数控机床加工程序编制基础.ppt

第二章数控机床加工程序编制基础 程序编制中的基本指令 数控机床在加工过程中 用来控制机床的起停 正反转 走到路线等 由编程人员在程序中用指令的方式予以规定 即所谓的工艺指令 工艺指令大体可分为两类 一类是准备工艺性指令 G指令 另一类是辅助性工艺指令 M指令 程序编制中的基本指令 G指令 这类指令是在数控系统插补运算之前或进行加工之前需要预先规定 为插补运算或某种加工方式做好准备的工艺指令 如刀具沿哪个坐标平面运动 是直线插补还是圆弧插补等 程序编制中的基本指令 M指令 这类指令与数控系统插补运算无关 而是根据操作机床的需要予以规定的工艺指令 常用来指令数控机床辅助装置的接通和断开 表示机床各种辅助动作及状态 如主轴的起停等 程序编制中的基本指令 根据数控装置的不同 G指令也会有些差异 这里主要介绍根据ISO标准制定的JB标准及扩展 程序编制中的基本指令 坐标系相关的指令1 绝对坐标与相对坐标 G90 G91编程时可以采用绝对值或增量值两种方式进行编程 或者二者混合编程 G90 绝对值编程指令G90指令后各个程序段中的所有坐标值全部以编程原点为基准 是在编程坐标系中的绝对坐标值 程序编制中的基本指令 G91 增量值编程指令G91指令后各个程序段中的所有坐标值均是相对于前一个位置坐标的增量 BA 程序编制中的基本指令 G90G01X60Y60 G91G01X 80Y20注意 缺省状态下 即程序不指定 默认G90绝对坐标值编程 G90和G91指令都是模态G代码选用何种方式 与零件图的尺寸标注方法有关 程序编制中的基本指令 数控车床系统在增量值编程时不用G91指令 而是在运动的起点建立平行x y z的相对坐标系U V W代替原来的坐标系 程序编制中的基本指令 2 坐标系设定的预置寄存指令 工件坐标系指令 G92 G50G92 G50XYZG92 数控镗铣床坐标系设定的预置寄存指令G50 数控车床坐标系设定的预置寄存指令 程序编制中的基本指令 1 其中的X Y Z为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值2 指令只改变控制面板系统当前显示的坐标值 不移动坐标轴 达到设定坐标原点的目的 3 指令效果是讲显示的刀尖坐标改成设定指令值 程序编制中的基本指令 4 指令为模态指令 一般放在一个零件程序的第一段 注意 1 只有在采用绝对坐标编程时才有意义2 执行指令后 系统自动记忆参考点坐标值3 除非重新执行指令 或新程序 否则参考点不变 程序编制中的基本指令 4 可手动清除指令设置的工件坐标系参考点5 若不用指令设定工件坐标系 则在自动加工时 刀具的起始点既是坐标原点又是参考点 程序编制中的基本指令 3 坐标系选择指令 G53 G54 G59G53 选择机床坐标系 或注销G54 G59G54 G59 选择工件坐标系1 局部坐标系6 工件原点相对于机床原点的坐标值称为原点设置值 G54 G59也称为原点设置选择指令 程序编制中的基本指令 与运动方式相关的指令1 快速点定位指令 G00G00XYZ一般不同时指定三个坐标轴 先移动Z轴 然后再移动X Y轴指令执行后 刀具沿着各个坐标方向同时按照参数设定的速度移动 最后减速到达终点 程序编制中的基本指令 2 直线插补指令 G01例 DCABO 程序编制中的基本指令 刀具起始点为O 各点坐标为A 20 20 B 140 20 C 140 120 D 20 120 按绝对坐标指令编程N10T1M06N12G92X0Y0Z50 设定当前刀具所处O点坐标值 N14G90G00X20Y20S2000M03 程序编制中的基本指令 N16G00Z3 N18G01Z 1F200 N20G01X140Y20F300 N22G01X140Y120 N24G01X20Y120 N26G01X20Y20 N28G00Z50 N30M05 不运动的坐标可以省略使用G01时必须指定F指令 N32G91G28Z0 N34G28X0Y0 N36M30 3 圆弧插补指令 G02 G03格式G02 G03XYRFX Y的值为圆弧终点坐标值 R为圆弧半径对圆的编程 mastercam将其分为两个半圆弧进行编程 大于180 的圆弧 先将其分为180 的圆弧编程 再编余下的圆弧程序 21 可编辑 例1 ABO从A到B G90G02X50Y10R30F400 从B到A G90G03X20Y40R30F400 例2BOA不考虑半径补偿 切削深度为1 工件表面Z坐标为0 刀具起始点O 从A点逆时针切削全园 首先将圆分为两个圆弧 A 40 0 B 40 0 N10T1M06 N12G92X0Y0Z100 N14G90G00X40Y0S2000M03 N16G00Z3 N18G01Z 1F300 N20G03X 40Y0R40F150 N22G03X40Y0R40F150 N24G00Z100 N26M05 N28G91G28Z0 N30G28X0Y0 N32M30 4与刀具补偿相关的指令 1 刀具半径补偿指令 G40 G41 G42轮廓加工中 由于刀具具有一定的半径 所以加工时刀具中心轨迹与被加工工件的轮廓不重合 只有与被加工轮廓偏置一个刀具半径值R的值 才能加工出与图样上一样的零件轮廓 刀补方向的判别 沿着刀具运动方向看 设工件不动 刀具在工件的左侧为左刀补 反之为右刀补 G40 取消刀补G41 左刀补G42 右刀补 刀具半径补偿实现的方式 1 由数控装置的刀具补偿功能实现 控制器补偿 Control 采用此种方式编程 不需计算刀具中心运动轨迹坐标值 而按工件的轮廓编程 补偿量由输入到控制装置寄存器编号内的数值给定 普遍采用 例 DCABO刀具直径为10 切削深度为1 工件表面Z坐标为0 刀具起始点为O A 20 20 B 140 20 C 140 120 D 20 120 切削串联方向为OABCDAO 寄存器编号为1 N10T1M06 N12G92X0Y0Z50 N14G90G00G42D1X20Y20S2000M03 N16G00Z3 N18G01Z 1F300 N20G01X140Y20F300 N22G01Y120 N24G01X20 N26G01Y20 N28G01G40X0Y0 N30G00Z50 N32M05 N34G91G28Z0 N36G28X0Y0 N38M30 2 补偿量直接编入程序 电脑补偿 computer 采用此种方式编程时 程序中的坐标值为加入了刀具半径补偿量的刀具中心轨迹坐标值 此时控制装置寄存器内的补偿值为0 程序中不含补偿指令 较为繁琐 B刀补和C刀补B刀补只能实现本程序段内的刀具半径补偿 而对程序段间的过渡不进行处理 C刀补不仅能实现本程序段内的补偿 而且能够自动处理两个程序段间的尖角过渡形式 2 刀具长度补偿指令 G43 G44 G49此指令一般用于刀具轴向 Z向 的补偿 当实际使用的刀具长度与程序中指定的刀具长度不同或者需要进行刀具长度磨损时使用该指令 G43 长度正补偿G44 长度负补偿G49 取消长度补偿 5关于参考点的指令 G27 G28 G29 G30G27XYZ 检查是否准确返回参考点G28XYZ 坐标值为中间点的坐标值 经中间点快速返回参考点 G29 从参考点快速返回G30 6固定循环指令某些典型工艺中 如钻孔 由快速趋近工件 慢速钻孔 快速退回三个固定动作完成 可以将这些典型的 固定的几个连续动作 编织成一连串的顺序程序 用一个G代码来表示 预先存放在存储器中 如FANUC系统中的G81 钻孔循环 G84 攻螺纹等 辅助功能指令 M指令加工暂停指令M00 程序暂停 执行该指令后 主轴 进给 切削液都停止 以便进行某些手动操作如换刀 测量等 重启机床后 继续执行后面的程序 M01 计划停止 基本同M00 但只有在按下机床的选择停止按钮后才有效 程序结束指令M02 程序结束 该指令常位于程序的最后一行 表示执行程序内的所有指令后 主轴停止 进给停止 切削液停止 机床处于复位状态 M30 程序结束 除表示M02指令的所有内容外 还返回到程序的第一条语句 准备下一个工件的加工 Mastercam采用该指令作为程序的结束指令 主轴控制指令M03 顺时针M04 逆时针M05 主轴停止 程序遇到该指令 主轴停转 该指令常编在工件加工完毕 并使刀具处于安全高度位置的程序行后 换刀指令M06 一般与T 刀具 指令配合使用 表示执行换刀指令 如N10T2M06 切削液控制指令M07 2号切削液开 雾状 冷却效果较好 M08 1号切削液开 液状 M09 切削液关 手工编程实例 BCDJIKHEALGFO刀具直径10 刀号1 切削深度1 工件表面Z坐标0 刀具起始点O 切削串联方向为OABCDEFGHIJKLAO 为使加工平稳在刀具切入与切出处加入R20的圆弧来引入引出刀具路径 刀具半径补偿寄存器编号为1 O0001N02G21 N04G00G17G40G49G80G90 N06T1M06 N08G92X0Y0Z50 N10G90G00G43H1Z3S2000M03 N12G01Z 1F300 N14G03G41D1X20Y20R20F300 N16G01X20Y100 N18G01X140Y100 N20G03X170Y70R30