第六章数控磨床编程

1、第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 第一节第一节 FANUC系统数控磨床的编程系统数控磨床的编程 第二节第二节 SIEMENS系统系统数控磨床基本指令数控磨床基本指令 第三节第三节 SIEMENS系统系统数控磨床固定循环数控磨床固定循环 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 第一节第一节 FANUC系统数控磨床的编程系统数控磨床的编程 一、平面磨床的编程一、平面磨床的编程 1.切入磨削循环切入磨削循环(G75)及带量仪的切入磨削循环及带量仪的切入磨削循环(G77) (1)指令格式： G75/G77 I J K X/Z R F P L ； I：首次切深，方向由正负号决定； J：第二次切深，

2、方向由正负号决定； K：总切削深度； X(Z)：磨削范围，方向由正负号决定； R：I和J的进给速度； F：X(Z)的进给速度。 P：暂停时间； L：砂轮磨损补偿号。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 磨削的步骤 (2)G75及G77的运行方式如图 所示。 1)切入：以I规定的量在Y方向 用R规定的速度进行切入磨削。 2)暂停：时间由P规定。 3)磨削：X(Z)磨削。 4)切入：以J规定的量在Y方向 用R规定的速度进行切入磨削。 5)暂停：时间由P规定。 6)磨削：X(Z)磨削。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 例：磨削如图所示平面： 平面的磨削 O0001； G54 G90 M0

3、3 S4000； G00 Z2.0； X-60.0 Y-15.0； G01 Z0.0 F20； G75 I-0.1 J-0.1 K-0.5 X120.0 R20 F2000 P500 L01； G01 Y0.0； G75 I-0.1 J-0.1 K-0.5 X120.0 R20 F2000 P500 L01； Y15.0； G00 G90 Z10.0； M05； M30； 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 2.连续进给平面磨削循环连续进给平面磨削循环(G78) (1)指令格式：G78 I J K X F P L ； (2)G78的运行方式如图所示。 连续进给平面磨削循环 暂停，磨削，暂停

4、，磨削 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.间断进给平面磨削循环间断进给平面磨削循环(G79) (1)指令格式：G79 I J K X F P L ； (2)G79的运行方式如图所示。 间断进给平面磨削循环 1)切入：以I规定的量在Y方向 用R规定的速度进行切入磨削。 2)暂停：时间由P规定。 3)磨削：X(Z)磨削。 4)切入：以J规定的量在Y方向 用R规定的速度进行切入磨削。 5)暂停：时间由P规定。 6)磨削：X(Z)磨削。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 注注：G75、G77、G78、G79指令格式中的X、I、J、K指令 均是增量指令。 对于图所示的工件，采用G78、G

5、79来编程也是同样可以的 。 平面的磨削 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 二、外圆磨床的编程二、外圆磨床的编程 1.纵磨循环纵磨循环(G71) 指令格式： G71 A_ B_ W_ U_ I_ K_ H_ ； A：第一次切削深度； B：第二次切削深度； W：磨削范围； U：暂停时间，最大指令时间9999.99s； I：A和B的进给速度； K：W的进给速度； H：重复次数，设置范围：l9999次。 A、B和W指令全都是增量值。在单程序段时，用一次循环 起动完成1，2，3。 纵磨循环 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 2.带量仪的纵磨循环带量仪的纵磨循环(G72) 指令格式： G72

6、 P A_ B_ W_ U_ I_ K_ H_ ； 式中P：量仪号(14)。 如果选择了多级跳段功能，可以规定量仪号。量仪号的规 定方法与多级跳段相同。如果不选择多级跳段功能，则普通 跳段信号有效。其他指令与G71相同。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 在跳段信号输入时的运动： 在W运动时输入跳段信号 1)在W运动时在W移动结束后，返回到循环开始时的Z坐标， 如图所示。 当在去程中接到跳段信号，如图a所示，在执行完W运动后， B段进给不再执行，返回到Z轴的起始点位置结束。 当在返程中接到跳段信号，如图b所示，返回到Z轴起始点 位置结束。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 2)在A

7、和B运动时切削立即结束并返回到循环开始时的Z坐标 ，如图所示。 在A和B运动时输入跳段信号 当在A段运动时接到跳段信号，如图a所示，则立即终止运 动。 当在B段运动时接到跳段信号，如图b所示，则立即停止B段 运动，返回到Z轴起始点位置结束。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3)在暂停期间在暂停期间跳段信号有效，则立即结束暂停， 并返回到循环开始时的Z坐标，如图所示。 在暂停期间输入跳段信号 当在A段终点的暂停期间接到跳段信号，如图a所示，则立即 终止暂停并结束。 当在B段终点的暂停期间接到跳段信号，如图b所示，则立即 终止暂停，返回到Z轴起始点位置结束。 第六章第六章 数控磨床编程数控

8、磨床编程 3.摆动磨削循环摆动磨削循环(G73) 指令格式：G73 A_(B_)W_U_K_H_； A：切削深度； B：切削深度，B指令仅在规定的程序段中有效，它不作为 模态信息保存，可以不指令，与G71和G72中的B不同； W：磨削范围； U：暂停时间； K：进给速度； H：重复次数，设置范围为19999次。 A，B和W指令都是增量值。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 摆动磨削循环G73 在单程序段的情况下，用一次循环起动完成1，2，3和4的 运行。 除B以外，A，W，U和K均为模态值。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 4.带量仪的摆动磨削循环带量仪的摆动磨削循环(G74)

9、指令格式：G74 P_A_(B_)W_U_K_H_； 其中，P：量仪号(14)。 如果选择了多级跳段功能，可以规定量仪号。量仪号的规 定方法与多级跳段相同。如果不选择多级跳段功能，则普通跳 段信号有效。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 在跳段信号输入时的运动： 1)在W运动时在W移动结束后，返回到循环起动时的Z坐标 ，如图所示。 在W运动时输入跳磨信号 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 2)在暂停期间在暂停期间跳段信号有效，则立即结束暂停， 并返回到循环起动时的Z坐标，如图所示。 在暂停期间输入跳段信号 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 5.砂轮修整程序编写砂轮修整程序编写

10、 根据经验和实测，在修整计数器中设一数值，每磨削一个零 件，M98指令使计数器减1，当计数器的值变为0时，若再启动 程序，便调用砂轮修整程序。 该程序的运动指令为砂轮运动，金刚笔不动，执行程序后， 砂轮被修成要求形状，如图所示。 修砂轮示意图 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 三、编程实例三、编程实例 【例6-1】零件如图所示，端面与外圆均需磨削，外圆磨削 余量为0.3mm，端面为0.08mm。 磨削加工图 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 【例6-2】加工如图所示零件，图中所示的是在数控外圆 磨床上加工的一个较典型的零件。该零件要磨削圆柱面， 10h5，圆锥面 1：8，和圆弧面，

11、R2.5，各处单边磨削余 量0.1mm。 零件加工图 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 （1）加工工艺的制订 由零件图样可以看出零件外圆10h5(0-0、006)和锥面粗糙 度Ra0.2m ,以及同轴度0.005mm是磨削加工的重点。因为零 件有同轴度要求，所以要一次装夹完成外圆和锥面的磨削。根 据喷嘴阀的结构形状，采用M120.5螺纹与16端面拧紧定位。 对于这种工件可以采用的磨削方法有两种，第一种可以用轮 廓磨削，用平砂轮轮廓控制磨出圆柱面、圆弧面和锥面。第二 种是采用成形磨削的方法，将砂轮修成轮廓形状，进行成形磨 削。 （2）磨削程序 （略） 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程

12、 第一节第一节 FANUC系统数控磨床的编程系统数控磨床的编程 第二节第二节 SIEMENS系统数控磨床基本指令系统数控磨床基本指令 第三节第三节 SIEMENS系统系统数控磨床固定循环数控磨床固定循环 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 第二节第二节 SIEMENS系统系统数控磨床基本指令数控磨床基本指令 一、概述一、概述 SIEMENS 802D系统数控磨床的指令与SIEMENS 802D系统 数控车床与数控铣床类似，表6-1是与其他机床不同的指令表 二、刀具补偿号二、刀具补偿号 D（磨削）（磨削） 可以向某个特定刀具分配带不同刀具补偿程序段（用于多个 刀沿）的 1 到 9 个数组。如

13、果需要特殊刀沿，可以编程 D 和相 应的编号。 刀沿 1、3、5 表示左边砂轮，刀沿2、4、6 表示用于标准轮 廓的右砂轮。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 刀沿 7 到 9为一个砂轮的三个修整器。 它们固定分配在砂 轮的各个区域。 修整器 1 (D7) 左砂轮边缘 修整器 2 (D8) 右砂轮边缘 修整器 3 (D9) 用于直径以及不能使用修整器 1 或者 2 时的 可选项。 1.编程格式编程格式 D_ ；刀补号 19， D0表示刀具补偿无效 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 2.说明说明 在刀具管理中通过输入来确定 T/D 数组刀具补偿的固定含义。 在此列出了参数表。一旦刀具

14、有效，刀具长度补偿立即生效；如 果没有编写任何 D 号，则 D1 自动生效。最先编程的相关长度补 偿轴运行时，补偿开始。而刀具半径补偿必须另外通过 G41/G42 开启。 3.补偿存储器的内容补偿存储器的内容 (1)几何尺寸 长度、半径；它们由几个部分组成（几何尺寸，磨损尺寸）； 控制系统从这些部分计算出最后的尺寸（比如总长度 1，总半 径）；各个总尺寸在激活补偿存储器时生效；如何计算出坐标轴 中的值，由刀具类型和当前平面G17，G18，G19（图6-15）来决 定。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (2)刀具类型 刀具类型确定需要哪些 几何数据以及如何计算这 些数据（砂轮类型）。 (

15、3)刀沿位置 对于修整器，还需另外 说明刀沿位置。图给出了 各个刀具类型所需的刀具 参数的信息。 刀具类型（磨削） 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 【例6-3】砂轮应具有图中展示的轮廓。使用MIRROR 和G41 由左向右进行修整。注意砂轮数据中的工件零点（XWP）必须 为110，这样才能在工件坐标系中编程轮廓。 轮廓修整举例 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 三、半径三、半径-直径尺寸：直径尺寸： DIAMOF, DIAMON, DIAM90 编程格式： DIAMOF ；半径尺寸 DIAMON ；直径尺寸 DIAM90 ；G90 时为直径尺寸，G91 时为半径尺寸 注意注意：可

16、编程的偏移 TRANS X_ 或者 ATRANS X_ 始 终为半径尺寸。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 【例6-4】编写图零件的程序。 端面轴的直径和半径尺寸 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 四、用接触式测量头测量四、用接触式测量头测量 MEAS, MEAW 编程格式： MEAS=1 G1 X_ Z_ F_ ；测量头上升沿时测量；取消 剩余行程 MEAS=-1 G1 X_ Z_ F_ ；测量头下降沿时测量；取消 剩余行程 MEAW=1 G1 X_ Z_ F_ ；测量头上升沿时测量；不取 消剩余行程 MEAW=-1 G1 X_ Z_ F_ ；测量头下降沿时测量；不 取消剩余行

17、程 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 说明： 1)该功能在 SIEMENS 802D sl plus 和 pro可供使用。 2)MEAW 时： 测量头在触发后也会运行至编程的位置。 存 在损坏危险。 3)测量任务状态：如果已接通测量头，则将测量程序段后 的变量 $AC_MEA1 的值设为1；否则设为0。测量程序段开 始时，设置该变量值为0。 4)测量结果：在成功接通测量头后，测量结果包含了测量 程序段后的下列变量，供测量程序段中运行的轴使用： 在机床坐标系中： $AA_MMAchse 在工件坐标系中： $AA_MW轴；轴为 X 轴或者 Z 轴。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 五

18、、第五、第3轴和第轴和第4轴轴 1.前提条件前提条件 用于第 3 或者第 4 轴的控制系统结构 2.功能功能 依据机床结构可能需要第 3 轴和第 4 轴。 这些轴可以设计 为直线轴或者回转轴。这些轴的名称由机床制造商确定（如 U、 C 或 A）。 3.说明说明 1)在回转轴中，运行区域可以设定在 0360 （取模性能） 之间。 2)如果机床做相应的设计，则第 3 轴或者第 4 轴可以同时 与其他轴直线运行。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3)如果在一个程序段中用 G1 或 G2/G3 使轴与其他轴 (X,Z) 一起运行，则其不含有进给率 F的分量。其速度取决于 X，Z 轴的轨迹时间。

19、其运动与其他轨迹轴一起开始并结束。速度不 能大于规定的极限值。 4)如果在一个程序段中仅编程了第 3 轴或者第 4 轴，则该 轴以有效的进给率 F 按 G1运行。若该轴为回转轴，F 的单位 在 G94 时相应为/min，G95 时主轴的 F 单位为/r。 5)对于该轴可以设置可设定的偏移 (G95G59) 和可编程的 偏移 (TRANS, ATRANS) 。 4.编程举例编程举例（略） 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 5.回转轴的特殊指令回转轴的特殊指令 DC, ACP, CAN 例如：回转轴 A A=DC(_) ；绝对尺寸说明，直接回位（最短距离） A=ACP(_) ；绝对尺寸说明，

20、从正方向运行至某位置 A=ACN(_) ；绝对尺寸说明，从负方向运行至某位置 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 六、运行到固定挡块六、运行到固定挡块 1.编程格式编程格式 FXS轴=1 ；选择 “运行到固定挡块” FXS轴=0 ；取消 “运行到固定挡块” FXST轴= ；夹紧扭据，驱动最大扭矩的% FXSW轴= ；以毫米或度表示的固定挡块监控的窗口宽度 2.说明说明 1)定义轴名称时优先使用 加工轴名称（例如：X1）。只有当 没有坐标旋转生效并且轴已直接分配给一个加工轴时，允许写 入通道轴名称（例如：X）。 2)指令模态有效。 运行行程和功能 FXS轴 = 1 的选择必须 在单独程序段中

21、编程。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (1)编程举例一 N10 G1 G94 N100 X250 Z100 F100 FXSZ1=1；为加工轴Z1选择了FXS 功能窗口 FXSTZ1=12.3； 夹紧扭矩为 12.3 % FXSWZ1=2；窗口宽度为 2 mm 1)选择该功能时，固定挡块必须在起始位置和目标位置之间。 2)扭矩 FXST = 和窗口宽度 FXSW = 中的数据是可选的。 3.编程举例编程举例 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 运行到固定挡块举例(套筒压住工件) (2)编程举例二 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (3)说明 在到达固定挡块后： 1)删除剩余

22、行程并且位置给定值被跟随。 2)驱动扭矩提高到编程的极限值 FXST = 或者设定数据 中的定义值并保持不变。 3)在指定的窗口宽度内激活固定挡块监控（FXSW =.或 者设定数据中的定义值）。 4)返回位置的运动必须是离开固定挡块，否则会给挡块或 机床造成损坏。 5)取消该功能会导致预处理程序停止。包含 FXSX1=0的 程序段中必须包含运行运动。 6)在到达返回位置后，就可以进行程序段转换。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 7)如果没有指定返回位置，那么在取消扭矩限制后就立即开始 程序段转换 。 8)“测量和删除剩余行程”（指令“MEAS”）和“运行到固 定挡块”不能同时在一个程序

23、段内编程。 9)在“运行到固定挡块”有效时，不能执行轮廓监控。 10)如果扭矩限值下降得过多，轴将不能按照指定的设定值运 行；位置控制器到达限值，并且轮廓偏差增加。在这种运行状 态下可以通过提高扭矩限值来实现急速运行。为了确保轴仍然 按照定义值运行，必须将轮廓偏差控制在无限制扭矩时的偏差 之内。 11)通过机床参数可以给新的扭矩限制定义一个上升坡度，从 而可以稳定地设置扭矩极限（如，挤压套筒时） 12)状态系统变量： $AA_FXS轴 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 七、进给速度七、进给速度 使用一个程序段中包含多个进给速度功能可以与运行同步 地激活如下项目： 1)一个 NC 程序段的

24、不同进给速度， 2)暂停时间以及回程 编程格式见表6-2。 1.FMA 和和 F值值 轴向进给速度（FMA 值）或者轨迹进给速度（F 值）等于 100% 的进给速度。利用这项功能可以实现小于或等于轴向进 给速度/轨迹进给速度的各种进给速度。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 注意注意：如果基于外部输入编程轴的进给速度、暂停时间或 返回行程，那么程序段中的这根轴不能编程为POSA 轴（超过 程序段限制的定位轴）。程序段预读功能在包含多个进给率的 程序段中也有效。从而可以使用程序段预读功能来限制当前进 给速度。 轨迹进给速度在地址 F 下编程，当没有输入信号时编程值 一直有效。数字扩展名给出

25、了输入的位编号，更改编号可激活 进给速度。 2.轨迹运动编程轨迹运动编程 F3=20 ；3 表示输入位 3 F2=5 ；2 表示输入位 2 ST=1 ；暂停时间（秒）输入位 1 SR = 0.5 ；返回行程（毫米）输入位 0 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 轴向轨迹进给速度在地址FA下编程，当没有输入信号时编 程值一直有效。可以用 FMA3,X= 到 FMA2,X= 在此程序段 内最多为每个轴编写 2 个其他进给速度。方括号内的第一个表 达式代表输入的位编号，第二个表示进给速度所适用的轴。 暂停时间和返回行程可以在下列附加地址内进行编程： STAx=. ；轴向暂停时间（秒）输入位 1

26、SRAx=. ；轴向返回行程（毫米）输入位 0 如果暂停时间位 1或者返回行程位 0生效，那么将取消轨迹 轴或相关几个轴的剩余行程并启动暂停时间或者或开始返回。 4.轴向暂停时间和返回行程轴向暂停时间和返回行程 3.轴向运动编程轴向运动编程 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 八、倒圆、倒角八、倒圆、倒角 1.编程格式编程格式 2.说明说明 (见表6-3) 1)在包含轴运行到轮廓角指令的程序段中写入指令 CHF=_ 或者 CHR=_ 或者 RND=_ 或者RNDM=_ 。 2)如果其中一个程序段的轮廓长度不够，则在倒角或者倒圆 时自动削减编程值。 3)三个以上的连续程序段不包含平面移动的指

27、令与转换平面 两种情况不插入倒角/倒圆。 4)如果以G0进行倒角，则F、FRC、FRCM 无效。 5)如果倒角/倒圆时进给速度F生效，则在正常情况下进给速 度为离开轮廓角程序段中的值。其他设定在机床数据中进行。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.倒角倒角 CHF 或者或者 CHR 在任意组合的直线和圆弧轮廓间插入一直线轮廓段。 此直线 倒去棱角。 “两段直线” 之间的倒角 CHF “两段直线” 之间的倒角 CHR 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 4.倒圆倒圆 RND 或者或者 RNDM 在任意组合的直线和圆弧轮廓间插入一圆弧，圆弧和轮廓 相切。 插入倒圆 第六章第六章 数控磨

28、床编程数控磨床编程 九、倾斜轴九、倾斜轴 1.斜置轴斜置轴 (TRAANG) (1)编程格式(表6-4) 1 ) 如 果 角 被 省 略 ， 例 如 TRAANG( )、TRAANG( ,n)，就会使 用之前选中的参数设定来激活转换。 在第一次选择的时预设置按照机床数 据。 2) = 0，例如 TRAANG(0)、 TRAANG(0,n)是合法的参数设定，并 且相当于旧版本中的省略参数。 斜置轴的角度 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (2)举例 N10 G0 G90 Z0 MU=10 G54 F5000 ；刀具选择，装夹补偿 G18 G64 T1 D1；选择平面 N20 TRAANG(

29、45) ；启动倾斜轴转换 N30 G0 Z10 X5 ；接近起始位置 N40 POSX=4.5 FAX=50 N50 TRAFOOF ；中断转换 N60 G0 Z10 MU=10 ；退回 N70 M30 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (3)说明 可以有图所示的纵向磨削；平面磨削；磨削特定轮廓和斜 向切入式磨削。 切入方式 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 2.设置斜置轴设置斜置轴 (G05, G07) (1)编程格式 G07/G05 指令 G07/G05 简化了倾斜轴的编程， 从而可以在直角坐标 系中编程并显示位置。刀具补偿和零点偏移也在直角坐标系中 进行计算。 在 NC程序中

30、编写倾斜轴角度后，将轴运行到起始 位置 (G07)，然后斜向切入(G05) 。 (2)说明 G07 返回起始位置 G05 激活斜向切入 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (3)举例 设置斜置轴 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 十、摆动十、摆动 一个摆动轴在两个换向点 1 和 2 之间以给定的进给速度来回 摆动，直至取消摆动运动。 1.编程编程 使用下列参数可以按照 NC 程序的处理方法激活和控制异步 摆动。 参数见表6-5，换向点的停留时间见表6-6。 2.摆动轴在两个换向点之间摆动摆动轴在两个换向点之间摆动 摆动轴 Z 应该在 10 和 100 之间摆动。 换向点 1 以精准停

31、返 回，换向点 2 以粗准停返回。摆动轴进给速度为 250，进行加 工。 在加工结束处应当进行 3次修光，并且使摆动轴到达终点 位置 200。 横向进给轴的进给速度是 1， X方向的横向进给终 点为 15。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.说明说明 (1)摆动轴 1)每个轴可以作为摆动轴使用。 2)可以同时有几个摆动轴有效（最多为定位轴个数）。 3)对于摆动轴而言，直线插补G1始终有效，而与程序中当 前有效的G指令无关。 (2)WAITP(轴) 1)如果要用几何轴进行摆动，则必须使用WAITP释放该轴 进行摆动。 2)在摆动结束之后，用该指令把摆动轴再次定义为定位轴， 并且可以再次

32、正常使用。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 (3)设置进给速度FA 进给速度指定位轴的定义进给速度。如果没有定义进给速 度，则机床数据中存储的值生效。 (4)定义运动过程OSCTRL 在设置和复位选项中调整该运动过程的设置。 OSCTRL摆动轴=(设置选项，复位选项) (5)复位选项 取消该选项（仅在之前已选择该选项时可取消。 (6)设置选项 转换该选项。当编程OSE(终点位置)时，选项4会隐式有效， 如表6-7所示。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 4.摆动换向点摆动换向点 在确定摆动位置时必须考虑当前的偏移： 1)绝对尺寸 OSP1Z=值1 换向点位置=偏移+编程值之和 2

33、)相对尺寸 OSP1Z=IC(值) 换向点位置=换向点1+编程值 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 第一节第一节 FANUC系统数控磨床的编程系统数控磨床的编程 第二节第二节 SIEMENS系统系统数控磨床基本指令数控磨床基本指令 第三节第三节 SIEMENS系统数控磨床固定循环系统数控磨床固定循环 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 第三节第三节 SIEMENS系统系统数控磨床固定循环数控磨床固定循环 一、循环概述一、循环概述 循环是一种工艺子程序，借助这些循环可有效实现特定的加 工过程，比如切入磨削、修整或纵向磨削。系统中提供了不同 的磨削循环，可用于外圆磨削、修整砂轮。 有时需

34、要修整磨削刀具，从而可以使使用一段时间后的磨损 砂轮仍能恢复原始形状。修整砂轮有如下两个目的： 1)成型：达到需要的砂轮形状。 2)磨锐：重新恢复砂轮的切削能力。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 磨削循环有CYCLE410(切入磨削)、CYCLE411(多次切入)、 CYCLE412(台面切入)、CYCLE413（斜向切入）、CYCLE414 （半径磨削）、CYCLE415（纵向磨削）、CYCLE416（修整 ）、CYCLE420 （一般工件数据）几种。 1.调用和返回条件调用和返回条件 在循环调用之前有效的 G 功能和可编程偏移在循环之后仍可 以生效。在循环调用之前定义加工平面（G1

35、7、G18、G19）。 执行循环的当前平面中包含平面中第 1 根轴（横坐标）、平面 中第 2 根轴（纵坐标）和垂直于平面的第 3 根轴，刀具轴，进 给轴（应用轴）。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 每个循环都有参数，在编程时必须完全遵守参数顺序。每个 循环的供给参数都有一个特定的数据类型。循环调用时，必须 注意这些当前所用参数的类型。 在参数表中可以传输 R 参数 与常量。如果使用 R 参数，必须事先在程序中为其赋值。 注意注意：循环调用始终要求一个独立的程序段。 2.循环调用与参数表循环调用与参数表 磨削循环编程和具体的轴名称无关。在上一层程序中的循 环调用之前，无碰撞返回运行至磨削

36、位置。如果在此所要求 的主轴转速和主轴旋转方向的值在磨削循环中没有提供参数， 则它们必须在零件程序中编程。 3.磨削循环调用和返回条件磨削循环调用和返回条件 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 4.磨削时的坐标系磨削时的坐标系 磨削时的坐标系 在一般情况下，CNC 磨床分别使用独立的坐标系用于磨 削与修整加工。当机床进行修整时，会对这两个坐标系的零点 进行一次确定。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 1)平面定义。在使用磨削循环之前必须激活 G507。横向进 给轴原则上为第一个几何轴。在调用前必须选择长度补偿。 2)砂轮类型。循环支持两种砂轮类型，平形砂轮和斜面砂轮。 3)使用测量工

37、具和传感器。进行磨削时可以使用的测量工具 /传感器有测量头、测量控制器和固体声装置。 4)使用可内转测量头可以测定 Z 轴上的纵向位置。 5)进行磨削加工时，一个测量控制器也同时作用在工件直径 上。它可以实现粗加工、精加工和精细加工时X轴上的加工余 量坐标、进给转换或用来测定终端位置。 6)固体声传感器（固体声装置）可以在进行工件直径的无线 通讯时实现进给停止。可以形成时间上的最佳返回条件。 5.说明说明 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 二、切入二、切入CYCLE410 1.功能功能 2.编程格式编程格式 当砂轮宽度大于或者等于待加工的底座宽度时，调用切入 循环来加工圆柱形底座。可以使

38、用平形砂轮或者倾斜砂轮。同 时可以通过摆动指令来激活Z方向上的短程摆动以进行磨削加 工。为了识别成品尺寸、以及切换到单个工艺程序段的不同进 给速度，可以在加工中使用测量设备。 CYCLE410 (N_SITZ，X_SOLL，Z_ST，B_ART，A_LU， A_SR，A_SL，A_FSA，F_SR，F_SL，F_FSL，TIME，MZ ，KS，F_KS，OSW，F_OSCILL) 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.参数参数（见表6-8） 4.举例举例 如图所示，通过该程序以摆动方式并使用固体传声装置把 底座直径加工到 100 毫米。 切入举例 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程

39、5.参数说明参数说明 参数说明 余量参数说明 摆动路径 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 三、多次切入三、多次切入CYCLE411 1.功能功能 如果待加工的平面宽于砂轮宽度，必须有多个切入过程。该 过程位移一个带叠加的砂轮宽度。每次单独切入时，粗磨到精 磨余量。借助固体传声装置可以在较短时间内通过探测确定起 始点和实际工件表面之间的距离。为了使工件表面完好，随即 在摆动磨削时磨到成品尺寸。可以在加工中使用测量设备，可 以使用平形砂轮或者倾斜砂轮。 2.编程格式编程格式 CYCLE411 (N_SITZ, X_SOLL, Z_ST, Z_END, UBL, B_ART, A_LU, A_

40、SR, A_SL, A_FSL, SLZ, FSZ, ZU_ART, BVU1, BVU2, F_PE, F_SR, F_SL, F_FSL, N_FR, MZ, KS, F_KS) 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.参数参数 (见表6-9) 4.举例举例 如图所示，圆柱体(直径 200) 要完全由一个砂轮 (宽度 70 mm) 来加工。摆动磨削时从右进给，并用精准停来精磨。 机 床上有一个固体传声装置和一个测量设备。 多次切入零件图 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 5.参数说明参数说明 1)N_SITZ (底座数)： 2)X_SOLL (额定直径)：额定直径为 X 轴方向的

41、成品尺寸。 3)Z_ST (Z 向起始位置)，Z_END (Z 向目标位置)： 4)UBL (叠加)：该参数标明了多次切入时的砂轮叠加。 5)B_ART (加工方式)：用参数 B_ART 来确定，以何种加工 方式执行工艺程序段。 B_ART 可在 1 到 3之间取值，意义如下： 1 = 粗磨；2 = 精磨和修光；3 = 粗磨、精磨和修光 6)A_LU (空气余量)：用空气余量来描述 X 上的起始位置和 粗磨余量间的路径。 7)A_SR，A_SL，A_FSL (余量)：A_SR 粗磨余量；A_SL 精 磨余量；A_FSL 修光余量。余量以额定直径为参照。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程

42、8)SLZ (精磨进给率), FSZ (修光进给率)：摆动磨削时，取 决于加工方式（精磨或修光）砂轮进给到换向点。用参数 SLZ 和 FSZ来编程进给率。 9)ZU_ART (进给方式)：摆动磨削时，砂轮进给到换向点 (图6-31)。 用参数 ZU_ART定义，是否只在左边或右边或两边 的换向点按进给率进给。 10)BVU1 和 BU2 (换向点的停留时间)： 进给方式 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 11)F_PE, F_SR, F_SL, F_FSL (进给率)：F_PE Z 向摆动进给 率；F_SR 粗磨进给率；F_SL 精磨进给率；F_FSL 修光进给率。 按mm/min来编程

43、。 12)N_FR（修光冲程数）：摆动磨削时，达到成品尺寸后仍 要进行几次摆动磨削，但砂轮不进给。 13)MZ (测量设备)：通过参数 MZ 规定是否测量设备。 0 = 无测量设备；1 = 有测量设备 14)KS (固体传声装置)：通过参数 KS 确定是否用固体传声 装置。0 = 无固体传声装置；1= 有固体传声装置 15)F_KS (空气磨削进给率)：以空气磨削进给率运行由起始 点和砂轮与工件接触点间的距离，该距离由固体传声装置测定。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 四、台面切入四、台面切入CYCLE412 1.功能功能 2.编程格式编程格式 CYCLE412 (N_SITZ, Z_

44、SCH, X_ST, B_ART, A_LU, A_SR, A_SL, F_SR, F_SL, TIME, KS, F_KS, OSW, F_OSCILL) 通过在 Z 向切入，台面切入循环使您能够进行工件台面加 工。方向取决于所使用的刀沿。台面切入时只能粗磨和精磨。 借助固体传声装置可以在较短时间内通过探测确定起始点和实 际工件表面之间的距离。同时可以通过摆动指令来激活 X 方 向上的短程摆动以进行磨削加工。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.参数参数 (表6-10) 4.举例举例 如图所示，以摆动方式并使用固体传声装置加工 50 毫米 的宽度。 台面切入零件图 第六章第六章 数控

45、磨床编程数控磨床编程 5.参数说明参数说明 参数说明 1)N_SITZ (底座数)： 2)Z_SCH (Z 向的台面尺寸)： 3)X_ST (X 向起始位置)： 4)B_ART (加工方式)：B_ART 可在 1 到 3之间取值：1=粗磨；2=精磨；3= 粗磨、精磨 5)A_LU (空气余量)：用空气余量来 描述 Z 上的起始位置和粗磨余量间的距 离。 6)A_SR, A_SL, A_FSL (余量)：A_SR 粗磨余量；A_SL 精磨 余量。余量以额定直径为参照。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 7)F_SR, F_SL (进给率)：F_SR 粗磨进给率；F_SL 精磨进 给率。按m

46、m/min来编程。 8)TIME (修光时间)：达到工件成品尺寸后，工件在终点停 留规定的时间。按s来编程。 9)KS (固体传声装置)：0=无固体传声装置，1=有固体传声 装置。 10)F_KS (空气磨削进给率)：以空气磨削进给率运行由起 始点和砂轮与工件接触点间的距离，该距离由固体传声装置 测定。 11)OSW (摆动路径)：台面切入磨削时，通过该参数激活 短程摆动。 起始点是 X_ST 中的位置。按mm来编程。 12)F_OSCILL (摆动速度)：按mm/min来编程摆动速度。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 五、斜置切入五、斜置切入 CYCLE413 1.功能功能 调用斜置

47、切入循环用于加工圆柱形底座或者同时加工台面 和直径。 根据角度确定切入方向： 1)负角度 向 Z+ 方向切入 2)正角度 向 Z- 方向切入 2.编程格式编程格式 CYCLE413 (N_SITZ, X_SOLL, Z_SCH, WIN, B_ART, A_LU, A_SR, A_SL, A_FSL, F_SR, F_SL,F_FSL, TIME, MZ, KS, F_KS) 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.参数参数 (见表6-11) 4.举例举例 如图所示，用CYCLE413在 Z 向加工台面最终尺寸50毫米 ，X向加工底座最终直径 200毫米，修光时间为5s。 斜向切入零件图

48、第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 5.参数说明参数说明 参数说明 1)N_SITZ (底座数)： 2)X_SOLL (额定直径)： 3)Z_SCH (Z 向的台面尺寸)： 4)WIN (斜置切入角)：用平形砂轮 斜置切入时必须使用该参数。 使用斜 砂轮时，忽略 WIN 的内容。 5)B_ART (加工方式)：B_ART 可在 1 到 3之间取值：1=粗磨；2=精磨和修 光；3=粗磨、精磨和修光 6)A_LU (空气余量)：用空气余量来描述 Z 上的起始位置和 粗磨余量间的距离。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 7)A_SR, A_SL, A_FSL (余量)：A_SR 粗磨余量；

49、A_SL 精磨 余量；A_FSL 修光余量。余量以额定直径为参照。 8)F_SR, F_SL, F_FSL (进给率)：F_SR 粗磨进给率；F_SL 精磨进给率；F_FSL 修光进给率。按mm/min来编程。 9)TIME (修光时间)：达到工件成品尺寸后，工件在终点停 留规定的时间。 按s来编程。 10)MZ (测量设备)：0=无测量设备；1=有测量设备 11)KS (固体传声装置)：0=无固体传声装置；1=有固体传声 装置 12)F_KS (空气磨削进给率)：以空气磨削进给率运行由起始 点和砂轮与工件接触点间的距离，该距离由固体传声装置测 定。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 六

50、、半径磨削六、半径磨削 CYCLE414 1.功能功能 2.编程格式编程格式 CYCLE414 (N_SITZ, Z_SCH, X_ST, RAD, LAGE, A_LU, A_SR, F_SR, KS, F_KS) 如果要以规定转矩控制方式精磨内外半径，需调用半径磨 削循环。为此，工件半径必须始终大于砂轮半径。半径磨削 时只有粗磨。借助固体传声装置可以在较短时间内通过探测 确定起始点和实际工件表面之间的距离。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 4.举例举例 3.参数参数 (表6-12) 如图所示，循环用于加工一 个10毫米的内半径。 加工顺序 ：首先用固体传声加工到直径 200余量，随

51、后粗磨到 200。 随后半径直至台面尺寸 55。 半径磨削 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 5.参数说明参数说明 内角 (位置=23)， 外角 (位置=31) （3）X_ST (X 向起始位 置)：用 X_ST 来确定 X 方 向磨削运动的起始位置。 （4）RAD (工件半径)： 用参数 RAD 编程待磨拐角 的半径。 （1）N_SITZ (底座数)： （2）Z_SCH (Z 向的台面尺寸)： 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 （5）LAGE待加工的拐角可以作为内角或外角， 参数“位 置”标明与哪个拐角相关。23：内角，顺时针加工。31：外角， 逆时针加工。 （6）A_LU (空

52、气余量)：用空气余量来描述 Z 上的起始位 置和粗磨余量间的距离。 （7）A_SR (粗磨余量)：粗磨余量与额定直径相关 （8）F_SR (进给率)：按 mm/min 来编程粗磨进给率。 （9）KS (固体传声装置)：0=无固体传声装置，1=有固体 传声装置 （10）F_KS (空气磨削进给率)：以空气磨削进给率运行由 起始点和砂轮与工件接触点间的距离，该距离由固体传声装置 测定。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 七、摆动七、摆动 CYCLE415 1.功能功能 2.编程格式编程格式 CYCLE415 (N_SITZ, X_SOLL, Z_ST, Z_END, B_ART, A_LU,

53、 A_SR, A_SL, A_FSL, SRZ, SLZ, FSLZ, ZU_ART, BVU1, BVU2, F_PE, FP_SL, FP_FS F_SR, F_SL, F_FSL, N_FR, MZ, KS, F_KS) 当砂轮宽度小于待加工的底座宽度时,调用摆动循环来加工 圆柱形底座。借助固体传声装置可以在较短时间内通过探测确 定起始点和实际工件表面之间的距离。磨削时可以使用平形砂 轮或倾斜砂轮两种。 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 3.参数参数 (见表6-13) 4.举例举例 如图所示，用宽 70 毫米 的砂轮在摆动磨削过程中完 全加工一个圆柱体（直径 200）。摆动磨削自左

54、面进 给，并用精确准停来精磨。 机床上有一个固体传声装置 和一个测量设备。 摆动零件图 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 5.参数说明参数说明 参数说明 4)B_ART (加工方式)：B_ART 可在 1 到 3之间取值：1=粗磨； 2=精磨和修光；3=粗磨、精磨和修光 5)A_LU (空气余量)：用空气余量来描述 X 上的起始位置和 粗磨余量间的路径。 1)N_SITZ (底座数)： 2)X_SOLL (额定直径)： 3)Z_ST (Z 向起始位置)， Z_END (Z 向目标位置)： 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 6)A_SR, A_SL, A_FSL (余量)：A_SR 粗磨余量，A_SL 精 磨余量，A_FSL 修光余量。余量以额定直径为参照。 7)SRZ, SLZ, FSLZ (粗磨进给率、精磨进给率、修光进给 率)：摆动磨削时，取决于加工方式（粗磨、精磨或修光）砂 轮进给到换向点。 8)ZU_ART (进给方式)：摆动磨削时，砂轮进给到换向点。 用参数 ZU_ART定义，是否只在左边或右边或两边的换向点按 进给率进给。 进给方式 第六章第六章 数控磨床编程数控磨床编程 9)BVU1和BVU2 (换向点等待时间)：0为等待精准停，并 且接着等候停留时间；停留时间的单位为根据进给得到的工 件转数。 10)F