第四章 铣床编程.ppt

2020/5/27,第四章数控铣床编程,2020/5/27,一、概述二、数控铣床常用G功能指令三、其他指令M、S、T、F指令四、简化编程指令,2020/5/27,4.1概述,图4-1平面仿真铣削,2020/5/27,4.1概述,图4-2轮廓仿真铣削,2020/5/27,4.1概述,图4-3键槽仿真铣削,2020/5/27,4.1概述,图4-4空刀模拟加工,2020/5/27,4.1概述,图4-5数控立式铣床,一、数控铣床类型,1.数控立式铣床,2020/5/27,2.数控卧式铣床,图4-6卧式数控铣床,4.1概述,2020/5/27,3.数控龙门铣床,图4-7龙门数控铣床,4.1概述,2020/5/27,二、数控铣削所加工的表面,1.平面轮廓加工,需要两轴联动的数控铣床。,图4-8a平面轮廓加工,4.1概述,2020/5/27,图4-8b平面轮廓加工,4.1概述,2020/5/27,2.挖槽加工,需要两轴联动的数控铣床。,图4-9a挖槽加工,4.1概述,2020/5/27,图4-9b挖槽加工,4.1概述,2020/5/27,3.空间曲面类零件加工,需用三轴联动的数控铣床和球头铣刀。,图4-10空间曲面零件加工,4.1概述,2020/5/27,4.孔系加工,图4-11a孔系加工,4.1概述,2020/5/27,图4-12b孔系加工,4.1概述,2020/5/27,4.2数控铣床常用G功能指令,一、快速定位和直线进给二、圆弧进给三、刀具半径补偿指令四、刀具长度补偿五、子程序,2020/5/27,4.2数控铣床常用G功能指令,一、快速定位和直线进给,1.快速定位G0XYZ,2.直线进给运动,G1XYZF,例1编制加工右图所示的轮廓加工程序，工件的厚度为5mm。设刀具刀位点相对工件的坐标为(-8,-8,200)。,2020/5/27,JX073074N10G54（G92X-8Y-8Z200）设定起刀点的位置,N20G90G0X0Y0Z5快速移动至A点的上方,N30M3S500起动主轴,N40G98G1Z-5F100下刀至切削厚度,N45G17Y8,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N50G17X40/铣AB段N60X32Y28/铣BC段N70X16/铣CD段N80X8Y8/铣DA段N85X0Y0N90G0Z5M5/抬刀且主轴停N100X-8Y-8Z200/返回起刀点N110M2/程序结束,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,二、圆弧进给,1.平面定义指令,G17指令XY平面；G2或G3XYIJ(或CR=)FG18指令ZX平面；G2或G3XZIK(或CR=)FG19指令YZ平面；G2或G3YZJK(或CR=)F,I,J,K为圆心相当于起点的坐标增量，圆弧半径CR。整圆必须用I,J,K，不用CR。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,图414,G02,G03,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,例2编制图3-15圆弧加工的程序。,绝对坐标编程：G90G3X25Y40I-20J0F50或G90G3X25Y40CR=20F50,相对坐标编程：G91G3X-20Y20I-20J0F50或G91G3X-20Y20CR=20F50,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,例3用数控铣床加工图3-16所示的轮廓ABCDEA。分别用绝对坐标和相对坐标方式编写加工程序。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,绝对坐标程序JX0738N10G54（G92X-10Y-10Z100）N15M3S500N20G90G17G0X0Y10N25Z-5N30G1X30F100G94N35G3X40Y20I0J10(CR=10）N40G2X30Y30I0J10(CR=10）N45G1X10Y20N50Y0N55G0Z100N60X-10Y-10N65M5N70M2,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,G54（G92X-10Y-10Z100）：设定机床坐标系与工件编程坐标系的关系，给出机床坐标原点O机相对编程原点O工的坐标值。N10G90G17G00X0Y10,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,G90绝对坐标指令，G17XY平面内的加工指令，G00快速定位指定，X5Y10指A点在工件坐标系内的坐标值。,该段程序的含义是指令刀具相对于工件由起刀点O刀快速移动到A点。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N30G1X30F100,G01直线插补指令，F100进给速度为100mm/min,该程序段的含义是以直线插补和进给速度100mm/min的方式从点A向点B加工直线AB段。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N35G3X40Y20I0J10(CR=10）,G3逆时针圆弧插补指令；X40Y20圆弧的终点相对于工件坐标原点的坐标值；I0J10为圆弧的圆心相对于的起点坐标。,该段程序的含义是以逆时针圆弧插补的方式从点B到点C加工BC圆弧段。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N40G2X30Y30I0J10(CR=10）G2顺时针圆弧插补指令；X30Y30圆弧的终点相对于工件坐标原点的坐标值；I0J10为圆弧的圆心相对于起点的坐标。该段程序的含义是以顺时针圆弧插补的方式从点C到点D加工CD圆弧段。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N45G01X10Y20该程序段的含义是以直线插补的方式从点D向点E加工直线DE段。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N50Y0该程序段的含义是以直线插补的方式从点E向点A加工直线EA段。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N60G0X-10Y-10M2G0快速定位指定，X-10Y-10指O机点在工件坐标系内的坐标值，M2程序结束指令。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,2.相对坐标程序N10G91G17G0X20Y20N20G1X20F100N30G3X10Y10I0J10N40G2X-10Y10I0J10N50G1X-20Y-10N60Y-10N70G0X-20Y-20M02,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,三、刀具半径补偿指令,零件轮廓加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓让开一个刀具半径的距离，即所谓的刀具偏置或刀具半径补偿。,1.基本概念,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,刀补过程,刀具半径补偿的过程分为三步：1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。2、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。,2020/5/27,2.指令,G41是刀具半径左补偿指令。即沿着刀具前进方向，刀具始终位于工件的左侧。（顺时针走刀）,G42是刀具半径右补偿指令。即沿着刀具前进方向，刀具始终位于工件的右侧。（逆时针走刀）,G40是取消刀具半径补偿功能。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,图4-25a刀具左补偿G41,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,图4-25b刀具右补偿G42,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,图426G41进刀、G40退刀,2020/5/27,刀补指令的程序段格式：1）G17G0（或G1）G41（或G42）D_X_Y_F_2）G0（或G1）G40X_Y_,1）只能在G00或G01指令下建立刀具半径补偿状态及取消刀具半径补偿状态。,注意：,2）在建立刀补时，必须指定平面。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,例4图3-27a所示加工路线为实际零件轮廓，刀具初始位置为(0,0,200)，工件坐标系原点在工件上表面处，用10的立铣刀精铣厚为5mm的工件。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,Y,X,40,-40,80,-80,R60,-20,R40,O,-40,图4-27b,编程如下：JX074N10G54(G92X0Y0Z200)设置刀具起始位置N20G90G0X50Y-50刀具快速平移到下刀位置N30Z5快速降至安全平面N40M3S800起动主轴N50G1Z-5F50慢速下至切削深度,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N60G41D1Y-40至此切削点进入刀具半径补偿状态N70X-80直线进给N80Y-20直线进给N90G2X-40Y20CR=40顺时针圆弧进给N100G3X20Y80CR=60逆时针圆弧进给N110G1X40直线进给,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N120Y-50直线进给N130M5关闭冷却、主轴停转N140G0Z200快速抬刀N150G40X0Y0取消刀补、刀具归位N160M2程序结束,淮海工学院,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,2020/5/27,(二)刀具长度补偿的建立、执行与撤消,使用刀具长度补偿功能，在编程时可以不考虑刀具在机床主轴上装夹的实际长度，而只需在程序中给出刀具端刃的Z坐标，具体的刀具长度由Z向对刀来协调。,淮海工学院,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,G43：刀具长度补偿分为刀具长度正补偿及H代码；G44：刀具长度负补偿及H代码；G49：取消刀具长度补偿用。,淮海工学院,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,a情况：设定H=2，则G44H01；c情况：设定H=-2，则G43H02。,淮海工学院,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,例5铣如图3-28c所示的三条槽，槽深均为2mm，试用刀具补偿指令编程。选择8铣刀为1号，刀补设为0，6铣刀为2号，刀补设为2mm，,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N001G00X20Y20Z2T0101号刀至A点N002S1500M03主轴正转1500r/minN003G01Z-2F150刀具Z向至槽底N004G00Z100刀具上提100mmX20X40M05刀具移至B点,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,O,E,B,C,A,D,X,Z,Y,图2-28d刀具长度补偿,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N005M06T02换02号刀N006S1500M03主轴正转1500r/minN007G43G01H01Z2F400刀具长度补偿2mm，移至C点N008Z-2F150Z向进刀至槽底X80X向进给槽长,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,N009G00X20Y60Z2刀具移至D点N0010G01Z-2F150Z向进刀至槽底N0011X80X向进给槽长N0012G00Z100Z向移至100mmN0013G49X20Y20取消刀具补偿，移至E点N0014M02程序结束,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,四、子程序,当一个零件图形上有几个相同的几何图形或几个位置需要不同刀具反复加工时，可以编制一个子程序供主程序多次调用。,4.2数控铣床常用G功能指令,2020/5/27,2020/5/27,主程序JX07G54G90G17G0X0Y0Z25.0G0Z5.0M3S500G158X0Y0L074(JX074)G259RPL=90L074(JX074)G259RPL=180L074(JX074)G259RPL=270L074(JX074)G158G0Z25.0M5M30,子程序L074(JX074)G41G0X10.0Y5.0D1M3S500G1Z-20.0F200G98Y30.0X20.0G3X30.0Y20.0CR=10.0G1Y10.0X5.0G0Z5.0G40X0Y0M2,2020/5/27,4.3其他指令,M.S.T指令F指令,2020/5/27,4.4简化编程指令,旋转变换G158，G258,G259格式：G17G158X_Y_Z_可编程偏置，取消以前的偏置和旋转G258RPL=_可编程旋转，取消以前的偏置和旋转G259RPL=_附加的可编程旋转注：X_Y_Z_偏置零点（偏置后编程原点坐标）RPL=旋转角度,2020/5/27,图例,2020/5/27,主程序JX07G54G90G17G0X0Y0Z25.0G0Z5.0M3S500G158X0Y0可编程零点偏置L074子程序调用G259RPL=90附加坐标旋转90L074子程序调用G259RPL=180附加坐标旋转180L074子程序调用G259RPL=270附加坐标旋转270L074子程序调用G158取消偏置和旋转G0Z25.0M5M30,将基本图形分别旋转90180270,2020/5/27,子程序L074(JX074)G41G0X10.0Y5.0D1M3S500G1Z-20.0F200G98Y30.0X20.0G3X30.0Y20.0CR=10.0G1Y10.0X5.0G0Z5.0G40X0Y0M2,旋转指令编程,2020/5/27,主程序JX07G54G90G17G0X0Y0Z25.0Z5.0M3S500G158X0Y0L074G259RPL=90L074G2