同，要重新启动程序同上。M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的检验或排屑。M02为主程序结束指令。执行到此指令，进给停止，主轴停止，冷却液关闭。但程序光标 停在程序末尾。M30为主程序结束指令。功能同M02,不同之处是，光标返回程序头位置，不管M30后是 否还有其他程序段。3. 地址D、H的意义相同刀具补偿参数D、H具有相同的功能，可以任意互换，它们都表示数控系统中补偿寄存器的 地址名称，但具体补偿值是多少，关键是由它们后面的补偿号地址来决定。不过在加工中心 中，为了防止出错，一般人为规定H为刀具长度补偿地址，补偿号从120号，D为刀具 半径补偿地址，补偿号从21号开始（20把刀的刀库）。例如，G00G43H1Z100.0;G01G41D21X20.0Y35.0F200;4. 镜像指令镜像加工指令M21、M22、M23。当只对X轴或Y轴进行镜像时，切削时的走刀顺序（顺 铣与逆铣），刀补方向，圆弧插补转向都会与实际程序相反，如图1所示。当同时对X轴和 Y轴进行镜像时，走刀顺序，刀补方向，圆弧插补转向均不变。注意：使用镜像指令后必须用M23进行取消，以免影响后面的程序。在G90模式下，使用 镜像或取消指令，都要回到工件坐标系原点才能使用。否则，数控系统无法计算后面的运动 轨迹，会出现乱走刀现象。这时必须实行手动原点复归操作予以解决。主轴转向不随着镜像指令变化。图1镜像时刀补、顺逆变化5. 圆弧插补指令G02为顺时针插补，G03为逆时针插补，在XY平面中，格式如下：G02/G03X_Y_I_K_F_ 或G02/G 03 X_Y_R_F_，其中X、Y为圆弧终点坐标，I、J为圆弧起点到圆心在X、Y轴 上的增量值，R为圆弧半径，F为进给量。在圆弧切削时注意，q180，R为负值；I、K的指定也可用R指定， 当两者同时被指定时，R指令优先，I、K无效；R不能做整圆切削，整圆切削只能用I、J、 K编程，因为经过同一点，半径相同的圆有无数个，如图2所示。图2经过同一点的圆当有I、K为零时，就可以省略；无论G90还是G91方式，I、J、K都按相对坐标编程；圆 弧插补时，不能用刀补指令G41/G42。6. G92与G54G59之间的优缺点G54G59是在加工前设定好的坐标系，而G92是在程序中设定的坐标系，用了 G54G59 就没有必要再使用G92,否则G54G59会被替换，应当避免，如表1所示。表1 G92与工作坐标系的区别、注意：（1） 一旦使用了 G92设定坐标系，再使用G54G59不起任何作用，除非断电重新 启动系统，或接着用G92设定所需新的工件坐标系。（2）使用G92的程序结束后，若机床没有回？G92设定的原点，就再次启动此程序，机床当前所在位置就成为新的工件坐标原点，易发 生事故。所以，希望广大读者慎用。7.编制换刀子程序。在加工中心上，换刀是不可避免的。但机床出厂时都有一个固定的换刀点，不在换刀位置， 便不能够换刀，而且换刀前，刀补和循环都必须取消掉，主轴停止，冷却液关闭。条件繁多， 如果每次手动换刀前，都要保证这些条件，不但易出错而且效率低，因此我们可以编制一个换刀程序保存谙低衬诖婺冢 挥 坏妒保MDI状态下用M98调用就可以一次性完成换刀动作。以PMC-10V20加工中心为例，程序如下：O2002;（程序名）G80G40G49;（取消固定循环、刀补）M05;（主轴停止）M09;（冷却液关闭）G91G30Z0;（Z轴回到第二原点，即换刀点）M06;（换刀）M99;（子程序结束）在需要换刀的时候，只需在MDI状态下，键入“T5M98P2002”，即可换上所需刀具T5，从 而避免了许多不必要的失误。广大读者可根据自己机床的特点，编制相应的换刀子程序。8 .其他程序段顺序号，用地址N表示。一般数控装置本身存储器空间有限（64K），为了节省存储 空间，程序段顺序号都省略不要。N只表示程序段标号，可以方便查找编辑程序，对加工过 程不起任何作用，顺序号可以递增也可递减，也不要求数值有连续性。但在使用某些循环指 令，跳转指令，调用子程序及镜像指令时不可以省略。9.同一条程序段中，相同指令（相同地址符）或同一组指令，后出现的起作用。例如，换刀程序，T2M06T3；换上的是T3而不是T2;G01G00X50.0Y30.0F200;执行的是G00 （虽有F值，但也不执行G01）。不是同一组的指令代码，在同一程序段中互换先后顺序执行效果相同。G90G54G00X0Y0Z100.0;G00G90G54X0Y0Z100.0;以上各项均在PMC-10V20 （FANUC SYSTEM）加工中心上运行通过。在实际应用中，只 有深刻理解各种指令的用法和编程规律。FANUC-0TD数控车床编程：一.指令集（X向如x、u等的编程量均采用直径量）G00：快速定位指令。格式为G00 X （U） Z （W），X、Z为绝对编程时的目标点，U、W为相对编程时的目标点。两轴同时以机床最快速度开始运动，但不一定同时停止，即合 成刀具轨迹并不一定是直线。本系统可以混合编程，如G00 X W 。G01:直线插补指令。格式为G01 X （U） Z （W） F ，X、Z为绝对编程时的目标点， U、W为相对编程时的目标点，F值为插补速度，单位是mm/min或mm/r，具体取决于设 定为G9 8还是G9 9。G02：顺圆插补指令。格式为G02 X （U） Z （W） R （I K ） F ，X、Z为绝对 编程时的目标点，U、W为相对编程时的目标点，日为半径（仅用于劣弧编程），I、K为 圆心的X、Z坐标，F值为插补速度，单位是mm/min或mm/r，具体取决于设定为G 9 8 还是G9 9。注：1采用半径量，I、K始终为相对量编程。G03：逆圆插补指令。格式为G03 X (U) Z (W) R (I K ) F , X、Z为绝对 编程时的目标点，U、W为相对编程时的目标点，日为半径(仅用于劣弧编程)，I、K为 圆心的X、Z坐标，F值为插补速度，单位是mm/min或mm/r，具体取决于设定为G 9 8 还是G9 9。注：1采用半径量，I、K始终为相对量编程。G04:暂停指令。格式为G04 P(X U )采用P时(不能用小数点)，时间单位为ms，X、U 时，时间单位为s。最大延时9999.999s。G20：英制单位设定指令。G21：公制单位设定指令。注意：某程序若不指定G20、G21,则采用上次关机时的设定值。G27：返回参考点检测指令。格式为G27 X (U) Z (W) T0000，本指令执行前必须 使刀架回零一次。若指定的两个坐标值分别是机床参考点的坐标值，且机床面板上的两个回 零参考点指示灯都亮，则说明机床零点正确。否则，机床定位误差过大。G28：返回参考点指令。格式为G28 X (U) Z (W)T0000，若机床启动后回过零点，则本指令的执行使刀架经过指定点回零，否则经过指定点移动至系统加电时的位置。G32:螺纹切削指令。G32 X (U) Z (W) F ，F为螺纹长轴方向的导程(即进给 速度采用mm/r)。G50：工件坐标系设定或主轴转速钳制指令。格式为G00 X Z (坐标系设定)，或G50 S (转速钳制)。前者，XZ值为机床零点在设定的工件坐标系中的坐标；后者，、为最高转 速。G70：精加工复合循环。格式为G70 P Q S F ，其中P等于精加工程序段开始编号， Q等于精加工程序段结束编号。G71 :粗加工复合循环。格式为G71 U R ，其中U等于X向吃刀量或切深，R等于退刀量，均为半径值。G71 P Q U W S F ，其中P等于精加工程序段开始编号，Q等于精加工程序段 结束编号，U等于X向精加工余量的直径值，W等于Z向精加工余量，、为主轴转速，为 进给速度。G72 :端面粗加工循环。格式为G72 W R ，其中W等于Z向吃刀量，R等于Z向退刀量。G72 P Q U W S F ，其中P等于精加工程序段开始编号，Q等于精加工程序段 结束编号，U等于X向精加工余量的直径值，W等于Z向精加工余量，、为主轴转速，为 进给速度。G73：固定形状粗加工复合循环。格式为G73 U W R ，其中U等于X向吃刀量(或切深)的半径值，W等于Z向吃刀量，R 等于循环次数。G73 P Q U W S F ，其中P等于精加工程序段开始编号，Q等于精加工程序段 结束编号，U等于X向精加工余量的直径值，W等于Z向精加工余量，、为主轴转速，为 进给速度。G90:锥面切削单一循环指令。格式为G90 X (U) Z (W) R F ，锥面的定义是 素线的斜度45度。车削柱面时，R=0，可以不写。本指令完成的动作(虚线表示快速)如 图1，其中刀尖从右下向左上切削，R0。指令中的坐标值 为E点坐标。G92：锥螺纹切削单一循环指令。格式为G92 X (U) Z (W) R F 。车削柱螺纹 时，R=0，可以不写。本指令完成的动作(虚线表示快速)如图1，其中刀尖从右下到左上 切削，R0。F为长轴方向的导程。指令中的坐标值为E点 坐标。G94：端面切削单一循环指令。格式为G94 X（U） Z（W） R F ，端面的定义是 素线的斜度45度。车削纯端面时，R=0，可以不写。本指令完成的动作（虚线表示快速） 如图2,其中刀尖从左上向右下切削，R0。指令中的坐标 值为E点坐标。G96:端面恒线速度指令。格式为G96 S 。G97:端面恒线速度注销指令。格式为G97。M00：程序暂停。当按下面板“启动”钮时，继续运行程序。M02 :程序结束。M03 :主轴正转。M04 :主轴反转。M05：主轴停转。M08：开启切削液。M09:关闭切削液。M10 ：自动螺纹倒角。M11：注销 M10。M30：程序结束，并返回开始初。M98 P :调用子程序。格式为M98 P*，前三位为调用次数（若没有，则表示1 次），后四位为所调子程序号。M99：子程序结束标志。FANUC数控系统的操作及有关功能（北京发那科机电有限公司王玉琪）发那科有多种数控系统，但其操作方法基本相同。本文叙述常用的几种操作。1. 工作方式FANUC公司为其CNC系统设计了以下几种工作方式，通常在机床的操作面板上用回 转式波段开关切换。这些方式是： .编辑（EDIT）方式：在该方式下编辑零件加工程序。 .手摇进给或步进（HANDLE/INC）方式：用手摇轮（手摇脉冲发生器）或单步按键使各 进给轴正、反移动。 .手动连续进给（JOG）方式:用手按住机床操作面板上的各轴各方向按钮使所选轴向连 续地移动。若按下快速移动按钮，则使其快速移动。 .存储器（自动）运行（MEM）方式：用存储在CNC内存中的零件程序连续运行机床，加 工零件。 .手动数据输入（MDI）方式：该方式可用于自动加工，也可以用于数据（如参数、 刀偏量、坐标系等）的输入。用于自动加工时与存储器方式的不同点是:该方式通常只加工简单零件， 因此都是现编程序现加工。 .示教编程：对于简单零件，可以在手动加工的同时，根据要求加入适当指令，编制 出加工程序。操作者主要按这几种方式操作系统和机床。2. 加工程序的编制 .普通编辑方法：将工作方式置于编辑（EDIT）方式，按下程序（PROG）键使显 示处于程序画面。此方式下有两种编程语言：G代码语言和用户宏程序语言（MACRO）0 常用的是G代码语言，程序的地址字有 G*, M*, S*, T*, X*, Y*, Z*, F*, O*, N*, P*等，程序如下例所示：O0010；N1 G92X0Y0Z0；N2 S600M03；N3 G90G17G00G41D07X250.0Y550.0;N4 G01Y900.0F150;N5 G03X500.0Y1150.0R650.0;N6 G00G40X0Y0M05;N7 M30;编程时应注意的是代码的含义。车床、铣床、磨床等不同系列的系统同一个G代码其 意义是不同的。不同的机床厂用参数设定的G代码系及设计的M代码的意义也不相同，编 程时须查看机床说明书。用户宏程序（MACRO）的编辑方法与G代码程序的编制基本是一样的，不同点是宏程 序是以语句基本单元（不是以字符）进行编辑的。程序实例如下：O9100;G81Z#26R#18F#9K0;IF【#3EQ90】 GOTO1;#24=#5001+#24;#25=#5002+#25;N1 WHILE【#11GT0】 DO1;#5=#24+#4*COS【#1】；#6=#25+#4*SIN【#1】;G90X#5Y#6;END1;G#3G80;M99;上面的程序用的是宏程序B，此时要注意的是MDI键盘形式，有的小键盘个别字符不 能输入。这种情况必须用计算机编辑，编好后通过RS232C 口输到CNC。编辑方式只有4个编辑键：插入（INSERT），修改（ALTER）和删除（DELET）；另 一个键是程序段结束（EOB）。插入位置是在光标后，修改和删除位置是在光标所处位置。 有的系统选择了扩展型编辑功能，此时可实现程序的部分或全部的拷贝（用COPY键）、移 动（用MOVE键）、合并（用MERGE键）。 .背景编辑：在自动加工（MEM方式）的同时编辑程序称为背景或后台编辑。编辑方法 与上述EDIT方式完全一样。 .示教编程：这种方法是在零件加工的同时，记录各程序段刀具的移动轨迹，并根据实际 要求在程序中加入程序段号及适当的M、S、T指令。因此，这种方法一般用于简单形状零 件的编程。示教编程是在TEACH IN JOG（手动连续示教）方式和TEACH IN HANDLE/STEP（手摇进给/步进示教）方式实现。 .图形会话编程:要求系统必须配有图形印刷板。FANUC图形会话编程软件有多种形式。 常用的有G代码菜单形式和编程符号形式。0i目前免费配置了 G代码菜单形式。3. 手动移动机床 .手摇进给或步进进给（HANDLE/STEP方式）：机床只配其中的一种，用于手动调整机 床的位置。要注意的是有的机床使用了倍率值1000,此时，若手摇太快，当摇动停止时， 机床还可能快速移动，这是很危险的。 .手动连续进给（JOG方式）：按住按钮使机床连续移动。可用倍率旋钮改变速率。 在该方式下按住快移按钮，可快速移动机床，快移速度由参数设定。 .手动返回机床零点：对于使用增量式位置编码器的机床（目前多是这种情况），开机后 的第一个操作就是手动回零点，以建立机床移动的基准位置。回零点过程由机床厂设计的梯 形图控制。回完零点后，可在相对坐标系画面将当前坐标值清零。必须在零点建立后才能进 入MEM方式用程序加工零件。一次通电只须回一次零点，不关机无须再回。当然，使用绝 对式位置编码器的机床开机后无须手动回机床零点，机床零点是在制造时调好的。不更换编 码器，按时更换电池，零点永远不会丢失。 .自动建立加工坐标系:根据设定的参数，手动回完零点后可以自动建立加工坐标系： G92 （M：铣床和加工中心系列）或G50： （T：车床系列）。4. 自动运行 .存储器运行（MEM方式）：进入MEM方式，按下MDI键盘上的PROG （程序） 键，调出加工程序，按下自动加工启动按钮，则机床就在程序控制之下加工零件。运行中， 可以按下进给暂停（HOLD）按钮中断程序的执行，再按下启动按钮即可恢复程序的连续执 行。也可以按下单段执行按钮，一段段地执行程序。欲终止自动运行，应按复位（RESET） 按钮。 .MDI运行（方式）：对于简单的零件，可以在该方式下现场编制程序并进行加工。 操作方法与上述基本相同。但执行程序时，须首先将光标移到程序头。另外，这种方式下的 程序不能存储。 .DNC运行：这种方式实际就是以前3, 6系统中的纸带运行加工方式，目的是为了 解决模具加工时CNC存储容量的不足问题，通过RS-232C接口接一个外设（通常用计算 机），加工程序存在磁盘上，一段段调入CNC存储器实施加工。操作方法是：将方式开关 置于RMT （梯形图中是在MEM方式下，将DNCI信号置1），在计算机上调出加工程序， 并按回车按钮，再按下机床的自动加工启动按钮，即可执行。执行此种方式的条件是：计算 机上必须按装适当的通讯软件，计算机方和CNC方都要设定对应的参数：通讯口，波特率，停止位和传输代码（应设ISO码）。另外还要按FANUC要求焊接RS232C 口的电缆线。经常出现的#86和#87报警就是这些条件不满足造成的。用计算机时，不能执 行M198功能。M198是调用外设上的子程序，但这些外设只能是FANUC的设备，如：便 携软磁盘机（Handy File）、磁带机等。DNC方式还可用远程缓冲器（Remote Buffer），这 是一块印刷板，上面有CPU，用于快速传送处理，该印刷板与上述外设连接。当然此种方 式加工速度可提高。5. 数据的输入与输出NC的数据可用外设输入，也可以输出到外设。这些数据包括：加工程序、刀补量、坐标系、 螺补值、系统和机床参数等。外设（如计算机）接在RS-232C 口上。接法及串口参数的设定与上述DNC操作一样。设 参数可在“Setting”画面和“参数”画面在MDI方式进行。数据的输入与输出在编辑（EDIT） 方式进行，并需将显示器置于相应的数据画面。比如：传输加工程序，应按下MDI键盘上 的程序（PROG）键将显示器置于程序画面。传输刀补量时应按下OFFSET键，使显示处 于偏置量画面。其它类似。数据输入时0系统要按INPUT键；其它系统按READ和EXEC 键；数据输出时0系统要按OUTPUT键：其它系统按PUNCH和EXEC键。0i系统的显示增加了 ALL IO画面，非常方便数据的输入 与输出。6. 数据的设定和显示运行机床之前，必须设足相关数据。如：有关参数，刀补量，刀具寿命，工件坐标系等。每 种数据在MDI键盘上都有相应的按键，按下某个键就显示对应的画面。设定这些数据须在 MDI方式相应的画面上进行。操作方法是将光标置于欲设数据处，输入数值后按INPUT键。 要注意的是输入前须将参数写入开关打开（PWE=1），输入后将其关闭。7. 机床操作的有关功能在自动运行时，可以进行手动操作，有以下几种： .手动绝对值的开/关（ON/OFF）:该操作是在存储器运行（MEM方式）时，将方式转 为手动方式移动机床，开关的O/OFF决定其移动量是否包括在显示的坐标值中。开关ON 时移动量不计到显示值上；OFF时累积到显示值上。 .手轮中断：该操作是在存储器运行（MEM方式）时，摇动手轮（手摇脉冲发生器）会 增加移动距离。但显示的坐标值是:绝对和相对坐标值不变，只有机床坐标值随移动量改变。 .手动干预和返回：该功能是在存储器运行（MEM方式）时，按下暂停按钮（HOLD） 使进给暂停，转为手动方式手动移动机床后再回到MEM方式，按下自动加工启动按钮时， 机床可自动返回到原来位置，恢复系统运行。因此可以用来代替程序再启动功能，但条件是 只能用暂停按钮（HOLD）中断MEM方式