本書主要介紹了SINUMERIK 828D數控繫統車削加工的基本操作、編程基本指令以及部分*級指令的運用方法，並針對具體實例給出了完整的加工程序及其說明。本書針對不同的編程思路和方法，介紹了不同指令的應用範圍、實際效果對比，容易出現的問題、錯誤以及解決方法等。本書主要內容包括：SINUMERIK 828D數控繫統介紹、機床繫統面板操作、數控車削編程基礎、程序運行控制、變量與數學函數、標準工藝循環指令、車削工藝循環編程實例。

序

前言

*1章SINUMERIK 828D數控繫統介紹… …………………………………… 1

1.1SINUMERIK 828D繫統的特點……………………………………………………………… 2

1.2數控編程特點… ……………………………………………………………………………… 2

1.3*終用戶相關的繫統選項功能… …………………………………………………………… 3

*2章機床繫統面板操作…………………………………………………………… 4

2.1操作組件… …………………………………………………………………………………… 4

2.1.1操作面板 ………………………………………………………………………………………… 4

2.1.2基本操作界面和按鍵 …………………………………………………………………………… 8

2.1.3繫統快捷鍵 ……………………………………………………………………………………… 9

2.1.4屏幕界面信息的區域劃分 ……………………………………………………………………… 10

2.2機床設置和手動功能… ……………………………………………………………………… 13

2.2.1手動方式功能 …………………………………………………………………………………… 13

2.2.2T，S，M 窗口 ………………………………………………………………………………… 13

2.2.3 設置零點偏移 ………………………………………………………………………………… 14

2.2.4軸定位 …………………………………………………………………………………………… 15

2.2.5測量刀具 ………………………………………………………………………………………… 15

2.2.6測量工件 ………………………………………………………………………………………… 16

2.2.7計算器功能 ……………………………………………………………………………………… 16

2.2.8直接編輯程序 …………………………………………………………………………………… 17

2.2.9保護等級 ………………………………………………………………………………………… 17

2.3加工工件… …………………………………………………………………………………… 18

2.3.1控制程序運行 …………………………………………………………………………………… 18

2.3.2在特定位置開始運行程序 ……………………………………………………………………… 19

2.3.3當前程序段和程序級 …………………………………………………………………………… 21

2.4刀具管理… …………………………………………………………………………………… 22

2.4.1車削加工刀具類型 ……………………………………………………………………………… 22

2.4.2刀具清單 ………………………………………………………………………………………… 23

VI

SINUMERIK 828D車削操作與編程輕松進階

2.4.3創建新的刀具 …………………………………………………………………………………… 27

2.4.4裝載刀具 ………………………………………………………………………………………… 28

2.4.5卸載或刪除刀具 ………………………………………………………………………………… 28

2.4.6刀具磨損列表 …………………………………………………………………………………… 28

2.4.7激活刀具壽命監控功能 ………………………………………………………………………… 30

2.4.8刀庫 ……………………………………………………………………………………………… 31

2.5程序管理… …………………………………………………………………………………… 31

2.5.1程序管理概覽 …………………………………………………………………………………… 31

2.5.2創建新目錄或程序 ……………………………………………………………………………… 33

2.5.3打開和關閉程序 ………………………………………………………………………………… 33

2.5.4同時打開多個程序 ……………………………………………………………………………… 34

2.5.5程序執行 ………………………………………………………………………………………… 34

2.5.6預覽顯示程序 …………………………………………………………………………………… 35

2.5.7修改文件屬性和目錄屬性 ……………………………………………………………………… 35

2.5.8在程序管理器中創建存檔 ……………………………………………………………………… 36

2.5.9在程序管理器中導入存檔 ……………………………………………………………………… 37

2.5.10保存設置數據 ………………………………………………………………………………… 38

2.5.11讀入裝備數據 ………………………………………………………………………………… 39

2.6在線幫助… …………………………………………………………………………………… 40

第3章數控車削編程基礎……………………………………………………………43

3.1數控機床坐標繫… …………………………………………………………………………… 43

3.1.1坐標繫的概念 …………………………………………………………………………………… 43

3.1.2編程中的零點和基準參考點 …………………………………………………………………… 45

3.2車削加工基本編程指令… …………………………………………………………………… 45

3.2.1數控加工編程語言 ……………………………………………………………………………… 45

3.2.2程序段構成內容 ………………………………………………………………………………… 46

3.2.3程序段控制 ……………………………………………………………………………………… 48

3.2.4程序段指令字編寫規則 ………………………………………………………………………… 49

3.3車削加工幾何設置 …………………………………………………………………………… 51

3.3.1 可設定的零點偏移（G54~G59，G507~G599，G500，G53，SUPA，G153） …………… 51

3.3.2工作平面選擇（G17，G18，G19）………………………………………………………………52

3.4編程坐標尺寸… ……………………………………………………………………………… 52

3.4.1英制尺寸和米制尺寸（G70/G700，G71/G710） …………………………………………… 52

3.4.2*對尺寸編程與相對尺寸編程（G90，AC，G91，IC） …………………………………… 53

3.4.3極坐標形式的尺寸編程（G110，G111，G112） …………………………………………… 54

3.4.4通道專用的直徑/半徑編程（DIAMON，DIAM90，DIAMOF） …………………………… 55

3.5運行指令… …………………………………………………………………………………… 56

3.5.1運行指令概述 …………………………………………………………………………………… 56

3.5.2 使用直角坐標的運行指令（G0，G1，G2，G3，X...Z...） ………………………………… 56

3.5.3進給率（G93，G94，G95，F...） …………………………………………………………… 57

3.6圓弧插補… …………………………………………………………………………………… 57

3.6.1圓弧插補概述 …………………………………………………………………………………… 57

VII

目錄

3.6.2給出圓弧終點和圓心的圓弧插補（G2/G3，X...，Z...，I...，K...） ………………………… 58

3.6.3給出圓弧終點和半徑的圓弧插補（G2/G3，X...，Z...，CR=...） …………………………… 59

3.6.4給出圓弧終點和張角的圓弧插補（G2/G3，X...，Z...，AR=...） …………………………… 60

3.6.5給出圓弧圓心和張角的圓弧插補（G2/G3，I...，K...，AR=...） …………………………… 61

3.6.6用極坐標的圓弧插補（G2/G3，AP=...，RP=...） …………………………………………… 62

3.6.7給出中間點和終點的空間斜向圓弧插補（CIP，X...，Z...，I1...，K1...） ………………… 63

3.6.8帶有切線過渡的圓弧插補（CT，X...，Z...） ………………………………………………… 64

3.6.9倒角和倒圓（CHF=，CHR=，RND=，RNDM=，FRC=，FRCM=） ……………………… 65

3.6.10用於回轉軸的*對尺寸（DC，ACP，ACN）…………………………………………………68

3.7螺紋加工… …………………………………………………………………………………… 69

3.7.1車削定螺距螺紋（G33，SF=） ……………………………………………………………… 69

3.7.2 車削螺紋時導入和導出行程（DITS，DITE）… ………………………………………………72

3.7.3帶有遞增螺距與遞減螺距的螺紋切削（G34，G35） ……………………………………… 74

3.8主軸運動指令 … …………………………………………………………………………… 75

3.8.1主軸轉速（S）與主軸旋轉方向（M3，M4，M5） ………………………………………… 75

3.8.2可編程的主軸轉速極限（G25，G26） ……………………………………………………… 77

3.8.3 恆定切削速度 （G96/G961/G962，G97/G971/G972，G973，LIMS，SCC） ……………… 77

3.8.4位置控制的主軸運動（SPCON，SPCOF） …………………………………………………… 80

3.8.5定位主軸（SPOS，SPOSA，M19，M70，WAITS） ………………………………………… 80

3.9換刀指令編程 ………………………………………………………………………………… 83

3.9.1無刀具管理情況下的換刀 ……………………………………………………………………… 83

3.9.2使用刀具管理（選件）進行換刀 ……………………………………………………………… 84

3.10刀具調用和刀具補償編程指令……………………………………………………………… 84

3.10.1刀具長度補償（T、D） ……………………………………………………………………… 84

3.10.2刀具補償調用（D） …………………………………………………………………………… 85

3.10.3刀具的刀尖圓弧半徑補償（G40，G41，G42） …………………………………………… 86

第4章程序運行控制…………………………………………………………………89

4.1子程序編程… ………………………………………………………………………………… 89

4.1.1概述 ……………………………………………………………………………………………… 89

4.1.2子程序編程方法 ………………………………………………………………………………… 89

4.2子程序調用 …………………………………………………………………………………… 90

4.2.1沒有參數傳遞的子程序調用 …………………………………………………………………… 90

4.2.2程序重復次數功能（P） ……………………………………………………………………… 91

4.2.3模態子程序調用功能（MCALL） …………………………………………………………… 91

4.2.4間接子程序調用功能（CALL） ……………………………………………………………… 92

4.2.5執行外部子程序（EXTCALL） ……………………………………………………………… 93

4.3條件判斷語句… ……………………………………………………………………………… 95

4.3.1條件判斷語句（IF… ENDIF） ………………………………………………………………… 95

4.3.2帶分支的條件判斷語句（IF … ELSE … ENDIF） …………………………………………… 95

4.3.3程序分支語句（CASE … OF … DEFAULT …） …………………………………………… 96

4.4程序跳轉指令語句 …………………………………………………………………………… 97

4.4.1跳轉目標標記符 ………………………………………………………………………………… 98

VIII

SINUMERIK 828D車削操作與編程輕松進階

4.4.2無條件跳轉指令（GOTOS，GOTOB，GOTOF，GOTO） ………………………………… 98

4.4.3有條件程序跳轉語句（GOTOB，GOTOF，GOTO，GOTOC） …………………………… 99

4.4.4程序段跳轉 …………………………………………………………………………………… 101

4.4.5邏輯比較運算 ………………………………………………………………………………… 101

4.5循環語句控制結構分析… ………………………………………………………………… 103

4.5.1有條件程序跳轉語句（IF…GOTO…） …………………………………………………… 104

4.5.2無限循環程序語句方式（LOOP…ENDLOOP） …………………………………………… 105

4.5.3循環開始處帶有條件的語句（WHILE…ENDWHILE） ………………………………… 106

4.5.4循環結束處帶有條件的語句（REPEAT…UNTIL） ……………………………………… 107

4.5.5計數循環程序語句方式（FOR…TO…ENDFOR） ………………………………………… 108

4.6工作區極限 ………………………………………………………………………………… 110

4.6.1 基準坐標繫（BCS）中的工作區限制（G25/G26，WALIMON, WALIMOF） ………… 110

4.6.2在 WCS/ENS 中的工作區域限制（WALCS0…WALCS10） ……………………………… 112

4.7坐標轉換（框架）… ……………………………………………………………………… 114

4.7.1坐標轉換（框架）指令概述 ………………………………………………………………… 114

4.7.2可編程的框架偏移指令（TRANS，ATRANS） …………………………………………… 114

4.7.3可編程的框架縮放指令（SCALE，ASCALE） …………………………………………… 116

4.7.4可編程的框架旋轉指令（ROT，AROT） ………………………………………………… 118

4.8其他指令… ………………………………………………………………………………… 120

4.8.1暫停時間（G4） …………………………………………………………………………… 120

4.8.2信息顯示（MSG） ………………………………………………………………………… 120

4.8.3回參考點運行（G74） ……………………………………………………………………… 122

4.8.4回固定點運行（G75，G751） ……………………………………………………………… 122

第5章變量與數學函數…………………………………………………………… 125

5.1變量… ……………………………………………………………………………………… 125

5.1.1繫統變量 ……………………………………………………………………………………… 125

5.1.2用戶變量 ……………………………………………………………………………………… 126

5.1.3計算參數（R） ……………………………………………………………………………… 127

5.1.4定義用戶變量（DEF） ……………………………………………………………………… 129

5.2繫統變量、用戶變量和數控語言指令的重新定義（REDEF）………………………… 133

5.3間接編程… ………………………………………………………………………………… 134

5.3.1間接編程地址 ………………………………………………………………………………… 134

5.3.2間接編程G代碼 ……………………………………………………………………………… 135

5.4常用的繫統變量編程格式… ……………………………………………………………… 136

5.4.1幾何位置變量編程格式及示例 ……………………………………………………………… 136

5.4.2刀具幾何數據變量編程格式及示例 ………………………………………………………… 137

5.4.3獲取刀具號的管理函數（GETT） ………………………………………………………… 140

5.5程序執行時間變量… ……………………………………………………………………… 143

5.6數學運算指令符和算術函數… …………………………………………………………… 145

5.6.1運算形式 ……………………………………………………………………………………… 145

5.6.2常用的算術函數 ……………………………………………………………………………… 146

IX

目錄

5.7常用的曲線函數… ………………………………………………………………………… 149

5.7.1正弦函數曲線 ………………………………………………………………………………… 149

5.7.2非圓二次方程曲線—橢圓方程 …………………………………………………………… 150

5.8部分函數使用說明與示例… ……………………………………………………………… 155

5.8.1向上取整（ROUNDUP） …………………………………………………………………… 155

5.8.2數據的*確度修正（TRUNC） …………………………………………………………… 156

5.8.3*大變量、*小變量和變量區域指令（MINVAL，MAXVAL，BOUND） …………… 157

第6章標準工藝循環指令………………………………………………………… 159

6.1標準工藝循環指令概述 …………………………………………………………………… 159

6.1.1標準工藝循環指令的特點 …………………………………………………………………… 159

6.1.2編寫循環指令程序的基本步驟 ……………………………………………………………… 160

6.2創建工件毛坯… …………………………………………………………………………… 160

6.2.1創建毛坯類型：圓柱體（CYLINDER） …………………………………………………… 161

6.2.2創建毛坯類型：管形體（PIPE） …………………………………………………………… 162

6.2.3創建毛坯類型：中心六面體 ………………………………………………………………… 163

6.2.4創建毛坯類型：多邊形（N_CORNER） …………………………………………………… 163

6.2.5創建毛坯類型：刪除（NONE） …………………………………………………………… 164

6.2.6圖形視圖的編輯操作 ………………………………………………………………………… 165

6.3鑽孔循環指令編程… ……………………………………………………………………… 166

6.3.1鑽中心孔（CYCLE81） …………………………………………………………………… 167

6.3.2鑽削循環（CYCLE82） ……………………………………………………………………… 169

6.3.3鉸孔循環（CYCLE85） ……………………………………………………………………… 172

6.3.4深孔鑽削1循環（CYCLE83） ……………………………………………………………… 173

6.3.5深孔鑽削2循環（CYCLE830） ……………………………………………………………… 176

6.3.6鏜孔循環（CYCLE86） ……………………………………………………………………… 179

6.3.7攻螺紋循環（CYCLE84 / CYCLE840） …………………………………………………… 180

6.3.8鑽孔和螺紋銑削循環（CYCLE78） ……………………………………………………… 184

6.4車削循環指令編程… ……………………………………………………………………… 186

6.4.1臺階外形車削循環（CYCLE951） ………………………………………………………… 186

6.4.2凹槽車削循環（CYCLE930） ……………………………………………………………… 191

6.4.3   退刀槽循環（CYCLE940） ………………………………………………………………… 195

6.4.4直螺紋車削循環（CYCLE99） ……………………………………………………………… 199

6.4.5螺紋鏈車削循環（CYCLE98） ……………………………………………………………… 203

6.4.6切斷循環（CYCLE92） ……………………………………………………………………… 207

6.5輪廓車削循環指令編程… ………………………………………………………………… 208

6.5.1新建輪廓（CYCLE62） ……………………………………………………………………… 209

6.5.2輪廓調用（CYCLE62） ……………………………………………………………………… 209

6.5.3輪廓車削與車削餘料循環（CYCLE952） ………………………………………………… 212

6.5.4輪廓槽式車削與槽式車削餘料循環（CYCLE952） ……………………………………… 215

6.5.5輪廓往復車削與往復車削餘料循環（CYCLE952） ……………………………………… 217

6.6創建與調用輪廓子程序… ………………………………………………………………… 220

X

SINUMERIK 828D車削操作與編程輕松進階

第7章車削工藝循環編程實例…………………………………………………… 223

7.1輪廓車削循環編程中的兩個小工具… …………………………………………………… 223

7.1.1“圖形輪廓編輯器”的使用方法 …………………………………………………………… 223

7.1.2“DXF圖形導入器”的使用方法 …………………………………………………………… 233

7.2外形輪廓精加工的刀具補償和可編程加工餘量實例… ………………………………… 238

7.2.1外形輪廓精加工的刀具補償編程 …………………………………………………………… 238

7.2.2可編程加工餘量（OFFN） ………………………………………………………………… 240

7.3斜置雙橢圓零件車削編程實例… ………………………………………………………… 241

7.3.1工序一加工程序（C_01.MPF）編程 ……………………………………………………… 243

7.3.2工序二加工程序（C_02.MPF）編程 ……………………………………………………… 245

7.3.3工序三加工程序（C_03.MPF）編程 ……………………………………………………… 250

7.3.4斜置雙橢圓弧外形精加工編程 ……………………………………………………………… 254

7.4柱塞軸零件車削編程實例… ……………………………………………………………… 256

7.4.1工序一加工程序（A_01.MPF）編程 ……………………………………………………… 257

7.4.2工序二加工程序（A_02.MPF）編程 ……………………………………………………… 264

7.5旋合球柱錐軸零件車削編程實例… ……………………………………………………… 267

7.5.1工序一加工程序（B_01.MPF）編程 ……………………………………………………… 268

7.5.2工序二加工程序（B_02.MPF）編程 ……………………………………………………… 273

參考文獻…………………………………………………………………………… 280