数控加工程序编制PPT课件

24 04 2020 1 内容提要本章讲述数控加工的工艺分析和典型的加工方法 加工程序的编制 结构及常用算法 简要介绍自动编程 第二章数控加工程序的编制 24 04 2020 2 一 程序编制的基本概念数控加工程序编制 从零件图纸到制成控制介质的全过程 将零件的加工信息 加工顺序 零件轮廓轨迹尺寸 工艺参数 F S T 及辅助动作 变速 换刀 冷却液启停 工件夹紧松开等 等 用规定的文字 数字 符号组成的代码按一定的格式编写加工程序单 并将程序单的信息变成控制介质的整个过程 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 3 程序编制分为 手工编程和自动编程两种 手动编程 整个编程过程由人工完成 对编程人员的要求高 不仅要熟悉数控代码和编程规则 而且还必须具备机械加工工艺知识和数值计算能力 自动编程 编程人员只要根据零件图纸的要求 按照某个自动编程系统的规定 将零件的加工信息用较简便的方式送入计算机 由计算机自动进行程序的编制 编程系统能自动打印出程序单和制备控制介质 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 4 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 5 手工编程适用于 几何形状不太复杂的零件 自动编程适用于 形状复杂的零件 虽不复杂但编程工作量很大的零件 如有数千个孔的零件 虽不复杂但计算工作量大的零件 如轮廓加工时 非圆曲线的计算 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 6 据国外统计 用手工编程时 一个零件的编程时间与机床实际加工时间之比 平均约为30 1 数控机床不能开动的原因中 有20 30 是由于加工程序不能及时编制出造成的编程自动化是当今的趋势 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 7 图纸工艺分析这一步与普通机床加工零件时的工艺分析相同 即在对图纸进行工艺分析的基础上 选定机床 刀具与夹具 确定零件加工的工艺线路 工步顺序及切削用量等工艺参数等 二 手工编程的内容和步骤 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 8 计算运动轨迹根据零件图纸上尺寸及工艺线路的要求 在选定的坐标系内计算零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值 并且按NC机床的规定编程单位 脉冲当量 换算为相应的数字量 以这些坐标值作为编程尺寸 错误 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 9 编制程序及初步校验根据制定的加工路线 切削用量 刀具号码 刀具补偿 辅助动作及刀具运动轨迹 按照数控系统规定指令代码及程序格式 编写零件加工程序 并进行校核 检查上述两个步骤的错误 计算运动轨迹 图纸工艺分析 程序编制 制备控制介质 校验和试切 零件图纸 错误 修改 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 10 制备控制介质将程序单上的内容 经转换记录在控制介质上 作为数控系统的输入信息 若程序较简单 也可直接通过键盘输入 第一节手工编程与自动编程 计算运动轨迹 图纸工艺分析 程序编制 制备控制介质 校验和试切 零件图纸 错误 修改 24 04 2020 11 程序的校验和试切所制备的控制介质 必须经过进一步的校验和试切削 证明是正确无误 才能用于正式加工 如有错误 应分析错误产生的原因 进行相应的修改 第一节手工编程与自动编程 计算运动轨迹 图纸工艺分析 程序编制 制备控制介质 校验和试切 零件图纸 错误 修改 24 04 2020 12 常用的校验和试切方法 对于平面轮廓零件可在机床上用笔代替刀具 坐标纸代替工件进行空运转空运行绘图 对于空间曲面零件 可用蜡块 塑料或木料或价格低的材料作工件 进行试切 以此检查程序的正确性 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 13 在具有图形显示功能的机床上 用静态显示 机床不动 或动态显示 模拟工件的加工过程 的方法 则更为方便 上述方法只能检查运动轨迹的正确性 不能判别工件的加工误差 首件试切 在允许的条件下 方法不仅可查出程序单和控制介质是否有错 还可知道加工精度是否符合要求 当发现错误时 应分析错误的性质 或修改程序单 或调整刀具补偿尺寸 直到符合图纸规定的精度要求为止 第一节手工编程与自动编程 24 04 2020 14 第一节手工编程与自动编程 三 自动编程概述APT语言 Auto ProgramTool 自动编程系统的发展自动编程系统的过程 24 04 2020 15 三 自动编程 自动编程系统的过程 24 04 2020 16 用MASTERCAM数控编程 MasterCAM是美国CNCSoftwarelNC公司研制开发的一套PC级套装软件 可以在一般的计算机上运行 它既可以设计绘制所要加工的零件 也可以产生加工这个零件的数控程序 还可以将AutoCAD CADKEY Solidworks等CAI软件绘制的图形调入到MasterCAM中进行数控编程 因此 MasteICAM是一套真正的CAD CAM一体化的软件 24 04 2020 17 MasterCAM的主要特点 同时具备CAD CAM功能加工方式多 适用机床广可以与机床直接通信可以模拟加工和计算加工时间可以自备刀具库和材料库操作效率高 24 04 2020 18 1数控加工工艺数控机床加工零件和工艺除按一般方式对零件进行分析外 还必须注意以下几点 选择合适的对刀点对刀点 确定刀具与工件相对位置的点 起刀点 对刀点可以是工件或夹具上的点 或者与它们相关的易于测量的点 对刀点确定之后 机床坐标系与工件坐标系的相对关系就确定了 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 19 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 Y Z 24 04 2020 20 刀位点 用于确定刀具在机床坐标系中位置的刀具上的特定点 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 镗刀 钻头 立铣刀 端铣刀 面铣刀 指状铣刀 球头铣刀 车刀 24 04 2020 21 对刀 就是使 对刀点 与 刀位点 重合的操作 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 22 选择对刀点的原则 选在零件的设计基准或工艺基准上 或与之相关的位置上 选在对刀方便 便于测量的地方 选在便于坐标计算的地方 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 23 车削加工中心自动对刀仪 铣削加工中心工件 刀具位置检测 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 24 电子对刀器 电子对刀器是立式加工中心 立式数控镗 铣床等数控机床最常用的对刀器 它主要用于在机床上直接完成刀具的长度确定 三维测头 三维测头是加工中心 数控镗 铣床等各种数控金属切削机床常用的测头 操作者采用这种测头能够直接在机床上对工件加工尺寸和精度进行测量 不需要其它常规量具 也不需要拆卸工件 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 25 LasertoolsettingNon contactsensingtechnologyisrevolutionisingtoolsettingandbrokentooldetectiononmachiningcentres Renishaw sgrowingrangeofnon contacttoolsettersenablefastandrepeatablemeasurementoftooldimensionsandtoolforms aswellaslightning fastcheckingoftoolcondition Thebenefitsarereducedsettingtimes right first timemachiningandconfidenceinunmannedoperation 24 04 2020 26 加工线路的确定加工线路 加工过程中刀具相对于工件的运动轨迹次序 孔类加工 钻孔 镗孔 原则 在满足精度要求的前提下 尽可能减少空行程 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 n个 1 1 2 b a n a n b 黄线长 红线长 b a 切入 出段 切入 出段 24 04 2020 27 车削或铣削 原则 尽量采用切向切入 出 不用径向切入 出 以避免由于切入 出路线的不当降低零件的表面加工质量 切向切入 径向切入 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 28 空间曲面的加工 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 29 加工线路的选择应遵从的原则 尽量缩短走刀路线 减少空走刀行程以提高生产率 保证零件的加工精度和表面粗糙度要求 保证零件的工艺要求 利于简化数值计算 减少程序段的数目和程序编制的工作量 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 30 程序编制中的误差在数控机床上加工零件时 从零件图上的信息开始 直到成零件的全过程 每个环节的误差都会影响到工件的加工精度 这些误差通常分为两类 第一类是在直接加工零件的过程中产生的误差 它是产生加工误差的主体 主要包括数控系统 包括伺服 的误差和整个工艺系统 机床 刀具 夹具 毛坯 内部的各种因素对加工精度的影响 第二类是编程时产生的误差 即用NC系统具备的插补功能去逼近任意曲线时所产生的误差 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 31 式中 编程误差 a算法误差 拟合误差 为用近似算法逼近零件轮廓时产生的误差 以称一次逼近误差 例如 用直线或圆弧去逼近某曲线时和用近似方程式去拟合列表曲线时的误差 b计算误差 插补算出的线段与理论线段之间的误差 它与在计算时所取的字节长度有关 c圆整误差 它是插补完成后 由于分辨率的限制 将其圆整而产生的误差 它与机床的分辨率有关 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 32 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 三种误差的关系如图所示 原则 应小于零件精度的10 24 04 2020 33 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 数控加工方法平面孔系零件的加工方法对这类孔的形位精度或尺寸精度要求较高的零件 采用数控钻床与镗床加工 24 04 2020 34 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 旋转体类零件的加工方法这类零件常用数控车床或数控磨床来加工 特别是在车削零件的毛坯多为棒料或锻坯 加工余量较大且不均匀 因此在编程中 粗车的加工线路是主要要考虑的问题 先用直线程序进行粗加工 再按零件轮廓进行精加工 可先按图中的方法进行1 4次粗加工 再精加工成形 24 04 2020 35 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 图 c 所示的零件为陀罗转子的示意图 其加工顺序为先加工左边部分 然后加工右边 若采用图 c 的方法 当处在轴向进刀时 切削力会陡增而且排屑不畅 极易引起崩刃 图 c 的方法 切削截面由大逐渐减小 排屑流畅 切削条件大为改善 由于没有单独的轴向进刀 程序段数可减少一半 24 04 2020 36 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 平面轮廓零件的加工方法这类零件常用NC铣床加工 在编程时则应注意 为保证加工平滑 应增加切入和切出程序段 若平面轮廓为数控机床所不具备插补功能的曲线时 则应先采用NC机床所具备的插补线型 直线 圆弧 去逼近该零件的轮廓 24 04 2020 37 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 空间轮廓表面的加工方法空间轮廓表面的加工可根据曲面形状 机床功能 刀具形状以及零件的精度要求 有不同加工方法 24 04 2020 38 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 三轴两联动加工 行切法 以X Y Z轴中任意两轴作插补运动 另一轴作周期性进给 这时一般采用球头或指状铣刀 在可能的条件下 球半径应尽可能选择大一些 以提高零件表面光洁度 方法加工的表面光洁度较差 24 04 2020 39 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 三轴联动加工下图为内循环滚珠螺母的回珠器示意图 其滚道母线SS为空间曲线 可用空间直线去逼近 因此 可在具有空间直线插补功能的三轴联动的数控机床上进行加工 但由于编程计算复杂 宜采用自动编程 24 04 2020 40 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 四轴联动加工方法如下图所示的飞机大梁 其加工面为直纹扭曲面 若采用三座标联动加工 则只能用球头刀 不仅效率低 而且加工表面粗糙度差 为此可采用如图所示的圆柱铣刀周边切削方式在四轴联动机床上进行加工 由于计算较复杂 故一般采用自动编程 24 04 2020 41 五轴联动加工船用螺旋桨是五座标联动加工的典型零件之一 由于其曲率半径较大 一般采用端铣刀进行加工 为了保证端铣刀的端面加工处的曲面的切平面重合 铣刀除了需要三个移动轴 X Y Z 外 还应作螺旋角 与R有关 与后倾角的摆动运动 并且还要作相应的附加补偿运动 摆动中民与铣刀的刀位点不重合 叶面的加工需要五轴 X Y Z A B 联动 这种编程只能利用自动编程系统 第二节数控加工的工艺分析和数控加工方法 24 04 2020 42 第三节程序编制的代码及格式 经过多年的发展 程序用代码已标准化 现在有ISO InternationalStandardizationOrganization 和EIA ElectronicIndustriesAssociation 两种 代码代码 是文字 数字 符号以及它们组合的总称 又称指令 它是程序的最小单元 编程指令 系统操作代码的总称 G指令 准备功能作用 规定机床运动线型 坐标系 坐标平面 刀补 刀偏 暂停等多种操作 组成 G后带二位数字组成 100种模态指令与非模态指令 问题 什么是模态指令 非模态指令 24 04 2020 43 第三节程序编制的代码及格式 M指令 辅助功能作用 控制机床及其辅助装置的通断的指令 组成 M后跟两位数字组成 100种 F S T指令F指令 指定进给速度指令 续效指令 组成 编码法 F带两位数字 如F05 F36等 后面所带的娄只是一个代码 它与某个 系统规定的速度值 速度值相对应 换而言之 这种指令所指定的进给速度是有级的 速度值序既可等差数列 也可能是等比数列直接法 F后带若干位数字 如F150 F3500等 后面所带的数字表示实际的速度值 上述两个指令分别表示F 150mm min F 3500mm min 24 04 2020 44 第三节程序编制的代码及格式 S指令 切削速度 指定主轴转速指令 续效指令 组成 同F 如S05 S36等单位 r min ST指令 指定加工刀具号的指令 组成 T后跟两位数字 如T11 T28等 T11表示选择11号刀具T28表示选择28号刀具 其他尺寸指令 指定的刀具沿坐标轴移动的方向和目标位置的指令组成 由在X Y Z i j k r A B C后带符号的数字组成 如X1000 Y2000等单位 数控系统规定的单位 如mm 24 04 2020 45 第三节程序编制的代码及格式 子程序标号和调用指令作用 用于指定子程序名和在主程序中调用子程序指令 组成 子程序名字符Q后带两位数字 如Q01 Q21 因此子程序在一个程序最多只100个 子程序调用字符 后带四位数字 其中 前两位数字被调用和子程序名后两位数字为调用次数 程序段标号 程序段结束字符以及变量等 N LF R0 R9等 24 04 2020 46 第三节程序编制的代码及格式 数控加工程序的结构程序的组成 对刀点选为 刀具半径 D01 5mm程序名 O2000 程序段 N01G91G17G00G42D01X85Y 25 N02Z 15S400M03M08 N03G01X85F300 N04G03Y50I25 N05G01X 75 N06Y 60 N07G00Z15M05M09 N08G40X75Y35M02 24 04 2020 47 第三节程序编制的代码及格式 上面是一个完整的零件加工程序 它主要由程序名和若干程序段组成 程序名是该加工程序的标识 程序段是一个完整的加工工步单元 它以N 程序段号 指令开头 或LF指令结尾 M02 M30 作为整个程序结束的指令 有些数控系统可能还规定了一个特定的程序开头和结束的符号 如 EM等 24 04 2020 48 由上面的程序可知 加工程序 由程序名和若干程序段有序组成的指令集 程序是由若干程序段组成程序段是由干指令字组成 指令字是由文字 地址符 或与其后所带的数字一起组成 一个程序的最大长度取决于数控系统中零件存贮区的容量或外存的容量 另外 有些数控系统还规定了一个程序段的最多字符数 第三节程序编制的代码及格式 24 04 2020 49 第三节程序编制的代码及格式 程序段的格式程序段的格式 是指一个程序段中指令字的排列顺序和书写规则 不同的数控系统往往有不同的程序段格式 格式不符合规定 数控系统就不能接受 目前广泛采用的是 地址符可变程序段格式 或者称字地址程序段格式 这种格式的特点是 程序段中的每个指令字均以字母 地址符 开始 其后再跟数字或无符号的数字 指令字在程序段中的顺序没有严格的规定 即可以任意顺序的书写 不需要的指令字或者与上段相同的续效代码可以省略不写 因此 这种格式具有程序简单 可读性强 易于检查等优点 24 04 2020 50 第三节程序编制的代码及格式 主程序和子程序有时被加工零件上 有多个形状和尺寸都相同的部位 若按通常的方法编程 则有一定量的连续程序段在几处完全重复的出现 则可以将这些重复的程序串 单独地担出来按一定格式做成子程序 程序中子程序以处的部分便称为主程序 子程序可以被多次重复调用 而且有些数控系统中可以进行子程序的 多层嵌套 子程序可以调用其它子程序 从而可以大大地简化编程工作 缩短程序长度 节约程序存贮器的容量 24 04 2020 51 第三节程序编制的代码及格式 在图中的钢板上要铣出10个几何形状完全相同的台阶 若采用子程序的方法编程如下 N01G91G00G41D01X50Y60S01M03M08 N02L0110 N03M02 Q01N01G00Z 25 N02G01Y60F100N03X75 N04G02Y 50J 25 N05G01X 80 N06G00Z25 N07X165Y 10 N08M17 24 04 2020 52 第三节程序编制的代码及格式 由上面的程序可知 子程序是子程序名 Q01 开始 以M17指令结束 并返回主程序 其余部分的编写与主程序完全相同 由于采用子程序 使编程大大地简化了 因此 在我们的编程中要学会善于运用子程序来简化编程工作 24 04 2020 53 第四节数控机床的坐标系 一 坐标轴的运动方向及其命名 统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向 可使编程方便 并使编出的程序对同类型机床有通用性 同时也给维修和使用带来极大的方便 ISO和我国都拟定了命名的标准 24 04 2020 54 第四节数控机床的坐标系 进给运动坐标系ISO和中国标准规定 数控机床的每个进给轴 直线进给 圆进给 定义为坐标系中的一个坐标轴 数控机床坐标系统标准 右手笛卡儿坐标系统 24 04 2020 55 ThedirectionofaxesX YandZiseasilyrememberedbytheright handrule 24 04 2020 56 第四节数控机床的坐标系 基本坐标系 直线进给运动的坐标系 X Y Z 坐标轴相互关系 由右手定则决定 回转座标 绕X Y Z轴转动的圆进给坐标轴分别用A B C表示 坐标轴相互关系由右手螺旋法则而定 24 04 2020 57 Acoordinatesystem 24 04 2020 58 Thepositivedirectionofrotationofarotaryaxiscorrespondstothedirectionofscrewingofaright handscrewontheassociatedaxis 24 04 2020 59 第四节数控机床的坐标系 坐标轴方向 刀具相对工件运动的方向 附加坐标轴 平行于基本坐标系中坐标轴的进给轴 用U V W表示 24 04 2020 60 坐标和运动方向命名的原则 规定以工件为基准 假定工件不动 刀具相对于静止的工件运动的原则 JB3051一82中规定 增大工件与刀具之间距离的方向是机床运动的正方向 机床运动部件运动方向的规定 24 04 2020 61 第四节数控机床的坐标系 Z坐标方位标准规定 Z坐标 主轴轴线的进给轴 若没有主轴 牛头刨床 或者有多个主轴 则选择垂直于工件装夹面的方向为Z坐标 若主轴能摆动 在摆动的范围内只与标准坐标系中的某一坐标平行时 则这个坐标便是Z坐标 若在摆动的范围内与多个坐标平行 则取垂直于工件装夹面的方向为Z坐标 24 04 2020 62 Z轴坐标运动 规定与主轴线平行的坐标轴为z坐标 z轴 并取工件远离刀具的方向为z轴的正向 无论是主轴带动工件旋转类的机床 车床 磨床 还是主轴带动刀具旋转类的机床 铣床 钻床 镗床 与主轴平行的坐标轴为z轴 结论 对于钻 镗类加工机床 钻入或镗入方向均是 Z方向 24 04 2020 63 第四节数控机床的坐标系 X坐标标准规定 在刀具旋转的机床上 铣床 钻床 镗床等 Z轴水平 卧式 则从刀具 主轴 向工件看时 X坐标的正方向指向右边 Z轴垂直 立式 单立柱机床 从刀具向立柱看时 X的正方向指向右边 双立柱机床 龙门机床 从刀具向左立柱看时 X轴的正方向指向右边 在工件旋转的机床上 车床 磨床等 X轴的运动方向是工件的径向并平行于横向拖板 且刀具离开工件旋转中心的方向是X轴的正方向 24 04 2020 64 第四节数控机床的坐标系 Y坐标利用已确定的X Z坐标的正方向 用右手定则或右手螺旋法则 确定Y坐标的正方向 右手定则 大姆指指向 X 中指指向 Z 则 Y方向为食指指向 右手螺旋法则 在XZ平面 从Z至X 姆指所指的方向为 y 24 04 2020 65 第四节数控机床的坐标系 二 机床坐标系与工件坐标系编程总是基于某一坐标系统的 因此 弄清楚数控机床坐标系和工件坐标系的概念及相互关系是至关重要的 24 04 2020 66 第四节数控机床的坐标系 机床原点与机床坐标系机床原点 零点 机床坐标系的零点 这个原点是在机床调试完成后便确定了 是机床上固有的点 不得随意改变 机床原点的建立 用回零方式建立 机床原点建立过程实质上是机床坐标系建立过程机床原点的确定可由手动或由程序控制完成 有些数控系统开机后能以0 1 1um的精度自动回原点 24 04 2020 67 用行程开关粗定 用旋转编码器精确地确定机床原点的过程 Om 机床原点位置 24 04 2020 68 第四节数控机床的坐标系 机床坐标系以机床原点为坐标系原点的坐标系 是机床固有的座标系 它具有唯一性 机床坐标系是数控机床中所建立的工件坐标系 的参考坐标系 注意 机床坐标系一般不作为编程坐标系 仅作为工件坐标系的参考坐标系 24 04 2020 69 第四节数控机床的坐标系 工件原点与工件坐标系工件原点 为编程方便在零件 工装夹具上选定的某一点或与之相关的点 该点也可以是对刀点重合 工件座标系 以工件原点为零点建立的一个坐标系 编程时 所有的尺寸都基于此坐标系计算 工件原点偏置 工件随夹具在机床上安装后 工件原点与机床原点间的距离 现代数控机床均可设置多个工件座标系 在加工时通过G指令进行变换 24 04 2020 70 第四节数控机床的坐标系 三 绝对坐标编程和相对坐标编程定义绝对坐标编程 工件所有点的坐标值基于某一坐标系 机床或工件 零点计量的编程方式 相对坐标编程 运动轨迹的终点坐标值是相对于起点计量的编程方式 增量坐标编程 表达方式 G90 选用绝对坐标编程G91 选用相对坐标编程选用原则 主要根据具体机床的坐标系 考虑编程的方便 如图纸尺寸标注方式等 及加工精度的要求 选用坐标的类型 24 04 2020 71 绝对坐标 Xa 25 Ya 20 Xb 60 Yb 50相对坐标 Xa 25 Ya 20 Xb 35 Yb 30 24 04 2020 72 第四节数控机床的坐标系 四 分辨率 Resolution 分辨率 两个相邻分散细节之间可以分辨的最小间隔 分辨率对控制系统而言 它是可以控制的最小位移量 数控机床的最小位移量 最小设定单位 最小编程单位 最小指令增量 脉冲当量 步进电机 是指数控机床的最小移动单位 它是数控机床的一个重要技术指标 一般为0 0001 0 01mm 视具体机床而定 脉冲发量 对应于每一个指令脉冲 最小位移指令 机床位移部件的运动量 24 04 2020 73 第五节数控基本指令编程方法 前面已介绍有关程序编制的预备知识 这节将通过一些编程实例 对编程方法和某些常用指令的用法作进一步介绍 尽管数控代码是国际通用的 但不同的生产厂家一般都有自定的一些编程规则 因此 在编程前必须认真阅读随机技术文件中有关编程说明 这样才能编制出正确的程序 24 04 2020 74 第五节数控基本指令编程方法 一 常用的辅助指令 M代码 M00程序停止M01计划停止M02程序结束M03 M04 M05主轴正 反 停M06换刀M07 M08冷却M09冷却关M10 M11夹紧 松开 24 04 2020 75 第五节数控基本指令编程方法 二 与坐标系有关的G指令G90 G91 G92 G53 G59 G17 G19G90 G91指令 G90指令表示程序中的编程尺寸是在某个坐标系下按其绝对坐标给定的 G91指令表示程序中编程尺寸是相对于本段的起点 即编程尺寸是本程序段各轴的移动增量 故G91又称增量坐标指令 注意 这两个指令是同组续效指令 也就是说在同一程序段中只允许用其中之一 而不能同时使用 在缺省的情况下 即无G90又无G91 默认是在G90状态下 24 04 2020 76 第五节数控基本指令编程方法 G92指令坐标系设定的预置寄存指令 它只有在采用绝对坐标编程时才有意义 编程格式 G92Xa Y bZ c a b c为当前刀位点在所设定工件坐标系中的坐标值 24 04 2020 77 第五节数控基本指令编程方法 使用该指令 便建立了工件坐标系 数控系统在加工之前送入系统的某个单元 其后的加工程序中的编程尺寸都是在这个工件坐标系的尺寸 该指令还有补偿工件在机床上安装误差的功能 即当首件零件加工完成后 测量工件尺寸精度 如果发现是由于工件安装不准引起的误差 则不必重新安装工件 只需修改所设的坐标值 即可消除这一加工误差 24 04 2020 78 G92指令可确定工件坐标系原点距刀具现在位置多远的位置 也就是以程序的原点为准 确定刀具起始点的坐标值 并把这个设定值存于程序存储器中 作为零件所有加工尺寸的基准点 注意 该指令不产生运动 在每个程序的开头都要设定工件坐标系 24 04 2020 79 工件坐标系设定 G92 指令 24 04 2020 80 第五节数控基本指令编程方法 G53 G54 G59 坐标系选择指令G53 选择机床坐标系 G54 G59 选择工件坐标系1 工件坐标系6 在使用该指令后 其后的编程尺寸都是相对于相应坐标系的 这类指令是模态指令 缺省值是G53 注意 这类指令只在绝对坐标下有意义 G90 在G91下无效 24 04 2020 81 第五节数控基本指令编程方法 G17 G18 G19指令坐标平面指定指令 G17 G18 G19分别表示规定的操作在XY ZX YZ坐标平面内 程序段中的尺寸指令必须按平面指令的规定书写 若数控系统只有一个平面的加工能力 可不必书写 这类指令为模态指令 缺省值为G17 24 04 2020 82 第五节数控基本指令编程方法 三 与控制方式有关的指令G00指令 快速定位指令编程格式 G00X Y Z 功能 指令刀具从当前点 以数控系统预先调定的快进速度 快速移动到程序段所指令的下一个定位点 注意 G00的运动轨迹不一定是直线 若不注意则容易干涉 24 04 2020 83 第一种路径的编程方式 N1G00X25 0Y10 0第二种路径的编程方式 N1G00X10 0Y10 0N2X25 0第三种路径的编程方式 N1G00X25 0N2Y10 0 24 04 2020 84 第五节数控基本指令编程方法 G01指令 直线插补指令编程格式 G01X a Y b Z c F f 功能 指令多坐标 2 3坐标 以联动的方式 按程序段中规定的合成进给速度f 使刀具相对于工件按直线方式 由当前位置移动到程序段中规定的位置 a b c 当前位置是直线的起点 为已知点 而程序段中指定的坐标值即为终点坐标 24 04 2020 85 第五节数控基本指令编程方法 G02 G03指令 圆弧插补指令G02 顺时针圆弧插补 G03 逆时针圆弧插补 顺 逆方向判别规则 沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察 来判别圆弧的顺 逆时针方向 24 04 2020 86 第五节数控基本指令编程方法 编程格式 XY平面 G17X a Y b F f XZ平面 G18X a Z c F f YZ平面 G19Y b Z c F f 24 04 2020 87 第五节数控基本指令编程方法 圆弧的终点坐标 由a b c后的数值指定 圆心的位置通常有以下几种方法 由圆心指向起点的向量在X Y Z轴上的分量用I J K表示 由起点指向圆心的向量在X Y Z轴上的分量用I J K表示 24 04 2020 88 第五节数控基本指令编程方法 R表示法 用半径R带有符号的数值来表示 AB 180 R 0R100 BA 180 R 0R 100 说明 1 具体采用哪种方法 视具体的数控系统而定 2 G00 G01 G02 G03是同组续效指令 缺省值G01 3 本段终点若与上一段终点位置相同 即起点与终点最终没有相对位移 则可省略不写 AB AB A B R100 24 04 2020 89 第五节数控基本指令编程方法 四 与刀具补偿有关的指令G40G41G42指令 刀具半补偿指令编程格式 24 04 2020 90 第五节数控基本指令编程方法 其中 G41 左刀补 即沿加工方向看刀具在左边G42 右刀补 即沿加工方向看刀具在右边G40 取消刀补D 偏置值寄存器选用指令 xx 刀具补偿偏置值寄存器号说明 1 刀补建立 2 刀补取消 3拐角过渡 当拐角是锐角时 为减少刀具的空行程 往往要插入一段 24 04 2020 91 第五节数控基本指令编程方法 G40 G44 G43指令 刀具长度补偿指令该指令可以根据储存在偏置寄存器D01 D99中的设定值 与终点坐标值进行加法 G43 或减法 G44 运算后 使刀具的实际移动距离增加或减少一个偏置值 编程格式 Dxx其中 为X Y Z中任何一个 刀具长度补偿是用来补偿刀具长度差额的一种功能 当实际刀具长度与编程长度不一致时 可以通过刀具长度补偿这一功能实现对刀具长度差额的补偿 24 04 2020 92 第五节数控基本指令编程方法 五 其它指令G04 暂停指令功能 可使刀具作短时的无进给运动编程格式 G04X 或G04F 其中 X F其后的数值表示暂停的时间 单位为ms 或者是刀具 工件的转数 视具体数控系统而