数控机床操作与编程
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3.5 常用的地址符

下面以MITSUBISHI M80系统为例(M70系统与之相同),介绍一下常用的地址符。

1.程序段顺序号N

程序段顺序编号由地址N与其后续的6位(通常是3位或4位)数字构成。在程序中用于搜索必要的程序段(包括跳跃程序段等)。程序段顺序号实际上是程序段的名称。

一般使用方法:编程时将第一程序段冠以N10,以后以间隔10递增的方法设置顺序号,这样,在调试程序时如果需要在N10和N20之间插入程序段时,就可以使用N11、N12。

2.准备功能字G

准备功能字由字母G和后续的2位或3位(包含小数点以下1位时)数字构成。G代码主要用于指定轴移动、坐标系设定等功能,例如G00指定定位、G01指定直线插补。

G代码分为G代码系列2,3,4,5,6,7等6个系列。MITSUBISHI M70V系列三菱数控系统准备功能G代码见第4章。不同种类的数控系统的准备功能字的含义不完全统一,所以,在编程前编程者必须要参考各数控系统的使用手册。

3.坐标字

坐标字用于指定工作机床各轴的坐标位置、移动量。它由坐标地址字符和带正、负号的数字组成,例如,X40表示X轴正方向40mm。

坐标地址符使用X,Y,Z,U,V,W,A,B,C等字母。通过数值指定坐标位置、移动量的方法有“绝对值指令”和“增量值指令”两种。

4.进给功能字F

进给功能字F表示刀具对工件的进给速度(相对速度)。它由地址码F和后续数字构成。进给功能主要用于控制刀具位移的速度,可分为快速位移和切削进给两种。快速位移是用在刀具定位时,其速率可以高达60000mm/min。如此高的定位速度,必须配合机床的结构,其速度由计算机软件预先设定。

因此,一般我们称作进给机能是指切削进给率。其表示方法有两种,即每分钟进给量mm/min和每回转进给量mm/r,如图3-6所示。

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图3-6 直线进给率和旋转进给率

a)直线进给率(mm/min) b)旋转进给率(mm/r)

5.主轴速度功能字S

主轴转速功能字S用于设定主轴转速或速度,单位为r/min或m/min。数控机床的主轴可以实现恒转速控制,也可以实现切削(车削)时的恒线速度控制,后者可以保证车床和磨床加工工件断面质量和不同指令的外圆的加工具有相同的切削速度。

主轴转速功能的示例如图3-7所示。中档以上数控机床的主轴转速采用直接指定方式。例如S1500表示主轴转速为1500r/min。在经济型数控系统中,仍主要采用代码指定方式。

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图3-7 主轴转速功能示例

a)车削进给 b)铣削进给

6.刀具功能字T

刀具功能字的地址符是T,又称为T功能或T指令,用于指定加工时所用刀具的编号。字母T后面跟若干位数字,主要用来选择刀具,也可用来选择刀具偏置,如图3-8所示。如:T12用作选刀时表示12号刀具;用作刀具补偿时,表示按照12号刀具事先设定的偏置值进行刀具补偿。若用四位数字时,如T0101,前两位01表示刀具号,后两位01表示刀具补偿号。

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图3-8 刀具功能示例

a)车削刀具 b)加工中心刀具

7.辅助功能字M

辅助功能是控制机床或系统的开关功能的一种命令,辅助功能字M由字母M和数字组成,从M00~M99共100种。各种型号的数控装置具有辅助功能的多少差别很大,而且有许多是自定义的,必须根据说明书的规定进行编程。常用的辅助功能有程序停、主轴正/反转、冷却液接通和断开、换刀等。表3-3列出了13种辅助指令,用于特定目的。

表3-3 辅助功能M代码表

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M00——程序停止指令

M00指令实际上是一个暂停指令。功能是执行此指令后,机床停止一切操作。即主轴停转、切削液关闭、进给停止。但模态信息全部被保存,在按下控制面板上的启动指令后,机床重新启动,继续执行后面的程序。

该指令主要用于工件在加工过程中需停机检查、测量零件、手工换刀或交接班等。

M01——计划停止指令

M01指令的功能与M00相似,不同的是,M01只有在预先按下控制面板上“选择停止开关”按钮的情况下,程序才会停止。如果不按下“选择停止开关”按钮,程序执行到M01时不会停止,而是继续执行下面的程序。M01停止之后,按启动按钮可以继续执行后面的程序。

该指令主要用于加工工件抽样检查,清理切屑等。

M02——程序结束指令

M02指令的功能是程序全部结束。此时主轴停转、切削液关闭,数控装置和机床复位。该指令写在程序的最后一段。

M03、M04、M05——主轴正转、反转、停止指令

M03表示主轴正转,M04表示主轴反转。所谓主轴正转,是从主轴向Z轴正向看,主轴顺时针转动;反之,则为反转。M05表示主轴停止转动。M03、M04、M05均为模态指令。

M06——自动换刀指令

M06为手动或自动换刀指令。当执行M06指令时,进给停止,但主轴、切削液不停。M06指令不包括刀具选择功能,常用于加工中心等换刀前的准备工作。

M08、M09——冷却液开关指令

M08、M09指令用于冷却装置的启动和关闭,属于模态指令。

M08表示冷却液或液状冷却液开。

M09表示关闭冷却液开关。

M19——主轴定位

M19令主轴转至固定方向而后停止旋转。一般用于装置镗孔刀使用,否则镗孔刀加工后易刮伤加工面。

M30——程序结束指令

M30指令与M02指令的功能基本相同,不同的是,M30能自动返回程序起始位置,为加工下一个工件作好准备。

M98、M99——子程序调用与返回指令

M98为调用子程序指令,M99为子程序结束并返回到主程序的指令。

辅助功能的典型示例如图3-9所示。

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图3-9 辅助功能示例

a)车削冷却液控制 b)铣削冷却液控制