机械立加828D编程-数控机床参考资料工程课件

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1、目录一、基本概念一、基本概念 二、准备功能二、准备功能 三、辅助功能三、辅助功能 四、标准循环四、标准循环 五、平移、旋转、比例、镜像五、平移、旋转、比例、镜像 六、刀具补偿功能六、刀具补偿功能七、编程练习七、编程练习SIEMENS_828D编程一、基本概念 常见系统有802S/C系统、802D系统、828D系统、810D系统和840D系统。其中，西门子828D系统是西门子公司专门针对中国用户开发的一款系统。目前西门子系统在中国市场得到了广泛的应用，西门子840D更是以高端系统出现。插补功能：指定刀具沿直线轨迹或圆弧轨迹移动的功能称为插补功能，它属于准备功能，用G代码后跟若干位数字来表示；进给

2、功能：用于指定刀具运动速度的功能，单位为mm/min，用F指令；SIEMENS_828D编程1、坐标系右手笛卡尔坐标系机床坐标系、工件坐标系机床坐标系：是机床制造商在设计机床时设定的一个坐标系。工件坐标系：为确定工件在机床中的准确位置而建立的一个坐标系，即编程坐标系。机床坐标系MCS ，使用机床零点 M0XZY工件坐标系(WCS)2程序名称程序名称 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。NG.XYZFSDTM说明：N 程序段号G 准备功能XYZ 坐标终点F 进给速度S 主轴转速D 刀沿号T

3、刀具号M 辅助功能平面选择指令 指令格式：G17、G18、G19G17:XY平面G18:YZ平面G19:ZX平面SIEMENS_828D编程3绝对和增量指令：绝对和增量指令：G90，G91G90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轴以相对尺寸输入可设定零点偏置 G54 或者 G55

4、或者 G56 或者 G57 或者 G505 G599 SIEMENS_828D编程4.工件坐标系取消：G53 或者 G500 或者 SUPA 或者 G153 指令说明：G53 以程序段方式取消当前可设定零点偏移和可编程零点偏移。G54 -G59 调用可设定零点偏移/框架 圆弧插补指令-G02/G03编程：G2/G3 X Y Z I J K G2/G3 AP=RP=G2/G3 X Y Z CR=G2/G3 AR=I J K G2/G3 AR=X Y Z CIP X Y Z I1=J1=K1=CT X Y Z 指令和参数说明：G2 顺时针方向沿圆弧轨迹运行 G3 逆时针方向沿圆弧轨迹运行 CIP

5、通过中间点进行圆弧插补 CT 切线过渡的圆弧 X Y Z 直角坐标系的终点 I J K 直角坐标系的圆弧圆心（在 X,Y,Z方向）AP=极坐标的终点，这里指极角 RP=极坐标的终点，这里指符合圆弧半径的极半径 CR=圆弧半径 AR=圆弧角 I1=J1=K1=直角坐标的中间点（在 X,Y,Z方向）SIEMENS_828D编程二、准备功能例1 圆心坐标M03S500T=CUTTER 10M6G0G54x0y0Z5X20G02 I-20 F300M30例2 圆心角和终点坐标M03S500T=CUTTER 10M6G0G54X0Y0Z5G0X20Y0G03 X0Y-20 AR=270 F300M30例

6、3 极半径坐标和极角 M03S500T=CUTTER 10M6G0G54X0Y0Z5G0X20Y0G03 AP=360 RP=20 F300M30例4圆心角和圆心 M03S500T=CUTTER 10M6G0G54X0Y0Z5G0X20Y0G03 AR=270 I-20 F300M30圆心角和圆弧终点M03S500T=CUTTER 10M6G0G54X0Y0Z5G0X20Y0G03 AR=270 X0Y-20 F300M30例5：通过中间点的圆弧CIPM03S500T=CUTTER 10M6G0G54X0Y0Z5G0X20Y0CIP X0 Y-20 I1=-14.142 J1=14.142 F

7、300M30例6：圆弧用切线连接CTM03S500T=CUTTER 10M6G0G54X0Y0Z5G0X20Y0CT X2Y-2 F300M30SIEMENS_828D编程螺旋线插补G2/G3，TURN 编程：G2/G3 X Y Z I J K TURN=G2/G3 X Y Z I J K TURN=G2/G3 AR=I J K TURN=G2/G3 AR=X Y Z TURN=G2/G3 AP RP=TURN=指令和参数说明：G2 沿圆弧轨迹顺时针方向运行 G3 沿圆弧轨迹逆时针方向运行 X Y Z 直角坐标的终点 I J K 直角坐标的圆心 AR 圆弧角 TURN=附加圆弧运行次数的范围从

8、 0至 999 AP=极角 RP=极半径功能：螺旋线插补可以用来加工如螺纹或油槽(延迟线插补)。操作顺序：在螺旋线插补时，两个运动是叠加的并且并列执行。水平圆弧运动 垂直直线运动 圆弧运动在工作平面确定的轴上进行。例7：螺旋线插补G2/G3，TURN M03S500 T=CUTTER 10 M6 G0G54X0Y0Z5 N10 G17 G0 X27.5 Y32.99 Z3 N20 G1 Z-5 F50 N30 G3 X20 Y5 Z-20 I=AC(20)J=AC(20)TURN=10 N40 M30 暂停：暂停：G4通过在两个程序段之间插入一个G4程序段，可以使加工按给定的时间暂停，比如退刀

9、槽切削等。编程G4 F ；暂停时间（s）G4 S ；暂停主轴转数SIEMENS_828D编程倒角指令 编程：CHF=CHR=RND=RNDM=FRC=FRCM=指令说明：CHF=轮廓角倒棱 值=倒角的长度（由G70/G71确定测量单位）CHR=轮廓角倒棱（SW 3.5及更高版本）。在初始运动方向上的倒角编程。值=运动方向中的倒角宽度（测量单位同上）RND=轮廓角倒圆 值=圆的半径(尺寸单位符合 G70/G71)RNDM=模态倒圆：以同样方法对几个连续轮廓角进行倒圆。值=圆的半径(尺寸单位符合 G70/G71)0:取消模态倒圆 FRC=倒角/倒圆的非模态进给率 值=进给率单位毫米/分钟（G94）

10、或毫米/转（G95）；FRC 0 FRCM=倒角/倒圆的模态进给率 值=进给率单位毫米/分钟（G94）或毫米/转（G95）0:为倒角/倒圆编程的进给率 F 有效1比例加速度补偿：比例加速度补偿：ACC（1）编程ACC轴名称=百分值；用于进给轴ACCs=百分值；用于主轴（2）有效性极限值的限制适用于自动方式和MDA方式下各种插补方式，但对JOG方式和回参考点方式不适用。三、控制补偿功能2带先导控制功能运行：带先导控制功能运行：FFWON，FFWOF编程：FFWON；先导控制功能接通FFWOF；先导控制功能关闭3第第4轴功能轴功能 第4轴取决于机床的机械结构设计，有时必须要有一个第4轴，比如用于回

11、转工作台、旋转工作台。该轴可以设计成直线轴，也可以设计成回转轴，如U轴或C轴或A轴等等。若为回转轴，则设计的运行范围在0360。4主轴转速主轴转速S及旋转方向及旋转方向当机床具有受控主轴时，主轴的转速可以用地址S编程，单位为r/min。旋转方向和主轴运动起始点和终点通过M指令规定：M3主轴正转；M4主轴反转；M5主轴停止。5主轴转速极限：主轴转速极限：G25，G26通过在程序中写入G25或G26指令和地址S下的转速，可以限制主轴的极限值范围。与此同时原来设定数据中的数据被覆盖。G25或G26指令均要求一独立的程序段，原先编程的转速S保持存储状态。编程：G25 S ；主轴转速下限G26 S ；主

12、轴转速上限6主轴定位：主轴定位：SPOS用SPOS=ACP()，SPOS=ACN()设定的主轴，其他运行指令同样适用于回转坐标轴。使用刀具补偿功能对工件的加工进行编程时，无需考虑刀具 长度或刀具半径。可以直接根据图纸尺寸对工件进行编程。四四.刀具补偿刀具补偿1.刀具T用T指令编程可以选择刀具。有两种方法来执行：一种是用T指令直接更换刀具，另一种是仅仅进行刀具的预选，换刀还必须由M06来执行。选择哪一种，必须在机床参数中确定。（1）用T指令直接更换刀具。（2）仅用T指令预选刀具，另外还要用M6指令配合才可进行刀具的更换。2.刀具补偿号刀具补偿号D用D及其相应的序号可以编制一个专门的切削刃。如果没

13、有编写D指令，则D1自动生效；如果编程D0，则刀具补偿值无效。说明：系统中最多可以同时存储64个刀具补偿数据组。编程：D ；刀具补偿号：19 D0；补偿值无效在补偿存储器中有如下内容。（1）几何尺寸，长度，半径（2）刀具类型3刀尖半径补偿：刀尖半径补偿：G41，G42刀具在所选择的平面G17G19平面中带刀具半径补偿工作。刀具必须有相应的D补偿号才能有效。编程：G41 G00/G01 X Y ；刀补在工件轮廓左边有效G42 C00/G01 X Y ；刀补在工件轮廓右边有效4取消刀尖半径补偿：取消刀尖半径补偿：G40用G40取消刀尖半径补偿，G40指令之前的程序段刀具以正常方式结束，结束时补偿矢

14、量垂直于轨迹终点切线处。编程：G40 G01 X Y ；取消刀具半径补偿5刀尖半径补偿中的几个特殊情况刀尖半径补偿中的几个特殊情况（1）重复执行补偿重复执行相同的补偿方式时，可以直接进行新的编程而无需在其中写入G40指令。（2）变换补偿号D可以在补偿运行过程中变换补偿号D。（3）变换补偿方向补偿方向指令G41和G42可以相互变换，无需在其中再写入G40指令。（4）通过M2结束补偿如果通过M2（程序结束），而不是用G40指令结束补偿运行，则最后的程序段以补偿矢量正常位置坐标结束。不进行撤补偿移动，程序以此刀具位结束。五五.计算参数计算参数R一个NC程序不仅仅适用于常数下的加工，有时还可以用变量计

15、算出数值进行加工，这种情况均可以使用计算参数。编程的变量参数从R0=R299=共300个。（1）赋值可以在以下数值范围内给计算参数R赋值：(0.000000199999999)(8位，带符号和小数点)在取整数值时可以去除小数点。正号可以省去。（2）给其他的地址赋值通过给其他的NC地址分配计算参数或参数表达式，可以增加NC程序的通用性。（3）参数的计算在计算参数时也遵循通常的数学运算规则。圆括号内的运算优先进行。六程序跳转六程序跳转1.标记符程序跳转标记符或程序段号用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。2.绝对跳转 NC程序在运行时以写入时的顺序来执行程序段。程序在运

16、行时，可以通过插入程序跳转指令改变执行顺序。跳转目标只能是有标记符的程序段，此程序段必须位于该程序之内。绝对跳转指令必须占用一个独立的程序段。GOTOF Label；向前跳转GOTOB Label；向后跳转3.有条件跳转用IF条件语句表示有条件跳转。如果满足跳转条件（也就是值不等于零），则进行跳转。编程：IF条件GOTOF Label；向前跳转IF条件GOTOB Label；向后跳转七子程序 1.子程序程序名为了方便地调用某一子程序，必须给子程序取一个程序名。程序名可以自由选取，但必须符合以下规定：开始两个符号必须是字母；其他符号为字母、数字或下划线；最多16个字符；没有分隔符。2.子程序调用

17、在一个程序中（主程序或子程序）可以直接用程序名调用子程序。子程序调用要求占用一个独立的程序段。3.程序重复调用次数P如果要求多次连续地执行某一子程序，则在编程时必须在所调用子程序的程序名后地址P后写入调用次数，最大次数可以为9999，即P1P9999。4.嵌套深度子程序不仅可以从主程序中调用，也可以从其他子程序中调用，这个过程称为子程序的嵌套。子程序的嵌套深度可以为8层，也就是8级程序界面（包括主程序界面）。SIEMENS 828D系统循环要求最多4级程序。八八.调用固定循环调用固定循环循环是指用于特定加工过程的工艺子程序，比如用于钻孔、铣槽切削或螺纹切削等。循环用于各种具体加工过程时，只要改

18、变参数就可以。1.模态调用循环在有MCALL指令的程序段中调用子程序，如果其后的程序段中含有轨迹运行，则子程序会自动调用。2.CYCLE82()循环N30 MCALL；结束CYCLE82()的模态调用SIEMENS_828D编程3.钻孔循环铣削类循环 定中心 CYCLE81深孔钻削 CYCLE83铰孔铰孔-CYCLE85镗孔 CYCLE86孔位置孔位置-HOLES1孔位置孔位置-HOLES2孔位置孔位置-CYCLE802例1:选择 再选择 后出现如下画面:选择平面返回平面安全距离位置模态工件平面中心孔径孔底延时SIEMENS_828D编程定中心 CYCLE81如右图所示钻4个孔，工件厚度35m

19、m先钻Q6中心孔，然后钻Q10孔程序如下：WORKPIECE(,BOX,0,0,-35,-80,-60,-40,120,80)G0G54X0Y0Z5T=中心钻M6M03S300G0X30Y20Z1G01Z0.5F500MCALL CYCLE81(100,0,1,6,0,10,1,11)X30Y20X-30Y20X-30Y-20X30Y-20MCALLG0Z1000YXT=9M6MCALL CYCLE83(100,0,1,25,5,90,0.7,0.5,90,0,0,1.2,1.4,0.6,1.6,10,1,12211111)X30Y20X-30Y20X-30Y-20X30Y-20M30深孔钻削

20、 CYCLE83选择平面返回平面安全距离位置模态首次钻孔深度钻孔深度断屑、排屑选择工件平面钻孔深度百分比钻孔深度百分比最小切深每次切削返回量每次钻销停留时间钻底停留时间孔位置孔位置-HOLES1选择钻削选择钻削 然后选择然后选择 再选择再选择 出现如下画面：出现如下画面：位置名称加工平面位置模式X参考点坐标Y参考点坐标旋转角度首点到参考点距离位置间的距离位置数孔位置孔位置-HOLES1举例如下：举例如下：WORKPIECE(,BOX,0,0,-35,-80,0,0,120,80)T=中心钻m6m03s200f300MCALL CYCLE81(100,0,1,5,0.6,10,1,11)HOLE

21、S1(20,40,0,3,20,5,0,0)g0z20m30铰孔-CYCLE85选择 再选择 后出现如下画面:选择平面返回平面安全距离位置模态工件平面进给F值回退进给F值例:WORKPIECE(,BOX,0,0,-100,-80,-100,-100,200,200)G0G17G54X0Y0Z10T=PREDRILL 30M6M03S500F500CYCLE83(100,0,1,-25,5,90,0.7,0.5,90,0,0,1.2,1.4,0.6,1.6,10,1,12211111)T=镗杆M6F500M03S800MCALL CYCLE86(100,0,1,-25,0.6,3,2,3,1,4

22、5,0,1,11)X0Y0M30SIEMENS_828D编程镗孔 CYCLE86编程格式编程格式:CYCLE86(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB,SDIR,RPA,RPO,RPAP,POSS)RTP实数返回平面(绝对)RFP实数基准面(绝对)SDIS实数安全距离DP实数最终钻孔深度(绝对)DPR实数相对于基准面的最终钻削深度DTB实数钻孔底部的停留时间(断屑)SDIR整数旋转方向 值3(M3)4(M4)RPA实数平面内第1轴的退回位移RPO实数平面内第2轴的退回位移RPAP实数钻屑上的退回位移POSS实数主轴准停位置镗孔 CYCLE86选择平面返回平面安全距离运行模式旋转方向基

23、准平面钻孔深度停留时间准停位置退刀选择SIEMENS_828D编程攻丝 CYCLE84选择钻削选择钻削 、然后选择、然后选择 出现出现 如下画面：如下画面：RP返回平面安全距离攻丝模式攻丝模态工件平面攻丝深度螺纹旋转方向选择螺纹表螺距螺纹起始角主轴转速螺纹到底选择每次钻停留时间回退主轴转速PL选择平面循环结束后旋转方向编程举例N10 WORKPIECE(,BOX,0,0,-35,-80,-60,-40,120,80)N20 g0g54x0y0z3N30 m03s200N40 T=中心钻m6N50 g01z0.5f300N60 MCALL CYCLE81(100,0,1,5,0.6,10,1,1

24、1)N70 x30y20N80 x-30y20N90 x-30y-20N100 x30y-20N110 mcallN120 g0z100N130 T=5m6N140 MCALL CYCLE83(100,0,1,25,5,90,0.7,0.5,90,0,0,1.2,1.4,0.6,1.6,0,1,12211111)N150 x30y20N160 x-30y20N170 x-30y-20N180 x30y-20N190 mcallN200 G0Z20N210 M03S80N220 T=螺纹丝锥N230 M6N240 MCALL CYCLE84(100,0,1,25,0.7,5,2,5,5,5,0,

25、1,0,0,5,1.4,1001,2001001)N250 X30Y20N260 X-30Y20N270 X-30Y-20N280 X30Y-20N290 mcallN300 G0X100Y100Z100N310 M30SIEMENS_828D编程五、平移、旋转、比例、镜像平移TRANS,ATRANS编程格式：编程格式：TRANS X Y Z(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)ATRANS X Y Z(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)指令和参数说明指令和参数说明TRANS 绝对放大/缩小以当前有效的、用G54至G599设定的坐标为基准ATRANS 附加放大/缩小以当前有效的、用G54

26、至G599设定的坐标为基准X Y Z 所给定的几何轴方向的比例系数 SIEMENS_828D编程平移TRANS,ATRANS五、平移、旋转、比例、镜像编程举例编程举例：工作平面X/Y,工件零点N20 G0 X0 Y0 Z2回到起始点N30 TRANS X10 Y10绝对平移N40 L10子程序调用N10 G1G54N50 TRANS X50 Y10绝对平移N60 L10子程序调用N70 M30程序结束例：WORKPIECE(,BOX,0,0,-100,-80,-100,-100,200,200)G0G54X0Y0Z2F500M03S800T=CUTTER 6M6TRANS X-50Y-50L5

27、TRANS X50Y50L5TRANS X50Y-50L5TRANS X-50Y50L5G0Z100M30子程序：L5POCKET3(100,0,1,-5,50,25,0.5,0,0,30,2,0.1,0.1,500,100,0,11,0.5,8,3,15,0,2,0,1,2,11100,11,101)M17SIEMENS_828D编程旋转ROT,AROT编程格式：编程格式：ROT X Y Z(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)ROT RPL=AROT X Y Z(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)AROT RPL=五、平移、旋转、比例、镜像指令和参数说明指令和参数说明ROT 绝对旋转

28、以当前有效的、用G54至G599设定的坐标为基准AROT 附加旋转,以当前设定的或编程的零点为基准X Y Z 空间旋转:围绕几何轴旋转 RPL 平面中旋转:坐标系旋转的角度(平面用G17-G19设定)SIEMENS_828D编程编程举例：编程举例：旋转ROT,AROTN10 G17 G54 工件平面X/YN20 TRANS X20 Y10 绝对平移N30 L10 子程序调用N40 TRANS X55 Y35 绝对平移N50 AROT RPL=45 坐标系旋转45度N60 L10 子程序调用N70 TRANS X20 Y40 绝对平移N80 AROT RPL=60 附加旋转60度N90 L10

29、调用子程序N100 G0 X100 Y100 移动安全距离N110 M30 程序结束旋转ROT,AROTWORKPIECE(,BOX,0,0,-100,-80,-100,-100,200,200)G0G54X0Y0Z2F500M03S800T=CUTTER 6M6TRANS X50Y50L5TRANS X-50Y50AROT RPL=30L5TRANS X-50Y-50AROT RPL=60L5TRANS X50Y-50AROT RPL=90L5G0Z100M30子程序L5POCKET3(100,0,1,-5,50,25,0.5,0,0,0,2,0.1,0.1,500,100,0,11,0.5

30、,8,3,15,0,2,0,1,2,11100,11,101)M17SIEMENS_828D编程五、平移、旋转、比例、镜像比例SCALE,ASCALE编程格式：编程格式：SCALE X Y Z(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)ASCALE X Y Z(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)指令和参数说明指令和参数说明SCALE 绝对放大/缩小以当前有效的、用G54至G599设定的坐标为基准ASCALE 附加放大/缩小以当前有效的、用G54至G599设定的坐标为基准X Y Z 所给定的几何轴方向的比例系数 SIEMENS_828D编程五、平移、旋转、比例、镜像比例SCALE,ASCALE编

31、程举例编程举例：N10 G17 G54N20 TRANS X15 Y15N30 L10N40 TRANS X40 Y20N50 AROT RPL=35N60 ASCALE X0.7 Y0.7N70 L10N80 G0X300 Y100 N90 M30例:N10 T=CUTTER 4N20 M6N30 M03S800N40 G17G0G54X0Y0Z100N50 WORKPIECE(,BOX,0,0,-100,-80,-100,-100,200,200)N60 TRANS X50Y50N70 EEEN80 TRANS X-50Y50N90 ASCALE X3 Y3N100 EEEN110 TRA

32、NS X-50Y-50N120 ASCALE X0.6 Y0.6N130 EEEN140 G00X20Y20Z100N150 M30 子程序EEE:POCKET3(100,0,1,-5,20,15,0.5,0,0,0,2,0.1,0.1,500,100,0,11,0.5,8,3,15,0,2,0,1,2,11100,11,101)M17SIEMENS_828D编程五、平移、旋转、比例、镜像镜像MIRROR,AMIRROR编程格式：编程格式：MIRROR X0 Y0 Z0(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)AMIRROR X0 Y0 Z0(在独立程序段中编程在独立程序段中编程)指令和参数说明

33、指令和参数说明MIRROR 绝对镜像以当前有效的、用G54至G599设定的坐标为基准AMIRROR 附加绝对镜像以当前有效的、以设定或编程的坐标为基准X Y Z 几何轴必须更换其方向,这里所给定的值可以自由选择如:X0Y0Z0 SIEMENS_828D编程镜像MIRROR,AMIRROR编程举例编程举例：（0,0）XYN10 G17 G54工作平面N20 L10第1个轮廓加工N30 MIRROR X0X轴镜像N40 L10第2个轮廓加工N50 AMIRROR Y0Y轴镜像N60 L10第3个轮廓加工N70 MIRROR Y0Y轴镜像N80 L10第4个轮廓加工N90 MIRROR取消镜像N10

34、0 G0 X300 Y100N110 M30返回安全点程序结束例N10 T=立铣刀N20 M6N30 M03S800N40 G17G0G54X0Y0Z100N50 WORKPIECE(,BOX,0,0,-100,-80,-100,-100,200,200)N60 G0X50Y50N70 www (1)N80 MIRROR X0N90 www (2)N100 AMIRROR Y0N110 www (3)N120 MIRROR Y0N130 www (4)N140 MIRROR N150 G0X30Y50Z100N160 M301234子程序WWWSLOT1(100,0,1,5,1,50,20,5

35、0,50,5,0,0,50,500,0.5,0,0.1,11,0.1,15,15,0.1,0,2,0,1,2,100,1011,101)M17SIEMENS_828D编程六、刀具补偿功能刀具刀补号D1，D0同一把刀可以有不同的刀尖，不同的刀补方便,编程加工SIEMENS_828D编程六、刀具补偿功能补偿种类SIEMENS_828D编程六、刀具补偿功能刀具半径补偿,G40,G41,G42刀具补偿有什么作用？在编程时，您无需考虑铣刀的直径以及刀具长度。您可以直接编程工件尺寸，比如加工图纸中如何标注就可以如何编。在加工工件时控制刀具的行程（取决于刀具的几何参数），使其能够加工出编程的轮廓。SIEME

36、NS_828D编程六、刀具补偿功能刀具刀补号D1，D0编程举例：编程举例：SIEMENS_828D编程七、编程练习 加工图所示零件，毛坯尺寸1208032，材料为铝合金。机床所能安装的最大刀具的直径为16。零件分析：零件分析：1.该零件的所需加工的部位有：上表面、两侧的台阶、中间的一个15 的孔、40的圆形凹槽、6个宽度为13的直槽和槽底的66深12的孔、以及两侧台阶上的612的通孔。2.上表面的余量不大，高度尺寸可一次加工到位；面积较大，水平方向可采用单向或双向平行切削方式，单向切削刀纹一致但空走刀较多，双向切削效率较高；可采用增量尺寸与子程序编程。3.两侧台阶的深度方向与水平方向的加工余量

37、都较大，都应采用分层切削的方式，为减少程序长度，可采用子程序嵌套的方式编程。4.612和66的孔可使用孔排列循环；中间的15的孔的精度较高，最终加工方法采用镗孔；所有孔都要先加工出中心孔。5.中间的40圆形凹槽可利用15孔作为预钻孔，深度方向可一次加工到尺寸，水平方向的轮廓余量较大，采用同廓方式进行粗加工，精加工时采用圆弧切入切出的进退刀方式和刀具半径补偿功能，提高加工精度。6.6个宽度为13的直槽沿圆周均布，为减少数值计算的工作量和难度，可利用子程序和可编程坐标轴旋转功能编程，也不必计算其与40的圆槽的交点坐标。在加工直槽的过程中存在半径为R6.5的小圆弧段，在半径补偿过程中为保证切削进给速

38、度恒定，可使用圆弧进给补偿功能。七、编程练习零件的装夹方式：零件的装夹方式：根据零件的结构特点，采用平口虎钳装夹，保证所有加工部位无干涉。零件上下表面与机床工作台平行，零件长边与机床X坐标轴平行。编程零点编程零点:因为零件前后、左右对称，为便于找正和测量，将零件上表面中心处设为编程零点。这一点也是零件的设计基准和尺寸基准，因此也使得程序中的数值计算相对简单一些。工步安排与刀具工步安排与刀具：以所使用的刀具、加工的部位的不同以及粗精加工来划分工步，见下表：工步工步内容内容刀具刀具刀号刀号主轴转速主轴转速(转/分钟)进给速度进给速度(mm/分钟)1铣上表面16立铣刀T13001002铣两侧台阶16

39、立铣刀T13001003钻中心孔2.5中心钻T2600304钻612孔12钻头T3350605钻66孔6钻头T45001006钻15孔的底孔14钻头T5300507镗孔微调镗刀T6300308粗铣40圆槽10立铣刀T7400309精铣40圆槽10立铣刀T74006010铣6个直槽10立铣刀T740060SIEMENS_828D编程七、编程练习SIEMENS_828D编程走刀路线设计与数值计算走刀路线设计与数值计算工步工步1 1：铣上表面：铣上表面 走刀路线如图所示，安全高度150，接近高度5，加工高度0。在加工区域外垂直下刀，沿零件长度方向切削，步距为9mm。图中P0点是下刀点，P0P4轨迹重

40、复了四次，可用子程序编程，调用四次即可将整个上表面加工完成；数值计算：P0点需计算绝对坐标，由图可知：X0(零件总长2)10(1202)1070Y04.5步距4.5940.5P1点的增量坐标为：X10 Y19P2点的增量坐标为：X2零件总长210140 Y20P3点的增量坐标为：X30 Y39P4点的增量坐标为：X4140 Y40SIEMENS_828D编程工步工步2 2：铣两侧台阶：铣两侧台阶 由于台阶的加工深度和侧壁余量都较大，在深度和轮廓方向都采用分层切削。深度方向分三层，每层6mm，不留余量；轮廓方向分两层粗加工和一层精加工，粗加工步距为4.5mm，精加工余量为1mm。采用子程序编程，

41、图为最低一级子程序的走刀路线图，P5P6为下刀轨迹，长度为每层切深6mm；P7P8段为切削轨迹，粗加工采用刀心轨迹编程，两端应考虑切入切出量，切入切出延长量应大于刀具半径，取值10mm；P6P7、P8P9分别为水平进退刀，进退刀量取10mm。按图的轨迹编写第三级子程序，在第二级子程序中先重复调用第三级子程序三次将台阶加工到深度尺寸，之后向X方向移动一个步距4.5mm后再调用第三级子程序三次，即可完成左侧台阶的粗加工加工。台阶的精加工一次加工到深度，也采用水平进退刀，进退刀量取16mm，切削段使用刀具半径补偿功能，切入切出各延长10mm。走刀路线较简单，故省略。右侧的走刀路线可以有两种方式实现：

42、一种是重新设计一个与左侧路线相对称的走刀路线，另一种是使用G258指令将坐标系旋转180度，使用与左侧相同的走刀路线，本例采用的是后一种方式。数值计算：需要计算的基点坐标有：第一次调用子程序时的起点即P5点的绝对坐标X5（802）精加工余量铣刀半径步距水平进刀量 40184.51063.5Y5（802）切入延长量401050SIEMENS_828D编程工步工步3 37 7：钻孔、镗孔：钻孔、镗孔 采用固定循环，走刀路线省略。工步工步8 8：粗铣圆槽：粗铣圆槽 深度方向一次加工到尺寸，水平方向的粗加工分三层切削，步距为4mm，并为精加工留余量1mm。数值计算：X13=圆槽半径精加工余量铣刀半径2

43、01514X12=X13步距14410X11=X12步距1046工步工步9 9：精铣圆槽：精铣圆槽 为保证圆槽直径尺寸和表面质量，采用圆弧进退刀方式和刀具半径补偿功能，走刀路线如图所示。OP14段插入刀具半径左补偿，P16O段取消刀具半径补偿。SIEMENS_828D编程数值计算：X14=2010=10 Y14=10 X15=20 Y15=0 X16=10 Y16=10工步工步1010：铣：铣6 6个直槽个直槽利用子程序和可编程坐标轴旋转功能编程，只需设计一个直槽的走刀路线，如图所示。数值计算：由于采半径补偿功能，按轮廓编程计算较简单。X17=15 Y17=6.5 X18=30 Y18=6.5

44、 X19=30 Y19=6.5 X20=15 Y20=6.5SIEMENS_828D编程N5 G54G90 G17 F100 S300 m3WORKPIECE(,BOX,0,0,-35,-80,-60,-40,120,80)T1 M6 N10 G0 X-70 Y-40.5 ;移至下刀点上方N15 Z5 ;下刀至接近高度N20 G1 Z-0.2 ;下刀至加工深度N25 FACE P5 ;调用子程序FACE.SPF加工上表面N30 G90 ;恢复绝对尺寸N35 G0 Z100 ;抬刀至安全高度N40 STEP1 ;调用子程序STEP.SPF加工左侧台阶N45 ROT RPL=180 ;坐标轴旋转1

45、80度N50 STEP1 ;调用子程序STEP.SPF加工右侧台阶N55ROT ;取消坐标轴旋转N60 M5 ;主轴停N65 T2 M6 ;换刀，T2为中心钻N70 S600 M3 ;主轴正转，转速600r/minN75 G0 X0 Y0 Z100 ;移动至钻孔位置N80 MCALL CYCLE82(30,2,1,-5,0,0,0,12);调用钻孔循环N85 HOLES2(0,0,30,0,0,6,1000,0,0);调用圆弧孔排列循环MCALL CYCLE82(30,2,1,-23,0,0,0,12);调整钻孔循环参数N90 HOLES1(-50,-40,90,10,30,3,0,0);调用

46、线性孔排列循环加工左侧3孔的中心孔N90 HOLES1(50,40,-90,10,30,3,0,0);调用线性孔排列循环加工左侧3孔的中心孔N100 M5 ;主轴停止MCALL ;取消循环主程序：主程序：SIEMENS_828D编程N105 T3 M6 ;换刀，T3为9钻头N110 F60 S350 M3 ;主轴正转G0X0Y0Z100MCALL CYCLE82(30,2,1,-35,0,0,0,12);改变孔深参数N115 HOLES1(-50,-40,90,10,30,3,0,0);加工右侧3孔到尺寸N120 HOLES1(50,40,-90,10,30,3,0,0);加工左侧3孔到尺寸N

47、125 M5 ;主轴停MCALLN130 T4 M6 ;换刀，T4为6钻头N135 M03 S500 F500 ;主轴正转G0X0Y0Z100MCALL CYCLE82(30,2,1,-14,0,0,0,12)N140 HOLES2(0,0,30,0,0,6,1000,0,0);调用圆弧孔排列循环加工6个6的孔N145 M5 ;主轴停MCALLN150 T5 M6 ;换刀，T5为14钻头N155 F50 S300 M3 ;主轴正转G0X0Y0Z100CYCLE82(50,2,0,-38,0,0,0,12);调用钻孔循环MCALLN165 M5 SIEMENS_828D编程N170 T6 M6

48、;换刀，T6为镗刀N175 F30 S300 M03 ;主轴正转G0X0Y0Z100N180 MCALL CYCLE85(50,3,0,-32,0,30,60);调用镗孔循环N185 M5 MCALLG0Z50 N190 T7 M6 ;换刀，T7为10立铣刀N195 S400 M3 ;主轴正转，准备粗加工圆槽N200 G0 X0 Y0 ;快速移动至下刀点上方N205 Z3 ;快速下刀至接近高度N210 G1 Z-5 F600 ;下刀至加工深度N220 X6 ;水平进刀N225 G3 I-6 ;粗加工第一层;N230 G1 X10 ;水平进刀G01X10N235 G3 I-10 ;粗加工第二层;

49、N240 G1 X14 ;水平进刀G01X14N245 G3 I-14 ;粗加工第三层N250 G1 X0 ;回坐标原点，准备精加工圆槽N255 G41 X10 Y-10 ;刀具半径左补偿N260 G3 X20 Y0 CR=10 ;圆弧切入N265 G3 I-20 ;精加工圆槽N270 G3 X10 Y10 CR=10 ;圆弧切出N275 G1 G40 X0 Y0 ;取消刀具半径补偿N280 G0 Z-2 ;抬刀至加工直槽深度N285 SLOT P6 ;调用6次SLOT.SPF子程序，加工6个直槽;N290 G295 ;取消可编程坐标轴旋转N295 G0 Z150 ;抬刀至安全高度N300 M

50、30 SIEMENS_828D编程子程序：子程序：FACE.SPF（加工上表面子程序）N500 G91 G0 Y9 ；增量尺寸，向Y轴移动一个步距N505 G1 X140 ；从左向右加工表面N510 G0 Y9 ；再向Y轴移动一个步距N515 G1 X-140 ；从右向左加工表面M17 ；子程序返回STEP1.SPF（加工台阶的第二级子程序）N600 G90 G0 X-63.5 Y-50 ；快速移动至STEP2子程序第一个调用点上方N605 Z3 ；快速下刀至接近高度N610 G1 Z0 ；下刀至调用点 N615 STEP2 P2 ；调用STEP2.SPF子程序2次N620 G90 G0 X-

51、53.5 Y-50 Z0 ；快速移动至STEP2子程序第二个调用点N625 STEP2 P2 ；调用STEP2.SPF子程序2次N630 G90 G0 Z100 ；抬刀M17 ；子程序返回SIEMENS_828D编程STEP2.SPF（加工台阶的第三级子程序）N700 G91 ；增量尺寸方式N705 G1 Z-6 ；下刀每层深度N710 X10 ；水平进刀N715 Y100 ；切削侧壁轮廓N720 X-10 ；水平退刀N725 G0 Y-100 ；返回下刀点M17 ；子程序返回SLOT.SPF（加工直槽的子程序）N800 G1 G41 X15 Y-6.5 ；刀具半径左补偿N805 X30 ；切削下侧直边N810 G3 Y6.5 CR=6.5 ；切削圆弧段N815 G1 X15 ；切削上侧直边N820 G40 X0 Y0 ；取消刀具半径补偿N825 AROT RPL=60 ；可编程附加坐标轴旋转60度，为下次调用作准备M17 ；子程序返回实际加工视屏如下：