位為mm/mn F50(mm/min) 銑刀 工件 床台 1F機能 F機能指令值如超過製造廠商所設定之範圍時,則以廠商所設定之最高或最低進給率為實際 進給率 在操作中為了實際加工條件之需要,亦可由執行操作面板上之"切削進給率"旋鈕來調整實際 進給率 F機能一經設定後如未被重新指定,則表示先前所設定之進給率繼續有效 F機能的數值可由下列公式計算而得。 F=FtxT×S Ft:銑刀每刃的進給量mm/ tooth T:銑刀的刀刃數 S:刀具的轉數pm 例題:使用φ75mm,6刃的面銑刀,銑削碳鋼表面,V=10m/min,Ft=008mm/刃, 求S及F 解答:S=1000V/πD=1000*100/=425mpm FtxT×S=0.08×6×425=204 刀具材質及被切削材料不同,則切削速度,每刃的進綸量亦不相同 2-1.10刀具機能:T口口 刀具機能又稱為ˆ機能,CN℃銑床無AT℃,必須用手換刀,所以T機能是用於MC。T機 能以位址T後面接2位數字組成。 MC的刀具庫有二種:一種是圓盤型(如第1章圖4所示),另一種為鍵條型(如第1章圖5 所示)。換刀的方式分無臂式(如第1章圖4所示)及有臂式(如第1章圖6所示)兩種 無臂式換刀方式是刀具庫靠向主軸,先卸下主軸上的刀具,再旋轉至欲換的刀具,上升裝上 主軸。此種刀具庫大都用於圆盤型較多,且是固定刀號式(即1號刀必須插回1號刀具庫內),故 換刀指令的書寫方式如下 M06T02:=>M06(換刀指令),執行時,主軸上的刀具先裝回刀具庫,再旋轉至2號刀, 將2號刀裝上主軸孔內。 有臂式換刀大都配合鏈條型刀具庫且是無固定刀號式【即1號刀不一定插回1號刀具庫內, 其刀具庫上的刀號與設定的刀號由控制器的PLC(可程式控制器)管理】。此種換刀方式的T指 令後面所接數字代表欲呼叫刀具的號碼。當T機能被執行時,被呼叫的刀具會轉至準備換刀位 置,但無換刀動作,因此T指令可在換刀指令M06之前即以設定,以節省換刀時等待刀具之時 間。故有換刀臂式的換刀程式指令書寫如下
11 位為 mm ／ min。 F 機能指令值如超過製造廠商所設定之範圍時，則以廠商所設定之最高或最低進給率為實際 進給率。 在操作中為了實際加工條件之需要，亦可由執行操作面板上之"切削進給率"旋鈕來調整實際 進給率。 F 機能一經設定後如未被重新指定，則表示先前所設定之進給率繼續有效。 F 機能的數值可由下列公式計算而得。 F ＝ F t × T × S F t：銑刀每刃的進給量 mm ／ tooth T ：銑刀的刀刃數 S ：刀具的轉數 rpm 例題： 使用 φ75mm，6 刃的面銑刀，銑削碳鋼表面，V＝100m／min，Ft＝0.08mm／刃， 求 S 及 F。 解答： S ＝ 1000 Ｖ ／ π Ｄ ＝ 1000 * 100 ／ ＝ 425 rpm F ＝ F t × T × S ＝ 0.08 × 6 × 425 ＝ 204 mm ／ min 刀具材質及被切削材料不同，則切削速度，每刃的進給量亦不相同。 2-1.10 刀具機能：T □ □ 刀具機能又稱為 T 機能，CNC 銑床無 ATC，必須用手換刀，所以 T 機能是用於 MC。T 機 能 以位址 T 後面接 2 位數字組成。 MC 的刀具庫有二種：一種是圓盤型（如第 1 章圖 4 所示），另一種為鍵條型（如第 1 章圖 5 所示）。換刀的方式分無臂式（如第 1 章圖 4 所示）及有臂式（如第 1 章圖 6 所示）兩種。 無臂式換刀方式是刀具庫靠向主軸，先卸下主軸上的刀具，再旋轉至欲換的刀具，上升裝 上 主軸。此種刀具庫大都用於圓盤型較多，且是固定刀號式（即 1 號刀必須插回 1 號刀具庫內），故 換刀指令的書寫方式如下： M06 T02；＝＞M06（換刀指令），執行時，主軸上的刀具先裝回刀具庫，再旋轉至 2 號刀， 將 2 號刀裝上主軸孔內。 有臂式換刀大都配合鏈條型刀具庫且是無固定刀號式【即 1 號刀不一定插回 1 號刀具庫內， 其刀具庫上的刀號與設定的刀號由控制器的 PLC（可程式控制器）管理】。此種換刀方式的 T 指 令後面所接數字代表欲呼叫刀具的號碼。當 T 機能被執行時，被呼叫的刀具會轉至準備換刀位 置，但無換刀動作，因此 T 指令可在換刀指令 M06 之前即以設定，以節省換刀時等待刀具之時 間。故有換刀臂式的換刀程式指令書寫如下
>1號刀就換刀位置 M06T03 >M06換刀指令,將1號刀換到主軸孔內,3號刀就換刀位置。 M06T04:=>M06換刀指令,將3號刀換到主軸孔內,4號刀就換刀位置。 M06T05 =>M06換刀指令,將4號刀換到主軸孔內,5號刀就換刀位置。 執行刀具交換時,並非刀具在任何位置均可交換,各製造廠商依其設計不同,均在一安全位置, 實施刀具交換動作,以避免與床台、工件發生碰撞。Z軸的機械原點位置是遠離工件最遠的安 全位置,故一般以Z軸先回歸機械原點後,才能執行換刀指令。(但有些製造廠商,如台中精 機的MC除了Z軸先回歸HOME點外,也必須做第二參考點復歸,即G30指令)。故MC的換 刀程式應如下書寫 1.只需Z軸回HOME點,(無臂式的換刀) G91G28Z0: >Z軸回歸HOME點 M06T03: >主軸更換為3號刀 G91G28Z0: M06T04: 主軸更換為4號」 G91 G28 Z0 M06T05 >主軸更換為5號刀 2.Z軸先回歸HOME點且必須Y軸做第二參考點復歸G30Y0:(有臂式的換刀) >1號刀就換刀位置。 G91G28Z0 Z軸回歸HOME點 G30Y0 >Y軸第二參考點復歸。 M06T03 〓>將1號刀換到主軸孔內,3號刀就換刀位置 G91G28Z0: G30Y0 M06T04 >將3號刀換到主軸孔內,4號刀就換刀位置。 G91 G28 Z0 G30Y0 M06T05; >將4號刀換到主軸孔內,5號刀就換刀位置。 2-1.11輔助機能(又祸為M機能)M口口 在數值控制機械上,有些單純的開(ON)或關(OFF)的動作,如主軸正轉、主軸停止 切削劑開、切削劑關等,用位址M後面接2位數字組成指令,稱為輔助機能 通常M機能除某些有通用性的標準碼外(如M03,M05,MO8,M09,M30等),亦可由製
12 T01； ＝＞ 1 號刀就換刀位置。 ： M06 T03； ＝＞ M06 換刀指令，將 1 號刀換到主軸孔內，3 號刀就換刀位置。 ： M06 T04； ＝＞ M06 換刀指令，將 3 號刀換到主軸孔內，4 號刀就換刀位置。 ： M06 T05； ＝＞ M06 換刀指令，將 4 號刀換到主軸孔內，5 號刀就換刀位置。 執行刀具交換時，並非刀具在任何位置均可交換，各製造廠商依其設計不同，均在一安全位置， 實施刀具交換動作，以避免與床台、工件發生碰撞。Z 軸的機械原點位置是遠離工件最 遠的安 全位置，故一般以 Z 軸先回歸機械原點後，才能執行換刀指令。（但有些製造廠商，如 台中精 機的 MC 除了 Z 軸先回歸 HOME 點外，也必須做第二參考點復歸，即 G30 指令）。故 MC 的換 刀程式應如下書寫： 1. 只需 Z 軸回 HOME 點，（無臂式的換刀） G91 G28 Z0； ＝＞ Z 軸回歸 HOME 點。 M06 T03； ＝＞ 主軸更換為 3 號刀。 ： G91 G28 Z0； M06 T04； ＝＞ 主軸更換為 4 號刀。 ： G91 G28 Z0； M06 T05； ＝＞ 主軸更換為 5 號刀。 ： 2. Z 軸先回歸 HOME 點且必須 Y 軸做第二參考點復歸 G30 Y0；（有臂式的換刀） T01； ＝＞ 1 號刀就換刀位置。 G91 G28 Z0； ＝＞ Z 軸回歸 HOME 點。 G30 Y0； ＝＞ Y 軸第二參考點復歸。 M06 T03； ＝＞ 將 1 號刀換到主軸孔內，3 號刀就換刀位置。 ： G91 G28 Z0； G30 Y0； M06 T04； ＝＞將 3 號刀換到主軸孔內，4 號刀就換刀位置。 ： G91 G28 Z0； G30 Y0； M06 T05； ＝＞將 4 號刀換到主軸孔內，5 號刀就換刀位置。 ： 2-1.11 輔助機能（又稱為 M 機能）M □ □ 在數值控制機械上，有些單純的開（ON）或關（OFF）的動作，如主軸正轉、主軸停止、 切削劑開、切削劑關等，用位址 M 後面接 2 位數字組成指令，稱為輔助機能。 通常 M 機能除某些有通用性的標準碼外（如 M03，M05，M08，M09，M30 等），亦可由製
造廠商依其機械之動作要求,設計出不同的M指令,以為控制不同之開/關動作,或預留Ⅰ/O (輸入/輸出)接點,作為操作者自行聯結其他週邊設備使用 在同一單節中若有兩個M機能出現時,雖其動作不相衝突,但以排列在最後面的M機能有 效,前面的M機能皆被忽略而不執行。 例如:S600M03M08:=>執行此單節時,主軸不會正轉,只有噴出切削劑 般CNC機械M機能的前導零可省略,如M01可用M1表示,M03可用M3來表示,餘 者類推,如此可節省記憶體空間及鍵入的字數。 M機能的範圍由M00至M99,不同的M機能代表不同的動作,較常用者如表1所示。現分 述如下: 表1輔助機能之字語及其功能 M00 程式停止 MOl 選挥性程式停止 程式結束 主軸正轉 M04 主軸反轉 M06 自動換刀 MOz 切削劑開(霧狀) 切削劑開 切削劑關 M19 程式結束(記憶回原) M98 主程式呼叫副程式 副程式結束,並跳回主程式 1.M00:程式停止 程式中若使用M00指令,於執行至M00指令時,程式即停止執行,且主軸停止轉動、切削劑 關閉。若欲再繼續執 節,只要按下 CYCLE START程式啟動鍵,則主軸轉動、切削劑 開啟,繼續執行M00後面的程式。M00指令一般均單獨成為一個單節使用 2.M01:選挥性程式停止 此一指令的功能和M00相同,但選擇停止或不停止,可由執行操作面板上的"選擇停止”按 鈕來控制。當按鈕置於ON(燈亮)時則MoⅠ有效,其功能等於M0,若按鈕置於OFF(燈熄) 時,則M01將不被執行,即程式不會停止。 M00和Mo1常用在CNC銑床於粗銑後執行M0或M01,此時,則可用手動方式更換精銑刀, 再按 CYCLE START程式執行鍵,續繼執行精銑程式,其他加工,以此類推,如下面例子說明 例子 粗銑 G00G90Z100. =>手動換刀安全點 M00 〓>程式停止。將"模式選擇"旋鈕轉至MPG微調操作,用手動更 換精銑刀,再將旋鈕轉回AUIO自動執行,再按 CYCLE ST^ART程式啟動鍵,繼續往下執行程式 精銑
13 造廠商依其機械之動作要求，設計出不同的 M 指令，以為控制不同之開／關動作，或預留 I／O （輸入／輸出）接點，作為操作者自行聯結其他週邊設備使用。 在同一單節中若有兩個 M 機能出現時，雖其動作不相衝突，但以排列在最後面的 M 機能有 效，前面的 M 機能皆被忽略而不執行。 例如：S600 M03 M08；＝＞執行此單節時，主軸不會正轉，只有噴出切削劑。 一般 CNC 機械 M 機能的前導零可省略，如 M01 可用 M1 表示，M03 可用 M3 來表示，餘 者類推，如此可節省記憶體空間及鍵入的字數。 M 機能的範圍由 M00 至 M99，不同的 M 機能代表不同的動作，較常用者如表 1 所示。現分 述如下： 表１ 輔助機能之字語及其功能 字語 功 能 M00 程式停止 M01 選擇性程式停止 M02 程式結束 M03 主軸正轉 M04 主軸反轉 M05 主軸停止 M06 自動換刀 M07 切削劑開（霧狀） M08 切削劑開 M09 切削劑關 M19 主軸定向停止 M30 程式結束（記憶回原） M98 主程式呼叫副程式 M99 副程式結束，並跳回主程式 1. M00：程式停止 程式中若使用 M00 指令，於執行至 M00 指令時，程式即停止執行，且主軸停止轉動、切削 劑 關閉。若欲再繼續執行下一單節，只要按下 CYCLE START 程式啟動鍵，則主軸轉動、切削 劑 開啟，繼續執行 M00 後面的程式。M00 指令一般均單獨成為一個單節使用。 2. M01：選擇性程式停止 此一指令的功能和 M00 相同，但選擇停止或不停止，可由執行操作面板上的"選擇停止"按 鈕來控制。當按鈕置於 ON（燈亮）時則 M01 有效，其功能等於 M00，若按鈕置於 OFF（燈熄） 時，則 M01 將不被執行，即程式不會停止。 M00 和 M01 常用在 CNC 銑床於粗銑後執行 M00 或 M01，此時，則可用手動方式更換精銑刀 ， 再按 CYCLE START 程式執行鍵，續繼執行精銑程式，其他加工，以此類推，如下面例子說明 例子： N1； ＝＞ 粗銑 ： G00 G90 Z100.； ＝＞ 手動換刀安全點。 M00； ＝＞ 程式停止。將"模式選擇"旋鈕轉至 MPG 微調操作，用手動更 換精銑刀，再將旋鈕轉回 AUTO 自動執行，再按 CYCLE START 程式啟動鍵，繼續往下執行程式。 N2； ＝＞ 精銑
G00G90Z100 M00 〓>程式停止,同上M00說明更換中心鑽頭。 鑽中心孔 G00G90Z00.; >程式停止,同上M00說明更換φ78鑽頭 =>鑽φ7.8mm孔 G00G90Z100.: M00 >程式停止,同上M00說明更換φ8H7鉸刀。 鉸孔 M30 =>程式結束 3.M02:程式結束 此指令應置於程式最後單節,表示程式到此結束。此指令會自動將主軸停止(M05)及關閉 切削劑(M09),但程式執行指標( CURSOR)不會自動回到程式的第一單節,而停在M02此 單節上。如欲使程式執行指標回到程式開頭,必須先將"模式選擇"鈕轉至ED編輯上,再 按 RESET鍵,使程式執行指標回到程式開頭。 4M03:主軸正轉 程式執行至M03,主軸即正方向旋轉(由主軸上方,向床台方向看,順時針方向旋轉)。參考 圖1(a)。一般銑刀大都用主軸正轉M03 5M04:主軸反轉 程式執行至M04,主軸即反方向旋轉(由主軸上方,向床台方向看,逆時針方向旋轉)。參考 (a)M03 (b)M04 圈1(a)主軸正轉(b)主軸逆轉 6M05:主軸停止 程式執行至M05,主軸即瞬間停止,此指令用於下列情況 (1)程式結束前(但一般常可省略,因為M02,M30指令皆包含M05)。 (2)若CNC機械有主軸高速檔(M42)、主軸低速檔(M41)指令時,在換檔之間,必須 使用Mo5,使主軸停止再換檔,以免損壞換檔機構 (3)主軸正、反轉之間的轉換,也須加入此指令,使主軸停止後,再變換轉向指令,以免伺 服馬達受損 7M06:自動換刀 程式執行至M06,控制器即命令ATC(自動刀具交換裝置)執行換刀的動作。其換刀動作
14 ： G00 G90 Z100； M00； ＝＞ 程式停止，同上 M00 說明更換中心鑽頭。 N3； ＝＞ 鑽中心孔 ： G00 G90 Z00.； M00； ＝＞ 程式停止，同上 M00 說明更換 φ7.8 鑽頭。 N4； ＝＞ 鑽 φ7.8mm 孔 ： G00 G90 Z100.； M00； ＝＞ 程式停止，同上 M00 說明更換 φ8H7 鉸刀。 N5； ＝＞ 鉸孔 ： M30； ＝＞ 程式結束。 3. M02：程式結束 此指令應置於程式最後單節，表示程式到此結束。此指令會自動將主軸停止（M05）及關閉 切削劑（M09），但程式執行指標（CURSOR）不會自動回到程式的第一單節，而停在 M02 此 單節上。如欲使程式執行指標回到程式開頭，必須先將"模式選擇"鈕轉至 EDIT 編輯上， 再 按 RESET 鍵，使程式執行指標回到程式開頭。 4.M03：主軸正轉 程式執行至 M03，主軸即正方向旋轉（由主軸上方，向床台方向看，順時針方向旋轉）。參考 圖 1（a）。一般銑刀大都用主軸正轉 M03。 5.M04：主軸反轉 程式執行至 M04，主軸即反方向旋轉（由主軸上方，向床台方向看，逆時針方向旋轉）。參考 圖 1（b）。 6.M05：主軸停止 程式執行至 M05，主軸即瞬間停止，此指令用於下列情況： ( 1 ) 程式結束前（ 但一般常可省略，因為 M02，M30 指令皆包含 M05 ）。 ( 2 ) 若 CNC 機械有主軸高速檔（M42）、主軸低速檔（M41）指令 時，在換檔之間，必須 使用 M05，使主軸停止再換檔，以免損壞換檔機構。 ( 3 ) 主軸正、反轉之間的轉換，也須加入此指令，使主軸停止後，再變換轉向指令，以免伺 服馬達受損。 7.M06：自動換刀 程式執行至 M06，控制器即命令 ATC（自動刀具交換裝置）執行換刀的動作。其換刀動作
及程式寫法請參考2一1.10T機能說明 8.M07:開啟霧狀切削劑 有噴霧裝置之機械,令其開啟噴霧泵浦,噴出霧狀切削劑 9.M08:切削劑噴出 程式執行至M08,即啟動切削劑泵浦,但必須配合執行操作面板上的 CLNT AUTO鍵,處 於"ON"(燈亮)狀態。(切削液程式鍵,處於ON)否則泵浦不會啟動。 般CNC機械主軸附近有一閥門可以手動調節切削劑流量大小 10M09:噴霧及切削劑關閉 令命噴霧及冷卻劑泵浦關閉,停止切削劑噴出。常用於程式執行完畢之前。(但常可省略,因 為一般M02、M30指令皆包含M09) 11M19:主軸定向停止 令主軸旋轉至一固定之方向而後停止旋轉,於裝置精搪孔刀及背搪孔刀使用G76或G87指 令時,因其包含M19指令,且刀具會平移一小段距離。故必須先以MD方式執行19指令,以 確定偏位方向,以便提供給G76或G87指令使用 12M30:程式結束 此指令應置於程式最後單節,表示程式到此結束。此指令會自動將主軸停止(M05)及關閉 切削劑(M09),且程式執行指標會自動回到程式的第一單,以方便此程式再次被執行。此即是 與M02指令不同之處,故程式結束大多使用M30較方便 13M98:主程式呼叫副程式 此指令置於主程式之某一單節,當執行至M98時,控制器,即從記憶體內呼叫M98後面所 指定之副程式出來執行。執行次數大多由1~99。指令格式 M98P口口口口 程式號碼(副程式) 執行次數 此指令的用法,可參考2-1.20節的例1 14M99:副程式結束並跳回主程式 此指令用於副程式最後單節,表示副程式結束,且命令程式執行指標跳回主程式中M98的 下一單節繼續執行程式。 M99指令也可用於主程式最後單節,此時程式執行指標會跳回主程式的第一單節繼續執行 此程式,所以此程式將一直重覆執行,除非按下 RESET鍵才能中斷執行。此種方法常用於CNC 銑床或MC開機後的暖機程式,如下面例子可供參考。(也常用於展覽會場展示用)。 CNC銑床或MC暖機程式:(此程式適合無臂式ATC) 08888 G91 G28 Z0 Z軸回歸機械原點。 G28 XO YO Ⅹ、Y軸回歸機械原點。 M06T1 將1號刀裝上主軸孔內 M03S10 主軸正轉100pm。 G0lG91X500.Y-350.F50. 以50mm/min進給速率移動到X500.Y 350. Z-400. Z軸向下移動 X-450.Y300. >X、Y軸移動。 Z軸歸HOME點。 M06T7 將7號刀裝上主軸 Z-400 =>Z軸向下移動
15 及程式寫法請參考 2－1.10T 機能說明。 8. M07：開啟霧狀切削劑 有噴霧裝置之機械，令其開啟噴霧泵浦，噴出霧狀切削劑。 9. M08：切削劑噴出 程式執行至 M08，即啟動切削劑泵浦，但必須配合執行操作面板上的 CLNT AUTO 鍵，處 於"ON" ( 燈亮 ) 狀態。 ( 切削液程式鍵，處於 ON ) 否則泵浦不會啟動。 一般 CNC 機械主軸附近有一閥門可以手動調節切削劑流量大小。 10.M09：噴霧及切削劑關閉 令命噴霧及冷卻劑泵浦關閉，停止切削劑噴出。常用於程式執行完畢之前。（但常可省略，因 為一般 M02、M30 指令皆包含 M09）。 11.M19：主軸定向停止 令主軸旋轉至一固定之方向而後停止旋轉，於裝置精搪孔刀及背搪孔刀使用 G76 或 G87 指 令時，因其包含 M19 指令，且刀具會平移一小段距離。故必須先以 MDI 方式執行 19 指令，以 確定偏位方向，以便提供給 G76 或 G87 指令使用。 12.M30：程式結束 此指令應置於程式最後單節，表示程式到此結束。此指令會自動將主軸停止（M05）及關 閉 切削劑（M09），且程式執行指標會自動回到程式的第一單，以方便此程式再次被執行。此即是 與 M02 指令不同之處，故程式結束大多使用 M30 較方便。 13.M98：主程式呼叫副程式 此指令置於主程式之某一單節，當執行至 M98 時，控制器，即從記憶體內呼叫 M98 後面所 指定之副程式出來執行。執行次數大多由 1～99。指令格式： 此指令的用法，可參考 2－1.20 節的例 1。 14.M99：副程式結束並跳回主程式 此指令用於副程式最後單節，表示副程式結束，且命令程式執行指標跳回主程式中 M98 的 下一單節繼續執行程式。 M99 指令也可用於主程式最後單節，此時程式執行指標會跳回主程式的第一單節繼續執行 此程式，所以此程式將一直重覆執行，除非按下 RESET 鍵才能中斷執行。此種方法常用於 CNC 銑床或 MC 開機後的暖機程式，如下面例子可供參考。（也常用於展覽會場展示用）。 CNC 銑床或 MC 暖機程式：（此程式適合無臂式 ATC） O8888； G91 G28 Z0； ＝＞ Z 軸回歸機械原點。 G28 X0 Y0； ＝＞ X、Y 軸回歸機械原點。 M06 T01； ＝＞ 將 1 號刀裝上主軸孔內。 M03 S100； ＝＞ 主軸正轉 100 rpm。 G01 G91 X500. Y -350. F50.； ＝＞ 以 50mm／min 進給速率移動到 X500. Y－ 350.。 Z -400.； ＝＞ Z 軸向下移動。 X -450. Y300.； ＝＞ X、Y 軸移動。 G28 Z0； ＝＞ Z 軸歸 HOME 點。 M06 T07； ＝＞ 將 7 號刀裝上主軸。 Z -400.； ＝＞ Z 軸向下移動