数控滚齿机编程指令(数控滚齿机操作)
加工中心的G代码分别是什么意思？
1、G代码是数控程序中的指令，一般都称为G指令。
使用G代码可以实现快速定位、逆圆插补、顺圆插补、中间点圆弧插补、半径编程、跳转加工。
2、常见的数控加工中心G代码指令：
G00 快速定位
G01 直线插补
G02 圆弧插补（顺时针）
G03 圆弧插补（逆时针）
G04 暂停
G05 ? 高速高精度制御 1（部分机床）
G05.1 高速高精度制御 2（部分机床）
扩展资料：
部分G代码功能详解：
1、G00?快速定位
格式：G00 X(U)__Z(W)__
(1)该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。移动过程中不得对工件
进行加工。
(2)所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他轴继续运动，
(3)不运动的坐标无须编程。
(4)G00可以写成G0
例：G00 X75 Z200
G01 U-25 W-100
先是X和Z同时走25快速到A点，接着Z向再走75快速到B点。
2、G01—直线插补
格式：G01 X(U)__Z(W)__F__(mm/min)
(1)该指令使刀具按照直线插补方式移动到指定位置。移动速度是由F指令
进给速度。所有的坐标都可以联动运行。
(2)G01也可以写成G1
例：G01 X40 Z20 F150
两轴联动从A点到B点
参考资料：百度百科-G代码
广州数控车床980Ta机床程序问题 G92 X Z F L J K 每个指令的含义
X(u) Z(W)是螺纹终点的坐标位置。
F是螺纹的螺距
L是多头螺纹的螺纹头数.
K是螺纹退尾是退尾起点距终点在Z轴方向的距离
好像没有J一样，有I，是表示螺纹退尾时X轴方向的移动距离
fanuc数控编程G71指令格式
G71：横向切削循环。
FANUC数控系统功能介绍
1、控制轨迹数（Controlled Path）
CNC控制的进给伺服轴（进给）的组数。加工时每组形成一条刀具轨迹，各组可单独运动，也可同时协调运动。
2、控制轴数（ControlledAxes）
CNC控制的进给伺服轴总数/每一轨迹。
3、联动控制轴数（Simultaneously Controlled Axes）
每一轨迹同时插补的进给伺服轴数。
4、PMC控制轴（Axis control by PMC）
由PMC（可编程机床控制器）控制的进给伺服轴。控制指令编在PMC的程序（梯形图）中，因此修改不便，故这种方法通常只用于移动量固定的进给轴控制。
5、Cf轴控制（Cf Axis Control）（T系列）
车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制和其它进给轴一样由进给伺服电动机实现。该轴与其它进给轴联动进行插补，加工任意曲线。
6、Cs轮廓控制（Cs contouring control）（T系列）
车床系统中，主轴的回转位置（转角）控制不是用进给伺服电动机而由FANUC主轴电动机实现。主轴的位置（角度）由装于主轴（不是主轴电动机）上的高分辨率编码器检测，此时主轴是作为进给伺服轴工作，运动速度为：度/分，并可与其它进给轴一起插补，加工出轮廓曲线。
7、回转轴控制（Rotary axis control）
将进给轴设定为回转轴作角度位置控制。回转一周的角度，可用参数设为任意值。FANUC系统通常只是基本轴以外的进给轴才能设为回转轴。
8、控制轴脱开（Controlled Axis Detach）
指定某一进给伺服轴脱离CNC的控制而无系统报警。通常用于转台控制，机床不用转台时执行该功能将转台电动机的插头拔下，卸掉转台。
9、伺服关断（Servo Off）
用PMC信号将进给伺服轴的电源关断，使其脱离CNC的控制用手可以自由移动，但是CNC仍然实时地监视该轴的实际位置。该功能可用于在CNC机床上用机械手轮控制工作台的移动，或工作台、转台被机械夹紧时以避免进给电动机发生过流。
10、位置跟踪（Follow-up）
当伺服关断、急停或伺服报警时若工作台发生机械位置移动，在CNC的位置误差寄存器中就会有位置误差。位置跟踪功能就是修改CNC控制器监测的机床位置，使位置误差寄存器中的误差变为零。当然，是否执行位置跟踪应该根据实际控制的需要而定。
11、增量编码器（Increment pulse coder）
回转式（角度）位置测量元件，装于电动机轴或滚珠丝杠上，回转时发出等间隔脉冲表示位移量。由于码盘上没有零点，故不能表示机床的位置。只有在机床回零，建立了机床坐标系的零点后，才能表示出工作台或刀具的位置。使用时应该注意的是，增量编码器的信号输出有两种方式：串行和并行。CNC单元与此对应有串行接口和并行接口。
12、绝对值编码器（Absolutepulse coder）
回转式（角度）位置测量元件，用途与增量编码器相同，不同点是这种编码器的码盘上有绝对零点，该点作为脉冲的计数基准。因此计数值既可以映位移量，也可以实时地反映机床的实际位置。另外，关机后机床的位置也不会丢失，开机后不用回零点，即可立即投入加工运行。与增量编码器一样，使用时应注意脉冲信号的串行输出与并行输出，以便与CNC单元的接口相配。（早期的CNC系统无串行口。）
13、FSSB（FANUC 串行伺服总线）
FANUC 串行伺服总线（FANUC Serial Servo
Bus）是CNC单元与伺服放大器间的信号高速传输总线，使用一条光缆可以传递4—8个轴的控制信号，因此，为了区分各个轴，必须设定有关参数。
14、简易同步控制（Simple synchronous control）
两个进给轴一个是主动轴，另一个是从动轴，主动轴接收CNC的运动指令，从动轴跟随主动轴运动，从而实现两个轴的同步移动。CNC随时监视两个轴的移动位置，但是并不对两者的误差进行补偿，如果两轴的移动位置超过参数的设定值，CNC即发出报警，同时停止各轴的运动。该功能用于大工作台的双轴驱动。
15、双驱动控制（Tandem control）
对于大工作台，一个电动机的力矩不足以驱动时，可以用两个电动机，这就是本功能的含义。两个轴中一个是主动轴，另一个为从动轴。主动轴接收CNC的控制指令，从动轴增加驱动力矩。
16、同步控制（Synchrohouus control）（T系列的双迹系统）
双轨迹的车床系统，可以实现一个轨迹的两个轴的同步，也可以实现两个轨迹的两个轴的同步。同步控制方法与上述“简易同步控制”相同。
17、混合控制（Composite control）（T系列的双迹系统）
双轨迹的车床系统，可以实现两个轨迹的轴移动指令的互换，即第一轨迹的程序可以控制第二轨迹的轴运动；第二轨迹的程序可以控制第一轨迹的轴运动。
18、重叠控制（Superimposed control）（T系列的双迹系统）
双轨迹的车床系统，可以实现两个轨迹的轴移动指令同时执行。与同步控制的不同点是：同步控制中只能给主动轴送运动指令，而重叠控制既可给主动轴送指令，也可给从动轴送指令。从动轴的移动量为本身的移动量与主动轴的移动量之和。
19、B轴控制（B-Axis control）（T系列）
B轴是车床系统的基本轴（X，Z）以外增加的一个独立轴，用于车削中心。其上装有动力主轴，因此可以实现钻孔、镗孔或与基本轴同时工作实现复杂零件的加工。
20、卡盘/尾架的屏障（Chuck/Tailstock Barrier）（T系列）
该功能是在CNC的显示屏上有一设定画面，操作员根据卡盘和尾架的形状设定一个刀具禁入区，以防止刀尖与卡盘和尾架碰撞。
21、刀架碰撞检查（Tool post interference check）（T系列）
双迹车床系统中，当用两个刀架加工一个工件时，为避免两个刀架的碰撞可以使用该功能。其原理是用参数设定两刀架的最小距离，加工中时时进行检查。在发生碰撞之前停止刀架的进给。
22、异常负载检测（Abnormal load detection）
机械碰撞、刀具磨损或断裂会对伺服电动机及主轴电动机造成大的负载力矩，可能会损害电动机及驱动器。该功能就是监测电动机的负载力矩，当超过参数的设定值时提前使电动机停止并反转退回。
23、手轮中断（Manual handle interruption）
在自动运行期间摇动手轮，可以增加运动轴的移动距离。用于行程或尺寸的修正。
24、手动干预及返回（Manual intervention and return）
在自动运行期间，用进给暂停使进给轴停止，然后用手动将该轴移动到某一位置做一些必要的操作（如换刀），操作结束后按下自动加工启动按钮即可返回原来的坐标位置。
25、手动绝对值开/关（Manual absolute ON/OFF）
该功能用来决定在自动运行时，进给暂停后用手动移动的坐标值是否加到自动运行的当前位置值上。
26、手摇轮同步进给（Handle synchronous feed）
在自动运行时，刀具的进给速度不是由加工程序指定的速度，而是与手摇脉冲发生器的转动速度同步。
27、手动方式数字指令（Manual numeric command）
CNC系统设计了专用的MDI画面，通过该画面用MDI键盘输入运动指令（G00，G01等）和坐标轴的移动量，由JOG（手动连续）进给方式执行这些指令。
28、主轴串行输出/主轴模拟输出（Spindle serial output/Spindle analog output）
主轴控制有两种接口：一种是按串行方式传送数据（CNC给主轴电动机的指令）的接口称为串行输出；另一种是输出模拟电压量做为主轴电动机指令的接口。前一种必须使用FANUC的主轴驱动单元和电动机，后一种用模拟量控制的主轴驱动单元（如变频器）和电动机。
29、主轴定位（Spindle positioning）（T系统）
这是车床主轴的一种工作方式（位置控制方式），用FANUC主轴电动机和装在主轴上的位置编码器实现固定角度间隔的圆周上的定位或主轴任意角度的定位。
30、主轴定向（Orientation）
为了执行主轴定位或者换刀，必须将机床主轴在回转的圆周方向定位与于某一转角上，作为动作的基准点。CNC的这一功能就称为主轴定向。FANUC系统提供了以下3种方法：用位置编码器定向、用磁性传感器定向、用外部一转信号（如接近开关）定向。
31、Cs轴轮廓控制（Cs Contour control）
Cs轮廓控制是将车床的主轴控制变为位置控制实现主轴按回转角度的定位，并可与其它进给轴插补以加工出形状复杂的工件。Cs轴控制必须使用FANUC的串行主轴电动机，在主轴上要安装高分辨率的脉冲编码器，因此，用Cs轴进行主轴的定位要比上述的主轴定位精度要高。
32、多主轴控制（Multi-spindle control）
CNC除了控制第一个主轴外，还可以控制其它的主轴，最多可控制4个（取决于系统），通常是两个串行主轴和一个模拟主轴。主轴的控制命令S由PMC（梯形图）确定。
33、刚性攻丝（Rigid tapping）
攻丝操作不使用浮动卡头而是由主轴的回转与攻丝进给轴的同步运行实现。主轴回转一转，攻丝轴的进给量等于丝锥的螺距，这样可提高精度和效率。欲实现刚性攻丝，主轴上必须装有位置编码器（通常是1024脉冲/每转），并要求编制相应的梯形图，设定有关的系统参数。铣床，车床（车削中心）都可实现刚性攻丝。但车床不能像铣床一样实现反攻丝。
34、主轴同步控制（Spindle synchronous control）
该功能可实现两个主轴（串行）的同步运行，除速度同步回转外，还可实现回转相位的同步。利用相位同步，在车床上可用两个主轴夹持一个形状不规则的工件。根据CNC系统的不同，可实现一个轨迹内的两个主轴的同步，也可实现两个轨迹中的两个主轴的同步。接受CNC指令的主轴称为主主轴，跟随主主轴同步回转的称为从主轴。
35、主轴简易同步控制（Simple spindle synchronous control）
两个串行主轴同步运行，接受CNC指令的主轴为主主轴，跟随主主轴运转的为从主轴。两个主轴可同时以相同转速回转，可同时进行刚性攻丝、定位或Cs轴轮廓插补等操作。与上述的主轴同步不同，简易主轴同步不能保证两个主轴的同步化。进入简易同步状态由PMC信号控制，因此必须在PMC程序中编制相应的控制语句。
36、主轴输出的切换（Spindle output switch）（T）
这是主轴驱动器的控制功能，使用特殊的主轴电动机，这种电动机的定子有两个绕组：高速绕组和低速绕组，用该功能切换两个绕组，以实现宽的恒功率调速范围。绕组的切换用继电器。切换控制由梯形图实现。
37、刀具补偿存储器A,B,C（Tool compensation memory A,B,C）
刀具补偿存储器可用参数设为A型、B型或C型的任意一种。A型不区分刀具的几何形状补偿量和磨损补偿量。B型是把几何形状补偿与磨损补偿分开。通常，几何补偿量是测量刀具尺寸的差值；磨损补偿量是测量加工工件尺寸的差值。C型不但将几何形状补偿与磨损补偿分开，将刀具长度补偿代码与半径补偿代码也分开。长度补偿代码为H，半径补偿代码为D。
38、刀尖半径补偿（Tool nose radius compensation）（T）
车刀的刀尖都有圆弧，为了精确车削，根据加工时的走刀方向和刀具与工件间的相对方位对刀尖圆弧半径进行补偿。
39、三维刀具补偿（Three-dimension tool compensation）（M）
在多坐标联动加工中，刀具移动过程中可在三个坐标方向对刀具进行偏移补偿。可实现用刀具侧面加工的补偿，也可实现用刀具端面加工的补偿。
40、刀具寿命管理（Tool life management）
使用多把刀具时，将刀具按其寿命分组，并在CNC的刀具管理表上预先设定好刀具的使用顺序。加工中使用的刀具到达寿命值时可自动或人工更换上同一组的下一把刀具，同一组的刀具用完后就使用下一组的刀具。刀具的更换无论是自动还是人工，都必须编制梯形图。刀具寿命的单位可用参数设定为“分”或“使用次数”。
41、自动刀具长度测量（Automatic tool length measurement）
在机床上安装接触式传感器，和加工程序一样编制刀具长度的测量程序（用G36，G37），在程序中要指定刀具使用的偏置号。在自动方式下执行该程序，使刀具与传感器接触，从而测出其与基准刀具的长度差值，并自动将该值填入程序指定的偏置号中。
42、极坐标插补（Polar coordinate interpolation）（T）
极坐标编程就是把两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为直线轴，纵轴为回转轴的坐标系，用该坐标系编制非圆型轮廓的加工程序。通常用于车削直线槽，或在磨床上磨削凸轮。
43、圆柱插补（Cylindrical interpolation）
在圆柱体的外表面上进行加工操作时（如加工滑块槽），为了编程简单，将两个直线轴的笛卡尔坐标系变为横轴为回转轴（C），纵轴为直线轴（Z）的坐标系，用该坐标系编制外表面上的加工轮廓。
44、虚拟轴插补（Hypothetical interpolation）（M）
在圆弧插补时将其中的一个轴定为虚拟插补轴，即插补运算仍然按正常的圆弧插补，但插补出的虚拟轴的移动量 并不输出，因此虚拟轴也就无任何运动。这样使得另一轴的运动呈正弦函数规律。可用于正弦曲线运动。
45、NURBS插补（NURBS Interpolation）（M）
汽车和飞机等工业用的模具多数用CAD设计，为了确保精度，设计中采用了非均匀有理化B-样条函数（NURBS）描述雕刻（Sculpture）曲面和曲线。因此，CNC系统设计了相应的插补功能，这样，NURBS曲线的表示式就可以直接指令CNC，避免了用微小的直线线段逼近的方法加工复杂轮廓的曲面或曲线。
46、返回浮动参考点（Floating reference position return）
为了换刀快速或其它加工目的，可在机床上设定不固定的参考点称之为浮动参考点。该点可在任意时候设在机床的任意位置，程序中用G30.1指令使刀具回到该点。
47、极坐标指令编程（Polar coordinate command）（M）
编程时工件尺寸的几何点用极坐标的极径和角度定义。按规定，坐标系的第一轴为直线轴（即极径），第二轴为角度轴。
48、提前预测控制（Advanced preview control）（M）
该功能是提前读入多个程序段，对运行轨迹插补和进行速度及加速度的预处理。这样可以减小由于加减速和伺服滞后引起的跟随误差，刀具在高速下比较精确地跟随程序指令的零件轮廓，使加工精度提高。预读控制包括以下功能：插补前的直线加减速；拐角自动降速等功能。预读控制的编程指令为G08P1。不同的系统预读的程序段数量不同，16i最多可预读600段。
49、高精度轮廓控制（High-precisioncontour control）（M）High-precision contour control 缩写为HPCC。
有些加工误差是由CNC引起的，其中包括插补后的加减速造成的误差。为了减小这些误差，系统中使用了辅助处理器RISC，增加了高速，高精度加工功能，这些功能包括：①．多段预读的插补前直线加减速。该功能减小了由于加减速引起的加工误差。②．多段预读的速度自动控制功能。该功能是考虑工件的形状，机床允许的速度和加速度的变化，使执行机构平滑的进行加/减速。高精度轮廓控制的编程指令为G05P10000。
50、AI轮廓控制/AI纳米轮廓控制功能（AI Contour control/AI nanoContour control）（M）
这两个功能用于高速、高精度、小程序段、多坐标联动的加工。可减小由于加减速引起的位置滞后和由于伺服的延时引起的而且随着进给速度增加而增加的位置滞后，从而减小轮廓加工误差。这两种控制中有多段预读功能，并进行插补前的直线加减速或铃型加减速处理，从而保证加工中平滑地加减速，并可减小加工误差。在纳米轮廓控制中，输入的指令值为微米，但内部有纳米插补器。经纳米插补器后给伺服的指令是纳米，这样，工作台移动非常平滑，加工精度和表面质量能大大改善。程序中这两个功能的编程指令为：G05.1 Q1。
51、AI高精度轮廓控制/AI纳米高精度轮廓控制功能（AI high precisioncontour control/AI nano high precision contour control）（M）
该功能用于微小直线或NURBS线段的高速高精度轮廓加工。可确保刀具在高速下严格地跟随指令值，因此可以大大减小轮廓加工误差，实现高速、高精度加工。与上述HPCC相比，AI HPCC中加减速更精确，因此可以提高切削速度。AI nano HPCC与AI HPCC的不同点是AI nanoHPCC中有纳米插补器，其它均与AI HPCC相同。在这两种控制中有以下一些CNC和伺服的功能：插补前的直线或铃形加减速；加工拐角时根据进给速度差的降速功能；提前前馈功能；根据各轴的加速度确定进给速度的功能；根据Z轴的下落角度修改进给速度的功能；200个程序段的缓冲。
程序中的编程指令为：G05 P10000。
52、DNC运行 （DNC Operation）
是自动运行的一种工作方式。用RS-232C或RS-422口将CNC系统或计算机连接，加工程序存在计算机的硬盘或软盘上，一段段地输入到CNC，每输入一段程序即加工一段，这样可解决CNC内存容量的限制。这种运行方式由PMC信号DNCI控制。
53、远程缓冲器（Remote buffer）
是实现DNC运行的一种接口，由一独立的CPU控制，其上有RS-232C和RS-422口。用它比一般的RS-232C口（主板上的）加工速度要快。
54、DNC1
是实现CNC系统与主计算机之间传送数据信息的一种通讯协议及通讯指令库。DNC1是由FANUC公司开发的，用于FMS中加工单元的控制。可实现的功能有：加工设备的运行监视；加工与辅助设备的控制；加工数据（包括参数）与检测数据的上下传送；故障的诊断等。硬件的连接是一点对多点。一台计算机可连16台CNC机床。
55、DNC2
其功能与DNC2基本相同，只是通讯协议不同，DNC2用的是欧洲常用的LSV2协议。另外硬件连接为点对点式连接，一台计算机可连8台CNC机床。通讯速率最快为19Kb/秒。
56、高速串行总线（High speed serial bus）（HSSB）
是CNC系统与主计算机的连接接口，用于两者间的数据传送，传送的数据种类除了DNC1和DNC2传送的数据外，还可传送CNC的各种显示画面的显示数据。因此可用计算机的显示器和键盘操作机床。
57、以太网口（Ethernet）
是CNC系统与以太网的接口。FANUC提供了两种以太网口：PCMCIA卡口和内埋的以太网板。用PCMCIA卡可以临时传送一些数据，用完后即可将卡拔下。以太网板是装在CNC系统内部的，因此用于长期与主机连结，实施加工单元的实时控制。
数控滚齿机床的指令有那些？
齿轮是工业生产中的重要基础零件，其加工技师和加工能力反映一个国家的工业水平。实现齿轮加工数控倾和自动化、加工和检测的一体化是目前齿轮加工的发展趋势。
基于开放式运动控制器的数控滚齿系统的研究
摘要:讨论了一种基于开放式运动控制器的数控滚齿体系结构，通过对其进行深入的研究，在国内首次提出了电子差动
齿轮箱的概念，开发出相应的数控滚齿软件，给出了运动控制系统软件的基本模块，以及该数控系统成功用于YG6132B
机械滚齿机数控改造的实例。
序词:数控 滚齿机床 运动控制
中图分类号:TG659
前言
齿轮被广泛地应用于机械设备的传动系统中，滚齿是应用最广的切齿方法〔1 〕，传统的机械滚齿机床机械结构非常复杂，一台主电机不仅要驱动展成分度传动链，还要驱动差动和进给传动链，各传动链中的每一个传动元件本身的加工误差都会影响被加工齿轮的加工精度，同时为加工不同齿轮，还需要更换各种挂轮调整起来复杂费时[2]，大大降低了劳动生产率。
以德国西门子、日本发那科公司数控系统为主流的数控滚齿机的出现，大大提高了齿轮加工能力和加工效率。我国目前真正能够生产数控滚齿机的只有2－3个厂家，且使用的多是德国西门子数控系统，加工中模数齿轮，没有自主产权的核心技术，缺少国际竞争力。
注意到以上问题，并根据近来数控技术，尤其是开放式运动控制器飞速发展的现状，本文针对小模数、少齿数、大螺旋角斜齿轮滚齿加工迫切要求数控化的实际需求，进行了深入的研究，成功地开发了了一套基于开放式运动控制器的数控滚齿系统并用于实际生产。
1 基于开放式运动控制器的数控体系结构
该体系结构的核心是一块具有PC104 总线并且自带高速DSP 芯片的开放式多轴运动控制卡，与嵌入式PC 主机构成多处理器结构，提供4路16 位D/A 模拟电压（＋/－10V）控制信号，4路4倍频差动式光电编码器反馈信号接口，输入信号频率最高可达8MHZ，32 路光电隔离输入输出接口。可编程数字PID+速度前馈+加速度前馈滤波方式，卡上自带DSP 芯片以实现实时高速插补、计算功能，可完成空间直线、圆弧插补，大大减轻了主机负担，还提供了程序缓冲区，降低了对主机通讯速度的要求[3]。该运动控制卡通过PC104 总线和计算机通讯，一方面将从各控制轴采集到的数据送给主机进行计算，另一方面，将主机根据工艺及数学模型进行运算生成的运动控制指令经过进一步处理送各轴伺服驱动器，完成各轴的运动控制，加工出满足工艺要求的合格零件。由于使用标准的PC104 型工控机作
为主机，采用标准化接口，可灵活地选用电机、驱动装置和反馈元件，支持包括乙太网甚至是Internet 网在内的多种网络协议及拓扑结构，可方便地实现远程控制，组网技术十分灵活而且技术成熟[4]。适应网络化数控的未来发展要求，系统硬件控制部分结构如图1 所示。
图1基于开放式运动控制器的数控系统结构
2
2系统控制软件
本系统控制软件是在纯DOS 下用C 语言开发的，DOS 系统的开放性、单任务、准确的时钟中断管理及其良好的稳定性，为工业化生产提供了可靠的保证。软件框图如图2 所示。其中系统初始化包括自制小汉字字模的装入，显示器图形方式的初始化，控制器滤波参数的整定等；系统诊断模块的作用是监控各被控轴的运动状态，如：各轴有无运动误差超限、伺服报警、运动完成、限位开关动作等；实时控制模块，由中断服务程序实现，它在每个时钟中断周期内读入各轴位置，根据加工对象的加工工艺要求计算出新的运动控制指令送运动器解释执行。
3基于电子齿轮箱的数控滚齿系统
齿轮加工的关键在于实现滚刀和工件之间的展成分度运动关系，也就是要准确地满足两者之间的速比关系，即滚刀转过一转，工件转过K/zc 转，如下式(1)所示：
c b
c
z
K
n
n
= (1)
式中b c n n , －分别为工件轴转速和滚刀轴转速
k zc , －分别为工件齿数和滚刀头数
而在加工斜齿轮和蜗轮时，要求在完成分齿运动的同时，还要完成Z轴或Y轴的附加运动，其运动学方程式如下：
p
l
p
b
c n
r
c n
z b
c
c z m
f
z m
f n
z
K
n
cos sin
± ± = (2)
式中r z f f , －分别为Z、Y轴的进给量
l b, －分别为斜齿轮的螺旋角和刀具安装角
n m －为斜齿轮法面模数。
由式(2)可见，在加工斜齿轮和蜗轮时，输入和输出的关系已不再是一个简单的单输入、单输出的定比传动问题，而是一个多输入、单输出的问题。一般的电子齿轮方式无法解决这类问题，为此本系统成功地开发了电子齿轮箱功能，电子差动齿轮箱是指：对于任何一个通过机械差动变速机构将两个以上（含两个）不同运动，按一定的速比传动关系
合成输出的运动轴，都可以改由计算机控制的交、直流伺服电机单独驱动，去掉原有的机械差动传动链，通过计算机读取安装在各输入轴上传感器反馈回来的运动参数（如转速，进给量等），用软件编程的方法实时计算合成输出轴的运动，实现机械差动传动链的功能。
4应用实例
上述数控滚齿系统已成功地应用到一台宁江机床厂生产的小模数机械滚齿机YG3612B的改造中，改造前该滚齿机用于批量生产模数1，齿数4，螺旋角20 度以上的斜齿轮轴加工，由于我国尚无适应这种小模数、少齿数工件的数控滚齿机，对这种类型工件，该机械滚齿机是目前加工精度最高的滚齿设备，但是由它加工出来的零件成品率仅达80%左
右，造成了巨大的浪费，同时在更换加工品种时需要繁琐地更换各种挂轮，使生产效率大为降低。为此生产厂家强烈要求进行数控改造以便提高加工精度，提高生产效率。经分析造成零件加工精度低的主要原因如下：
（1）滚刀至工件两末端传动件之间各传动元件的加工、装配误差直接影响了展成分度的精度，从而影响工件的加工精度
（2）工件至Z进给轴两末端传动件之间各传动元件的加工误差直接影响了被加工工件螺旋角的准确性
（3）由于是加工4个齿的斜齿轮，单头滚刀每转1转工件要转过90 度，这就决定了滚刀到工件之间的末端传动副不能像通常的滚齿机那样使用大降速比的蜗轮－蜗杆传动副，以便大大降低前面传动副的误差对展成分度的影响〔5 〕（如采用大降速比的蜗轮－蜗杆传动副作末端传动副，蜗杆的高速转动将造成其迅速磨损而失去精度），因此该机床采用了一对19/76=1/4 的空间相交轴传动的螺旋齿轮副作末端传动副，从而使得上述(1)、(2)两点成为影响被加工齿轮轴精度的关键。
针对以上问题，同时考虑生产厂家担心改造后一旦不成功将造成机床报废的顾虑，本文把以最少的改动、最小的投入加工出满足精度要求的小模
图2 控制软件框图
系统初始化
工艺参数修改
系统诊断
主控模块
实时中断控制
各轴坐标显示
PID 参数修改
指令队列各轴位置反馈
3
数、少齿数、大螺旋角斜齿轮作为目标，创造性地建立了如下的改造方案：
（1）彻底断开工件轴和滚刀轴、工件轴和进给轴之间原有的机械传动联系，除去原有的差动传动链
（2）保留滚刀轴至工件轴之间19/76 的末端传动副，在工件轴的上一级传动轴上直接安装交流伺服电机，单独驱动工件轴
（3）滚刀转动和Z轴进给仍采用原来普通电机带动
（4）沿Z轴丝杆进给方向加装高分辨率光栅尺A，直接从末端件提供进给量反馈，从而排除了进给传动链误差对工件螺旋角的影响
（5）在滚刀轴的上一级飞轮轴上加装高分辨率的光电编码盘B，提供滚刀转速反馈改造后的机械结构如图3所示，本数控系统通过实时中断读取光电编码盘B和光栅尺A的读数，由电子差动齿轮箱自动进行合成、数据处理后，经
运动控制卡发出指令，控制伺服电机的运转，最终加工出满足精度要求的齿轮轴，并使产品合格率达到96％以上。
对以上改造的加工小模数、少齿数、大螺旋角数控滚齿机的进一步完善，应从以下几个方面着手：
（1）在滚刀轴的上一级B轴上加装直流或交流主轴电机，以满足输出功率大，调速范围宽，进一步稳定转速的加工要求〔6〕
（2）工件伺服驱动电机轴与工件轴之间，滚刀驱动电机轴与滚刀轴之间都只保留一对高精度降速齿轮传动，这两对齿轮传动副要进行消隙处理，如采用两薄片齿轮弹簧消隙装置
（3）将轴向进给Z轴上的普通丝杠换成具有预紧、消隙功能的滚珠丝杠，并用交流伺服电机直接驱动滚珠丝杠实现匀速进给，消除进给爬行
（4）如需进一步提高该滚齿机的加工能力（加工鼓形齿、非园齿轮等），进一步提高生产效率，降低劳动强度的话，可对径向进给X轴，切向进给Y轴和滚刀刀盘搬角度A轴，都采用单独的伺服电机控制，但这些已不存在原理和技术上的难点，用户只需根据需求和成本进行取舍。
5结论
（1）本数控系统经小模数机械滚齿机YG3612B改造证明是成功的实用系统，且该系统操作简单，运行可靠
（2）本系统在国内首先提出了区别于电子齿轮的电子差动齿轮箱概念
（3）本系统采用国产开放式运动控制卡摆脱了国外进口的限制
（4）充分发挥了PC 平台上的软硬件优势，丰富和改善了开发环境。
（5）支持数控机床进一步向的智能化、集成化、网络化方向发展。
参考文献
1 齿轮制造手册编辑委员会.齿轮制造手册.北京:机械工业出版社. 1997
2 韩彦成.金属切削机床构造与设计. 国防工业出版社.1991
3 固高公司.GT-400-SV 四轴运动控制器用户手册，2001
4 毛军红. 机床数控软件化结构体系. 机械工程学报.2000.36(7):48-51
5 会田俊夫〔日〕.圆柱齿轮的制造.中国农业机械出版社.北京.1984
6 孙汉卿.数控机床原理与维修.中国第一汽车集团公司.1998
A STUDY ON NUMERICAL CONTROL Gear HOBBING
SYSTEM BASED ON OPEN MOTION CONTROLLER
Du Jianming WuXutang
(Xi’an Jiaotong University)
Wu Hong
(Luo yang Institute of Technology)
Abstract: A numerical control gear Hobbing
图3 机床改造后的结构
4
architecture system based on open motion controller is discussed. Through study deeply on it, an idea of electronic differential gearbox is put forward primarily in our country. The umerical control gear Hobbing software is developed. Basic software modules for motion control system and a successful instance that YG3612B model gear Hobbing machine tools is changed by the numerical control system are given.
Key word: Numerical control Gear Hobbing
machine tools Motion control
作者简介：杜建铭，男，1963 年出生，高级工程师，博士研究生，中国第一拖拉机集团公司优秀专家，主要从事数控技术、高精度位置伺服控制和复杂曲面的研究工作
“FANUC加工中心”系统指令和代码是什么？
给你一些重要的！ z代表轴向坐标，X代表水平方向，Y代表垂直方向；
1、G00与G01 G00运动轨迹有直线和折线两种，该指令只是用于点定位，不能用于切削加工 G01按指定进给速度以直线运动方式运动到指令指定的目标点，一般用于切削加工。
2、G02与G03 G02:顺时针圆弧插补 G03:逆时针圆弧插补 。
3、G04(延时或暂停指令） 一般用于正反转切换、加工盲孔、阶梯孔、车削切槽。
4、G17、G18、G19 平面选择指令，指定平面加工，一般用于铣床和加工中心 G17:X-Y平面，可省略，也可以是与X-Y平面相平行的平面 G18:X-Z平面或与之平行的平面，数控车床中只有X-Z平面，不用专门指定 G19:Y-Z平面或与之平行的平面。
5、G27、G28、G29 参考点指令 G27:返回参考点，检查、确认参考点位置 G28:自动返回参考点（经过中间点） G29:从参考点返回，与G28配合使用 。
6、G40、G41、G42 半径补偿 G40：取消刀具半径补偿 先给这么多，晚上整理好了再给。
7、G43、G44、G49 长度补偿 G43：长度正补偿 G44：长度负补偿 G49：取消刀具长度补偿 。
8、G32、G92、G76 G32：螺纹切削 G92：螺纹切削固定循环 G76：螺纹切削复合循环。
9、车削加工：G70、G71、72、G73 G71：轴向粗车复合循环指令 G70：精加工复合循环 G72：端面车削，径向粗车循环 G73：仿形粗车循环。
10、铣床、加工中心： G73：高速深孔啄钻 G83：深孔啄钻 G81：钻孔循环 G82：深孔钻削循环 G74：左旋螺纹加工 G84:右旋螺纹加工 G76：精镗孔循环 G86：镗孔加工循环 G85：铰孔 G80：取消循环指令 。
11、编程方式 G90、G91 G90：绝对坐标编程 G91：增量坐标编程 。
12、主轴设定指令 G50：主轴最高转速的设定 G96：恒线速度控制 G97：主轴转速控制（取消恒线速度控制指令） G99：返回到R点（中间孔） G98：返回到参考点（最后孔）。
13、主轴正反转停止指令 M03、M04、M05 M03：主轴正传 M04：主轴反转 M05：主轴停止 14、切削液开关 M07、M08、M09 M07：雾状切削液开 M08：液状切削液开 M09：切削液关。
15、运动停止 M00、M01、M02、M30 M00：程序暂停 M01：计划停止 M02：机床复位 M30:程序结束，指针返回到开头 。
16、M98：调用子程序 17、M99：返回主程序。
FANUC系统数控铣床/加工中心编程与操作
内容概要
本书是以教育部数控技术应用型紧缺人才的培训方案为指导思想，参照最新的数控专业教学计划，根据“基本理论的教学以应用为目的，以必需和够用为尺度”这一指导原则编写的。全书介绍了主流数控系统FANUC的最新功能，先进的工艺路线和加工方法，各种编程指令的综合应用及数控机床的操作；重点讲述了数控铣床/加工中心的编程与操作，由浅入深、循序渐进、讲解详细，使本教材具有针对性、可操作性和实用性，力争为数控加工制造领域人才的培养起到促进作用。本书内容涵盖了数控铣床/加工中心操作工的国家职业标准绝大部分知识点和技能点，可作为中等职业学校、技工学校数控技术应用专业教材，也可作为职业技术院校机电一体化、机械制造类专业教材以及数控铣床操作工和加工中心操作工技能鉴定辅导用书。
书籍目录
第1章 数控铣床/加工中心及其维护与保养 1.1 数控铣床/加工中心概述 1.1.1 数控机床的分类 1.1.2 数控机床的组成 1.1.3 数控铣床/加工中心的数控系统介绍 1.2 数控铣床/加工中心系统面板功能介绍 1.2.1 机床控制面板按钮及其功能介绍 1.2.2 MDI按键及其功能介绍 1.2.3 CRT显示器下的软键功能 1.3 数控铣床/加工中心操作 1.3.1 机床开、关电源与回参考点操作 1.3.2 手摇进给操作和手动进给操作 1.3.3 手动或手摇对刀操作及设定工件坐标系操作 1.3.4 程序、程序段和程序字的输入与编辑 1.3.5 数控程序的校验 1.3.6 输入刀具补偿参数 1.3.7 从计算机输入一个数控程序 1.4 数控铣床/加工中心的维护与保养 1.4.1 安全操作规程 1.4.2 数控机床维护和日常保养 第2章 数控铣床/加工中心常用工具 2.1 数控铣床/加工中心刀具系统 2.1.1 数控铣床/加工中心对刀具的基本要求 2.1.2 数控加工刀具的特点 2.1.3 数控铣床/加工中心刀具的材料 2.1.4 数控铣床/加工中心刀具系统 2.2 数控铣床/加工中心的刀具种类 2.2.1 轮廓铣削刀具 2.2.2 孔类零件加工刀具 2.3 数控铣床/加工中心夹具 2.3.1 夹具的基本知识 2.3.2 单件小批量夹具介绍 2.3.3 中、小批量及大批量工件的装夹 2.4 数控铣床/加工中心常用量具 2.4.1 量具的类型 2.4.2 外形轮廓的测量与分析 2.4.3 孔的测量及孔加工精度误差分析 2.4.4 螺纹的测量 第3章 数控铣床/加工中心加工工艺 第4章 数控铣床/加工中心编程基础 第5章 数控铣床/加工中心中级工考核实例 第6章 数控高级编程的应用 第7章 数控铣床/加工中心高级工考核实例 附录A 附录B 参考文献
章节摘录
插图：为了保证主轴有良好的润滑，减少摩擦发热，同时又能把主轴组件的热量带走，通常采用循环式润滑系统，用液压泵强力供油润滑，使用油温控制器控制油箱油液温度。高档数控机床主轴轴承采用了高级油脂封存方式润滑，每加一次油脂可以使用7～10年。新型的润滑冷却方式不单可以降低轴承温升，还可以减小轴承内外圈的温差，以保证主轴热变形小。常见的主轴润滑方式有两种：油气润滑方式近似于油雾润滑方式，但油雾润滑方式是连续供给油雾，而油气润滑则是定时、定量地把油雾送进轴承空隙中，这样既实现了油雾润滑，又避免了油雾太多而污染周围空气。喷注润滑方式是用较大流量的恒温油[每个轴承（3～4）L／min]喷注到主轴轴承，以达到润滑、冷却的目的。这里较大流量喷注的油必须靠排油泵强制排油，而不是自然回流。同时，还要采用专用的大容量高精度恒温油箱，油温变动控制在±0.5℃。 第二，主轴部件的冷却主要是以减少轴承发热、有效控制热源为主。第三，主轴部件的密封则不仅要防止灰尘、屑末和切削液进入主轴部件，还要防止润滑油的泄漏。主轴部件的密封有接触式和非接触式密封。对于采用油毡圈和耐油橡胶密封圈的接触式密封，要注意检查其老化和破损：对于非接触式密封，为了防止泄漏，重要的是保证回油能够尽快排掉，要保证回油孔的通畅。综上所述，在数控机床的使用和维护过程中必须高度重视主轴部件的润滑、冷却与密封问题，并且仔细做好这方面的工作。2）进给传动机构的维护与保养进给传动机构的机电部件主要有：伺服电动机及检测元件、减速机构、滚珠丝杠螺母副、丝杠轴承、运动部件（工作台、主轴箱、立柱等）。这里主要对滚珠丝杠螺母副的维护与保养问题加以说明。（1）滚珠丝杠螺母副轴向的间隙的调整。滚珠丝杠螺母副除了对本身单一方向的进给运动精度有要求外，对轴向间隙也有严格的要求，以保证反向传动精度。因此，在操作使用中要注意由于丝杠螺母副的磨损而导致的轴向间隙，可采用调整方法加以消除。双螺母垫片式消隙如图1－44所示。这种结构简单可靠、刚度好，应用最为广泛，在双螺母间加垫片的形式可由专业生产厂根据用户要求事先调整好预紧力，使用时装卸非常方便。双螺母螺纹式消隙如图l－45所示。利用一个螺母上的外螺纹，通过圆螺母调整两个螺母的相对轴向位置实现预紧，调整好后用另一个圆螺母锁紧。这种结构调整方便，且可在使用过程中，随时调整，但预紧力大小不能准确控制。
滚齿机的操作方法 可以把详细的使用过程告诉我吗！？就是简单的加工过程。先怎样再怎样，
指令格式：G81 T_ L__ (Q__ P_ )
T：工件齿数，(指令范围1~ 1000)
L：刀具的滚齿条数 (指令范围: -1000~1000, 且不能为0)，通过L的符号来指定工件轴相对刀具轴的旋转方向。
L为正时，工件轴的旋转方向与刀具轴的旋转方向相同；L为负时，工件轴的旋转方向为刀具轴的旋转方向相反。
Q：齿轮的模数或径节
P：齿轮的螺旋角(单位: deg，指令 范围: -90.0~90.0deg)
注: Q为法面模数或法面径节；加工直齿轮时，Q、P值可省略。
指令G81进入同步方式时，刀具轴和工件轴之间的同步开始。在同步中，刀具轴和工件轴的旋转，一直保持T(齿数) : L滚齿条数)的比例关系。 同步过程中不管是自动运行还是手动运行，始终保持同步关系。
在同步中没有取消同步又重新指令G81时，可由参数ECN设置是否有效,当ECN设置有效时，将根据新指定的T、L系数重新同步，如果指定有Q、P,则将进行斜齿轮加工。由此，可进行直齿轮和斜齿轮的连续加工。
注意：在同步旋转中重新指令G81时，如果更改了T、L系数，为了按新的同步系数进行同步,
会造成主控轴或从控轴的速度突变。
扩展资料：
滚齿机操作规程
1、操作者必须熟悉本设备结构性能，经考试合格取得操作证后方独立操作。
2、操作者要认真做到“三好”(管好、用好、修好)“四会” (使用、会保养、会检查、会排除故障)。
3、操作者必须遵守使用设备的“五项纪律”和维护设备的“四要求”规定。
4、操作者要随时按照“巡回检查内容”的要求对设备进行检查。
5、严格按照设备润滑图表规定进行加油，做到“五定”(定时、 定点、定量、定质、定人)，注油后应将油杯(池)的盖子盖好。
6、严禁超规范、超负荷使用设备。
7、停车八小时以上再开动设备时，应先低速运转五分钟，确认润滑系统畅通，各部传动正常后再开始工作。
参考资料：百度百科-滚齿机