SIEMENS802D系统的编程与操作

1、 掌握SIEMENS系统的钻、扩、铰、镗等孔类、平面铣削（含直线插补、圆弧插补二维轮廓等）加工程序的编制。能在SIEMENS系统的数控铣与加工中心上加工平面、型腔、曲面、孔系、槽类等零件；熟练掌握程序输入与编辑、对刀、程序调试与运行、刀具管理等操作功能。目目 录录目目 录录目目 录录1. SIEMENS 802SC2. SIEMENS 802D3. SIEMENS 10D4. SIEMENS 840D图5-1 SIEMENS数控系统产品类型1.程序名称 1）开始的两个符号必须是字母，其后的符号可以是字母、数字或下划线。 2）最多为16个字符，不得使用分隔符。2.程序的结构和内容 数控程序由若干

2、个程序段组成，所采用的程序段格式属于可变程序段格式。每一个程序段执行一个加工工步，每个程序段由若干个程序字组成，最后一个程序段包含程序结束符指令M02或M30。3.程序字及地址符（1）程序字1）地址符。2）数值。（2）扩展地址4.程序段结构 程序段由若干个字和程序段结束符“LF”组成。不需在每次运行中都执行的程序段可以被跳越过去，为此可以在该程序段号之前输入斜线符“/”。表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表（续）表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表（续）表5-1 SIEMENS 8

3、02D数控铣/加工中心系统的指令表（续）表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表（续）表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表（续）表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表（续）表5-1 SIEMENS 802D数控铣/加工中心系统的指令表（续）1.平面选择 G17表示选择XY平面；G18表示选择XZ平面；G19表示选择YZ平面。2.零点偏置指令G53、G54G59、G500、G513图5-2 钻削、铣削时的平面选择3.可编程的零点偏置 TRANS、ATRANS图5-5 可编程的零点偏置图5-3 可设定的零点偏置图5-4 几个工

4、件同时安装，设多个零点4.绝对尺寸和增量尺寸指令图5-6 绝对值尺寸和增量值尺寸示意图编程格式：G90； ；绝对尺寸输入G91 ；增量尺寸输入XAC（_） ；X轴以绝对尺寸输入，程序段方式YIC（_） ；Y轴以增量尺寸输入，程序段方式编程格式：G70 ；英制尺寸G71 ；米制尺寸G700 ；米制尺寸，也适用于进给率FG710 ；英制尺寸，也适用于进给率F5.米制尺寸/英制尺寸6.快速直线移动编程格式：G00 X_ Y_ Z_编程格式：G01 X_ Y_ Z_ F_8.圆弧插补7.直线插补（1）圆弧程序的一般书写格式编程格式：G02/G03 X_ Y_ I_ J_；圆弧终点和圆心G02/G03

5、CR=_ X_ Y_ ；半径和圆弧终点G02/G03 AR=_ I_ J_；圆心角和圆心G02/G03 AR=_ X_ Y_；圆心角和圆弧终点图5-9 用G02/G03圆弧编程的方法（举例：X/Y轴系坐标） 用半径定义的圆弧中，CR=的符号用于选择适当的圆弧，使用同样的起始点、终点、半径和相同的方向，可以编制两个不同的圆弧，即圆心角大于180的圆弧和圆心角小于或等于180的圆弧。图5-10 半径编程（2）通过中间点进行圆弧插补1）CIP功能 I1=用于X轴， J1=用于Y轴， K1=用于Z轴 CIP：一直有效直到被同组的G功能（G00，G01，G02）取代为止。CIP 指令可以用绝对值G90、

6、增量值G91进行编程，指令对终点和中间点都有效。2）编程举例：如图5-14所示。图5-14 已知终点和中间点的圆弧插补（用G90）N05 G90 G00 X30 Y40 ；圆弧的起始点N10 G02 X50 Y40 I1=40 J1=45 ；终点和中间点（3）切线和过渡圆弧1）CT功能图5-15 圆弧与前段轨迹切向连接 2）编程举例：图5-15所示轨迹的编程如下。 N10 G01 X_ F300 ；直线 N20 CT X_ Y_ ；切向连接的圆弧 圆弧的半径和圆心可以从前面的轨迹与编程的圆弧终点之间的几何关系中得出。9.暂停编程格式：G04 F_ ；暂停时间（s）G04 S_ ；暂停主轴转数1

7、0.返回固定点编程举例：N10 G75 X=0 Y=0 Z=011.回参考点编程举例：N10 G74 X1=0 Y1=0 Z1=012.主轴转速极限1）编程格式：G25 S_ ；主轴转速下限G26 S_ ；主轴转速上限13.可编程的工作区域限制1）编程格式：G25 X_ Y_ Z_ ；工作区域下限G26 X_ Y_ Z_ ；工作区域上限WALIMON ；使用工作区域限制WALIMOF ；取消工作区域限制图5-16 可编程的工作区域限制2）编程举例，如图5-16所示。N10 G25 X10 Y-20 Z-30 ；工作区域限制下限值N20 G26 X400 Y110 Z300 ；工作区域限制上限值

8、N30 T1 M6N40 G00 X90 Y100 Z180N50 WALIMON ；使用工作区域限制 ；仅在工作区域内N90 WALIMON； ；工作区域限制取消14.主轴准停SPOS编程格式：SPOS_ ；绝对位置：0360SPOSACP（_） ；绝对数据输入，在正方向逼近位置AACN（_） ；绝对数据输入，在正方向逼近位置SPOSIC（_） ；增量数据输入，符号规定运行方向SPOSDC（_） ；绝对数据输入，直接回到位置 （使用最短行程）编程格式：CHF_ ；倒角，编程数值是倒角长度RND_ ；倒圆，编程数值是倒圆半径图5-17 两段直线之间倒角举例15.轮廓倒角、倒圆图5-18 倒圆举

9、例16.第四轴功能编程举例，假设第四轴为一个旋转轴，名称为A：N5 G94 ；F单位为mm/min，或 者 （）/minN10 G00 X10 Y20 Z30 A45 ；快速移动所有轴N20 G01 X12 Y21 Z33 A60 F200 ；所有轴以G01运行N30 G01 A90 F3000 ；仅A轴以3000（） /min的进给率运行到90位置回转轴中使用的特殊指令：DC，ACP，CAN，如回转轴A：ADC（） ；绝对数据输入，直接回到目标位置 （使用最短距离）AACP（） ；绝对数据输入，在正方向逼近目标位置AACN（） ；绝对数据输入，在负方向逼近目标位置编程举例：AACP（55.7

10、） ；在正方向逼近位置55.717.拐角特性图5-20 内角的角度特性图5-19 外角的角度特性编程指令：G450；圆弧过渡G451；交点图5-21 尖角转换到过渡圆弧编程指令：G450 ；圆弧过渡G451 ；交点18.程序跳转（1）标记符 程序跳转目标是指标记符或程序段号，用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。标记符可以自由选取，但必须由28个字母或数字组成，其中开始两个符号必须是字母或下划线。编程举例：N10 MARKE1：G01 X20 ；MARKE1为标记符， 跳转目标程序段有段号TR789：G00 X10 Z20 ；TR789为标记符，跳 转目标程序段没有

11、段号N100 ；程序段号可以是跳转目标（2）绝对跳转（表5-2）编程格式：GOTOF Label ；向前跳转GOTOB Label ；向后跳转 表5-2 绝对跳转1.辅助功能M 编程格式： M_ M功能在坐标轴运行程序段中的作用情况如下： 1）如果M00，M01，M02功能位于一个有坐标轴运行指令的程序段中，则只有在坐标轴运行之后，这些功能才会有效。 2）对于M03，M04，M05功能，则在坐标轴运行之前信号就传送到内部的接口控制器中。只有当受控主轴按M03或M04起动之后，坐标轴才开始运行。在执行M05指令时并不等待主轴停止，坐标轴已经在主轴停止之前开始运动。 3）其他M功能信号与坐标轴运行

12、信号一起输出到内部接口控制器上。2.主轴转速S及旋转方向 当机床具有受控主轴时，主轴的转速可以用地址S编程，单位为r/min。旋转方向和主轴运动起始点和终点通过M指令规定。 M03：主轴正转；M04：主轴反转；M05：主轴停转。3.进给率F编程格式：G94 F_；单位mm/min G95 F_；单位mm/r G94：直线进给率，单位为mm/min G95：直线进给率，单位为mm/r（只有主轴旋转 才有意义）说明：在取整数值方式下可以取消小数点后面的数据，F300。4.刀具T和刀具补偿D（1）刀具指令（T） 编程格式： T_； 刀具号：132000，T0表示没有刀具 说明：系统中最多同时存储32

13、把刀具。（2）刀具补偿（D）图5-22 刀具补偿号匹配举例编程格式：D_ ；刀具补偿号：19D0 ；补偿值无效图5-24 钻头举例说明所要求的补偿参数图5-23 三维刀具长度补偿有效（特殊情况）图5-25 铣刀举例说明所要求的补偿参数 （3）刀具半径补偿中的几个特殊情况 1）重复执行相同的补偿方式时，可以直接进行新的编程而无需在其中写入G40指令。 2）可以在补偿运行过程中变化补偿号D。 3）补偿方向指令G41和G42可以相互变换，无需在其中再写入G40指令。 4）如果通过M02（程序结束），而不是用G40指令结束补偿运行，则最后的程序段以补偿矢量正常位置坐标结束。编程格式：H0_ H9999

14、1.固定循环中各平面的定义（图5-27）1）加工开始平面2）加工底平面3）加工返回平面2.平面选择原则 1）对于毛坯加工，加工开始平面一般高于加工表面5mm左右，对于精加工，加工开始平面一般高于加工表面2mm。 2）加工返回平面要求高于加工开始平面，并且保证在下次定位时不发生干涉。图5-27 固定循环中各平面的定义 3）加工底平面选择应考虑到通孔时的情况，因此在这种情况下对于加工底平面选择应在加工底面再加上一个值（这个值要大于Rcota），以保证能可靠钻通。表5-3 固定循环指令参数及其意义表5-3 固定循环指令参数及其意义（续）1.钻孔固定循环（1）钻孔CYCLE81（RTP，RFP，SDI

15、S，DP，DPR）（2）镗钻孔CYCLE82图5-28 中心孔CYCLE81示意图图5-29 镗钻孔CYCLE82示意图CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）（3）深孔钻削CYCLE83 CYCLE83（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，FDEP，FDPR，DAM，DTB，DTS，FRF，VARI）图5-30 深孔钻削排屑a）VARI1 b）VARI0（4）带螺纹插补切削螺纹CYCLE84 CYCLE84（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDAC，MPIT，PIT，POSS，SST，SST1）（5）带补偿夹具切削螺纹CYCLE840图5-31 螺

16、纹循环CYCLE84图5-32 螺纹CYCLE840循环 CYCLE840（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDR，SDAC，ENC，MPIT，PIT）（6）铰孔循环指令CYCLE85 CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF）（7）镗孔循环指令图5-33 铰孔CYCLE85循环图5-34 镗孔CYCLE86循环 CYCLE86（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP，POSS）（8）铰孔、镗孔CYCLE87 CYCLE87（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR）（9）钻孔循环

17、指令CYCLE88CYCLE88（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR）图5-35 CYCLE87循环图5-36 CYCLE88循环2.孔系固定循环（1）钻削直线排列的孔HOLES1 HOLES1（SPCA，SPCO，STA1，FDIS，DBH，NUM）图5-37 HOLES1循环表5-4 HOLES1的参数（2）钻削圆弧排列的孔HOLES2图5-38 HOLES2示意图HOLES2（CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，NUM）表5-5 HOLES2的参数3.型腔加工循环图5-39 SLOT1循环 SLOT1（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，NUM，LENG

18、，WID，CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，FFD，FFP1，MID，CDIR，FAL，VARI，MIDF，FFP2，SSF），表5-6 SLOT1的参数（2）铣圆形槽SLOT2 SLOT2（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，NUM，AFSL，WID，CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，FFD，FFP1，MID，CDIR，FAL，VARI，MIDF，FFP2，SSF），图5-40 SLOT2循环表5-7 SLOT2的参数（3）矩形型腔POCKET3图5-41 矩形槽POCKET3示意图 POCKET3（RTP，RFP，SDIS，DP，LENG，WID，CRAD，PA，P

19、O，STA，MID，FAL，FALD，FFP1，FFD，CDIR，VARI，MIDA，AP1，AP2，AD，RAD1，DP1）表5-8 POCKET3的参数（4）圆形型腔POCKET4 POCKET4（RTP，RFP，SDIS，DP，PRAD，PA，PO，MID，FAL，FALD，FFP1，FFD，CDIR，VARI，MIDA，AP1，AD，RAD1，DP1）表5-9 POCKET4的参数图5-41 圆形槽POCKET4示意图表5-9 POCKET4的参数（续）（5）端面铣削 CYCLE71图5-43 端面铣削 CYCLE71示意图 CYCLE71（RTP，RFP，SDIS，DP，PA，PO，

20、LENG，WID，STA，MID，MIDA，FDP，FALD，FFP1，VARI，FDP1）表5-10 CYCLE71的参数表5-10 CYCLE71的参数（续）（6）轮廓铣CYCLE72图5-44 轮廓铣CYCLE72示意图 CYCLE72（KNAME，RTP， RFP，SDIS，DP，MID，FAL，FALD，FFP1，FFD，VARI，RL，AS1，LP1，FF3，AS2，LP2）表5-11 CYCLE72的参数表5-11 CYCLE72的参数（续）（7）螺纹铣削CYCLE90 CYCLE90（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DIATH，KDIAM，PIT，FFR，CDIR，TY

21、PTH，CPA，CPO）图5-45 螺纹铣削 CYCLE90示意图表5-12 CYCLE90的参数1.子程序的结构图5-47 两次调用子程序的示意图2.子程序名 1）开始的两个符号必须是字母。 2）其后的符号可以是字母、数字或下划线。 3）最多为16个字符，不得使用分隔符。3.子程序调用N10 L789； 调用子程序L789N20 LFAME6 调用子程序LFAME64.程序重复调用次数PN10 L789 P3 调用子程序L789，运行3次5.嵌套深度图5-48 子程序的嵌套1.螺旋插补 1）编程格式： G02/G03 X_ Y_ I_ J_ TURN=_；圆心和终点，“TURN=”后的数据为

22、螺旋线导程 G02/G03 CR=_ X_ Y_ TURN=_；圆半径和终点 G02/G03 AR=_ I_ J_ TURN=_；圆心角和圆心 G02/G03 AR=_ X_ Y_ TURN=_ ；圆心角和终点2.等螺距螺纹切削或攻螺纹 该功能要求主轴有位置测量系统。使用G33可以用来加工带等螺距的螺纹。图5-50 用G33攻螺纹3.带浮动夹头的夹具攻螺纹图5-51 用G63攻螺纹4.螺纹插补 G331、G332指令要求主轴必须是位置控制的主轴。图5-52 用G331、G332攻螺纹 G63指令用于带浮动夹头的螺纹加工。图5-53 SIEMENS 802D系统操作面板图5-54 机床外部控制面

23、板表5-13 SIEMENS 802D面板介绍表5-13 SIEMENS 802D面板介绍（续）表5-13 SIEMENS 802D面板介绍（续）表5-13 SIEMENS 802D面板介绍（续）例例1 凹槽轮廓的加工实例1.零件图分析 如图5-75所示为一板类零件，本工件材质为25钢，长方体500mm150mm30mm已加工完成，本程序只加工两个凹槽。图5-75 凹槽轮廓的加工2.工艺分析 以底面为加工基面，用一对等高垫铁垫在工件下面，打表找正。夹紧。加工内容为2个凹槽。刀具参数见表5-16。表5-16 刀具卡3.确定加工坐标原点以工件左下角点为工件坐标系原点，工件上表面为Z0。4.编写加工

24、程序主程序1009N0010 M06 T01N0020 D1N0030 G90 G54 G0 X44.2 Y-20 M3 S260N0040 Z100 M8N0050 L100N0060 G90 G00 X294.2 Y-20N0070 L100N0080 M5 M9M30子程序L100N0010 G90 G00 Z-32N0020 G42 G01 Y0 F30N0030 G91 G3 X8.7 Y5 CR=10N0040 G01 X18.8 Y32.5N0050 G02 X21.7 Y12.5 CR=25N0060 G01 X63.4N0070 G02 X21.7 Y-12.5 CR=25N

25、0080 G01 X18.8 Y-32.5N0090 G03 X8.7 Y-5 CR=105.零件检查 1）用游标卡尺检测凹槽的上口定位尺寸。 2）用游标卡尺或外径千分尺间接测量（15050）凹槽的深度尺寸500-0.10mm。 3）用R规检测 mm与 mm。例例5 加工型腔图5-79。N0100 G90 G40 G00 Z100N0110 M170.10010R0.10025R 程序如下：O0004 程序名N10 T1 D1； 刀具补偿（长度、半径）N20 G90 G54 G00 X4.0 Y-47.0 零点偏置，快速定位，主轴M03 正转图5-79 型腔加工实例N30 Z5.0； 快速下刀

26、至工件上表面5mm处N40 G01 Z-5.0 F150； 直线插补，Z向进刀N50 Y-19.0； 直线插补至点（X4，Y-19）N60 X-4.0； 直线插补至点（X-4，Y-19）N70 Y-41.0； 直线插补至点（X-4，Y-41）N80 X0； 直线插补至点（X0，Y-41）N90 G02 X0 Y-41.0 I0 J41.0； 铣削一整圆N100 G01 G41 X12.0 Y-35.0；直线插补至点（X12，Y-35）； 且建立左刀补N110 Y-18.0； 直线插补至圆弧起点（X12，Y-18）N120 G03 X6.0 Y-12.0 CR=6.0； 铣削右侧R6圆弧N130

27、 G01 X-6.0； 直线插补至圆弧起点（X-6，Y-12）N140 G03 X-12.0 Y-18.0 铣削左侧R6圆弧CR6.0；N150 G01 Y-32.0； 直线插补至点（X-12，Y-32）N160 X-16.0； 直线插补至点（X-16，Y-32）N170 X-32.0 Y-16.0； 直线插补至点（X-32，Y-16）N180 Y8.0； 直线插补至点（X-32，Y-16）N190 G02 X-8.0 Y32.0 铣削左侧R24圆弧CR24.0；N200 G01 X8.0； 直线插补至圆弧起点（X8，Y32）N210 G02 X32.0 Y8.0 CR24.0； 铣削右侧R2

28、4圆弧N220 G01 Y-16.0； 直线插补至点（X32，Y-16）N230 X16.0 Y-32.0； 直线插补至点（X16，Y-32）N240 X10.0； 直线插补至点（X10，Y-32）N250 G40 X0 Y-41.0； 取消半径补偿，退刀至点（X0，Y-41）N260 Z10.0； Z方向退刀至工作表面10mm处N270 G00 X12.0 Y16.0； 快速定位至点（X12，Y16）N280 G01 Z-5.0； 直线插补，Z方向进刀5mmN290 X-12.0； 直线插补至点（X-12，Y16）N300 G01 G41 X8.0 Y16.0 D2； 直线插补至点（X8，Y

29、16）， 建立左刀补N310 G03 X0 Y24.0 CR8.0； 圆弧切入，至点（X0，Y24）N320 G01 X-12.0； 直线插补至点（X-12，Y24）N330 G03 X-12.0 Y8.0 I0 铣削左侧R8圆弧J-8.0；N340 G01 X12.0； 直线插补至圆弧起点（X12，Y18）N350 G03 X12.0 Y24.0 I0 J8.0； 铣削右侧R8圆弧N360 G01 X0； 直线插补至点（X0，Y24）N370 G03 X-8.0 Y16.0 CR8.0；圆弧切出至点（X-8，Y16）N380 G01 G40 X0； 直线插补至点（X0，Y16）， 取消半径补

30、偿N390 G00 Z50.0 D0； Z向快速提刀，取消长度补偿N400 G00 X0 Y0 M05； 返回至点坐标原点，主轴停N410 M30； 程序结束零件检查 1）用游标卡尺或外径千分尺检测640-0.05mm的尺寸。 2）用塞规检测槽宽16+0.0430mm和24+0.0520mm。 3）槽的位置尺寸16mm和12mm用游标卡尺检测。 4）凸台和槽的深度尺寸5mm可用深度游标卡尺检测。 注意：对于SIEMENS 来说，使用小数点编程与不用小数点编程是一样的，这一点与FANUC不同。例例6 镗轴承座孔加工实例1.零件图分析图5-80 轴承座 如图5-80所示为轴承座零件图。加工方案为：

31、在卧式加工中心上一次装夹，使用背镗孔固定循环等功能，不转动工作台，以保证同轴度要求。2.工艺分析 1）确定安装定位方案 采用一面两孔定位方式。 2）确定所需工艺装备3.确定加工坐标原点 如图5-80所示，工件坐标原点为O点，Z向选在轴承孔轴线离孔口端面10mm处。4.编写加工程序程序_ N_ 1012_ MPFN100 G71N102 G17 G40 G60 G90N104 G0 G54 X0 Y0 Z5 S350 M3N106 D11 Z0 M8N108 F40N110 MCALLCYCLE86（0，-10.0，-5.0，-56.0，1.0，3.0，-1.0，-1.0，1.0，90.0）N1

32、12 M5N114 G74 Z1=0.0 M09N116 G74 X1=0.0 Y1=0.0N118 M30 _ N_ 1013_ MPFN100 G71N102 G17 G40 G60 G90N104 G0 G54 X0 Y0 Z5 S280 M3N106 D11 Z0 M8N108 F40N110 MCALLCYCLE86（0，-10.0，-5.0，-25.0，1.0，3.0，-1.0，-1.0，1.0，90.0）N112 M5N114 G74 Z1=0.0 M09N116 G74 X1=0.0 Y1=0.0N118 M30背镗子程序 N 1014_ MPFN100 G71N102 G17

33、 G40 G60 G90N104 G0 G54 X0 Y0 Z5 S280 M3N106 L2003N108 M30L2003N110 M19N112 G00N114 Y=IC（-7）N116 Z=IC（-70）N118 Y=IC（7）N120 M3 M8N122 G1 Z=IC（20）N124 G4 P0.5N126 M19N128 G0 M09N130 Y=IC（-7）N132 G0Z=IC（70）N134 Y=IC（7）N136 RET5.试切削加工6.零件检查例例9 连杆加工图5-83 连杆零件图 已知某连杆零件如图583所示，要求对该连杆的轮廓进行精铣数控加工。 刀具选择f16mm的

34、立铣刀。安全面高度为30mm。进刀/退刀方式为圆弧引入切向进刀/退刀。 编程计算：连杆轮廓的特征点计算结果如下： 1：X-82，Y0 2：X0，Y0 3：X-94，Y0 4：X-83.165，Y-11.943 5：X-1.951，Y-19.905 6：X-1.951，Y19.905 7：X-83.165，Y11.943 8：X20，Y0 程序如下：O0001； 程序名N10 G54 T1 D1； 建立工件坐标系，1号刀具，补偿D1N20 G00 G42 X36 Y0； 将刀具移出一个刀具直径，刀具 半径右补偿N30 S1000 M03 M08；N40 G01 Z8 F20； 下刀至8mm高度处，铣第一个圆N50 G02 X20 CR=8 F50 ；圆弧引入切向进刀至点8N60 G03 X-20 Y0 CR=20；圆弧插补铣半圆N70