1、第五章第五章 FANUC 0I數控車編程基本知識數控車編程基本知識機床坐標軸機床坐標軸 車床基本坐標系統的具體分析車床基本坐標系統的具體分析車床基本坐標系統的具體分析車床基本坐標系統的具體分析坐標系統：坐標系統：大部分的大部分的CNCCNC車床所使用的控制器都提供兩軸的控制，兩軸車床所使用的控制器都提供兩軸的控制，兩軸和方向，參考下圖：和方向，參考下圖：坐標軸的方向設定：坐標軸的方向設定： 大拖板左右大拖板左右(縱向縱向)移動叫移動叫Z軸軸, 縱拖板前后縱拖板前后(橫向橫向)移動叫移動叫X軸軸。 刀具刀具離開工件離開工件的方向為的方向為正正方向方向,靠近工件靠近工件的方向為的方向為負負方向。方

2、向。工件坐標系、程序原點和對刀點工件坐標系、程序原點和對刀點工件坐標系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件工件坐標系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點（也稱程序原點），建立一個新的坐上的某一已知點為原點（也稱程序原點），建立一個新的坐標系，稱為工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，標系，稱為工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。直到被新的工件坐標系所取代。工件坐標系的原點選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，工件坐標系的原點選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等條件。引起的加工誤差小等條件。對刀點是零件程序加工

3、的起始點，即數控加工時，刀具相對對刀點是零件程序加工的起始點，即數控加工時，刀具相對工件運動的起點。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系工件運動的起點。對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置。中的位置。程序指令總體介紹程序指令總體介紹1 G代碼代碼2 M代碼代碼3 F代碼代碼4 T代碼代碼5 S代碼代碼G、M功能表要背熟功能表要背熟注意注意模態和非模態代碼的應用，并熟練掌握以下代碼的使用方法模態和非模態代碼的應用，并熟練掌握以下代碼的使用方法 * G00（快速定位）（快速定位） G92（螺紋切削循環）（螺紋切削循環） * G01（直線插補）（直線插補） ） G75（切槽循環）（切槽循環）

4、 *G02 （順圓弧插補）（順圓弧插補） *M03（主軸正轉）（主軸正轉） *G03（逆圓弧插補）（逆圓弧插補） *M05（主軸停轉）（主軸停轉） G71（外圓粗加工循環）（外圓粗加工循環） M30（程序結束）（程序結束） G72（端面粗加工循環）（端面粗加工循環） G73（成型加工復式循環）（成型加工復式循環） G70（精加工循環）（精加工循環）G、M M代碼有非模態代碼和模態代碼之分，非模態代碼只代碼有非模態代碼和模態代碼之分，非模態代碼只在規定的程序段中有效，模態代碼一旦被執行，則一直在規定的程序段中有效，模態代碼一旦被執行，則一直有效，直到同一組有效，直到同一組G G代碼出現或被取消為

5、止。代碼出現或被取消為止。1 G代碼功能代碼功能 由由G代碼及后代碼及后2位數字表示，規定其位數字表示，規定其所在的程序段的意義。所在的程序段的意義。1)指定指定刀具路徑刀具路徑，如，如G01指刀具作直線插補運動指刀具作直線插補運動2)設定狀態設定狀態;例如例如:G98每分鐘進給速度每分鐘進給速度G99每轉進給速度每轉進給速度地址地址“G”和數字組成的字表示準備功能，也稱之為和數字組成的字表示準備功能，也稱之為G功能。功能。G功能根據其功能分為若干個組，在同一條程序段中，如果功能根據其功能分為若干個組，在同一條程序段中，如果出現多個同組的出現多個同組的G功能，那么取最后一個有效。功能，那么取最

6、后一個有效。G功能分為模態與非模態兩類。一個模態功能分為模態與非模態兩類。一個模態G功能被指令后，功能被指令后，直到同組的另一個直到同組的另一個G功能被指令才無效。而非模態的功能被指令才無效。而非模態的G功能功能僅在其被指令的程序段中有效。僅在其被指令的程序段中有效。例：例：N10 G01 X250. Y320.N11 G04 X100N12 G01 Z-120.N13 X380. Y400.在這個例子的在這個例子的N12這條程序中出現了這條程序中出現了“G01”功能，由于這功能，由于這個功能是模態的，所以盡管在個功能是模態的，所以盡管在N13這條程序中沒有這條程序中沒有“G01”，但是其作用

7、還是存在的。但是其作用還是存在的。2 M代碼代碼(輔助功能輔助功能)如果在地址如果在地址M后面指令了后面指令了2位數字，那就把對應的信號位數字，那就把對應的信號送給機床。送給機床。例如例如:M03:主軸正轉主軸正轉(面對卡盤面對卡盤,逆時針方向旋轉逆時針方向旋轉)M04:主軸反轉主軸反轉(面對卡盤面對卡盤,順時針方向轉旋順時針方向轉旋)M05:主軸停轉主軸停轉M08:冷卻液開冷卻液開M09:冷卻液關冷卻液關M30:程序結束程序結束,停主軸停主軸,關冷卻液關冷卻液3 F代碼 表示切削進給速度(絲桿帶動拖板的移動速度，在加工時直接表現為刀具的移動速度)兩種表示方法:1)每分鐘進給速度;由G代碼中的

8、G98設定例:F100表示刀具的切削速度為100/min2)每轉進給速度:由G99設定例:F0.1表示刀具切削速度為0.1/r,即:主軸每轉一轉刀具切削0.1毫米使用下式可以實現每轉進給量與每分鐘進給量使用下式可以實現每轉進給量與每分鐘進給量的轉化。的轉化。 fm=frS fm：每分鐘的進給量：每分鐘的進給量：(mm/min ) fr：每轉進給量：每轉進給量：(mm/r ) S：主軸轉數，：主軸轉數，(r/min)當工作在當工作在G01，G02或或G03方式下，編程的方式下，編程的F一一直有效，直到被新的直有效，直到被新的F值所取代，而工作在值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度是各軸

9、的最高速度，方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，與所編與所編F無關。無關。 3 F代碼 S 功能轉速功能轉速功能,單位為轉單位為轉/分鐘分鐘(即即RPM)。主軸功能主軸功能S控制主軸轉速，其后的數值表示主軸控制主軸轉速，其后的數值表示主軸速度，單位為轉速度，單位為轉/每分鐘每分鐘(r/min)。恒線速度功能時恒線速度功能時S指定切削線速度，其后的數值指定切削線速度，其后的數值單位為米單位為米/每分鐘每分鐘(m/min)。（。（G96恒線速度有效、恒線速度有效、G97取消恒線速度）取消恒線速度）S是模態指令。是模態指令。S所編程的主軸轉速可以借助機床控制面板上的所編程的主軸轉速可以借助機床控

10、制面板上的主軸倍率開關進行修調。主軸倍率開關進行修調。5 T功能T 功能也稱為刀具功能功能也稱為刀具功能,用來進行刀具及刀補設定用來進行刀具及刀補設定表示方式是表示方式是:T其中其中T后面的前兩位表示刀具號后面的前兩位表示刀具號,后兩位表示刀補號后兩位表示刀補號如如T0202表示第表示第2號刀和對應的第號刀和對應的第2號刀補號刀補T0200表示第表示第2號刀不帶刀補號刀不帶刀補零件程序的結構零件程序的結構 數控程序是若干個程序段的集合。數控程序是若干個程序段的集合。每個程序段獨占一行。每個程序段獨占一行。每個程序段由若干個字組成，每個字由地址和跟隨其后的數每個程序段由若干個字組成，每個字由地址

11、和跟隨其后的數字組成。字組成。地址是一個英文字母。地址是一個英文字母。一個程序段中各個字的位置沒有限制，但是，長期以來以下一個程序段中各個字的位置沒有限制，但是，長期以來以下排列方式已經成為大家都認可的方式：排列方式已經成為大家都認可的方式：在一個程序段中間如果有多個相同地址的字出現，或者同組在一個程序段中間如果有多個相同地址的字出現，或者同組的的G功能，取最后一個有效。功能，取最后一個有效。 程序的文件名程序的文件名CNC裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤文件的方式讀寫。裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤文件的方式讀寫。文件名格式為文件名格式為(有別于有別于DOS的其他文件名的其他文件名)：O(

12、地址地址O后面必須有四位數字或字母后面必須有四位數字或字母)本系統通過調用文件名來調用程序，進行加工或編輯。本系統通過調用文件名來調用程序，進行加工或編輯。 編程格式編程格式程序組成程序組成:第一部分第一部分程序名程序名:O第二部分第二部分程序段程序段:N即編程內容即編程內容第三部分第三部分程序結束程序結束表示表示9999之內的任一自然數之內的任一自然數舉例舉例O0002（程序名）（程序名）N0010 G00X100 Z100 N0005 M3S600N0020 T0101N0030 G00 X22 Z2 N0040 G01 Z-10 F100N0050 G01 X24 Z-15N0060 Z

13、-25N0070 G00 X100 Z100N0080 T0100N90 M30（結束語）（結束語）典型功能詳細說明（主要是典型功能詳細說明（主要是G代碼的介紹）代碼的介紹）學習學習G代碼要理解的幾個內容：代碼要理解的幾個內容：1 書寫格式書寫格式2 刀具運動軌跡刀具運動軌跡3 刀具運動的起點、終點坐標刀具運動的起點、終點坐標4 應用的條件應用的條件格式：格式： G00 X Z 其中，其中，X Z指指終點坐標值終點坐標值 快速地從當前點以直線方式移動到終點坐標；快速地從當前點以直線方式移動到終點坐標； 移動速度由系統的參數設定。移動速度由系統的參數設定。1、G00（或（或G0）：快速定位）：快

14、速定位 、G01(或或G1)直線插補直線插補（1）格式）格式:G01X Z F 其中其中,XZ指定終點坐標值指定終點坐標值 F指定進給速度指定進給速度表示刀具從當前點以直線方式和設定的進給速度移動到終點坐標表示刀具從當前點以直線方式和設定的進給速度移動到終點坐標OXZ3050G01運動 軌跡 線G00運動 軌跡 線（2）G00 和和G01刀具運動軌跡刀具運動軌跡: 如如:G00 X30 Z50 G01X30 Z50 F100 的刀具運動軌跡如下圖的刀具運動軌跡如下圖:編程舉例編程舉例程序如下程序如下:O0001;T0101;M03S800;G00X100.Z100.;G00 X22.Z2.;

15、G01Z-25.F100;G00X100.;Z100.; T0100;M05;M30;例例1:1:把直徑把直徑2525的棒料加工成的棒料加工成2222的圓柱的圓柱例例2 2 編寫下圖工件程序編寫下圖工件程序( (毛坯直徑毛坯直徑25)25)程序如下程序如下:O0001;T0101;M03S800;G00X100.Z100.;G00G42X22.Z2.D01;G01Z-10.F100;G01X24.Z-15.;Z-25.;G40G00X100.Z100.;M05;M30; 、G02,G03順、逆時針圓弧插補順、逆時針圓弧插補格式格式1:G02（G03） X Z R F其中其中,XZ圓弧終點坐標值

16、；圓弧終點坐標值； R圓弧半徑圓弧半徑F指定進給速度指定進給速度表示刀具運動軌跡為圓弧線，圓弧起點為刀具當前點表示刀具運動軌跡為圓弧線，圓弧起點為刀具當前點,終點坐標終點坐標和半徑由該程序段設定和半徑由該程序段設定.格式格式2:G02（G03） X Z I K F其中其中,XZ圓弧終點坐標值；圓弧終點坐標值；I=X圓心坐標圓心坐標X圓弧起點坐標圓弧起點坐標K=Z圓心坐標圓心坐標Z圓弧起點坐標圓弧起點坐標 順逆圓弧方向的設定順逆圓弧方向的設定XZG03G02ZXG02G03后刀架坐標系統后刀架坐標系統前刀架坐標系統前刀架坐標系統例例3 3 編寫下圖工件的加工程序編寫下圖工件的加工程序程序程序O0

17、001;T0101;M03S800;G00X100.Z100.;G00X0Z2.;G01Z0F50;G03X24.Z-15.R12.;G01Z-40.;G00X100.;Z100.;T0100;M05;M30;程序程序O0002;T0101;M03S800;G00X40.Z2.;G71U2.R1.;G71P10Q20U0.2W0.1F0.2;N10G00G42X0.;G01Z0.F0.1;G03X24.Z-12.R12.F0.05;G01Z-40.;N20G00X40.;G70P10Q20;G00G40X60.Z60.;M05;M30;G71G71內、外圓粗車循環內、外圓粗車循環格式：格式：G

18、71 U RG71 P Q U W F N。N。N。 G71 U RU ：表示粗加工循環時，：表示粗加工循環時，X軸方向的每軸方向的每 次進刀量（半徑表示）次進刀量（半徑表示）R：表示粗加工循環時，：表示粗加工循環時，X軸方向的每軸方向的每 次退刀量（半徑表示）次退刀量（半徑表示）G71 P Q U W F P ：描述精加工軌跡程序的第一個程：描述精加工軌跡程序的第一個程 序段序號；序段序號；Q：描述精加工軌跡程序最后一個程序：描述精加工軌跡程序最后一個程序 段序號段序號；U ： X軸方向的精加工余量，直徑表軸方向的精加工余量，直徑表 示，有方向性和正負值；（使用示，有方向性和正負值；（使用

19、G71加工完后，工件的實際余量）加工完后，工件的實際余量）W ： Z軸方向的精加工余量，直徑表軸方向的精加工余量，直徑表 示，有方向性和正負值；示，有方向性和正負值； （使（使 用用G71加工完后，工件的實際余量）加工完后，工件的實際余量） Be程序指令wACdA452U注意：注意：1 1只能夠加工只能夠加工X XZ Z軸單調增加或單軸單調增加或單調減小的工件；調減小的工件；2 2精加工第一段只能出現精加工第一段只能出現X X，不能，不能出現出現Z Z；3.3.精車程序只能使用精車程序只能使用G0G0G1G1G2G2G3G3等指令；等指令；精加工循環精加工循環G70格式格式:G70 P（Ns）

20、Q（Nf）Ns:構成精加工形狀的程序段群的第一個程序段構成精加工形狀的程序段群的第一個程序段的順序號的順序號Nf：構成精加工形狀的程序段群的最后一個程序構成精加工形狀的程序段群的最后一個程序段的順序號段的順序號在用在用G71 G72 G73粗加工后，可用該指令精車粗加工后，可用該指令精車G72G72端面粗車循環端面粗車循環格式：格式：G72 WG72 W R R G72 PG72 PQ QU UW W F F N N。N N。注釋：注釋：W W：表示表示Z Z軸方向每次循軸方向每次循 環進刀量環進刀量 W W刀寬刀寬R R：表示表示X X軸方向每次循環軸方向每次循環 退刀量退刀量U U W W

21、 ：表示表示 X X，Z Z軸方向軸方向 的精加工余量，有方向性的精加工余量，有方向性精加工軌跡程序精加工軌跡程序AdCAe程序指令w45B2U注意：注意：編程路線與編程路線與G71外形加工相反，外形加工相反，與習慣編程思維有區別，編程切與習慣編程思維有區別，編程切削路線應自左向右，自大到小。削路線應自左向右，自大到小。 2 2精車軌跡程序第一段只能含精車軌跡程序第一段只能含Z Z，不能有，不能有X X；精車；精車程序只能使用程序只能使用G0G0G1G1G2G2G3G3等指令；等指令；注意：注意：1 1只能加工只能加工X X軸軸Z Z軸單調增加或單調減小的工件；軸單調增加或單調減小的工件；練習

22、練習4：讀圖用：讀圖用G72指令編寫程序指令編寫程序。O0001;T0101;M03S500;G00X162.Z2.;G72W5.R0.5;G72P40Q90U0.2W0.1F0.25;N40G00G41Z-70.;G01X160.;X120.W10.;W10.;X80.W10.;W20.;X40.W20.;N90G40G00Z10.;G70P40Q90;G00X50.Z50.;M05;M30;G75切槽循環格式：格式： G75 R G75 X P F R ：X軸方向每次退刀量；軸方向每次退刀量；（半徑表示）（半徑表示）X ：終點位置；：終點位置；P ：X軸方向每次進刀量；軸方向每次進刀量；（

23、半徑表示）（半徑表示） 單位：單位：0.001mm P1000表示表示1mm1 1）簡單用法，切斷）簡單用法，切斷例：例： G0 X32 Z-34G75 R2G75 X0 P4000 F50G0 X100 Z1002 2）切槽循環）切槽循環格式：格式： G75 R G75 X Z P Q F 其中其中Q：Z軸方向每次循環移動軸方向每次循環移動量量練習：加工下圖工件，編寫程序。練習：加工下圖工件，編寫程序。 T0202 （3mm切刀）切刀）G0 X32 Z-13G75 R2 G75 X15 Z-30 P6000 Q2000 F30練習練習5：加工下圖工件，編寫程序。：加工下圖工件，編寫程序。M0

24、3 S250G00 X52 Z-14G75 R1G75 X40 Z-42 P5000 Q14000 F0.2G00 X100 Z10T0100M05T0202（4切槽刀）切槽刀）G00 X100 Z100O0060M30常用螺紋切削的進給次數與吃刀量常用螺紋切削的進給次數與吃刀量 G32 切削螺紋格式格式：G32 X Z F其中其中F：螺紋導程螺紋導程刀具路徑刀具路徑:與與G01相同相同例：用例：用G32加工如下圖工件，加工如下圖工件，編寫程序；編寫程序；O0010N10 G0 X100 Z100 M3 S250N20 T0303N30 G0 X19.2 Z3N40 G32 X19.2 Z-21 F1.5N50 G0 X25N60 Z3N70 X18.6N80 G