PG_0310_cs.pdf

SINUMERIK SINUMERIK 840D sl/828DSINUMERIK SINUMERIK 840D sl/828D基础部分基础部分 编程手册编程手册 适用于 控制系统 SINUMERIK 840D sl/840DE sl SINUMERIK 828D 软件 NCU 系统软件版本 2.6 SP1 03/201003/2010 6FC5398-1BP20-1RA0 前言 前言 几何原理基础 几何原理基础 1 1数控编程基础 数控编程基础 2 2编制 NC 程序的创建 编制 NC 程序的创建 3 3换刀 换刀 4 4刀具补偿 刀具补偿 5 5主轴运动 主轴运动 6 6进给控制 进给控制 7 7几何设置 几何设置 8 8位移指令 位移指令 9 9刀具半径补偿 刀具半径补偿 1010轨迹运行特性 轨迹运行特性 1111坐标转换（框架）坐标转换（框架）1212辅助功能输出 辅助功能输出 1313补充指令 补充指令 1414其它信息 其它信息 1515表 表 1616附录 附录 A A 法律资讯 警告提示系统 法律资讯 警告提示系统 为了您的人身安全以及避免财产损失，必须注意本手册中的提示。人身安全的提示用一个警告三角表示，仅与财产损失有关的提示不带警告三角。警告提示根据危险等级由高到低如下表示。危险 危险 表示如果不采取相应的小心措施，将会将会导致死亡或者严重的人身伤害。警告 警告 表示如果不采取相应的小心措施，可能可能导致死亡或者严重的人身伤害。小心 小心 带有警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致轻微的人身伤害。小心 小心 不带警告三角，表示如果不采取相应的小心措施，可能导致财产损失。注意 注意 表示如果不注意相应的提示，可能会出现不希望的结果或状态。当出现多个危险等级的情况下，每次总是使用最高等级的警告提示。如果在某个警告提示中带有警告可能导致人身伤害的警告三角，则可能在该警告提示中另外还附带有可能导致财产损失的警告。合格的专业人员 合格的专业人员 本文件所属的产品/系统只允许由符合各项工作要求的合格人员合格人员进行操作。其操作必须遵照各自附带的文件说明，特别是其中的安全及警告提示。由于具备相关培训及经验，合格人员可以察觉本产品/系统的风险，并避免可能的危险。Siemens 产品 Siemens 产品 请注意下列说明：警告 警告 Siemens 产品只允许用于目录和相关技术文件中规定的使用情况。如果要使用其他公司的产品和组件，必须得到 Siemens 推荐和允许。正确的运输、储存、组装、装配、安装、调试、操作和维护是产品安全、正常运行的前提。必须保证允许的环境条件。必须注意相关文件中的提示。商标 商标 所有带有标记符号 的都是西门子股份有限公司的注册商标。标签中的其他符号可能是一些其他商标，这是出于保护所有者权利的 目地由第三方使用而特别标示的。责任免除 责任免除 我们已对印刷品中所述内容与硬件和软件的一致性作过检查。然而不排除存在偏差的可能性，因此我们不保证印刷品中所述内容与硬件和软件完全一致。印刷品中的数据都按规定经过检测，必要的修正值包含在下一版本中。Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NRNBERG 德国 文件订购号:6FC5398-1BP20-1RA0 Copyright Siemens AG 2010.本公司保留技术更改的权利 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 3 前言前言 SINUMERIK 文献 SINUMERIK 文献 SINUMERIK 文献分为 3 个类别：一般文献 用户文献 制造商/维修文献 在网页 http:/ 中可获取下列主题的相关信息：订购资料 这里您可以查阅到当前的印刷品一览。下载资料 更多用于从“服务与支持”下载文件的链接。在线检索资料 获取 DOConCD 的信息，以及直接访问 DOConWEB 中的印刷品。以西门子文献的内容为基础，使用 My Documentation Manager（MDM）创建个人文献，请访问 http:/ My Documentation Manager 提供了一系列功能用于创建用户自己的机床文献。培训与 FAQ（常见问题解答）通过页面导航可以获取培训以及 FAQ（常见问题解答）的相关信息。目标客户 目标客户 该手册供以下人员使用：编程人员 设计人员 使用 使用 利用该编程手册目标用户可以设计程序和软件界面、写入、测试和消除故障。前言 基础部分 4 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 标准功能范畴 标准功能范畴 在该编程说明中描述了标准的功能范畴。机床制造商增添或者更改的功能，由机床制造商资料进行说明。控制系统有可能执行本文献中未描述的某些功能。但是这并不意味着在提供系统时必须带有这些功能，或者为其提供有关的维修服务。同样，因为只是概要，所以该文献不包括全部类型产品的所有详细信息，也无法考虑到安装、运行和维修中可能出现的各种情况。技术支持 技术支持 请咨询下列热线：欧洲非洲 欧洲非洲 电话+49 180 5050-222 传真+49 180 5050-223 德国固定电话价格：0.14 欧元/分钟，移动电话价格可能会有差别 网址 http:/www.siemens.de/automation/support-request 美洲 美洲 电话+1 423 262 2522 传真+1 423 262 2200 电子邮件 mailto: 亚洲太平洋 亚洲太平洋 电话+86 1064 757575 传真+86 1064 747474 电子邮件 mailto: 前言 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 5 说明 说明 各个国家的技术支持电话请访问以下网址：http:/ 文献资料疑问 文献资料疑问 如果您对该文献有疑问（建议，修改），请发送传真或电子邮件到下列地址：传真：+49 9131-98 2176 电子邮件：发至： 传真表格见本文献附录。SINUMERIK 网址 SINUMERIK 网址 http:/ 编程手册“基础部分”和“工作准备部分”。编程手册“基础部分”和“工作准备部分”。关于 NC 编程的说明分列在两本手册中：1.基础部分基础部分 编程手册“基础部分”供机床专业操作供使用，需要有相应的钻削、铣削和车削加工知识。这里也利用一些简单的编程举例，说明常见的指令和语句（符合 DIN66025）。2.工作准备部分工作准备部分 编程手册“工作准备部分”供熟悉所有编程方法的工艺人员使用。SINUMERIK 控制系统可利用一种专用编程语言对复杂的工件程序（例如自由成形曲面，通道坐标，.）进行编程，并且可减轻工艺人员编程的负担。NC 语言的可用性 NC 语言的可用性 本手册中所描述的全部 NC 语言都可用于 SINUMERIK 840D sl。有关 SINUMERIK 828D 的可用性见“指令列表(页 455)”的“828D”一栏。前言 基础部分 6 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 7 目录 目录 前言.3 1 几何原理基础.13 前言.3 1 几何原理基础.13 1.1 工件位置.13 1.1.1 工件坐标系.13 1.1.2 直角坐标系.14 1.1.3 极坐标.17 1.1.4 绝对尺寸.18 1.1.5 增量尺寸.20 1.2 工作平面.22 1.3 零点和参考点.24 1.4 坐标系.26 1.4.1 机床坐标系（MKS）.26 1.4.2 基准坐标系（BCS）.28 1.4.3 基准零点坐标系（BNS）.31 1.4.4 可设定的零点坐标系（ENS）.32 1.4.5 工件坐标系(WCS).33 1.4.6 各种坐标系相互之间有什么关联？.33 2 数控编程基础.35 2 数控编程基础.35 2.1 命名NC程序.36 2.2 NC程序的结构和内容.38 2.2.1 程序段和程序段分量.38 2.2.2 程序段规则.40 2.2.3 赋值.42 2.2.4 注释.42 2.2.5 程序段跳转.43 3 编制 NC 程序的创建.47 3 编制 NC 程序的创建.47 3.1 基本步骤.47 3.2 可用的字符.49 3.3 程序头.51 3.4 程序示例.53 3.4.1 示例 1：第一个编程步骤.53 3.4.2 示例 2：用于车削的 NC程序.54 3.4.3 示例 3：用于铣削的 NC程序.55 4 换刀.59 4 换刀.59 目录 基础部分 8 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 4.1 无刀具管理情况下的换刀.60 4.1.1 使用 T 指令换刀.60 4.1.2 使用 M6 换刀.61 4.2 使用刀具管理（选件）进行换刀.63 4.2.1 在刀具管理（选件）被激活时，使用 T 指令换刀.63 4.2.2 刀具管理（选件）激活时使用 M6 进行换刀.66 4.3 T 编程出错时的特性.68 5 刀具补偿.69 5 刀具补偿.69 5.1 刀具补偿的常用信息.69 5.2 刀具长度补偿.70 5.3 刀具半径补偿.71 5.4 刀具补偿存储器.72 5.5 刀具类型.74 5.5.1 刀具类型的常用信息.74 5.5.2 铣刀.74 5.5.3 钻头.76 5.5.4 磨具.77 5.5.5 车刀.78 5.5.6 特种刀具.80 5.5.7 级联规则.81 5.6 刀具补偿调用（D）.82 5.7 修改刀具补偿数据.85 5.8 可编程的刀具补偿偏移（TOFFL，TOFF，TOFFR）.86 6 主轴运动.91 6 主轴运动.91 6.1 主轴转速（S），主轴旋转方向（M3，M4，M5）.91 6.2 切削速度（SVC）.95 6.3 恒定切削速度(G96/G961/G962,G97/G971/G972,G973,LIMS,SCC).102 6.4 恒定的砂轮圆周速度（GWPSON,GWPSOF）.109 6.5 可编程的主轴转速极限（G25，G26）.111 7 进给控制.113 7 进给控制.113 7.1 进给率（G93，G94，G95，F，FGROUP，FL，FGREF）.113 7.2 运行定位轴（POS,POSA,POSP,FA,WAITP,WAITMC）.122 7.3 位置控制的主轴运动（SPCON,SPCOF）.126 7.4 定位主轴（SPOS，SPOSA，M19，M70，WAITS）：.127 目录 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 9 7.5 用于定位轴/主轴的进给率（FA,FPR,FPRAON,FPRAOF）.135 7.6 可编程的加速度修调（ACC）（选项）.141 7.7 进给率：带手轮倍率（FD,FDA）.143 7.8 曲线轨迹部分的进给率优化（CFTCP,CFC,CFIN）.147 7.9 一个程序段中的多个进给率值（F,ST,SR,FMA,STA,SRA）.150 7.10 非模态进给（FB）.153 7.11 每齿进给量（G95 FZ）.154 8 几何设置.161 8 几何设置.161 8.1 可设定的零点偏移（G54.G57，G505.G599，G53，G500，SUPA，G153）.161 8.2 工作平面选择（G17/G18/G19）.167 8.3 尺寸说明.171 8.3.1 绝对尺寸说明（G90,AC）.171 8.3.2 增量尺寸说明（G91,IC）.174 8.3.3 车削和铣削时的绝对和增量尺寸说明（G90/G91）.177 8.3.4 用于回转轴的的绝对尺寸（DC,ACP,ACN）.178 8.3.5 英制尺寸说明或公制尺寸说明（G70/G700,G71/G710）.181 8.3.6 通道专用的直径/半径编程（DIAMON，DIAM90，DIAMOF，DIAMCYCOF）.183 8.3.7 轴专用的直径/半径编程（DIAMONA，DIAM90A，DIAMOFA，DIACYCOFA，DIAMCHANA，DIAMCHAN，DAC，DIC，RAC，RIC）.186 8.4 旋转时的工件位置.191 9 位移指令.193 9 位移指令.193 9.1 关于行程指令的常用信息.193 9.2 使用直角坐标的运行指令（G0,G1,G2,G3,X.,Y.,Z.）.195 9.3 使用极坐标的运行指令.197 9.3.1 极坐标的参考点（G110,G111,G112）.197 9.3.2 使用极坐标的运行指令（G0,G1,G2,G3,AP,RP）.199 9.4 快速运行（G0,RTLION,RTLIOF）.203 9.5 直线插补（G1）.208 9.6 圆弧插补.211 9.6.1 圆弧插补方式（G2/G3,.）.211 9.6.2 给出中心点和终点的圆弧插补（G2/G3,X.Y.Z.,I.J.K.）.214 9.6.3 给出半径和终点的圆弧插补（G2/G3,X.Y.Z./I.J.K.,CR）.218 9.6.4 给出张角和中心点的圆弧插补（G2/G3,X.Y.Z./I.J.K.,AR）.220 9.6.5 带有极坐标的圆弧插补（G2/G3,AP,RP）.222 9.6.6 给出中间点和终点的圆弧插补（CIP,X.Y.Z.,I1.J1.K1.）.224 9.6.7 带有切线过渡的圆弧插补（CT,X.Y.Z.）.227 目录 基础部分 10 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 9.7 螺旋线插补（G2/G3，TURN）.232 9.8 渐开线插补（INVCW,INVCCW）.235 9.9 轮廓基准.240 9.9.1 关于轮廓基准的常用信息.240 9.9.2 轮廓基准：一条直线（ANG）.241 9.9.3 轮廓基准：两条直线（ANG）.242 9.9.4 轮廓基准：三条直线（ANG）.246 9.9.5 轮廓基准：带有角度的终点编程.250 9.10 带恒定螺距的切削螺纹（G33）.251 9.10.1 带恒定螺距的螺纹切削（G33,SF）.251 9.10.2 编程过的导入和导出行程（DITS,DITE）.258 9.11 带有递增螺距与递减螺距的螺纹切削（G34，G35）.261 9.12 不带补偿夹具的攻丝（G331,G332）.263 9.13 带补偿夹具的攻丝（G63）.268 9.14 螺纹切削时快速回程（LFON，LFOF，DILF，ALF，LFTXT，LFWP，LFPOS，POLF，POLFMASK，POLFMLIN）.270 9.15 倒角，倒圆（CHF,CHR,RND,RNDM,FRC,FRCM）.274 10 刀具半径补偿.281 10 刀具半径补偿.281 10.1 刀具半径补偿（G40,G41,G42,OFFN）.281 10.2 轮廓返回和离开（NORM,KONT,KONTC,KONTT）.291 10.3 外角的补偿（G450,G451,DISC）.298 10.4 平滑逼近和退回.302 10.4.1 逼近和回退运行（G140 至 G143，G147，G148，G247，G248，G347，G348，G340，G341，DISR，DISCL，FAD，PM，PR）.302 10.4.2 用平滑运行策略进行逼近和退回（G460、G461、G462）.314 10.5 碰撞监控（CDON、CDOF、CDOF2）.318 10.6 2D 刀具补偿(CUT2D,CUT2DF).322 10.7 保持恒定刀具半径补偿（CUTCONON,CUTCONOF）.325 10.8 刀具带相应的刀沿.328 11 轨迹运行特性.331 11 轨迹运行特性.331 11.1 准停（G60,G9,G601,G602,G603）.331 11.2 连续路径运行（G64，G641，G642，G643，G644，G645，ADIS，ADISPOS）.335 12 坐标转换（框架）.345 12 坐标转换（框架）.345 12.1 框架.345 目录 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 11 12.2 框架指令.347 12.3 可编程的零点偏移.352 12.3.1 零点偏移（TRANS，ATRANS）.352 12.3.2 可编程的零点偏移（G58，G59）.356 12.4 可编程的旋转（ROT，AROT，RPL）.359 12.5 编程的框架旋转，带立体角（ROTS,AROTS,CROTS）.370 12.6 可编程的比例系数（SCALE,ASCALE）.372 12.7 可编程的镜像（MIRROR,AMIRROR）.376 12.8 在对刀以后产生框架（TOFRAME,TOROT,PAROT）.382 12.9 取消框架（G53,G153,SUPA,G500）.386 12.10 取消叠加运行（DRFOF，CORROF）.387 13 辅助功能输出.391 13 辅助功能输出.391 13.1 M 功能.395 14 补充指令.399 14 补充指令.399 14.1 输出提示信息（MSG）.399 14.2 在 BTSS 变量中写入字符串(WRTPR).401 14.3 工作区极限.403 14.3.1 BCS 中的工作区限制（G25/G26，WALIMON,WALIMOF）.403 14.3.2 在 WCS/ENS 中的工作区域限制(WALCS0.WALCS10).406 14.4 参考点运行（G74）.410 14.5 返回固定点（G75，G751）.411 14.6 运行到固定挡块（FXS,FXST,FXSW）.416 14.7 加速性能.421 14.7.1 加速模式（BRISK，BRISKA，SOFT，SOFTA，DRIVE，DRIVEA）.421 14.7.2 跟随轴时的加速影响(VELOLIMA、ACCLIMA、JERKLIMA）.423 14.7.3 激活工艺专用动态值（DYNNORM，DYNPOS，DYNROUGH，DYNSEMIFIN，DYNFINISH）.426 14.8 带预控制运行（FFWON,FFWOF）.428 14.9 轮廓精确度（CPRECON,CPRECOF）.429 14.10 暂停时间（G4）.430 14.11 内部预处理程序停止.432 15 其它信息.433 15 其它信息.433 15.1 进给轴.433 15.1.1 主轴/几何轴.434 目录 基础部分 12 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 15.1.2 辅助轴.435 15.1.3 主轴，主主轴.436 15.1.4 加工轴.436 15.1.5 通道轴.437 15.1.6 轨迹轴.437 15.1.7 定位轴.437 15.1.8 同步轴.438 15.1.9 指令轴.438 15.1.10 PLC 轴.438 15.1.11 链接轴.439 15.1.12 引导链接轴.441 15.2 运行指令和机床运行.443 15.3 位移计算.444 15.4 地址.446 15.5 名称.451 15.6 常量.453 16 表.455 16 表.455 16.1 指令列表.455 16.2 地址.538 16.3 G 功能组.551 16.4 预定义子程序调用.573 16.5 同步运动中的预定义子程序调用.590 16.6 预定义功能.591 A 附录.597 A 附录.597 A.1 缩略符列表.597 A.2 资料反馈.604 A.3 资料概览.606 词汇表.607 索引.631 词汇表.607 索引.631 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 13 几何原理基础几何原理基础 1 11.11.1 工件位置工件位置 1.1.11.1.1 工件坐标系 工件坐标系 为了使机床和系统可以按照 NC 程序给定的位置加工，这些参数必须在一基准系统中给定，而该系统可以被传送给机床轴的运动方向。为此可以使用 X、Y 和 Z 为坐标轴的坐标系。根据 DIN66217 标准，机床中使用右旋、直角（笛卡儿）坐标系。?图 1-1 用于铣削的工件坐标系 几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 14 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0?图 1-2 用于车削的工件坐标系 工件零点（W）是工件坐标系的起始点。有些情况下必须使用反方向位置的参数。因此在零点左边的位置就具有负号（“-”）。1.1.21.1.2 直角坐标系 直角坐标系 在坐标系中给定轴的尺寸。借此可以对坐标系中的每个点以及每个工件位置通过方向（X、Y 和 Z）和三个数值进行确切定义。工件零点始终为坐标 X0、Y0 和 Z0。几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 15 直角坐标形式的位置数据 直角坐标形式的位置数据 为了简化起见，我们在下例中仅采用坐标系的 X/Y 平面：?点 P1 到 P4 具有以下坐标:位置 坐标 位置 坐标 P1 X100 Y50 P2 X-50 Y100 P3 X-105 Y-115 P4 X70 Y-75 几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 16 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 举例：车削时的工件位置 举例：车削时的工件位置 在车床中仅一个平面就可以定义工件轮廓：?点 P1 到 P4 具有以下坐标:位置 坐标 位置 坐标 P1 X25 Z-7.5 P2 X40 Z-15 P3 X40 Z-25 P4 X60 Z-35 几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 17 示例：铣削时的工件位置 示例：铣削时的工件位置 在铣削加工时也必须定义进给深度，即必须为第三个坐标（在该例中为 Z）分配数值。?点 P1 到 P3 具有以下坐标:位置 坐标 位置 坐标 P1 X10 Y45 Z-5 P2 X30 Y60 Z-20 P3 X45 Y20 Z-15 1.1.31.1.3 极坐标 极坐标 在定义工件位置时，还可以使用极坐标来代替直角坐标。如果一个工件或者工件中的一部分是用半径和角度标注尺寸，则这种方法就非常方便。标注尺寸的原点就是“极点”。极坐标形式的位置数据 极坐标形式的位置数据 标坐标由 极坐标半径极坐标半径 和 极坐标角度极坐标角度共同组成。极坐标半径指极点与位置之间的距离。极坐标角度指极坐标半径与工作平面水平轴之间的角度。负的极坐标角度按逆时针方向运行，正的角度按顺时针方向运行。几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 18 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 举例 举例?点 P1 和 P2 可以以极点为基准，用下列方式定义：位置 极坐标 位置 极坐标 P1 RP=100 AP=30 P2 RP=60 AP=75 RP:极半径 AP:极坐标角度 1.1.41.1.4 绝对尺寸 绝对尺寸 绝对尺寸中的位置数据 绝对尺寸中的位置数据 使用绝对尺寸，所有位置参数均以当前有效的零点为基准。考虑刀具的运动：绝对尺寸数据用于说明刀具应当驶向的位置。绝对尺寸数据用于说明刀具应当驶向的位置。几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 19 示例：车削 示例：车削?在绝对尺寸中，为点 P1 至 P4 设定下列位置数据：位置 绝对尺寸中的位置数据 位置 绝对尺寸中的位置数据 P1 X25 Z-7,5 P2 X40 Z-15 P3 X40 Z-25 P4 X60 Z-35 示例：铣削 示例：铣削?几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 20 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 在绝对尺寸中，为点 P1 至 P3 设定下列位置数据：位置 绝对尺寸中的位置数据 位置 绝对尺寸中的位置数据 P1 X20 Y35 P2 X50 Y60 P3 X70 Y20 1.1.51.1.5 增量尺寸 增量尺寸 增量尺寸中的位置数据（增量尺寸）增量尺寸中的位置数据（增量尺寸）在加工图纸中，其尺寸不是以零点为基准，而是以另外一个工件点为基准。为了避免不必要的尺寸换算，可以使用相对尺寸（增量尺寸）数据。在这类尺寸系统中，位置数据分别以前一个点为基准。从刀具运动的角度：相对尺寸是刀具将要运行的距离。相对尺寸是刀具将要运行的距离。示例：车削 示例：车削?在增量尺寸中，为点 P2 至 P4 设定下列位置数据：几何原理基础 1.1 工件位置 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 21 位置 增量尺寸中的位置数据 该位置数据相对的点：位置 增量尺寸中的位置数据 该位置数据相对的点：P2 X15 Z-7,5 P1 P3 Z-10 P2 P4 X20 Z-10 P3 说明 说明 如使用 DIAMOF 或者 DIAM90，增量尺寸（G91）中的给定行程视为半径尺寸。示例：铣削 示例：铣削 在增量尺寸中，点 P1 到 P3 的位置为：?在增量尺寸中，为点 P1 至 P3 设定下列位置数据：位置 增量尺寸中的位置数据 该位置数据相对的点：位置 增量尺寸中的位置数据 该位置数据相对的点：P1 X20 Y35 零点 P2 X30 Y20 P1 P3 X20 Y-35 P2 几何原理基础 1.2 工作平面 基础部分 22 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 1.21.2 工作平面工作平面 NC 程序必须包含指定加工所在平面的信息。只有这样，控制系统才能在处理 NC 程序时正确计算刀具补偿值。此外，在特定类型的圆弧编程和极坐标系中，工作平面的数据同样很重要。每两个坐标轴就可以确定一个工作平面。而第三根坐标轴垂直于该平面并确定刀具进给方向（如用于 2D 加工）。车削/铣削时的工作平面 车削/铣削时的工作平面?图 1-3 车削时的工作平面?图 1-4 铣削时的工作平面 几何原理基础 1.2 工作平面 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 23 工作平面的编程 工作平面的编程 在 NC 程序中使用 G 指令 G17、G18 和 G19 对工作平面进行如下定义：G 指令 工作平面 进刀方向 横坐标 纵坐标 垂直坐标 G 指令 工作平面 进刀方向 横坐标 纵坐标 垂直坐标 G17 X/Y Z X Y Z G18 Z/X Y Z X Y G19 Y/Z X Y Z X 几何原理基础 1.3 零点和参考点 基础部分 24 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 1.31.3 零点和参考点零点和参考点 在一台数控机床上定义了各种零点和参考点：零点 零点 MM 机床零点 使用机床零点可以确定机床坐标系（WCS）。所有其他参考点都以机床零点为基准。WW 工件零点 程序零点 以机床零点为基准的工件零点可以用来确定工件坐标系。A A 卡盘零点 可以与工件零点重合（仅在车床上）。基准点 基准点 R R 参考点 通过凸轮和测量系统所确定的位置。必须先知道它到机床零点 MM 的距离，这样才能精确设定轴的位置。B B 起点 可以由程序确定。第 1 刀具从该点开始加工。T T 刀架参考点 位于刀具夹具安装位置上。通过输入刀具长度，控制系统可以计算出刀尖至刀架参考点的距离。N N 换刀点 几何原理基础 1.3 零点和参考点 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 25 车削中的零点和基准点 车削中的零点和基准点?铣削中的零点 铣削中的零点?几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 26 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 1.41.4 坐标系坐标系 坐标系分为：机床坐标系（MCS）(页 26)，使用机床零点 MM 基准坐标系（BCS）(页 28)基准零点坐标系（BNS）(页 31)可设定的零点坐标系（ENS）(页 32)工件坐标系（WCS）(页 33)，使用工件零点 WW 1.4.11.4.1 机床坐标系（MKS）机床坐标系（MKS）机床坐标系由所有实际存在的机床轴构成。在机床坐标系中定义参考点、刀具点和托盘更换点（机床固定点）。?如果直接在机床坐标系中编程（在一些 G 功能中是可以的），则机床的物理轴可以直接使用。可能出现的工件夹紧在此不予考虑。说明 说明 如果有不同的机床坐标系（如 5 轴转换），则通过内部转换在其中编程的坐标系上绘出机床运动图。几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 27 三指规则 三指规则 坐标系与机床的相互关系取决于机床的类型。轴方向由所谓的 右右 手“三指定则”（符合 DIN66217）确定。站到机床面前，伸出右手，中指与主要主轴进刀的方向相对。然后可以得到：大拇指为方向+X 食指为方向+Y 中指为方向+Z?图 1-5“三指规则”用 A、B 和 C 分别表示围绕坐标轴 X、Y 和 Z 的旋转运动。从坐标轴正方向观察，当顺时针旋转时旋转方向为正：?几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 28 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 在不同机床类型中坐标系的位置 在不同机床类型中坐标系的位置 由“三指规则”所确定的坐标系位置，在不同的机床类型中可以进行不同的设置。在此给出一些示例：?1.4.21.4.2 基准坐标系（BCS）基准坐标系（BCS）基准坐标系（BCS）由三条相互垂直的轴（几何轴）、以及其他没有几何关系的轴（辅助轴）构成。几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 29 不带运动转换的机床 不带运动转换的机床 不带运动转换（例如：5 轴转换、TRANSMIT/TRACYL/TRAANG）的 BCS 被投影到 MCS 上时，BCS 和 MCS 总是重合。在该机床上，机床轴与几何轴可以使用相同的名称。?图 1-6 MCS=不带运动转换的 BCS 带运动转换的机床 带运动转换的机床 包含运动变换（例如：5 轴变换、TRANSMIT/TRACYL/TRAANG）的 BCS 被投影到 MCS 上时，BCS 和 MCS 不重合。在该机床上，机床轴与几何轴必须使用不同的名称。几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 30 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0?图 1-7 MCS 和 BCS 间的运动转换 机床运动 机床运动 工件总是在一个二维或者三维的垂直坐标系中（WCS）编程。但加工工件时经常需要使用带回转轴或非垂直排列的直线轴的机床。为了将 WCS 中编程的坐标（直角）投影到实际的机床轴运动中，需要用到运动转换。文献 文献 功能手册扩展功能；运动转换（M1）功能手册特殊功能：3 至 5 轴转换（F2）。几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 31 1.4.31.4.3 基准零点坐标系（BNS）基准零点坐标系（BNS）基准零点坐标系（BNS）由基准坐标系通过基准偏移后得到。?基准偏移 基准偏移 基准偏移表示 BCS 和 BNS 之间的坐标转换。它可以确定例如托盘零点等数据。基准偏移由以下部分组成：外部零点偏移 DRF 偏移 已叠加的运动 链接的系统框架 链接的基准框架 文献 文献 功能手册基本功能；轴、坐标系,框架(K2)几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 32 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 1.4.41.4.4 可设定的零点坐标系（ENS）可设定的零点坐标系（ENS）可设定的零点偏移 可设定的零点偏移 通过可设定的零点偏移，可以由基准零点坐标系（BNS）得到“可设定的零点坐标系”（ENS）。在 NC 程序中使用 G 指令 G54.G57 和 G505.G599 来激活可设定的零点偏移。?可编程的坐标转换（框架）未激活时，“可设定的零点坐标系”为工件坐标系（WCS）。可编程的坐标转换（框架）可编程的坐标转换（框架）在一个 NC 程序中，有时需要将原先选定的工件坐标系（或者“可设定的零点坐标系”）通过位移、旋转、镜像或缩放定位到另一个位置。这可以通过可编程的坐标转换（框架）进行。参见章节：“坐标转换（框架）”说明 说明 可编程的坐标转换（框架）总是以“可设定的零点坐标系”为基准。几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 33 1.4.51.4.5 工件坐标系(WCS)工件坐标系(WCS)在工件坐标系（WCS）中给出一个工件的几何尺寸。或者另一种表达：NC 程序中的数据以工件坐标系为基准。工件坐标系始终是直角坐标系，并且与具体的工件相联系。1.4.61.4.6 各种坐标系相互之间有什么关联？各种坐标系相互之间有什么关联？下图中的示例再次说明了各种坐标系之间的相互关联：?运动转换未激活，即机床坐标系与基准坐标系重合。通过基准偏移得到带有托盘零点的基准零点坐标系（BNS）。通过可设定的零点偏移 G54 或 G55 来确定用于工件 1 或工件 2 的“可设定零点坐标系”（ENS）。通过可编程的坐标转换确定工件坐标系（WCS）。几何原理基础 1.4 坐标系 基础部分 34 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 35 数控编程基础数控编程基础 2 2 说明 说明 NC 编程要求符合 DIN 66025 标准。数控编程基础 2.1 命名 NC 程序 基础部分 36 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 2.12.1 命名 NC 程序命名 NC 程序 程序命名规则 程序命名规则 每个 NC 程序有一个名称（标识符），在创建程序时可以按照下列规则自由选择名称：名称的长度不得超过 24 个字符，因为在 NC 上只能显示程序名称最前面的 24 字符。允许使用的字符有：字母：A.Z，a.z 数字：0.9 下划线：_ _ 打头的的两个字符必须是：两个字母 或者 一条下划线和一个字母 当满足该条件时，才能够仅仅通过输入程序名称将一个 NC 程序作为子程序从其他程序中进行调用。反之，如果程序名称使用数字开头,那么子程序调用就只能通过 CALL 指令进行。举例：举例：_MPF100 WELLE WELLE_2 穿孔带格式的文件 穿孔带格式的文件 通过 V24 接口读入到 NC 中的外部创建程序文件，必须以穿孔带格式保存。对于穿孔带格式文件的名称，适用下列附加规则：程序名称必须以字符“%”开始：%程序名称必须是一个 3 位长度的标识：%_xxx 示例：数控编程基础 2.1 命名 NC 程序 基础部分 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 37%_N_轴 123_MPF%Flansch3_MPF 说明 说明 存储在 NC 存储器内部的文件，其名称以“_N_”开始。文献 文献 关于传送、编制和存储零件程序的其它信息，请参见您操作界面的操作手册。数控编程基础 2.2 NC 程序的结构和内容 基础部分 38 编程手册,03/2010,6FC5398-1BP20-1RA0 2.22.2 NC 程序的结构和内容NC 程序的结构和内容 2.2.12.2.1 程序段和程序段分量 程序段和程序段分量 程序段 程序段 NC 程序由一系列 NC 程序段构成。每段都包含了执行一个加工工步的数据。程序段的组成部分 程序段的组成部分 NC 程序段由下列部分组成：符合 DIN 66025 的指令（语句指令）NC