FANUC 0i－MC系统加工中心实训操作
第一节 FANUC 0i－MB系统介绍
一、FAMUC 0i－MB系统功能
加工中心在编程时，对加工中心自动运行的各个动作，如主轴的转、停；刀具的自动换刀；切削的进给速度；切削液的开、关等，都要以指令的形式予以给定。我们把这类指令称为功能指令，它有准备功能G指令、辅助功能M指令以及F、S、T、H、D指令等几种。
1.准备功能G指令
准备功能G指令有模态和非模态两种指令。非模态G指令只在指令它的程序段中有效；模态G指令一直有效，直到被同一组的其它G指令所替代。
FANUC 0i－MB加工中心的准备功能G指令见表3－1。
G指令 G00* G01（*） G02 G03 G04 G05.1 G07.1（G107） G08 G09 G10 G11 G15* G16 G17* G18（*） G19（*） G20 G21 G22* G23 G25* G26 G27 G28 G29 G30 G31 G33 G37 G39 G40* G41 G42 G40.1（G150）* G41.1（G151） G42.1（G152） 组号 01 表3－1 FANUC 0i－MB系统准备功能G指令 功 能 G指令 组号 功 能 G50.1* 定位 可编程镜像取消 22 G51.1 直线插补 可编程镜像有效 G52 顺时针圆弧插补/螺旋线插补 局部坐标系设定 00 G53 逆时针圆弧插补/螺旋线插补 选择机床坐标系 G54* 停刀，准确停止 选择工件坐标系1 G54.1 AI先行控制 选择附加工件坐标系（P1～P48） G55 圆柱插补 选择工件坐标系2 G56 14 选择工件坐标系3 先行控制 G57 准确停止 选择工件坐标系4 G58 可编程数据输入 选择工件坐标系5 G59 可编程数据输入方式取消 选择工件坐标系6 G60 00/01 单方向定位 极坐标指令取消 G61 极坐标指令 准确停止方式 G62 选择XPYP平面 XP:X轴或其平行轴 自动拐角倍率 15 G63 选择ZPXP平面 YP:Y轴或其平行轴 攻丝方式 G64* 选择YPZP平面 ZP:Z轴或其平行轴 切削方式 G65 00 宏程序调用 英吋输入 G66 毫米输入 宏程序模态调用 12 G67* 存储行程检测功能有效 宏程序调用取消 G68 存储行程检测功能无效 坐标旋转/三维坐标转换 16 G69* 主轴速度波动监测功能无效 坐标旋转取消/三维坐标转换取消 G73 主轴速度波动监测功能有效 排屑钻孔循环 G74 返回参考点检测 左旋攻丝循环 G76 返回参考点 精镗循环 G80* 从参考点返回 固定循环取消/外部操作功能取消 G81 返回第2，3，4参考点 钻孔循环、锪镗循环或外部操作功能 G82 跳跃功能 钻孔循环或反镗循环 G83 09 排屑钻孔循环 螺纹切削 G84 自动刀具长度测量 攻丝循环 G85 拐角偏置圆弧插补 镗孔循环 G86 刀具半径补偿取消/三维补偿取消 镗孔循环 G87 左侧刀具半径补偿/三维补偿 背镗循环 G88 右侧刀具半径补偿 镗孔循环 G89 法线方向控制取消方式 镗孔循环 G90* 法线方向控制左侧接通 绝对值编程 03 法线方向控制右侧接通 G91（*） 增量值编程 00 17 02 06 04 24 00 01 00 07 19 1
G43 G92 正向刀具长度补偿 设定工件坐标系或最大主轴速度箝制 08 00 G44 G92.1 负向刀具长度补偿 工件坐标系预置 G45 G94* 刀具偏置量增加 每分进给 05 G46 G95 刀具偏置量减少 每转进给 00 G47 G96 2倍刀具偏置量 恒表面速度控制 13 G48 G97* 1/2刀具偏置量 恒表面速度控制取消 08 刀具长度补偿取消 G49* G98* 固定循环返回到初始点 10 G50* G99 比例缩放取消 固定循环返回到R点 11 G51 比例缩放有效 编程时，前面的0可省略，如G00、G01可简写为G0、G1。 注：①带*号的G指令表示接通电源时，即为该G指令的状态。G00、G01；G17、G18、G19；G90、G91由参数设定选择。 ②00组G指令中，除了G10和G11以外其它的都是非模态G指令。 ③一旦指令了G指令表中没有的G指令，显示报警。（NO.010）
④不同组的G指令在同一个程序段中可以指令多个，但如果在同一个程序段中指令了两个或两个以上同一组的G指令时，则只有最后一个G指令有效。
⑤在固定循环中，如果指令了01组的G指令，则固定循环将被自动取消，变为G80的状态。但是，01组的G指令不受固定循环G指令的影响。
⑥G指令按组号显示。
2.辅助功能M指令
M指令主要用于机床操作时的工艺性指令，如主轴的启停、切削液的开关等。它分为前指令和后指令两类。前指令是指该指令在程序段中首先被执行（不管该指令是否写在程序段的前或后），然后执行其它指令；后指令则相反。具体的M指令参见表3－2。
表3－2 FANUC 0i－MB系统辅助功能M指令
指令 M00 M01 M02 M03 M04 M05 M06 M08 M09 M19 M29 功 能 程序停止 程序选择停止 程序结束 主轴正转 正转反转 主轴停止 刀具自动交换 切削液开（有些厂家设置为M07） 切削液关 主轴定向 刚性攻丝 指令执行类别 后指令 前指令 后指令 前指令 后指令 单独程序段 指令 功 能 指令执行类别 M30 程序结束并返回 后指令 M63 排屑起动 M64 排屑停止 M80 刀库前进 M81 刀库后退 单独程序段 M82 刀具松开 M83 刀具夹紧 M85 刀库旋转 M98 调用子程序 后指令 M99 调用子程序结束并返回 编程时，前面的0可省略，如M00、M01可简写为M0、M1。 三、坐标系设定 在切削加工过程中，CNC将刀具移动到指定位置，而刀具位置由刀具在坐标系中的坐标值表示。在系统中有三种坐标系：（1）机床坐标系；（2）工件坐标系；（3）局部坐标系。
（一）机床坐标系
机床上的一个用作为加工基准的特定点称为机床零点，机床制造厂对每台机床设置机床零点。用机床零点作为原点设置的坐标系称为机床坐标系。加工中心在通电后，执行手动返回参考点来设置机床坐标系，机床坐标系一旦设定，就保持不变，直到电源关闭为止。
机床坐标系可用G53来选择。
编程格式：G90 G53 X__ Y__ Z__ （X、Y、Z为机床坐标值）
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G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。当指定G53指令时，就清除了刀具半径补偿、刀具长度补偿和刀具偏置。该指令一般在换刀时使用，只给定Z轴。
（二）工件坐标系
加工工件时使用的坐标系（编程时所确定）称为工件坐标系。工件坐标系通过对刀预先设置。在图3－2中，假如编程的原点选在工件上表面的中心处，那么通过对刀使刀具端面中心与此位置重合，然后把此位置对应的机床坐标值输入到系统中设定工件坐标系的G54等对应位置（图3－3所示）。
图3－2 设定工件坐标系
1.用G54～G59指令选择工件坐标系
G54～G59指令可以分别用来选择相应的工件坐标系。在电源接通并返回参考点后，系统自动选择G54坐标系（图3－3中第二行）。
例3－1 对图3－4所示零件在坐标原点处加工一个通孔（工件厚13mm）。用G54指令选择工件坐标系。编程如下：
图3－3 G54～G56设置页面
图3－4 选择工件坐标系
% :3001； M6T1；
G54 G90 G0 G43 H1 Z50.； X80. Y50. M3 S600； X0 Y0； Z5. M8；
G91 G1 Z－20. F30； G90 G0 Z50. M9； M30； %
程序名 换上1号刀
选择G54工件坐标系，绝对编程，快速移动到Z50，在Z方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到G54工件坐标系设定的点 主轴正转，转速600r/min 快速定位
主轴快速下降，切削液开 增量值编程，Z下降20mm加工孔 绝对值编程，Z快速上升，切削液关 程序结束
说明：
（1）程序名可不必作为独立的程序段，可放在第一个程序段的段首，如：“O3001 M6T1；”。
（2）本系统参数No.3401#0（DPI）选择整数坐标值输入小数点有无。即输入X、Y、Z坐标值整数时，后面是否加小数点，如输入五十毫米时是输入“50”还是“50.”。
（3）程序段结束符为“；”，在面板上输入程序段时必须输入结束符“；”，系统不会自动生成。 （4）在面板上输入程序时，系统不会自动生成程序段号N10、N20??，必须人工输入。
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（5）后面我们编写的程序都按整数不加小数点输入、省略结束符“；”，另外为观看程序方便，加入了程序段号。
在系统中，我们可以设定六个工件坐标系。在加工比较复杂的零件时，为了编程方便，我们可以利用G54～G59指令对不同的加工部位设定不同的工件坐标系，但这些工件坐标系原点的机床坐标值，必须要输入到相应的位置中。
例3－2 多工件坐标系设定编程举例。加工图3－5所示零件上、下两个水平面中的型腔，加工程序为：
图3－5 多工件坐标系及局部坐标系的应用
图3－6 局部坐标系与工件坐标系的关系
% :3002 N10 M6 T1
N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z35 N30 X－30 Y50 N40 M3 S600 N50 X0 Y0 M8 N60 M98 P8001 N70 G0 Z100 M9 N80 G53 Z0 N90 M5 N100 M6 T2
N110 G55 G90 G0 G43 H2 Z20 N120 X20 Y50 N1130 M3 S600 N140 X0 Y0 M8 N150 M98 P8002 N160 G0 Z100 M9 N170 G49 G90 Z0 N180 M30 %
程序名 换上1号刀
选择G54工件坐标系，绝对编程，快速移动到Z35，在Z方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到G54工件坐标系设定的点 主轴正转，转速600r/min 快速定位，切削液开
调用子程序O8001加工下平面的型腔 Z轴快速上移，切削液关 Z轴快速移动到机床坐标Z0处 主轴停转 换上2号刀
选择G55工件坐标系，绝对编程，快速移动到Z20，在Z方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到G55工件坐标系设定的点 主轴正转，转速600r/min 快速定位，切削液开
调用子程序O8002加工上平面的型腔 Z轴快速上移，切削液关
取消刀具长度补偿，Z轴快速移动到机床坐标Z0处 程序结束
2.用G54.1 P1～P48指令选择附加工件坐标系
G54.1 P1～P48指令共有48个附加工件坐标系，其使用方法与G54～G59指令相同。在上面的例3－1中只需把G54更改为G54.1 P1即可。
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利用G54～G59、G54.1 P1、G54.1 P2、G54.1 P2、??G54.1 P48指令建立的工件坐标系、附加工件坐标系，在机床系统断电后并不破坏，再次开机后仍然有效，并与刀具的当前位置无关。
（三）局部坐标系
当在工件坐标系中编程时，为了方便编程，可以设定工件坐标系的子坐标系，子坐标系称为局部坐标系。两者的关系见图3－6。
编程格式： G52 X__ Y__ Z__ 设定局部坐标系。X__ Y__ Z__为局部坐标系原点在工件坐标系中的坐标值
?
G52 X0 Y0 Z0
取消局部坐标系
当指定G52指令（设定或取消局部坐标系）后，就清除了刀具半径补偿、刀具长度补偿等刀具偏置，在后续的程序段中必须重新指定刀具长度补偿，否则会发生撞刀现象。
例3－3 局部坐标系设定编程举例。用一把铣刀加工图3－5所示零件上、下两个水平面中的型腔，加工程序为：
% :3003 N10 M6 T1
N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z100 N30 M3 S600 N40 G52 X90 Y0 Z30 N50 G0 G43 H1 Z20 N60 X0 Y0 M8 N70 M98 P8002 N80 G0 Z100 M9 N90 G52 X0 Y0 Z0 N100 G0 G43 H1 Z100 N110 X0 Y0 M8 N120 M98 P8001 N130 G0 Z100 M9 N140 G49 G90 Z0 N150 M30 %
程序名 换上1号刀
选择G54工件坐标系，绝对编程，刀具快速移动工件上方（在Z方向调入了刀具长度补偿） 主轴正转，转速600r/min
设定局部坐标系（图3－5中的O′现为局部坐标系原点） 重新设置刀具长度补偿，刀具移动到工件上水平面以上20mm处 快速定位，切削液开
调用子程序O8002加工上平面的型腔 Z轴快速上移，切削液关 取消局部坐标系 重新设置刀具长度补偿 快速定位，切削液开
调用子程序O8001加工下平面的型腔 Z轴快速上移，切削液关
取消刀具长度补偿，Z轴快速移动到机床坐标Z0处 程序结束
四、编程方式的选用 1.绝对值编程与增量值编程
G90指令按绝对值方式设定坐标，即移动指令终点的坐标值X、Y、Z都是以坐标系的坐标原点为基准来计算。G91指令按增量值方式设定坐标，即移动指令终点的坐标值X、Y、Z都是以当前点为基准来计算的，当前点到终点的方向与坐标轴同向取正、反向取负。其编程关系见图3－7。
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