FANUC系统数控铣床编程与操作实训

第3章FANUC系统数控铣床编程与操作实训3.1FANUC0-MD3.1FANUC0-MD数控铣床概述数控铣床概述3.23.2数控铣床的基本操作数控铣床的基本操作 3.33.3数控铣床加工过程监控数控铣床加工过程监控 3.43.4典型零件加工实例典型零件加工实例 3.53.5实训练习题实训练习题 3.1.13.1.1数控铣床的功能与特点数控铣床的功能与特点3.1.23.1.2操作面板、控制面板及软件功能操作面板、控制面板及软件功能 3.1.33.1.3编程指令概述编程指令概述3.1.1数控铣床的功能与特点该机床是较大型单柱立式数控铣镗床，工作台宽该机床是较大型单柱立式数控铣镗床，工作台宽800mm800mm，机床总体布局紧凑合理，有较宽的底座，机床总体布局紧凑合理，有较宽的底座，4 4条条导轨支撑滑座，使工作台横向移动时在行程范围内重导轨支撑滑座，使工作台横向移动时在行程范围内重心始终在底座导轨上，具有良好的刚性；主传动采用心始终在底座导轨上，具有良好的刚性；主传动采用进口交流主轴伺服电机，经两挡齿轮变速，增大主轴进口交流主轴伺服电机，经两挡齿轮变速，增大主轴转速范围，低转速扭矩大，可进行强力切削；主轴轴转速范围，低转速扭矩大，可进行强力切削；主轴轴承经恒温装置冷却，较低的温升保证了主轴精度；各承经恒温装置冷却，较低的温升保证了主轴精度；各坐标轴采用进口交流进给伺服电机，经弹性联轴节驱坐标轴采用进口交流进给伺服电机，经弹性联轴节驱动滚珠丝杠，实现无间隙传动；各运动副均有可调整动滚珠丝杠，实现无间隙传动；各运动副均有可调整的定时润滑装置，既保证各部件同时润滑，又保证了的定时润滑装置，既保证各部件同时润滑，又保证了足够的润滑油量。该机床配备足够的润滑油量。该机床配备FANUC 0-MDFANUC 0-MD数控系统，数控系统，主要技术规格见表主要技术规格见表3.13.1。表表3.13.1机床主要技术规格机床主要技术规格 项项 目目参参 数数工作台面工作台面积积800mm1950mm(800mm1950mm(外形外形940mm2110mm)940mm2110mm)工作台承重工作台承重3000kg3000kg工作台工作台T T型槽型槽宽宽 个数个数22H8mm 522H8mm 5X X行程工作台左右移行程工作台左右移动动2100mm2100mmY Y行程滑座前后移行程滑座前后移动动800mm800mmZ Z行程主行程主轴轴上下移上下移动动850mm850mm主主轴锥轴锥孔孔ISO 7:24 50#ISO 7:24 50#主主轴转轴转速速20r/min20r/min4500r/min4500r/min主主轴轴最大扭矩最大扭矩(FANUC)(FANUC)381.6N381.6N mm主主轴轴轴轴向抗力向抗力12250N12250N 项项 目目参参 数数主主轴轴中心到立柱中心到立柱导轨导轨面距离面距离1040mm1040mm主主轴轴端面到工作台面距离端面到工作台面距离200mm200mm1050mm1050mm进给进给速度速度1mm/min1mm/min4000mm/min4000mm/min快快进进速度速度X X、Y Y10m/min10m/min快快进进速度速度Z Z7m/min7m/min刀柄刀柄规规格格ISO 7388 7:24 JT 50#ISO 7388 7:24 JT 50#拉拉钉钉型号型号ISO 7388/2 LDA50ISO 7388/2 LDA50主主电电机功率机功率(FANUC)(FANUC)15/18.5kW(15/18.5kW(连续连续/30min)/30min)重复定位精度重复定位精度X X0.013mm0.013mm重复定位精度重复定位精度Y Y0.010mm0.010mm重复定位精度重复定位精度Z Z0.012mm0.012mm定位精度定位精度(极差法极差法)0.008mm0.008mm重复定位精度重复定位精度0.005mm0.005mm机床外形尺寸机床外形尺寸(长长 宽宽 高高)7075mm4745mm4372mm7075mm4745mm4372mm机床重量机床重量21000kg21000kg电电气气总总容量容量64kVA64kVA液液压泵压泵站站压压力：力：5MPa5MPa流量：流量：20L/min20L/min容容积积：75L75L冷却水箱冷却水箱扬扬程：程：50M50M流量：流量：50L/min50L/min容容积积：700L700L气源气源压压力：力：0.4MPa0.4MPa0.6MPa0.6MPa流量：流量：100L/min100L/min占地面占地面积积7075mm7075mm4745mm4745mm3.1.23.1.2操作面板、控制面板及软件功能操作面板、控制面板及软件功能1.1.系统操作面板系统操作面板系统操作面板如图系统操作面板如图3.13.1所示，其各个按键的功能见表所示，其各个按键的功能见表3.23.2。表表3.2FANUC0-MD3.2FANUC0-MD系统的操作功能键的用途系统的操作功能键的用途名名 称称用用 途途RESET(RESET(复位复位)键键用于解除用于解除报报警，警，CNCCNC复位复位START(START(启启动动)键键用于用于MDIMDI运运转转的循的循环环启启动动或自或自动动运运转转的循的循环环启启动动，也作地址或数字也作地址或数字输输出出键键(OUTPUT)(OUTPUT)。按下此。按下此键键，CNCCNC开始开始输输出内存中的参数或程序到外部出内存中的参数或程序到外部设备设备地址地址/数字数字键键0 09 9、A AZ Z用于数字和字母的用于数字和字母的输输入入/、#、EOB(EOB(符号符号)键键用于用于输输入符号，入符号，EOBEOB用于每个程序段用于每个程序段结结束符束符DELET(DELET(删删除除)键键编编程程时时用于用于删删除光除光标标所在的程序段所在的程序段名名 称称用用 途途INPUT(INPUT(输输入入)键键用于非用于非EDITEDIT状状态态下的各种数据的下的各种数据的输输入，按地址入，按地址键键或数或数字字键键后，地址或数字后，地址或数字进进入入键输键输入入缓缓冲器，并冲器，并显显示在示在CRTCRT上。若要将上。若要将缓缓冲器的信息冲器的信息设设置到偏置寄存器中，置到偏置寄存器中，可按可按INPUTINPUT键键。此。此键键作用与作用与软键软键中的中的INPUTINPUT键键等同等同CAN(CAN(取消取消)键键消除消除键输键输入入缓缓冲器中的文字或符号冲器中的文字或符号CURSORCURSOR“”、“”(光光标标)键键用小区分用小区分单单位移位移动动光光标时标时使用使用PAGEPAGE“”、“”(翻翻页页)键键翻翻动动CRTCRT页页面面时时使用使用POS(POS(位置位置显显示示)键键进进行行现现在刀具位置的在刀具位置的显显示示PRGRM(PRGRM(程序程序)键键EDITEDIT方式方式时时，进进行存行存储储器内程序的器内程序的编辑编辑、显显示；示；MDIMDI方式方式时时，进进行行MDIMDI数据的数据的输输入、入、显显示，自示，自动动运运转转中中进进行指令行指令值值的的显显示等示等MENU/OFSET(MENU/OFSET(偏置量偏置量设设定与定与显显示示)键键进进行偏置量的行偏置量的设设定与定与显显示示PARAM/DGNOS(PARAM/DGNOS(参数参数/自自诊诊断断)键键运行参数的运行参数的设设定、定、显显示及示及诊诊断数据的断数据的显显示示OPR/ALARM(OPR/ALARM(显显示示报报警号警号)键键显显示示报报警号警号GRAPH(GRAPH(图图形形显显示示)键键刀具路径刀具路径显显示示软键软键软键软键按照用途可以按照用途可以给给出多种功能，并在出多种功能，并在CRTCRT画面的画面的最下方最下方显显示。左端的示。左端的软键软键()()由由软键输软键输入各种功能入各种功能时时，为为返回最初状返回最初状态态(按功能按功能键时键时的状的状态态)而使用；而使用；右端的右端的软键软键()()用于用于还还未未显显示的功能示的功能图3.1 系统操作面板图3.1系统操作面板2.机床控制面板机床控制面板如图机床控制面板如图3.23.2所示，其各键所示，其各键(按钮按钮)的功能见表的功能见表3.33.3。图图3.23.2机床控制面板机床控制面板表表3.33.3控制功能键控制功能键(按钮按钮)的用途的用途键键(按钮按钮)名称名称用用 途途循循环环启启动动 (Start)(Start)预预先将程序存入存先将程序存入存储储器中，器中，选择选择要运要运转转的程序，将方式的程序，将方式选选择择开关置于开关置于“自自动动”的位置，按的位置，按“循循环环启启动动”键键，循，循环环启启动动灯灯亮，自亮，自动动运运转转开始开始进给进给保持保持(Hold)(Hold)自自动动运运转时转时刀具减速停止，主刀具减速停止，主轴轴保持原状保持原状态态，按循，按循环环启启动动键继续键继续自自动动运运转转方式方式选择选择 (MODE)(MODE)选择选择操作方式种操作方式种类类(编辑编辑、自、自动动、MDIMDI、手、手动动、手、手轮轮、快速、快速、纸带纸带、示教、回零、示教、回零)跳步跳步(Skip)(Skip)当当“跳步跳步”按下按下时时，跳，跳过标过标号前号前带带有有“/”符的程序段符的程序段单单段段(Single(Single Block)Block)单单段运段运转转方式。将方式。将单单程序段开关置于程序段开关置于ONON，按，按“循循环环启启动动”键键，机床开始机床开始执执行自行自动动运运转转，每按一次，每按一次“循循环环启启动动”键键，执执行一行一个程序段个程序段空运行空运行(DRY(DRY RUN)RUN)空运行中，不考空运行中，不考虑虑程序指定的程序指定的进给进给速度，而速度，而应为应为以下以下进给进给速度：快速速度：快速进给进给方式，快速方式，快速进给进给；手；手动进给动进给方式，手方式，手动进动进给给速度速度锁锁定定当当“锁锁定定”按下按下时时，所有方式的，所有方式的进给进给被被锁锁定，不能运定，不能运动动选择选择停停(M01(M01 Stop)Stop)当当“选择选择停停”按下按下时时，程序运行遇到，程序运行遇到M01M01指令指令时时，机床停止，机床停止，再按再按“循循环环启启动动”键键，程序，程序继续执继续执行行手手轮轴选择轮轴选择选择选择手手动动移移动动的的轴轴(X X、Y Y、Z Z)手手轮轴轮轴倍率倍率在手在手轮进给轮进给中，手中，手轮转轮转一个格的移一个格的移动动量。当位于量。当位于1 1时时，0.001/0.001/格；位格；位于于1010时时，0.01/0.01/格；位于格；位于100100时时，0.1/0.1/格格手手摇摇脉冲脉冲发发生器生器右右转转(+(+方向方向)或左或左转转(-方向方向)转动转动手手摇摇脉冲脉冲发发生器，使机床微量生器，使机床微量进给进给主主轴轴手手动动操作操作按按CW/CCWCW/CCW主主轴轴正正转转/反反转转，按，按STOPSTOP键键，主，主轴轴停停手手动连续进给动连续进给使方式使方式选择选择开关置于开关置于“手手动动”的位置，并的位置，并选择选择移移动轴动轴(+(+X X、-X X、+Y Y、-Y Y、+Z Z、-Z Z)，机床在所，机床在所选择选择的的轴轴方向上移方向上移动动(手手动动只能只能单轴单轴运运动动)。选择选择开关置于开关置于“快速快速”的位置，并的位置，并选择选择移移动轴动轴(+(+X X、-X X、+Y Y、-Y Y、+Z Z、-Z Z)，机床在所，机床在所选择选择的的轴轴方向上快速移方向上快速移动动回零回零(REF)(REF)使方式使方式选择选择开关置于开关置于“回零回零”的位置，分的位置，分别别按按+X X、+Y Y、+Z Z键键，机床在，机床在所所选择选择的的轴轴方向上移方向上移动动回机械原点回机械原点键键(按扭按扭)名称名称用途用途急停急停(EMERGENCY(EMERGENCY STOP)STOP)当当发发生生紧紧急情况急情况时时，按机床操作面板上的，按机床操作面板上的紧紧急停止按急停止按钮钮，机，机床床锁锁住，机床移住，机床移动动立即停止。立即停止。紧紧急停止急停止时时，通向，通向电电机的机的电电源源被关断。解除被关断。解除紧紧急停止的方法随机床厂家而不同，一般通急停止的方法随机床厂家而不同，一般通过过旋旋转转解除。解除解除。解除紧紧急停止前，急停止前，应应排除不正常因素排除不正常因素进给进给率修率修调调在手在手动动及程序及程序执执行状行状态时态时，调调整整进给进给速度的倍率量速度的倍率量机床复位机床复位每次机床上每次机床上电电后，按后，按该键该键机床机床进进行复位行复位3.3.软键软键 FANUC0-MDFANUC0-MD数控系统可通过软键进行某些基本功能操作。软键数控系统可通过软键进行某些基本功能操作。软键功能如图功能如图3.33.3所示所示 图图3.33.3软键功能软键功能3.1.33.1.3编程指令概述编程指令概述1.1.常用指令常用指令 FANUC 0-MDFANUC 0-MD数控系统的基本功能和常用指令的编程格式数控系统的基本功能和常用指令的编程格式见表见表3.43.4和表和表3.53.5。表3.4FANUC0-MD数控系统的常用准备功能和指令代码代码组别组别功功 能能编程格式编程格式G00G000101快速定位快速定位G00 PG00 P；G01G01直直线线插插补补G01 PG01 P；代码代码组别组别功功 能能编程格式编程格式G02G020101圆圆弧插弧插补补(顺时针顺时针)G03G03圆圆弧插弧插补补(逆逆时针时针)G04G040000暂暂停停G15G150404极坐极坐标标指令取消指令取消G15G15；G16G16启启动动极坐极坐标标指令指令G16G16；G17G170202XYXY平面平面选择选择G17G17；G18G18ZXZX平面平面选择选择G18G18；G19G19YZYZ平面平面选择选择G19G19；G20G200606英制英制输输入入G20G20；G21G21公制公制输输入入G21G21；G27G270000回回归归参考点参考点检查检查G27 PG27 P；G28G28回回归归参考点参考点G28 PG28 P；G29G29由参考点自由参考点自动动定位定位G29PG29P；G40G400707刀具刀具补偿补偿取消取消 其中，其中，D D为为刀具偏置号；刀具偏置号；G41G41刀具半径左刀具半径左补偿补偿G42G42刀具半径右刀具半径右补偿补偿G43G430808刀具刀具长长度度补偿补偿+其中，其中，H H：刀具偏置号；：刀具偏置号；G49G49：取消刀：取消刀长补长补；G44G44刀具刀具长长度度补偿补偿-G49G49刀具刀具长长度度补偿补偿取消取消G54G54G59G591414工作坐工作坐标标系系选择选择1 16 6 注：点的机床坐注：点的机床坐标值应预标值应预先存至数控系先存至数控系统统内内G65G650000宏宏调调用用G66G661212宏模宏模态调态调用用G67G67宏模宏模态调态调用取消用取消G69G69坐坐标标旋旋转转取消取消代码代码组别组别功功 能能编程格式编程格式G73G730909高速深孔高速深孔钻钻固定循固定循环环其中，其中，G80G80：取消循：取消循环环X X、Y Y：孔位置坐：孔位置坐标标Z Z：孔底位置：孔底位置P P：孔底停留：孔底停留时间时间Q Q：单单次次进给进给深度或深度或让让刀距离刀距离R R：R R面位置坐面位置坐标标F F：进给进给量量K K：循：循环环次数次数G74G74左螺左螺纹纹攻攻丝丝固定循固定循环环G76G76精精镗镗固定循固定循环环G80G80固定循固定循环环取消取消G81G81钻钻孔固定循孔固定循环环G82G82钻钻孔固定循孔固定循环环G83G83深孔深孔钻钻孔固定循孔固定循环环G84G84攻攻丝丝固定循固定循环环G85G85镗镗孔固定循孔固定循环环G86G86镗镗孔固定循孔固定循环环G87G87镗镗孔固定循孔固定循环环G88G88镗镗孔固定循孔固定循环环G89G89镗镗孔固定循孔固定循环环G90G900303绝对绝对方式指定方式指定G90G90；G91G91增量方式指定增量方式指定G91G91；G92G920000工作坐工作坐标设标设定定G92 PG92 P；G94G940505每分每分钟进给钟进给G94 FG94 F；G95G95每每转进给转进给G95 FG95 FG98G981010返回固定循返回固定循环环初始点初始点G99G99返回固定循返回固定循环环R R点点表表3.53.5辅助功能表辅助功能表 代代 码码功功 能能代代 码码功功 能能M00M00程序停止程序停止M07M07切削液开切削液开(吹吹气气)M01M01选择选择停止停止M08M08切削液开切削液开M02M02程序程序结结束束M09M09切削液关切削液关M03M03主主轴轴正正转转M19M19主主轴轴定向停定向停止止M04M04主主轴轴反反转转M30M30程序程序结结束并束并返回返回M05M05主主轴轴停止停止M98M98调调用子程序用子程序M06M06自自动换动换刀刀M99M99子程序子程序结结束束2.程序编制(1)常用功能常用指令功能同第2章。(2)极坐标指令(G15，G16)指令格式G17(G17(或或G18G18、G19)G90(G19)G90(或或G91)G16G91)G16；启动极坐标指令；启动极坐标指令(极坐标方式极坐标方式)GPGP；G15G15；程序段中各项的含义如下。程序段中各项的含义如下。G16G16：启动极坐标指令。：启动极坐标指令。G15G15：极坐标指令取消。：极坐标指令取消。G90G90：指定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点，从该点测量半径。：指定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点，从该点测量半径。G91G91：指定当前位置作为极坐标系的原点，从该点测量半径。：指定当前位置作为极坐标系的原点，从该点测量半径。PP：指定极坐标系轴地址及其值。第：指定极坐标系轴地址及其值。第11轴：极坐标半径，第轴：极坐标半径，第22轴：极坐标角轴：极坐标角度。度。说明说明终点的坐标值可以用极坐标终点的坐标值可以用极坐标(半径和角度半径和角度)输入。角度的正向是所选平面的第输入。角度的正向是所选平面的第11轴正向沿逆时针转动的转向，而负向是沿顺时针转动的转向。半径和角度轴正向沿逆时针转动的转向，而负向是沿顺时针转动的转向。半径和角度均可以用绝对值指令或增量值指令。均可以用绝对值指令或增量值指令。例例例例3.13.1：编写加工如图：编写加工如图3.43.4所示的螺栓圆孔程序。所示的螺栓圆孔程序。图图3.43.4螺栓圆孔示意螺栓圆孔示意用绝对值编程：用绝对值编程：N1G17G90G16N1G17G90G16；(指定极坐标指令和选择指定极坐标指令和选择XYXY平面，设定工件坐标系的零点作平面，设定工件坐标系的零点作为极坐标系的原点为极坐标系的原点)N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0；(指定指定100mm100mm的距离和的距离和3030的角度的角度)N3Y150.0N3Y150.0；(指定指定100mm100mm的距离和的距离和150150的角度的角度)N4Y270.0N4Y270.0；(指定指定100mm100mm的距离和的距离和270270的角度的角度)N5G15G80N5G15G80；(取消极坐标指令取消极坐标指令)用增量值编程：用增量值编程：N1G17G90G16N1G17G90G16；(指定极坐标指令和选择指定极坐标指令和选择XYXY平面，设定工件坐标系的零点作平面，设定工件坐标系的零点作为极坐标的原点为极坐标的原点)N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0N2G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0；(指定指定100mm100mm的距离和的距离和3030的角度的角度)N3G91Y120.0N3G91Y120.0；(指定指定100mm100mm的距离和的距离和+120+120的增量角度的增量角度)N4Y120.0N4Y120.0；(指定指定100mm100mm的距离和的距离和+120+120的增量角度的增量角度)N5G15G80N5G15G80；(取消极坐标指令取消极坐标指令)(3)(3)主轴速度功能主轴速度功能(S(S功能功能)直接指定主轴速度值直接指定主轴速度值(最多最多S5S5位数指令位数指令)。指令格式：。指令格式：SS；主轴速度；主轴速度(rpm)(rpm)(4)(4)刀具功能刀具功能(T(T功能功能)在地址在地址T T后指定数值用以选择机床上的刀具。指令格式：后指定数值用以选择机床上的刀具。指令格式：TM06TM06；(5)(5)子程序子程序(M98(M98，M99)M99)如果程序包含固定的顺序或多次重复的模式程序的话，这样的顺序或模式如果程序包含固定的顺序或多次重复的模式程序的话，这样的顺序或模式程序可以编成子程序在存储器中存储以简化编程。子程序可以由主程序程序可以编成子程序在存储器中存储以简化编程。子程序可以由主程序调用，被调用的子程序也可以调用另一个子程序。调用，被调用的子程序也可以调用另一个子程序。子程序的构成子程序的构成；(子程序号子程序号)M99M99；(子程序结束子程序结束)子程序调用子程序调用M98PLM98PL；PP：子程序号。：子程序号。LL：子程序被重复调用的次数，当不指定重复数据时，子程序只调用：子程序被重复调用的次数，当不指定重复数据时，子程序只调用1 1次。次。当主程序调用子程序时，它被认为是一级子程序。子程序调用可以嵌套当主程序调用子程序时，它被认为是一级子程序。子程序调用可以嵌套4 4级，级，如如图图3.53.5所示。调用指令可以重复地调用子程序，最多所示。调用指令可以重复地调用子程序，最多999999次。次。图图3.53.5子程序调用格式子程序调用格式 特殊用法特殊用法a)a)指定主程序中的顺序号作为返回的目标指定主程序中的顺序号作为返回的目标当子程序结束时，如果用当子程序结束时，如果用P P 指定一个顺序号，则控制不返回到调用程序指定一个顺序号，则控制不返回到调用程序段之后的程序段，而返回到由段之后的程序段，而返回到由P P 指定的顺序号的程序段，如图指定的顺序号的程序段，如图3.63.6所所示。但是，注意，如果主程序运行于存储器方式以外的方式时，示。但是，注意，如果主程序运行于存储器方式以外的方式时，P P 被被忽略。这个方法返回到主程序的时间比正常返回要长。忽略。这个方法返回到主程序的时间比正常返回要长。图图3.6M983.6M98特殊用法特殊用法b)b)在主程序中使用在主程序中使用M99M99如果在主程序中执行如果在主程序中执行M99M99，控制返回到主程序的开头。，控制返回到主程序的开头。如果把如果把“/M99;”/M99;”放置在主程序的适当位置，并且在执行主程序时设定跳放置在主程序的适当位置，并且在执行主程序时设定跳过任选程序段开关为断开，则执行过任选程序段开关为断开，则执行M99M99。当执行。当执行M99M99时，控制返回到时，控制返回到主程序的开头，然后从主程序的开头重复执行。如果跳过任选程序段主程序的开头，然后从主程序的开头重复执行。如果跳过任选程序段开关接通时，开关接通时，“/M99;”/M99;”程序段被跳过，控制进到下个程序段继续执行。程序段被跳过，控制进到下个程序段继续执行。c)c)如果如果“/M99/M99PnPn;”;”指令被执行，控制不返回主程序的开始，而直接跳到指令被执行，控制不返回主程序的开始，而直接跳到顺序号顺序号n n。在这种情况下，在执行主程序时设定跳过任选程序段开关为。在这种情况下，在执行主程序时设定跳过任选程序段开关为断开，则执断开，则执M99M99PnPn。当执行。当执行M99M99PnPn时，控制返回到主程序的顺序号时，控制返回到主程序的顺序号n n，然后，从主程序的顺序号，然后，从主程序的顺序号n n重复执行。如图重复执行。如图3.73.7所示。如果跳过任选所示。如果跳过任选程序段开关接通时，程序段开关接通时，“/M99/M99PnPn;”;”程序段被跳到下个程序段继续执行。程序段被跳到下个程序段继续执行。d)d)只使用子程序只使用子程序用用MDI MDI 寻找子程序的开头，执行子程序，像主程序一样。此时，如果执寻找子程序的开头，执行子程序，像主程序一样。此时，如果执行包含行包含M99M99的程序段，控制返回到子程序的开头重复执行。的程序段，控制返回到子程序的开头重复执行。如果执行包含如果执行包含M99 M99 PnPn的程序段，控制返回到在子程序中顺序号为的程序段，控制返回到在子程序中顺序号为n n的程的程序段重复执行，如图序段重复执行，如图3.83.8所示。要结束这个程序，包含所示。要结束这个程序，包含“/M02;/M02;”或或“/M30;/M30;”的程序段必须放置在适当的位置，并且任选程序段开关必的程序段必须放置在适当的位置，并且任选程序段开关必须设为断开，这个开关的初始设定为接通。须设为断开，这个开关的初始设定为接通。图图3.7“/M993.7“/M99PnPn;”;”应用应用 图图3.83.8只使用子程序的只使用子程序的M99M99PnPn应用应用(6)(6)固定循环功能固定循环功能固定循环使编程员编程变得容易。用固定循环，频繁使用的加工操作固定循环使编程员编程变得容易。用固定循环，频繁使用的加工操作可以用可以用G G功能在单程序段中指令；若没有固定循环，一般就要求多功能在单程序段中指令；若没有固定循环，一般就要求多个程序段。另外，固定循环能缩短程序、节省存储器。固定循环个程序段。另外，固定循环能缩短程序、节省存储器。固定循环功能及应用见表功能及应用见表3.63.6。表表3.63.6固定循环功能及应用固定循环功能及应用代代 码码功功 能能应应用用钻削钻削(-Z Z方向方向)在孔底的动作在孔底的动作回退回退(+Z(+Z方向方向)G73G73间间歇歇进给进给快速移快速移动动高速深孔高速深孔钻钻循循环环G74G74切削切削进给进给停刀停刀主主轴轴正正转转切削切削进给进给左旋攻左旋攻丝丝循循环环G76G76切削切削进给进给主主轴轴定向停止定向停止快速移快速移动动精精镗镗循循环环G80G80取消固定循取消固定循环环G81G81切削切削进给进给快速移快速移动动钻钻孔、孔、钻钻中心孔循中心孔循环环G82G82切削切削进给进给停刀停刀快速移快速移动动钻钻孔循孔循环环，锪镗锪镗循循环环G83G83间间歇歇进给进给快速移快速移动动深孔深孔钻钻循循环环G84G84切削切削进给进给停刀停刀主主轴轴反反转转切削切削进给进给攻攻丝丝循循环环G85G85切削切削进给进给切削切削进给进给镗镗孔循孔循环环G86G86切削切削进给进给主主轴轴停止停止快速移快速移动动镗镗孔循孔循环环G87G87切削切削进给进给主主轴轴正正转转快速移快速移动动背背镗镗循循环环G88G88切削切削进给进给停刀停刀主主轴轴停止停止手手动动移移动动镗镗孔循孔循环环G89G89切削切削进给进给停刀停刀切削切削进给进给镗镗孔循孔循环环说明说明a)a)固定循环由固定循环由6 6个顺序的动作组成，如图个顺序的动作组成，如图3.93.9所示。所示。图图3.93.9固定循环的动作组成固定循环的动作组成其中各个动作的具体含义如下。其中各个动作的具体含义如下。动作动作1 1：X X轴和轴和Y Y轴的定位轴的定位(还可包括另还可包括另一个轴一个轴)。动作动作2 2：快速移动到：快速移动到R R点。点。动作动作3 3：孔加工。：孔加工。动作动作4 4：在孔底的动作。：在孔底的动作。动作动作5 5：返回到：返回到R R点。点。动作动作6 6：快速移动到初始点：快速移动到初始点 b)b)基本格式基本格式G90(G90(或或G91)G98(G91)G98(或或G99)GX.Y.Z.R.Q.P.F.K.G99)GX.Y.Z.R.Q.P.F.K.；其中各项的含义如下。其中各项的含义如下。GG：G73G73G89G89。X.Y.X.Y.：孔位置坐标。：孔位置坐标。Z.Z.：孔底位置。：孔底位置。R.R.：R R点平面位置。点平面位置。Q.Q.：每次钻孔深度或让刀距离，使用于：每次钻孔深度或让刀距离，使用于G73G73、G76G76、G83G83、G87G87。P.P.：停留时间，使用于：停留时间，使用于G74G74、G76G76、G82G82、G84G84、G87G87、G88G88、G89G89。F.F.：进给量。：进给量。K.K.：循环次数。：循环次数。c)c)G90/G91G90/G91的坐标指定的坐标指定指定指定G90G90时，沿着钻孔轴移动距离的数据给定方式如图时，沿着钻孔轴移动距离的数据给定方式如图3.10(a)3.10(a)所示；指定所示；指定G91G91时，数据给定方式如图时，数据给定方式如图3.10(b)3.10(b)所示。所示。图图3.10G903.10G90和和G91G91的坐标指定的坐标指定d)d)钻孔方式钻孔方式G73G73、G74G74、G76G76和和G81G81到到G89G89是模态是模态G G代码，代码，直到被取消之前一直保持有效。当有效时，当前状态直到被取消之前一直保持有效。当有效时，当前状态是钻孔方式。一旦在钻孔方式中钻孔数据被指定，则是钻孔方式。一旦在钻孔方式中钻孔数据被指定，则数据被保持，直到被修改或清除。数据被保持，直到被修改或清除。e)e)当刀具到达孔底后，刀具可以返回到当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R R点平面或初始位置平面，点平面或初始位置平面，由由G98/G99G98/G99指定，如图指定，如图3.113.11所示。一般情况下，所示。一般情况下，G99G99用于第用于第1 1次钻次钻孔，而孔，而G98G98用于最后的钻孔。用于最后的钻孔。f)f)在在K K中指定重复次数，对等间距孔进行重复钻孔。中指定重复次数，对等间距孔进行重复钻孔。K K仅在被指定的仅在被指定的程序段内有效，以增量方式程序段内有效，以增量方式(G91)(G91)指定第指定第1 1孔位置。如果用绝对值孔位置。如果用绝对值方式方式(G90)(G90)指令的话，则在相同位置重复钻孔。重复次数指令的话，则在相同位置重复钻孔。重复次数K K最大的最大的值为值为99999999，如果指定，如果指定K0K0，钻孔数据被存储，但是不执行，钻孔数据被存储，但是不执行钻钻孔。孔。g)g)使用使用G80G80或或G00G00、G01G01、G02G02、G03G03、G60G60代码，可以取消固定循代码，可以取消固定循环。环。图图3.11G983.11G98和和G99G99的平面指定的平面指定高速排屑钻孔循环高速排屑钻孔循环(G73)(G73)该循环执行高速排屑钻孔。它执行间歇切削进给，直到孔的底部，同时从孔中排该循环执行高速排屑钻孔。它执行间歇切削进给，直到孔的底部，同时从孔中排除切屑，如图除切屑，如图3.123.12所示。所示。图图3.12G733.12G73高速排屑钻孔循环高速排屑钻孔循环a)a)指令格式指令格式G73X.Y.Z.R.Q.F.K.G73X.Y.Z.R.Q.F.K.；b)b)说明说明高速排屑钻孔循环沿着高速排屑钻孔循环沿着Z Z轴执行间歇进给，当使用这个循环时，切屑容易从孔轴执行间歇进给，当使用这个循环时，切屑容易从孔中排出，并且能够设定较小的回退值。这会有效地执行钻孔。在参数中设定退刀中排出，并且能够设定较小的回退值。这会有效地执行钻孔。在参数中设定退刀量量d d，刀具快速移动退回。，刀具快速移动退回。当在固定循环中指定刀具长度偏置当在固定循环中指定刀具长度偏置(G43(G43、G44G44或或G49)G49)时，在定位到时，在定位到R R点的同时，点的同时，加偏置。加偏置。在程序段中没有在程序段中没有X X、Y Y、Z Z、R R或任何其他轴的指令时，钻孔不执行。或任何其他轴的指令时，钻孔不执行。在执行钻孔的程序段中指定在执行钻孔的程序段中指定Q Q、R R。如果在不执行钻孔的程序段中指定它们，它们。如果在不执行钻孔的程序段中指定它们，它们不能作为模态数据被存储。不能作为模态数据被存储。例例例例3.23.2：使用：使用G73G73代码的程序。代码的程序。M3S2000M3S2000；主轴开始旋转。；主轴开始旋转。G90G99G73X300.Y-250.Z-150.R-100.Q15.F120.G90G99G73X300.Y-250.Z-150.R-100.Q15.F120.；定位，钻；定位，钻1 1孔，然孔，然后返回到后返回到R R点。点。Y-550.Y-550.；定位，钻定位，钻2 2孔，然后返回到孔，然后返回到R R点。点。G98Y-750.G98Y-750.；定位，钻定位，钻3 3孔，然后返回初始位置平面。孔，然后返回初始位置平面。G80G28G91X0Y0Z0G80G28G91X0Y0Z0；返回到参考点。返回到参考点。M5M5；主轴停止旋转。主轴停止旋转。精镗循环精镗循环(G76)(G76)精镗循环镗削精密孔。当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被精镗循环镗削精密孔。当到达孔底时，主轴停止，切削刀具离开工件的被加工表面并返回，如图加工表面并返回，如图3.133.13所示。所示。图图3.13G763.13G76精镗循环精镗循环 a)a)指令格式指令格式 G76X.Y.Z.R.Q.P.F.K.G76X.Y.Z.R.Q.P.F.K.；b)b)说明说明 当到达孔底时，主轴延时间当到达孔底时，主轴延时间P P后在固定的旋转位置停止，并且刀后在固定的旋转位置停止，并且刀具以刀尖的相反方向移动退刀量具以刀尖的相反方向移动退刀量q q(让刀让刀)。这保证加工面不被破。这保证加工面不被破坏，实现精密和有效的镗削加工。坏，实现精密和有效的镗削加工。当在固定循环中指定刀具长度偏置当在固定循环中指定刀具长度偏置(G43(G43、G44G44或或G49)G49)时，在定位时，在定位到到R R点的同时，加偏置。点的同时，加偏置。在没有在没有X X、Y Y、Z Z、R R或其他轴的程序段中，不执行镗加工。或其他轴的程序段中，不执行镗加工。Q Q应指定为正值；如果应指定为正值；如果Q Q指定为负值，符号被忽略。指定为负值，符号被忽略。例例例例3.33.3：使用：使用G76G76代码的程序。代码的程序。M3S500M3S500；主轴开始旋转。；主轴开始旋转。G90G99G76X300.Y-250.Z-150.R-100.Q5.P1000F120.G90G99G76X300.Y-250.Z-150.R-100.Q5.P1000F120.；定；定位，镗位，镗1 1孔，孔底定向，然后移动孔，孔底定向，然后移动5mm5mm。在孔底停止。在孔底停止1s1s，然后返，然后返回到回到R R点。点。Y-550.Y-550.；定位，镗；定位，镗2 2孔，然后返回到孔，然后返回到R R点。点。G98Y-750.G98Y-750.；定位，镗；定位，镗3 3孔，然后返回初始位置平面。孔，然后返回初始位置平面。G80G28G91X0Y0Z0G80G28G91X0Y0Z0；返回到参考点。；返回到参考点。M5M5；主轴停止旋转。；主轴停止旋转。攻丝循环攻丝循环(G84)(G84)在这个攻丝循环中，当到达孔底时，主轴以反方向旋转，如在这个攻丝循环中，当到达孔底时，主轴以反方向旋转，如图图3.143.14所示。所示。图3.14 G84攻丝循环 a)a)指令格式指令格式 M29SM29S；(刚性攻丝用刚性攻丝用)G84X.Y.Z.R.P.F.K.G84X.Y.Z.R.P.F.K.；b)b)说明说明 主轴顺时针旋转执行攻丝。当到达孔底时，为了回退，主轴以相反方主轴顺时针旋转执行攻丝。当到达孔底时，为了回退，主轴以相反方向旋转，这个过程生成螺纹。向旋转，这个过程生成螺纹。在攻丝期间进给倍率被忽略。进给暂停不停止机床，直到返回动作完在攻丝期间进给倍率被忽略。进给暂停不停止机床，直到返回动作完成。成。当在固定循环中指定刀具长度偏置当在固定循环中指定刀具长度偏置(G43(G43、G44G44或或G49)G49)时，在执行定位时，在执行定位到到R R点的同时，加偏置。点的同时，加偏置。在不包含在不包含X X、Y Y、Z Z、R R或任何其他轴的程序段中，不执行攻丝加工。或任何其他轴的程序段中，不执行攻丝加工。在每分钟进给方式中，螺纹导程在每分钟进给方式中，螺纹导程=每转进给速度每转进给速度 主轴转速。在每转主轴转速。在每转进给方式中，螺纹导程等于每转进给速度。进给方式中，螺纹导程等于每转进给速度。例例例例3.43.4：使用：使用G84G84代码的程序。代码的程序。M3S100M3S100；主轴开始旋转。；主轴开始旋转。G90G99G84X300.Y-250.Z-150.R-120.P300F120.G90G99G84X300.Y-250.Z-150.R-120.P300F120.；定位，攻丝；定位，攻丝11孔，孔底暂停孔，孔底暂停0.30.3秒，然后返回到秒，然后返回到R R点。点。Y-550.Y-550.；定位，攻丝；定位，攻丝2 2孔，然后返回到孔，然后返回到R R点。点。G98Y-750.G98Y-750.；定位，攻丝；定位，攻丝3 3孔，然后返回初始位置平面。孔，然后返回初始位置平面。G80G28G91X0Y0Z0G80G28G91X0Y0Z0；返回到参考点。；返回到参考点。M5M5；主轴停止旋转。；主轴停止旋转。固定循环取消固定循环取消(G80)(G80)G80G80取消固定循环。取消固定循环。a)a)指令格式指令格式 G80G80；b)b)说明说明 取消所有的固定循环，执行正常的操作。取消所有的固定循环，执行正常的操作。R R点和点和Z Z点也被取消。这意味点也被取消。这意味着，在增量方式中，着，在增量方式中，R R=0=0和和Z Z=0=0。其他钻孔数据也被取消。其他钻孔数据也被取消(清除清除)。固定循环的综合编程举例固定循环的综合编程举例 如图如图3.153.15所示，本工序的加工内容为：用所示，本工序的加工内容为：用1010麻花钻头钻麻花钻头钻1#1#6#6#孔，孔，设刀号为设刀号为1111，刀长补号，刀长补号H11H11；用；用2020的键槽铣刀铣的键槽铣刀铣7#7#10#10#沉孔，设刀沉孔，设刀号为号为1515，刀长补号，刀长补号H15H15；用；用16163030的镗刀镗的镗刀镗11#11#13#13#孔，设刀号为孔，设刀号为3131，刀长补号，刀长补号H31H31。图3.15 加工示意 参考程序参考程序说明说明 O0010O0010；N001G92X0Y0Z0N001G92X0Y0Z0；在参考点设置工件坐标在参考点设置工件坐标 N002G90G00Z250.0T11M00N002G90G00Z250.0T11M00；换上换上T11T11刀具刀具 N003G43Z0H11N003G43Z0H11；初始位置，刀具长度偏置初始位置，刀具长度偏置 N004S300M3N004S300M3；主轴启动主轴启动 N005G99G81X400.0Y-350.0N005G99G81X400.0Y-350.0；Z-153.0R-97.0F120Z-153.0R-97.0F120；定位，钻定位，钻1 1孔孔 N006Y-550.0N006Y-550.0；定位，钻定位，钻2 2孔，并返回到孔，并返回到R R点位置点位置 N007G98Y-750.0N007G98Y-750.0；定位，钻定位，钻3 3孔，并返回到初始位置孔，并返回到初始位置 N008G99X1200.0N008G99X1200.0；定位，钻定位，钻4 4孔，并返回到孔，并返回到R R点位置点位置 N009Y-550.0N009Y-550.0；定位，钻定位，钻5 5孔，并返回到孔，并返回到R R点位置点位置 N010G98Y-350.0N010G98Y-350.0；定位，钻定位，钻6 6孔，并返回到初始位置孔，并返回到初始位置 N011G00X0Y0M5N011G00X0Y0M5；返回参考点，主轴停止返回参考点，主轴停止 N012G49Z250.0T15M00N012G49Z250.0T15M00；取消刀具长度偏置，换刀取消刀具长度偏置，换刀T15T15后启动后启动 N013G43Z0H15N013G43Z0H15；初始位置，刀具长度偏置初始位置，刀具长度偏置 N014S500M3N014S500M3；主轴启动主轴启动 N015G99G82X550.0Y-450.0N015G99G82X550.0Y-450.0；Z-130.0R-97.0P300F70Z-130.0R-97.0P300F70；定位，钻定位，钻7 7孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N016G98Y-650.0N016G98Y-650.0；定位，钻定位，钻8 8孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N017G99X1050.0N017G99X1050.0；定位，钻定位，钻9 9孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N018G98Y-450.0N018G98Y-450.0；定位，钻定位，钻1010孔，返回到初始位置孔，返回到初始位置 N019G00X0Y0M5N019G00X0Y0M5；返回参考点，主轴停止返回参考点，主轴停止 N020G49Z250.0T31M00N020G49Z250.0T31M00；取消刀具长度偏置，换刀取消刀具长度偏置，换刀T31T31后启后启动动 N021G43Z0H31N021G43Z0H31；初始位置，刀具长度偏置初始位置，刀具长度偏置 N022S1500M3N022S1500M3；主轴启动主轴启动 N023G85G99X800.0Y-350.0N023G85G99X800.0Y-350.0；Z-153.0R-47.0F50Z-153.0R-47.0F50；定位，镗定位，镗1111孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N024G91Y-200.0K2N024G91Y-200.0K2；镗镗1212，1313孔，返回到孔，返回到R R点位置点位置 N025G28X0Y0M5N025G28X0Y0M5；返回参考点，主轴停止返回参考点，主轴停止 N026G80G49Z0N026G80G49Z0；取消刀具长度偏置取消刀具长度偏置 N027M30N027M30；程序停止程序停止(7)(7)刀具长度偏置刀具长度偏置(G43(G43，G44G44，G49)G49)将编程时的刀具长度和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置将编程时的刀具长度和实际使用的刀具长度之差设定于刀具偏置存储器中。用该功能补偿这个差值而不用修改程序。用存储器中。用该功能补偿这个差值而不用修改程序。用G43G43或或G44G44指定偏置方向。由输入的相应地址号指定偏置方向。由输入的相应地址号(H(H代码代码)，从偏置存储，从偏置存储器中选择刀具长度偏置值。如图器中选择刀具长度偏置值。如图3.163.16所示，执行指令后刀具长度所示，执行指令后刀具长度将向指定方向偏置一个预定的距离。将向指定方向偏置一个预定的距离。图3.16 刀具长度偏置 指令格式指令格式 G43ZHG43ZH；正向偏置，其中；正向偏置，其中H H为指定刀具长度偏置值的地址。为指定刀具长度偏置值的地址。G44ZHG44ZH；负向偏置，其中；负向偏置，其中H H为指定刀具长度偏置值的地址。为指定刀具长度偏置值的地址。G49G49；或；或H0H0；刀具长度偏置取消。；刀具长度偏置取消。说明说明 a)a)偏置的方向：当指定偏置的方向：当指定G43G43时，用时，用H H代码指定的刀具长度偏置代码指定的刀具长度偏置值值(存储在偏置存储器中存储在偏置存储器中)加到在程序中由指令指定的终点位置加到在程序中由指令指定的终点位置坐标值上。当指定坐标值上。当指定G44G44时，从终点位置减去补偿值。补偿后的坐时，从终点位置减去补偿值。补偿后的坐标值表示补偿后的终点位置，而不管选择的是绝对值还是增量标值表示补偿后的终点位置，而不管选择的是绝对值还是增量值。值。b)b)不指定轴移动的偏置：当用不指定轴移动的偏置：当用G43G43对刀具长度偏置指定一个正对刀具长度偏置指定一个正值时，刀具按照正向移动。当用值时，刀具按照正向移动。当用G44G44指定正值时，刀具按照负向指定正值时，刀具按照负向移动；当指定负值时，刀具在相反方向移动。移动；当指定负值时，刀具在相反方向移动。G43G43和和G44G44是模态是模态G G代码，它们一直有效，直到指定同组的代码，它们一直有效，直到指定同组的G G代码为止。代码为止。c)c)刀具长度偏置值的指定：从刀偏存储器中取出由刀具长度偏置值的指定：从刀偏存储器中取出由H H代码指定代码指定(偏偏置号置号)的刀具长度偏置值，并与程序的移动指令相加的刀具长度偏置值，并与程序的移动指令相加(或减或减)。d)d)刀具长度偏置值的改变：当由于偏置号改变使刀具偏置值改变时，刀具长度偏置值的改变：当由于偏置号改变使刀具偏置值改变时，偏置值变为新的刀具长度偏置值，新的刀具长度偏置值不加到旧的刀偏置值变为新的刀具长度偏置值，新的刀具长度偏置值不加到旧的刀具偏置值上。例如：具偏置值上。例如：H1H1：刀具长度偏置值：刀具长度偏置值20.020.0。H2H2：刀具长度偏置值：刀具长度偏置值30.030.0。G90G43Z100.0H1G90G43Z100.0H1；Z Z将移动到将移动到120.0120.0。G90G43Z100.0H2G90G43Z100.0H2；Z Z将移动到将移动到130.0130.0。e)e)0 0偏置：对应于偏置号偏置：对应于偏置号0(0(即即H0)H0)的刀具长度偏置值为的刀具长度偏置值为0 0。不能对。不能对H0H0设置任何其他的刀具长度偏置值。设置任何其他的刀具长度偏置值。f)f)取消刀具长度偏置：指定取消刀具长度偏置：指定G49G49或或H0H0可以取消刀具长度偏置。在可以取消刀具长度偏置。在G49G49或或H0H0指定之后，系统立即取消偏置方式。指定之后，系统立即取消偏置方式。例例例例3.53.5：刀具长度偏置，设实际刀具长度为：刀具长度偏置，设实际刀具长度为100mm100mm，编程假想刀具长度为编程假想刀具长度为60mm60mm，则刀长补值为，则刀长补值为H1=+40mmH1=+40mm。N1G91G00X120.0Y80.0N1G91G00X120.0Y80.0；N2G43Z-32.0H1N2G43Z-32.0H1；N3G01Z-21.0F1000N3G01Z-21.0F1000；(8)(8)刀具半径补偿刀具半径补偿(G41(G41，G42G42，G40)G40)格式格式说明说明G41G41：左刀补：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿在刀具前进方向左侧补偿)，如图，如图3.17(a)3.17(a)所示。所示。G42G42：右刀补：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿在刀具前进方向右侧补偿)，如图，如图3.17(b)3.17(b)所示。所示。G40G40：取消刀具半径补偿。：取消刀具半径补偿。G17G17：刀具半径补偿平面为：刀具半径补偿平面为XYXY平面。平面。G18G18：刀具半径补偿平面为：刀具半径补偿平面为ZXZX平面。平面。G19G19：刀具半径补偿平面为：刀具半径补偿平面为YZYZ平面。平面。X X，Y Y，Z Z：G00/G01G00/G01的参数，即刀补建立或取消的终点的参数，即刀补建立或取消的终点(注：投影到补注：投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿偿平面上的刀具轨迹受到补偿)。D D：G41/G42G41/G42的参数，即刀补号码的参数