FANUC与SIEMENS----换刀
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三、相关知识（一）自动换刀1．选刀与换刀加工中心刀库常用的选刀方式有两种：顺序选刀和预先选刀，也分别称为任意选刀、随机选刀。
(1)顺序选刀与换刀顺序选刀方式是刀套号和刀具号一一对应，保持不变，在机床结构上，一般没有机械手。
(2)预先（随机）选刀与换刀预先（随机）选刀方式是选刀与换刀分离，刀套与刀具可Array以不一致，在机床结构上，需要有双臂机械手，如图7-2所示。
T00；选择T00刀即刀库不动，为下次换回T50刀做好准备，意味着最后一把刀加工，程序即将结束 G90G00G54X200Y100F100S800M03； 用T50加工 ……M06； T50换回刀库，主轴上无刀 M30；程序结束究竟用何种选刀和换刀编程方法，具体需查看机床使用说明书。
2．刀具长度补偿G43～G44、G49/T 、D （1）机上测量刀具长度不补偿机上测量刀具长度就是找正夹紧工件，将刀具装在主轴（测量基点）上，刀位点接触到Z 向工件零点平面，看机床坐标（MACHINE ）。
如图7-3所示，Z=-327.227，输入到零点偏置存储器（G54～G59）， “不补偿”指编程方法，见下表。
“不补偿”的指令格式说明 FANUCSIEMENS指令格式 Z_；说明 Z 是Z 向刀位点运动到工件坐标系中的坐标位置 注意事项 刀具补偿存储器中有无数据不影响编程刀具补偿存储器中有无数据影响编程（b ） SIEMENS（a ） FANUCZ-327.227（2）机上测量刀具长度补偿机上测量刀具长度就是找正夹紧工件，装好要测量刀具（如T01）后，将刀位点接触到Z向工件零点平面，看机床坐标（MACHINE）。
如Z=-327.227，输入到刀具补偿存储器中，见图7-4所示（图示为1号刀具几何长度补偿补偿值的与设定），编程时用规定的代码调用即可。
（a）FANUC（b）SIEMENS图7-4 机上测量刀具长度补偿Z向零点偏置值是这样设定的：将机床返回参考点时的Z坐标值输入到编程所用工件坐标系Z向零点偏置存储器，如图7-5所示。
图示机床返回参考点后，测量基点E在机床坐标系中的坐标值Z=0，编程用工件坐标系用G54，就将Z G54设置成0。
刀具长度补偿指令格式见下表。
与刀具半径补偿一样，刀具长度补偿也分为几何补偿和磨损补偿，几何值与磨损值叠加后综合补偿。
几何补偿一般为测量值，磨损补偿值一般为切削加工的修正值，修正量为±9.999mm。
（3）机外测量刀具长度补偿这里的刀具长度指刀具的实际长度，数控铣床/加工中心使用的刀具长度、直径如图7-6所示。
图7-5 机上测量刀具长度补偿零点偏置设定（a）FANUC（b）SIEMENS图7-6 刀具长度、直径所谓机外测量刀具，就是用刀具预调仪（又叫对刀仪）测量刀具长度、直径等。
机外测量刀具长度补偿的指令格式完全同机上测量刀具长度补偿，即：机外测量刀具长度补偿指令格式FANUC SIEMENS建立同机上取消G49 Z_；或G43 H00 Z_；D00 Z_；Z_是测量基点在工件坐标系中的Z坐标值，它的给定应保证机床Z轴正向不超程、负向刀位点完全脱离工件，防止后续动作刀具与工件干涉。
工件坐标系的Z向零点偏置值是机床主轴端面回转中心（测量基点）在工件坐标系的Z=0的平面上时的机床坐标值Z，如图7-8所示，这要根据工件装夹情况实测。
图7-7 对刀仪示意图图7-8 主轴端面对刀（三）SIEMENS孔加工固定循环802D、810D、840D相同。
1．固定循环平面及距离四个平面，一个安全距离，如图7-30所示。
①返回平面RTP与F-固定循环中的I平面类似，是孔加工完后的退回平面，但返回平面RTP是固定循环参数，用绝对值指令。
②加工开始平面SDIS+RFP与F-固定循环中的R平面类似，该平面规定刀具由快进转为工进的平面，自动决定，不编程。
③参考平面RFP与F-固定循环中的R平面不同，该平面是指孔深测量平面，用绝对值指令，一般选定在工件孔口或孔底所在平面。
④孔底平面DP、DPR指刀位点所要到达的Z向位置，用来表示孔深，当然要考虑刀尖无效长度和通孔的切出量。
DP用绝对值指令，DPR用参考平面到孔底平面之距指令，无符号。
DP、DPR只要指令其中一个，另一个空，建议用DP。
如果指令了两个，则DPR有效。
⑤安全距离SDIS 指加工开始平面与参考平面间的距离差，无符号。
2．固定循环指令格式非模态调用：CYCLE□□（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，…）；模态调用：MCALL CYCLE□□（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，…）；取消模态调用：MCALL；①CYCLE□□ 指孔加工固定循环CYCLE81～CYCLE84、CYCLE840、CYCLE85～CYCLE89、HOLES1～HOLES2共12个指令之一，见表7-6。
孔加工循环。
③（RTP、RFP、…）是固定循环参数列表，其中RTP、RFP、…是固定循环参数（变量），最多15个，排序已固定，参数间用“，”分割，中间省略参数用“…，，…”来占用空间，最后不需要的参数包括前靠着的“，”省略不写。
如：CYCLE81(30，0，3，-30)；表7-6 孔加工固定循环⑤固定循环以单程序段方式编程。
⑥执行固定循环前，先定位在孔的中心位置、指定合适的F、S、M等。
⑦返回平面RTP要高于参考平面RFP，否则报警61101⑧固定循环参数赋值直接赋值：CYCLE81(30，0，3，-30)；变量赋值：N100 DEF REAL RTP RFP …… ; 变量定义(REAL局部变量)N110 RTP=30 RFP=25 ……; 变量赋值N120 CYCLE81（RTP，RFP，……）;变量引用R参数赋值：N100 R10=30 R11=25 …… ; R参数赋值N110 CYCLE81（R10，R11，……）; R参数引用3．固定循环种类孔加工：CYCLE81～CYCLE84、CYCLE840CYCLE85～CYCLE89位置：HOLES1～HOLES2①高速钻削循环指令格式CYCLE81（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR）；5参数图7-31 CYCLE 81循环②锪孔循环指令格式CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）；6参数：DTB—孔底进给暂停时间，单位秒，加工。
图7-32 CYCLE 82循环③高速渐进钻削循环指令格式 CYCLE83（RTP ，RFP ，SDIS ，DP ，DPR ，FDEP ，FDPR ，DAM ，DTB ，DTS ，FRF ，V ARI ）； 12参数：FDEP —首次钻孔深度，不能超出总钻孔深度，绝对值； FDPR —首次钻孔深度到RFP 距离，无符号； FDEP 、FDPR 作用同，建议取FDEP ，FDPR 空， DAM —渐进量，无符号； DTB —每次孔底进给暂停时间DTS —每次开始加工平面处排屑进给暂停时间，单位秒，当V ARI =1时 有效； FRF —钻孔进给速度系数，不大于1； V ARI —表示断屑方式参数：V ARI =1返回开始加工平面进行排屑，即孔口排屑； V ARI =0返回DAM 进行断屑，即孔底断屑。
注：Q 由系统参数设定或自动计算，不编程。
(a) VARI =1 (b) VARI =0图7-34 CYCLE83 循环④攻螺纹刚性攻螺纹指令格式CYCLE84（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDAC，MPIT，PIT，POSS，SST，SST1）；12参数：DTB建议取0；SDAC—循环结束后的主轴转向，值3、4、5分别对应M3、M4、M5，转速用循环前的转速，从而改变主轴模式。
而退丝自动变换主轴转向；MPIT—螺纹公称尺寸，带有正负号的值3～48对应左右螺纹M3～M48，正右螺纹，负左螺纹；PIT—螺距，±0.001～±2000mm，正右螺纹，负左螺纹，符号与MPIT对应相同；MPIT、PIT两个可以给一个，建议给螺距，另一个空；POSS—攻丝前的主轴准停位置且转换为同步进给轴，单位度；SST—攻丝进给速度，mm/min，与导程无关，主轴自动调速；SST1—退丝速度，mm/min，与导程无关，主轴自动调速；为0时，用STT速度。
浮动攻螺纹指令格式CYCLE840（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDR ，SDAC，ENC，MPIT，PIT）；11参数：DTB仅在无编码器时有效，建议取0；SDR—退丝主轴转向，值0表示自动颠倒转向，不带编码器：3、4对应M3、M4；带编码器：值0表示自动颠倒转向，3、4对应M3、M4，建议取0.ENC—即使有编码器不用，取1；有编码器用，取0；无编码器即使取0，也无用。
MPIT—螺距由螺纹公称尺寸定义，带有正负号的值3～48对应左右螺纹M3～M48，正右螺纹，负左螺纹；PIT—螺距由数字定义，±0.001～±2000mm，正右螺纹，负左螺纹，符号与MPIT对应相同；带编码器时，进给速度自动计算，MPIT、PIT两个可以给一个，建议给螺距，另一个空或0；不带编码器时，MPIT、PIT两个可以变空或取0，但要提前F=SxT；(a) CYCLE84 (b)CYCLE840图7-35 LCYCLE84 循环⑤铰孔循环指令格式CYCLE85（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，FFR，RFF）；8参数：FFR—工进速度，mm/min；RFF—工退速度，mm/min。
工进暂停工退。
主要用于铰孔，特别是塑性材料铰孔。
图7-36 CYCLE85⑥精镗指令格式CYCLE86（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR，RPA，RPO，RPAP，POSS）；11参数：SDIR—恢复主轴转向，值3、4分别对应M3、M4；RPA—第一轴让刀量，带正负号的增量值；RPO—第二轴让刀量，带正负号的增量值；RPAP—镗孔轴让刀量，常为0；动作示意如图7-37所示，动作简记为工进孔底让刀快退。
该功能类似于F-G76，F-G87的功能。
图7-37 LCYCLE86循环⑦浮动镗孔指令格式CYCLE87（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，SDIR）；6参数：动作示意如图7-38所示，G00到开始加工平面→G01到孔底平面→主轴停转M05、程序停止M00→按NC START键G00到返回平面。
主要用于浮动镗孔。
⑧浮动镗孔指令格式CYCLE88（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB，SDIR）；动作示意如图7-38所示，与CYCLE87的区别是孔底平面有进给暂停DTB秒。
主要用于半精镗孔。
图7-38 CYCLE87、88循环循环⑨铰孔循环2指令格式CYCLE89（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）；动作示意如图7-39所示，与CYCLE 85的不同之处是工进、工出进给速度均是固定循环前给定G01的F速度。
