【正文】 功能指令是銑床所不具備的，因?yàn)?T指令即 Txx ，是用以驅(qū)動(dòng)刀庫(kù)電機(jī)帶動(dòng)刀庫(kù)轉(zhuǎn)動(dòng)而實(shí)施選刀動(dòng)作的。若 T指令是跟在某加工程序段的后部時(shí)，選刀動(dòng)作將和加工動(dòng)作同時(shí)進(jìn)行。其選刀動(dòng)作和換刀動(dòng)作無(wú)法分開(kāi)進(jìn)行，故編程上一般用 “Txx M06”的形式。 ) 而對(duì)于采用機(jī)械手換刀的加工中心來(lái)說(shuō)，合理地安排選刀和換刀的指令，是其加工編程的要點(diǎn)。第 4章 加工中心的操作與編程 “T01 M06 ”是先執(zhí)行選刀指令 T01，再執(zhí)行換刀指令 M06。換刀以后，主軸上裝夾的就是 T01號(hào)刀具，而刀庫(kù)中目前換刀位置上安放的則是剛換下的舊刀具。 “M06 T01”是先執(zhí)行換刀指令 M06，再執(zhí)行選刀指令 T01。換刀前后，主軸上裝夾的都不是 T01號(hào)刀具。第 4章 加工中心的操作與編程 在對(duì)加工中心進(jìn)行換刀動(dòng)作的編程安排時(shí)，應(yīng)考慮如下問(wèn)題： (1) 換刀動(dòng)作必須在主軸停轉(zhuǎn)的條件下進(jìn)行，且必須實(shí)現(xiàn)主軸準(zhǔn)停即定向停止 (用 M19指令 )。有的機(jī)床則允許用參數(shù)設(shè)定第二參考點(diǎn)作為換刀位置，這時(shí)就可在換刀程序前安排 G30指令。 第 4章 加工中心的操作與編程 (3) 為了節(jié)省自動(dòng)換刀時(shí)間，提高加工效率，應(yīng)將選刀動(dòng)作與機(jī)床加工動(dòng)作在時(shí)間上重合起來(lái)。 (4) 若換刀位置在參考點(diǎn)處，換刀完成后，可使用 G29指令返回到下一道工序的加工起始位置。第 4章 加工中心的操作與編程 換刀程序?qū)嵗? 如圖 422所示零件，加工工序安排見(jiàn)第 1章表 19數(shù)控加工工序卡片。采用刀座對(duì)刀，各刀具長(zhǎng)度和刀具直徑分別設(shè)定在 H01～ H0 D01～ D04中。加工前，刀具停留在離工件零點(diǎn)高 100 mm的正上方。自動(dòng)換刀從參考點(diǎn)返回到中間 2— ?14孔鉆削起始位置處下刀到離上表面 5 mm的高度，啟動(dòng)主軸調(diào)用子程序，鉆 2 ? 14孔抬刀并返回參考點(diǎn)，主軸準(zhǔn)停，同時(shí) 選刀 T01X、 Y向返回參考點(diǎn)，自動(dòng)換刀，為重復(fù)加工作準(zhǔn)備，移到起始位置程序結(jié)束第 4章 加工中心的操作與編程 %120G91 G00 G01 F10G00 G90 M99%130G91 G00 G01 F15G00 M99子程序 鉆 ? 6小孔. . .. . .. . .子程序返回子程序 鉆 ? 14孔. . .. . .. . .子程序返回第 4章 加工中心的操作與編程 程序輸入與上機(jī)調(diào)試 1．程序的檢索和整理 程序的檢索是用于查詢(xún)?yōu)g覽當(dāng)前系統(tǒng)存儲(chǔ)器內(nèi)都存有哪些番號(hào)的程序。 (1) 將手動(dòng)操作面板上的工作方式開(kāi)關(guān)置編輯 (EDIT)或自動(dòng)擋，按數(shù)控面板上的程序 PROG鍵顯示程序畫(huà)面。若沒(méi)有找到該程序，即產(chǎn)生“071”的報(bào)警。在自動(dòng)運(yùn)行方式的程序屏幕下，按 “?”軟鍵，按 ，再按目錄(DIR)軟鍵，即可列出當(dāng)前存儲(chǔ)器內(nèi)已存的所有程序。若如此操作產(chǎn)生 “071”的報(bào)警，則表示該程序番號(hào)為空，還沒(méi)有被使用。刪除某一程序的方法是：在確保某一程序如 “O0002”已不再需要保留的情況下，先鍵入該程序番號(hào) “O0002”后，再按刪除 (DELETE)鍵即可。若鍵入 “O9999”后按DELETE鍵，則將刪除已存儲(chǔ)的所有程序，因此應(yīng)小心使用。1) 用手工鍵入一個(gè)新程序 ① 先根據(jù)程序番號(hào)檢索的結(jié)果，選定某一還沒(méi)有被使用的程序番號(hào)作為待輸程序番號(hào) (如 O0012)。 ② 將上述編程實(shí)例的程序順次輸入到機(jī)床數(shù)控裝置中，可通過(guò) CRT 監(jiān)控顯示該程序。 第 4章 加工中心的操作與編程 圖 423 程序顯示畫(huà)頁(yè) 第 4章 加工中心的操作與編程 2) 調(diào)入已有的程序 若要調(diào)入先前已存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器內(nèi)的程序進(jìn)行編輯修改或運(yùn)行，可先鍵入該程序的番號(hào)如 “O0001”后，再按向下的光標(biāo)鍵，即可將該番號(hào)的程序作為當(dāng)前加工程序。如果不指定程序號(hào)，就會(huì)使用 PC機(jī)、軟盤(pán)或紙帶中原有的程序番號(hào)；如果機(jī)床存儲(chǔ)器已有對(duì)應(yīng)番號(hào)的程序，將出現(xiàn) “073”的報(bào)警。此時(shí)，若要修改可用退格鍵CAN來(lái)進(jìn)行擦除重輸。 第 4章 加工中心的操作與編程 ② 若要修改局部程序，可移光標(biāo)至要修改處，再輸入程序字，按 “改寫(xiě) (ALTER)”鍵則將光標(biāo)處的內(nèi)容改為新輸入的內(nèi)容；按 “插入 (INSERT)”鍵則將新內(nèi)容插入至光標(biāo)所在程序字的后面。本系統(tǒng)中程序的修改不能細(xì)致到某一個(gè)字符上，而是以某一個(gè)地址后跟一些數(shù)字 (簡(jiǎn)稱(chēng)程序字 )作為程序更改的最小單位。 第 4章 加工中心的操作與編程 3．程序的空運(yùn)行調(diào)試 空運(yùn)行調(diào)試的意義在于： (1) 用于檢驗(yàn)程序中有無(wú)語(yǔ)法錯(cuò)誤。 (2) 用于檢驗(yàn)程序行走軌跡是否符合要求。 (3) 用于檢驗(yàn)工件的裝夾位置是否合理。 (4) 用于通過(guò)調(diào)試而合理地安排一些工藝指令，以?xún)?yōu)化和方便實(shí)際加工操作。將光標(biāo)移至主程序開(kāi)始處，或在編輯擋方式下按 “復(fù)位 (RESET)”鍵使光標(biāo)復(fù)位到程序頭部，再置工作方式為 “自動(dòng) ”擋，按下手動(dòng)操作面板上的 “空運(yùn)行 ”開(kāi)關(guān)至燈亮后，再按 “循環(huán)啟動(dòng) ”按鈕，機(jī)床即開(kāi)始以快進(jìn)速度執(zhí)行程序，由數(shù)控裝置進(jìn)行運(yùn)算后送到伺服機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械工作臺(tái)實(shí)施移動(dòng)。有圖形監(jiān)控功能時(shí)，若需要觀察圖形軌跡，可按數(shù)控操作面板上的 GRAPH功能鍵切換到圖形顯示畫(huà)頁(yè)。機(jī)械鎖定時(shí)，數(shù)控裝置內(nèi)部在按正常的程序進(jìn)程模擬插補(bǔ)運(yùn)算，屏幕上刀具中心的位置坐標(biāo)值同樣也在不停地變動(dòng)，但從數(shù)控裝置往機(jī)械軸方向的控制信息通路被鎖住，所以，此時(shí)機(jī)械部件并沒(méi)有產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的移動(dòng)。 第 4章 加工中心的操作與編程 以上操作中，若出現(xiàn)報(bào)警信息都可通過(guò)按 RESET(復(fù)位 )鍵來(lái)解除。若在自動(dòng)運(yùn)行方式下出現(xiàn)超程，解除報(bào)警后，程序?qū)o(wú)法繼續(xù)運(yùn)行。 正常加工的操作方法和空運(yùn)行類(lèi)似，只是應(yīng)先按壓 “空運(yùn)行 ”按鍵至燈滅，以退出空運(yùn)行狀態(tài)。 第 4章 加工中心的操作與編程 鉆、鏜固定循環(huán)及程序調(diào)試 在數(shù)控車(chē)削加工編程中，已經(jīng)介紹了采用固定循環(huán)編程的方便之處，而通過(guò)第 3章的鉆孔編程實(shí)例可知，當(dāng)需要鉆多個(gè)孔時(shí)，每一個(gè)孔的加工都至少需要幾段程序，程序量相當(dāng)大。本節(jié)介紹的固定循環(huán)則可以很方便地處理鉆、鏜加工編程問(wèn)題。 第 4章 加工中心的操作與編程 鉆、鏜固定循環(huán)的實(shí)現(xiàn) 1．固定循環(huán)的動(dòng)作組成 如圖 424所示，以立式數(shù)控機(jī)床加工為例，鉆、鏜固定循環(huán)動(dòng)作順序可分解為： (1) X和 Y軸快速定位到孔中心的位置上。 (3) 鉆、鏜孔 (工進(jìn) )。 (5) 退回到安全平面高度或初始平面高度。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 424 固定循環(huán)動(dòng)作分解第 4章 加工中心的操作與編程 2．固定循環(huán)指令格式 G90(G91)G99(G98)G73(~G89)X... Y... Z... R... Q... P... F... S... L...其中， G9 G99為孔加工完后的回退方式指令。當(dāng)某孔加工完后還有其他同類(lèi)孔需要接續(xù)加工時(shí)，一般使用 G99指令；只有當(dāng)全部同類(lèi)孔都加工完成后，或孔間有比較高的障礙需跳躍的時(shí)候，才使用 G98指令，這樣可節(jié)省抬刀時(shí)間。第 4章 加工中心的操作與編程 表 45 固定循環(huán)功能表第 4章 加工中心的操作與編程 X、 Y為孔位中心的坐標(biāo)； Z為孔底的 Z坐標(biāo) (G90時(shí)為孔底的絕對(duì) Z值， G91時(shí)為 R平面到孔底平面的 Z坐標(biāo)增量 )。 Q在 G7 G83間歇進(jìn)給方式中，為每次加工的深度；在 G7 G87方式中，為橫移距離；在固定循環(huán)有效期間是模態(tài)值。僅對(duì) G8G8 G89有效。 L為重復(fù)循環(huán)的次數(shù)， L1可不寫(xiě)， L0將不執(zhí)行加工，僅存儲(chǔ)加工數(shù)據(jù)。如圖 425(a)所示，每次背吃刀量為 q(用增量表示，在指令中給定 )；退刀量為 d，由 NC系統(tǒng)內(nèi)部通過(guò)參數(shù)設(shè)定。 (2) G74用于左旋攻螺紋。 第 4章 加工中心的操作與編程 圖 425 各種鉆鏜固定循環(huán)圖解第 4章 加工中心的操作與編程 (3) G76—— 精鏜。刀具的橫向偏移量由地址 Q來(lái)給定， Q總是正值，移動(dòng)方向由系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。 (5) G82—— 可用于鉆孔、鏜孔。孔底暫?？纱_保孔底平整。第 4章 加工中心的操作與編程 (6) G83—— 深孔鉆削。 (7) G84—— 右旋攻螺紋。 (8) G85—— 鏜孔。 (9) G86—— 鏜孔。由于退刀前沒(méi)有讓刀動(dòng)作，快速回退時(shí)可能劃傷已加工表面，因此只用于粗鏜。如圖 425(f)所示，執(zhí)行時(shí)， X、 Y軸定位后，主軸準(zhǔn)停，刀具以反刀尖的方向偏移，并快速下行到孔底 (此即其 R平面高度 )。在這個(gè)位置上，主軸再次準(zhǔn)停后刀具又進(jìn)行反刀尖偏移，然后向孔的上方移出，返回原點(diǎn)后刀具按原偏移量擺正，主軸正轉(zhuǎn)，繼續(xù)執(zhí)行下一程序段。如圖 425(g)所示，加工到孔底后暫停，主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，自動(dòng)轉(zhuǎn)換為手動(dòng)狀態(tài)，用手動(dòng)將刀具從孔中退出到返回點(diǎn)平面后，主軸正轉(zhuǎn)，再轉(zhuǎn)入下一個(gè)程序段自動(dòng)加工。此指令與 G86相同。 在使用固定循環(huán)指令前，必須使用 M03或 M04指令啟動(dòng)主軸；在程序格式段中， X、 Y、 Z或 R指令數(shù)據(jù)應(yīng)至少有一個(gè)才能進(jìn)行孔的加工；在使用帶控制主軸回轉(zhuǎn)的固定循環(huán) (如 G7G8 G86等 )中，如果連續(xù)加工的孔間距較小，或初始平面到 R平面的距離比較短時(shí)，會(huì)出現(xiàn)進(jìn)入孔正式加工前，主軸轉(zhuǎn)速還沒(méi)有達(dá)到正常的轉(zhuǎn)速的情況，影響加工效果。第 4章 加工中心的操作與編程 點(diǎn)位加工編程實(shí)例與調(diào)試 如圖 426(a)所示零件，共有 13個(gè)孔，需要使用三把直徑不同的刀具，其刀具號(hào)、刀具直徑和刀桿長(zhǎng)度如圖 (b)所示，分別按 H11=200， H15=190， H31=150設(shè)置刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 426 固定循環(huán)編程圖例第 4章 加工中心的操作與編程 其編程如下： 第 4章 加工中心的操作與編程 綜合加工技術(shù) 用戶(hù)宏指令編程 宏指令編程是指像高級(jí)語(yǔ)言一樣，可以使用變量進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算 (+、 、 *、 /)、邏輯運(yùn)算 (AND、 OR、 NOT)和函數(shù) (SIN、COS等 )混合運(yùn)算的程序編寫(xiě)形式。當(dāng)不具備自動(dòng)編程輔助手段，數(shù)控系統(tǒng)的指令功能有限，但卻提供宏程序功能時(shí)，熟練應(yīng)用宏程序指令進(jìn)行編程，可以顯著地增強(qiáng)機(jī)床的加工能力，同時(shí)可精簡(jiǎn)程序量。比如 T－600M系統(tǒng)使用 V1~V99來(lái)規(guī)定變量符號(hào)，用 [V1=...]， [V2=...]等形式來(lái)設(shè)定變量和給變量賦值，在調(diào)用宏程序時(shí)還可傳值調(diào)用。 HCNC－ 1M數(shù)控系統(tǒng)也是使用 0、 ...、 1199等作變量名，直接用 1=...、 2=...等形式設(shè)定變量和賦值。第 4章 加工中心的操作與編程 FANUC－ 3MA系統(tǒng)中宏指令格式為： G65 Hm Pi Qj Rk其中， m取 01～ 99，表示宏指令功能，見(jiàn)表 46； i為運(yùn)算結(jié)果的變量名； j為待運(yùn)算的變量名 1(或常數(shù) )； k為待運(yùn)算的變量名 2(或常數(shù) )。第 4章 加工中心的操作與編程 表 47 HCNC－ 1M系統(tǒng)的宏指令主要使用規(guī)范第 4章 加工中心的操作與編程 T－ 600M與 HCNC－ 1M數(shù)控系統(tǒng)的宏指令基本上就和高級(jí)語(yǔ)言 (如 FOXBASE、 BASIC等 )一樣直接采用數(shù)學(xué)表達(dá)式的形式，比較直觀、容易理解。 在圖 427所示零件上需要鉆 6個(gè)均勻分布的孔，而且孔口要刮平。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 427 宏指令編程圖例第 4章 加工中心的操作與編程 表 48 宏變量定義第 4章 加工中心的操作與編程 當(dāng)使用 FANUC－ 3MA數(shù)控系統(tǒng)時(shí)，編程如下：程 序 含 義O 0015N101 G65 H01 P500 Q0 G65 H01 P501 Q0 G65 H01 P502 Q100000 G65 H01 P503 Q0 G65 H01 P504 Q6 G65 H01 P505 Q41000 G65 H01 P506 Q25000N102 G92 X0 Y0 Z0 G43 H01 M03N103 M98 P9010N104 G00 G49 X0 Y0 Z0 M00主程序號(hào)定義變量 500=0 501=0 502= 單位 ?m 503=0 初始角 0?