1、 了解SIEMENS 840D系统常用功能指令；掌握数控铣床/加工中心螺旋线螺纹切削的编程与加工方法；掌握数控铣床/加工中心固定循环的编程与加工方法；掌握数控铣床/加工中心坐标变换的编程方法；掌握数控铣床/加工中心参数的编程方法；掌握SIEMENS 840D系统机床面板的操作。第五章第五章 SIEMENSSIEMENS（840D840D）系统的编程与操作）系统的编程与操作目目 录录一、准备功能指令二、辅助功能指令一、螺旋插补（G02G03，TURN）二、恒定导程的螺纹切削（G33）三、刚性攻螺纹（G331 G332）四、利用补偿夹具攻螺纹（G63）一、编程实例二、极坐标与柱面坐标的基本概念三、
2、极坐标极点的指定方式（G110，G111，G112，AP，RP）四、极坐标中的刀具移动方式五、本实例数控铣削加工参考程序第五章第五章 SIEMENSSIEMENS（840D840D）系统的编程与操作）系统的编程与操作第五章第五章 SIEMENSSIEMENS（840D840D）系统的编程与操作）系统的编程与操作目目 录录一、编程实例二、孔加工固定循环三、钻孔路径循环四、铣削循环五、参考程序一、编程实例二、子程序的概念三、子程序的调用四、程序的重复五、本实例数控铣削加工参考程序一、编程实例二、坐标平移（TRANS，ATRANS）三、坐标旋转（ROT，AROYT）第五章第五章 SIEMENSSIE
3、MENS（840D840D）系统的编程与操作）系统的编程与操作目目 录录四、比例缩放（SCALE,ASCALE）五、镜像功能（MIRROR,AMIRROR）六、本实例数控铣削加工参考程序一、编程实例二、加工工艺分析三、本实例数控铣削加工参考程序一、编程实例二、R参数编程三、本实例数控铣削加工参考程序一、机床面板按钮及其功能介绍二、机床操作第一节 SIEMENS系统基本指令介绍一、准备功能指令（表5-1）表5-1 SIEMENS（840D）常用准备功能代码代码 二、辅助功能指令 SIEMENS系统辅助功能代码请参阅本书第三章的相关内容。第二节 螺纹加工与螺旋线插补一、螺旋插补(G02/G03，T
4、URN)1.功能及作用 用G02、G03及TURN指定螺旋插补。螺旋插补与坐标值及速度指令联用，刀具从当前位置起，以圆弧加直线进给方式，运行至坐标值指定的终点位置。螺旋插补可用于加工螺纹和油槽。2.指令格式G02/G03 X_Y_Z_I_J_K_TURN=_F_；G02/G03 X_Y_Z_I_J_K_TURN=_F_；G02/G03 X_Y_Z_CR=_TURN=_F_；G02/G03 AR=_I_J_K_TURN=_F_；G02/G03 AR=_X_Y_Z_TURN=_F_；G02/G03 AP=_RP=_TURN=_F_；第二节 螺纹加工与螺旋线插补3.指令说明 螺旋插补是水平圆弧运动与
5、垂直直线运动同步进行的运动。圆弧运动在工作面指定的轴上进行，如果工作面为G17，那么圆弧插补在X、Y轴上执行，此时直线运动在Z轴上执行。即在X、Y轴上进行圆弧插补的同时，在Z轴上进行直线插补。进给速度F为X、Y、Z三轴合成的速度。4.程序示例图5-1 螺旋插补示例第二节 螺纹加工与螺旋线插补4.程序示例例1 用螺旋插补指令加工如图5-1所示螺旋油槽。其程序如下：G17 G00 X58.83 Y52.61 Z3.0；（靠近起始位置）G01Z-15 F50；（刀具进给）G03X35 Y5 Z-55.0 I=AC（35）J=AC（35）TURN=2；（螺旋插补）图5-1 螺旋插补示例第二节 螺纹加工
6、与螺旋线插补二、恒定导程的螺纹切削（二、恒定导程的螺纹切削（G33G33）1.1.功能及作用功能及作用 用G33指定恒定导程的螺纹切削。螺纹插补与坐标值及导程指令联用，刀具从当前位置起，以螺纹进给方式，运行至坐标值指定的终点位置。G33可加工圆柱形或圆锥形、单头或多头、右旋或左旋螺纹。2.指令格式 圆柱形螺纹指令：G33 Z_K_SF_；锥形螺纹：G33 X_Z_K_SF=_；G33 X_Z_I_SF=_；横向螺纹：G33 X_I_SF=_；参数说明：X_Z_为螺纹插补终点坐标；I_K_分别对应在X、Z方向上的螺纹导程；SF=_为螺纹起点偏移角度（只有多头螺纹需要）。第二节 螺纹加工与螺旋线插
7、补3.指令说明 在数控铣床和加工中心上应用时，刀具高速旋转的同时向下进刀，主轴旋转一周，刀具前进一个导程。三、刚性攻螺纹（G331、G332）1.1.功能及作用功能及作用 刚性攻螺纹指令G331与坐标值及导程指令联用，刀具从当前位置起，以攻螺纹方式运行至坐标值指定的终点位置。G332可以使刀具以攻螺纹方式退回起点。2.指令格式 G331 X_Y_Z_I_J_K_；（刚性攻螺纹）G332 X_Y_Z_I_J_K_；（退出）参数说明：X Y Z为攻螺纹终点坐标；I、J、K分别对应X、Y、Z方向的螺纹导程。第二节 螺纹加工与螺旋线插补3.指令说明 G331与G332为模态指令。因此在执行攻螺纹动作之
8、后必须用G00/G01来取消其模态作用。G331可加工左/右旋螺纹。当加工左旋螺纹时，导程为正值，主轴顺时针旋转（同M3）；当加工右旋螺纹时导程为负值，主轴逆时针旋转（同M4）。所需主轴转速用地址S编程。G332用于攻螺纹加工中的刀具回退。在螺纹加工前需要用SPOS/SPOSA指令将主轴定位在指定的角度位置。G332回退时，主轴自动换向。4.程序示例例2 用G331加工一个深50mm，导程为4mm的左旋螺纹。N10 SPOS=0；（主轴定位，准备加工螺纹）N20 G00 X0 Y0 Z2；（快速接近起点）N30 G331 Z-50 K4 S200；（加工螺纹，钻削深度50mm，导程K为正数，表
9、示主轴顺 时针方向旋转，加工左旋螺 纹）N40 G332 Z2 K4；（退回，此时主 轴自动换向）N50 G01 X100 Y100 Z100 F1000 M05；（用G01取消螺纹 加工模态）N60 M30；（程序结束）第二节 螺纹加工与螺旋线插补第二节 螺纹加工与螺旋线插补四、利用补偿夹具攻螺纹（G63）1.功能及作用 利用补偿夹具攻螺纹G63。补偿夹具可以补偿路径中出现的任何偏差。G63指令与坐标值指令联用，刀具从当前位置起，以攻螺纹方式，运行至坐标值指定的终点位置。G63加主轴反转可以使刀具退回起点。2.指令格式G63 X_Y_Z_F_；参数说明：X_Y_Z_为螺纹加工的终点位置；F_
10、进给量。3.指令说明 G63为模态指令，因此在G63执行之后要用G00/G01来取消攻螺纹模态；进给量F=主轴转速螺距；图52攻螺纹编程利用G63加工时，要求进给速度调节开关与主轴转速调节开关均为100%。第二节 螺纹加工与螺旋线插补4.程序示例 例3 利用G63指令加工如图5-2所示的一个螺纹。本例中，M5粗牙螺纹的导程为0.8mm。选择速度为200r/min时，进给速度F=2000.8=160mm/min。N10 G00 X50 Y0 Z3；（靠近起点）N20 S200 M3；（起动主轴）N30 G63 Z-32 F160；（螺纹加工，深度32mm）N40 G63 Z3 M4；（刀具退回，
11、主轴换向）N50 G01 X50；（取消G63模态）图5-2 攻螺纹编程第三节 极坐标编程与柱面坐标编程一、编程实例用极坐标指令编写如图5-3所示零件轮廓精加工程序。图5-3 极坐标编程第三节 极坐标编程与柱面坐标编程二、极坐标与柱面坐标的基本概念 数控系统除了可用笛卡儿坐标系指定空间几何坐标位置外，还有另一种指定坐标的方式，这种方式称为“极坐标”方式。极坐标方式使用半径和角度来指定工件或零件的几何位置。SIEMENS系统中极半径用RP来表示，角度用AP来表示。测量半径与角度的起始点称为“极点”。极坐标可在G17、G18、G19三个平面中的任一平面内指定。如图5-4所示，对应基点POL，P1的
12、半径为100mm，角度为30；P2的半径为50mm，角度为60。用极坐标方式表达可作如下描述：P1：RP=100AP=30；P2：RP=50AP=60。第三节 极坐标编程与柱面坐标编程 而对于与所指定极坐标平面垂直的第三根几何轴，可用笛卡尔坐标确定。这种指定方式称为柱面坐标方式。柱面坐标可编制空间几何参数。如图55所示P3点的坐标可作如下描述：P3：RP=40AP=30Z=50。图5-4 极坐标图5-5 柱面坐标第三节 极坐标编程与柱面坐标编程三、极坐标极点的指定方式（G110，G111，G112，AP，RP）可用G110、G111和G112三种极点指定方式加上X、Y、Z或AP、RP指定一个极
13、点。运用极坐标指令可方便地编制呈圆周均布、圆周局部均布或用角度与半径标注的几何图形的程序。1.指令格式 定义极点：G110/G111/G112 X_Y_Z_；G110/G111/G112 AP=_RP=_；参数说明：G110 极参数，参考点为当前刀具所处的坐标位置；G111 极参数，参考点为工件坐标系原点；G112 极参数，参考前一个有效的极点；AP=为极角；RP=为极半径，单位为mm或in。第三节 极坐标编程与柱面坐标编程2.指令说明 三种极点指定方式的区别是：G110指定的极点的参考点为刀具当前所停的位置,G111指定的极点的参考点为工件坐标系的原点；G112指定的极点的参考点为前一个有效
14、的极点。极角（AP）的数值范围为0360，逆时针方向为正方向。极半径（RP）为绝对正值，单位为mm或in。四、极坐标中的刀具移动方式 极坐标系中，用G00/G01/G02/G03加上RP、AP指令即可以使刀具在所设定的极坐标系中完成快速定位/直线插补/顺时针圆弧插补/逆时针圆弧插补动作。其指令格式如下：第三节 极坐标编程与柱面坐标编程1.刀具在极坐标中的移动方式G00 AP=_RP=_；G01 AP=_RP=_；G02 AP=_RP=_CR=_；G03 AP=-RP=_CR=_；2.刀具在柱面坐标中的移动方式 G00/G01/G02/G03加上RP、AP及与极坐标面垂直的轴的代码（如果极坐标在
15、G17平面中设定，则为Z轴）指令，可以使刀具在所设定的柱面坐标系中完成快速定位/直线插补/顺时针圆弧插补/逆时针圆弧插补动作。其格式如下：G17 G00 AP_RP_Z_；G18 G00 AP_RP_Y_；G19 G00 AP_RP_X_；第三节 极坐标编程与柱面坐标编程五、本实例数控铣削加工参考程序（表5-2）表5-2本实例（图5-3）数控铣削加工参考程序程序号第四节 固定循环一、编程实例用固定循环功能编写如图5-6所示图形的程序。图5-6 固定循环综合课题第四节 固定循环二、孔加工固定循环 SIEMENS840D/810D系统的孔加工固定循环和FANUC 0i系统的固定循环功能相类似，只是
16、SIEMENS系统中这些固定循环功能以CYCLE81CYCLE89来调用，且该调用为非模态调用。固定循环主要用于孔加工（钻孔、镗孔、攻螺纹等）。使用一个程序段可以完成一个孔加工的全部动作（钻孔进给、退刀、孔底动作等），从而达到简化程序，减少编程工作量的目的。常见孔加工固定循环见表5-3。第四节 固定循环表5-3孔加工固定循环第四节 固定循环1.孔加工固定循环概述 （1）孔加工动作SIEMENS系统孔加工固定循环的动作和FANUC 0i系统固定循环动作相同，请参阅本书第四章。（2）固定循环的调用 1）非模态调用孔加工固定循环的非模态调用格式如下：CYCLE8189（RTP，RFP，SDIS，DP
17、，DPR,）；例如，N10 G0 X30 Y40；N20 CYCLE81（RTP,RFP,SDIS,DP,DPR）；N30 G0 X0 Y0；采用这种格式时，该循环指令为非模态指令，只有在指定的程序段内才能执行循环动作。第四节 固定循环1.孔加工固定循环概述 2）模态调用孔加工固定循环的模态调用格式如下：MCALL CYCLE8189（RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,）；MCALL；（取消模态调用）例如，N10 G0 X30 Y40；N20 MCALL CYCLE81（RTP,RFP,SDIS,DP,DPR）；N30 G0 X0 Y0；N40 MCALL；采用这种格式后，只要不取消模态
18、调用，则刀具每执行一次移动量，将执行一次固定循环调用，如上例中的N30程序段表示刀具移动到（0，0）位置后，将再执行一次固定循环，直至取消。第四节 固定循环1.孔加工固定循环概述 （3）固定循环的平面 固定循环的平面如图5-7所示，说明如下：1）返回平面（RTP）返回平面是为安全下刀而规定的一个平面。2）加工开始平面（RFP+SDIS）该平面类似于FANUC系统中的R参考平面，是刀具进刀时，自快进转为工进的高度平面。3）参考平面（RFP）参考平面是指孔深在Z轴方向上的工件表面的起始测量位置平面，该平面一般设在工件的上表面，参考平面等于加工开始平面减安全间隙。图5-7 固定循环平面4）孔底平面（
19、DP或DPR）加工不通孔时，孔底平面就是孔底的Z轴高度。而加工通孔时，除要考虑孔底平面的位置外，还要考虑刀具的超越量（如图57中Z点），以保证所有孔深都加工到尺寸。1.孔加工固定循环概述第四节 固定循环 （4）孔加工循环中参数的赋值 1）直接赋值在编写孔加工固定循环时，参数直接用数字编写。如下所示：例如，CYCLE81（30，0，3，-30）；2）变量赋值在编写孔加工固定循环时，先对变量赋值，然后在程序中直接调用变量。如下例所示：例如，DEF REAL RTP,RFP,SDIS,DP,DPR；N10 RTP=30 RFP=0 SDIS=3 DP=-30 DPR=-30；N50 CYCLE81（
20、RTP,RFP,SDIS,DP,DPR）；第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 （1）钻孔循环CYCLE81与锪孔循环CYCLE82 1）指令格式CYCLE81（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR）；CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）；例如，CYCLE81（10，0，3，-30）；CYCLE82（10，0，3，30，2）；参数说明：RTP为返回平面，用绝对值进行编程；RFP为参考平面，用绝对值进行编程；SDIS为安全距离，无符号编程，其值为参考平面到加工开始平面的距离；DP为最终的孔加工深度，用绝对值进行编程；DPR为孔的相对深度，无符号编程，其值为最终孔加
21、工深度与参考平面的距离。程序中参数DP与DPR只用指定一个就可以了，如果两个参数同时指定，则以参数DP为准。DTB为孔底的暂停。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 2）动作说明 CYCLE81孔加工动作如图5-8所示,执行该循环，刀具从加工开始平面切削进给执行到孔底，然后刀具从孔底快速退回至返回平面。CYCLE82动作类似于CYCLE81，只是在孔底增加了进给后的暂停动作。因此，在不通孔加工中，提高了孔底的精度。该指令常用于锪孔或台阶孔的加工。图5-8 CYCLE81、CYCLE82动作第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 （2）深孔往复排屑钻循环CYCLE83 1）指令格式CYCLE8
22、3（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，FDEP，FDPR，DAM，DTB，DTS，FRF，VARI）；例如，CYCLE83（30，0，3，-30，-5，5，2，1，1，1，0）参数说明：参数RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，DTB参照CYCLE82。FDEP为起始钻孔深度，用绝对值表示；FDPR为相对于参考平面的起始孔深度，用增量值表示；DAM为相对于上次钻孔深度的Z向退回量，无符号；DTS为起始点处用于排屑的停顿时间；FRF为起始钻孔深度与进给系数（系数不大于1）；VARI为排屑与断屑类型的选择；VARI=0为断屑，VARI=1为排屑。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令2）动
23、作说明 CYCLE83孔加工动作如图5-9所示，该循环指令通过Z轴方向的间隙进给来实现断屑与排屑的目的。刀具从加工开始平面Z向进给FDPR后暂停断屑；然后快速回退到加工开始平面；暂停排屑后再次快速进给到Z向距上次切削孔底平面DAM处，从该点处，快进变成工进，工进距离为FDRP+DAM；如此循环直到加工至孔深；回退到返回平面完成孔的加工。此类孔加工方式多用于深孔加工。图5-9 CYCLE83动作第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 （3）刚性攻螺纹循环（CYCLE84）与柔性攻螺纹循环（CYCLE840）1）指令格式 CYCLE84（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDAC，M
24、PIT，PIT，POSS，SST，SST1）；CYCLE840（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDR，SDAC，ENC，MPIT，PIT）；参数说明：RTP RFP SDIS DP DRP DTB参数参照CYCLE82。SDAC：主轴返回后的旋转方向，取3，4，5，分别代表M3，M4，M5；MPIT：标准螺距，取值范围为348，符号代表旋转方向；PIT：螺距由数值决定，符号代表旋转方向；POSS：主轴的准停角度；SST：攻螺纹进给速度；SST1 退回速度；SDR：返回时的主轴旋转方向，取3，4，5，分别代表M3，M4，M5；ENC：是否带编码器攻螺纹，ENC=0为带编码器，E
25、NC=1为不带编码器。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令2）动作说明 刚性攻螺纹与柔性攻螺纹动作如图5-10所示，其中CYCLE84循环为刚性攻螺纹循环。图5-10 刚性攻螺纹动作 CYCLE840动作与CYCLE84基本类似，只是CYCLE840在刀具到达最后钻孔深度后回退时的主轴旋转方向由SDR决定。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 （4）镗孔循环（CYCLE85、CYCLE89）1）指令格式 CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF）；CYCLE89（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）；例如，CYCLE85（10，0，2，-3
26、0，0，100，200）；CYCLE89（10，0，2，-30，2）；参数说明：RTP,RFP，SDIS，DP，DPR，DTB的意义与CYCLE82中的一样。FFR：刀具切削进给时的进给速率；RFF：刀具从最后加工深度退回加工开始平面时的进给速率。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令图5-11 镗孔型动作图 2）动作说明 该循环的孔加工动作如图5-11所示。当执行CYCLE85循环时，刀具以切削进给方式加工到孔底；然后以切削进给方式返回到加工开始平面；再以快速进给方式回到返回平面。因此该指令除可用于较精密的镗孔外，还可用于铰孔、扩孔的加工。CYCLE89动作与CYCLE85动作基本类似，不同
27、的是CYCLE89动作在孔底增加了暂停，因此该指令常用于阶梯孔的加工。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 （5）镗孔循环（CYCLE87、CYCLE88）1）指令格式 CYCLE87（RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，SDIR）；CYCLE88（RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，DTB，SDIR）；参数说明：RTP,RFP,SDIS,DP,DRP,DTB参数参照CYCLE82。SDIR：主轴旋转方向，取3、4，分别代表M3、M4。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令图5-12 镗孔动作 2）动作说明 孔加工动作如图5-12所示，执行CYCLE87循环，刀具以切削进给方式加工到
28、孔底；主轴在孔底位置停转，程序暂停；在G17平面内手动移动刀具退出工件表面；按下机床面板上的循环启动按钮，主轴快速退回返回平面；主轴恢复SDIR转向。此种方式虽能相应提高孔的加工精度，但加工效率较低。CYCLE88的加工动作与CYCLE87基本相同，不同的是CYCLE88动作在孔底增加了暂停。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 （6）精镗孔（镗孔）循环（CYCLE86）1）指令格式 CYCLE86（RTP，RFP，SDIS，DP，DRP，DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP，POSS）；例如，CYCLE86（30，0，2，-30，0，3，3，0，2，0）；参数说明：RTP,RFP,S
29、DIS,DP,DRP,DTB参数参照CYCLE82。SDIR：主轴旋转方向，取3、4，分别代表M3、M4；RPA：平面中第一轴（如G17平面中的X轴）方向的让刀量，该值用带符号增量值表示；RPO：平面中第二轴（如G17平面中的Y轴）方向的让刀量，该值用带符号增量值表示；RPAP：镗孔轴上的返回路径，该值用带符号增量值表示；POSS：固定循环中用于规定主轴的准停位置，其单位为（）。第四节 固定循环2.孔加工固定循环指令 2）动作说明CYCLE86孔加工动作如图5-13所示。执行CYCLE86循环，刀具以切削进给方式加工到孔底；实现主轴准停；刀具在加工平面第一轴方向移动RPO，在第二轴方向移动RP
30、A，使刀具脱离工件表面，保证刀具退出时不擦伤工件表面；主轴快速退回至加工开始平面；然后主轴快返回平面的循环程序起点；主轴恢复SDIR旋转方向。该指令主要用于精密镗孔加工。图5-13 镗孔动作图第四节 固定循环三、钻孔路径循环1.排孔的钻孔样式循环（HOLES1）（1）功能及作用 排孔钻孔样式循环（HOLES1）与钻孔类固定循环（如：CYCLE83）联用可用来加工沿直线均布的一排孔，通过简单变量计算及循环调用可加工矩形均布的网格孔。（2）指令格式 HOLES1（SPCA，SPCO，STA1，FDIS，DBH，NUM）；参数说明：SPCA为排孔参考点的横坐标；SPCO为排孔参考点的纵坐标；STA1
31、为排孔的中心线与横坐标的夹角；FDIS为第一个孔到参考点的距离；DBH为孔间距；NUM：孔数。第四节 固定循环1.排孔的钻孔样式循环（HOLES1）（3）指令说明 1）用排孔指令加工沿一条直线均布的孔时，第一步必须先用MCALL指令调用任一种钻孔类型（如：CYCLE81）；第二步再用排孔指令描述孔的分布情况并根据第一步的钻孔类型钻孔；最后用MCALL指令取消对钻孔类型的调用。其程序可参照如下格式编写：MCALL CYCLE81（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR）；HOLES1(SPCA，SPCO，STA1，FDIS，DBH，NUM)；MCALL；2）用排孔指令加工矩形网格孔时，第一步必须
32、先用MCALL指令调用钻孔类型（如：CYCLE88）；第二步再用排孔指令描述孔的分布情况，并根据第一步的钻孔类型钻孔；第三步计算下一行孔的坐标值；第四步计算已加工完的孔的行数；第五步有条件循环执行第二到第五步；最后用MCALL指令取消对钻孔类型的调用。其程序可参照如下格式编写：MCALL CYCLE88（RTP，RFP，SDIS，DP，DRP,DTB，SDIR）；LABEL1：HOLES1(SPCA，R10，STA1，FDIS，DBH，NUM);R10=R10+R11（R10表示上一行孔的Y坐标，R11表示每行孔的间距）；R12=R12+1（R12表示已加工完的孔的行数）IF R12R13 G
33、OTO LABEL1（R13表示孔的总行数）。MCALL；第四节 固定循环1.排孔的钻孔样式循环（HOLES1）第四节 固定循环2.圆周孔的样式循环（HOLES2）（1）功能及作用 圆周孔的样式循环（HOLES2）与钻孔类固定循环（如：CYCLE83）联用，可用来加工沿圆周均布的一圈孔。（2）指令格式 HOLES2（CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，NUM）参数说明：CPA为圆周孔中心点的横坐标值；CPO为圆周孔中心点的纵坐标值；RAD为圆周孔的半径；STA1为起始角度；INDA为增量角；NUM为孔数。第四节 固定循环2.圆周孔的样式循环（HOLES2）（3）指令说明 以上参数的具体
34、含义如图5-15所示。（4）程序示例 例5 用CYCLE82及HOLES2来加工如图5-15所示的4 个孔。设CPA=60，CPO=45，STA1=40，INDA=30，RAD=40。N60 MCALL CYCLE82（50，40，2，8,1）；N70 HOLES2(60,45,40,40,30,4)；N80 MCALL；图5-15 HOLES2参数说明与编程示例第四节 固定循环四、铣削循环1.圆弧槽铣削固定循环（SLOT1）（1）功能及作用 SLOT1是一个综合了粗加工与精加工的固定循环，使用此循环可以加工环形排列的槽。槽的纵向轴按放射状排列。（2）指令格式 SLOT1（RTP，RFP，SD
35、IS，DP，DPR，NUM，LENG，WID，CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，FFD，FFP1，MID，CDIR，FAL，VARI，MIDF，FFP2，SSF）；第四节 固定循环1.圆弧槽铣削固定循环（SLOT1）（3）指令说明SLOT1循环的基本动作如下：1）刀具以G0方式到达安全平面。2）刀具按FFD指定的进给速率以G01方式进给至下一个加工深度。3）刀具按FFP1所指定的进给速率粗加工槽的边缘至精加工余量。4）主轴按SSF指定的主轴转速，刀具按FFP2指定的进给速率，并按CDIR指定的方向对轮廓进行精加工。5）重复24直至加工完一个槽。6）刀具回到退回平面，然后以G0方式移动
36、至下一个槽的位置。7）重复16直至加工完所有的槽。第四节 固定循环2.圆周槽铣削固定循环（SLOT2）（1）功能及作用 SLOT2是一个综合了粗加工与精加工的固定循环，使用此循环可以加工分布在圆周的槽。（2）指令格式 SLOT2（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，NUM，AFSL，WID，CPA，CPO，RAD，STA1，INDA，FFD，FFP1，MID，CDIR，FAL，VARI，MIDF，FFP2，SSF）；参数说明：AFSL为槽的扇形角度。其他参数与SLOT1一致。（3）指令说明 SLOT2中与尺寸相关的参数如图5-17所示。图5-17 SLOT2参数与编程示例第四节 固定循环3
37、.矩形槽铣削固定循环（POCKET1）（1）功能及作用 POCKET1是一个综合了粗加工与精加工的铣削固定循环，使用此循环可用于加工矩形槽。（2）指令格式 POCKET1（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，LENG，WID，CRAD，CPA，CPO，STA1，FFD，FFP1，MID，CDIR，FAL，VARI，MIDF，FFP2，SSF）；参数说明：CRAD为矩形四周圆角半径；STA1为矩形横向轴与工作坐标系横坐标的夹角。其他所有参数及说明可参照SLOT1。第四节 固定循环4.圆形槽铣削固定循环（POCKET2）（1）功能及作用 POCKET2是一个综合了粗加工与精加工的铣削固定循环，
38、使用此循环可以加工圆形槽。（2）指令格式 POCKET2（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，PRAD，CPA，CPO，FFD，FFP1，MID，CDIR，FAL，VARI，MIDF，FFP2，SSF）；参数说明：PRAD为圆槽半径。其他参数及说明可参看POCKET1。第四节 固定循环五、参考程序1.工艺安排 加工图5-6所示工件，加工部位如下：加工4 个M16的螺纹孔；精镗40的孔；铣削两个圆弧槽。根据先面后孔、先粗后精的原则，作如下工艺安排：先加工两个圆弧槽、再加工四个螺纹孔、最后精镗40的孔。螺纹孔加工分定位、钻孔、攻螺纹三步。第四节 固定循环2.本实例数控铣削加工参考程序（见表5-
39、4）表5-4 本实例（图5-6）数控铣削加工参考程序第五节 子程序的应用一、编程实例采用子程序编程方式编写图5-20所示工件的精加工程序。图5-20 子程序编程实例第五节 子程序的应用二、子程序的概念1.子程序的结构 子程序的结构与主程序的结构相同，子程序由程序名、程序内容、程序结束组成。（1）子程序的名称为了方便子程序的调用必须给子程序取一个程序名，程序名可自由选取，但必须符合下列规定：1）最多可用31个字符。2）头两个字符必须是字母，其他的可以是字母、数字或划下线字符。3）无分隔符。（2）子程序的结束M17可用作子程序的结束，M17一般要求独立地写在子程序的最后一个程序段中。除M17外，也
40、可用RET作为子程序的结束。采用RET作为子程序的结束，回到主程序后不会中断连续路径方式(G64)，而用M17作为子程序的结束，回到主程序后会中断G64，并进入停止状态。第五节 子程序的应用2.子程序的种类 子程序一般可分为用户子程序与系统子程序。（1）用户子程序 用户子程序是指编程人员在实际编程过程中，对于写法上完全相同或相似的内容单独抽出，并按一定的格式编写成子程序。编程人员也可把一些外形相同、尺寸大小不同但进给方式有规律可循的加工，用R参数写成宏指令程序作为用户子程序。用户在调用这类子程序时，只需对相应的参数进行定义即可。（2）系统子程序 系统子程序是指系统开发商为简化用户编程而开发的一
41、系统固定循环。如钻孔固定循环、钻孔样式循环、铣削循环等。第五节 子程序的应用3.子程序的嵌套 子程序不但可以从主程序中调用，也可以从子程序中被调用，子程序层层调用称为子程序的嵌套。这种嵌套调用形式在SIEMENS（840D）系统中最多可使用3次，即包括主程序最多可使用4个程序级。4.子程序的应用子程序的应用请参阅本书第四章的相关内容。第五节 子程序的应用三、子程序的调用1.用户子程序的调用 在主程序中调用用户子程序，要么用地址L和子程序号，要么通过子程序名称来调用。子程序的调用要求占一个独立的程序段。（1）用L调用用L调用子程序的格式如下：N10L100Pn；说明：调用L100子程序n次。P后
42、跟的n表示调用次数，n的范围19999次。当n为1时，Pn可以省略。注意：L后跟的每一个数字（包括任意位置上的零）都有意义，不可省略。L010、L10、L0010是表示三个不同的子程序。（2）通过子程序名来调用通过子程序名来调用的格式如下：N10 SUBP1 Pn；说明：调用SUBP1子程序n次。P后跟的n表示调用次数，n的范围19999次。当n为1时，Pn可以省略。第五节 子程序的应用三、子程序的调用2.系统子程序的调用 系统子程序是用来完成特定加工工艺的工艺子程序，比如钻孔类固定循环、铣削类固定循环等，用户在调用这些子程序时只要根据具体情况相应改变参数。系统子程序的调用请参阅本章第四节的相
43、关内容。四、程序的重复 在SIEMENS（840D）系统中不但可以通过调用子程序来简化程序，而且在任一个程序中可以进行现有程序段的重复调用执行。第五节 子程序的应用1.重复单一程序段（REPEATB）格式 REPEATB LABEL P=n；参数说明：REPEATB为重复单一程序段；LABEL为要重复程序段的位置；P=n 中的“n”表示重复次数。当n=1时，可省略P=n。程序示例 N50 R10=10；N60 POS1:R10=R10+1；N80；N90 R10=R10-1；N100 REPEATB POS1 P=5；N110 R11=R10；上例中，N100表示重复执行N60(POS1)5次
44、，然后再执行N110,此时R11=15。第五节 子程序的应用2.重复指定程序块 (1)格式1 REPEAT LABEL P=n；参数说明：REPEAT为重复指定程序块；LABEL为要重复程序块的起始位置。程序示例 N50 R10=10；N60 POS1:R10=R10+1；N80；N90 R10=R10-1；N100 REPEAT POS1 P=5；N110 R11=R10；上例中，N100表示重复执行N60N90程序块 5次，然后再执行N110,此时R11=10。第五节 子程序的应用2.重复指定程序块 (2)格式2 REPEAT STARTLABEL ENDLABEL P=n；参数说明：RE
45、PEAT为重复指定程序块；STARTLABEL为要重复程序块的起始位置；ENDLABEL为要重复程序块的结束位置；程序示例 N50 R10=10；N60 POS1:R10=R10+1；N80 POS2：；N90 R10=R10-1；N100 REPEATB POS1 POS2 P=5；N110 R11=R10；上例中，N100表示重复执行N60N80程序块 5次，然后再执行N110,此时R11=15。第五节 子程序的应用五、本实例数控铣削加工参考程序（表5-5）表5-5 本实例（图5-20）数控铣削加工参考程序第六节 坐标系的转换一、编程实例用坐标转换功能编写如图5-21所示零件的精加工程序。
46、图5-21 坐标变换编程实例第六节 坐标系的转换 在SIEMENS（840D）系统中可以用一组帧（FRAME）命令来描述坐标系的转换。帧是用来描述平移或旋转等几何运算的术语。帧用于描述从当前工件坐标系开始到一个目标坐标系的坐标或角度变化。常用的FRAME有：坐标平移（TRANS，ATRANS）、坐标旋转（ROT，AROT）、坐标缩放（SCALE，ASCALE）、坐标镜像（MIRROR，AMIRROR）。二、坐标平移（TRANS，ATRANS）1.功能及作用 TRANS/ATRANS可以平移当前坐标系。如果工件上不同的位置有重复出现的需加工的形状或结构，或者为方便编程要选用一个新的参考点，可用此
47、项功能。使用坐标平移功能之后，会根据平移量产生一个新的当前坐标系，新输入的尺寸均是在新的当前坐标系中的数据尺寸。第六节 坐标系的转换2.指令格式 TRANS X_Y_Z_；ATRANS X_Y_Z_；参数说明：TRANS为绝对可编程零位偏置，参考基准为G54G599设定的有效坐标系；ATRANS为附加可编程零位偏置，参考基准为当前设定的或最后编程的有效工件零位；X、Y、Z为各轴的平移量。用TRANS后面不带任何偏置值可取消所有的以前激活的FRAME指令。在使用坐标平移，坐标旋转、坐标镜像、比例缩放指令时，必须单独占用一个程序段。第六节 坐标系的转换3.程序示例 例10 如图5-22所示，要完成
48、两个形状相同的结构的加工。该形状的加工程序存储在子程序L10中。本例首先用坐标平移来实现零位偏置。然后再调用子程序。程序如下：N10 G0 G17 G90 G94 G71 G54；N60 TRANS X30 Y60；（绝对平移）N70 L10；（子程序调用）N80 TRANS X140 Y75；（绝对平移）N90 L10；（子程序调用）N120 M30；（程序结束）注意：N80可用附加平移写成：N80 ATRANS X110 Y15；图5-22 坐标平移编程示例第六节 坐标系的转换三、坐标旋转（ROT，AROT）1.功能及作用 ROT/AROT命令可以使工件坐标系在选定的G17G19平面内绕着
49、横坐标轴旋转一个角度；也可以使工件坐标系绕着指定的几何轴X、Y或Z作空间旋转。使用坐标旋转功能之后，会根据旋转情况产生一个当前坐标系，新输入的尺寸均是在当前坐标系中的数据尺寸。2.指令格式 （1）绕垂直轴在平面内旋转：ROT RPL=_；AROT RPL=_；（2）绕指定轴作空间旋转：X ROT Y _;Z第六节 坐标系的转换3.指令说明 1）如图5-23为坐标系在平面内旋转时RPL角度设置，坐标系沿逆时针旋转为正方向，顺时针旋转为负方向。2）用ROT后面不带任何偏置值可取消所有以前激活的FRAME指令。以上指令在使用时，必须单独占用一个程序段。图5-23 坐标系平面内旋转方向示意图第六节 坐
50、标系的转换四、比例缩放（SCALE，ASCALE）1.功能及作用 SCALE/ASCALE可使所有轴或选定轴实现比例缩放。使用比例缩放功能之后，会根据比例缩放量产生一个当前坐标系，新输入的尺寸均是在当前坐标系中的数据尺寸。2.指令格式 SCALE X_Y_Z_；ASCALE X_Y_Z_；参数说明：SCALE为参考G54G599设定的当前有效坐标系的绝对放大/缩小；ASCALE为参考当前有效设定或编程坐标系的补充放大/缩小；X、Y、Z为各轴后跟缩放因子。第六节 坐标系的转换3.指令说明 1）当先用SCALE，ASCALE指令进行比例缩放后，再使用ATRANS进行坐标附加平移时，各轴的附加偏移量
