Sinumerik 840D840Di810D 基础编程手册.pdf

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1、 编程说明 版本 03.04 sinumerik SINUMERIK 840D/840Di/810D 基础部分 SINUMERIK 840D/840Di/810D基础部分 版本 版本 03.04 编程说明 几何原理基础 几何原理基础 1NC 编程基础 编程基础 2位移说明 位移说明 3编程位移指令 编程位移指令 4轨迹位移性能 轨迹位移性能 5框架 框架 6进给率控制，主轴运行 进给率控制，主轴运行 7刀具补偿 刀具补偿 8辅助功能 辅助功能 9计算参数和程序跳跃 计算参数和程序跳跃 10子程序技术和程序部分调用 子程序技术和程序部分调用 11表 表 12附录 附录 A 适用于适用于 控制系统

2、 软件版本 SINUMERIK 840D powerline 7 SINUMERIK 840DE(出口版本)7 SINUMERIK 840Di 3 SINUMERIK 840DiE(出口版本)3 SINUMERIK 810D powerline 7 SINUMERIK 810DE powerline 7 SINUMERIK-文献 文献 版本说明版本说明 以下是当前版本及以前各版本的简要说明。每个版本的状态由“附注”栏中的代码指明。在“附注”栏中的状态码分别表示：A.新文件 B.没有改动，但以新的订货号重印 C.有改动，并重新发行 若某页的内容在上一个版本后有实质性的更改，则在该页的顶部用新版本

3、号来指标。版本版本 订货号订货号 附注附注 03.04 6FC5298-7AB00-3RP0 C 注册商标注册商标 SIMATIC,SIMATIC HMI,SIMATIC NET,SIROTEC,SINUMERIK 和 SIMODRIVE 均为西门子公司的注册商标。本文件中的其他名称也可能是商标，任何第三者使用此商标将会侵犯注册商标所有人的权利。其它信息可以上网查找：http:/www.ad.siemens.de/sinumerik 使用 WinWord V 9.0 和 Designer V 7.0 制作该文献。没有书面许可，不得转让、复制该文献，也不得使用文献内容。违犯者负责赔偿。所有权所有

4、，包括发明专利、实用新型专利和外观设计专利权。西门子股份公司 1995 2004。所有权所有。控制系统有可能执行本文献中未描述的某些功能。但是这并不意味着在提供系统时必须带有这些功能，或者为其提供有关的维修服务。本文献内容符合所描述的硬件和软件。但是可能会有一些差异，我们不能保证它们完全一致。文献中的有关信息会定期审核，而且一些必要的修改会包含在下一个版本中。欢迎提出改进建议。保留技术变更权利。订货号 6FC5298-7AB00-3RP0 在德国印刷 西门子股份公司。0 03.04 前言 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUME

5、RIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 v 前言前言 资料结构资料结构 SINUMERIK 资料分为 3 种类型：一般文献 用户文献 制造商/维修文献 读者对象读者对象 该资料面向机床用户。该资料详细说明用户所必需的信息，从而可以方便地对 SINUMERIK 840D/810D 或者 SINUMERIK FM-NC 控制系统进行编程。标准功能范畴标准功能范畴 在该编程说明中描述了标准的功能范畴。机床制造商增添或者更改的功能，由机床制造商资料进行说明。SINUMERIK 840D/810D 或者 SINUMERIK FM-NC 系统的其它资料的详细信

6、息（比如说通用接口，测量循环），您可以从当地西门子办事处获得。控制系统有可能执行本文献中未描述的某些功能。但是这并不意味着在提供系统时必须带有这些功能，或者为其提供有关的维修服务。0 前言 03.04 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.vi SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 适用性适用性 该编程说明适用于控制系统：SINUMERIK 840D powerline 7 SINUMERIK 840DE powerline 7 SINUMERIK 840Di 3 SINUMER

7、IK 840DiE(出口版本)3 SINUMERIK 810D powerline 7 SINUMERIK 810D powerline 7 带操作面板 OP 010,OP 010C,OP 010S,OP 12 或者 OP 15(PCU 20 或者 PCU 50)SINUMERIK 840D powerline 自 2001 年 9 月起：SINUMERIK 840D powerline 和 SINUMERIK 840DE powerline 带有升级功能。powerline 中的模块列表参见硬件说明/PHD/章节 1.1 SINUMERIK 840D powerline 自 2001 年 1

8、2 月起：SINUMERIK 810D powerline 和 SINUMERIK 810DE powerline 带有升级功能。powerline 中的模块列表参见硬件说明/PHC/章节 1.1 0 03.04 前言 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 vii 热线电话热线电话 有问题时请打以下热线电话：A&D 技术支持 电话：+49(0)180 5050 222 传真：+49(0)180 5050 223 电子邮件： 资料方面有疑问时（

9、建议，更正）请发传真或电子邮件至：传真：+49(0)0131 98 2176 电子邮件：motioncontrol.docuerlf.siemens.de 传真格式：参见手册封底所附带的表格。英特网地址英特网地址 http:/www.ad.siemens.de/sinumerik 出口版本出口版本 在出口版本中不含有以下功能：功能功能 FM-NC 810DE 840DE 5 轴加工软件包 操作转换软件包（5 轴）多轴插补（4 轴）螺旋线插补 2D+6 同步动作，级别 2 O1)测量，级别 2 O1)适配控制 O1)连续修整 O1)使用编译循环（OEM）垂度补偿，多维 O1)没有此功能 1)有限

10、的功能 0 前言 03.04 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.viii SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 基础部分基础部分 这里所提供的编程说明“基础部分”主要服务于机床熟练工人，他们应具备钻削、铣削和车削加工方面的专业知识。这里也利用一些简单的编程示例，说明常见的指令和语句（符合 DIN66025）。工作准备部分工作准备部分 编程说明“工作准备部分”主要服务于技术人员，他们应具备全面的编程知识。SINUMERIK 840D/810D 利用专门的编程语言，可以编制复杂工

11、件的程序（比如自由表面，通道坐标，），极大地方便技术人员的编程。这里所说明的指令和语句，并不是针对某种专门的加工工艺，它们可以广泛地应用于各种工艺，比如：磨削 循环加工（包装加工，木材加工）激光功率控制 0 03.04 前言 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 ix 资料编排结构资料编排结构 所有的循环和编程方法只要可能均按照相同的内部结构进行描述。通过划分为不同的级别，您可以很方便地找到所需要的信息。1.快速一览快速一览 如果您要查看一个

12、很少使用的指令，或者一个参数的含义，则您可以快速一览该功能如何编程，以及该指令和参数的说明。这些信息总是位于一页的顶部。说明：由于篇幅的限制，对这样的指令和参数不可能说明所有可编程的方式。这里所介绍的编程方法仅仅是在车间现场最经常使用的一种。0 前言 03.04 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.x SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 2.详细说明详细说明 在理论部分，您可以找到下列问题的详细说明：为什么需要该指令？该指令有何作用？如何编程和执行？这些参数有何作用？还需要特

13、别注意什么？对于数控入门者来说，理论部分可以用作学习材料。至少要把此手册通读一遍，这样可以对 SINUMERIK控制系统的功能范围和性能有一个初步的了解。3.从理论到实践从理论到实践 通过编程示例可以了解如何在实践中使用这些指令。在理论部分之后，所有的指令均有一个应用示例。0 03.04 前言 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 xi 符号说明符号说明 操作步骤操作步骤 说明说明 功能功能 参数参数 编程举例编程举例 编程编程 其它说明其它

14、说明 参见其它文献和章节参见其它文献和章节 注释和警告注释和警告 机床制造商（机床制造商（MH n）n=每个章节中机床制造商可以参见的说明次数 订货数据补充订货数据补充 0 前言 03.04 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.xii SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 原理原理 西门子的 840D/810D 和 FM-NC 是以先进的专业技术 水平进行设计的，它们遵循相关的安全规范、标准和条例。附加设备附加设备 西门子的控制系统可以在不同的应用场合，使用西门子提供的附加设备

15、，进行扩展应用。人员人员 只有相关的、受过培训的专业人员才允许使用该设备。没有受过培训的人员不可以操作系统，哪怕很短的时间。必须明确地规定安装调试、操作及维护人员的职责，并且对他们的职责遵守情况进行监控和检查。职能职能 在控制系统进行开机调试之前，必须要保证相关人员已经阅读并理解了该操作说明。此外，用户应该始终关注控制系统的总体技术状态（外部可以识别的故障、缺陷以及运行状态的改变）。维修维修 维修工作只能由相关专业的、受过培训的合格人员进行，他们必须根据维修和维护手册的说明进行这些工作。在此，必须注意遵守相关的安全规范。0 03.04 前言 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004

16、 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 xiii 提示提示 以下行为被认为是不正确操作，因此生产厂家不承担责任：与上面所述正确用法相违背的应用。如果在非正常状态使用控制系统，或者不遵循安全规范、没有遵照使用说明中所作的操作要求而进行操作。没有在系统的开机调试之前排除可能对安全造成隐患的故障。在控制系统中改变、跳转或者取消一些设备，它们有助于正常功能的使用和安全性能的发挥。不正常的使用有可能造成不可预见的危险，它们会对：人身安全造成危害，也可能对系统、机床和企业与用户的其它财产造成损害；在本资料中

17、使用下面的说明表示特定的含义：提示：提示：在资料中出现该符号时表示您需要对此性能引起重视。当出现订货数据时，会有该符号。它提醒您系统只有匹配了该选件时才执行此功能。0 前言 03.04 手册结构手册结构 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.xiv SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 警示符号警示符号 在本资料中使用下面不同的警示符号表示需要以不同的等级关注：危险危险 该警示符号表示如果不采取相应的预防措施，将会造成严重的人身伤亡或者财产损失。警告警告 该警示符号表示如果不采取相应的预防措施，则

18、有可能会造成严重的人身伤亡或者财产损失。小心小心 该警示符号（带三角符号）表明如果不采取相应的预防措施，则有可能引起轻微的伤害事故。小心小心 该警示符号（不带三角符号）表明如果不采取相应的预防措施，则有可能引起财产损失。注意注意 该警示符号表明如果不注意相应的提示，则可能会引起不好的结果或状态。?0 03.04 目录 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 xv 目录目录 几何原理基础 1-21 1.1 工件点描述.1-22 1.1.1 工件坐标系.1-22 1

19、.1.2 确定工件位置.1-23 1.1.3 极坐标.1-25 1.1.4 绝对尺寸.1-26 1.1.5 相对尺寸.1-27 1.1.6 平面说明.1-28 1.2 零点位置.1-29 1.3 坐标系位置.1-29 1.3.1 不同坐标系的概述.1-29 1.3.2 机床坐标系.1-31 1.3.3 基准坐标系.1-33 1.3.4 工件坐标系.1-34 1.3.5 框架结构.1-34 1.3.6 工件坐标系中机床轴的分配.1-36 1.3.7 实际工件坐标系.1-36 1.4 进给轴.1-37 1.4.1 主轴/几何轴.1-38 1.4.2 辅助轴.1-39 1.4.3 主要主轴,主主轴.

20、1-39 1.4.4 加工轴.1-39 1.4.5 通道轴.1-39 1.4.6 轨迹轴.1-40 1.4.7 定位轴.1-40 1.4.8 同步轴.1-42 1.4.9 指令轴.1-42 1.4.10 PLC-轴.1-42 1.4.11 链接轴(自软件版本 SW 5).1-43 1.4.12 引导链接轴（SW 6及更高版本）.1-45 1.5 坐标系和工件加工.1-48 NC编程基础 2-51 2.1 NC程序的结构和内容.2-52 2.2 编程语言单元.2-53 2.3 工件编程举例.2-74 0 目录 03.04 0 Siemens AG 2004 All rights reserved

21、.xvi SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 2.4 第一个编程举例，铣削.2-76 2.5 第二个编程举例，铣削.2-77 2.6 编程举例，车床.2-80 位移说明 3-83 3.1 概述.3-84 3.2 尺寸参数，绝对值/相对值，G90/G91.3-85 3.2.1 G91-扩展(自软件版本 SW 4.3起).3-88 3.3 回转轴尺寸说明，用绝对尺寸,DC,ACP,ACN.3-89 3.4 尺寸说明，英制/公制，G70/G700,G71/G710.3-91 3.5 零点偏移(框架),G54 到 G57,G505 到 G5

22、99,G53,G500/SUPA.3-94 3.6 工作平面选择,G17 到 G19.3-98 3.7 可编程的工作区域限制,G25/G26.3-101 3.8 基准点运行,G74.3-104 编程位移指令 4-107 4.1 一般说明.4-108 4.2 极坐标的运行指令,G110,G111,G112,AP,RP.4-110 4.3 快速运行，GO,RTLION,RTLIOF(SW 6.1及更高版本）.4-114 4.4 直线插补，G1.4-118 4.5 圆弧插补,G2/G3,CIP.4-121 4.6 螺旋线-插补,G2/G3,TURN.4-134 4.7 渐开线插补,INVCW,INV

23、CCW.4-136 4.8 轮廓定义.4-140 4.8.1 带角的直线.4-140 4.8.2 两条直线.4-141 4.8.3 三条直线.4-142 4.8.4 带有角度的终点编程.4-143 4.9 带恒定螺距的切削螺纹，G33.4-144 4.9.1 可编程的导入和导出行程（SW 5及更高版本）.4-150 4.10 线性累进/递减的螺纹螺距变化,G34,G35(SW 5.2及更高版本).4-152 4.11 不带补偿夹具的攻丝，G331,G332.4-154 4.12 带补偿夹具的攻丝，G63.4-156 4.13 螺纹切削停止,LFOF,LFON,LFTXT,LFWP,LFPOS.

24、4-158 0 03.04 目录 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 xvii 4.14 返回固定点，G75.4-162 4.15 运行到固定挡块,FXS,FXST,FXSW.4-163 4.16 特殊车削功能.4-169 4.16.1 工件位置.4-169 4.16.2 尺寸说明：半径,直径,DIAMON,DIAMOF,DIAM90.4-170 4.17 倒角，倒圆.4-172 轨迹位移性能 5-177 5.1 准停,G60,G9,G601,G602,G6

25、03.5-178 5.2 轨迹控制运行,G64,G641,G642,G643,G644.5-180 5.3 加速性能,BRISK,SOFT,DRIVE.5-189 5.3.1 加速方式.5-189 5.3.2 跟随轴时加速度的影响.5-190 5.4 不同速度控制概述.5-193.5 轨迹速度平滑.5-194 5.6 带预控制运行,FFWON,FFWOF.5-195 5.7 可编程的轮廓精度,CPRECON,CPRECOF.5-196 5.8 停留时间,G4.5-197 5.9 程序运行:内部进刀停止.5-198 框架 6-199 6.1 一般说明.6-200 6.2 框架指令.6-201 6

26、.3 可编程的零点偏移.6-203 6.3.1 TRANS,ATRANS.6-203 6.3.2 G58,G59.轴向可编程的零点偏移(自软件版本 SW 5).6-207 6.4 可编程的旋转,ROT,AROT.6-210 6.5 编程的框架旋转，带立体角,ROTS,AROTS,CROTS.6-218 6.6 可编程的比例系数,SCALE,ASCALE.6-219 6.7 可编程的镜像,MIRROR,AMIRROR.6-222 6.8 在对刀以后产生框架,TOFRAME,TOROT,PAROT.6-226 6.9 撤销框架选择 SUPA,DRFOF,CORROF,TRAFOOF.6-229 进

27、给率控制，主轴运行 7-233 7.1 进给率 G93,G94,G95 或者 F.,FGROUP,FGREF.7-234 0 目录 03.04 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.xviii SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 7.2 运行定位轴,POS,POSA,POSP.7-242 7.3 位置控制的主轴运动,SPCON,SPCOF.7-245 7.4 定位主轴（位置控制的轴运动）：SPOS,M19 和 SPOSA.7-246 7.5 铣削车削件:TRANSMIT.7-252 7.6 柱面

28、转换：TRACYL.7-254 7.7 定位轴/主轴的进给率:FA,FPR,FPRAON,FPRAOF.7-255 7.8 进给倍率,OVR,OVRA.7-258 7.9 带手轮倍率的进给率 FD,FDA.7-259 7.10 加速度倍率：ACC（选项）.7-263 7.11 曲线轨迹部分的进给率优化,CFTCP,CFC,CFIN.7-265 7.12 主轴转速S，主轴旋转方向M3,M4,M5.7-267 7.13 恒定切削速度,G96,G961,G97,G971,LIMS.7-270 7.14 恒定的砂轮外缘速度,GWPSON,GWPSOF.7-272 7.15 用于无心磨削的恒定工件转速,

29、CLGON,CLGOF.7-275 7.16 可编程的主轴转速极限，G25，G26.7-277 7.17 一个程序段内的多个进给值：F.，FMA.7-278 7.18 非模态进给率：FB.（SW 5.3及更高版本）.7-280 刀具补偿 8-283 8.1 一般说明.8-284 8.2 刀具类型清单.8-287 8.3 刀具选择/刀具调用 T.8-291 8.3.1 换刀，带 M06(铣削).8-291 8.3.2 用T指令换刀(车床).8-293 8.4 刀补 D.8-294 8.5 刀具选择T，带刀具管理.8-296 8.5.1 车床，带转塔刀库.8-296 8.5.2 铣床，带链型刀库.

30、8-297 8.6.1 车床，带转塔刀库.8-299 8.6.2 铣床，带链型系统.8-300 8.7 使有效的刀具补偿立即生效.8-301 8.8 刀具半径补偿,G40,G41,G42.8-302 8.9 轮廓返回和离开,NORM,KONT,KONTC,KONTT.8-309 0 03.04 目录 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 xix 8.10 外角的补偿,G450,G451.8-315 8.11 平滑逼近和退回 G140-G143,G147/G24

31、7/G347,G148/G248/G348.8-318 8.11.1 逼近特性和退回特性,G460 和扩展(自软件版本 SW 5)G461,G462.8-326 8.12 轮廓冲突监控,CDON,CDOF,CDOF2.8-330 8.13 2 1/2 D-刀具补偿,CUT2D,CUT2DF.8-333 8.14 刀具长度补偿，用于可定向的刀具 TCARR,TCOABS,TCOFR.8-335 8.15 在零件程序中磨削专用的刀具监控 TMON,TMOF.8-338 8.16 附加补偿(自软件版本 SW 5).8-340 8.16.1 选择补偿(通过DL号).8-340 8.16.2 确定磨损量

32、和设置值.8-341 8.16.3 清除附加补偿(DELDL).8-343 8.17 刀具补偿特殊处理(自软件版本 SW 5).8-344 8.17.1 刀具长度镜像.8-345 8.17.2 磨损量的符号赋值.8-345 8.17.3 K确定磨损量的坐标系,TOWSTD,TOWMCS/WCS.8-346 8.17.4 刀具长度和平面更换.8-349 8.18 刀具，带相应的刀沿(自软件版本 SW5).8-352 辅助功能 9-355 9.1 辅助功能输出.9-356 9.1.1 M-功能.9-361 9.1.2 H-功能.9-364 计算参数和程序跳跃 10-365 10.1 计算参数 R.

33、10-366 10.2 绝对程序跳转.10-369 10.3 有条件程序跳转.10-371 子程序技术和程序部分调用 11-373 11.1 使用子程序.11-374 11.2 子程序调用.11-377 11.3 重复调用子程序.11-379 11.4 程序部分重复(自软件版本 SW 4.3).11-380 表 12-389 12.1 指令表.12-390 0 目录 03.04 0 Siemens AG 2004 All rights reserved.xx SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 12.2 地址表.12-406 12.

34、2.1 地址字母.12-406 12.2.2 固定地址.12-407 12.2.3 固定地址，带轴扩展.12-408 12.2.4 变量地址.12-410 12.3 G-功能/准备功能列表.12-413 12.4 预定义子程序列表.12-425 12.4.1 预定义子程序调用.12-426 12.4.2 同步运动中的预定义子程序调用.12-436 12.4.3 预定义功能.12-437 12.4.4 数据类型.12-441 附录 A-443 A 缩略符.A-444 B 术语.A-454 C 参考文献.A-473 D 索引.I-487 E 命令,标记.I-495 1 03.04 几何原理基础1.

35、1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1-21 几何原理基础 几何原理基础 1.1 工件点描述.1-22 1.1.1 工件坐标系.1-22 1.1.2 确定工件位置.1-23 1.1.3 极坐标.1-25 1.1.4 绝对尺寸.1-26 1.1.5 相对尺寸.1-27 1.1.6 平面说明.1-28 1.2 零点位置.1-29 1.3 坐标系位置.1-29 1.3.1 不同坐标系的概述.1-29 1.3.2 机床坐标系.1-31 1.

36、3.3 基准坐标系.1-33 1.3.4 工件坐标系.1-34 1.3.5 框架结构.1-34 1.3.6 工件坐标系中机床轴的分配.1-36 1.3.7 实际工件坐标系.1-36 1.4 进给轴.1-37 1.4.1 主轴/几何轴.1-38 1.4.2 辅助轴.1-39 1.4.3 主要主轴,主主轴.1-39 1.4.4 加工轴.1-39 1.4.5 通道轴.1-39 1.4.6 轨迹轴.1-40 1.4.7 定位轴.1-40 1.4.8 同步轴.1-42 1.4.9 指令轴.1-42 1.4.10 PLC-轴.1-42 1.4.11 链接轴(自软件版本 SW 5).1-43 1.4.12

37、引导链接轴（SW 6 及更高版本）.1-45 1.5 坐标系和工件加工.1-48 1 几何原理基础 03.04 1.1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.1-22 SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1.1 工件点描述 工件点描述 1.1.1 工件坐标系 工件坐标系 为了使机床和系统可以按照给定的位置加工，这些参数必须在一基准系统中给定，它们与加工轴溜板的运行方向相一致。为此可以使用 X、Y 和 Z 为坐标轴的坐标系。根据 DIN66217 标准，机床中使用右旋、直角坐

38、标系。工件零点（W）是工件坐标系的起始点。有些情况下必须使用反方向位置的参数。因此在零点左边的位置就具有负号。铣削：X+X-Y+Y-Z+Z-909090W 车削：Z+Z-X+X-Y+909090WY-1 03.04 几何原理基础1.1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1-23 1.1.2 确定工件位置 确定工件位置 在坐标轴上仅可以采用一种比例尺寸。在坐标系中每个点均可以通过方向（X、Y 和 Z）和数值明确定义。工件零点始终为坐标

39、X0、Y0 和 Z0。举例 为了简化起见，我们在此示例中仅采用坐标系的 X/Y平面。因此，点 P1 到 P4 具有以下坐标：P1 为 X100 Y50 P2 为 X-50 Y100 P3 为 X-105 Y-115 P4 为 X70 Y-75 X+X-Y+Y-1001057050P1P2P3P41151005075 在车床中仅一个平面就可以定义工件轮廓。举例 点 P1 到 P4 具有以下坐标：P1 为 X25 Z-7.5 P2 为 X40 Z-15 P3 为 X40 Z-25 P4 为 X60 Z-35 ZX7,5152535P4P3P2P1 25 40 601 几何原理基础 03.04 1.

40、1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.1-24 SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 举例 点 P1 和 P2 具有以下坐标：P1 为 X-20 Y-20 Z23 P2 为 X13 Y-13 Z27 X+13P120Y+X+P21320P123P227P1Z+在铣削加工中还必须给出进给深度。因此我们也必须给第三个坐标赋值（在此情况下为 Z 坐标）。举例 点 P1 到 P3 具有以下坐标：P1 为 X10 Y45 Z-5 P2 为 X30 Y60 Z-20 P3 为 X45

41、 Y20 Z-15 X+Y+Z+Y+45P1P1152053010P2P2P3P3604520 1 03.04 几何原理基础1.1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1-25 1.1.3 极坐标 极坐标 在之前我们所说明的坐标均在直角坐标系中，我们称之为“直角坐标系”。但是另外还有一种坐标系可以使用，也就是“极坐标系”。如果一个工件或者工件中的一部分是用半径和角度标注尺寸，则使用极坐标非常方便。标注尺寸的原点就是“极点”。举例 点 P

42、1 和 P2 可以以极点为基准，具有以下坐标：P1 为半径100 角度30 P2 为半径60 角度75 XYP1P23075极点153060100 1 几何原理基础 03.04 1.1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.1-26 SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1.1.4 绝对尺寸 绝对尺寸 使用绝对尺寸，所有位置参数均以当前有效的零点为基准。考虑刀具的运动：绝对尺寸表示刀具将要运行的位置。铣削举例：点 P1 到 P3 位置用绝对尺寸表示就是以零点为基准：P1 为

43、X20 Y35 P2 为 X50 Y60 P3 为 X70 Y20 XY705020P2P3P1603520 车削举例：点 P1 到 P4 位置用绝对尺寸表示就是以零点为基准：P1 为 X25 Z-7,5 P2 为 X40 Z-15 P3 为 X40 Z-25 P4 为 X60 Z-35 ZX7,5152535P4P3P2P1 25 40 60 1 03.04 几何原理基础1.1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1-27 1.1.5

44、 相对尺寸 相对尺寸 在生产过程中经常有一些图纸，其尺寸不是以零点为基准，而是以另外一个工件点为基准。为了避免不必要的尺寸换算，可以使用相对尺寸系统。相对尺寸系统中，输入的尺寸均以在此之前的位置为基准。考虑刀具的运动：相对尺寸表明刀具必须运行多少距离。铣削举例：在相对尺寸系统中，点 P1 到 P3 的位置为：P1 为 X20 Y35（以零点为基准）P2 为 X30 Y20 以 P1 为基准 P3 为 X20 Y-35 以 P2 为基准 XYP1202030P2P3201520 车削举例：在相对尺寸系统中，点 P1 到 P4 的位置为：G90 P1 为 X25 Z-7.5 以零点为基准 G91

45、P2 为 X15 Z-7.5 以 P1 为基准 G91 P3 为 Z-10 以 P2 为基准 G91 P4 为 X20 Z-10 以 P3 为基准 ZX7,510P4P3P2P17,510 60 40 25 使用 DIAMOF 或者 DIAM90，在 G91 时设定位移作为半径编程。1 几何原理基础 03.04 1.1 工工件点描件点描述述 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.1-28 SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1.1.6 平面说明 平面说明 每两个坐标轴确定一个平面。第三个坐标轴始

46、终垂直于该平面，并定义刀具进给深度（比如用于 2 D 加工）。在编程时要求告知控制系统在哪一个平面上加工，从而可以正确地计算刀具补偿。对于确定的圆弧编程方式和极坐标系中，平面的定义同样很有必要。铣削：XYZG19G18G17 车削：ZXYG17G18G19 在 NC 程序中，工作平面用 G17、G18 和 G19 表示：平面 名称 横向进给 X/Y G17 Z Z/X G18 Y Y/Z G19 X 1 03.04 几何原理基础1.2 零点位零点位置置 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础

47、部分(PG)-版本 03.04 1-29 1.2 零点位置 零点位置 在数控机床中定义了不同的零点和基准点。这些基准点可以是：机床可以返回的基准点 工件尺寸编程的基准点 它们是：M =机床零点 A=定位点可以与工件零点合并 （仅在车床中）W=工件零点 编程零点 B=起始点可以由程序确定。在此开始第一个刀 具的加工。R=参考点通过凸轮和测量系统可以确定的位 置。到机床零点 M 的距离必须已知，这样，轴在此处的位置就可以精确地设定值。右边的示意图给出了车床和钻/铣床中零点的位置以及参考点的位置。M A W B R XZ XYMW1W2 1.3 坐标系位置 坐标系位置 1.3.1 不同坐标系的概述

48、不同坐标系的概述 我们可以分为以下几种坐标系：机床坐标系，带机床零点 M 基准坐标系（也可以是工件坐标系 W）工件坐标系，带工件零点 W 当前工件坐标系，带实际偏移的工件零点 Wa 如果有几个不同的机床坐标系（比如 5 轴转换），则通过内部的转换，可以建立机床运动学，它以编程所依据的坐标系为基础。在章节“轴类型”中，可以查找到各个轴名称。1 几何原理基础 03.04 1.3 坐坐标系位标系位置置 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.1-30 SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 ZmXmYmZw

49、XwYwZaXaYaMWWa WMX+Z+Y+1 03.04 几何原理基础1.3 坐坐标系位标系位置置 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 1-31 1.3.2 机床坐标系 机床坐标系 机床坐标系由所有实际存在的机床轴构成。在机床坐标系中定义参考点、刀具点和托盘更换点（机床固定点）。如果直接在机床坐标系中编程（在一些G功能中是可以的），则机床的物理轴可以直接使用。可能出现的工件夹紧在此不予考虑。ZmXmYmM 坐标系与机床的相互关系取决于机床的类型。轴方向由

50、所谓的右手“三指定则”（符号DIN66217）确定。站到机床面前，伸出右手，中指与主要主轴进刀的方向相对。然后可以得到：大拇指为方向+X 食指为方向+Y 中指为方向+Z+Z 不同的机床类型可能会完全不同。这里给出几种类型的机床中机床坐标系。1 几何原理基础 03.04 1.3 坐坐标系位标系位置置 1 Siemens AG 2004 All rights reserved.1-32 SINUMERIK 840D/840Di/810D 编程说明 基础部分(PG)-版本 03.04 B+Z+A-A+Z+X+YB-B-Y+X-Y+Z+XC+C-X+Y+Z+1 03.04 几何原理基础1.3 坐坐标系