加工中心中常用指令的區(qū)別及編程技巧 

隨著科技的發(fā)展和社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量要求越來(lái)越高，從而使數(shù)控機(jī)床應(yīng)用已得到一定程度的普及，而高性能高效率的加工中心也逐漸成為社會(huì)所需。通過(guò)幾年的加工中心實(shí)際應(yīng)用和教學(xué)實(shí)踐及摸索，筆者將自己的體會(huì)和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出來(lái)，希望對(duì)廣大讀者有所啟迪。

1.暫停指令

    G04X（U）_/P_ 是指刀具暫停時(shí)間（進(jìn)給停止，主軸不停止），地址P或X后的數(shù)值是暫停時(shí)間。X后面的數(shù)值要帶小數(shù)點(diǎn)，否則以此數(shù)值的千分之一計(jì)算，以秒（s）為單位，P后面數(shù)值不能帶小數(shù)點(diǎn)（即整數(shù)表示），以毫秒（ms）為單位。

例如：G04 X2.0;或G04 X2000;　　　暫停2秒

　　　G04 P2000;

    但在某些孔系加工指令中（如G82、G88及G89），為了保證孔底的精糙度，當(dāng)?shù)毒呒庸ぶ量椎讜r(shí)需有暫停時(shí)間，此時(shí)只能用地址P表示，若用地址X表示，則控制系統(tǒng)認(rèn)為X是X軸坐標(biāo)值進(jìn)行執(zhí)行。

例如，G82X100.0Y100.0Z 20.0R5.0F200P2000;鉆孔（100.0，100.0）至孔底暫停2秒

G82X100.0Y100.0Z 20.0R5.0F200X2.0；　　　 鉆孔（2.0，100.0）至孔底不會(huì)暫停。

2.M00、M01、M02和M30的區(qū)別與聯(lián)系

    M00為程序無(wú)條件暫停指令。程序執(zhí)行到此進(jìn)給停止，主軸停轉(zhuǎn)。重新啟動(dòng)程序，必須先回到JOG狀態(tài)下，按下CW（主軸正轉(zhuǎn)）啟動(dòng)主軸，接著返回AUTO狀態(tài)下，按下START鍵才能啟動(dòng)程序。

    M01為程序選擇性暫停指令。程序執(zhí)行前必須打開(kāi)控制面板上OP STOP鍵才能執(zhí)行，執(zhí)行后的效果與M00相同，要重新啟動(dòng)程序同上。

    M00和M01常常用于加工中途工件尺寸的檢驗(yàn)或排屑。

    M02為主程序結(jié)束指令。執(zhí)行到此指令，進(jìn)給停止，主軸停止，冷卻液關(guān)閉。但程序光標(biāo)停在程序末尾。

    M30為主程序結(jié)束指令。功能同M02，不同之處是，光標(biāo)返回程序頭位置，不管M30后是否還有其他程序段。

3.地址D、H的意義相同

    刀具補(bǔ)償參數(shù)D、H具有相同的功能，可以任意互換，它們都表示數(shù)控系統(tǒng)中補(bǔ)償寄存器的地址名稱，但具體補(bǔ)償值是多少，關(guān)鍵是由它們后面的補(bǔ)償號(hào)地址來(lái)決定。不過(guò)在加工中心中，為了防止出錯(cuò)，一般人為規(guī)定H為刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)刂?，補(bǔ)償號(hào)從1～20號(hào)，D為刀具半徑補(bǔ)償?shù)刂?，補(bǔ)償號(hào)從21號(hào)開(kāi)始（20把刀的刀庫(kù)）。

例如：G00G43H1Z100.0;

　　　G01G41D21X20.0Y35.0F200;

4.鏡像指令

    鏡像加工指令M21、M22、M23。當(dāng)只對(duì)X軸或Y軸進(jìn)行鏡像時(shí)，切削時(shí)的走刀順序（順銑與逆銑），刀補(bǔ)方向，圓弧插補(bǔ)轉(zhuǎn)向都會(huì)與實(shí)際程序相反，如圖1所示。當(dāng)同時(shí)對(duì)X軸和Y軸進(jìn)行鏡像時(shí)，走刀順序，刀補(bǔ)方向，圓弧插補(bǔ)轉(zhuǎn)向均不變。

    注意：使用鏡像指令后必須用M23進(jìn)行取消，以免影響后面的程序。在G90模式下，使用鏡像或取消指令，都要回到工件坐標(biāo)系原點(diǎn)才能使用。否則，數(shù)控系統(tǒng)無(wú)法計(jì)算后面的運(yùn)動(dòng)軌跡，會(huì)出現(xiàn)亂走刀現(xiàn)象。這時(shí)必須實(shí)行手動(dòng)原點(diǎn)復(fù)歸操作予以解決。主軸轉(zhuǎn)向不隨著鏡像指令變化。

5.圓弧插補(bǔ)指令

    G02為順時(shí)針插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針插補(bǔ)，在XY平面中，格式如下：G02/G03X_Y_I_K_F_或G02/G03 X_Y_R_F_，其中X、Y為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)，I、J為圓弧起點(diǎn)到圓心在X、Y軸上的增量值，R為圓弧半徑，F(xiàn)為進(jìn)給量。

    在圓弧切削時(shí)注意，q≤180°，R為正值；q>180°，R為負(fù)值；I、K的指定也可用R指定，當(dāng)兩者同時(shí)被指定時(shí)，R指令優(yōu)先，I、K無(wú)效；R不能做整圓切削，整圓切削只能用I、J、K編程，因?yàn)榻?jīng)過(guò)同一點(diǎn)，半徑相同的圓有無(wú)數(shù)個(gè)，如圖2所示。

#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#

    當(dāng)有I、K為零時(shí)，就可以省略；無(wú)論G90還是G91方式，I、J、K都按相對(duì)坐標(biāo)編程；圓弧插補(bǔ)時(shí)，不能用刀補(bǔ)指令G41/G42。

6.G92與G54～G59之間的優(yōu)缺點(diǎn)

    G54～G59是在加工前設(shè)定好的坐標(biāo)系，而G92是在程序中設(shè)定的坐標(biāo)系，用了G54～G59就沒(méi)有必要再使用G92，否則G54～G59會(huì)被替換，應(yīng)當(dāng)避免，如表1所示。

    注意：（1）一旦使用了G92設(shè)定坐標(biāo)系，再使用G54～G59不起任何作用，除非斷電重新啟動(dòng)系統(tǒng)，或接著用G92設(shè)定所需新的工件坐標(biāo)系。（2）使用G92的程序結(jié)束后，若機(jī)床沒(méi)有回到G92設(shè)定的原點(diǎn)，就再次啟動(dòng)此程序，機(jī)床當(dāng)前所在位置就成為新的工件坐標(biāo)原點(diǎn)，易發(fā)生事故。所以，希望廣大讀者慎用。

7.編制換刀子程序。

    在加工中心上，換刀是不可避免的。但機(jī)床出廠時(shí)都有一個(gè)固定的換刀點(diǎn)，不在換刀位置，便不能夠換刀，而且換刀前，刀補(bǔ)和循環(huán)都必須取消掉，主軸停止，冷卻液關(guān)閉。條件繁多，如果每次手動(dòng)換刀前，都要保證這些條件，不但易出錯(cuò)而且效率低，因此我們可以編制一個(gè)換刀程序保存在系統(tǒng)內(nèi)存內(nèi)，在換刀時(shí)，在MDI狀態(tài)下用M98調(diào)用就可以一次性完成換刀動(dòng)作。

以PMC 10V20加工中心為例，程序如下：

　 O2002;　　　　　 /(程序名/)

　 G80G40G49;      （取消固定循環(huán)、刀補(bǔ)）

　 M05;　　　　 　　/(主軸停止/)

　 M09;　　　　 　　/(冷卻液關(guān)閉/)

　 G91G30Z0;　   　（Z軸回到第二原點(diǎn)，即換刀點(diǎn)）

　 M06;　　　　  　（換刀）

　 M99;　　　　  ?。ㄗ映绦蚪Y(jié)束）

    在需要換刀的時(shí)候，只需在MDI狀態(tài)下，鍵入“T5M98P2002”，即可換上所需刀具T5，從而避免了許多不必要的失誤。廣大讀者可根據(jù)自己機(jī)床的特點(diǎn)，編制相應(yīng)的換刀子程序。

8.其他

    程序段順序號(hào)，用地址N表示。一般數(shù)控裝置本身存儲(chǔ)器空間有限（64K），為了節(jié)省存儲(chǔ)空間，程序段順序號(hào)都省略不要。N只表示程序段標(biāo)號(hào)，可以方便查找編輯程序，對(duì)加工過(guò)程不起任何作用，順序號(hào)可以遞增也可遞減，也不要求數(shù)值有連續(xù)性。但在使用某些循環(huán)指令，跳轉(zhuǎn)指令，調(diào)用子程序及鏡像指令時(shí)不可以省略。

9.同一條程序段中，相同指令（相同地址符）或同一組指令，后出現(xiàn)的起作用。

例如，換刀程序，T2M06T3; 換上的是T3而不是T2;

G01G00X50.0Y30.0F200;執(zhí)行的是G00（雖有F值，但也不執(zhí)行G01）。

不是同一組的指令代碼，在同一程序段中互換先后順序執(zhí)行效果相同。

G90G54G00X0Y0Z100.0;

G00G90G54X0Y0Z100.0;