FANUC 0i系統(tǒng)和SINUMERIK 802D系統(tǒng)都是目前國內(nèi)最流行的機床控制系統(tǒng)，它們都適用于數(shù)控車床、數(shù)控銑床、加工中心和專用數(shù)控機床等。該文作者主要針對加工中心上應(yīng)用FANUC 0i系統(tǒng)和SINUMERIK 802D系統(tǒng)在編程指令、編程方法上的不同，目的是供機床操作編程人員參考與借鑒。
一、數(shù)控加工程序結(jié)構(gòu)的異同
不管是哪種數(shù)控系統(tǒng)，數(shù)控加工程序都由程序開始部分、若干個程序段、程序結(jié)束部分組成。每一個數(shù)控加工程序?qū)?yīng)一個程序號，不同的數(shù)控系統(tǒng)，程序號的規(guī)定不同。
對于FANUC 0i系統(tǒng)，主程序和子程序的程序號規(guī)定相同，由地址“O”和后面的4位數(shù)字組成，如O1234。而對于SINUMERIK 802D數(shù)控系統(tǒng)，主程序以.mpf為后綴，子程序以.spf為后綴，如SPF1.mpf。
二、刀具功能的異同
刀具功能，又稱T功能，編程時用來選擇刀具，由T代碼和它后面的2位數(shù)字表示，其編程格式因數(shù)控系統(tǒng)的不同而異。
如在FANUC 0i數(shù)控中，換刀時必須結(jié)合M98指令，其編程格式如下：
T M98 P9000
其中：T后為刀具號，一般取2位；M98為調(diào)用換刀子程序；P9000為換刀子程序號。指定刀具偏置值的代碼分為H代碼（刀具長度偏置）和D代碼（刀具半徑補償）。
在SINUMERIK 802D系統(tǒng)中，采用T、D指令編程。T功能用來選擇刀具，而D功能用來選擇相關(guān)的刀偏。一把刀具可以匹配1～9個不同補償?shù)牡镀M。如果沒有編寫D指令，則D1自動生效。如果編寫D0，則刀具補償值無效。每個刀補在調(diào)用時，長度和半徑都必須輸入完整。
三、編程指令的異同
1.目標點的坐標值表達方法
在數(shù)控加工程序中，表示目標點的坐標值有絕對尺寸指令和增量尺寸指令兩種，在FANUC 0i系統(tǒng)和SINUMERIK 802D系統(tǒng)中，分別用G90、G91指定。
不過，SINUMERIK 802D系統(tǒng)還可以在程序中通過AC或IC以絕對尺寸或相對尺寸方式進行設(shè)定，編程更為靈活。
2.基本移動指令
基本移動指令有G00、G01、G02、G03。G00和G01的編程格式均相同。但圓弧插補有區(qū)別。對于FANUC 0i系統(tǒng)，圓弧插補有終點/圓弧半徑和終點/圓心坐標兩種編程方式，而SINUMERIK 802D數(shù)控系統(tǒng)有5種編程方式，除上面兩種方式外，還有張角/圓心、張角/終點等極坐標編程方式，以及通過中間點進行圓弧插補和切線過渡圓弧編程方式。
3.刀具半徑補償指令
在銑削零件輪廓時，由于刀具半徑尺寸的影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計算刀具中心軌跡，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補償功能，編程人員可以直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程。
(1)相同之處
1)指令及功能 G41是刀具半徑左補償指令，即順著刀具前進方向看(假定工件不動)，刀具位于工件輪廓的左邊；G42是刀具半徑右補償指令，即順著刀具前進方向看(假定工件不動)，刀具位于工件輪廓的右邊；G40是取消刀具半徑補償指令。使用該指令后，G41、G42指令無效。
2)編程格式
這里有三點要說明:首先，建立和取消刀補必須與G01或G00指令組合完成；其次，程序中的X、Y是G01、G00運動的目標點坐標；第三，D代碼中存放刀具半徑值作為偏置量，用于數(shù)控系統(tǒng)計算刀具中心的運動軌跡。偏置量可用CRT/MDI方式輸入。
所以在應(yīng)用時要注意：建立刀具半徑補償?shù)某绦蚨?，必須是在補償平面內(nèi)不為零的直線移動，一般應(yīng)在切入工件之前完成；取消刀具半徑補償?shù)某绦蚨?，一般?yīng)在切出工件之后完成；當?shù)毒甙霃酱笥谒庸すぜ?nèi)輪廓轉(zhuǎn)角或刀具直徑大于所加工溝槽時會產(chǎn)生過切，要避免這種情況的發(fā)生。
(2)不同之處
對于FANUC 0i系統(tǒng)，G41或G42必須與G40成對使用，即編程中刀補方向改變時，必須先取消刀補，才能建立新的刀補。而對于SINUMERIK 802D系統(tǒng)，無需經(jīng)過G40，G41、G42就可以相互轉(zhuǎn)換。
4.刀具長度補償指令
使用刀具長度補償指令，在編程時不必考慮刀具的實際長度及各把刀具不同的長度尺寸。加工時，用CRT/MDI方式輸入刀具的長度尺寸，即可進行正確加工。當由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，只要修正刀具長度補償量，而不必調(diào)整程序或刀具。
(1)指令及功能
G43是建立刀具長度正補償，G44是建立刀具長度負補償，G49是取消刀具長度補償。
(2)編程格式
G43（G44） G00（G01） Z H
G49 G00（G01） Z
以上編程指令只適合于FANUC 0i系統(tǒng)。對于SINUMERIK 802D系統(tǒng)，刀具調(diào)用后，刀具長度補償立即生效，無需G代碼指定。
5.固定循環(huán)功能
為了進一步提高編程工作效率，數(shù)控系統(tǒng)中一般設(shè)計了固定循環(huán)功能，它規(guī)定對于一些典型加工中的固定、連續(xù)的動作，用一個程序段表達，即用固定循環(huán)指令來進行孔或槽的加工。
(1)基于FANUC 0i系統(tǒng)中固定循環(huán)功能的編程
對于FANUC 0i系統(tǒng)，常用的固定循環(huán)指令能完成的工作有鉆孔、攻螺紋和鏜孔等。這些循環(huán)通常包括在XY平面定位、快速移動到R平面、孔的切削加工、孔底動作、返回到R平面、返回到起始平面6個基本動作，如圖1所示。
圖1 固定循環(huán)的基本動作
常用的固定循環(huán)有高速深孔鉆循環(huán)、螺紋切削循環(huán)、精鏜循環(huán)等。
編程格式如下：
G90（G91） G98（G99） G73～G89 X Y Z R Q P F K
式中，G90 /G91表示絕對坐標編程或增量坐標編程；G98表示刀具返回到起始平面；G99表示刀具返回到返回R平面；G73～G89表示孔加工方式，如鉆孔加工、高速深孔鉆加工、鏜孔加工等；X、Y表示孔的位置坐標；Z表示孔底坐標；R表示安全面（R平面）的坐標；Q表示每次切削深度；P表示孔底的暫停時間；F表示切削進給速度；K表示規(guī)定的重復加工次數(shù)。
固定循環(huán)由G80或01組的G代碼撤消。
(2)基于SINUMERIK 802D系統(tǒng)中固定循環(huán)功能的編程
對于SINUMERIK 802D系統(tǒng)，固定循環(huán)是指用于特定加工過程的工藝子程序，在具體加工過程中只要改變參數(shù)就可以實現(xiàn)各種循環(huán)。
固定循環(huán)中使用的基本參數(shù)的含義如下表所示，參數(shù)示意如圖2所示。
SINUMERIK 802D系統(tǒng)包括鉆孔循環(huán)（如中心鉆孔、深度鉆孔、剛性攻絲、鉸孔、鏜孔等）、鉆孔樣式循環(huán)（加工一排孔、加工一圈孔）和銑削循環(huán)（矩形槽、鍵槽和圓形凹槽）。
圖2 主要參數(shù)示意圖
(3)編程比較
如圖3所示零件，要求加工所有的孔，工件零點選擇在工件左上角，選用Φ10的鉆頭，進給速度F=20mm/min，主軸轉(zhuǎn)速S=600r/min。
圖3 加工示例
我們分別在FANUC 0i系統(tǒng)和SINUMERIK 802D系統(tǒng)進行了編程，程序如下：
四、結(jié)論
隨著改革開放和經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展，企業(yè)對進口數(shù)控系統(tǒng)的引進越來越多，掌握好這兩類數(shù)控系統(tǒng)編程方法上的不同，將有助于編程人員更好的使用數(shù)控機床。
