法拉克OiM数控系统操作及主要编程命令的使用方法

1、法拉克OiM数控系统操作及主要编程命令的使用方法撰写人：王成凯（严正声明：该文稿的著作权归原作者所有，谨以交流学习之用。未经许可，不得用于商 业或其他用途，否则追究法律责任。）世界第一台数控机床于 1952年在美国麻省理工学院诞生，经历了半个多世纪的发展，目前 已经出现最先进的六轴联动加工数控机床，进入新世纪以来，国内先后多家公司研制出五轴加工数控机床，数控机床不仅仅是一台先进的机器，更代表着一个国家的工业机械水平。在国防，科研人民生活生产方面正发挥着不可替代的作用。数控编程主要步骤方法：1程序号；（法拉克OiM系统一般默认以 0开头的四位数值，即 00001或其他。法拉克机 床中的程序都是保

2、留的， 便于下次的再次调用。但是每一个程序号都不得重复。我们如果删除全部程序可以按 0-9999，然后按delete键删除全部程序。）2设置零点，系统初始状态；（建立机床坐标系以及工件坐标系）3快速定位至下刀点；4下刀；（下刀时，我们应当圆弧切入尽量避免刀具与实际轮廓的碰擦，导致工件的受伤进 而影响工件的表面粗糙度。）5建立刀具半径及长度补偿；6.走刀；（该部分为主要编程部分）7抬刀；8. 取消刀具半径及长度补偿；9. 程序结束；（值得注意的是：机床在加工前，我们首先应将机床复位，即建立机床坐标系， 然后才能够建立工件坐标系。 在解决超行程问题时， 我们首先应当释放行程， 然后将超行程的坐标轴

3、方 向，向反方向空行程返回，当然，解决超行程问题的方法很多，每个人的解决方法也不尽相同。另外，在法拉克系统中，我们要知道的是始终假定工件不动，而刀具围绕工件进行的切削加工。）主要数控编程命令：我们在编程之前，有几个字母应当首先理解。即F, S等等。他们是编程的基础，这些代码控制着机床主轴正转的速度及进给量间接影响着工件温度（温度对工件的热变形影响），对机床主轴的使用寿命也起着至关重要的影响。对工件加工精度的影响尤为重要。一般情况：铳刀转速为：45m min钻头转速为：15m min 麻花钻转速：8m min 攻丝转速为：3m min（以上都是经验所得，具体转速应当结合实际。）经验公式：S= V

4、 （ n D） x 1000F =S 齿数齿数进给量（该公式自行查书，时间过久或许记的有误。）F=L S（L为导程，S为转速）模态代码与非模态代码区别：我们还应该注意的是模态代码与非模态代码的区别。简单地说：模态代码是指在加工过程中，该代码对下一阶段加工仍有影响，除非有另一模态代码取代该代码。而非模态代码是指， 该代码只对该步加工有影响，对以后加工无效。简而言之： 非模态代码在一步过程中只能 使用一次。举一个简单的模态代码使用例子：G02 G03 G01 G00 x- Y -在该步编程过程中只有最后一个模态 G代码G00有效，即有效段。在法拉克系统中00组的G代码均为非模态，其余为模态。M 代

5、码的使用： 在这里我简单的介绍几个主要的常用 M 代码： M98 M99 M03 M30 M06 等等M98为调用子程序，其格式为M98 P +调用次数+调用子程序号。举一个简单的例子：M98P50001 :其表达的意思是，调用00001子程序连续加工使用 5次。在这里，我要强调的是每一个程序的组成都是由四位阿拉伯字母组成，即00000。与主程序一样，子程序与主程序之间都是相互不能够有冲突的，每一个程序都有唯一的代码号。（包括主程序与主程序之间，子程序与子程序之间及主程序与子程序之间不能够有代码编号的冲突。）M99 为子程序结束， 序结束。如下程序：在法拉克 0iM 系统中， 我们将 M99

6、编写在子程序段的结尾，表示子程G91 G01 Z-2G90 G41 X-10 Y-10 D01X-10 Y0G01 x-15 Y-15M99M03 主轴正转；M04 主轴反转；（在判断刀具是顺逆铣， 我们遵循以下两点原则， 当切削速度方向与力的方向相同时为顺铣， 当二者不同时，为逆铣。 ）数控加工过程中， 数控机床有许多刀位， 这些刀位的使用， 便于我们在一次装夹中实现 工件的全加工。这里，我简单的介绍一下刀具的调用方法。刀具调用指令： M06 T-T 指令后为 01， 02,03等等。 注意这里的代码是人为设定的， 我们在机床 menu of set 中设定。 在调用刀具前， 我们首先要对所

7、使用的刀具进行编号。 假如我们有 3 把刀， 分别为铣刀， 镗 孔刀，钻头。假设将它们分别编号为T01 , T02 , T03。在对刀过程中，我们分别将刀具相对工件分别进行对刀，并建立刀具长度方向的补偿。 （在这一过程中，我们用 T 指令进行刀 具调用并逐一建立刀具号码。以上是在 MDI 模式下进行的调刀指令）M30 主轴停转。（关于 M 指令的代码有许多，比如主切削液，第二切削液的调用，准停命令等等，这些查 有关法拉克系统命令操作的使用说明书就明了了， 不是理解的重点， 所以就不一一介绍使用 方法了。）绝对编程： G90增量编程： G91（合理选用 G90 与 G91 编程命令可以加快加工速

8、度，并且在某些场合我们更应当灵活的使 用，比如说：铣平面，子程序调用时加工较深的轮廓等等。）G52 X-Y -G52 局部坐标系 （对于当前坐标系进行平移，局部坐标系编程形式：与Y是相对于当前坐标系进行的平移，该G代码为非模态的，每一次只能使用一次。 在一些特定的场合，我们合理使用 G52，可以收到事半功倍的效果，比如说在一个加工平面内，我 们可以通过改变坐标系从而加工两个相同的工件外形轮廓， 节约了时间， 提高了加工效率。 ） G53 机床坐标系G54 第一工件坐标系G55 第二工件坐标系G56 第三工件坐标系G57 第四工件坐标系G58 第五工件坐标系G59 第六工件坐标系 极坐标： G1

9、6 极坐标建立G15 取消极坐标XY 平面：G17ZX 平面：G18YZ 平面：G19极坐标表示简式为：G16， G17 X- YG18 Z-X-G19 Y-Z-（极坐标编程形式： G16 G17 X- Y - ；其中 X 表示为极半径， Y 表示极角度。对于 G18，G19，其极半径和极角度分别为：Z，Y及X,Z.）坐标系旋转： G68取消坐标系旋转： G69（坐标系旋转表示简式为：G68 X- Y- R-，我们知道X，Y为旋转坐标系的旋转中心，而 R 其后为旋转角度值。关于 R 也有正负值之分，我们规定旋转后的图形逆时针旋转至原 图形为正值，反之为负值。 ）快速定位： G00直线插补： G

10、01（G00 与 G01 在编程时，他们的走刀路径及速度均不相同，一般情况下， G00 编程走折线， 而 G01 则是走直线。为了防止撞刀，我们一般最好选用 G01 编程，通过改变走刀进给量提 高刀具空行程走刀速度。 ）圆弧命令：顺圆弧 G02逆圆弧 G03整圆弧 I ， J ，（ K）（圆弧命令编程，当圆弧大于180度时，圆弧命令其后的R值即半径为负值。其编程形式为G02或G03 R =正值或负值。当我们用 I , J编程时，I与J分别相当于圆心坐标的 X 与 Y 坐标， 至于 K 在二维平面编程暂时不涉及， 故省略不讲。 我们应当注意在铣内轮廓时， 当刀具半径大于所铣圆弧半径时， 将发生无

11、法铣出理论圆弧轮廓， 此时我们应当在编程过程 中注意避免。而在铣外轮廓时则不需要担心此类情况。 ）建立刀具半径补偿值：（该命令主要是通过偏置刀具中心位置，加工出实际轮廓，避免刀具多切。）半径补偿命令：左刀补：G41右刀补：G42取消刀补：G40 刀具半径补偿建立表示简式为：G41或G42 X- Y- D- 其中，X- Y-为刀具走刀下一点的坐标，D则表示为刀补的半径。一般我们以D01，02或其它数值表示，这里的数值与在机床中的设定有关，在法拉克机床中我们可以在menu of set中设定。（关于左右刀补判断， 我们遵循以下原则： 沿着刀具走刀前进方向，刀具在轮廓左边为左刀补，在右边则为右刀补。

12、而刀补在机床上的建立我们应当注意以下几点：1:在刀具正在进行的走圆弧命令时，此阶段无法完成刀具的偏置命令即建立刀补。只有刀具进行直线插补即走直线时，我们才能够建立刀具半径补偿；2:必须在补偿平面内有移动；3:在执行刀补过程中不可以有连续两段插补平面；刀补走刀时上一点与下一点的直线距离应当大于刀补半 径，否则无法建立起刀补。） 刀补命令可以巧用于铳毛刺，增大刀具半径补偿值，我们可以清晰的发现刀具中心位置的变 化，可以铳去多余的毛刺部分。但是要合理使用，如果使用不当可能造成已加工部分被划伤 甚至被切除。建立刀具长度补偿值：（该命令主要是通过偏置刀具长度方向位置。该命令经常巧用于建立 工件坐标系的Z

13、方向坐标。） 长度补偿命令：正向偏置：G43负向偏置：G44取消长度补偿：G49 （或者01组的全部G代码，包括：G00，G01等等。） 刀具长度补偿表示简式： G43或G44 H- Z-（其中H为补偿代码，与我们在机床中的设 定值有关，并且与我们机床坐标系有关，注意与工件坐标系无关。Z为坐标系Z的当前位置，在这里Z为工件坐标系位置，注意与机床坐标系无关。还有，我们应当注意的是在对刀时， 假如我们在第一工件坐标系中建立了工件坐标，此时我们的G54中的Z值应当为0，当然,不同的对刀方法，其 Z值也不一样。我讲的上述方法是在机床上已经有刀具状态下的情况， 故，具体问题，具体分析。每个人的对刀方法不

14、相同，Z值也不相同。最后要强调的是，我们的正向偏置与负向偏置指的是工件坐标系中的Z坐标值如果加上一个 H值则为正向偏置，反之为减去一个 H值则为负向偏置，这与 H值的正负无关。）孔的加工：我们首先要明确深孔与浅孔的概念，才能够合理的调用孔命令。我们一般规定当L/D 5时,为深孔L D 5时，为浅孔。（其中，L为孔的深度，D为孔的直径。）与孔连用的一组 G代码：G98 （快速返回下刀起始点）G99 （快速返回至设定的 R平面，R平面与编程设定的工件坐标 系Z坐标轴的值有关。）主要钻孔及攻螺纹命令：钻铰循环：浅孔钻循环：G81深孔钻循环：G73 （断屑式钻深孔）G83 （排屑式钻深孔）攻螺纹循环：

15、攻左旋螺纹：G74攻右旋螺纹：G84点钻（打中心孔）（应当注意的是，我们在攻螺纹过程中一般遵循以下几点主要步骤: 打底孔一一粗，铰孔（精）一一攻丝。 ）镗孔循环：粗镗： G85半精镗：G86G88 （手动退回）精镗：G76背精镗：G87 （反钻）锪孔：G82 （快退）G89 （工退）取消孔固定循环 G代码：G80或01组的所有G代码。孔命令表示简式：浅孔钻循环： G98 G99 G81 X- Y - Z- R-（G98 G99分别代表不同的意思 G98是反回初始平面，即下刀平面。而G99则为返回R平面，该R平面是人为设定的，一般在加工多个孔时，为了提高效率，我们将R平面设定的比较低。实际上就是

16、我们熟知的Z坐标轴的值。在同一组孔命令中，调用钻孔命令之后，其他的孔我们只需要确定其他孔的XY平面坐标就可以了。表示形式如下：）G98 G99 G81 X- Y - Z- R- F-X- Y-X- Y-G80 G00（在上式当中的F值，具体情况具体取值。）我们着重讲排屑式打孔及断屑式打孔的区别，通过名词，顾名思义。我们就知道一个是将加工残料从孔底排出，另一个则是着重将残料挤断而排出孔底。排屑式打孔：G98 G99 G83 X Y Z Q R F（Q为每次切削量，这里单位是 mm。简单地说就是每次在 Z方向上的进给量 量，而X , Y则限制了孔在 XY平面的位置，Z则是限制了孔的深度， F, R

17、,G99 G98在前 一段中已经进行了详细的说明，以下都不在进行再次的详解。）断屑式打孔： G98 G99 G73 X- Y - Z- Q- R- F-虽然表面上看 G83与G73没有任何区别，但在加工过程中我们不难发现，G83编程指令在实际加工过程中，有退刀排屑这一过程。而G73指令只是让加工刀具在孔底进行短暂的停留，起到一定的停转冷却的作用，从而提高加工精度。对于G83退刀的时间是在刀具每次加工一个Q值时才进行一次。我要明确的是，对于退刀量，即在工件坐标系上走过的Z值与本身机床的设定有关，与编程无关。镗孔命令：G85粗镗或铰孔，G86半精镗,G76精镗 下面，我将对以上几个镗孔的编程命令进

18、行详解：G98 G99 G85 X- Y - Z- R- F-（与一般钻孔命令类似）G98 G99 G86 X- Y - Z- R- F-（与一般钻孔命令类似，但是该命令在孔底主轴会停转 一段时间。）G98 G99 G76 X- Y - Z- R- P- Q-（ P-刀具暂停-毫秒，Q为刀尖向反方向的让刀 量，Q有一定的限制，主要是为了防止与工件加工表面有碰擦，影响加工的精度。锪孔命令 ：G98G99 G82 X- Y- Z- R- P- （ P代码后单位为毫秒，即在孔底暂停-毫秒）（对于G89编程命令与 G82类似。只不过，G82是快退，而 G89是工退。） 这里，我简单介绍一下K在加工孔时

19、的活用：G81 X Y ZRG91 X Y- K-（在上式的浅孔加工命令当中，使用了增量编程及 K的活用。K在这里表示在 X Y方向上重复孔-次数。K后面为加工次数）对于其他的孔及攻螺纹命令主要是G代码+X+Y+Z+R+F，可以说是大同小易，只需要注意一下进给量F的把握问题，这里我就不一一说明了。其他部分编程指令：暂停指令：G04 X-（暂停-秒）G04 P-（暂停-毫秒）准停校验：G09 X- Y- Z-（准确停止在（X, Y, Z）坐标处）G27 （返回参考点校验）G28 X- Y- Z-（途经中间点，返回参考点）G29 （途经中间点，从参考点返回固定点）G30 （与G28编程命令类似，只

20、不过他最多可以有四个参考点）G61 （其后均准停）宏命令编程：G65 （该命令为非模态代码）至于其他的一些不常用的不是重点的G代码，M代码我就不一一写出了。自己可以自行查阅有关资料。在实际机床编程过程中， 我们总是遇到输入程序繁琐的问题， 这里我们可以通过模块调试这 一软件免去在机床上的输入程序的困扰。（下载网址： ）该软件可以实现电脑与机床的联机。（如下图）（该软件串口设置中，串口与联机电脑有关， 右击我的电脑可以找到串口值，而其他的与你所使用的机床有关。设定完这些数值后，可以打开串口，选择手工输入发送。）具体如下图：（1.设定参数）搜素串口 |打开串口）复位欖換（1）渚除收損孚符计数退出範

21、）便用帮助辿（2.点击打开串口）複块命令字节写文件演示类型格式：-手工输入塩送金HEKC模块命令发送C字符HEX格式输入I（3.选择手工输入发送）WKiJfrV <'于卞与3：杆加于'禺区万耳与2MH3：帰1K不揍块陆令-宇节写立件演示扇区寸式写14B文茗式：HEI牯式辅入宇彳著攀工峥入发送婪型金手工輸入发送 r hex C複决命令笈送 r芋符芋苻格式显示临丈件HE#格式： r欣 r宇畀（4.传输文件，弹出如有图的对话框）（5.选择文件，相应的找到自己的编程代码位置。金模块饰令r字书写文件演示r同区方式写艾件演示r :文件犬小:已雄.职洎 |on322047看350D47

22、590D3131203030OA陋ZD3ODA同葩52旳34300530-333?DODO5O958DO5A2223325352330LAO9122O2O910D535353?-S 25350-203 120曲21J303 12032202BS0391-909570-5 01919353S343333533OD1ODA797OOOD3-232204 5 432 3 4 灯352B31牝0DOIAM臥473047臥 2021)583020300.1)3501)0K3 1200D1-807535 BQDBDO3524333S3O5339O3ADD20350493230225233233473130

23、帥8!5820型関523347龍A47DDD5DOOOAA 0343223322300D7A1219T157DD 0403335433400 isIOAIQDl52l30l30laDIDAl30leDIOAl30l30(6选择文件后，会出现如图情况，此时当机床部分准备好后，就可以点击发送。完成程序的传输。).txt格式。首尾必须有 %详最后强调的是，使用该软件传输时，传输的文件必须是记事本 见下图所示。推荐一款比较好的验证编程正确性的软件：斯沃。斯沃模拟数控编程软件里面包含许多操作面板，供初学者使用。下图为斯沃仿真软件模拟图如下:最后让我们以一道比较综合的题目结束:数控试题：A. UG CAD

24、 草图p J 7B =（UG CAD 二维出图）（UG CAD 三维出图）B数控编程一览：(1) 铳外轮廓：(直径为16mm的立式铳刀)N10:G54 G90 G00 X-5 Y -55 M03 S600 F100;N15:G00 Z5;N20:G41 G00 X0 Y-45 D01;N25:G01 Z-5 F100;N30:G02 X0 Y45 R45;N35:G02 X0 Y-45 R45;N40:G40 G00 Z5;N45:G42 X-50 Y-35 D01;N50:G01 Z-5 F100;N55:G01 X50 Y-35;N60:G00 Z5;N65:G00 X50 Y35 F10

25、0;N70:G01 Z-5;N75:G01 X-50 Y35;N85:G40 G00 Z5;N90:G41 G01 X-50 Y -12.5 D01 F100;N95:G01 Z-5;N100:G01 X-38 Y-12.5;N105:G03 X-38 Y12.5 R12.5;N110:G01X-50 Y12.5;N115:G00 Z5;N120:G00 X50 Y12.5 F100;N125:G01 Z-5 ;N130:G01 X38 Y12.5;N135:G03 X38 Y-12.5 R12.5;N140:G01 X50 Y-12.5N145:G40 G00 Z100;N150:M30（2）铳右上圆形内轮廓：（直径为16mm的立式铳刀）N10:G54 G90 G00 X0 Y0 Z5 M03 S600 F100;N15:G00 G41 X-24 Y20 D01;N20:G01 Z-2;N25:G03 X-8 Y20 R8;N30:G03 X-32 Y20 R12;N35:G03 X-8 Y20 R12;N40;G03 X-24 Y20 R8;N45:G40 G00 Z50;N50:M30;（成品分析：铳该内圆轮廓的加工程序实际加工过程中抬刀点存在毛刺，建议多铳四分 之一