FANUC系统与SIEMENS系统编程指令比较
2014-07-27汪银华
汪银华
（武汉职业技术学院，湖北 武汉 436032）
FANUC系统与SIEMENS系统编程指令比较
汪银华
（武汉职业技术学院，湖北 武汉 436032）
FANUC系统和SIEMENS系统都是目前国内应用最广泛的机床控制系统，作为两种具有典型代表意义的数控系统，它们在编程指令、编程方法上有较大不同，反映在加工过程上、操作方法上也不大一样。
数控编程；FANUC系统；SIEMENS系统
数控机床的控制系统种类很多，尽管数控指令目前日趋标准化，但不同的数控系统编程指令还是有所不同。对于FANUC系统和SIEMENS数控系统，编程指令相同的还是多数，主要是一些基本的G功能代码，如：
G00 G01 G02/G03 G04快速定位直线插补圆弧插补暂停G17，G18，G19 G40，G41，G42 G54～G57 G90/G91 XY，ZX，YZ平面选择取消和启用刀具半径补偿设定零点偏置绝对值、增量值编程
下面比较两种数控系统编程上的主要不同。
1 程序号的格式
FANUC系统，主程序和子程序的程序号编写，都是由地址符“O”与4位数字组成，如O1002。
而西门子如SINUMERIK 802D数控系统，主程序以.mpf为后缀，子程序则以.spf为后缀，如ADPF2.mpf。
2 刀具功能T
刀具功能是选择刀具和确定刀具参数的重要步骤，由地址代码T和后面若干数字表示。
在FANUC控系统中，其编程格式如：T 0101；
其中T后面2位数字为刀具编号，再后两位为该刀具参数偏置值组别号。
在SINUMERIK 802D系统中，采用T、D指令编程。T功能用来选择刀具，D用来选择相应的刀偏值。指令格式：T3 D10；
如果没有编写D指令，则D1自动生效。D0则用于取消刀具补偿值。
各个刀偏值在调用时，相应参数通过数控系统控制面板手动输入。
3 刀具补偿指令
实际加工过程中，由于刀具形状和尺寸的影响，典型如车刀的刀尖圆弧、球头铣刀等，如刀具发生一定磨损等，换刀致刀具长度发生变化等，编程轨迹与零件轮廓会不一致。为简化编程，数控系统提供了刀具补偿功能。
具备刀具半径补偿功能的编程指令为G41、G42，G40。
具有刀具长度补偿功能的指令为G43、G44，G49。
G41为刀具半径左补偿，即沿刀具运动方向看刀具位于工件轮廓的左侧；G42是刀具半径右补偿，刀具位于工件轮廓的右侧；G40是取消刀具半径补偿指令。使用该指令后，G41、G42指令无效。
对于FANUC系统，G41或G42必须与G40成对使用，编程中结束刀补或刀补方向改变时，必须先取消刀补，才能建立新的刀补。而SIEMENS系统，无需经过G40，G41、G42就可以相互转换。
FANUC系统中，G43是建立刀具长度正补偿，G44是建立刀具长度负补偿，G49是取消刀具长度补偿。在SIEMENS系统，程序调用刀具后，无需G代码指定长度补偿，刀具长度偏置参数即生效。
4 固定循环功能
为提高编程效率，数控系统中设计了固定循环功能，它规定对于一些典型加工中的固定、连续的动作，用一个程序段表达，如用固定循环指令来进行毛坯加工、孔或槽的加工。在这一问题上各数控系统差别很大。
4.1 FANUC系统固定循环指令
对于FANUC系统，常用的固定循环指令有外圆粗车、精车循环，有钻孔、攻螺纹和镗孔等。常见的循环指令格式如：
循环指令G71 U R P Q X Z F ；G72 W R P Q X Z F；G73 U W R P Q X Z F；G82 X Y Z F R P；G84 X Y Z F R P Q ；G85 X Y Z F R ；功能外圆粗车循环端面粗车循环固定形状粗车循环钻孔循环（孔底暂停）攻螺纹循环镗孔循环
上述循环指令中循环所需各项参数在程序段中指定。它们都有固定的循环路径，加工轨迹就一直按这样的路径循环下去。如孔加工循环通常包括快速定位到循环起点、快速移动到参考平面R、孔加工、孔底动作、快速返回到R平面、返回到起始点6个基本动作，如图1所示。
4.2 SIEMENS系统中固定循环指令
如SINUMERIK 802D系统，固定循环用一组直观的CYCLE指令来实现毛坯加工、钻孔、切槽等循环加工。SINUMERIK 802C则使用的是LCYC指令。在具体加工过程中只要改变相应参数就可以实现各种循环。循环参数描述为R100～R249。
图 1 固定循环的基本动作
孔加工指令格式如：CYCLE82（RTP，RFP，SDIS，DP，DPR，DTB）；
各参数意义（图2）：
RTP：起始平面位置（绝对坐标）
RFP：参考平面位置（绝对坐标）
循环指令CYCLE82 CYCLE840 CYCLE85功能钻孔加工带补偿夹具内螺纹切削镗孔，铰孔循环指令CYCLE93 CYCLE95 CYCLE90功能凹槽切削毛坯切削螺纹铣削
图2 主要参数意义
SDIS：安全距离（输入值均为正）
DP：钻孔深度（绝对坐标）
DPR：相对参考平面钻孔深度（输入值均为正）
DTB：孔底暂停进给时间
5 参数编程的差别
在加工非圆曲面时，数控系统没有专门的定义指令，这就需要借助计算参数。
FANUC系统称为宏程序编程，SIEMENS系统称为计算参数和程序跳转编程。
5.1 变量
FANUC系统的变量用#直接跟上数字表示，如#0表示空变量、#1～#33局部变量等等。程序段格式如：G01 X#1 Y#2 F800；
SIEMENS系统的变量称计算参数，从R0～R299。
程序段如：G01 X=R1 Y=R2 F800；
SIEMENS系统为程序地址赋值必须使用“=”，N、G、L除外。
5.2 逻辑运算和条件转移
FANUC系统的运算符有：EQ表示等于，NE不等于，GT大于，GE大于等于，LT小于，LE小于等于。
如：IF[#1 GE16]GOTO100；
SIEMENS系统的运算符更直观：=等于，＜＞不等于，＞大于，＜小于，＞=大于等于，＜=小于等于。
如：IF R＜=16 GOTOF AAA；
FANUC系统的条件转移指令为GOTO✕✕✕；✕✕✕代表行号。
SIEMENS系统条件转移指令分GOTOF和GOTOB，分别表示向前跳转和向后跳转。向前跳转指的是向程序结束方向跳转，标记在GOTOF的后面；向后跳转指向程序开始方向跳转，标记在GOTOB的前面。
通过上述比较发现，FAUNC和 SIEMENS两种系统各有特色。一般认为SIEMENS在操作上比较人性化，特别是在固定循环的编程上更灵活；FAUUC系统由于市场占有率更高，因而有着更广泛的影响力，其他各类数控系统与之差别更小。掌握这两类数控系统编程方法上的差别，在比较中提高编程能力，具有重要作用。
[1]杨伟群，等.数控工艺培训教程[M].北京：清华大学出版社，2002.
[2]杨海琴，侯先勤.SIMENS数控铣床编程及实训精讲[M].西安：西安交通大学出版社，2010.
[3]杨海琴，侯先勤.FANUC数控铣床编程及实训精讲[M].西安：西安交通大学出版社，2010.
TG659
A
1671-0037（2014）10-80-2
汪银华（1966.7-），男，本科，讲师，研究方向：机电与数控技术应用，制冷与空调技术。
