数控技术(编程2).ppt

2 4 4圆弧插补平面选择顺时针圆弧插补指令 G02 逆时针圆弧插补指令 G03 方向 从XY平面 ZX平面 YZ平面 的Z轴 Y轴 X轴 的正向往负向观察 X Y G17 G03 G02 Z X G18 G03 G02 Y Z G19 G03 G02 坐标平面设定指令 G17 G18 G19 G17 xy平面 G18 zx平面 G19 yz平面 注意 用H00取消长度补偿 使H00地址中的值为0 用G49取消长度偏移代码 使G43 G44无效 但不能取消H字 G43 G44只在G00 G01方式下设置有效 例 右图所示N1G91G00G43H01Z 348 N2G01Z 12F100 N3G00G49Z360 刀具回到初始位置 2 4 5螺旋线插补指令F代码规定为刀具沿圆弧的进给速度即在选定的平面内完成圆弧插补的同时 在垂直于该平面的第三维方向进行直线插补 例 G91G17G03X0Y10Z5R10F100 Z Y X 刀具轨迹 2 4 6螺纹切削指令格式 G33Z F 其中Z 螺纹终点位置F 长轴方向导程 或螺距 例 加工螺纹长度10mm 螺距1 5mm 指令为G33Z10 0F1 5 左螺纹和右螺纹通过指定主轴旋转的方向 M03顺时针 M04逆时针 被编制 螺纹螺距的单位是mm r 在I J K地址下 相应于轴向X Y Z G33 G34 G35螺纹切削指令 G代码 2 4 7刀具长度偏置指令G43 G44 G49 模态 数控机床当刀具装夹到主轴上 由于各种刀体长度不同 装刀后刀尖的位置各不相同 比如 钻头磨损后的重磨 编程时把刀尖的位置都设在同一基准线上 刀尖的实际位置G43 G44来修正 格式 G43H Z G44H Z 正向偏置 负向偏置 G43 正偏移G44 负偏移G49 取消长度补偿Z 指定轴的位置H 偏移值地址 地址中装有刀具偏移量 测量基准到刀尖的距离 G43 刀具移动的距离为 Z值 H地址中的值G44 刀具移动的距离为 Z值 H地址中的值例 H01 刀具偏移值为50 0G91G00G43Z 100 0H01 刀具将沿Z轴运动到50 0的位置 2 4 8刀具位置偏置G45 G48 非模态 即刀具在运动方向上的偏置 G45X Y H D 刀具实际运动距离 坐标指令值 1个刀具偏移量G46X Y H D 刀具实际运动距离 坐标指令值 1个刀具偏移量G47X Y H D 刀具实际运动距离 坐标指令值 2个刀具偏移量G48X Y H D 刀具实际运动距离 坐标指令值 2个刀具偏移量 N1G91G46G00X35 0Y20 0H01 N2G47G01X50 0F120 0 N3Y40 0 N4G48X40 0 N5Y 40 0 N6G45X30 0 N7G45G03X30 0Y30 0J30 0 N8G45G01Y20 0 N9G46X0 运动量为零 刀具向 X方向移动一个刀偏值 N10G46G02X 30 0Y30 0J30 0 N11G45G01Y0 运动量为零 刀具向 Y方向移动一个刀偏值 N12G47X 120 0N13G47Y 80 N14G46G00X 35 0Y 20 0 2 4 9刀具半径补偿指令G40 G41 G42 模态 数控系统绝大都具有刀具半径补偿功能 为程序编制提供了方便 当编制零件加工的程序时不需要计算刀具中心运动轨迹 而只需按零件轮廓编程 在控制面板上用 CRT MDI 方式 人工输入刀具半径值 数控系统便能自动的计算出刀具中心的偏移向量 X Y值是建立补偿直线段的终点坐标值 D为刀补号地址 用D00 D99来指定 它用来调用内存中刀具半径补偿的数值 格式 2 刀具半径补偿的过程分为三步 1 刀补的建立 在刀具从起点接近工件时 刀心轨迹从与编程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程 2 刀补进行 刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消 3 刀补取消 刀具离开工件 刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程 指令的几点说明 1 G41刀径左补偿 G42刀径右补偿 刀补位置的左右应是顺着编程轨迹前进的方向进行判断的 G40为取消刀补 2 在进行刀径补偿前 必须用G17或G18 G19指定刀径补偿是在哪个平面上进行 平面选择的切换必须在补偿取消的方式下进行 否则将产生报警 3 刀补的引入和取消要求必须在G00或G01程序段 不应在G02 G03程序段上进行 4 当刀补数据为负值时 则G41 G42功效互换 5 G41 G42指令不要重复规定 否则会产生一种特殊的补偿 6 G40 G41 G42都是模态代码 可相互注销 4 刀具半径补偿应用利用同一个程序 同一把刀具 通过设置不同大小的刀具补偿半径值而逐步减少切削余量的方法来达到粗 精加工的目的 例1 刀补编程举例 0004G92X150 0Y160 0Z120 0 G90G00X100 0Y60 0 G43Z 2 0H01S100M03 G42G01X75 0D01F100 X35 0 G02X15 0R10 0 G01Y70 0 G03X 15 0R15 0 G01Y60 0 G02X 35 0R10 0 G01X 75 0 G09Y0 主程序号建立工件坐标系绝对值方式 快进到X 100 Y 60指令高度Z 2 实际到达高Z 43处刀径补偿引入 插补至X 75 Y 60直线插补至X 35 Y 60顺圆插补至X 15 Y 60直线插补至X 15 Y 70逆圆插补至X 15 Y 70直线插补至X 15 Y 60顺圆插补至X 35 Y 60直线插补至X 75 Y 60直线插补至X 75 Y 0处 减速 G01X45 0 X75 0Y20 0 Y65 0 G40G00X100 0Y60 0 G49Z120 0 X150 0Y160 0 M05M30 直线插补至X 45 Y 45直线插补至X 75 Y 20直线插补至X 75 Y 65 轮廓切削完毕取消刀补 快速退至 100 60 的下刀处 快速抬刀至Z 120的对刀点平面快速退刀至对刀点主轴停 程序结束 复位 程序单 和前述不考虑刀补的轮廓铣削程序相比 可以看出 采用机床自动刀补的程序与不考虑刀补的程序并没有多大的不同 只是在原来的程序上增加了有关刀补指令而已 考虑刀补后的程序适应性强 对不同长度 不同半径的刀具仅只需改变刀具补偿量即可 例2 下图中D01 9 H01 100 程序如下 N1G92X0Y0Z0 建立坐标系N2G91G00G41D01X200Y200 建立刀补 N3G43H01Z 348 建立长度补偿N4G01Z 12F100 N5Y30 N6X20 N7G02X30Y 30J 30 N8G01X 50 N9G00G49Z360 取消刀具长度补偿N10G40X 200Y 200 取消刀具半径补偿N11M30 带有半径补偿的刀具中心轨迹在拐角处是由系统内部自动生成的 不由零件加工程序给出 例3 刀补举例G92X0Y0Z0 设定绝对坐标系 刀具位于开始位置 X0 Y0 Z0 N1G90G17G00G41D07X250 0Y550 0 建立刀具半径补偿 N2G01Y900 0F150 N3X450 0 N4X500Y1150 N5G03X900 0Y1150 0R250 0 N6G01X950 0Y900 0 N7X1150 0 N8Y550 0 N9X700 0Y650 0 N10X250 0Y550 0 N11G00G40X0Y0 X 2 5子程序和固定循环2 5 1子程序1 子程序的格式O 子程序 FANUC系统由字母O加尾自然数 子程序主体M99 子程序结束指令2 子程序调用M98P L 子程序调用 L为次数 缺省值为1 注意 在子程序中 如果控制系统在读到M99以前读到M02或M30 则程序停止 子程序的嵌套形式 例 图上有4个形状 尺寸相同的槽 槽深2mm 槽宽10mm 未注圆角R5 使用子程序编程 O100 主程序 N1G90G92X0Y0Z200 N2G00X30Y15Z5 N3G91S600M03 N4M98P20000 N5G00X70 N6M98P20000 N7G00X 70Y50 N8M98P20000 N9G00X70 O20000 子程序 N10M98P20000 N1G01Z 7F50 N11M05 主轴停止N2X50F150 N12G90G00X0Y0Z200 N3Y30 N13M02 N4X 50 N5Y 30 N6G00Z7 N7M99 2 5 2固定循环 有些加工 如钻孔 镗孔 攻丝等加工顺序是固定不变的 变化的只是坐标尺寸 移动速度 主轴转速等 这一类可采用固定循环的G代码 固定循环功能表 G86 镗削循环 主轴停止 快退 G86 X Y Z P R F L G88 镗削循环 主轴停止 手动停止G88 X Y Z R P F L G76 精镗循环 主轴停止 让刀 快退G76X Y Z I J Q R P F L G87 反镗循环G87 X Y Z I J R F G81 钻孔循环 不延时 快退G81 X Y Z R F L G82 钻孔循环 延时 快退G82 X Y Z P R F L G83 深孔往复排屑钻孔循环 不延时 快退G83 X Y Z R Q F L G73 深孔往复排屑钻孔循环 延时 快退G73 X Y Z R Q P F L 固定循环的动作示意图 固定循环指令格式 固定循环的程序格式包括数据形式返回点平面孔加工方式孔位置数据孔加工数据循环次数 固定循环的程序格式通式如下 G90 G91 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L 固定循环指令格式说明 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L 第一个G代码为返回点平面G代码 G98 返回初始平面 初始点是为安全下刀而规定的点 该点到零件表面的距离可以任意设定在一个安全高度上 执行循环指令前刀具所在的高度位置既视为初始点 固定循环指令格式说明 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L G99 返回安全 R点 平面R点平面是刀具下刀时由快进转为工进的转换起点 距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化 一般可取2 5mm 如何确定用G98还是用G99 固定循环指令格式说明 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L 第二个G代码为孔加工方式 即固定循环代码G73 G74 G76和G81 G89中的任一个 固定循环指令分类 钻孔类 攻螺纹类 镗孔类 一般钻孔 钻深孔 L D 3 右旋攻螺纹 左旋攻螺纹 粗镗孔 精镗孔 反镗孔 固定循环指令参数说明 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L X Y为孔位数据 指被加工孔的位置 绝对值增量值 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L Z为孔底数据 G90时 Z为孔底坐标 G91时Z为R点到孔底的距离 多为负 Z Z 加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度 加工通孔时一般刀具还要伸出工件底面一段距离 钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响 G98 G99 G X Y Z R Q P K F L R为安全平面位置G90时 R R面的坐标值 G91时 R 初始点到R面的距离 常为负 R R G98 G99 G X Y Z R Q P K F L Q在G73或G83时指定每次进给深度 在G76或G87时指定刀具的让刀量 是增量值 K在G73或G83时指定每次退刀量 K 0 P指定刀具在孔底的暂停时间 单位为秒F为切削进给速度L指定固定循环的次数 固定循环指令参数说明 1 G73 G89 Z R P Q都是模态代码 2 为了简化程序 若某些参数相同 则可不必重复 若为了程序看起来更清晰 不易出错 则每句指令的各项参数应写全 读 写程序 3 G80 G01 G03等代码可以取消固定循环 钻孔循环指令 1 一般钻孔循环指令G81格式 G98 G99 G81X Y Z R F L 动作分解 刀具以进给速度向下运动钻孔 到达孔底位置后 快速退回 无孔底动作 适用 用于一般定点钻 钻孔循环指令 2 带停顿的钻孔循环指令G82格式 G98 G99 G82X Y Z R P F L 动作分解 与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作 暂停时间由P指定 作用 执行该指令使孔的表面更光滑 孔底平整 常用于做沉头台阶孔 深孔加工循环指令 1 高速深孔加工循环指令G73格式 G98 G99 G73X Y Z R Q K F L 动作分解 该固定循环用于Z轴的间歇进给 有利于断屑 适用 深孔加工 参数 Q值为每次的进给深度 q 指令中用q0 q的数值大于k 例 G98G73X10Y20Z 60R5Q 10K3F50 G73动作分解 深孔加工循环指令 2 深孔加工循环指令G83与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处 更有利于钻深孔时的排屑 K 每次退刀后 再次进给时 由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离 q q q 初始高度 安全高度 孔底位置 k k G83动作分解 钻孔循环指令编程举例 0009G92X0 0Y0 0Z50 0S800M03M08 G90F70 0 G99G81X 50 0Y0 0Z 52 0R 15 0 钻1 G98Y 30 0 钻2 G99G73X0 0Y30 0Z 52 0R5 0 Q 10K3 0 钻3 G98Y 30 0 钻4 G99G82X50 0Y30 0Z 30 0R 15 0 P2 钻5 G98Y0 0 钻6 M05M09 主轴停 冷却液开关闭合 M30 纸带结束 钻6 10的孔 习题3 1 如图1所示的 S 字母是由直线和圆弧组成 字母深为2mm 宽度为4mm 用 4的立铣刀加工 试编程 2 下图所示 分别对1 2 3孔和4 5孔进行钻孔 攻丝 试编制加工程序 用循环加工模式 螺纹加工循环指令 G74 左旋攻螺纹循环G74格式 G98 G99 G74X Y Z R F L 动作分解 左旋攻螺纹 攻反螺纹 时主轴反转 到孔底时主轴正转 然后工进速度退回 注意 1 攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系 进给速度F 转速 r min 螺矩 mm r 2 R应选在距工件表面7mm以上的地方 螺纹加工循环指令 G84 右旋攻螺纹循环格式 G98G84X Y Z R F L 动作分解 从R点到Z点攻丝时刀具正向进给 主轴正转 到孔底部时 主轴反转 刀具以反向进给速度退出 镗孔循环指令 G76 精镗循环G98 G99 G76X Y Z R P Q F L 精镗时 主轴在孔底定向停止后 向刀尖反方向移动 然后快速退刀 退刀位置由G98或G99决定 带有让刀的退刀不会划伤已加工平面 保证了镗孔精度 刀尖反向位移量用地址Q指定 其值q 镗孔循环指令 G85G86 2 G85 镗孔循环G99G85X Y Z R F L 该指令动作过程与G81指令相同 只是G85进刀和退刀都为工进速度 且回退时主轴不停转 3 G86 镗孔循环G98G86X Y Z R F L 此指令与G81相同 但在孔底时主轴停止 然后快速退回 注意 该指令退刀前没有让刀动作 退回时可能划伤已加工表面 因此只用于粗镗孔 镗孔循环指令 G87 4 G87 反镗循环 需要主轴准停 教学机不能用 G98G87X Y Z R Q F L G87指令动作图 动作过程 在X Y轴定位后 主轴定向停止 然后向刀尖的反方向移动q值 再快速进给到孔底 R点 定位 在此位置 刀具向刀尖方向移动q值 主轴正转 在Z轴正方向上加工至Z点 这时主轴又定向停止 向刀尖反方向位移 然后从孔中退出刀具 返回到初始点 只能用G98 后退回一个位移量 主轴正转 进行下一个程序段的动作 G98G87G90X100Y100Z40R5Q 10P2000 镗孔循环指令 G88 5 G88 镗孔循环 手镗 G98 G99 G88X Y Z R P F L 在孔底暂停 主轴停止后 转换为手动状态 可用手动将刀具从孔中退出 到返回点平面后 主轴正转 再转入下一个程序段进行自动加工 镗孔手动回刀 不需主轴准停 G88指令动作图 镗孔循环指令 G89 6 G89 镗孔循环G98 G99 G89X Y Z R P F L 此指令与G86指令相同 但在孔底有暂停 孔底延时 停主轴 镗孔循环程序 N1G92X 600Y450Z500 预置工件坐标系N2G90G00G43H01Z100M03S500 N3G85X0Y0Z 30R5F100 N4G80G00H00Z500M05 N5G28X0Y0 N6M00 相对坐标方式 N1G92X 600Y450Z500 N2G91G43H01Z 400M03S500 N3G89X600Y 450Z 35R 95P2000F100 N4G80G00H00Z495M05 N5G28X0Y0 N6M00 例 如图所示零件 进行打中心孔 钻孔 攻螺纹等加工 主程序为O0003 钻中心孔 钻孔 倒角 攻螺纹和钻孔位置子程序分别为O0100 O0200 O0300 O0400和O0500号 工件坐标系的原点为W 固定循环的初始平面为Z 250 R点平面为Z 2 钻通孔钻头伸出量为2 中心孔的孔深为1 5 倒角深度为1 其它尺寸如图 刀具 T01 中心钻 T02 8 5钻头 T03 倒角钻头 T04 M10丝锥 O00003 主程序N10G54G90G00X0Y0Z250 0 选择工件坐标系 快进到换刀点N15T01M06 换上01号刀具 中心钻N20S1500M03M08 启动主轴 开冷却液N25M98P0100 在四个孔中心孔位置打中心孔N30T02M06 换02号刀具 8 5钻头N35S1000M03M08 启动主轴 开冷却液N40M98P0200 钻四个孔N45T03M06 换03号刀具 倒角N50S1500M03M08 启动主轴 开冷却液N55M98P0300 给每个孔倒角N60T04M06 换04号刀具 M10丝锥N65S200M03M08 启动主轴 开冷却液N70M98P0400 对四个孔攻丝N75G28 返回参考点主程序结束N80M30 主程序结束 2 6用户宏程序定义 用变量代替某些数值 以及这些变量运算和赋值的过程 功能 由主程序专用语句调用 执行完宏程序后再返回主程序 组成 由三部分组成a 宏程序名 字母O加自然数b 宏程序主体c 宏程序结束指令M99 遇到M02 M30是程序结束返回 2 6 1变量变量有三种1 局部变量 用户在宏程序中局部使用的变量 变量用 和后面的数字表示 其格式为 i i 1 2 3 33 2 公共变量 直接用 i赋值和调用