汪銀華

（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 436032）

FANUC系統(tǒng)與SIEMENS系統(tǒng)編程指令比較

汪銀華

（武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖北 武漢 436032）

FANUC系統(tǒng)和SIEMENS系統(tǒng)都是目前國內(nèi)應(yīng)用最廣泛的機(jī)床控制系統(tǒng)，作為兩種具有典型代表意義的數(shù)控系統(tǒng)，它們在編程指令、編程方法上有較大不同，反映在加工過程上、操作方法上也不大一樣。

數(shù)控編程；FANUC系統(tǒng)；SIEMENS系統(tǒng)

數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)種類很多，盡管數(shù)控指令目前日趨標(biāo)準(zhǔn)化，但不同的數(shù)控系統(tǒng)編程指令還是有所不同。對于FANUC系統(tǒng)和SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)，編程指令相同的還是多數(shù)，主要是一些基本的G功能代碼，如：

G00 G01 G02/G03 G04快速定位直線插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)暫停G17，G18，G19 G40，G41，G42 G54～G57 G90/G91 XY，ZX，YZ平面選擇取消和啟用刀具半徑補(bǔ)償設(shè)定零點(diǎn)偏置絕對值、增量值編程

下面比較兩種數(shù)控系統(tǒng)編程上的主要不同。

1 程序號的格式

FANUC系統(tǒng)，主程序和子程序的程序號編寫，都是由地址符“O”與4位數(shù)字組成，如O1002。

而西門子如SINUMERIK 802D數(shù)控系統(tǒng)，主程序以.mpf為后綴，子程序則以.spf為后綴，如ADPF2.mpf。

2 刀具功能T

刀具功能是選擇刀具和確定刀具參數(shù)的重要步驟，由地址代碼T和后面若干數(shù)字表示。

在FANUC控系統(tǒng)中，其編程格式如：T 0101；

其中T后面2位數(shù)字為刀具編號，再后兩位為該刀具參數(shù)偏置值組別號。

在SINUMERIK 802D系統(tǒng)中，采用T、D指令編程。T功能用來選擇刀具，D用來選擇相應(yīng)的刀偏值。指令格式：T3 D10；

如果沒有編寫D指令，則D1自動(dòng)生效。D0則用于取消刀具補(bǔ)償值。

各個(gè)刀偏值在調(diào)用時(shí)，相應(yīng)參數(shù)通過數(shù)控系統(tǒng)控制面板手動(dòng)輸入。

3 刀具補(bǔ)償指令

實(shí)際加工過程中，由于刀具形狀和尺寸的影響，典型如車刀的刀尖圓弧、球頭銑刀等，如刀具發(fā)生一定磨損等，換刀致刀具長度發(fā)生變化等，編程軌跡與零件輪廓會不一致。為簡化編程，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具補(bǔ)償功能。

具備刀具半徑補(bǔ)償功能的編程指令為G41、G42，G40。

具有刀具長度補(bǔ)償功能的指令為G43、G44，G49。

G41為刀具半徑左補(bǔ)償，即沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看刀具位于工件輪廓的左側(cè)；G42是刀具半徑右補(bǔ)償，刀具位于工件輪廓的右側(cè)；G40是取消刀具半徑補(bǔ)償指令。使用該指令后，G41、G42指令無效。

對于FANUC系統(tǒng)，G41或G42必須與G40成對使用，編程中結(jié)束刀補(bǔ)或刀補(bǔ)方向改變時(shí)，必須先取消刀補(bǔ)，才能建立新的刀補(bǔ)。而SIEMENS系統(tǒng)，無需經(jīng)過G40，G41、G42就可以相互轉(zhuǎn)換。

FANUC系統(tǒng)中，G43是建立刀具長度正補(bǔ)償，G44是建立刀具長度負(fù)補(bǔ)償，G49是取消刀具長度補(bǔ)償。在SIEMENS系統(tǒng)，程序調(diào)用刀具后，無需G代碼指定長度補(bǔ)償，刀具長度偏置參數(shù)即生效。

4 固定循環(huán)功能

為提高編程效率，數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)計(jì)了固定循環(huán)功能，它規(guī)定對于一些典型加工中的固定、連續(xù)的動(dòng)作，用一個(gè)程序段表達(dá)，如用固定循環(huán)指令來進(jìn)行毛坯加工、孔或槽的加工。在這一問題上各數(shù)控系統(tǒng)差別很大。

4.1 FANUC系統(tǒng)固定循環(huán)指令

對于FANUC系統(tǒng)，常用的固定循環(huán)指令有外圓粗車、精車循環(huán)，有鉆孔、攻螺紋和鏜孔等。常見的循環(huán)指令格式如：

循環(huán)指令G71 U R P Q X Z F ；G72 W R P Q X Z F；G73 U W R P Q X Z F；G82 X Y Z F R P；G84 X Y Z F R P Q ；G85 X Y Z F R ；功能外圓粗車循環(huán)端面粗車循環(huán)固定形狀粗車循環(huán)鉆孔循環(huán)（孔底暫停）攻螺紋循環(huán)鏜孔循環(huán)

上述循環(huán)指令中循環(huán)所需各項(xiàng)參數(shù)在程序段中指定。它們都有固定的循環(huán)路徑，加工軌跡就一直按這樣的路徑循環(huán)下去。如孔加工循環(huán)通常包括快速定位到循環(huán)起點(diǎn)、快速移動(dòng)到參考平面R、孔加工、孔底動(dòng)作、快速返回到R平面、返回到起始點(diǎn)6個(gè)基本動(dòng)作，如圖1所示。

4.2 SIEMENS系統(tǒng)中固定循環(huán)指令

如SINUMERIK 802D系統(tǒng)，固定循環(huán)用一組直觀的CYCLE指令來實(shí)現(xiàn)毛坯加工、鉆孔、切槽等循環(huán)加工。SINUMERIK 802C則使用的是LCYC指令。在具體加工過程中只要改變相應(yīng)參數(shù)就可以實(shí)現(xiàn)各種循環(huán)。循環(huán)參數(shù)描述為R100～R249。

圖 1 固定循環(huán)的基本動(dòng)作

孔加工指令格式如：CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）；

各參數(shù)意義（圖2）：

RTP：起始平面位置（絕對坐標(biāo)）

RFP：參考平面位置（絕對坐標(biāo)）

循環(huán)指令CYCLE82 CYCLE840 CYCLE85功能鉆孔加工帶補(bǔ)償夾具內(nèi)螺紋切削鏜孔，鉸孔循環(huán)指令CYCLE93 CYCLE95 CYCLE90功能凹槽切削毛坯切削螺紋銑削

圖2 主要參數(shù)意義

SDIS：安全距離（輸入值均為正）

DP：鉆孔深度（絕對坐標(biāo)）

DPR：相對參考平面鉆孔深度（輸入值均為正）

DTB：孔底暫停進(jìn)給時(shí)間

5 參數(shù)編程的差別

在加工非圓曲面時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)沒有專門的定義指令，這就需要借助計(jì)算參數(shù)。

FANUC系統(tǒng)稱為宏程序編程，SIEMENS系統(tǒng)稱為計(jì)算參數(shù)和程序跳轉(zhuǎn)編程。

5.1 變量

FANUC系統(tǒng)的變量用#直接跟上數(shù)字表示，如#0表示空變量、#1～#33局部變量等等。程序段格式如：G01 X#1 Y#2 F800；

SIEMENS系統(tǒng)的變量稱計(jì)算參數(shù)，從R0～R299。

程序段如：G01 X=R1 Y=R2 F800；

SIEMENS系統(tǒng)為程序地址賦值必須使用“=”，N、G、L除外。

5.2 邏輯運(yùn)算和條件轉(zhuǎn)移

FANUC系統(tǒng)的運(yùn)算符有：EQ表示等于，NE不等于，GT大于，GE大于等于，LT小于，LE小于等于。

如：IF[#1 GE16]GOTO100；

SIEMENS系統(tǒng)的運(yùn)算符更直觀：=等于，＜＞不等于，＞大于，＜小于，＞=大于等于，＜=小于等于。

如：IF R＜=16 GOTOF AAA；

FANUC系統(tǒng)的條件轉(zhuǎn)移指令為GOTO???；???代表行號。

SIEMENS系統(tǒng)條件轉(zhuǎn)移指令分GOTOF和GOTOB，分別表示向前跳轉(zhuǎn)和向后跳轉(zhuǎn)。向前跳轉(zhuǎn)指的是向程序結(jié)束方向跳轉(zhuǎn)，標(biāo)記在GOTOF的后面；向后跳轉(zhuǎn)指向程序開始方向跳轉(zhuǎn)，標(biāo)記在GOTOB的前面。

通過上述比較發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)AUNC和 SIEMENS兩種系統(tǒng)各有特色。一般認(rèn)為SIEMENS在操作上比較人性化，特別是在固定循環(huán)的編程上更靈活；FAUUC系統(tǒng)由于市場占有率更高，因而有著更廣泛的影響力，其他各類數(shù)控系統(tǒng)與之差別更小。掌握這兩類數(shù)控系統(tǒng)編程方法上的差別，在比較中提高編程能力，具有重要作用。

[1]楊偉群，等.數(shù)控工藝培訓(xùn)教程[M].北京：清華大學(xué)出版社，2002.

[2]楊海琴，侯先勤.SIMENS數(shù)控銑床編程及實(shí)訓(xùn)精講[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2010.

[3]楊海琴，侯先勤.FANUC數(shù)控銑床編程及實(shí)訓(xùn)精講[M].西安：西安交通大學(xué)出版社，2010.

TG659

A

1671-0037（2014）10-80-2

汪銀華（1966.7-），男，本科，講師，研究方向：機(jī)電與數(shù)控技術(shù)應(yīng)用，制冷與空調(diào)技術(shù)。