部分准备功能指令编程及应用

1、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 G00 X（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

2、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 G01 X（

3、U） Z（W） F X（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 G98 G01 X12 Y40 F150 每转进给 G99 G01 X12 Y40 F0.3 3）特点 G01指令刀具从当前位置以联动的

4、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

5、定位与直线插补指令,1）编程格式 倒角指令格式。 G01 X（U） C F ； G01 Z（W） C F ； 倒圆角指令格式。 G01 X（U） R F ； G01 Z（W） R F ； 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

6、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4-4 G01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

7、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4-1 G01倒角、倒圆角编程参考程序,返回,图4-5 G00、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

8、、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4-2 G00、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/G03 X（U） Z（W） R F 或G02/G03 X（U）

9、Z（W） I K F 2）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

10、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： G03 X28.3 Z12 R20 F0.2 或G03 X28.3 Z12 I-10 K-17.3 F0.2,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。 G04 X 或G04 U ；G04 P

11、 。 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4-3 G04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4-9 G02/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=12.6558，