3.1 G00、G01指令讲解及应用

3.1G00、G01指令讲解及应用《数控车编程与操作》

5．根据加工要求完成台阶轴工件的编程与自动加工。

1．熟悉数控车削加工路线的确定原则，合理确定轮廓粗、精加工路线。

2．熟悉轮廓基点的相关知识，准确给出轮廓基点坐标。

3．掌握数控编程常用插补指令的格式、功能。

4．巩固数控编程基础知识和编程规则，掌握数控车削开始和结束程序段的编程模式。任务要求：将长65mm，直径为30mm的铝棒。加工成下图零件，零件的长为25mm，直径为mm，表面粗糙度全部为Ra3.2，毛坯材料为硬铝合金。任务分析：该任务为直线轮廓零件——台阶轴的编程加工。编程方面，在熟悉程序及程序段基本格式及编程规则的基础上，应用G00、G01指令即可完成。工艺方面着重介绍数控车削加工方案和加工路线的确定。（4）加工路线还应根据工件的加工余量和机床、刀具的刚度等具体情况确定。一、数控车削加工路线

1．加工路线的确定原则加工路线——在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动的轨迹，泛指刀具从对刀点（或机床参考点）开始运动起，直至加工结束所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定原则：（1）加工路线的确定首先必须保持被加工零件的精度及表面粗糙度要求。（2）其次考虑数值计算简便、以减少编程工作量。（3）应使走刀路线尽量短、效率较高。换刀点是指刀架转位换刀时的位置。在数控车床上，该点的位置不是固定的。其设定值一般根据刀具在刀架上的悬伸量确定，在保证换刀安全的前提下尽量靠近工件，初学时可在工件坐标系中按（100.0，100.0）取值，也可选择机床参考点作为换刀点。

2．起刀点与换刀点的选择起刀点一般作为切削加工程序运行的起点。起刀点一般选择在径向等于或略大于工件毛坯直径，在轴向距工件端面1～2mm的位置上。起刀点与换刀点的选择图示加工路线与普通车削加工的加工路线相比有何异同？3．台阶轴车削加工路线台阶轴加工中宜采用分段粗车沿轮廓精车的加工路线。台阶轴的精加工按照离换刀点由近至远的原则，从右向左沿轮廓进行。分段粗车分层粗车台阶轴车削加工路线

X（U）

Z（W）

为刀具运动终点坐标，其坐标值可以用增量值也可用绝对值，增量值用U、W表示，为终点相对于运动起点的增量坐标，不运动的坐标可以不写。二、常用插补指令

1．快速点定位指令（G00）（1）指令格式

G00X（U）

Z（W）

；

G00不用指定移动速度，其移动速度由机床系统参数设定。在实际操作时，也能通过机床面板上的按钮“F0”“F25”“F50”和“F100”对G00移动速度进行调节。（2）功能使刀具从当前点快速移动至程序段中指定的位置。（3）指令说明快速移动的轨迹通常为折线型轨迹，图中快速移动轨迹OA和BD的程序段如下所示：

OA：G00X20.0Z30.0；

BD：G00X60.0Z0；注意采用G00方式进、退刀时，刀具相对于工件、夹具所处的位置，以免碰撞。G00轨迹实例

2．直线插补指令（G01）G01X（U）

Z（W）

F

；

刀具运动终点坐标。不运动的坐标可以不写刀具切削进给的进给速度（进给量）刀具的切削进给方式分分钟进给和转进给两种，分别用何种G指令指定？FANUC0iMate-TB系统的默认进给方式是分钟进给还是转进给？（2）功能刀具以指定的进给速度移动到程序段中指定的位置。例图中切削运动轨迹CD的程序段为：G01X40.0Z0F0.2；

G01指令是直线运动指令，它命令刀具在两坐标轴间以插补联动的方式按指定的进给速度作任意斜率的直线运动。G01轨迹实例在G01程序段中必须含有F指令。

3．自动返回参考点指令G28（1）指令格式G28X（U）

Z（W）

；（2）指令说明在返回参考点过程中，设定中间点的目的是为了防止刀具与工件或夹具发生干涉。返回参考点指令G28四、数控车程序的程序开始与程序结束程序开始与程序结束的刀具轨迹卡盘工件毛坯起刀点刀具当前位置换刀点（参考点）O0010；（程序号）N10G99G40G21G54；（程序初始化）N20G28U0W0；（回换刀点，为换刀作准备）N30T0101；（换刀并导入该刀具刀补）N40M03S800M08；（主轴正转，转速800r/min，切削液开）N50G00X52.0Z2.0；（快速到达起刀点）……N210G28U0W0；（返回换刀点）N220M05M09；（主轴停转，切削液关）N230M30；（程序结束，光标回到起始行）一、制定加工方案及加工路线台阶轴加工路线粗加工路线精加工路线二、基点坐标的确定

5．加工轨迹中，虚线表示快速移动，用快速点定位指令G00；实线表示切削进给，用直线插补指令G01。

1．为防止刀架转位时刀具与夹具、工件发生干涉，换刀点应距离卡盘端面应有足够的距离，对一般刀具可取值（100.0，100.0）。

2．考虑进刀的安全性，起刀点位置在径向等于或略大于毛坯直径，在轴向距端面1~5mm,初学时取较大值。

3．为防止过切，并减少毛刺及锐边的产生，考虑沿切线方向切入工件，切入点A位置取在距右端面1~2mm处。

4．考虑退刀的安全性，以及减少毛刺及锐边的产生，切出点位置在径向比毛坯直径略大。任务1参考程序三、程序编制程序段号程

序

段含

义O0201

N10M03S500主轴正转，转速500r/minN20T01011号刀，1号刀补N30M08开冷却液N40G00X32Z3刀具定位起刀点N50X27粗加工轮廓N60G01Z-25F0.2N70X30N80G00Z3N90X24.5N100G01Z-25F0.2N110X30N120G00Z3退刀N130X24N140G01Z-25F0.1S1000精加工轮廓N150X32

N160G00X100Z100退刀N170M09关冷却液N180M30程序结束

3．编程完毕后，根据所编写的程序手工绘出刀具在ZX平面内的轨迹，以验证程序的正确性。

1．粗加工中，对一般刀具外圆可留双边0.5～0.8mm精加工余量，Z向留0.2mm精加工余量。

2．编程时注意模态代码的合理使用，初学时，建议将基点坐标完整地编写。

2．外圆车刀的对刀四、加工准备机床为配备FANUC0iMate-TD系统的CKA6140型数控车床。毛坯为φ30mm×65mm的硬铝。刀具使用硬质合金外圆车刀，量具使用0～150mm规格的游标卡尺。五、装刀及对刀操作

1．安装外圆车刀序号操作步骤图例1将外圆车刀转到加工位2Z向对刀操作用JOG手动方式移动刀架靠近工件，用手轮移动刀架沿－X方向进刀试切工件端面，+X方向退出外圆车刀的对刀及刀补设定序号操作步骤图例3Z向刀补设定在刀具补偿界面中，输入刀位点的Z向测量值Z0，计算确认后完成Z向刀具偏置补偿的设置4X向对刀操作用手轮移动刀架，-Z方向进刀试切工件外圆，+Z方向退出序号操作步骤图例5X向刀补设定在刀具补偿界面中输入刀位点的X向测量值（X=d测），通过计算确认后完成X向刀具偏置补偿的设置6在MDI方式下，依次输入并执行以下程序段验证刀补：T0101；（调用刀号刀补号）S500M03；（主轴正转）G00X31.0Z1.0；（快速定位至对刀点）

G0X100.0Z100.0；（退刀）M05；（主轴停）

2．试切端面、外圆时应提醒学生控制背吃刀量，车端面以车平端面并保证一定的表面粗糙度要求为准，车外圆时车出长度约10mm的光滑外圆，便于测量即可。

1．外圆车刀的对刀及刀补设定按以上步骤依次完成，并在刀补界面进行确认。零件加工操作过程步骤图例夹住毛坯外圆，伸出长度约30mm，找正后夹紧。对刀设定并验证刀补。六、零件车削步骤图例粗车φ25mm、φ28mm外圆，留0.5mm精加工余量。粗车时主轴转速n为500r/min，走刀量f