数控铣床入门资料2文档格式.docx
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用法如下：
當執行加工完成一循環，於程式終止前，執行G27XˍYˍZˍ；
（其X、Y、Z值必須是目前使用刀具之程式原點到機械原點的向量值）。
則刀具將以快速定位（G00）移動方式自動回歸機械原點，此時可檢查執行操作面板上的機械原點復歸燈是否被"
點亮"
。
若X、Y、Z燈皆亮，則表示程式原點位置正確；
若某燈不亮，則表示該軸向的程式原點位置有誤差不正確，將自動中斷執行，且出現警示訊息（PS092－FANUCOM）。
使用G27指令時，若先前有使用G41或G42，G43或G44做刀具補正則必須先用G40或G49將刀具補正取消後，才可使用G27指令。
例1.（麗偉公司的綜合切削中心機）
：
M06T01；
＝＞
將1號刀換裝於主軸上。
G40G49；
將刀具補正取消。
G27X-385.612Y210.812Z421.226；
其中X、Y、Z值是指1號刀之程式原點到機械原點之向量值。
2-1.22自動機械原點復歸指令：
G28
G28X__Y__Z__；
其中X、Y、Z是指中途點座標位置。
此指令的功能使刀具以快速定位（G00）移動回到機械原點。
其目的是指出一條安全通路回到機械原點，再執行換刀指令。
G90G28Z50.；
由A點經中間點B回到機械原點（Z軸）。
M06T02；
換2號刀。
G29X35.Y30.Z5.；
2號刀由機械原點經中途點B快速定位至C點。
2-1.23由機械原點經中途點至目的點指令：
G29
G29X__Y__Z__；
其中X、Y、Z後面的數值是指刀具欲到達之目的點座標位置。
此指令的功能是使刀具由機械原點經過中途點到達目的點。
其中途點就是G28指令所指定的中途點，故刀具可經由此安全通路到達欲切削加工之目的點位置。
所以用G29指令之前，必須先用G28指令，否則G29不知道中途點位置，而發生錯誤。
G29的使用方法，請參考2-1.22圖1。
2-1.24第2、3、4參考點復歸指令：
G30
其中P2、P3、P4即選擇第2、第3、第4參考點。
其中選擇第2參考點時可省略不寫P2。
X、Y、Z後面的座標值是指中途點位置。
此指令的功能是由刀具所在位置經過中途點回到參考點。
故與G28很類似，差別在於G28是回歸機械原點，而G30是回歸參考點。
第2、3、4參考點之座標位置於參數中設定（FANUC0M控制器參數號碼735～737設P2，780～782設P3，784～786設P4）其值為機械原點到參考點的向量值。
G30指令通常使用在自動換刀時，如台中精機有臂式的ATC於換刀時，除了Z軸須回歸機械原點外並須指令第2參考點的Y軸復歸。
如下例子：
T01；
＝＞1號刀就換刀位置
G28G91Z0；
＝＞Z軸回HOME點
G30Y0；
＝＞第二參考點的Y軸復歸
＝＞將1號刀換上主軸，第2號刀就換刀位置。
當用G28或G30指令，在刀具經由中途點到達機械原點（G28）或參考點（G30）後，變更程式座標系時，中途點也轉換至新座標系。
如果隨後指令G29，則刀具會經由新座標系的中途點移到目的點位置。
在使用G28、G30之前應將刀具補正取消（即指令G40，G49）。
2-1.25暫停指令：
G04
G04 Xˍ；
或 G04 Pˍ；
例如欲暫停2sec，則應寫成：
G04X2.G04X2000；
或G04P2000；
由以上可知X後面可用小數點或不用小數點來表示；
但P後面的數值不可用小數點方式表示。
暫停指令應用於下列情況：
1.
用於主軸有高速、低速檔切換時，以M05指令後，用G04指令暫停幾妙，使主軸真正停止時，再行換檔，以避免損傷主軸的伺服馬達。
2.
用於孔底加工時暫停幾秒，使孔的深度正確及增加孔底面的光度，如鑽柱坑、錐坑，切魚眼等。
3.
用於鐵削大直徑螺紋時，暫停幾秒使轉速穩定後再行切削螺紋，使螺距正確。
如2－1.26節例1。
2-1.26大孔徑螺紋切削指令：
G33
小直徑的內螺紋大都用螺絲攻配合攻牙指令G74，G84（參考固定循環指令）加工。
大孔徑螺紋因刀具成本太高，故使用可調式的搪孔刀配合G33指令加工，可節省成本。
G33ZˍFˍ；
Z：
螺紋切削之終點座標值（絕對值）或切削螺紋的長度（增量值）。
F：
螺紋的導程。
如圖1所示，孔徑已加工完成，使可調式搪孔刀，配合G33指令切削M60×
1.5的內螺紋。
O1212；
G28G0Z0；
G54；
M03S400；
G00G90X0Y0；
G43Z10.H01；
做刀長補正，使刀具定位至工件上方10mm處，準備切削螺紋。
G33Z-45.F1.5；
第一次切削螺紋。
M19；
主軸定向停止。
G00X-5.；
主軸中心偏移，防止提升刀具時碰撞工件。
Z10.；
提升刀具。
X0M00；
刀具移至孔中心後，程式停止。
調整搪孔刀的螺紋切削深度。
M03；
使主軸正轉。
G04X2.；
暫停2sec，使主軸轉速400rpm穩定。
第二次切削螺紋。
第三次切削螺紋。
Z10.
2-1.27轉角的速度控制
CNC工具機是以伺服馬達旋轉後，帶動滾珠螺桿，再驅動螺帽上的床台，使刀具移動。
當CNC控制器執行移動指令時（如G00、G01、G02、G03及用手動脈衝產生器MPG移動），伺服馬達於移動開始及結束時會自動加減速，使起動及停止平滑以避免工具機震動。
各軸加減速之時間定數由參數設定之（FANUC0M的G00是參數號碼0522～0525。
G01及MPG是參數號碼0529～0530）。
故於撰寫程式時，不需要改慮加減速。
因為自動加減速的關係，如果在一單節刀具僅沿Y軸切削及在下一單節沿X軸切削，當進給速率沿X軸加速時，Y軸在減速，則在轉角處會形成一小圓角如圖1所示之虛線。
圖１ 自動加減速使轉角處形成小圓角
G64指令稱為切削模式。
一般CNC工具機一開機即自動設定處於G64切削模式，此指令功能即具有自動加減速，使切削工件時於轉角處形成一小圓角，具有去除毛邊的效果。
但若是要求於轉角處加工成尖銳時（即轉角處實際刀具路徑與程式路徑相同時，如圖1實線部份），則可使用G09或G61確實停止檢驗指令，命令刀具定位於程式所指定的位置，並執行定位檢查。
兩者之差別在於G09為單節有效機能，而G61為持續有效機能。
如圖1所示。
O1313程式，使刀具動路於全部轉角處會沿虛線部份。
O1313；
G54G00G90X-20.Y-20.；
S800M03；
G43Z5.H01；
G01Z-10.F80；
G41X0Y0D11F100；
Y100.；
X110.；
Y0；
X0；
G00G40X-20.Y-20.；
例2.
O1414程式，使刀具動路於左上轉角處沿實線部份，其餘轉角處沿虛線部份。
O1414；
G54G90G00X-20.Y-20.；
M03S800；
G09；
確實停止檢驗G09指令，只使左上角沿實線切削。
因G09為單節有效機能，故其他轉角仍沿虛線切削。
Z20.
例3.
O1515程鄉，使刀具動路於全部轉角處會沿實線部份。
O1515；
G61；
確實停止檢驗G61，因G61是持續有效機能，所以使刀具動路於全部轉角處沿實線部份切削。
G64；
恢復切削模式指令，具自動加減速功能。
G62稱為自動轉角進給速率調整指令。
當啟動刀徑補正指令（G41或G42）時，控制器會自動執行G62指令，使切削內圓孤的轉角處，自動降低進給速率，以減輕刀具的負荷，因此能切削出一個較好的表面。
在一般切削模式（G01、G02、G03）時，其進率速率可由操作面板上的”進給速率調整鈕”隨時依實際情況調整。
但只要使用切削螺紋指令（如G33、G74、G84指令），則控制器會自動執行G63指令（稱為攻螺紋模式），使”進給速率調整鈕”無效（即銷定於100％），以避免切削螺紋時，因誤轉”進給速率調整鈕”而改變切削螺紋的進給速率使刀具斷裂，或切削出螺距不等的螺紋。
2-1.28自動切削循環指令：
G73～G76，G80～G89
在CNC銑床或MC上常做鑽孔、鉸孔、攻螺紋、搪孔等加工，本節自動切削循環指令，即是針對這些孔的加工，用一個單節的G機能指令來完成，以簡化程式之撰寫。
這些指令的動作及用途如表1表示。
表１ 自動切削循環指令之動作
指令
動作3－Z方向之進刀
動作4孔底位置的動作
動作5＋Z方向之退回動作
用途
G73
間歇進給
快速移動
啄式鑽孔循環
G74
切削進給
主軸停止→主軸正轉
攻左螺紋循環
G76
主軸定向停止
精密搪孔循環
G80
自動切削循環取消
G81
切削進給
鑽孔循環
G82
暫留
錐柱坑鑽孔循環
G83
啄式鑽深孔循環
G84
主軸停止→主軸反轉
攻右螺紋循環
G85
鉸孔循環
G86
主軸停止
搪孔循環
G87
背搪孔循環
G88
暫留→主軸停止
手動操作
G89
每一個自動切削循環指令最多由6個動作依序組成，如圖1所示。
圖１ 自動切削循環的刀具動路
動作1
刀具快速定位至欲加工位置之座標點，稱為起始點（Initialpoint）。
動作2
快速定位至R點，稱為參考點（Referancepoint）。
動作3
切削加工（如鑽孔、鉸孔、攻螺紋、搪孔等）。
動作4
孔底位置的動作。
動作5
退回至R點。
動作6
退回至起始點。
每一指令的動作1～動作6有些許的差異，請參閱表1所示及下面各指令的詳細說明。
上述之動作是在X－Y平面上以快速定位方式到達起始點，在Z軸方向執行加動作。
在這個平面及軸向以外的組合不能執行快速定位及加工動作，所以自動切削循環指令與平面選擇無關。
自動切削循環指令格式可分為4部份，茲說明如下：
加工模式指令：
此部份含三項，每一項均由G機能指定之。
如下說明。
（1）
座標位置是用G90（絕對值）或用G91（增量值）方式表示。
（2）
退回點的選擇，G98表示退回至起始點；
G99表示退回至R點。
若程式中未指定，則視控制系統一開機時設定何者而定（一般皆設定在G98）。
（3）
加工型態的選擇：
依加工需要，選擇正確的指令G73、G74、G76、G80～G89。
孔在X、Y軸的座標位置：
配合上述G90或G91指定孔座標位置。
孔加工資料
用絕對值或增量值表示孔在Z軸的座標位置。
增量值時是指從R點到孔底部的向量值；
絕對值時是指孔底之Z軸座標值。
R：
增量值時是指從起始點到R點的向量值；
絕對值時是指R點之Z軸坐標值。
Q：
G73與G83加工型態時所指定的每次切削深度及G76與G87的偏移量，不可用小數點方式表示數值。
P：
指定在孔底位置暫停時間，不可用小數點方式表示數值，以秒為單位。
進給速率。
4.
重覆次數K：
指定動作1～動作6的重覆次數。
如省略時，視為執行1次。
若寫”K0”，則只記憶自動切削循環指令資料而不執行孔加工。
（FANUCOM系列重覆次數以K指定）。
自動切削循環指令皆為持續有效機能，所以執相同的加工模式時，不需要在每個單節皆指令之。
自動切削循環指令執行完畢，不再繼續使用時，應使用G80指令或01組群的G機能取消，否則不能回歸機械原點。
2-1.29啄式鑽孔循環：
自動切削循環的加工型態茲分述如下：
G73：
啄式鑽孔循環（peckdrillingcycle）
圖１ 啄式鑽孔循環
執此指令時，如圖1所示鑽頭先快速定位至X、Y所指定的座標位置，再快速定位到R點，接著以F所指定的進給速率向Z軸下鑽Q所指定的距離（Q必為正值，用增量值表示），再快速退回d距離（FAUNC0M由參數0531設定之，一般設定為1000，表示0.1mm），依此方式一直鑽孔到Z所指定的孔底位置。
此種間歇進給的加工方式可使切屑裂斷且切削劑易到達切邊進而使排屑容易且冷卻、潤滑效果佳。
此指令之應用請參考程式O1616。
程式O1616
O1616；
本程式適合無臂式換刀機構。
G40G80G49；
換1號刀Ø
6.8鑽頭。
G43Z10.G01；
啟動刀長補正，並快速定位至工件表面上方10mm（起始點高度）。
G99G73X20.Y28.R3.Z-15.Q5000F60；
R點在工件表面上方3mm，鑽孔深度15＝12＋0.3╳8＝15。
X85.Y38.；
繼續執行G73指令。
G80；
取消自動切削循環。
M05G49；
換2號刀，LM8╳1.25螺絲攻。
M04S100；
主轉反轉100rpm。
G90G43G00Z10.H02；
快速定位至起始點，工件表面上方10mm處。
G98G74X85.Y38.R3.Z-15.F125；
攻螺紋。
X20.Y28.；
繼續執行G74指令。
G80G49；
取消自動切削循環狀態及刀長補正。
2-1.30攻左螺紋循環：
G74 X__Y__R__Z__F__；
圖１ 左螺紋循環
此指令用於攻左手螺紋，故需先使主軸反轉，再執行G74指令，則左螺絲攻先快速定位至X、Y所指定的座標位置，再快速定位到R點，接著以F所指定的進給速率攻螺紋至Z所指定的孔座位置後，主軸轉換為正轉且同時向Z軸正方向退回至R點，退至R點後主軸恢復原來的反轉。
攻螺紋的進給速率（mm／min）＝導程（mm／rev）╳主軸轉速（rev／min）。
如圖2所示工件，利用G73鑽孔後，再使用G74攻LM8╳1.25螺紋。
鑽孔轉速800rpm，進給速率60mm／min；
攻螺紋轉速100rpm，進給速率＝1.25╳100＝125mm／min。
工件材質是鋁合金。
圖２
啟動刀長補正，並快速定位至工件表面上方10mm（起始點高度）。
R點在工件表面上方3mm，鑽孔深度15＝12＋0.3╳8＝15。
主轉反轉100rpm。
快速定位至起始點，工件表面上方10mm處。
2-1.31精搪孔循環：
G76X__Y__R__Z__Q__F__；
圖１ 精搪孔循環
執行G76指令時，如圖1所示，搪孔刀即快速定位至X、Y座標點，再快速定位到R點，接著以F指定的進給速率搪孔至Z指定的深度後，主軸定向停止，使刀尖指向一固定的方向後，搪孔刀中心偏移使刀尖離開加工孔面（如圖2），如此搪孔刀以快速定位退出孔外時，才不致於刮傷孔面。
當搪孔刀退回到R點或起啟點時，刀具中心即回復原來位置，且主軸恢復轉動。
圖2所示的偏移量用Q指定。
Q值一定是正值（Q不可用小數點方式表示數值，如欲偏移1.0mm應寫成Q1000），偏移方向可用參數設定選擇＋X，＋Y，－X及－Y的任何一個（FANUC0M參數號碼0002）。
指定Q值時不能太大，以避免碰撞工件。
在自動切削循環之Q值是狀態值，且Q值也用於G73與G83的切入量及G87的偏移量，所以最好使用G73、G76、G83、G87等指令時皆要指定適當的Q值，以避免產生刀具與工件碰撞（G76、G87）或切入量不適當（G73、G83）。
圖２ 精搪孔循環的偏移量
此指令之應用請參考程式O1717。
2-1.32自動切削循環取消：
當自動切削循環指令不再使用時，應指令G80取消自動切削循環，而回復到一般基本指令狀態（如G00、G01、G02、G03等），此時自動切削循環指令中的孔加工資料也取消。
其應用可參考程式O1717。
附：
程式O1717
O1717；
本程式適用無臂式的ATC。
G54M6T01；
M3S2000；
G90G0X0Y0；
起始點高度Z10.。
G99G81X15.Y45.R-15.Z-26.F200；
G81鑽孔循環，G99退回至R點。
G98X40.Y15.；
G98退回至起始
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