【導(dǎo)讀】CNC銑床如圖1所示。先安排存放於刀具庫(kù)內(nèi)，需要時(shí)再下指令，由ATC自動(dòng)換刀。所以綜合切削中心機(jī)即CNC銑床加上ATC及刀具庫(kù)。圓盤型刀具庫(kù)用於刀具數(shù)目較少者，且換刀方式大都採(cǎi)用無臂式的換刀，換刀速度較慢，但故障率較少。工件可用機(jī)械手上下工件。5軸加工機(jī)主要應(yīng)用於幾何外形複雜的航太零件加工及模具加。束符號(hào)"；"，以界定單節(jié)的範(fàn)圍。如此CNC控制器即依照程式中的單節(jié)指令，依序執(zhí)行程式。其目的在限定其後數(shù)值的意義。也是一般CNC機(jī)械的最小移動(dòng)量。英吋，多餘的數(shù)值即被忽略不計(jì)。表1中所列是電腦能接受之指令範(fàn)圍，而CNC工具機(jī)實(shí)際使用範(fàn)圍受到其機(jī)械本身的限制，故應(yīng)參考CNC工具機(jī)的操作手冊(cè)而定。故在程式製作時(shí)，要確定不超過CNC工具機(jī)規(guī)格的實(shí)際。限制，所以一定要參照CNC工具機(jī)製造廠發(fā)行的說明書。CNC工具機(jī)各軸的標(biāo)註，CNS是採(cǎi)用右手直角座標(biāo)系統(tǒng)。食指表示Y軸，中指表示Z軸，且手指頭所指的方向?yàn)檎较颉?

　　

【正文】 置。 H： 為刀長(zhǎng)補(bǔ)正號(hào)碼，以 2 位數(shù)字表示。此號(hào)碼即指刀具補(bǔ)正號(hào)碼中的刀長(zhǎng)補(bǔ)正號(hào)碼。例如 H01，表示刀長(zhǎng)補(bǔ)號(hào)碼為 01 號(hào)， 01 號(hào)的數(shù)據(jù) ，即表示該把刀的刀長(zhǎng)補(bǔ)正值 。 執(zhí)行 G43 或 G44 指令時(shí)，控制器會(huì)到 H 所指定的刀長(zhǎng)補(bǔ)正號(hào)碼內(nèi)擷取刀長(zhǎng)補(bǔ)正值，以做為刀具補(bǔ)正的依據(jù)。 使用刀長(zhǎng)補(bǔ)正時(shí)應(yīng)注意下列事項(xiàng)： 1. 使用 G43 或 G44 指令刀長(zhǎng)補(bǔ)正時(shí)，只能有 Z 軸的移動(dòng)量，若有其他軸向的移動(dòng)，則會(huì)出現(xiàn)警示畫面。 2. G4 G44 為持續(xù)有效機(jī)能，如欲取消刀長(zhǎng)補(bǔ)正 機(jī)能，則以 G49 或 H00 指令之。（ G49：刀長(zhǎng)補(bǔ)正取消。 H00 表示補(bǔ)正值為零） 3. G43 Z?H?；補(bǔ)正號(hào)碼內(nèi)的數(shù)據(jù)為正值時(shí)，刀具向上補(bǔ)正，若為負(fù)值時(shí)，刀具向下補(bǔ)正。 G44 Z?H?；補(bǔ)正號(hào)碼內(nèi)的數(shù)據(jù)為正值時(shí)，刀具向下補(bǔ)正，若為負(fù)值時(shí)，刀具向上補(bǔ)正。 茲以圖 1 說明，實(shí)際機(jī)臺(tái)上，刀長(zhǎng)補(bǔ)正設(shè)定及程式範(fàn)例： (一 )G43 Z5. H01； (二 )G44 Z5. H01； 工具補(bǔ)正 番號(hào) 數(shù)據(jù) 番號(hào) 數(shù)據(jù) 001 386. 009 0 002 0 010 0 工具補(bǔ)正 番號(hào) 數(shù)據(jù) 番號(hào) 數(shù)據(jù) 001 386. 009 0 002 0 010 0 30 003 0 011 0 004 0 012 0 005 0 013 0 006 0 014 0 007 0 015 0 008 0 016 0 現(xiàn)在位置 X Y Z [補(bǔ)正 ] [座標(biāo)系 ] 003 0 011 0 004 0 012 0 005 0 013 0 006 0 014 0 007 0 015 0 008 0 016 0 現(xiàn)在位置 X Y Z [補(bǔ)正 ] [座標(biāo)系 ] 例 1. 如圖 2 所示工件，利用 φ10mm 端銑刀銑削外形，深度 5mm。刀徑補(bǔ)正號(hào)碼用 11 號(hào)，刀 長(zhǎng)補(bǔ)正號(hào)碼用 01 號(hào)。 工具補(bǔ)正 番號(hào) 數(shù)據(jù) 番號(hào) 數(shù)據(jù) 001 009 0 002 0 010 0 003 0 011 004 0 012 0 005 0 013 0 006 0 014 0 007 0 015 0 008 0 016 0 現(xiàn)在位置 X Y Z [補(bǔ)正 ] [座標(biāo)系 ] O2127； G40 G49； G28 G91 Z0； G28 X0 Y0； G54 G90； M03 S800； G00 X 20. Y 20. M08； G43 Z5. H01； ＝＞ 啟動(dòng)刀長(zhǎng)補(bǔ)正 ，命令刀具定 位至工件表面 上方 5mm 處。 G01 Z 5. F60； 31 G42 X12. Y12. D11 F100； ＝＞ 啟動(dòng)刀徑補(bǔ)正銑 削至（ 12， 12） 處。 X52.； G03 X72. Y32. R20.； G91 X 30. R15.； G02 X 24. R12.； G01 X 6.； G90 Y0； G00 Z20.； ＝＞ 快速定位至工件表 面上面 20mm 處。 G40； ＝＞ 取消刀徑補(bǔ)正。 G28 G91 Z0； G28 X0 Y0； M30； 資料設(shè)定指令： G10 G10 是資料設(shè)定指令，其功能是可以在程式執(zhí)行中自動(dòng)設(shè)定刀具補(bǔ)正數(shù)值及程式座標(biāo)系資料。 指令格式： 例 1. 如圖 1 所示工件，利用 G10 搬移程式座標(biāo)系，及 M98 呼叫副程式指令，可縮短程式長(zhǎng)度 。工件胚料為鑄件，用 φ10 mm 端銑刀，銑削 φ30 mm 的孔 5 個(gè)，深 10 mm。 主程式： O2128； G10 L2 P0 X0 Y0 Z0； 32 G91 G28 Z0； G28 X0 Y0； G54 G90； M03 S600； G54 G90 G00 X0 Y0； G43 Z5. H01 M08； G98 P54949； ＝＞呼叫副程式 O4949 共執(zhí)行 5 次。 G10 L2 P0 X0 Y0 Z0； G91 G28 Z0； M30； 副程式： O4949； G90 G00 X0 Y0； Z 15.； G01 G42 X15. D11 F100； G02 I 15.； G00 G40 X0 Y0； Z20.； G91 G10 L2 P0 X 50.； M99； 機(jī)械原點(diǎn)復(fù)歸核對(duì)指令： G27 CNC 機(jī)械本體上皆有一固定點(diǎn)稱為機(jī)械原點(diǎn)，程式設(shè)計(jì)師即利用此點(diǎn)來設(shè)定程式原點(diǎn)之 位置。CNC 機(jī)械通常是 24 小時(shí)運(yùn)轉(zhuǎn)做切削加工，為了提高加工的 可靠性及工件尺寸的正確性，可用此指令來核對(duì)程式原點(diǎn)的正確性。 用法如下：當(dāng)執(zhí)行加工完成一循環(huán)，於程式終止前，執(zhí)行 G27 X?Y?Z?； （其 X、 Y、 Z 值必須是目 前使用刀具之程式原點(diǎn)到機(jī)械原點(diǎn)的向量值） 。則刀具將以快速定位（ G00）移動(dòng) 方式自動(dòng)回歸機(jī)械原點(diǎn)，此時(shí)可檢查執(zhí)行操作面板上的機(jī)械原點(diǎn)復(fù)歸燈是否被 點(diǎn)亮 。若 X、 Y、 Z 燈皆亮，則表示程式原點(diǎn)位置正確；若某燈不亮，則表示該軸向的程式原點(diǎn)位置有誤差 不正確，將自動(dòng)中斷執(zhí)行，且出現(xiàn)警示訊息（ PS 092 － FANUC OM）。 使用 G27 指令時(shí)，若先前有使用 G41 或 G42， G43 或 G44 做刀具補(bǔ)正則必須先用 G40 或G49 將 刀具補(bǔ)正取消後，才可使用 G27 指令。 例 1. （麗偉公司的綜合切削中心機(jī)） ： M06 T01； ＝＞ 將 1 號(hào)刀換裝於主軸上。 ： G40 G49； ＝＞ 將刀具補(bǔ)正取消。 G27 X ； ＝＞ 其中 X、 Y、 Z 值是指 1 號(hào)刀之程式原點(diǎn)到機(jī)械原點(diǎn) 之向量值。 ： 自動(dòng)機(jī)械原點(diǎn)復(fù)歸指令： G28 33 指令格式： G28 X__Y__Z__； 其中 X、 Y、 Z 是指中途點(diǎn)座標(biāo)位置。 此指令的功能使刀具以快速定位（ G00）移動(dòng)回到機(jī)械原點(diǎn)。其目的是指出一條安全通路 回到機(jī)械原點(diǎn)，再執(zhí)行 換刀指令。 例 1. M06 T01； ： G90 G28 Z50.； ＝＞ 由 A點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn) B 回到機(jī)械原點(diǎn)（ Z 軸）。 M06 T02； ＝＞ 換 2 號(hào)刀。 G29 X35. Y30. Z5.； ＝＞ 2 號(hào)刀由機(jī)械原點(diǎn)經(jīng)中途點(diǎn) B 快速定位至 C 點(diǎn)。 ： 由機(jī)械原點(diǎn)經(jīng)中途點(diǎn)至目的點(diǎn)指令： G29 指令格式： G29 X__Y__Z__； 其中 X、 Y、 Z 後面的數(shù)值是指刀具欲到達(dá)之目的點(diǎn)座標(biāo)位置。 此指令的功能是使刀具由機(jī)械原點(diǎn)經(jīng)過中途點(diǎn)到達(dá)目的點(diǎn)。其中途點(diǎn)就是 G28 指令所指定 的中途點(diǎn)， 故刀具可經(jīng)由此安全通路到達(dá)欲切削加工之目的點(diǎn)位置。所以用 G29 指令之前，必 須先用 G28 指令，否則 G29 不知道中途點(diǎn)位置，而發(fā)生錯(cuò)誤。 G29 的使用方法，請(qǐng)參考 圖 1。 第 4 參考點(diǎn)復(fù)歸指令： G30 指令格式： 其中 P P P4 即選擇第 第 第 4 參考點(diǎn)。其中選擇第 2 參考點(diǎn)時(shí)可省略不寫 P2。 X、 Y、 Z 後面的座標(biāo)值是指中途點(diǎn)位置。 此指令的功能是由刀具所在位置經(jīng)過中途點(diǎn)回到參考點(diǎn)。故與 G28 很類似，差別在於 G28 是回歸機(jī)械原點(diǎn)，而 G30 是回歸參考點(diǎn)。 第 4 參考點(diǎn)之座標(biāo)位置於參數(shù)中設(shè)定（ FANUC 0M 控制器參數(shù)號(hào)碼 735～ 737 設(shè) P2，780～ 782 設(shè) P3， 784～ 786 設(shè) P4）其值為機(jī)械原點(diǎn)到參考點(diǎn)的向量值。 G30 指令通常使用在自動(dòng)換刀時(shí)，如臺(tái)中精機(jī)有臂式的 ATC於換刀時(shí)，除了 Z軸須回歸機(jī) 械原點(diǎn)外並須指令第 2 參考點(diǎn)的 Y軸復(fù)歸。如下例子： ： T01； ＝＞ 1 號(hào)刀就換刀位置 ： 34 G28 G91 Z0； ＝＞ Z 軸回 HOME 點(diǎn) G30 Y0； ＝＞第二參考點(diǎn)的 Y軸復(fù)歸 M06 T02； ＝＞將 1 號(hào)刀換上主軸，第 2 號(hào)刀就換刀位置。 ： 當(dāng)用 G28 或 G30 指令，在刀具經(jīng)由中途點(diǎn)到達(dá)機(jī)械原點(diǎn)（ G28）或參考點(diǎn)（ G30）後，變更程式座標(biāo)系時(shí)，中途點(diǎn)也轉(zhuǎn)換至新座標(biāo)系。如果隨後指令 G29，則刀 具會(huì)經(jīng)由新座標(biāo)系的中途 點(diǎn)移到目的點(diǎn)位置。 在使用 G2 G30 之前應(yīng)將刀具補(bǔ)正取消（即 指令 G40， G49）。 暫停指令： G04 指令格式： G04 X?；或 G04 P?； 例如欲暫停 2 sec，則應(yīng)寫成： G04 X2020；或 G04 P2020； 由以上可知 X 後面可用小數(shù)點(diǎn)或不用小數(shù)點(diǎn)來表示；但 P 後面的數(shù)值不可用小數(shù)點(diǎn)方式表示。 暫停指令應(yīng)用於下列情況： 1. 用於主軸有高速、低速檔切換時(shí)，以 M05 指令後，用 G04 指令暫停幾妙，使主軸真正停止時(shí) ， 再行換檔，以避免損傷主軸的伺服馬達(dá)。 2. 用於孔底加工時(shí)暫停幾秒，使孔的深度正確及增加孔底面的光度，如鑽柱坑、錐坑，切魚眼等。 3. 用於鐵削大直徑螺紋時(shí)，暫停幾秒使轉(zhuǎn)速穩(wěn)定後再行切削螺紋，使螺距正確。如 2－ 節(jié)例 1。 大孔徑螺紋切削指令： G33 小直徑的內(nèi)螺紋大都用螺絲攻配合攻牙指令 G74， G84（參考固定循環(huán)指令）加工。大孔 徑螺紋因刀具成本太高，故使用可調(diào)式的搪孔刀配合 G33 指令加工，可節(jié)省成本。 指令格式： G33 Z?F?； Z： 螺紋切削之終點(diǎn)座標(biāo)值（ 絕對(duì)值）或切削螺紋的長(zhǎng)度（增量值）。 F： 螺紋的導(dǎo)程。 例 1. 如圖 1 所示，孔徑已加工完成，使可調(diào)式搪孔刀，配合 G33 指令切削 M60 的內(nèi)螺紋。 35 O1212； G28 G91 Z0； G28 G0 Z0； G54； M03 S400； G00 G90 X0 Y0； G43 Z10. H01； ＝＞ 做刀長(zhǎng)補(bǔ)正，使刀具定位 至工件上方 10 mm 處，準(zhǔn) 備切削螺紋。 G33 Z 45. ； ＝＞ 第一次切削螺紋。 M19； ＝＞ 主軸定向停止。 G00 X 5.； ＝＞ 主軸中心偏移，防止提升 刀具時(shí)碰撞工件。 Z10.； ＝＞ 提升刀具。 X0 M00； ＝＞ 刀具移至孔中心後，程式 停止。調(diào)整搪孔刀的螺紋 切削深度。 M03； ＝＞ 使主軸正轉(zhuǎn)。 G04 X2.； ＝＞ 暫停 2sec，使主軸轉(zhuǎn)速 400 rpm 穩(wěn)定。 G33 Z 45. ； ＝＞ 第二次切削螺紋。 M19； G00 X 5.； Z10.； X0 M00； M03； G04 X2.； 36 G33 Z 45. ； ＝＞ 第三次切削螺紋。 ： M19； G00 X 5.； Z10. G28 G91 Z0； M30； 轉(zhuǎn)角的速度控制 CNC 工具機(jī)是以伺服馬達(dá)旋轉(zhuǎn)後，帶動(dòng)滾珠螺桿，再驅(qū)動(dòng)螺帽上的床臺(tái) ，使刀具移動(dòng) 。當(dāng) CNC控制器執(zhí)行移動(dòng)指令時(shí)（如 G00、 G0 G0 G03 及用手動(dòng)脈衝產(chǎn)生器 MPG 移動(dòng)），伺服馬達(dá)於移動(dòng)開始及結(jié)束時(shí)會(huì)自動(dòng) 加減速，使起動(dòng)及停止平滑以避免工具機(jī)震動(dòng)。各軸加減速之時(shí)間定 數(shù)由參數(shù)設(shè)定之（ FANUC 0M 的 G00 是參數(shù)號(hào)碼 0522～ 0525。 G01 及 MPG是參數(shù)號(hào)碼 0529～0530）。故於撰寫程式時(shí)，不需要改慮加減速。 因?yàn)樽詣?dòng)加減速的關(guān)係，如果在一單節(jié)刀具僅沿 Y 軸切削及在下一單節(jié) 沿 X 軸切削，當(dāng)進(jìn)給速率沿 X 軸加速時(shí)， Y軸在減速，則在轉(zhuǎn)角處會(huì)形成 一小圓角如圖 1 所示之虛線。 圖１ 自動(dòng)加減速使轉(zhuǎn)角處形成小圓角 G64 指令稱為切削模式。 一般 CNC 工具機(jī)一開機(jī)即自動(dòng)設(shè)定處?kù)?G64 切削 模式，此指令功能即具有自動(dòng)加減速，使切削工件時(shí)於轉(zhuǎn)角處形成一 小圓角，具有去除毛邊的效果。 但若是要求於轉(zhuǎn)角處加工成尖銳時(shí)（即轉(zhuǎn)角處實(shí)際刀具路徑與程式路 徑相同時(shí)，如圖 1 實(shí)線部份），則可使用 G09 或 G61 確實(shí)停止檢驗(yàn)指 令， 命令刀