机床数字控制ＩＳＯ标准在线切割机上的应用南京航空航天大学赵国光摘要阐明了线切割机数控系统 上采用ＩＳＯ国际标准的重要性，分析了国际上现有一些数控系统的实施情况。关键词线切割机， 数控系统，ＩＳＯ标准一、引言数控电火花线切割机已在我国广泛应用，其数控系统多数还沿用６ ０年代末开发的３Ｂ分隔符程序段格式，它对于当时水平的硬件式系统是很合适的。但随着电子和 计算机技术的高速发展，数控系统的功能也应该能够不断加强，除了进行电极丝相对于工件之间的 位移量控制（轨迹控制）并提高控制精度外，还能实现伺眼进给、电源、走丝、工作液系统、自动 测量以及其他的机床操作控制。面对改革开放和与国际市场接轨的形势，完全有必要对线切割机的 输入信息实行标准化，而数控装置（系统）的设计人员必须按功能要求设定输入指令的格式。数控 机床经过４０多年的发展，国际标准化组织已对其制定过多种ＩＳＯ标准，较新的ＩＳＯ６９８３ ’－－Ｉ和ＩＳＯ６９８３一Ｉ已替代了先前的ＩＳＯ—８４０、１０５６、１０５７、１０５８ 、１０５９和２５３９等标准。考虑到采用ＩＳＯ标准是一种国际趋势，我国也参照其内容制定了 相应的数控技术标准，见表１。按ＩＳＯ标准研制的数控系统，由于操作命令丰富，编程方便灵活 ，便于提高加工的自动化水平，已在国内外低速走丝线切割机上广泛采用。不过，由于线切割加工 与常规的机械加工差别很大，完全符合标准规定功能的指令字的数目不是很多，而不少功能由机床 生产厂家利用与标准规定相近或不指定的部分自行定义，这样同一代码的功能在不同的数控系统中 有时会全然不同。我国线切割机数控系统中采用ＩＳＯ标准还处于起步阶段，如果各主要厂家能达 成协议，统一程序段格式，并把较常用的线切割功能字（代码）统一起来，则对数控装置的设计人 员。编程人员和操作人员的工作大有好处。裹１＃回公布的城控技术标准一、程序结构和程序段格 式功能较强的数控装置，加工程序可分为主程序和子程序，子程序由重复出现的程序部分单独组成 。主程序和子程序的内容不相同，但格式相同，这种结构可简化编程。一个完整的零件加工程序都 由若干程序段组成，每个程序段执行一个动作或一组操作。程序段由若千个“字”组成，每个“字 ”是一个控制机床的具体指令。当前的数控系统都倾向于采用符合ＩＳＯ６９８３一互一１９８２ 标准的字地址程序段格式，其中每个字由一个英文字母（地址字符）及紧跟其后的几个数字所组成 。地址字符的ＧＢ１９８８含义以及几个厂家所用的含义见表２，表中厂家的代号为：Ｃ一瑞士Ｃ ｈａ－ｒｍｌｌｌｅｓ；Ｓ一日本Ｓｏｄｉｃｋ；Ｆ一日本ＦＡＮＵＣ。·表２地址字符这种格式 的程序段除了开头的顺序号字和最后的结束符外，其它则有准备功能字、尺寸字、插补字、进给功 能字、辅助功能字等数据字所构成。准备功能Ｇ代码和辅助功能Ｍ代码描述该段加工程序的各种操 作和运动特征，是程序段中的主体。关于Ｇ和Ｍ代码的我国标准与国际上广泛应用的ＩＳＯ—１０ ５６—１９７５（Ｅ）等效。三、准备功能字准备功能字的地址符是Ｇ，所以又称为Ｇ功能或Ｇ指 令，这是用于建立机床或控制系统工作方式的一种命令，以便使数控装置能开始进行相应的插补运 算或为某种加工方式做好工艺准备。准备功能字的后续数字大多为两位正整数（００～９９），但 随着数控机床功能的增加，两位数已不够用，有些数控系统已用到三位数。由于电火花线切割机的 特殊性，符合标准含意的Ｇ功能字为数不多，不同的厂家常利用标准中不指定含意的Ｇ指令来体现 其专门的功能。我国部颁标准ＦＢ３２０８—８３规定的含义以及几个厂家所用的含义见表３，表 中厂家的代号同表２，另加Ｊ一日本Ｊａｐａｘ公司。亲３Ｇ功能字含义（Ｎ＄３）（续表３）（ ４＄３）从表３可以看出，国际上实际使用的Ｇ功能字的标准化程度并不高，通用的风有Ｇ０１～ ＧＯ４、Ｇ４０～Ｇ４２和Ｇ９０～Ｇ９２等。四、辅助功能字辅助功能字的地址符是Ｍ，所以又 称为Ｍ功能或Ｍ指令，这类指令与数控装置的插补运算无关，主要用来控制机床辅助装置的接通和 断开，表示机床各种辅助动作及其状态。辅助功能字的后续数字一般为两位，但也可自定义用到３ 位。Ｍ功能与Ｇ功能一样，实际使用中符合标准规定的不多，多数为各厂家根据线切割的特殊性自 行定义，我国部颁标准ＪＢ３２０８—８３对Ｍ功能规定的含义以及几个厂家所用的含义见表４， 表中厂家的代号同表３。麦４Ｍ劫愧字含义（Ｗｅｂ４）（ｔ＄４）从表４可以看出，各种系统Ｍ 功能字的含义差别很大，只有Ｍ００～Ｍ０２这三个是一致的。为了尽可能与ＩＳＯ标准靠近，有 的厂家（例如瑞士Ｃｈａｒｍｉｌｌｅｓ公司）在自定义功能时采用了“相应”原则，如主轴运动 与走丝运动相对应（见Ｍ０３、Ｍ０４）、换刀与自动穿丝相对应（Ｍ０６）、冷却液与工作液相 对应（Ｍ０７～Ｍ０９，Ｍ５０、Ｍ５１）以及夹紧和松开（Ｍ１０和Ｍｌｌ）也是一样的。五、 结束语在１９９５年５月电加工学会线切割加工专业委员会召开的线切割自动编程座谈会上，已就 在线切割行业中推行ＩＳＯ标准的问题进行了讨论，并建议各专业制造单位尽快在程序格式和代码 、插补方案、控制动作与功能等方面参照ＩＳＯ标准实施。参考文献｜｜１《实用数控加工技术》 编委会．实用数控加工技术．北京；兵器工业出版社，１９９５２航空制造工程手册．北京：航空 工业出版社，１９９３机床数字控制ISO标准在线切割机上的应用@赵国光$南京航空航天大学 线切割机，数控系统，ＩＳＯ标准阐明了线切割机数控系统上采用ＩＳＯ国际标准的重要性，分析 了国际上现有一些数控系统的实施情况。１《实用数控加工技术》编委会．实用数控加工技术．北 京；兵器工业出版社，１９９５２航空制造工程手册．北京：航空工业出版社，１９９３专业委员 会召开的线切割自动编程座谈会上，已就在线切割行业中推行ＩＳＯ标准的问题进行了讨论，并建 议各专业制造单位尽快在程序格式和代码、插补方案、控制动作与功能等方面参照ＩＳＯ标准实施 。参考文献｜｜１《实用数控加工技术》编委会．实用数控加工技术．北京；兵器工业出版社，１ ９９５２航空制造工程手册．北京：航空工业出版社，１９９３机床数字控制ISO标准在线切割 机上的应用@赵国光$南京航空航天大学线切割机，数控系统，ＩＳＯ标准阐明了线切割机数控系统上采用ＩＳＯ国际标准的重要性，分析了国际上现有一些数控系统的实施情况。１《实用数控加工技术》编委会．实用数控加工技术．北京；兵器工业出版社，１９９５２航空制造工程手册．北京：航空工业出版社，１９９３
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