一捐凭、數字控制的標準代碼字與字的功能1. 字符與代碼 字符:用來組織、控制或表示數據的一些符號,如數字凳鬓、字母柑营、標點符號屈雄、數學運算符等。數控系統只能接受二進制信息,用“0”和“1”組合的代碼來表達官套。國際上廣泛采用兩種標準代碼:(1) ISO國際標準化組織標準代碼(2) EIA美國電子工業(yè)協會標準代碼 在現代大多數數控機床上這兩種代碼都可以使用酒奶。數控機床的零件加工程序,可通過撥碼盤、鍵盤奶赔、穿孔紙帶纪孔、磁帶及磁盤等介質輸入數控裝置中,ISO代碼為補偶代碼。ISO代碼最多能表示的字符個數為2的7次方,等于128衷屋。EL4代碼為補奇代碼现岗。在EIA代碼中,每行代碼孔的個數為奇數；EIA代碼最多能表示的字符個數為2的6次方等于64尔粮。

從以上對兩種代碼的比較可知,ISO代碼具有信息量大辱涨、可靠性高等優(yōu)點,所以目前世界各國都采ISO代碼；但由于EIA代碼發(fā)展較早,已有的數控機床中,有一些采用的是EIA代碼,也有一些機床既可用ISO代碼又可用EIA代碼〖っ遥現在我國規(guī)定新產品一律采用BO代碼开撤。2. 字字:指一系列按規(guī)定排列的字符,作為一個信息單元存儲、傳遞和操作娩纱。由一個英文字母與隨后的若干位十進制數字組成瞒唇。這個英文字母稱為地址符。 如:“X2500”是一個字,X為地址符,數字“2500”為地址中的內容磨豁。3. 字的功能 組成程序段的每一個字都有其特定的功能含義,以下是以FANUC-0M數控系統的規(guī)范為主來介紹的,實際工作中,請遵照機床數控系統說明書來使用各個功能字服畜。(1) 順序號字N 順序號字:又稱程序段號或程序段序號。順序號位于程序段之首,由順序號字N和后續(xù)數字組成顾翼。順序號字N是地址符,后續(xù)數字一般1～4位正整數投放。順序號實際上是程序段的名稱。數控系統不是按順序號的次序來執(zhí)行程序,而是按照程序段編寫時的排列順序逐段執(zhí)行适贸。

順序號的作用:對程序的校對和檢索修改灸芳；作為條件轉向的目標,即作為轉向目的程序段的名稱。 有順序號的程序段可以進行復歸操作,這是指加工可以從程序的中間開始,或回到程序中斷處開始取逾。 一般使用方法:編程時將第一程序段冠以N10,以后以間隔10遞增的方法設置順序號,這樣,在調試程序時如果需要在N10和N20之間插入程序段時,就可以使用N11耗绿、N12苹支。(2)準備功能字G 準備功能字的地址符是G,又稱為G功能或G指令,是建立機床或控制系統工作方式的一種指令砾隅。后續(xù)數字一般1～3位正整數。

(3)尺寸字 尺寸字用于確定機床上刀具運動終點的坐標位置债蜜。 第一組 X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R 用于確定終點的直線坐標尺寸晴埂； 第二組 A,B,C,D,E 用于確定終點的角度坐標尺寸；第三組 I,J,K 用于確定圓弧輪廓的圓心坐標尺寸寻定。(4)進給功能字 F 進給功能字的地址符是F,又稱為F功能或F指令,用于指定切削的進給速度儒洛。(5)主軸轉速功能字 S 主軸轉速功能字的地址符是S,又稱為S功能或S指令,用于指定主軸轉速精耐。 (6)刀具功能字 T 刀具功能字的地址符是T,又稱為T功能或T指令,用于指定加工時所用刀具的編號。(7)輔助功能字 M 輔助功能字的地址符是M,后續(xù)數字一般1～3位正整數,又稱為M功能或M指令,用于指定數控機床輔助裝置的開關動作琅锻。二竿饭、數控加工程序段格式及程序結構1． 程序段格式 程序段是:為了完成某一動作要求所需功能“字”的組合。每一個字是一個控制機床的具體指令,它由一個英文字母開頭,其后跟幾個數字構成.是數控加工程序中的一條語句肴泥。一個完整的數控加 工程序是若l干個程序段組成的不凳。程序段格式:指程序段中的字、字符和數據的安排形式耻宋。字地址可變程序段格式:每個字長不固定,各個程序段中的長度和功能字的個數都是可變的腿弛。

圖1 組成程序段要素示意圖

地址可變程序段格式中,在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效,可以不再重寫雁巾。這種功能字稱之為續(xù)效字躬摆。 程序段格式舉例:N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08N40 X90(本程序段省略了續(xù)效字“G01,Y30.2,F500,S3000,T02,M08”,但它們的功能仍然有效)在程序段中,必須明確以下幾點的對應關系:移動目標:終點坐標值；沿怎樣的軌跡移動:準備功能字岔霞；進給速度:進給功能字F阻洋；切削速度:主軸轉速功能字S；使用刀具:刀具功能字T康局；機床輔助動作:輔助功能字M概尝。

組成程序段的各要素如圖1所示。分隔符固定順序程序段格式這種程序段格式是在字與字之間用分隔符“HT”(在EIA代碼中用TAB)隔開,而且預先規(guī)定了代碼字的順序,因此,根據分隔符出現的順序,就可判定其功能蟆盐。不需要的字以及本段程序內與上一段程序內的相同功能的字可省略,但其相應的分隔符必須保留,如下列程序所示承边。由此可見,這一格式不直觀,編程不方便,現已基本上不采用。00l HT 3162 HT 1630 HT2 HT6 HT1 LF002 HT 12365 HT HT HT HT LF003 HT 3162 HT 28621HT 1 HT 5 HT 0 LF2．加工程序的一般格式(1)程序開始符石挂、結束符 程序開始符博助、結束符是同一個字符,ISO代碼中是%,EIA代碼中是EP,書寫時要單列一段。(2)程序名 程序名有兩種形式:一種是英文字母O和1～4位正整數組成痹愚；另一種是由英文字母開頭,字母數字混合組成的富岳。一般要求單列一段。(3)程序主體 程序主體是由若干個程序段組成的拯腮。每個程序段一般占一行窖式。(4)程序結束指令 程序結束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段动壤。 加工程序的一般格式舉例: % // 開始符 O1000 // 程序名 N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 // 程序主體 N30 X90 …… N300 M30 // 結束符 %三萝喘、數控機床的坐標系(二)機床坐標系與工件坐標系1。機床坐標系的確定(1)機床相對運動的規(guī)定工件相對靜止,而刀具運動琼懊。

在機床上,始終認為工件靜止,而刀具是運動的阁簸。這樣編程人員在不考慮機床上工件與刀具具體運動的情況下,就可以依據零件圖樣,確定機床的加工過程。(2)機床坐標系的規(guī)定標準機床坐標系中X掩纺、Y伏嬉、Z坐標軸的相互關系用右手笛卡爾直角坐標系決定碟姓。

在數控機床上,機床的動作是由數控裝置來控制的,為了確定數控機床上的成形運動和輔助運動,必須先確定機床上運動的位移和運動的方向,這就需要通過坐標系來實現,這個坐標系被稱之為機床坐標系。

例如銑床上,有機床的縱向運動怕翘、橫向運動以及垂向訩動,如圖2所示易传。在數控加工中就應該用機床坐標系來描述,如圖3所示。請0賜?中按鈕觀察機床坐標?的相互關系辞镇。

圖2 立式數控銑床

圖3 數控機床坐標系

標準機床坐標系中X璧酣、Y、Z坐標軸的相互關系用右手笛卡爾直角坐標系決定:

圖4 直角坐標系 1)伸出右手的大拇指滥庭、食指和中指,并互為90度扑诈。則大拇指代表X坐標,食指代表Y坐標,中指代表Z坐標。 2)大拇指的指向為X坐標的正方向,食指的指向為Y坐標的正方向,中指的指向為Z坐標的正方向胞讯。 3)圍繞X很刃、Y、Z坐標旋轉的旋轉坐標分別用A炸涝、B昼浦、C表示,根據右手螺旋定則,大拇指的指向為X、Y筒主、Z坐標中任意一軸的正向,則其余四指的旋轉方向即為旋轉坐標A关噪、B、C的正向,見圖4乌妙。 (3)運動方向的規(guī)定

圖5 增大刀具與工件距離的方向即為各坐標軸的正方向

如圖5所示使兔。2。坐標軸方向的確定 3藤韵。附加坐標系 4虐沥。機床原點的設置 5。機床參考點 三泽艘、機床加工坐標系的設定 1欲险。數控銑床(FANUC 0M)加工坐標系的設定步驟

圖6

圖6 零件圖樣在選擇了圖6所示的被加工零件圖樣,并確定了編程原點位置后,可按以下方法進行加工坐標系設定:(1)準備工作 機床回參考點,確認機床坐標系；(2)裝夾工件毛坯 通過夾具使零件定位,并使工件定位基準面與機床運動方向一致匹涮；(3)對刀測量 用簡易對刀法測量,方法如下:

<DIV align=center>圖2 X天试、Y向對刀方法</DIV> 用直徑為φ10的標準測量棒、塞尺對刀,得到測量值為X = -437.726, Y = -298.160,如圖7所示然低。Z = -31.833,如圖8所示喜每。<DIV align=center>

圖8 Z向對刀方法</DIV>

(4)計算設定值 將前面已測得的各項數據,按設定要求運算。 X坐標設定值:X= -437.726+5+0.1+40= -392.626mm注:如圖7所示铣飘。-437.726mm為X坐標顯示值纷辈；+5mm為測量棒半徑值秋孕；+0.1mm為塞尺厚度卤酬；+40.0為編程原點到工件定位基準面在X坐標方向的距離膛躁。Y坐標設定值:Y= -298.160+5+0.1+46.5= -246.46mm注:如圖7所示,-298.160mm為坐標顯示值；+5mm為測量棒半徑值枕娱；+0.1mm為塞尺厚度赢虚；+46.5為編程原點到工件定位基準面在Y坐標方向的距離。Z坐標設定值:Z= -31.833-0.2=-32.033mm叶素。注:-31.833為坐標顯示值舰秀；-0.2為塞尺厚度,如圖8所示。通過計算結果為:X -392.626屹请；Y -246.460枚鸭；Z -32.033

(5)設定加工坐標系 將開關放在 MDI 方式下,進入加工坐標系設定頁面。輸入數據為:X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.033 表示加工原點設置在機床坐標系的X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.033 的位置上癣臭。

(6)校對設定值 對于初學者,在進行了加工原點的設定后,應進一步校對設定值,以保證參數的正確性饵较。

校對工作的具體過程如下:在設定了G54加工坐標系后,再進行回機床參考點操作,其顯示值為X +392.626Y +246.460Z +32.033 這說明在設定了G54加工坐標系后,機床原點在加工坐標系中的位置為:X +392.626Y +246.460Z +32.033這反過來也說明G54的設定值是正確的。

2加工坐標系設定的示范操作遭赂。3注意事項(1)G54～G59設置加工坐標系的方法是一樣的,但在實際情況下,機床廠家為了用戶的不同需要,在使用中有以下區(qū)別:利用G54設置機床原點的情況下,進行回參考點操作時機床坐標值顯示為G54的設定值,且符號均為正循诉；利用G55～G59設置加工坐標系的情況下,進行回參考點操作時機床坐標值顯示零值。(2)G92指令與G54～G59指令都是用于設定工件加工坐標系的,但在使用中是有區(qū)別的撇他。G92指令是通過程序來設定茄猫、選用加工坐標系的,它所設定的加工坐標系原點與當前刀具所在的位置有關,這一加工原點在機床坐標系中的位置是隨當前刀具位置的不同而改變的。(3)G54～G59指令是通過MDI在設置參數方式下設定工件加工坐標系的,一旦設定,加工原點在機床坐標系中的位置是不變的,它與刀具的當前位置無關,除非再通過MDI 方式修改困肩。(4)本課程所例加工坐標系的設置方法,僅是FANUC系統中常用的方法之一,其余不一一例舉划纽。其它數控系統的設置方法應按隨機說明書執(zhí)行。

4 常見錯誤 當執(zhí)行程序段G92 X 10 Y 10時,常會認為是刀具在運行程序后到達X 10 Y 10 點上锌畸。其實, G92指令程序段只是設定加工坐標系,并不產生任何動作,這時刀具已在加工坐標系中的 X10 Y10點上阿浓。G54～G59指令程序段可以和G00、G01指令組合,如G54 G90 G01 X 10 Y10時,運動部件在選定的加工坐標系中進行移動蹋绽。 程序段運行后,無論刀具當前點在哪里,它都會移動到加工坐標系中的X 10 Y 10 點上芭毙。編程坐標系 編程坐標系編程人員根據零件圖樣及加工工藝等建立的坐標系。編程坐標系一般供編程使用,確定編程坐標系時不必考慮工件毛坯在機床上的實際裝夾位置卸耘。如圖9所示魁跷。

圖9 編程坐標系

編程原點是根據加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標系的原點。編程原點應盡量選擇在零件的設計基準或工藝基準上,編程坐標系中各軸的方向應該與所使用的數控機床相應的坐標軸方向一致,如圖10所示為車削零件的編程原點笙铸。

圖10 確定編程原點

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