数控编程第十三讲.ppt

数控技术 主讲教师 仇晓黎 东南大学远程教育 第十三讲 例如车削环槽时 若进给完立即退刀 其环槽外形为螺旋面 用暂停程序使工件空转几秒钟 即能光整成圆 其程序格式为G04TX LF符号T为地址 常用X P等地址表示 X 为停留时间 0 001 99999 999秒 或工件转数 视具体机床而定 如 G04X5 刀具停留5秒 G04X6 工件空转6转 六 暂停 延迟 指令 G04G04指令可使刀具作短时间 几秒钟 的无进给光整加工 用于车槽 镗平面 锪孔等场合 图示为锪孔加工 孔底有光洁度要求 图示程序为 N1G91G01Z 7F60LFN2G04X5LF 刀具停留5秒 N3G00Z7M02LFG04为非续效指令 只本程序段有效 当用圆形刀具编程时 利用刀具半径补偿功能 只需向系统输入刀具半径值 即可按零件轮廓尺寸编程 而不必计算刀心轨迹与按刀心轨迹编程 数控机床一般都具备刀具半径自动补偿机能 以适应用圆头刀具 如铣刀 圆头车刀 加工时 可简化程序编制 按刀心轨迹编程时 其数据的计算有时是相当复杂的 特别是当刀具磨损 重磨以及换新刀而导致刀具直径变化时 必须重新计算 这就更加繁琐 又不易保证加工精度 七 刀具半径自动补偿指令 G41 G42 G40 图示为铣刀半径自动补偿示例 由于数控装置具备了刀具半径的自动补偿 只需按已知的起刀点P和轮廓A B C D的图纸数据进行编程 在程序中只给出刀具偏置方向的指令G41 左偏 或G42 右偏 以及偏置号D 而刀偏半径值由操作者根据需要输给CNC装置并由D指令调用 CNC装置便能自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动 使编程十分简便 G41左偏指令是指顺着刀具前进方向观察 刀具偏在工件轮廓的左边 若偏在右边则用G42右偏指令 G41 G42 D为续效指令 图示的程序如下 按绝对值编程 P AG90G01G41XAYAD01A BXBYBB CBCYCC DG42XDYDD AG41XAYAA PG40XPYPM02G40为注销指令 即当G41或G42程序段完成后 用G40程序段消去偏置值 使刀具中心与编程轨迹重合 D01为存放输入广值存储器的补偿号 铣刀半径左偏自动补偿G41 铣刀半径右偏自动补偿G42 如图 当机床不具G41与G42指令时 须按A B C 编程 具有补偿指令时 则按轮廓A B C 编程 图示用绝对值编程为 G92X0Y0 G90G00G41XAYAT1D01 GO1XBYBF XAYA G00G40X0Y0M02 刀具半径自动补偿机能除上述可免除刀心轨迹的人工计算外 还可利用同一加工程序 纸带不变 适应不同的工况 如刀具磨损或刀具重磨后 刀具半径变小 只要手动输入改变后的刀具半径即可 而不必修改已编好的程序 又如 用同一纸带 同一尺寸的刀具可进行粗 精加工 粗 精加工的补偿方法 设精加工余量为X 先人工输入 R X 的偏置量 即可进行粗加工 精加工时 输入刀具半径为r的偏置量 即可进行最终轮廓的加工 同理 利用输入r值的大小 可控制轮廓尺寸的精度 刀具半径补偿指令应置于G00或G01程序段中 或于G02 G03程序段之前单设程序段 由于半径补偿是轮廓的法向偏置 在两几何元素转接点处可能出现刀心轨迹的不连续或干涉现象 因此可用B刀补 C刀补实现程序段间尖角过渡 刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向 Z方向 的补偿 它可使刀具在Z方向上的实际位移量大于或小于程序给定值 即实际位移量 程序给定值 补偿值上式中 二代数值相加 称正偏置 用G43指令表示 相减 称负偏置 用G44指令表示 给定的程序值与输入的补偿值都可正可负 Z向为正 Z向为负 根据需要选取 八 刀具长度补偿 偏置 指令 G43 G44 G40 图为钻头快速接近工件时的长度补偿例 设Al为程序值且为 Z方向 A D为补偿值且为 Z方向 D A2为实际位移值 图 a 用G43指令 图 b 用G44指令 其实际位移量及其程序分别为 用增量值 图 a A2 A1 D1 Al D1 G00G91G43Z A1 D01 补偿号D01中存 D1值 图 b A2 A1 D2 A1 D2G00G91G44Z A1 D02 补偿号D02中存 D2值 G43与G44的注销仍用G40注销指令 采用G43和G44指令后 程编人员就不一定要知道实际使用的刀具长度 可按假定的刀具长度进行编程 或者在加工过程中 若刀具长度发生了变化或更换新刀具时 不需要变更程序 只要把实际刀具长度与假定值之差值输至CNC系统的D存储器中即可 但如钻孔 往往需要快速接近工件 慢速钻孔 钻完快速退回三个固定的动作 又如车螺纹 需要切入 切螺纹 刀具径向 或斜向 退出 再快速返回四个固定动作 对这些典型的 固定的几个连续动作 如能用一条固定循环指令程序去执行 则程序段数就会大为减少 而对于多次重复的固定循环 如车螺纹 在程序段中加入 循环次数 指令和每次循环刀具的推进量 则程序段数更加减少 九 固定循环指令数控加工中 一般一个动作就要编制一条加工程序 这种固定循环程序可使程序编制既简短 方便 又能提高编程质量 在G代码中 常用G80一G89作为固定循环指令 而在有些车床中 常用G33一G35与G70 G79 固定循环指令将在后续章节中详细讨论 1 进给功能指令 F F指定切削进给速度 其单位为 mm min 或 mm r 分别用G94与G95指定 F后的数值有用直接法和二位十进制代码法指定 直接法按有关数控切削用量手册的数据或经验数据直接选用 代码法是F后跟00 99表示100种分级速度 按等比级数排列 若运动轨迹是平面上的一个斜线或一个圆弧 其F后的数值是指斜线方向或圆弧切线方向的进给速度 该速度在各坐标轴上的分速度不应超过允许值 十 其它指令 2 主轴转速功能指令 S S用以指定主轴转速 r min S后的数值有用直接法和二位十进制代码法指定 由于现今数控机床的主轴都采用高性能的伺服驱动 可用直接法指定任何一种转速 代码法用于异步电机与齿轮传动的有级调速 现很少应用 现代数控车床都具有车端面恒切速功能 用G96指定 并用G97注销恒切速和用G92限定最高转速 3 刀具功能指令 T T指令用以指定刀号及其补偿号 S后的数值有二位 T11 和四位 T0101