法拉克系统学习笔记

1、NC数字控制简称数控。是用数字信号对机床的运动及其加工过

程进行控制的一种方法。

2、NC machine 数控机床。采用了数控技术的机床或是装配了数控

系统的机床。是一种装有程序的机床，该系统能逻辑的处理具有特定代码的或其它符号编码指令规定的程序。

3、数控系统。它能自动阅读载体上事先给定的程序，并将其译码，

从而使机床运动和加工零件。

4、数控加工。就是在数控机床上进行零件加工的工艺过程。

5、数控机床产生于1952年3月的美国。由美国帕森斯公司和麻省

理工学院伺服机构研究所在美国空军后勤部的资助下，经过三年的共同研究，研制成功了世界上第一台三坐标数控铣床。

6、数控机床的控制系统经历了，电子管、晶体管、集成电路、计算

机、微处理机控制、数字控制六代的演变。

7、数控机床的组成：机床本体、数控装置、伺服系统和其它装置组

成。

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

数控机床的分类：

1、按机床的运动控制方式可分为：点位控制、直线控制、轮廓控制。

2、按伺服系统的控制可分为：开环控制系统、闭环控制系统、半闭

坏控制系统。

3、按工艺用途可分为：金属切削类、金属成型类、特种加工类、其

它类。

4、按控制系统的联动坐标系可分为：两坐标联动、三坐标联动、二

轴联动、多轴联动。

5、按数控装置可分为：硬件式、软件式。

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刀具类型：

1XY（铣刀）类型组

100按CLDATA执行的铣刀

110球形铣刀

120端面铣刀（不带焊接）

121端面铣刀（带焊接）

130角度头铣刀（不带焊接）

131角度头铣刀（带焊接）

140平面铣刀

145螺纹铣刀

150侧面铣刀

155锥形铣刀

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2XY（钻头）

200螺丝钻

205整体钻头

210镗杆

220中心钻

230埋头钻

231平头钻

240攻标准螺纹

241攻细牙螺纹

242攻惠氏螺纹

250整孔钻

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4XY磨削加工

400表面磨削加工砂轮

401带监控的表面磨加工砂轮

403带监控的表面磨加工砂轮（不带刀具基本尺寸）适用于砂轮外缘速度GWPS

410横旋转轮

411带监控的横旋转轮

413带监控的横旋转轮（不带适用于砂轮外缘速度GWPS的刀具基本尺寸）

490修整器

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5XY车削刀具

500粗加工刀具

510精加工刀具

520加工槽用刀

530截刀

540螺纹加工刀具

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1、三视图分为主视图、俯视图、侧视图。其中物体在正面上的“透

影”称为主视图；物体在侧面上的“透影”称为左视图；物体在水平面上的“透影”称为俯视图。

2、基本尺寸是设计尺寸，极限尺寸是允许尺寸的变动量的两个极限

值，尺寸公差是指允许尺寸的变动量，公差等于最大极限尺寸与最小极限尺寸的代数差的绝对值，也等于上偏差与下偏差的代数差的绝对值。

3、基本的形状公差，直线度、平面度、圆度、圆柱度；基本的位置

公差，平行度、垂直度、同轴度、对称度、位置度。

4、数控编程，就是把被加工零件的工艺过程、工艺参数、运动要求、

用数字指令的形式和数控语言，记录在介质上，并输入数控系统。

5、法拉克系统中，在固定循环中，G98表示返回平面为初始平面，

（机床默认G98，初始平面为所设定的R平面），G99表示返回平面为安全平面。

6、在编程指令中，G41表示刀具左补偿，G42表示刀具右补偿，G02

表示顺时针方向“圆弧插补”，G03表示逆时针方高“圆弧插补”，G81表示钻孔固定循环。

7、数控机床按运动的控制方式可分为：点位控制、直线控制、轮廓

控制。

8、铸铁的分类，HT表示灰铸铁，QT表示球墨铸铁，KT表示可锻

铸铁。

9、常用的螺纹分为，普通螺纹、英制螺纹、管螺纹、梯形螺纹、锯

齿形螺纹，其中普通螺纹又分为“粗牙普通螺纹”和“细牙普通螺纹”。

10、首件“三检”包括，自检、互检、专检。“三自一控”是指自

检、自分、自作标记，控制一次交检合格率。

11、工件的定位是指使工件在机床或夹具中占有正确位置的过程。；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

数控机床加工的范围大致包括哪些方面？

答：多用于加工多品种、小批量、结构复杂、精度要求高的零件，需要频繁改型的零七八碎件，价格昂贵不允许报费的零件，要求精度复杂的零件，需要短生产调制的急需的零件，要求100%检验的零件。；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

对于数控操作人员有哪些操作要求？

答：操作前需经过培训，合格后持证上岗，严格遵守规定，正确使用和维护好设备，作到无故障操作，并极时排除设备隐患，操作者应按说明书的规定选用刀具，做到“装夹”牢固可靠，操作者应严格按操作顺序操作，严禁任意修改机床参数或调整机床行程开关的位置，严禁用手接近回转和移动的部件，出现意外应立即按“急停按钮”，机床断电后，开机后各坐标轴应分别回零点。

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简述在数控机床上零件加工可分几步骤？

答：

1、准备阶段。根据零件的图纸，确定有关的加工数据。（刀具路径、

坐标点、加工的切削用量、刀具的信息和选用刀具的类型）

2、编程阶段。

3、准备信息载体。也就是将程序存放在信息载体上，然后输入机床。

4、加工阶段。

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

简要说明数控机床的维护和保养的内容？

答：

1、首先操作人员应熟悉设备的机械、数控装置、液压、气动等部份，

以及规定的使用环境，并要严格按使用说明手册的要求正确使用，尽量避免因不当操作而引起的故障。

2、在操作前必须确认润滑油是否符合要求。

3、空气过滤器的清扫。

4、知道哪些是“日检”、“周检”、“月检”、“季检”、“半年检”的部

件，按规定进行检查，有问题及时汇报有关部门。

平时注意观察油压是否有异常现象，并及时汇报处理。

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法拉克系统操作面板，英—汉对照说明：

型号：FANUC series 0i—MB

POS 当前点位的坐标显示（绝对、相对、综合）

PORG 当前程序的显示、程序检视

OFFSET／SETTING 地址栏（刀具地址、工件坐标系的建立、

刀具补偿值的建立）

CUSTOM／GRATFH 加工描述键、加工模拟键

SYSTEM 参数键（机床参数、用户一般不用）PAGE↑上翻页键

PAGE↓下翻页键

MESSGE 报警信息键

SHIFT 大小写键

ALIFR 字符替换键

CAN 删除当前字符键

INSERT 写入键（编辑状态时使用的写入键）

INPT 写入键（写入坐标值、刀具补偿值）DELETE 删除键

HELP 帮助键

RESET 复位键

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈，

JB／T3208—1983常用准备功能G代码

JB／T3208—1983常用辅助功能M代码

附加M代码：

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

数控加工的范围：

一、最适应类：

1、形状复杂的，加工精度较高的，用普通设备无法加工的，或很难

加工的零件。

2、用数字模型描述的复杂曲面或曲面轮廓的零件。

3、具有难测量的，难控制进给的，难控制尺寸的，“不开敝内腔的

壳体”或“盒型”零件。

4、需要在一次装夹中完成“铣”、钻、“镗”、“铰”、“攻丝”的零件。

二、较适应类：

1、在普通设备上加工时，极易受到人为因素干扰的零件。

2、在普通设备上加工时，必须制造复杂的专用工装夹具的零件。

3、需要多次更改设计后，才能定型的零件。

4、在普通设备上加工时，需要长时间调整的零件。

5、在普通设备上加工时，生产效率很低或劳动强度很大的零件。

三、不适应类：

1、生产批量大。

2、“装夹”困难或完全靠“找正”来保精度的零件。

3、加工余量不稳定的零件。

4、必须要特定的工艺设备协调加工的零件。

;〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈数控加工的特点：

优点：

1、自动化程度高。

2、加工精度高，质量稳定。

3、生产率高。

4、加工对象的适应性强。

5、便于实现计算机机辅助制造。

缺点：

1、加工成本一般较高。

2、不适用于多品种，小批量或中批量的生产。

3、加工中难以调整。

4、维修困难。

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1、数控机床坐标系的确定原则是：右手笛卡尔坐标原则。数控机床

的坐标系规定，一律设定看作机床的刀具是移动的，而工件是静止的。

2、右手笛卡尔坐标系：大拇指，指向X轴的正方向；十指，指向Y

轴正方向；中指，指向Z轴正方向。

3、数控机床中，X、Y、Z轴的附加轴分别是A、B、C轴。A轴与

X轴平行；B轴与Y轴平行；C轴与Z轴平行。

4、判断主轴旋转方向的原则：正对主轴端面的方向看，反时针旋转，

称为正转；顺时针旋转，称为反转。

5、机床原点：就是机床制造商在机床上的一个物理位置，其作用是

使机床与控制同步，建立测量机床运动坐标的起始点。

6、程序原点：是编程号在数控编程过程中定义在工件上的几何基准

点也称工件原点。

7、工件坐标系：编程时一般是选择工件上的某个点作为程序的原

点，并以该点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系，这个新的坐标系就是所为的工件坐标系。

8、工件坐标系偏置：就是工件原点与机床原点之间的偏移量。也称

为零点偏置。

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈“镗铣”数控加工中心的基本工艺问题：

1、工件坐标系的确定及程序原点的设置：工件人坐标系采用与机床

运动的坐标系一致的坐标方向。工件坐标系的原点要选择便于测

量或对刀的基准位置，同时要便于编程计算。

2、安全高度：对于“铣削”加工中“起刀点”必须离开工件上表面

一个安全的高度，保证刀具在停止状态时不与加工零件或夹具发生碰撞，在安全高度位置时刀具中心所在的平面也称为安全面。

3、进退刀方式：对于“铣削”加工，刀具切入工件的方式，不仅影

响到加工质量时直接影响到加工的安全，二维轮廓的加工，要求从侧向进刀或沿切线方向进刀，尽量避免垂直进刀，刀具从安全高度到切削高度时应离开工件的毛坯边缘一定的距离，不能直接贴着工件的理论轮廓直接下刀。以免发生危险，下刀运动不能用快速运动，而要用“直线插补运动”。型腔粗加工时，一般要先钻一个“工艺孔”至型腔的底面，并且要“扩孔”，以便使立铣刀能从“工艺孔”进刀进行型腔的加工。

4、刀具半径的确定：对于“铣削”加工，精加工刀具半径选择的主

要依据是零件的加工轮廓和加工轮廓凹处的最小曲率半径或圆弧的半径。刀具半径应小于该最小曲率半径的值。另外还要考虑刀具尺寸的协调问题，不要用一把很大的刀加工一个很小的零件。

5、刀具半径的补偿：工件的加工一般均采用刀具半径补偿，在刀具

半径补偿有效之前刀具应该偏离工件轮廓适当的距离，且应与选择好的切入点和进刀方式协调，保证刀具半径补偿有效。

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈数控加工工艺的主要内容：

1、选择适合在数控机床加工的零件，确定工艺内容。

2、分析被加工零件的图纸，明确加工内容和技术要求。

3、确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如划分工序、安

排加工顺序、处理与非数控加工工序的衔接。

4、加工工序的设计，选取零件的定位基准，夹具方案的确定，划分

“工步”，选取“刀辅具”，确定切削用量。

5、数控加工程序的调整，选取“对刀点”和“换刀点”，确定刀具

补偿，确定加工路线。

6、分配数控加工中心的容差。

7、处理数控机床上部分工艺指令。

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

“铣削”加工中“顺铣”与“逆铣”的区别：

“顺铣”：是刀具旋转与工件的接触的方向与刀具移动的方向相反。同“逆铣”相比“顺铣”产生较光滑的零件表面。

“逆铣”：是刀具旋转与工件的接触的方向与刀具移动的方向相同。；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

1、程序设计：程序号、程序段、相应的符号。对于法拉克系统，程

序号O～～～～加四位数。西门子系统，%～～～～MPF;主程序；%～～～～SPF子程序。

2、程序段的格式：地址格式、分隔顺序格式、固定程序段格式、可

变程序段格式。

3、程序段的组成：程序段号、地址、数字、符号。

4、程序的分类：主程序；最常用的而且无任何特殊要求的程序。子

程序；把程序中某些固定顺序或重复出现的程序单独抽出来编成一个程序供调用，这个程序就是子程序。

5、程序的编制过程：工艺分析、数控计算、编写程序、制作介质、

程序检验、首件“试切”。

6、刀具功能：（T功能）：用来选择刀具的功能。

7、进给功能：（F功能）：指令坐标轴的进给速度。

8、刀具补偿指令：在加工过程中由于刀具的磨损，实际尺寸与编程

时规定的尺寸不一致，以及更换刀具等原因都会影响到最终加工尺寸，造成加工误差，数控系统通常都具备刀具补偿功能，通过刀具补偿功能指令，计算机可根据输入的补偿量或实际的刀具尺寸，使机床能加工出符合零件程序所要求的零件。

9、刀具长度补偿：（G43、G44、G49、G40）用来补偿刀具长度的

一种功能，实际刀具长度与编程长度不一致时，可通过刀具长度补偿这一功能实现刀具长度误差的补偿。能常把实际刀具长度与编程式刀具长度之差称为偏置量。这个偏置量可通过偏置叶面设置在存贮器中。G43为正向补偿；G44为反向补偿；G49为取消刀具长度补偿；G40为取消刀具补偿，（包含刀具长度补偿和刀具半径补偿）。

10、刀具半径补偿：G41、刀具半径左补偿G42、刀具半径右补偿

G40取消刀具半径补偿。刀具半径补偿也称刀具半径偏置。刀具半径补偿不是指刀具在加工过程中刀具半径发生变化，而是指改

变刀具中心的运动轨迹的功能。区分G42或G42的方法是；沿着刀具移动的方向，刀具在工件的左边，为刀具半径左补偿；刀具在工件的右边，为刀具半径右补偿。

11、工件坐标系的偏置指令：G54……G59

12、基本移动指令：G00快速移动指令；G01直线插补指令；G02

顺时针方向圆弧插补指令；G03逆时针方向圆弧插补指令。13、G02顺时针方向圆弧插补和G03逆时针方向圆弧插补的判断

方法：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，来判定圆弧的顺逆方向。I、J、K 或R （半径），I、J、K为圆心坐标相对于圆弧起点坐标的偏移量，I、是圆弧起点的X轴坐标值减去圆心的X轴坐标值；J、是圆弧起点的Y轴坐标值减去圆心的Y 轴坐标值；K、是圆弧起点的Z轴坐标值减去圆心的Z轴坐标值。

R （半径），当圆弧的曲率半径小于180°时，R （半径）为正值；当圆弧的曲率半径大于180°时，R （半径）为负值。R （半径）不能用于整圆的编程。

14、绝对值编程式：G90

15、相对值编程式：G91

16、暂停指令：G04。格式：G04P—或G04X—。其中P—为暂停时

间为秒；X—为暂停时间为毫秒。该指令的作用是使刀具作短时间的无进给的运动。

17、程序停止：M00 该指令是使主轴、进给、冷却液自动停止，

而模态信息保持不变，当按下“起动键”后程序可继续执行。

18、选择性停止：M01 当按下M01选择性停止键后，程序停止执

行，当按下“起动键”后程序可继续执行。

19、程序结束：M02、M30 它两的区别是执行M30后，光标返回

到程序的开头。

20、主轴正转：M03

21、主轴反转：M04

22、主轴停止：M05

23、自动换刀：M06

24、冷却液开：M08

25、冷却液关：M09

26、子程序调用：M98 （格式：M98 P＋子程序号）

27、子程序调用结束：M99

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈法拉克系统钻孔循环格式

注：

R：Z轴“回退高度”。

Q：每次钻进深度。

P：停留时间。

F：进给量。

法拉克系统中，在固定循环中，G98表示返回平面为初始平面，（机床默认G98，初始平现为所设定的R平面），G99表示返回平面为安全平面。

固定循环：选用固定循环时首先要选区择定位平面和钻孔轴，定位平面的选择取决于坐标平面的选择指令，G17、G18、G19。G17平面，即X轴与Y轴组成的平面；G18平面，即X轴与Z轴组成的平面；G19平面，即Y轴与Z轴组成的平面。

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

法拉克系统

美国嗒亭加工中心VB—1000 如果在换刀时出现报警,Z轴误差过大,恢复的方法是:

在MDI方式下:

第一组:

M76 (允许调整)

M71 (退回刀库) (退刀命令)

M77 (调整完毕)

第二组:

M76 (允许调整)

M73 (紧刀命令)

M77 (调整完毕)

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

西门子系统中：

R n 算数参数

n算数参数号n=＝0～∞.缺省值n=＝0～99

使用算符／算数功能时，需要作用常规的数字符号，加工预先由括号设置，否则乘除将优先于加减，度用于三角函数。

例：

R1

R2

R3

.

.

R99

；〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

法拉克系统手工编制有条件程序跳跃。（循环分层铣削的格式）

假定工件要“铣”10mm深，每一刀“铣”1mm深

格式一、

＃1=1 （下刀平面高度）

Z=－＃1 （Z轴下刀深度）

＃1=＃1－1 （Z轴往复下刀深度）

IF [＃1 GE－9] GOTO N100(程序号) （Z轴下刀总深度为10，〈10－1〉=9）

或

IF [#1>=-10] GOTO N100（程序号）

;〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈〈

法拉克系统调用子程序的操作示例：

如图，加工相同形状的槽，槽深10mm，Z轴开始点在工件的上方100mm处（采用主程序和调用子程序的编程方法）。

主程序：

Oxxxxxxxxx 主程序号

T1 M6；

G17G54G90G0Z100；

S500M3；

X0Y0；

M98 P100；（M98为子程序调用命令，P100为子调用子程序号为100）G90G0Z100；

X80Y0；

M98 P100；（M98为子程序调用命令，P100为子调用子程序号为100）G90Z100；

M5；

M30；

%

子程序：

O100 子程序号

G17

G54

G90G90Z10；

G91G01Z－20F300；（G91相对坐标系，走相对值坐标点）

G41D1X40Y20F100；（G41刀具半径左补偿，D1刀号为1号刀）Y30；

X－10；

X10Y30；