FANUC加工中心编程.doc

数控铣/加工中心编程第一章 FANUC数控编程基础 第一节 FANUC 0i-MC系统功能一、准备功能准备功能也称为G功能或G指令，由地址符G加两位或三位数值构成该功能的令。G功能指令分若干组，有模态和非模态功能指令之分。非模态功能G指令只在所在程序段中有效，模态功能G指令一旦被执行，则一直有效，直到被同一组G功能指令互相取消为止。不同组的G指令编写在同一程序段中，在同一程序段中编写多个同组的G指令时，系统以最后一个为准。 表1-1 FANUC Oi-MC系统常用的准备功能指令G指令组号 功能 G指令 组号功能G0001快速定位G7309深孔钻循环G01直线插补G74左旋攻丝循环G02顺时针圆弧插补G76精镗循环G03逆时针圆弧插补G80固定循环取消G0400停到，准确停止G81钻孔循环G05.1AI先行控制/AI轮廓控制G82钻孔循环G10可编程数据输入G83深孔钻循环G11可编程数据输入取消G84右旋攻丝循环G1517极坐标指令取消G85镗孔循环G16极坐标指令G86镗孔循环G1702XY平面G87背镗循环G18ZX平面G88镗孔循环G19YZ平面G89镗孔循环G9003绝对值编程G9810固定循环返回到初始点G91相对值编程G99固定循环返回到R点G2006英制尺寸G6816执行坐标旋转G21米制尺寸G69取消坐标旋转G4007取消刀具半径补偿G4308正向刀具长度补偿G41刀尖圆弧半径左补偿G44负向刀具长度补偿G42刀尖圆弧半径右补偿G49取消刀具长度补偿G50.122可编程镜像取消G54G5914工件坐标系选择G51.1可编程镜像有效注：带号的G 指令表示接通电源时，既为该G指令的状态。在编程时，G指令前面的0可省略，G00、G01、G02、G03、G04可简写为G0、G1、G2、G3、G4。二、辅助功能M指令辅助功能也称为M功能或M指令，它是指令机床做一些些辅助动作的代码。辅助功能有两类型，辅助功能M代码用于指定主轴起动，主轴停止，程序结束等等。而第二辅助功能B代码，用于指定分度工作台定位。常见的M功能指令如下： 表1-2 FANUC 0i-Mc 系统常用辅助功能M指令及功能M指令功能M指令 功能M00程序暂停M09切削液（冷却液）关M01选择停止M02程序结束M03主轴正转 M30程序结束M04主轴反转M98调用子程序M05主轴停止M99子程序结束，返回主程序M08切削液（冷却液）开3. F、T、S功能（1）F功能指定进给速度，用地址后的数值指令进给速度。进给速度是指刀具向工件进给的相对速度，单位一般为mm/min。当进给速度与主轴转速有关时，单位为r/min，称为进给量。 （2）T功能 指令数控系统进行选刀。 在FANUC 0i-MC系统中，采用T2的形式。例如T01表示采用1号刀具。注意在手工编程中由于同一把刀具有许多个刀补，所以可采用如D1、D2、等，D为刀具半径补偿；H1、H2、H3等，H为刀具长度补偿。所有的补偿值均在系统里设置。（3）S功能 指定主轴转速或速度。 恒线速度控制（G96）：G96是恒速切削有效指令。 系统执行G96指令后，S后面的数值表示切削速度。例如：G96 S100表示切削速度是100m/min。 主轴转速控制（G97）：G97恒速切削控制取消指令。系统执行G97后，S后面的数值表示主轴每分钟的转数。例如：G97S800表示主轴转速为800r/min。系统开机状态为G97状态。 F功能、T功能、S功能均为模态指令。二、FANUC 0i-MC系统程序结构1.加工程序的组成数控加工中零件加工程序的组成形式，与采用的数控系统形式不同而略有不同。现在的数控系统中，其加工程序可分为主程序和子程序。但不论是主程序还是子程序，每一个程序都是由若干个程序组成。程序段是由一个或若干个字（字是由表示地址的字母和数字、符合等组成，它是控制数控机床完成一定功能的具体指令）组成，它表示数控机床为完成某一特定动作而需要的全部指令。例如：O1001N5 G54 G98 G21；N10 M3 S600；N15 G41D1X0Y0；N20 G00 X42 Z2 H2；N80 M05；%上面每一行称为一个程序段，N10，G54，M3，S600都是一个字。2加工程序的格式（1）加工程序号 格式为：O 为加工程序号，可以从00009999。 存入数控系统中的各零件加工程序号不能相同。（2）程序段 格式为：N G XY Z F S M T ；程序段号 准备功能 坐标运动尺寸 工艺性指令 结束代码（3）程序结束符 FANUC数控系统的程序结束为“%”。三、加工中心的坐标系 1数控机床坐标系数控机床的坐标系采用 右手直角笛卡尔坐标系，其基本坐标轴X、Y、Z为直角坐标系，相对于每个坐标轴的旋转运动坐标为A、B、C，如图1.1.1所示。 图1.1.1 机床坐标系2坐标轴及其运动方向 不论机床的具体结构是工件静止、工件运动，还是工件运动、刀具静止，数控机床的坐标运动指的是刀具相对于工件的运动。Z轴定义为平行于机床主轴的坐标轴，其正方向定义为从工作台到刀具夹持的方向，即刀具远离工作台的运动方向。X轴为水平的坐标轴，Y轴为垂直的坐标轴，正方向都按右手法则确定如图1.1所示。旋转坐标轴A、B、C的正方向按右手螺纹前进的方向来确定。3机床原点 现代数控机床一般都有一个基准位置，称为机床原点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，是建立测量机床运动坐标的起始点。4程序原点 程序原点也称为编程原点，是数控编程过程中定义在工件上的几何基准点。程序原点一般采用 G54G59设置。四、工作坐标系设定机床一旦开机回零，监视屏即显示主轴上刀具卡盘端面中心在机床坐标系中的即时位置，而程序员是按工件坐标系编写加工程序的，通常用G54G59指令建立工作坐标系与机床坐标系偏置位置关系。用G54G59等指令建立坐标系时，程序员不需要预先知道当前刀具中心相对于工件坐标系的位置关系，可直接按工件坐标系原点编程。加工时，由机床操作人员按程序员所设定的各工件局部坐标系原点在机床坐标系中的不同位置，分别输入到与G54G59相对应的偏置寄存器中，如图1.1.2所示。程序中若使用G54所设的工件坐标系时，只需在位置坐标前直接写G54即可，数控系统会自动调出G54偏置寄存器中存放的偏置量，建立起当前工件坐标系与机床坐标的相对位置关系。加工中心编程时，常使用G54G59指令来指定工件坐标系。 图1.1.2 G54G59设定工作坐标系注意：使用G54G59建立工件坐标系时，指令可单独指定，也可与其它指令同段指定； G54G59建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失，并与刀具的起始位置无关。 第二节 FANUC 0i-MC基本编程指令一、尺寸系统功能指令1平面选择指令：G17、G18、G19 平面选择功能指令见表2-1。 表2-1 平面选择指令G功能平面（横坐标/纵坐标）垂直坐标轴G17XYZG18ZXYG19YZX2绝对值、增量值（ G90、 G91）（1）绝对值编程G90 指加工轮廓曲线上，所有坐标点的位置都以坐标原点为基准的坐标系。在编程时一般采用绝对编程。（2）增量值编程G91 指加工轮廓曲线上，各线段的终点位置以该线段起点为坐标原点而确定的坐标系。例：分别利用绝对值、增量值进行编程。 图1.2.1 G90/G91绝对值：G90 G01 X30 Y20 1 到2 增量值 ：G91 G01 X20 Y10 4到5 G90 G01 X50 Y30 2到3 G91 G01 X20 Y10 5到6二、快速点定位指令G00 G00指令是命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到目标位置，它是快速定位，没有运动轨迹要求。G00指令是摸态指令。 G00程序段格式为：G00 X_ Y_在执行G00，刀具实际的运动路线不是两点一线，而是折线点，所以，在使用G00指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，以免发生意外。三、插补功能指令1直线插补指令G01G01指令是命令刀具在两坐标间以插补联动方式按指定的F进给速度作任意斜率的直线运动。G01指令是摸态指令。指令格式 G01 X_ Y_ Z_ F_2圆弧插补指令（G02、 G03 ）指令格式 或 其中：（1）第一种格式是用圆弧半径R进行编程，第二种格式是用圆心相对于起点（起点即当前位置）的位置进行编程。其中：X，Y，Z为圆弧终点的坐标（G90时为绝对坐标，G91时为相对坐标），无运动的轴可省略。（2）G17、G18、G19分别选择X，Y平面和Y，Z平面和Y，Z平面。 （3）R为 圆弧的半径，若0度R180度，圆弧半径值用正值指定,正号可以省略；若180度R360度，圆弧半径值必须用负值指定。 （4）I圆心相对于起点的坐标在X轴上的分量。J圆心相对于起点的坐标在Y轴上的分量。K圆心相对于起点的坐标在Z轴上的分量。（5）圆弧方向的判断，依右手坐标系统，视线朝向平面垂直轴的正放心往负方向看，如图1.2.2所示，顺时针为G02，逆时针为G03。 图1.2.2 G02/G03圆弧插补方向判断例：如图1.2.3所示，分别用G91/G90，I、J、K及R方式编写圆弧指令。 图1.2.3 圆弧编程1）G91方式IJK编程： （G91 G17） G02 X30. Y-30.0 I-20. J-50. F120； 2） G91方式R编程： （G91 G17） G02 X30. Y-30.0 R54. F120；3） G90方式IJK编程： （G90 G17 G54） G02 X90. Y40.0 I-20. J-50. F120；4） G90方式R编程： （G90 G17 G54） G02 X90. Y40.0 R54. F120；四、刀具补偿指令1刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）指令格式 式中：G41刀具半径左补偿；G42刀具半径右补偿；G40取消刀具半径补偿；X、Y、Z建立或取消刀具半径补偿的终点坐标值；Dn刀具偏置代号地址字，后面一般为两位数字的代号。说明：（1）刀具半径补偿G41、G42判别方法，如图1.2.4所示，规定沿着刀具运动方向看，刀具位于工件轮廓（编程轨迹）左边，则为左刀补（G41），反之，为刀具的右刀补（G42）。 图1.2.4 插补方向 （2）建立和取消刀补时，必须与G01或G00指令搭配使用，当出现与G02或G03指令组合使用时，机床会报警。在实际编程时谨慎使用与G00指令组合。建立和取消刀补过程如图1.2.5所示，使刀具从无刀具半径补偿状态O点，配合G01指令运动到补偿开始点A，刀具半径补偿建立。工件轮廓加工完成后，还要取消刀补的过程，即从刀补结束点B，配合G01指令运动到无刀补状态O点。图1.2.5 半径补偿的建立与取消（3）D指令必须配合G41或G42指令使用，可以与G41或G42指令在同一程序段给出，或者可以在G41或G42指令之前给出。D指令是模态代码，具有继承性。 （4）D代码是刀具半径补偿地址，其后“值”为存放补偿量的地址号。在加工或试运行之前将刀具半径补偿量存放在指定的存储器中，该补偿量的实际意义为刀具中心距零件轮廓线的距离。例1： 已知某外形轮廓的零件如图1.2.6所示，要求精铣其外轮廓。考虑刀具半径补偿，编制如图所示零件的加工程序，建立如图所示的工件坐标系， 刀具选择：10mm立铣刀，安全平面高度：50mm，进刀/退刀方式：离开工件20mm，直线圆弧引入切向进刀，直线退刀，走刀路线如图示。 图1.2.6 用刀具半径补偿功能编程O0006； 第0006号程序，铣削外形轮廓零件N05G54 G90 G0 X0. Y0. ； 建立工件坐标系，并快速运动到程序原点上方N10 Z50. ； 快速运动到安全高度N20 X-50. Y-40. S500 M3 ； 刀具移动到（-50，-40，50），主轴启动，并以500r/min的速度转动N25 Z5.0 M08； 快速运动到Z5.位置，切削液开N30 G1 Z-21. F20 ； 以G01、进给F20下刀，伸出底面1mmN40 G42 D1 Y-30. F100. ； 刀具半径右补偿，运动到Y-30的位置N50 G2 X-40. Y-20. I10. J0.； 顺时针圆弧插补N60 G1 X20. ; 切削至点（-20，-20）N70 G3 X40. Y0. I0. J20. ； 逆时针圆弧插补N80 X-6.195 Y39.517 I-40.J0.；逆时针圆弧插补N90 G1 X-40. Y20. ； 切削至点（-20，-20）N110 Y-30. ； 直线退刀N120 G40 Y-40. ； 取消刀具半径补偿，退刀至Y-40N130 G0 Z50. ； 抬刀至安全高度N140 X0. Y0. ； 回程序原点上方N150 M30； 程序结束并返回2刀具长度补偿指令（G43、G44、G49） 指令格式 式中：G17：刀具长度补偿轴为Z平面；G18：刀具长度补偿轴为Y平面；G19：刀具长度补偿轴为X平面；G49：取消刀具长度补偿；G43：正向偏置（补偿轴终点加上偏置值）；G44：负向偏置（补偿轴终点减去偏置值）；H：G43/G44的参数，即刀具长度补偿偏置号（H00H99），它代表了刀补表中对应的长度补偿值。G43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。五、子程序功能及应用 在加工零件中，常出现几何形态完全相同的加工轨迹，在程序编制中，有固定顺序重复程序段出现。为使程序简单化，可将有固定顺序重复出现的程序段编辑为子程序存放，再通过主程序按格式调出加工。1子程序指令（98、99）调用子程序指令：98结束子程序指令：992编程格式： M98 PXXX XXXX ； 重复次数 子程序号当不指定重复次数时，系统默认了程序调用只一次，最多数999次。3子程序的嵌套为进一步简化程序，可执行子程序调用另一个子程序，称为子程序的嵌套。子程序可以嵌套四级。如图1.2.7所示 图1.2.7子程序嵌套例：如图1.2.8所示，用直径10mm的铣刀，铣平工件上表面605010mm。图1.2.8 利用子程序编程主程序：O0001；G54G90G40G17S1000M03；G00X-40.0Y-25.0Z30.0;Z2.0；G01F80Z0；M98 P40002；G00G90Z50.0；G00 X0Y0M05；M30；子程序：O0002；G01F60G90X35；G91Y8；G90X-35；G91Y8；M99；六、镜像功能的应用 镜像功能又称为对称功能 利用该功能对两个形状以轴对称零件，只需编写出其中任意一个的加工程序就能把它们都加工出来；对于任何一个与某坐标轴或原点对称的零件，只需编写出一半图形的加工程序就能将整个零件加工出来；对于一个与X、Y轴及原点都对称的零件，则只需编写出位于某象限那部分图形的加工程序就能将整个零件加工出平。1镜像功能G51.1、G50.1 G51.1 执行镜像 G50.1 取消镜像2编程格式 G51.1 X Y Z ； G50.1 ； 式中 X、Y、Z为设定镜像轴，例：如图1.2.9所示图形用镜像编程进行加工。图1.2.9 以X轴为镜像轴镜编程O0001；N10 G54 G90 G17 G50.1 S1000 M03；N20 G51.1 Y0； 设定镜像轴，以X轴为镜像轴。 N30 G00 X50 Y50 Z50；N40 Z2；N50 G01 F200 Z-2；N60 G42 D1 X30 Y40； 设定刀具补偿N70 G02 X40 Y30 R10；N80 G01 Y20；N90 X20；N100 Y40；N110 X35；N120 G00 Z50；N130 G50.1 G40 X0 Y0 M05； 取消镜像等N140 M30； 程序结束。七、坐标旋转功能的应用使用该指令功能可使编程图形按指定中心及旋转方向将图形旋转一定的角度。1坐标旋转功能 G68 执行旋转 G69 取消旋转2编程格式 G68 X Y Z R ； G69 ；式中X、Y、Z为设定的旋转中心的坐标值（可以是X、Y、Z中的任意两个，由当前平面选择指令确定）； R为旋转角度，逆时针旋转定义为正向，反之为负；旋转范围：360 360。说明：如果省略了旋转中心（X，Y，Z），则以程序原点为旋转中心。如：G68 R60 表示以程序原点为旋转中心，将图形旋转60。例：如图1.2.10所示将图形旋转15度后进行加工。 图1.2.10 旋转角度编程N10 G54 G90 G17 S1000 M03；N20 G68 X0 Y0 R15； 设定旋转中心与旋转角度N30 G00 X-60 Y-35 Z50；N40 Z2；N50 G01 F200 Z-5；N60 G42 D1 X-28.868 Y-50；设定刀具补偿N70 X28.868 Y-50；N80 X57.735 Y0；N90 X28.868 Y50；N100 X-28.868 Y50；N110 X-57.735 Y0；N120 X-28.868 Y-50；N130 G00 Z50；N140 G40 G69 X0 Y0 M05； 取消刀具补偿和旋转角度等 N150 M30； 程序结束八、极坐标编程功能的应用对于加工轮廓为中心对称分布的零件，采用极坐标进行数控编程十分方便。1极标旋转功能 G15 极坐标取消 G16 极坐标系设定2编程格式G16 X_ Y_ ；G15 ；式中 X为编程零点到中心点的距离；Y为旋转角度，Y为正表示逆时针旋转角度，反之为顺时针旋转角度。例：如图1.2.11所示，采用极坐标旋转角度编程进行加工。 图1.2.11 用极坐标旋转角度编程N10 G54 G90 G17 G15 S1000 M03;N20 G00 X0 Y0 Z50;N30 G16 X20 Y0; 设定极坐标的孔距为20mm和极 角为0。N40 G98 G83 Z-20 R2 Q5 F80; 执行固定循环钻孔。N50 Y90; 旋转90度后，再进行固定循环钻孔。N60 Y180; 旋转180度后，再进行固定循环钻孔。N70 Y270; 旋转270度后，再进行固定循环钻孔。N80 G00 Z50;N90 G15 M05; 取消极坐标编程和关闭主轴正转。N100 M30; 程序结束。九、固定循环指令固定循环主要指孔的循环，包括钻孔、镗孔、攻丝等。1固定循环指令及钻孔动作（1）固定循环指令见表2-2。 表2-2 常用的固定循环指令 G代码钻削（-Z方向）在孔底的动作回退（+方向）应 用G73间歇进给快速移动高速深孔钻循环G74切削进给停刀主轴正转切削进给左旋攻螺纹循环G76切削进给主轴定向停止快速移动精镗循环G80-取消固定循环G81切削进给-快速移动钻孔循环，点钻循环G82切削进给停 刀快速移动钻孔循环，锪镗循环G83间歇进给-快速移动深孔钻循环G84切削进给停刀主轴反转切削进给攻螺纹循环G85切削进给-切削进给镗孔循环G86切削进给主轴停止快速移动镗孔循环G87切削进给主轴正转快速移动背镗循环G88切削进给停刀主轴停止手动移动镗孔循环G89切削进给停 刀切削进给镗孔循环（2）固定循环的动作组成孔加工固定循环通常由以下6个动作组成，如图1.2.12所示：动作1 X轴和Y轴定位，刀具快速定位到孔加工的位置；动作2 快进到R点，刀具自初始点快速进给到R点（准备切削的位置）；动作3 孔加工，以切削进给方式执行孔加工的动作；动作4 在孔底的动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作；动作5 返回到R点。继续下一步的孔加工，而又可以安全移动刀具时应选择R点；动作6 快速返回到初始点。孔加工完成后，一般应选择初始点；固定循环的动作如图所示,图中用虚线表示的是快速进给，用实线表示的是切削进给。图1.2.12 孔固定循环动作过程图中：初始平面初始平面是为安全进刀切削而规定的一个平面。R点平面R点平面又叫R参考平面，这个平面是刀具进刀切削时由快速转为工进的高度平面，距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25mm。工件表面工件上表面。孔底平面加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸长超过工件底平面一段距离，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削时还应考虑钻头尖深度。（3）固定循环的代码组成 1）数据代码：G90、G91 2）返回点代码： G98返回初始点； G99返回R点。 3）孔加工方式代码：G73G89（4）固定循环的参数设定固定循环的指令参数由数据形式、返回点平面、孔加工方式等三种方式指定。程序格式为： 其中，G为孔加工方式，对应于固定循环指令；X、Y为孔位置坐标；Z、R、Q、P、F为孔加工数据。 图1.2.13 G90和G91的坐标计算 图1.2.14 返回点平面选择 （5）孔加工数据设置 1）Z：在G90时，Z值为孔底的绝对坐标值，在G91时，Z是R平面到孔底的距离， 如图1.2.13所示。从R平面到孔底是按F代码所指定的速度进给。2）R：在G91时，R值为从初始平面（B）到R点的增量坐标值；在G90时，R值为绝对坐标值，如图1.2.14所示，此段动作是快速进给的。3）Q：在G73和G83方式中，规定每次加工的深度，以及在G87方式中规定移动值。 Q值一律是增量值，与G91的选择无关。4）P：规定在孔底的暂停时间，用整数表示，以ms为单位。5）F：进给速度，以mm/min为单位。这个指令是模态的，即使取消了固定循环在其后的加工中仍有效。6）返回平面选择指令G98、G99：G99决定刀具在返回时达到的R点平面，G98指令返回到初始平面B点，如图2.13所示。上述加工数据，不一定全部都写，根据需要可省略若干地址和数据。上述指令都是模态的，直到用G80取消或01组的G代码取消。2钻孔加工循环指令的应用（1）G81-普通钻孔循环，如图1.2.15所示。格式 ： G98/G99 G81 XYZRFK用途：钻孔、钻定位孔。 图1.2.15 G81钻孔固定循环 图1.2.16 G82钻孔固定循环(2)G82-钻孔、锪孔循环，如图1.2.16所示。格式：G98/G99 G81 XYZRP FK该指令除了要在孔底暂停外，其它动作与G81相同，暂停时间由地址P给出，用途：加工盲孔，以提高孔深精度。（3）G73高速（断屑）深孔钻循环，如图1.2.17所示。格式：G98/G99 G73 XYZRQFK式中：Q每次进给深度，其中d由系统参数设定用途：一般用于钻深孔。（4）G83-深孔（排屑）钻循环指令，如图1.2.18所示：格式：G98/G99 G83 XYZRQFK式中：Q-每次进给的深度，其中d由系统参数设定用途：一般用于钻深孔 图1.2.17 G73 钻孔固定循环 图1.2.18 G83钻孔固定循环3镗孔循环常用的镗孔循环有G85、G86、G88、G89 、G76、G87六种，其指令格式与钻孔循环指令格式基本相同。（1）G85镗削循环，如图1.2.19所示 格式：G98/G99 G85 XYZRFK刀具以切削进给方式加工到孔底，然后仍以切削进给方式返回到R平面或初始平面。因此该指令除可用于较精密的镗孔外，还可用于铰孔、扩孔的加工。 图1.2.19 G85固定循环 图1.2.20 G89固定循环（2）G89镗削循环，如图1.2.20所示 格式：G98/G99 G89 XYZRFPKG89动作与G85动作基本类似，不同的是G89动作在孔底增加了暂停，因此该指令常用于阶梯孔的加工。（3）G86镗削循环，如图1.2.21所示 格式：G98/G99 G86 XYZRFK 图1.2.21 G86固定循环 图1.2.22 G88固定循环刀具以切削进给方式加工到孔底，然后主轴停转，刀具快速退到R点平面或初始平面后，主轴正转。由于刀具在退回过程中容易在工件表面划出条痕，所以该指令常用于精度或粗糙度要求不高的镗孔加工。（4）G88镗削循环，如图1.2.22所示 格式：G98/G99 G88 XYZRFK刀具以切削进给方式加工到孔底，刀具在孔底暂停后主轴停转，这时可通过手动方式从孔中安全退出刀具，主轴恢复正转。此种方式虽能相应提高孔的加工精度，但加工效率较低。（5）G76精镗循环，如图1.2.23所示 格式：G98/G99 G76 XYZRQFK刀具以切削进给方式加工到孔底，实现主轴准停，刀具向刀尖相反方向移动Q，使刀具脱离工件表面，保证刀具不擦伤工件表面，然后快速退刀至R平面或初始平面，主轴正转。图1.2.23 G76精镗循环 图1.2.24 G87反镗循环（6）G87反（背）镗循环，如图1.2.24所示。 格式：G98/G99 G87 XYZRQFK基本动作如下： 1）刀具在XY平面内定位后，主轴准停；2）刀具向刀尖相反方向偏移Q；3）刀具快速移动到 R点，注意R点的位置；4）刀具向刀尖方向移动Q值；5）主轴正转并切削进给到孔底；6）主轴准停，并沿刀尖相反方向偏移Q；7）快速提刀至初始平面，该循环不能用G99进行编程；8）向刀尖方向偏移Q返回到XY 平面的定位点，主轴开始正转，循环结束。4.攻螺纹循环（1）G84攻螺纹（右旋螺纹）循环，如图1.2.25所示。格式：G98/G99 G84 XYZRPFKP:孔底位置的暂停时间,单位为ms（毫秒）F攻螺纹的进给速度（/min）=螺纹螺距P(mm) 主转速n（r/min）该指令的动作示意图如图所示。在孔底位置主轴反转退刀。在G84指定的攻螺纹循环中，进给率调整无效，即使使用进给暂停，在返回动作结束之前不会停止。 图1.2.25 G84攻丝循环 图1.2.26 G74攻丝循环（2）G74攻螺纹（右旋螺纹）循环，如图1.2.26所示。格式：G98/G99 G74 XYZRPFK 用主轴逆时针旋转执行攻丝。当达到孔底时，为了退回，主轴顺时针旋转，该循环加工一个反螺纹。其它参数意义同G84。（3）刚性攻丝固定循环 M29 S G98/G99 G84 XYZRPFK在刚性攻丝方式中主轴电机的控制就象一个伺服电机，可实现高速高精度攻丝。用下列任何一种方法指定刚性攻丝： 1）在攻丝指令段之前指定M29 S；2）在包含攻丝指令的程序段中指定M29 S；3）指定G84做为钢丝攻丝指令（修改参数 N0.52000#0(G84)设为1）5使用固定循环功能注意事项（1）在指令固定循环之前，必须用辅助功能使主轴旋转。（2）在固定循环方式中，其程序段必须有X、Y、Z轴（包括R）的位置数据否则不执行固定循环。若在固定循环方式之前X、Y方向已定位，则程序段中可省略X、Y位置数据。（3）撤消固定循环指令除了G80外，G00、G01、G02、G03也能起撤消作用，因此编程时要注意。（4）在固定循环方式中，G43、G44仍起着刀具长度补偿的作用。（5）操作时应注意，在固定循环中途，若利用复位或急停使数控装置停止，但这时孔加工方式和孔加工数据还被存储着，所以在开始加工时要特别注意，使固定循环剩余动作进行到结束。例： 使用G84 指令编制如图1.2.27所示的螺纹加工程序，螺纹切削深度为10mm，螺距P=1.5。 图1.2.27 钻孔先用G81 钻孔%O1000G90 G17 G21 G40 G49 G80；G54 G0 X0 Y0 M03 S600；G43 H01 Z100 ； G90 G99 G81 X40 Y40 R 2 Z15 F200；G91 X40 K3；Y50；X-40 K3；G80；G91 G28 Z0.； M05；M30；%再用G84攻丝%O2000G90 G17 G21 G40 G49 G80；G54 G0 X0 Y0 M03 S200；G43 H02 Z100 ； G90 G99 G84 X40 Y40 R2 Z10 F300；G91 X40 K3； Y50；X-40 K3；G80；G91 G28 Z0. M05；M30；%九、AI先行控制/AI轮廓控制（G05.1 Q1）G05.1 Q1 AI先行控制/AI轮廓控制功能开；G05.1 Q0 AI先行控制/AI轮廓控制功能关；本功能是以高速高精度加工为目的的功能。使用本功能可以减小进给加速/减速的迟延、以及伺服系统的迟延，从而减少加工形状的误差。AI先行控制/AI轮廓控制可以预读20-40个程序段，并进行插补前加速/减速，由此可顺利实现多个程序段之间的加速/减速，进行高速加工。在使用过程中要注意： （1）在G5.1 Q1高速高精度功能模块内，不能使用“固定循环指令、刀具半径补偿”等； （2）在独立的程序段中指定G05.1Q1； （3）在G5.1 Q1高速高精度功能模块内，不能使用“M6 T2”自动换刀功能，一定要用G5.1 Q0 关闭高速高精度功能，再执行自动换刀，否则可能会出现“不换刀动作”的情况。使用方法如下：%O0001 G80 G90 G40 G17 G49 G21 G91 G28 Z0. M6 T1 G0 G54 G90 X0. Y0.G5.1 Q1 (AI先行控制/AI轮廓控制功能开)G43 H01 Z100. S4000 M03M8Z5.G0 Z150. M09G5.1 Q0(AI先行控制/AI轮廓控制功能关)G91 G28 Z0. M5G80 G90 G40 G17 G49 G21 G91 G28 Z0. M6 T2 G0 G54 G90 X0. Y0.G5.1 Q1(AI先行控制/AI轮廓控制功能开)G43 H02 Z100. S4000 M03M8Z5G0 Z150. M09G5.1 Q0(AI先行控制/AI轮廓控制功能关)G91 G28 Z0. M5M30%十、可编程参数输入指令（G10） G10允许用户在程序中设置偏置，用G10代替手工输入刀具长度偏置、半径补偿、工件坐标系偏置等。 格式：G10 L2 P _X _ Y_ Z _ L：选择的偏置种类 L2：G52和G54-G59工件坐标原点；P0、P1P6用来表示基本偏置EXT、G54-G59工件坐标系；格式：G10 L_ P _R _ L10：刀具几何页面长度偏置（H代码）； L11：刀具磨损页面长度偏置（H代码）； L12：刀具几何页面半径偏置（D代码）； L13：刀具磨损页面半径偏置（D代码）；P: 机床刀具补偿寄存器号码R：长度或直径偏置的绝对值或相对值。 第三节 宏程序一、变量1、变量的表示：FANUC数控系统变量可以用“#”号和跟随其后的变量序号来表示：#i(i1，2，3.) 例：#5， #109， #501。2、变量的引用 将跟随在一个地址后的数值用一个变量来代替，即引入了变量。 例：对于F#103，若#10350时，则为F50； 对于Z-#110，若#110100时，则Z为-100； 对于G#130，若#1303时，则为G03。3、变量的类型 0MC系统的变量分为空变量、局部变量、公共变量和系统变量两类。（1）空变量：变量号#0，该变量总是空，任何值都不能赋予给该变量。（2）局部变量：变量号#1#33，局部变量只能用在宏程序中存储数据，例如，运算结果.当断电时,局部变量被初始化为空，调用宏程序时，自变量对局部变量赋值。（3）公共变量：公共变量是在主程序和主程序调用的各用户宏程序内公用的变量。也就是说，在一个宏指令中的#i与在另一个宏指令中的#i是相同的。 公共变量的序号为：#100#131；#500#531。其中#100#131公共变量在电源断电后即清零，重新开机时被设置为“0”；#500#531公共变量即使断电后，它们的值也保持不变，因此也称为保持型变量。（4）系统变量 系统变量变量号#1000 以上，系统变量用于读和写CNC运行时各种数据的变化，例如，刀具的当前位置和补偿值。系统变量包括刀具偏置变量，接口的输入/输出信号变量，位置信息变量等。二、分支和循环语句在一个程序中，控制流程可以用GOTO、IF语句改变。有三种分支循环语句如下：GOTO语句（无条件分支）；IF语句（条件分支:if，then）;WHILE语句(循环语句while)。1、无条件分支（GOTO语句）功能转向程序的第N句。当指定的顺序号大于19999时，出现128号报警，顺序号可以用表达式。格式GOTO n；n是顺序号（19999）2、条件分支（IF 语句）功能 在IF后面指定一个条件表达式，如果条件满足，转向第N句，否则执行下一段。格式 IF 条件表达式 GOTO n；其中：条件表达式一个条件表达式一定要有一个操作符，这个操作符插在两个变量或一个变量和一个常数之间，并且要用方括号括起来，既表达式 操作符 表达式。操作符见下表：操作符意义EQ=NEGTGELTLE3、循环（WHILE语句）功能 在WHILE 后指定一个条件表达式，条件满足时，执行DO到END之间的语句，否则执行END后的语句。格式 WHILE 条件表达式 DO m；（m=1，2，3） END m；m只能在1、2、3中取值，否则出现126号报警。（1）嵌套数13可以多次使用。（2）不能交叉执行DO语句，如下的书写格式是错误的：WHILE DO 1; 过程 WHILE DO 2;: 过程: END 1; END 2;（3）嵌套层数最多3级。如下的书写格式是正确的： WHILE DO 1; IF GOTO n;END 1: N n:（4）如下的书写格式是错误的： IF GOTO n;WHILE DO 1; N n; END 1;【注意】无限循环指定了DO m而没有WHILE语句，循环将在DO和END之间无限期执行下去。执行时间程序执行GOTO分支语句时，要进行顺序号的搜索，所以反向执行的时间比正向执行的时间长。可以用WHILE语句减少处理时间。未定义的变量在使用EQ或NE的条件表达式中，空值和零的使用结果不同。而含其它操作符的条件表达式将空值看作零。 第二章 数控编程指令的综合应用 第一节 典型零件的数控编程一、阶梯台零件加工1图纸分析如图2.1.1所示阶梯台零件图，分析图纸零件加工内容包括六边形的加工、外圆加工和内轮廓的加工，六边形对边长度要求尺寸公差为0.03mm，外圆直径尺寸精度为上偏差0.03mm下偏差为0，所以应分粗精加工。中间部分是一个十字对称花槽，无尺寸精度要求。毛坯为50铝棒料。2.工艺分析 （1）加工方式 由零件图纸分析和所给