FANUC与SIEMENS数控系统程序代码全面对比 – 深入解析

FANUC与SIEMENS数控系统程序代码全面对比 – 深入解析

FANUC与SIEMENS，是两种最常用的数控系统，它们有很多相似之处，但代码表达方式却不尽相同，本文通过各种常用编程指令的格式对比，为需要在两种格式之间进行程序转换的编程者提供一些应用参考，提高编程水平。

　　笔者公司多年来购买了许多种类的数控加工中心，最初主要以FANUC 0i—MA系统为主，后来多为西门子840D系统，编程员就需要经常将原来的FANUC程序转换成西门子程序后再下发机床，经验较丰富的编程员可以很快地完成，但初次接触西门子系统的编程员经常将格式搞错，要么导致程序无法下发，要么加工中程序格式报警，下面笔者结合自己平时的编程经验，将两种系统放在一起，通过对比说明，以共同提高编程水平。

一、程序命名规则

FANUC机床将“WP1-CUXI”读取为程序名，字符串间用“-”连接；西门子机床将“WP1_CUXI”读取为程序名，字符串间用“_”连接，“MPF”表示为主程序，若为“SPF”则自动放入子程序文件夹。此外，在任意程序段，需要书写字符串的地方都应遵循FANUC使用“-”、西门子使用“_”。

二、刀具长度与半径补偿

　　FANUC程序需使用“H1”对刀具T1进行长度补偿，使用“D1”对刀具T1进行半径补偿，H值与D值分别存储在OFFSET面板的长度补偿与半径补偿栏。而西门子程序只需在调用刀具后移动刀具前执行“D1”即可同时进行长度和半径补偿，西门子的“D1”表示的含义是“刀沿1”，其在OFFSET面板中对应了一组刀具长度和刀具半径，每把刀均拥有若干组刀具长度和刀具半径，即若干个“刀沿”D1~D9（840D有9个，810D、802D有3个），一般刀具都使用各自的D1即可。需要特别指出的是，840D每个刀沿包含3个长度补偿值，通常“长度补偿1”保存当前加工平面（由G17、G18、G19决定）对应刀具轴的铣刀长度补偿值，不同刀具种类3个长度补偿值含义不同。

三、程序段注释符号与选择性跳段

　　FANUC程序段注释格式为“（注释内容）”，西门子程序段注释格式为“；注释内容”，两者均可放置在程序行任意位置，注释内容不以数控代码执行。程序段选择性跳跃标识符均为“/”，当面板上选择性跳跃按键激活，当前程序段“/”后面的程序段不执行。

四、圆弧插补

　　FANUC程序走圆弧示例“G02X10Y20R-5”，西门子用“CR=”代替“R”，就变为“G02X10Y20CR=-5”。走整圆（圆弧通用）程序格式相同，均可使用“G02/G03 X..Y..Z..I..J..K..”，通过赋值I 、J 、K ，表达圆心相对起点的相对坐标值， 确定圆心位置。此外， 西门子提供了另一种确定圆心位置的表达方法“G02/G03 X..Y..Z..I=AC(..)J=AC(..)K=A C(..)”，AC(..)可以表示圆心的绝对坐标值。当然，此赋值方法也可使用在别的字段上，例如：“G01X=A C(..)Y=AC(..)”，若当前为“G91”表示相对坐标状态，则可通过“=AC(..)”暂时赋值绝对坐标值；相反，若当前为“G90”表示绝对坐标状态，则可通过“=IC(..)”暂时赋值相对坐标值，我们可以根据已知条件选择合适的赋值格式，提高编程效率。

五、螺旋插补

　　FANUC螺旋线程序示例“G17G03X10Y0Z2I-10”，机床会在X Y 平面走圆弧的同时再同步运行Z 轴，执行出一条不超过360°的螺旋线；西门子相应示例为“G17G03X10Y0Z2I-10J0TURN=0”，其中“TURN=0”表示此段螺旋线无整圆部分，即不超过360°，通过改变字符串“TURN”的赋值，可以控制螺旋线整圆数量。

六、固定循环

　　FANUC钻孔循环使用ISO标准的G代码，西门子钻孔循环使用自家的C Y C L E循环，固定循环执行步骤与参数含义大同小异，这里就不细讲，我们主要讨论一下循环的模态调用问题。FANUC的钻孔循环默认为模态调用，而西门子的CYCLE循环默认只执行一次，必须使用“MCALL”封装CYCLE循环及其点位，才能实现模态调用，例如：

七、倒角、倒圆

　　FANUC程序若在直线圆弧的拐角处插入倒角的话，可以在拐角点之前程序末尾加上“, C…”，若倒圆则加上“,R…”；西门子对应上述指令，倒角为“CHR=”，倒圆为“RND=”。另外西门子在倒角时还可给定其本身的直线长度进行倒角“CHF=”。

八、宏程序

　　FANUC程序中局部变量用“# n”（1≤n≤3 3）表示，西门子程序中局部变量用“R n”（默认0≤n≤99）。FANUC程序若给字段赋值直接在字段后跟变量，例如“G 0 1 X # 1 Y # 2 Z # 3”；而西门子程序必须使用赋值符号“=”，例如：“G01X=R1 Y=R2 Z=R3”。FANUC程序中表达式封装使用“[ ]”，如：“#1=S I N[[#2+#3]*#4]”，而西门子程序表达式封装用“( )”，上面范例就变为：“R1 = SIN ( ( R2 + R3 ) * R 4 )”。FANUC程序的跳转语句为“GOTO”，而西门子除了“GOTO”，还可使用“GOTOB”与“GOTOF”。“GOTO”的含义两者都一样：先朝程序结束方向搜索，再跳转到程序开始处继续搜索；而使用“GOTOB”可直接控制向“程序开始方向”搜索，“GOTOF”直接控制向“程序结束方向”搜索。FANUC程序中跳转目标直接用程序段号表示：“GOTO123”表示跳转至“N123”处，西门子程序的跳转目标可以用程序段号表示：“GOTO N123”，也可以用字符串所标记位置，例如：“GOTOL B1”意为跳转到字符串“L B1”标记处“L B1：……….”。这里必须指明西门子字符串的命名规则：名称前两位必须是字母或者“_”，以示其与普通字段的区别，例如：“X1”的含义变为了加工轴X1，不能作为字符串名称。另外需要注意的格式问题是，FANUC程序条件判断语句中的条件需要用“[ ]”封装；西门子程序中需要用空格隔开，例如：

九、轨迹控制

　　注：单方向精确定位，适合钻孔时消除反向间隙。
　　FANUC机床默认为G64，西门子机床默认为G60。要想得到准确的尖角，必须在准停状态走刀；想提高加工效率，不需要精确的尖角，则可取消准停，机床在拐角处不减速，从而提高表面加工质量。对于西门子机床，若使用较多点位模拟加工曲线或曲面，则适合在G64状态下加工，同时配合使用加速度控制指令SOFT（恒定加速度方式），消除点位间停顿，减小冲击，得到较好表面质量，如表所示。

十、进给控制

　　FANUC程序中G62开启内拐角自动倍率功能，但需在相应机床参数中设置相关值；而西门子机床有较为完善的拐角进给控制指令：CFTCP、CFC、CFIN。CFTCP：刀具中心点按给定F值进给；CFC：走内R 减速，走外R 加速，保持刀具外廓（即刀具与工件接触点）按给定F 值进给；CFIN：走内R 减速，走外R 时刀具中心点按给定F 值进给。因西门子默认为CFC模式，所以当使用大直径刀具加工外R 时，F 值加速会比较明显，编程时应考虑此因素，如有必要则应执行CFTCP或CFIN命令。

十一、结语

　　经以上对比，虽未涵盖两数控系统所有类型指令，但却是实际应用中最应该注意和掌握的。虽然西门子提供了ISO代码执行模式（G291），但很多特色功能代码还是必须在西门子模式（G290，默认状态）下才能执行。