数控加工技术04

第4章部分准备功能指令编程及应用 4 1快速定位与直线插补指令4 2圆弧插补与暂停指令 4 1快速定位与直线插补指令 1 快速定位指令 G00 G00指令是在工件坐标系中刀具以快速移动速度到达指定的位置 1 编程格式G00X U Z W X U Z W 的值为快速定位的终点坐标 其中 X Z的值为终点在工件坐标系中的坐标即绝对坐标 U W的值为终点相对于起点的位移量即增量坐标 2 例题如图4 1所示 刀具由A点快速移动到B点 其程序可有以下三种表达方式 下一页返回 图4 1快速定位 返回 3 特点 G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点 G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定 不能用程序规定 由于各轴以各自速度移动 不能保证各轴同时到达终点 因而联动直线轴的合成轨迹并不总是直线 快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正 机床操作面板选择快速移动速度的倍率有0 25 50 100 G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀 G00为模态指令 可由同组指令G01 G02 G03等功能注销 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 2 直线插补指令 G01 G01指令是在工件坐标系中刀具以给定的进给速度 从所在的点开始 直线移动到目标点 1 编程格式G01X U Z W FX U Z W 的值为直线插补的终点坐标 其中 X Z的值为终点在工件坐标系中的坐标即绝对坐标 U W的值为终点相对于起点的位移量即增量坐标 F的值为进给速度 进给速度有两种表示方法 一种是每分进给 单位毫米 分 mm min 另一种是每转进给 单位毫米 转 mm r 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 2 例题如图4 2所示 刀具由A点直线到B点 其程序按进给速度表达方式不同可有以下两种表达方式 每分进给G98G01X12Y40F150 每转进给G99G01X12Y40F0 33 特点 G01指令刀具从当前位置以联动的方式 按程序段中F指令规定的合成进给速度 按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 图4 2直线插补 返回 实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积 G01和F都是模态指令 如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度 可以不再书写这些代码 G01可由同组指令G00 G02 G03等功能注销 3 G01倒角 倒圆角功能在工件轮廓的转角处 通常要进行倒角和倒圆角处理 对于这些倒角和倒圆角轮廓加工 FANUC系统的数控车床可以直接采用G01倒角 倒圆角功能进行编程 以达到简化编程的目的 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 1 编程格式 倒角指令格式 G01X U CF G01Z W CF 倒圆角指令格式 G01X U RF G01Z W RF X U Z W 的值为倒角或倒圆角两邻两直线交点坐标 其中 X Z的值为假想拐点在工件坐标系中的坐标即绝对坐标 U W的值为假想拐点相对于起始直线起点的位移量即增量坐标 C的值为倒角的直角边的边长 L R的值是圆角的半径 r 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 2 特点 倒角和倒圆角指令中的C值和R值有正 负之分 当倒角和倒圆角的方向指向另一坐标轴的正方向时 C值和R值为正 反之C值和R值为负 FANUC系统中的倒角和倒圆角指令仅适用于两直角边间的倒角和倒圆角 倒角和倒圆角指令格式可用于实现凸 凹形尖角轮廓 在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令 3 例题编制如图4 4所示零件的外轮廓精加工程序 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 图4 4G01倒角 倒圆角编程 返回 该零件外轮廓有倒角C3 C4和倒圆角R5 直接采用G01倒角 倒圆角功能编程 采用G01倒角 倒圆角功能编程就要用到假想拐点A B D点 坐标分别为 A 20 0 B 20 20 D 48 20 工件外轮廓精加工参考程序见表4 1 4 G00 G01编程实例如图4 5所示零件 外轮廓表面已完成粗车 右端面已车平 编制其外轮廓精加工程序 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 表4 1G01倒角 倒圆角编程参考程序 返回 图4 5G00 G01编程 返回 工艺分析 技术要求分析 零件加工面有圆柱面 圆锥面 倒角等 选择工件装夹方式 起刀点 换刀点等 用三爪自定心卡盘装夹 工件坐标原点设在工件右端面 O点 起刀点和换刀点设在同一点 S点 坐标为 100 50 确定刀具和切削用量 刀具选用90 精车外圆刀 切削用量见参考程序 确定加工工艺路线 从起刀点 S点 开始 加工结束再回到S点 具体走刀路线是 S A O B C D E F G H S 上一页下一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 数值计算 设定工件坐标原点 建立工件坐标系 计算各基点坐标值 除D点外 其余各基点坐标计算比较简单 在此就不详叙 编写加工程序 工件外轮廓精加工参考程序见表4 2 上一页返回 4 1快速定位与直线插补指令 表4 2G00 G01编程参考程序 返回 4 2圆弧插补与暂停指令 1 圆弧插补指令 G02 G03 圆弧插补指令使刀具在指定的平面内按给定的进给速度F切削加工圆弧轮廓 1 编程格式圆弧插补指令编程格式如下 G02 G03X U Z W RF或G02 G03X U Z W IKF2 G02 G03判断圆弧插补分为顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补 G02是顺时针圆弧插补指令 G03是逆时针圆弧插补指令 圆弧插补顺 逆时针的判断方法是从垂直圆弧所在的平面 ZX平面 的坐标轴正向看圆弧回转方向 下一页返回 3 参数说明 采用绝对坐标编程时 X Z的值为圆弧的终点坐标 采用增量坐标编程时 U W的值为圆弧的终点相对起点的增量值 等于圆弧的终点坐标减去起点的坐标 R是圆弧的半径 R既可以取正值 也可以取负值 当圆弧所对应的圆心角小于等于180 时 R取正值 当圆弧所对应的圆心角大于180 时 R取负值 无论编程方式是绝对坐标还是增量坐标 I K的值都为圆弧的圆心在X Z轴方向上相对于起点的坐标增量 等于圆弧的圆心坐标减去起点的坐标 上一页下一页返回 4 2圆弧插补与暂停指令 若程序段中同时出现I K和R 以R为优先 4 应用举例编制如图4 8所示圆弧加工程序 判断方向 逆时针原弧 编写程序 有两种格式 G03X28 3Z12R20F0 2或G03X28 3Z12I 10K 17 3F0 2 上一页下一页返回 4 2圆弧插补与暂停指令 图4 8圆弧插补编程 返回 2 暂停指令 G04 暂停指令G04是按指令的时间延迟执行下个程序段 1 编程格式 G04X或G04U G04P 有关参数说明见表4 3 2 G04应用 G04可使刀具作短暂停留 以获得圆整而光滑的表面 该指令可用于切槽 钻镗孔以及螺纹加工 上一页下一页返回 4 2圆弧插补与暂停指令 表4 3G04指令参数说明表 返回 3 G02 G03 G04编程实例如图4 9所示零件 外轮廓表面已完成粗车 编制其外轮廓精加工程序 工艺分析 技术要求分析 零件加工面有圆柱面 圆锥面 切槽等 选择工件装夹方式 起刀点 换刀点等 确定刀具和切削用量 刀具选用93 精车外圆刀和3mm宽的切槽刀 切削用量见参考程序 确定加工工艺 先用93 精车外圆刀车外轮廓 加工结束后回到S点换切槽刀 切槽完成后再回换刀点 上一页下一页返回 4 2圆弧插补与暂停指令 图4 9G02 G03 G04编程 返回 数值计算如图4 11所示 编程时需要利用有关基点 A B C D E F 的坐标 数值计算就要计算这些点坐标 基点A D E F坐标容易计算 基点B C坐标需要列方程求解 基点D E F 绝对 坐标 A 0 0 D 30 60 E 30 80 F 30 74 基点B C坐标计算 上一页下一页返回 4 2圆弧插补与暂停指令 图4 11基点 返回 解方程得X 6 2428 Z 5 0028则B点坐标为 12 485 5 003 解方程得X 12 65