SIEMENS數(shù)控技術(shù)應(yīng)用工程師：SINUMERIK 840D/810D數(shù)控系統(tǒng)NC高級編程與Shop Turn應(yīng)用教程

第1章　SINUMERIK 840D/810D系統(tǒng)操作　1
1.1　操作面板　1
1.1.1　機床操作面板　1
1.1.2　機床控制面板(MSTT/MCP)　3
1.1.3　屏幕分配　6
1.1.4　基本操作區(qū)域　7
1.2　手動操作方式　7
1.2.1 “預(yù)置”功能　8
1.2.2 “對刀”功能　9
1.2.3 “手輪與步進”功能　9
1.2.4　回參考點操作　10
1.2.5 “斷點返回”功能　11
1.3　MDA工作方式　11
1.4　自動工作方式　13
1.4.1　硬盤加工程序　13
1.4.2　程序修改　14
1.4.3　覆蓋存儲　15
1.4.4　程序控制　15
1.4.5 “程序段搜索”功能　16
1.5　參數(shù)區(qū)操作　18
1.5.1　刀具類型與刀具參數(shù)　18
1.5.2　系統(tǒng)R參數(shù)　21
1.5.3　設(shè)定數(shù)據(jù)　22
1.5.4　零點偏置　23
1.5.5　用戶數(shù)據(jù)　25
1.6　程序操作區(qū)域　25第2章　基礎(chǔ)編程指令　28
2.1　編程基礎(chǔ)　28
2.1.1　坐標系與參考點　28
2.1.2　控制系統(tǒng)與機床的關(guān)系　29
2.1.3　通道與模式組結(jié)構(gòu)　30
2.1.4　絕對尺寸與增量尺寸　32
2.1.5　非模態(tài)與模態(tài)　33
2.1.6　程序內(nèi)容　33
2.1.7　輔助功能輸出　34
2.2　基本G功能指令　36
2.2.1　快速運動G0　36
2.2.2　帶進給率的直線插補G1　37
2.2.3　圓弧插補G2/G3　37
2.2.4　中間點進行圓弧插補CIP　38
2.2.5　平面選擇G17～G19　39
2.2.6　切線過渡圓弧CT　39
2.2.7　螺旋插補G2/G3、TURN　39
2.2.8　停留時間G4　40
2.2.9　主軸轉(zhuǎn)速S及旋轉(zhuǎn)方向　40
2.2.10　刀具補償　41
2.2.11　倒圓與倒角　42
2.2.12　恒定切削速度G96　43
2.2.13　準停/連續(xù)路徑方式G9、G60、G64　43
2.2.14　編程舉例　44
2.3　框架編程　46
2.3.1　框架的基本概念　46
2.3.2　可編程的零點偏移　47
2.3.3　可編程的旋轉(zhuǎn)　48
2.3.4　可編程的比例縮放　50
2.3.5　可編程的鏡像　50
2.4　參數(shù)　51
2.4.1　R參數(shù)　51
2.4.2　局部用戶數(shù)據(jù)(LUD)　52第3章　柔性化編程技術(shù)　55
3.1　參數(shù)化編程　55
3.1.1　變量和計算參數(shù)　55
3.1.2　變量定義　56
3.1.3　間接編程　57
3.1.4　計算R參數(shù)與賦值　59
3.2　程序跳轉(zhuǎn)功能　59
3.2.1　程序段忽略功能　59
3.2.2　程序段絕對跳轉(zhuǎn)　60
3.2.3　程序段有條件跳轉(zhuǎn)　61
3.3　程序部分重復(fù)　62
3.4　計算與運算功能　64
3.4.1　計算功能　64
3.4.2　比較運算和邏輯運算　65
3.4.3　運算的優(yōu)先級　66
3.5　CASE指令　66
3.6　NC程序的控制結(jié)構(gòu)　67
3.7　NEWCONF有效設(shè)置機床數(shù)據(jù)　68
3.8　文件的寫入、讀取、刪除以及查詢　69
3.8.1　文件的寫入　69
3.8.2　文件的讀取　70
3.8.3　文件的刪除　71
3.8.4　文件的查詢　71
3.9　子程序基本概念　71
3.10　子程序的SAVE與PROC　72
3.10.1　子程序的SAVE功能　72
3.10.2　帶有“參數(shù)傳遞”功能的子程序PROC　73
3.11　調(diào)用子程序　75
3.11.1　沒有參數(shù)傳遞的子程序調(diào)用　75
3.11.2　帶有參數(shù)傳遞的子程序　75
3.11.3　調(diào)用主程序作為子程序　76
3.11.4　帶有“程序重復(fù)執(zhí)行”功能的子程序　76
3.11.5　模態(tài)子程序調(diào)用　77
3.11.6　執(zhí)行外部子程序　78
3.12　宏指令技術(shù)　78
3.13　程序存儲器與工作存儲器　79
3.14　定義用戶數(shù)據(jù)　80第4章　刀具補償　83
4.1　基本概念　83
4.2　刀具類型　84
4.2.1　銑刀　84
4.2.2　鉆頭　86
4.2.3　磨削砂輪　87
4.2.4　車刀　88
4.3　半徑補償　89
4.4　補償存儲器　92第5章　標準循環(huán)編程　94
5.1　標準循環(huán)概述　94
5.2　鉆削循環(huán)和鉆削圖　95
5.2.1　鉆削循環(huán)基本概念　95
5.2.2　定中心循環(huán)CYCLE81　96
5.2.3　鉆削、锪平面循環(huán)CYCLE82　97
5.2.4　深孔鉆削循環(huán)CYCLE83　98
5.2.5　攻絲、不帶補償襯套循環(huán)CYCLE84　101
5.2.6　攻絲、帶補償襯套循環(huán)CYCLE840　103
5.2.7　鏜孔1循環(huán)CYCLE85　105
5.2.8　鏜孔2循環(huán)CYCLE86　106
5.2.9　鏜孔3循環(huán)CYCLE87　108
5.2.10　鏜孔4循環(huán)CYCLE88　109
5.2.11　鏜孔5循環(huán)CYCLE89　111
5.2.12　模態(tài)調(diào)用鉆削循環(huán)　112
5.2.13　成排孔循環(huán)HOLES1　113
5.2.14　成排孔循環(huán)HOLES2　114
5.2.15　點柵格循環(huán)CYCLE801　115
5.3　銑削循環(huán)　116
5.3.1　螺紋銑削循環(huán)CYCLE90　116
5.3.2　圓弧上的長方形孔循環(huán)LONGHOLE　117
5.3.3　鍵槽循環(huán)SLOT1　119
5.3.4　環(huán)形槽循環(huán)SLOT2　121
5.3.5　銑削矩形槽循環(huán)POCKET1　123
5.3.6　銑削環(huán)形凹槽循環(huán)POCKET2　125
5.3.7　銑削矩形凹槽循環(huán)POCKET3　126
5.3.8　銑削環(huán)形凹槽循環(huán)POCKET4　128
5.3.9　平面銑削循環(huán)CYCLE71　130
5.3.10　軌跡銑削循環(huán)CYCLE72　132
5.3.11　銑削矩形軸頸循環(huán)CYCLE76　134
5.3.12　銑削環(huán)形軸頸循環(huán)CYCLE77　136
5.4　車削循環(huán)　137
5.4.1　切槽循環(huán)CYCLE93　137
5.4.2　退刀槽循環(huán)CYCLE94　139
5.4.3　切削循環(huán)CYCLE95　140
5.4.4　螺紋退刀槽循環(huán)CYCLE96　144
5.4.5　螺紋切削循環(huán)CYCLE97　145
5.4.6　螺紋鏈循環(huán)CYCLE98　146
5.4.7　擴展的切削循環(huán)CYCLE950　148第6章　系統(tǒng)變量編程與特殊功能　153
6.1　系統(tǒng)變量　153
6.1.1　概述　153
6.1.2　變量類型　155
6.2　保護區(qū)域　157
6.3　框架變量編程　159
6.3.1　預(yù)定義框架變量　160
6.3.2　框架變量直接賦值　162
6.3.3　讀取和修改框架　162
6.4　轉(zhuǎn)換與軌跡控制編程　163
6.4.1　概述　163
6.4.2　轉(zhuǎn)換時的定向運動　164
6.4.3　三軸、四軸和五軸轉(zhuǎn)換TRAORI　165
6.5　運動轉(zhuǎn)換　167
6.5.1　銑削車削件TRANSMIT　167
6.5.2　圓柱表面曲線轉(zhuǎn)換TRACYL　168
6.5.3　斜置軸轉(zhuǎn)換TRAANG　169
6.6　軌跡特性編程　170
6.6.1　切向控制　170
6.6.2　聯(lián)動TRAILON與TRAILOF功能　171
6.6.3　曲線圖表功能　172
6.7　特殊的位移指令功能　174
6.7.1　逼近已經(jīng)過編碼處理的位置　174
6.7.2　樣條插補　175
6.7.3　壓縮器指令　176
6.7.4　多項式插補　177第7章　同步動作編程技術(shù)　179
7.1　同步動作概念　179
7.2　同步動作編程　179
7.3　同步進行動作指令　182
7.3.1　輔助功能輸出　183
7.3.2　設(shè)定讀入禁止RDISABLE　183
7.3.3　刪除剩余行程DELDTG　183
7.3.4　讀/寫機床數(shù)據(jù)和設(shè)定數(shù)據(jù)　184
7.3.5　取消進給停止STOPREOF　184
7.3.6　定位軸POS　184
7.3.7　軸交換RELEASE，GET　185
7.4　同步動作應(yīng)用舉例　186
7.4.1　同步動作指令應(yīng)用　186
7.4.2　使用同步動作實現(xiàn)夾具自動控制　187
7.4.3　應(yīng)用同步動作實現(xiàn)緊急回退功能　188第8章　Cimatron E自動編程基礎(chǔ)　190
8.1　Cimatron E軟件簡介　190
8.2　啟動Cimatron E　191
8.2.1　從桌面快捷方式啟動Cimatron E　191
8.2.2　其他啟動方法　192
8.3　Cimatron E的文件操作　193
8.3.1　新建文檔　193
8.3.2　打開文件　194
8.3.3　保存文件　194
8.3.4　輸入文件　195
8.4　Cimatron E工作界面　197
8.5　Cimatron E基本操作　199
8.6　屏幕顯示操作　199
8.6.1　屏幕顯示選項　200
8.6.2　動態(tài)顯示命令　201
8.6.3　視圖選擇　201
8.6.4　視圖選項　201
8.6.5　渲染選項　201
8.6.6　快捷菜單　203
8.6.7　物體選擇　203
8.7　基本操作實例　206
8.8　Cimatron E入門案例　210第9章　SIEMENS 840D數(shù)控系統(tǒng)的Cimatron E編程實例分析　215
9.1　數(shù)控編程加工銑削刀具　215
9.1.1　銑削刀具的類型與選用　215
9.1.2　銑削刀具的使用注意事項　218
9.1.3　平面銑削加工刀具各部分的作用　219
9.1.4　平面銑削和球刀加工的計算方式　220
9.1.5　立銑刀各部分的名稱和刃數(shù)　223
9.2　數(shù)控編程加工工藝流程　226
9.2.1　加工零件的準備　226
9.2.2　加工工藝的確定　226
9.2.3　編程坐標系的確定　227
9.2.4　工件的裝夾、校正　229
9.2.5　切削用量參數(shù)的確定　229
9.3　入門實例　231
9.3.1　NC基本知識　231
9.3.2　調(diào)入模型　238
9.3.3　刀具　239
9.3.4　刀路軌跡　244
9.3.5　創(chuàng)建零件　244
9.3.6　創(chuàng)建毛坯工件　245
9.3.7　創(chuàng)建程序　249
9.3.8　刪除程序　250
9.3.9　執(zhí)行程序　251
9.3.10　導航器　251
9.3.11　仿真　253
9.3.12　剩余毛坯　253
9.3.13　刀路編輯　254
9.3.14　后置處理　254
9.3.15　NC報告　255
9.3.16　移動刀路軌跡和復(fù)制刀路軌跡　256
9.4　導件數(shù)控加工　257
9.4.1　調(diào)入模型　257
9.4.2　創(chuàng)建刀具　258
9.4.3　創(chuàng)建刀路軌跡　260
9.4.4　創(chuàng)建毛坯　260
9.4.5　體積銑　261
9.4.6　剩余毛坯　263
9.4.7　粗加工平行銑仿真和后處理　263
9.4.8　體積銑　266
9.4.9　曲面銑　266
9.4.10　NC報告　268
9.4.11　模擬檢驗　269
9.4.12　后置處理　271
9.5　旋鈕腔槽數(shù)控加工　272
9.5.1　準備工作　272
9.5.2　體積銑——粗加工環(huán)行銑　276
9.5.3　體積銑——二次粗加工　279
9.5.4　曲面銑——3D步距　281
9.5.5　曲面銑——精加工　282
9.5.6　局部精細加工　284
9.5.7　孔加工　286
9.5.8　后置處理　288第10章　操作員擴展界面的編程與二次開發(fā)　289
10.1　功能概述　289
10.2　編程語法　290
10.2.1　登入軟鍵與組態(tài)文件　290
10.2.2　窗體　290
10.2.3　軟鍵菜單　293
10.2.4　窗體中的方法　295
10.2.5　功能　297
10.3　變量　304
10.3.1　變量屬性　304
10.3.2　編程變量　305
10.4　應(yīng)用示例分析　307
10.5　用戶訪問等級的界面擴展　317第11章　數(shù)控車床中Shop Turn操作基礎(chǔ)　321
11.1　創(chuàng)建Shop Turn程序　321
11.1.1　新建程序　321
11.1.2　創(chuàng)建加工步驟　324
11.2　手動操作　324
11.2.1　設(shè)定基本坐標系與刀具測量　325
11.2.2　運行軸　329
11.2.3　軸定位運行　330
11.2.4　工件的簡單切削　330
11.3　直線或圓弧路徑運行　332
11.3.1　選擇刀具和加工平面　332
11.3.2　直線運行　333
11.3.3　已知圓心的圓弧　333
11.3.4　已知半徑的圓弧　333
11.3.5　極坐標　334
11.3.6　極坐標直線　335
11.3.7　極坐標圓弧　336
11.4　鉆削功能　336
11.4.1　鉆中心孔　337
11.4.2　中心車螺紋　337
11.4.3　鉆孔和鉸孔　338
11.4.4　鉆深孔　339
11.4.5　攻絲　340
11.4.6　銑削螺紋　341
11.4.7　定位和位置模式　342
11.5　車削功能　342
11.5.1　切削循環(huán)　342
11.5.2　切槽循環(huán)　343
11.5.3　E型和F型退刀槽　344
11.5.4　螺紋退刀槽　344
11.5.5　車削螺紋　345
11.5.6　切斷　346
11.6　車削輪廓　347
11.6.1　創(chuàng)建輪廓　347
11.6.2　切削　348
11.6.3　剩余材料切削　349
11.6.4　切槽　349
11.6.5　切入式車削　350
11.7　銑削　351
11.7.1　矩形腔與圓形腔　351
11.7.2　矩形軸頸與圓形軸頸　352
11.7.3　縱向槽　353
11.7.4　圓弧槽　354
11.7.5　雕刻　355
11.8　銑削輪廓　356
11.8.1　路徑銑削　357
11.8.2　預(yù)鉆削輪廓腔　358
11.8.3　銑削輪廓腔　359
11.8.4　清理輪廓腔的剩余材料　359
11.9　調(diào)用子程序與重復(fù)程序段　360
11.10　調(diào)用零點偏移與坐標系變換　361第12章　Shop Turn編程實例以及零件加工　363
12.1　Shop Turn的刀具管理功能　363
12.1.1　刀具表　363
12.1.2　刀具磨耗表　364
12.1.3　刀具庫表　364
12.2　階梯軸編程實例　365
12.2.1　程序管理　365
12.2.2　調(diào)用刀具和輸入進刀路徑　366
12.2.3　建立輪廓并加工　367
12.2.4　螺紋退刀槽加工　369
12.2.5　螺紋與開槽加工　369
12.3　導向軸的Shop Turn編程與加工　370參考文獻　376