1、第 5章 SIEMENS数控系统5.1 SIEMENS数控系统数控编程原理数控系统数控编程原理5.1 SIEMENS数控系统数控编程原理5.1.1 数控程序的基本结构 1程序名称按以下规则确定程序名：（ 1）开始的两个符号必须是字母。（ 2）其后的符号可以是字母、数字或下划线。（ 3）最多为 16个字符。（ 4）不得使用分隔符。 2程序结构和内容NC程序由若干个程序段组成，所采用的程序段格式属于可变程序段格式。每一个程序段执行一个加工工步，每个程序段由若干个程序字组成，最后一个程序段包含程序结束符： M02或 M30。 3程序字及地址符程序字是组成程序段的元素，由程序字构成控制器的指令。程序字
2、由以下几部分组成： （ 1）地址符地址符一般是一字母。 （ 2）数值数值是一个数字串，它可以带正负号和小数点。正号可以省略不写。 （ 3）扩展地址可以通过 1 4个数字进行地址扩展。在这种情况下，其数值可以通过 “=”进行赋值 。 （ 4）程序段结构一个程序段中含有执行一个工序所需的全部数据。程序段由若干个字和程序段结束符“LF”组成。 （ 5）字顺序程序段中有很多指令时建议按如下顺序：N G X Y Z F S T D M H （ 6）注释利用加注释的方法可在程序中对程序段进行说明。注释可作为对操作者的提示显示在屏幕上。 5.1.2 指令表5.1.3 系统指令1绝对和增量指令： G90， G
3、91G90和 G91指令分别对应着绝对值数据输入和增量值数据输入。其中 G90表示坐标系中目标点的绝对坐标尺寸， G91表示待运行的位移量 。在位置数据不同于 G90/G91的设定时，可以在程序段中通过 AC/IC以绝对尺寸 /相对尺寸方式进行设定。格式：G90； 绝对尺寸输入G91； 增量尺寸输入X=AC() ； x轴以绝对尺寸输入Y=IC() ； y轴以相对尺寸输入Z=IC() ； z轴以相对尺寸输入2平面选择功能： G17 G18 G19 （G19数控车不用）3公制尺寸 /英制尺寸： G71 G70 G710 G700编程G70；英制尺寸G71；公制尺寸G700；英制尺寸，也适用于进给率
4、 FG710；公制尺寸，也适用于进给率 F4半径 /直径数据尺寸： DIAMOF，DlAMON（数控铣及加工中心不用）程序中在需要时也可以转换为半径尺寸。DIAMOF 半径数据尺寸DIAMON 直径数据尺寸5极坐标，极点定义： G110，G111， G112（数控车不用） （ 1）平面极坐标同样可以使用 G17 G19平面。 （ 2）极坐标半径 RP= （ 3）极坐标角度 AP= G110； 极点定义，相对于上次编程设定的位置（如 G17平面）G111； 极点定义，相对于当前工件坐标系的零点（如 G17平面）G112； 极点定义，相对于最后有效的极点，平面不变6可编程的零点偏置： TRANS，
5、ATRANS （ 1）功能如果工件上在不同的位置有重复出现的形状要加工，或者选用了一个新的参考点，在这种情况下就需要使用可编程零点偏置。 7可编程旋转： ROT， AROT（数控车不用）8可编程的比例缩放： SCALE，ASCALE （ 1）功能使用 SCALE， ASCALE指令，可以为所有坐标轴按编程的比例系数进行缩放，按此比例使所给定的轴放大或缩小若干倍。当前设定的坐标系作为比例缩放的基准。 （ 2）编程SCALE X Y Z ； 可编程的比例系数，清除所有有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令ASCALE X Y Z ； 可编程的比例系数，附加于当前的指令SCALE； 不带数值：清除所有
6、有关偏移、旋转、比例系数、镜像的指令SCALE， ASCALE指令要求一个独立的程序段。 9可编程的镜像： MIRROR，AMIRROR（数控车不用） （ 1）功能用 MIRROR和 AMIRROR指令可以使工件镜像加工。 10工件装夹 可设定的零点偏置： G53， G54 G59， G500， G153 （ 1）功能可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置（工件零点以机床零点为基准偏移）。 11可编程的工作区域限制： G25，G26， WALIMON， WALIMOF （ 1）功能用 G25/G26定义坐标轴的工作区域，规定哪些区域可以运行，哪些区域不可以运行。当刀具长度补偿有效时，
7、刀尖必须在此区域内；或者，刀架参考点必须在此区域内，否则将受到限制。坐标值以机床坐标系为基准。12快速直线移动： G00G00功能用于快速定位刀具，移动时还没有对工件进行切削加工。当刀具远离工件或结束加工时，可以在几个轴上同时执行快速移动，由此产生一线性轨迹。 13带进给率的直线插补： G1G1指令使刀具以直线的方式从起始点移动到目标位置，以地址 F编程的进给速度运行， G1也可以写成 G01， G1后的所有坐标轴可以同时运行。14圆弧插补： G2， G3功能 （ 1）功能刀具沿圆弧轮廓从起始点运行到终点。运行方向由 G功能定义：G2 顺时针方向圆弧插补；G3 逆时针方向圆弧插补。 （ 2）编
8、程G2/G3 X Y I J ； 圆弧终点和圆心G2/G3 CR= X Y ； 半径和圆弧终点G2/G3 AR= I J ； 圆心角和圆心G2/G3 AR= X Y ； 圆心角和圆弧终 点G2/G3 AP= RP= ； 极坐标和极点圆弧说明：有其他的圆弧编程方法。CT 圆弧用切线连接；CIP 通过中间点的圆弧（参见后面的章节）。（ 3）圆弧输入的公差系统仅能接收一定范围之内的公差。 CR=- 中的负号说明圆弧段大于半圆； CR=+ 中的正号说明圆弧段小于或等于半圆。 15通过中间点进行圆弧插补： CIP如果已经知道圆弧轮廓上 3个点而不知道圆弧的圆心、半径和圆心角，则建议使用 CIP功能。在此
9、，圆弧方向由中间点的位置确定（中间点位于起始点和终点之间）。用 I1， J1， K1对应着不同的坐标轴，中间点定义如下：I1= 用于 x轴， J1= 用于 y轴， K1= 用于 z轴16切线过渡圆弧： CT17螺旋插补： G2/G3， TURN功能（数控车不用）（ 1）功能螺旋插补由两种运动组成：在 G17，G18或 G19平面中进行的圆弧运动加垂直该平面的直线运动；用指令 TURN= 编制整圆循环螺线，附加到圆弧编程中，即可加工螺旋线。螺旋插补可以用于铣削螺纹，或者用于加工油缸的润滑油槽。 18等螺距螺纹切削或攻丝： G33等螺距螺纹切削或纹丝功能要求主轴有位置测量系统。（ 1）数控车用 G
10、33功能可以加工下述各种类型的恒螺距螺纹：圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹 /内螺纹、单螺纹和多重螺纹、多段连续螺纹。右旋和左旋螺纹由主轴旋转方向 M3和M4确定（ M3 右旋， M4 左旋）。 锥形螺纹：在具有 2个坐标轴尺寸的圆锥螺纹加工中，螺距地址 I或 K下必须设置较大位移（较大螺纹长度）的螺纹尺寸，另一个较小的螺距尺寸不用给出。起始点偏移 SF：在加工螺纹中切削位置偏移以后以及在加工多头螺纹时均要求起始点偏移一位置。 19带浮动夹头的夹具攻丝： G63G63指令用于带浮动夹头的螺纹加工，编程的进给率 F必须与主轴速度 。RH或 LH螺纹由主轴的旋转方向确定（ M3 顺时针旋转， M4 逆时针旋转，参见 “30.主轴转速 S及旋转方向 ”）。20螺纹插补： G331， G332G331， G332指令要求主轴必须是位置控制的主轴，且具有位置测量系统。（ 1）右旋螺纹或左旋螺纹螺距的符号确定主轴方向：正：右旋（同 M3）； 反：左旋（同M4）（ 2）坐标轴速度G331/G332中在加工螺纹时坐标轴速度由主轴转速和螺距确定，而与进给率 F则没有关系，进给率 F处于存储状态。此时，机床数据中规定的最大轴速度（快速移动速度）不允许超过。否则会产生一报警。
