FANUC與SIEMENS，是兩種最常用的數(shù)控系統(tǒng)，它們有很多相似之處，但代碼表達方式卻不盡相同，本文通過各種常用編程指令的格式對比，為需要在兩種格式之間進行程序轉(zhuǎn)換的編程者提供一些應(yīng)用參考，提高編程水平。

　　筆者公司多年來購買了許多種類的數(shù)控加工中心，最初主要以FANUC 0i—MA系統(tǒng)為主，后來多為西門子840D系統(tǒng)，編程員就需要經(jīng)常將原來的FANUC程序轉(zhuǎn)換成西門子程序后再下發(fā)機床，經(jīng)驗較豐富的編程員可以很快地完成，但初次接觸西門子系統(tǒng)的編程員經(jīng)常將格式搞錯，要么導(dǎo)致程序無法下發(fā)，要么加工中程序格式報警，下面筆者結(jié)合自己平時的編程經(jīng)驗，將兩種系統(tǒng)放在一起，通過對比說明，以共同提高編程水平。

一、程序命名規(guī)則

　　FANUC機床將“WP1-CUXI”讀取為程序名，字符串間用“-”連接；西門子機床將“WP1_CUXI”讀取為程序名，字符串間用“_”連接，“MPF”表示為主程序，若為“SPF”則自動放入子程序文件夾。此外，在任意程序段，需要書寫字符串的地方都應(yīng)遵循FANUC使用“-”、西門子使用“_”。

二、刀具長度與半徑補償

　　FANUC程序需使用“H1”對刀具T1進行長度補償，使用“D1”對刀具T1進行半徑補償，H值與D值分別存儲在OFFSET面板的長度補償與半徑補償欄。而西門子程序只需在調(diào)用刀具后移動刀具前執(zhí)行“D1”即可同時進行長度和半徑補償，西門子的“D1”表示的含義是“刀沿1”，其在OFFSET面板中對應(yīng)了一組刀具長度和刀具半徑，每把刀均擁有若干組刀具長度和刀具半徑，即若干個“刀沿”D1~D9（840D有9個，810D、802D有3個），一般刀具都使用各自的D1即可。需要特別指出的是，840D每個刀沿包含3個長度補償值，通常“長度補償1”保存當(dāng)前加工平面（由G17、G18、G19決定）對應(yīng)刀具軸的銑刀長度補償值，不同刀具種類3個長度補償值含義不同。

三、程序段注釋符號與選擇性跳段

　　FANUC程序段注釋格式為“（注釋內(nèi)容）”，西門子程序段注釋格式為“；注釋內(nèi)容”，兩者均可放置在程序行任意位置，注釋內(nèi)容不以數(shù)控代碼執(zhí)行。程序段選擇性跳躍標識符均為“/”，當(dāng)面板上選擇性跳躍按鍵激活，當(dāng)前程序段“/”后面的程序段不執(zhí)行。

四、圓弧插補

　　FANUC程序走圓弧示例“G02X10Y20R-5”，西門子用“CR=”代替“R”，就變?yōu)?amp;ldquo;G02X10Y20CR=-5”。走整圓（圓弧通用）程序格式相同，均可使用“G02/G03 X..Y..Z..I..J..K..”，通過賦值I 、J 、K ，表達圓心相對起點的相對坐標值， 確定圓心位置。此外， 西門子提供了另一種確定圓心位置的表達方法“G02/G03 X..Y..Z..I=AC(..)J=AC(..)K=A C(..)”，AC(..)可以表示圓心的絕對坐標值。當(dāng)然，此賦值方法也可使用在別的字段上，例如：“G01X=A C(..)Y=AC(..)”，若當(dāng)前為“G91”表示相對坐標狀態(tài)，則可通過“=AC(..)”暫時賦值絕對坐標值；相反，若當(dāng)前為“G90”表示絕對坐標狀態(tài)，則可通過“=IC(..)”暫時賦值相對坐標值，我們可以根據(jù)已知條件選擇合適的賦值格式，提高編程效率。

五、螺旋插補

　　FANUC螺旋線程序示例“G17G03X10Y0Z2I-10”，機床會在X Y 平面走圓弧的同時再同步運行Z 軸，執(zhí)行出一條不超過360°的螺旋線；西門子相應(yīng)示例為“G17G03X10Y0Z2I-10J0TURN=0”，其中“TURN=0”表示此段螺旋線無整圓部分，即不超過360°，通過改變字符串“TURN”的賦值，可以控制螺旋線整圓數(shù)量。

六、固定循環(huán)

　　FANUC鉆孔循環(huán)使用ISO標準的G代碼，西門子鉆孔循環(huán)使用自家的C Y C L E循環(huán)，固定循環(huán)執(zhí)行步驟與參數(shù)含義大同小異，這里就不細講，我們主要討論一下循環(huán)的模態(tài)調(diào)用問題。FANUC的鉆孔循環(huán)默認為模態(tài)調(diào)用，而西門子的CYCLE循環(huán)默認只執(zhí)行一次，必須使用“MCALL”封裝CYCLE循環(huán)及其點位，才能實現(xiàn)模態(tài)調(diào)用，例如：

七、倒角、倒圓

　　FANUC程序若在直線圓弧的拐角處插入倒角的話，可以在拐角點之前程序末尾加上“, C…”，若倒圓則加上“,R…”；西門子對應(yīng)上述指令，倒角為“CHR=”，倒圓為“RND=”。另外西門子在倒角時還可給定其本身的直線長度進行倒角“CHF=”。

八、宏程序

　　FANUC程序中局部變量用“# n”（1≤n≤3 3）表示，西門子程序中局部變量用“R n”（默認0≤n≤99）。FANUC程序若給字段賦值直接在字段后跟變量，例如“G 0 1 X # 1 Y # 2 Z # 3”；而西門子程序必須使用賦值符號“=”，例如：“G01X=R1 Y=R2 Z=R3”。FANUC程序中表達式封裝使用“[ ]”，如：“#1=S I N[[#2+#3]*#4]”，而西門子程序表達式封裝用“( )”，上面范例就變?yōu)椋?amp;ldquo;R1 = SIN ( ( R2 + R3 ) * R 4 )”。FANUC程序的跳轉(zhuǎn)語句為“GOTO”，而西門子除了“GOTO”，還可使用“GOTOB”與“GOTOF”。“GOTO”的含義兩者都一樣：先朝程序結(jié)束方向搜索，再跳轉(zhuǎn)到程序開始處繼續(xù)搜索；而使用“GOTOB”可直接控制向“程序開始方向”搜索，“GOTOF”直接控制向“程序結(jié)束方向”搜索。FANUC程序中跳轉(zhuǎn)目標直接用程序段號表示：“GOTO123”表示跳轉(zhuǎn)至“N123”處，西門子程序的跳轉(zhuǎn)目標可以用程序段號表示：“GOTO N123”，也可以用字符串所標記位置，例如：“GOTOL B1”意為跳轉(zhuǎn)到字符串“L B1”標記處“L B1：……….”。這里必須指明西門子字符串的命名規(guī)則：名稱前兩位必須是字母或者“_”，以示其與普通字段的區(qū)別，例如：“X1”的含義變?yōu)榱思庸ぽSX1，不能作為字符串名稱。另外需要注意的格式問題是，F(xiàn)ANUC程序條件判斷語句中的條件需要用“[ ]”封裝；西門子程序中需要用空格隔開，例如：

九、軌跡控制

　　注：單方向精確定位，適合鉆孔時消除反向間隙?！　ANUC機床默認為G64，西門子機床默認為G60。要想得到準確的尖角，必須在準停狀態(tài)走刀；想提高加工效率，不需要精確的尖角，則可取消準停，機床在拐角處不減速，從而提高表面加工質(zhì)量。對于西門子機床，若使用較多點位模擬加工曲線或曲面，則適合在G64狀態(tài)下加工，同時配合使用加速度控制指令SOFT（恒定加速度方式），消除點位間停頓，減小沖擊，得到較好表面質(zhì)量，如表所示。

十、進給控制

　　FANUC程序中G62開啟內(nèi)拐角自動倍率功能，但需在相應(yīng)機床參數(shù)中設(shè)置相關(guān)值；而西門子機床有較為完善的拐角進給控制指令：CFTCP、CFC、CFIN。CFTCP：刀具中心點按給定F值進給；CFC：走內(nèi)R 減速，走外R 加速，保持刀具外廓（即刀具與工件接觸點）按給定F 值進給；CFIN：走內(nèi)R 減速，走外R 時刀具中心點按給定F 值進給。因西門子默認為CFC模式，所以當(dāng)使用大直徑刀具加工外R 時，F(xiàn) 值加速會比較明顯，編程時應(yīng)考慮此因素，如有必要則應(yīng)執(zhí)行CFTCP或CFIN命令。

十一、結(jié)語

　　經(jīng)以上對比，雖未涵蓋兩數(shù)控系統(tǒng)所有類型指令，但卻是實際應(yīng)用中最應(yīng)該注意和掌握的。雖然西門子提供了ISO代碼執(zhí)行模式（G291），但很多特色功能代碼還是必須在西門子模式（G290，默認狀態(tài)）下才能執(zhí)行。FANUC與華中數(shù)控系統(tǒng)中常用指令的對比分析

0 引言

華中數(shù)控系統(tǒng)是武漢華中數(shù)控股份有限公司與華中理工大學(xué)在FANUC系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，根據(jù)我國國情聯(lián)合研制開發(fā)的，而FANUC系統(tǒng)是日本FANUC公司研究開發(fā)的。兩種系統(tǒng)既有相同之處，也存在一定差異，下面針對兩系統(tǒng)在常用編程指令方面的幾點不同進行比較。

1 車削類指令

　　1.1 內(nèi)外徑車削簡單循環(huán)

　　內(nèi)外徑車削時FANUC系統(tǒng)的指令格式為：G90 X_Z_F_此指令可使刀具從循環(huán)始點A走矩形軌跡回到A點，即A→B→C→D→A。當(dāng)采用絕對編程時，X_Z_為切削終點C的坐標值；當(dāng)采用相對編程時，X_Z_為切削終點C相對于循環(huán)始點A的增量坐標；F為進給速度。

　　當(dāng)切削圓錐時，格式為：　　G90 X_Z_L_F_　　其中：I為始端半徑與終端半徑之差。車削圓柱面時的內(nèi)外徑車削循環(huán)指令見圖1?！　?nèi)外徑車削時華中系統(tǒng)的指令格式為：　　G80 X_Z_L_F_　　此指令的功能和使用方法與FANUC系統(tǒng)中的G90完全相同。

　　1.2 端面車削簡單循環(huán)

　　端面車削時FANUC系統(tǒng)的指令格式為：　　G94 X_Z_F_　　此指令可使刀具從循環(huán)始點A走矩形軌跡回到以點，即A→B→C→D→A，其中每個尺寸字的含義與FANUC系統(tǒng)的G90完全相同。不帶錐度的端面車削循環(huán)指令見圖2。當(dāng)切削帶錐度的端面時，格式為：　　G94 X_Z_K_F_　　其中：K為切削始點B與切削終點C在Z軸方向的距離。

　　端面車削時華中系統(tǒng)的指令格式為：　　G81 X_Z_K_F_　　此指令的功能和使用方法與FANUC系統(tǒng)中的G94完全相同。

　　1.3車削螺紋簡單循環(huán)

　　車削螺紋簡單循環(huán)時FANUC系統(tǒng)的指令格式為：G92 X_Z_F_

　　此指令可使刀具從循環(huán)始點A走矩形軌跡回到A點，即4→B→C→D→A。當(dāng)采用絕對編程時，X_Z_為螺紋終點C的坐標值；當(dāng)采用相對編程時，X—Z—為螺紋終點C相對于螺紋起點B的增量坐標；F為進給速度。直螺紋車削簡單循環(huán)指令見圖3。當(dāng)切削錐螺紋時，格式為：

　　G92 X_Z_I_F_　　其中：I為螺紋起點與螺紋終點半徑之差。當(dāng)切削多頭螺紋時，還可加Q_，表示兩條螺紋頭部所夾的角度。

　　車削螺紋簡單循環(huán)時華中系統(tǒng)的指令格式為：　　G82 X_Z_I_F_　　此指令的功能和使用方法與FANUC系統(tǒng)中的G92完全相同。

　　1.4 車削螺紋復(fù)合循環(huán)

　　車削螺紋復(fù)合循環(huán)時兩個系統(tǒng)均是采用G76，但指令格式不同。　　FANUC系統(tǒng)的指令格式為：　　G76 P(m)(r)(a)Q(△dmill)R(dmm)　　G76 X_Z_P_Q_R_F_　　其中：m為精加工次數(shù)01～99；r為倒角量，即螺紋切削退刀尾處(45度)的z向退刀距離，可以從0.1～9；a為刀尖角度(螺紋牙型角)；△dmin為最小切深，該值用不帶小數(shù)點的半徑量表示；d為精加工余量；X，Z為螺紋終點坐標值；P為螺紋牙深；Q為第一刀切深；R為錐螺紋始端半徑與終端半徑之差；F為導(dǎo)程。

　　華中系統(tǒng)的指令格式為：

　　G76 R(m)C(r)A(α)X(u)Z(w)I(i)K(k)

　　U(d)V(△dminQ(△d)F(1)其中：m為精車削次數(shù)1～99；r為螺紋收尾長度，0.11～9.9，其值為螺紋導(dǎo)程的倍數(shù)；a為螺紋牙型角，即刀尖夾角；u、w為絕對編程時螺紋終點C的坐標值，增量編程時螺紋終點c相對于循環(huán)始點A的增量坐標；i為錐螺紋起點與終點半徑差；k為螺紋牙型高度；d為精加工余量；△d晌為最小切削深度，即當(dāng)，z次切削時深度值為△d，小于此值時，以該值進行切削，△d為第一次切削深度(半徑值)。在給定這些參數(shù)后，系統(tǒng)運算出走刀軌跡，進行多次循環(huán)，加工出螺紋。

　　1.5 F功能

　　FANUC系統(tǒng)的5F功能中G98表示每分鐘進給量，G99為每轉(zhuǎn)進給量；而華中系統(tǒng)的5F功能中G94表示每分鐘進給量，G95為每轉(zhuǎn)進給量。

　　1.6精車循環(huán)

　　華中系統(tǒng)沒有G70指令，不能進行精加工循環(huán)。

　　1.7 G7１、G72的使用

　　FANUC OI—MATE—TC系統(tǒng)在執(zhí)行固定循環(huán)指令G71、G72時只能沿一個軸單調(diào)遞增或單調(diào)遞減切削；FANUC OI系統(tǒng)和華中系統(tǒng)沒有這種限制，零件輪廓在X方向坐標值不是單調(diào)變化的，允許有凹槽，但在Z方向必須是單調(diào)變化的。

　　1.8絕對編程與增量編程

　　FANUC系統(tǒng)中用尺寸字X、Z和U、W分別表示絕對編程和增量編程，而華中系統(tǒng)用G90表示絕對編程，G91表示增量編程。FANUC系統(tǒng)中可以用X、W或U、Z混合編程，華中系統(tǒng)不能混合編程。

2 銑削類指令　　2.1 鏡像功能

　　鏡像功能用于加工對稱形狀的零件。FANUC系　　統(tǒng)的指令格式為：　　G51．1 x_(y_／z_)(建立鏡像)　　G50．1 x_(y_／z_)(取消鏡像)　　其中：x、y、z表示鏡像加工的對稱軸?！　∪A中系統(tǒng)的指令格式為：　　GZ4 X_Y_Z_(建立鏡像，X_Y_Z_為鏡像位置)　　M98 P_(子程序號，注：被鏡像部分以子程序出現(xiàn))　　G25 X_Y_Z_(取消鏡像)

　　2.2 坐標系旋轉(zhuǎn)功能　　FANUC系統(tǒng)指令格式為：　　G68 X_Y_R_(建立旋轉(zhuǎn))　　G69(取消旋轉(zhuǎn))　　其中：X、Y表示旋轉(zhuǎn)中心的坐標值；R表示旋轉(zhuǎn)角度。

　　華中系統(tǒng)用P_取代R_，表示旋轉(zhuǎn)角度，格式相同。

　　2.3 極坐標功能

　　通常選定平面后，定義極坐標。下面以Xoy平面　　為例，亦可妖)Z平面或XOZ平面。

　　FANUC系統(tǒng)指令格式為：　　G16 X_Y_(建立極坐標，X—Y一表示極點在工件坐標系中的坐標)　　G15(極坐標取消)　　其中：X為極半徑，極坐標半徑定義該點到極點的距離；Y為極角度，極角是指與所選平面第一坐標之間的夾角。

　　華中系統(tǒng)指令格式為:　　G38 X_Y_(X_ Y_為極點在工件坐標系中的坐標)AP=_RP=_(AP表示極角度，極角是指與所在平面中的第一軸之間的夾角，RP表示極半徑，極半徑定義該點到極點的距離)

　　2.4 宏指令

　　FANUC系統(tǒng)的宏指令格式為:

　　G65 A(所賦常數(shù)值)B(所賦常數(shù)值)C(所賦常數(shù)值)P(子程序號，注:宏程序以子程序出現(xiàn)) O(子程序號》.....M99　　其中:A對應(yīng)變量#1;B對應(yīng)變量#2; C對應(yīng)變量#3......。華中系統(tǒng)格式同上，只是A對應(yīng)變量#0, B對應(yīng)變量#1, C對應(yīng)變量#2......?，F(xiàn)在FANUC系統(tǒng)與華中系統(tǒng)多直接采用賦值語句賦值。

3 結(jié)束語

　　通過 FUNUC系統(tǒng)和華中系統(tǒng)中一些重要的、較常用的指令的對比，可以較快地幫助數(shù)控編程人員了解和掌握兩系統(tǒng)的異同點及編程中的注意事項，為其后續(xù)編程做了一定的準備工作。同時，需要注意的是相同系統(tǒng)不同型號機床的指令也有略微差別，一定要根據(jù)機床說明書中所規(guī)定的代碼編程。