SIEMENS数控车床编程实例

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,SIEMENS,SINUMERIK 802SSINUMERIK 802C,第一节,SIEMENS,系统功能简介,第二节 内、外圆加工固定循环,第三节 螺纹加工及其固定循环,第四节 子程序,第五节 参数编程与坐标系变换编程,第六节,SIEMENS,系统及其车床的操作,思考与练习,第一节,SIEMENS,系统功能简介,一、,SIEMENS,数控系统简介,SIEMENS,数控系统主要由德国,SIEMENS,公司生产，已经形成了多个系统。,SINUMERIK8/3,系列,SINUMERIK810/820/850/880,系列,SINUMERIK840D,系列,SINUMERIK810D,系列,SINUMERIK802,系列,SINUMERIK,Shopmiall,系列,SINUMERIK,Shopturn,系列,第二节 内、外圆加工固定循环,为了达到简化编程的目的，,FANUC,、,SIEMENS 802D/C/S,系统中都配备,了许多固定循环功能。这些循环功能主要用于对零件进行内、外圆粗精加,工，螺纹加工，外切槽及端面槽等加工。,一、,LCYC95,（毛坯切削固定循环）,1.,指令格式：,_CNAME=“,轮廓子程序名”；,R105=_R106=_R108=_R109=_,；,R110=_R111=_R112=,_R112,=_,；,LCYC95,；,各参数说明：,参 数,功能、含义及规定,_CNAME=,调用轮廓子程序，轮廓子程序名加“”指定,R105,加工类型,112,R106,精车余量，无符号（,X,向为半径量）,R108,背吃刀量，无符号（,X,向为半径量）,R109,粗车切入角，在加工端面时该值必须为零,R110,粗车时的退刀量（,X,向以半径量表示）,R111,粗车进给速度,R112,精车进给速度,二、,LCYC93,（切槽固定循环）,切槽循环主要用于圆柱形工件内、外形槽的切槽加工。但是，所加工,的槽必须是以槽中心为对称的轮廓。,1.,指令格式：,R100=_R101=_R105=_R103=_R107=_R108=_,；,R114=_R115=_R116=_R117=_R118=_R119=_,；,LCYC93,；,各参数说明：,参 数,功能、含义及规定,R100,横向坐标轴起始点,R101,纵向坐标轴起始点,R105,加工类型,18,R106,精加工余量，无符号（,X,向、,Z,向余量相等）,R107,刀具宽度，无符号,R108,背吃刀量，无符号（,X,向为半径量）,R114,槽宽无符号,参 数,功能、含义及规定,加工方式与切削动作,毛坯切削循环的加工方式用参数,R105,表示，按形式分成,3,类,12,种：第一,类为纵向加工与横向加工；第二类为内部加工与外部加工；第三类为粗加,工、精加工与综合加工。这,12,种形式见下表：,数值（,R105=,）,纵向,/,横向,外部,/,内部,粗加工,/,精加工,/,综合加工,1,纵向,外部,粗加工,2,横向,外部,粗加工,3,纵向,内部,粗加工,4,横向,内部,粗加工,5,纵向,外部,精加工,6,横向,外部,精加工,7,纵向,内部,精加工,8,横向,内部,精加工,9,纵向,外部,综合加工,10,横向,外部,综合加工,11,纵向,内部,综合加工,12,横向,内部,综合加工,LCYC,外圆固定循环编程例题：,LJ.MPF,主程序,AA3.SPF,（子程序）,N10 G90 G94 N10 G00 X19.8 Z2,N20 M03 S400 N20 G01 Z0,N30 T1 D1 N30 X23.8 Z-2,N40 G00 X52 Z2,N40 Z-25,N50 _CNAME=AA3“,N50 X24,R105=1.000 R106=0.100,N60 X28.16 Z-45.8,R108=1.000 R109=0.000,N70 G02 X44.08 Z-53 CR=8,R110=1.000 R111=100.000,N80 G01 X52,R112=80.000,N90 RET/M17,N60 LCYC95,N60 G00 X100 Z100,N70 T2 D1,N80 S1000 F80,N90 AA3,N100 G00 X100 Z100,LCYC95,内孔固定循环编程例题：,LJ2.MPF,（,主程序）,N10 G90 G54 G94,N20 T6D1,（内孔车刀）,N30 M03 S500,N40 G00 X20 Z2,N50 _CNAME=AA1,R105=3.000 R106=0.100,R108=1.000 R109=7.000,R110=1.000 R111=100.000,R112=50.000,LCYC95,N60 G00 X20 Z2,N70 S1000 F80,N80 AA1,N90 G00 Z100,N100 X100,N110 T1D1,N120 S400,N130 G00 X52 Z2,N140 _CNAME=AA2,R105=1.000 R106=0.100,R108=1.000 R109=0.000,R110=1.000 R111=100.000,R112=80.000,LCYC95,N150 G00 X100 Z100,N160 T2D1,N170 S1000 F80,N180 AA2,N190 G00 X100 Z100,N200 M30,AA1.SPF,（子程序）,N10 G00 X26 Z2,N20 G01 Z0,N30 X24 Z-1,N40 Z-20,N50 X21,N60 RET,加工结果图形线路：,A,二维显示,B,截面显示,LCYC95,毛坯切削循环走刀详解：,二、,SIEMENS 802,系列数控系统常用功能指令介绍,1,、准备功能指令：,G,指令,组别,功 能,程序格式及说明,G00,01,快速点定位,G00 X_Z_,；,G01,直线插补,G01 X_Z_F _,；,G02,顺时针圆弧插补,G02 X _ Z _ CR= _F _,；,G03,逆时针圆弧插补,G03 X _ Z _ I _ K _ F _,；,G04,02,暂停,G04 F _,或,G04 S _,；,F,为秒,S,为主轴圈数,CIP,01,通过中间点的圆弧,CIP X _ Z _ I,1,_ K,1,_ F _,；,G05,G05 X _ Z _ IX= _ KZ= _ F _,；,CT,带切线过渡圆弧,CT X _ Z _ I,1,_ K,1,_ F _,；,注：,表示开机默认；,表示非模态指令； 表示,802D,特有指令； 表示,802S/802C/802D,系统通用指令。,G,指令,组别,功 能,程序格式及说明,G17,06,选择,XY,平面,G17,；,G18,选择,ZX,平面,G18,；,G19,选择,YZ,平面,G19,；,G25,3,主轴转速下限,G25 S_S1= _S2= _,；,G26,主轴高速限制,G26 S_S1= _S2= _,；,G33,01,恒螺距螺纹切削,G33 Z _ K_ SF _,；,G34,变螺距，螺距增加,G34 Z_K _F_,；,G35,变螺距，螺距减小,G35 Z_K _F_,；,G40,07,刀尖半径补偿取消,G40,；,G41,刀尖半径左补偿,G41 G01 X _Z _,；,G42,刀尖半径右补偿,G42 G01 X _Z _,；,G53,9,取消零点偏置,G53,；,G500,8,取消零点偏置,G500,；,G54G59,零点偏置,G54,；或,G55,；等,G54G57,零点偏置,G54,；或,G55,；等,G,指令,组别,功 能,程序格式及说明,G64,10,连续路径加工,G64,；,G70,（,G700,） ,13,英制,G70,；（,G700,）；,G71,（,G710,）,公制,G71,；（,G710,）；,G74,2,返回参考点,G74 X1=0 Z1=0,；,G75,返回固定点,G75 FP=2 X1=0 Z1=0,G90,14,绝对值编程,G90 G01 X_Z_F_,；,AC,G91 G01 X_Z=AC_F_,；,G91,增量值编程,G91 G01 X_Z_F_,；,IC,G90 G01 X_Z=AC_F_,；,G94,每分钟进给,mm/min,G95,每转进给,mm/r,G96,恒线速度,G96 S500 LIMS= _,；（,500m/min,）,G97,取消恒线速度,G97 S800,；（,800 r/min),G450,18,圆角过渡拐角方式,G450,；,G451,尖角过渡拐角方式,G451,；,G,指令,组别,功 能,程序格式及说明,DIAMOF,29,半径量方式,DIAMOF,；,G22,G22,；,DIAMON,直径量方式,DIAMON,；,G23,G23,；,TRANS,框架指令,可编程平移,TRANS X_Z_,；,ATRANS,ATRANS X_Z_,；,G158,G158 X_Z_,；,CYCLE93,车削,循环,切槽切削,CALL CYCLE9_,（ ）；,LCYC9_,；,LCYC93,CYCLE94,退刀槽（,E,型和,F,型）切削,LCYC94,CYCLE95,毛坯切削,LCYC95,CYCLE97,螺纹切削,LCYC97,2,、辅助功能指令：,M,指令,功 能,程序格式及说明,M,辅助功能,用于进行开关操作，一个程序段最多可以有,5,个,M,功能。,M0,程序停止,用,M0,停止程序执行；按“启动”键加工继续执行。,M1,程序有条件停止,与,M0,一样，但在“条件停有效”功能别触发才生效。,M2,程序结束,在程序最后一段被写入。,M30,程序结束,M,功能停止程序结束并返回。,M17,子程序结束,别写在子程序最后一段别写入，并返回主程序。,M3,主轴顺时针旋转,M4,主轴逆时针旋转,M5,主轴停止旋转,M6,更换刀具,在机床数据有效时用,M06,；其它情况直接用,T,换刀。,M40,自动变换齿轮级,M41M45,齿轮级,1,到齿轮级,5,3,、,F,、,S,、,T,功能以及其他特别指令：,功能指令,功 能,程序格式及说明,F,进给速度,G94,时,F,单位为,mm/min,；,G95,时,F,单位为,mm/r,。,S,主轴转速,单位,r/min,在,G96,中,S,为恒切削速度单位,m/min,。,T,刀具号,T_,；,P,子程序调用次数,L781 P_,；,CHF,倒角,两轮廓之间插入倒角，,G01 X_Z_CHF=_,；,RND,倒圆角,两轮廓之间插入过渡圆弧，,G01 X_Z_RND=_,；,AR,圆弧插补张角,单位度。,CR,圆弧插补半径,大于半圆的圆弧带负号。,IX,中间点坐标,用于中间点圆弧插补,G05,中。,IZ,SF,螺纹切入角,在,G33,中螺纹切入角度偏移量,0.001359.999,。,SPOS,主轴定位,主轴在给定的位置停止。,STOPRE,停止解码,特殊功能。,IF,跳转条件,有条件跳转，,N10 IF R15 GOTOB MA1,；,GOTOB,向后跳转指令,N10 GOTOB MA1,；,功能指令,功 能,程序格式及说明,GOTOF,向后跳转指令,N10 GOTOF MA1,；,RET,子程序结束,与,M17,一样,R0,到,R249,计算参数,R0,到,R99,可以自由使用，,R100,到,R249,作为加工循环用,计算功能,除了,+-*/,四则运算外还可以有以下计算功能：,SIN,（ ）,正弦,R1=SIN,（,17.35,）,COS,（ ）,余弦,R2=COS,（,R3,）,TAN,（ ）,正切,R4=TAN,（,R5,）,SQRT,（ ）,平方根,R6=SQRT,（,R7,）,ABS,（ ）,绝对值,R8=ABS,（,R9,）,TRUNC,（ ）,取整,R10=TRUNS,（,11,）,3,、,F,、,S,、,T,功能以及其它指令：,G00,（快速点定位）,“时间就是金钱”对,CNC,机床也是如此，刀具必须快速从起始点运行到工件处。,今天的,CNC,机床可以实现速度极高的运动。,虽然其速度只等于步行的速度，但是对机床而言，通常只使用短行程轨迹，,所以该速度已足够了；几秒钟就接近目标，看不到刹车行程。,为了节约时间，刀具尽可能靠近刀具移动，在刀具与工件相垂直处加工时，,甚至对专业人员也是很高的操作。格式：,G00 X_Z_F_,；,G01(,直线插补）,根据,DIN66025,标准，所有直线均用,G01,（,G1,缩写）来编程。,格式：,G01 X_Z_F_,；,G02/G03,（圆弧插补）,根据,DIN66025,标准，所有直线均用,G02/G03,（,G2/G3,缩写）来编程。,格式：,G02/G03 X_Z_CR=_F_,；,G02/G03 X_Z_I_K_F_,；,假如要编程一条弧线，首先必须确定旋转方向。根据,DIN,标准，规定如下：,对于,CNC,铣床，定义容易理解，而对,CNC,车床，由于类型繁多，如平轨床身,机床或斜床身机床，就存在问题：,在编程弧线时，必须确定终点（和旋转方向）和圆心：,圆心,M,是参照起始点,A,来确定的。,I,、,K,为圆心增量坐标；,I,为圆心相对与圆弧起点的,X,向增量值；,K,为圆心相对与圆弧起点的,Z,向增量值；,如下图所示：,G05,（通过中间点圆弧插补）,如果不知道圆弧的圆心、半径或张角，但已经知道圆弧轮廓上三个点的,坐标，则可以使用,G05,功能：,格式：,N10 G90 X40 Z30,；,N20 G05 X40 Z50 KZ=40 IX=45,；,G17/G18/G19,（坐标平面选择指令 ）,G17,表示选择,XY,平面，,G18,表示选择,ZX,平面，,G19,表示选择,YZ,平面。,一般，数控车床默认在,ZX,平面内加工，,数控铣床默认在,XY,平面内加工,G25/G26,（主轴转速极限）,可以限定主轴在特定情况下的极限值范围,格式：,G25 S_,；,G26 S_,；,编程例题：,N10 G25 S12,；主轴转速下限,12,转,/,分钟,N20 G26 S700,；主轴转速上限,700,转,/,分钟,G33,（恒螺距螺纹切削）,用,G33,功能可以加工以下类型的恒螺距螺纹：,1,、,圆柱螺纹,2,、,圆锥螺纹,3,、,外螺纹,/,内螺纹,4,、,单螺纹和多线螺纹,5,、,多段连续螺纹,前提条件：主轴上必须要有位移测量系统。,格式：,左旋和右旋螺纹由主轴旋转方向,M03,和,M04,确定（,M03,右旋,M04,左旋,）,以下为,G33,螺纹切削中的可编程的尺寸量：,注释：,螺纹长度中要考虑导入空刀量和退出空刀量。,多段连续螺纹：,多段连续螺纹之间的过渡可以通过,G64,连续路径方式自动实现。,注意：,在螺纹加工期间，主轴修调开关必须保持不变；,进给修调开关无效。,G34/G35,（变螺距圆锥螺纹）,802D,系统适用,1,）指令格式：,G34 Z_K_F_,；（增螺距圆柱螺纹）,G35 X_I_F_,；（减螺距端面螺纹）,G35 X_Z_K_F_,；（减螺距圆锥螺纹）,G34,增螺距螺纹；,G35,减螺距螺纹；,I,、,K,为起始处螺距；,F,为主轴每转螺距的增量或减量；,其余参数同于,G33,参数。,G40,（,刀尖半径补偿取消,）；,G41,（,刀尖半径左补偿,）；,G42,（,刀尖半径右补偿,）；,1,、轮廓和刀具轨迹：,为了获得精确加工尺寸的工件，在车削和铣削时，都要必须注意到刀具形状。,尽管刀尖表面为圆弧状，但纵向 假如铣刀是以其中心点沿工件,车削和端面切削不存在偏差。 轮廓移动的。,假如刀具未修正，圆锥车削或 半径越大，切削后留下的量就越小。,半径车削会产生尺寸偏差。,刀尖半径补偿,和,刀具半径修正,补偿或偏置是使用,G41,和,G42,功能实现的。,编程例题：,G01/G00 G41/G42 X Z,；建立刀具补偿段,轮廓切削程序段,G01/G00 G40 X Z,；撤消刀具补偿段,运动方向,=,观察方向,G41,刀具位于轮廓的左边,G42,刀具位于轮廓的左边,G40,取消,G41,和,G42,注：车床上判断,G41,和,G42,的时候要注意前置与后置刀架之分。,G54G57,，,G500,，,G53,（可设定的零点偏置）,G54,；第一可设定零点偏置,G55,；第一可设定零点偏置,G56,；第一可设定零点偏置,G57,；第一可设定零点偏置,G500,；取消可设定零点偏置,模态有效,G53,；取消可设定零点偏置,程序段方式有效，,可编程的零点偏置也一起取消。,编程举例：,N10 G54,；调用第一可设定零点偏置,N20 X Z ,；加工工件,N90 G500 G00 X ,；取消可设定零点偏置,输入,/,修改零点偏置值,操作步骤：,G74/G75,（返回参考点,/,固定点）,1,、,G74,（返回参考点）：,格式：,G74 X0 Z0,说明：用,G74,指令实现,NC,程序中回参考点功能，每个轴的方向和速度储存,在机床数据中。,编程举例：,N10 G74 X0 Z0,2,、,G75,（返回固定点）：,格式：,G75 X0 Z0,说明：用,G75,可以返回到机床中某个固定点，比如换刀点。固定点的位置,固定地存储在机床数据中，它不会产生偏移。,编程举例：,N10 G75 X0 Z0,G90/G91,（绝对和增量位置数据）,G90,；绝对尺寸,G91,；增量尺寸,编程举例：,N10 G90 X20 Z90,N20 X75 Z-32,N30 ,G96/G97,（恒定切削功能）,说明：,当,G96,生效时，主轴转速会随着当前加工的工件直径的变化而变化,从而始终保证刀具切削处编程的切削速度保持恒定。,格式：,G96 SLIMS=F,；恒定切削生效,；加工轮廓程序,G97,取消恒定切削,S,切削速度，单位米,/,分钟,LIMS,主轴转速上限，只有在,G96,中才生效,F,转进给，单位毫米,/,转,