数控铣编程基础及工件坐标系对刀 换刀指令 操作PPT课件.pptVIP

职业情境 工作任务1 工作任务2 职业情境 工作任务3 工作任务1 零件毛坯为60X60X20铝块 其余不加工 若Ra3 2如何 咨询 决策 计划 实施 检查 评价 学习方法 咨询 达到什么样的最终目的 获得有关工作的整体印象 1编制工艺并编程2通过实操进行工艺及程序验证 优化3提交技术文件4时间限制 6小时 决策 小组分工协作数控铣削加工零件单件小批生产数控铣床 夹具 刀具 量具 标准手册 学习工具工艺制订内容 编程指令 机床仿真操作技能 计划 1工艺分析 制定工艺2编程3加工 1 开机 2 回参考点 3 装夹工件 4 安装刀具 5 对刀 g546 编程与程序调试 7 试运行 运行程序 加工工件 8 去除毛刺 9 检测10 后续工作 技术文件的定型与归档 6S管理 如何进行工作 工作步骤 实施 基于工作过程 1工艺分析 制定工艺2编程3加工 1 开机 2 回参考点 3 装夹工件 4 安装刀具 5 对刀 g54 6 编程与程序调试 7 试运行 运行程序 加工工件 8 去除毛刺 9 检测10 后续工作 技术文件的定型与归档 6S管理 1 分析加工图纸 2 确定装夹方案3 分析走刀路线及工步顺序 4 选择刀具 确定切削参数 5 确定切削用量 6 制定加工工艺 1 建立工件坐标系 计算各节点 编制加工程序 2 调试加工程序 数控铣床坐标系指令 G54 G59 G52 G53数控铣床基本编程指令 G0 G1 G2 G3 G41 G42 G40 G43 G49 T1M6 1 工艺分析 1 分析加工图纸 2 确定装夹方案3 分析走刀路线及工步顺序 4 选择刀具 确定切削参数 5 确定切削用量 6 制定加工工艺 8 数控加工工序卡 9 尺寸系统 G17 G18 G19 G90 G91 G21辅助功能 F S M数控铣床基本编程指令 G0 G1 G2 G3 数控铣床坐标系指令 G53 G52 G54 G59刀具功能 G41 G42 G40 G43 G49 T1M6 2 编程 见p05 二 编程基本指令 1 M指令 2 F指令 3 S指令 4 T指令 5 G指令 4 T指令 1 应用范围 数控铣床因无ATC 必须用人工换刀 所以T功能只用于加工中心 2 格式 T代码以地址T后面接两位数字组成 T01T011 为组号 3 刀具库类型 一种是圆盘型 另一种为链条型 4 换刀方式 无机械手臂式 仿真系统 有机械手式 大都配合链式刀库且是无固定刀号式 即l号刀不一定插回1号刀套内 其刀库上的刀号与设定的刀号由控制器的PLC管理 此种换刀方式的T指令后面所接数字代表欲调用刀具的号码 当T代码被执行时 被调用的刀具会转至准备换刀位置 称为选刀 但无换刀动作 因此T指令可在换刀指令M06之前即设定 以节省换刀时等待刀具的时间 故有机械手式的换刀程序指令常书写如下 T1D1 1号刀转至换刀位置 M06T03 将1号刀换到主轴上 3号刀转至换刀位置 M06T04 将3号刀换到主轴上 4号刀转至换刀位置 M06 将4号刀换到主轴上 4 T指令 是刀具库靠向主轴 先卸下主轴上的刀具 刀库再旋转至欲换的刀具位置 上升装上主轴 此种刀具库以圆盘型较多 且是固定刀号式 即1号刀必须插回1号刀套内 故换刀指令的书写方式如下 M06T02 宇龙仿真 斯沃仿真中T1及T1M6均可 5 换刀位置 4 T指令 T0M6 将主轴上的刀具放回刀库 宇龙 斯沃不认 学院机床认 4 T指令 o8999 立式加工中心换刀子程序 M05M09 主轴停转 切削液关 G80 取消固定循环 G91G28Z0 Z轴返回机床原点 G49M06 取消刀长补偿 刀具交换 M99 返回主程序 o8999 卧式加工中心换刀子程序 M05M09 主轴停转 切削液关 G80 取消固定循环 G91G28Z0 z轴返回机床原点 G91G30 x0Y0 回到换刀位置 即第二参考点 G49M06 取消刀长补偿 刀具交换 M99 返回主程序 换刀子程序 5 G指令 准备功能 应注意的问题 数控装置初始状态的设定当机床电源打开时 数控装置将处于初始状态 G00 G17 G21 G40 G49 G54 G80 G90 G94 G97 由于开机后数控装置的状态可通过MDI方式更改 且会因为程序的运行而发生变化 为了保证程序的运行安全 建议在程序开始应有程序初始状态设定程序段 一 有关坐标和坐标系的指令 二 有关单位的设定 三 进给控制指令 四 回参考点控制指令 五 暂停指令 六 刀具补偿功能指令 七 大孔径螺纹切削指令 G33 5 G指令 准备功能 2 坐标平面选择G17 G18 G19 1 绝对值编程G90与相对值编程G91 一 有关坐标和坐标系的指令 3 坐标系设定G92 4 工件坐标系选择G54 G59 5 直接机床坐标系编程G53 6 局部坐标系编程G52 格式 G92X Y Z A 其中 X Y Z A为坐标原点 程序原点 到刀具起刀点的有向距离 工件坐标系用绝对指令工作 建立 G92指令通过设定刀具起点相对于坐标原点的位置建立坐标系 此坐标系一旦建立起来 后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值 3 坐标系设定G92 G代码系列A的用 G50 X Z取值原则 1 方便数学计算和简化编程 2 容易找正对刀 3 便于加工检查 4 引起的加工误差小 5 不要与机床 工件发生碰撞 6 方便拆卸工件 7 空行程不要太长 G92指令必须单独一个程序段指定 并放在程序的首段 G92其后的位置指令值与刀具的起始位置有关 在使用G92之前必须保证刀具刀尖点处于加工起始点 G92X0Y0Z100 G92建立的工件坐标系在机床重开机时消失一般用于单把刀加工时 程序可不用G43进行Z值补偿 如用于多刀加工 其他刀的长度补偿应设为与第一基准刀的差值 然后再用G43进行补偿 参见o3002 注意 执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相对于程序原点的位置 刀具并不产生运动 执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起点 对刀点 符合 与刀具位置有关 宇龙验证 g92 o0002 g17g21g40g49g80G90 G92x100 y0z5 G91G28Z0 T1m6 G0g90G43Z5 H01 X0y0 m2 消除g92的偏移量的方法 为防止与其他的程序中的g54坐标值叠加 程序运行后 手动回参考点一次 o0001 g17g21g40g49g80G54 G91G28Z0 T1M6 G90G0 x100 y0 G43Z5 H1 m2 O0003 G17G21G40G49G80G90G54 G92X50 Y0Z5 G91G28Z0 T1M6 G0G90G43Z5 H01 X0Y0 G55 G0X0Y0 全部飘移 M2 在G54及G55等中再应用g92 是对全部所用的G54及G55实现平移 外部工件坐标系对用G92建立工件坐标系没有影响 格式 4 工件坐标系选择G54 G59 注意事项 在电源接通并返回参考点之后建立工件坐标系1到6 G54一G59 当电源接通时自动选择G54坐标系 当工件在机床上装夹后 工件原点与机床参考点的偏移量可通过测量或对刀来确定 该偏移量应事先输入到数控机床工件坐标系设定对应的偏置界面中 使用G54 G59建立工件坐标系时 该指令可单独指定 也可与其他指令同段指定 如果该程序段中有位置移动指令 G00 G01 就会在设定的坐标系中运动 G54一G59建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失 与刀具的起始位置无关 在机床OFFSET设置里番号00 外部工件坐标系 EXT内的X Y Z的输入值与G54 G59的X Y Z值相加后 成为新的坐标系 相当于将G54 G59偏置 格式 G53XYZ 5 直接机床坐标系编程G53 刀具根据这个命令执行快速移动到机床坐标系里的X Y Z位置 其尺寸均为负值 如 G53G90X 100Y 100Z 20 斯沃可仿真 G53指令仅在其被规定的程序段中有效 但最好在下面的程序段中指明应用的工件坐标系G54等 它在绝对命令 G90 里有效 在增量命令里 G91 无效 为了把刀具移动到机床固有的位置 像换刀位置 程序应当用G53命令在机床坐标系里开发 刀具直径偏置 刀具长度偏置和刀具位置偏置应当在它的G53命令调用之前提前取消 在执行G53指令之前 必须手动或者用G28命令让机床返回原点 这是因为机床坐标系必须在G53命令发出之前设定 5 直接机床坐标系编程G53 o0004 g17g21g40g49g80g54 G91G28Z0 T1m6 g0g90G43Z5 H01 x0y0 g53x 200 y 200 z 200 x0y0 z5 m2 宇龙验证 g53 是用于将原坐标系中分离出数个子坐标系统 其X Y的定义是原坐标系的程序原点到子坐标系的程序原点之向量值 G52X0Y0Z0 表示回复到原坐标系 实际上就是再次设为工件坐标系原点 在使用局部坐标系的过程中 当执行了手动返回参考点操作后 局部坐标系自动取消 局部坐标系设定不改变工件坐标系和机床坐标系 局部坐标系运行后 没有取消 也不影响下次程序的再次运行 即再次运行仍按正确的坐标系 复位时是否清除局部坐标系取决于参数的设定 当参数No 3402 6 CLR 或参数No 1202 3RLC之中的一个设置为1时局部坐标系被取消当用G92指令设定工件坐标系时如果不是指令所有轴的坐标值话 未指定坐标值的轴的局部坐标系不取消而保持不变G52暂时清除刀具半径补偿中的偏置在G52程序段以后以绝对值方式立即指定运动指令 6 局部坐标系编程G52 相当于Siemens802s G158 格式 G52X Y Z 斯沃仿真状态不认 G0宇龙认 G90G54 G52X20 0Y20 0 G0X10 G52X0Y0Z0 G90G55 G52X 10 0Y10 O G0X10 G52X0Y0Z0 1 尺寸单位选择G20 G21 G22格式 G20英制G21公制G22脉冲当量缺省时采用公制 二 有关单位的设定 必须在程序的开头坐标系设定之前用单独的程序段指令 G20 G21 G22不能在程序的中途切换 2 进给速度单位的设定G94 G95格式 G94 F G95 F G94为每分钟进给 F的单位依G20 G21 G22的设定而分别为mm min in min或脉冲当量 min 此外 G94F 可以指定旋转轴的速度 旋转轴的速度单位为度 min或脉冲当量 min G95为每转进给 在F之后 直接指定刀具在主轴转一转的进给量 单位依G21 G20 G22的设定而分别为mm r in r或脉冲当量 r 这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用 G94 G95为模态功能 可相互注销 G94为缺省值 用机床操作面板上的开关对每转进给可以应用倍率 倍率值为0 到254 间隔1 但在加工螺纹时失效 注意 当主轴速度低时可能出现进给速度波动主轴转速越低进给量波动的出现越频繁 3恒表面切削速度控制 G96S表面速度m min或英尺 minG97S主轴速度rpm G97为缺省值G96PnPn P1X轴P2Y轴P3Z轴P44轴G92SS后指定最高主轴速度rpm 三 进给控制指令 1 快速定位指令G00 2 单方向定位指令G60 3 线性进给指令G01 4 圆弧进给指令G02 G03 5 螺旋线进给 6 虚轴指令G07 7 正弦线插补 虚轴加螺旋线插补 9 转角的速度控制 8 圆柱插补 G07 1 2 刀具长度补偿G43 G44 G49 1 刀具半径补偿G40 G41 G42 六 刀具补偿功能指令 3 刀具位置补偿G45 G46 G47 G48 4 用程序输入刀具补偿值L10 N1G92XOY0Zl N2S300M03 N3G90G00X 5 5Y 7 N4Z 12M08 N5G41G01X 5 5Y 5D03F250 N6Y0 N7G02X 2Y3 5R3 5 N8G01X2Y3 5 N9G02X2Y 3 5I0J 3 5 N10G01X 2Y 3 5 N11G02X 5 5Y0R3 5 N12GO1X 5 5Y5 N13G40G00X 5 5Y7D00M09 N14Z1M05 N15X0Y0 N16M30 1 刀具半径补偿G40 G41 G42 2 刀具长度补偿G43 G44 G49格式 其中 a X Y Z U V W 为补偿轴的终点坐标 H为长度补偿偏置号 用G43 正向偏置 G44 负向偏置 指令偏置的方向 H指令设定在偏置存储器中的偏置量 无论是绝对指令还是增量指令 由H代码指定的已存入偏置存储器中的偏置值在G43时加 在G44时则是从a轴运动指令的终点坐标值中减去 计算后的坐标值成为终点 实例 刀具选 20的键槽铣刀 待加工的凸圆台高度为5mm 直径为 50mm 实例 刀具选 20的键槽铣刀 待加工的凸圆台高度为5mm 直径为 50mm O3001 G90G21G94G40G49G80G54 g91g28z0T1m6 M03S600 G1g90G43H01Z2 0F300 GOX100 0Y100 0 G01Z 5 0F100 Y35 O XO 0 G03J 35 0 G01X 60 0 G00Z100 O M05 M30 圆台仿真o3001 实例 刀具选 40的键槽铣刀 待加工的凸圆台高度为5mm 直径为 50mm O3002 G90G21G94G40G49G80G54 g91G28Z0T2m6 M03S600 G1g90G43H02Z2 0F300 GOX100 0Y100 0 G01Z 5 0F100 G42Y25 OD02 XO 0 G03J 25 0 G01X 60 0 g40X 100 y100 G00Z100 O M05 M30 圆台仿真o3001 实例 刀具选 40的键槽铣刀 待加工的凸圆台高度为5mm 直径为 50mm O3003 G90G21G94G40G49G80G54 g91g28z0T2m6 M03S600 g10L10P2R50 G0g90G43H02Z2 0 GOX100 0Y100 0 G01Z 5 0F100 g10L12P2R10 G42Y25 OD02 XO 0 G03J 25 0 G01X 60 0 G00Z100 O M05 M30 圆台仿真o3003 1 开机 2 回参考点 3 装夹工件 4 安装刀具 5 对刀 g546 编程与程序调试 7 试运行 运行程序 加工工件 8 去除毛刺 9 检测10 后续工作 3 仿真 注意 在机床上新建一个程序 o1插入 删除全部程序 O 9999Delete 先把零件毛坯初步安装 用千分表找正零件的基准面 然后夹紧 操作机床回机械零点 安装基准工具 塞尺或填加新刀具 3 移动机床将对刀杆慢慢接近工件 若X方向坐标显示 169 36 Y方向坐标显示 75 68 Z方向坐标显示 186 56 则把相对机床零点的坐标值记录下来 试计算工件零点 0 坐标 设对刀杆球直径 16mm 可得 举例 X 169 36 8 177 36Y 75 68 8 67 68Z 186 56 用实际切削刀具对刀 不需要加减 把以上X Y Z计算结果存入编程时选择的零点指令里 G54 G59 即可 找正零点工作结束 检查 1检查每一步的执行情况2检查工作结果 校验工件坐标系建立正确与否通过加工测量 检验工件坐标系建立正确与否 评价 做自我评价 满分10分 1 小组对自己制定的计划的正确性 准确性进行评价 1分 2 对任务完成情况 如 工件坐标系的验证情况 工件加工后的尺寸等 3分 3 进度快慢 1分 4 小组内成员的协作情况 同学们相互讨论 互相帮助 发扬团队精神 具有团结心和社会责任感 2分 5 实训室规范的执行情况 鼠标 凳子 键盘的位置 数量 卫生保持 值日 1分 6 总结陈述 1分 7 课堂的组织纪律性 出勤 1分 O0001 G90G21G94G40G49G80G54 g91g28z0T1m6 M03S600 G1g90G43H01Z5 0F300 g0 x 70y70 g41g0 x 50y25d1 10 z 5 G1x10f200 G2x25y10r15f100 g1y 15 g2x15y 25r10 g1x 20 g2x 25y 20r5 G1y5 g3x 5y25r20 G1y50 G40g0 x 70y70 z30 2 编程 G74x0y0z0 M05 M02 刀具 20 O0001 G90G21G94G40G49G80G54 g91g28z0T1m6 M03S600 G1g90G43H01Z5 0F300 g0 x 70y70 g41g0 x 50y25d1 20 z 5 G1x10f200 G2x25y10r15f100 g1y 15 g2x15y 25r10 g1x 20 g2x 25y 20r5 G1y5 g3x 5y25r20 G1y50 G40g0 x 70y70 z30 g41g0 x 50y25d2 10 z 5 G1x10f200s800 g2x25y10r15 g1y 15 g2x15y 25r10 g1x 20 g2x 25y 20r5 G1y5 g3x 5y25r20 G1y50 G40g0 x 70y70 z30 如果精度较高 如何加工 演示 G010203 2 2 编程 G74x0y0z0 M05 M02 1 工艺分析 1 分析加工图纸 2 确定装夹方案3 分析走刀路线及工步顺序 4 选择刀具 确定切削参数 5 确定切削用量 6 制定加工工艺 53 数控加工工序卡 54 O2001 主程序G80G54G91G28Z0 T1M6 钻头 G28X0Y0 G90G00X0 Y0 G43Z5 H01M03S500 M08 G52X0Y0M98P2011 G52X100 M98P2011 G52X200 M98P2011 G52X300 M98P2011 G52X300 Y150 M98P2011 G52X200 Y150 M98P2011 G52X100 Y150 M98P2011 G52X0 Y150 M9