数控技术课件课题6

第6讲数控铣常用编程指令数控镗铣床编程应注意的几个问题1.安全高度的确定对于铣削加工，起刀点和退刀点必须离开加工零件上表面一个安全高度，以保证刀具在停止状态时，不与加工零件和夹具发生碰撞。在安全高度位置，刀具中心（或刀尖）所在的平面也称为安全面。安全面工件上表面安全高度2.进刀、退刀方式的确定对于铣削加工，刀具切入工件的方式，不仅影响加工质量，同时直接关系到加工的安全。一般进、退刀位置选在不太重要的位置，并且使刀具沿零件的切线方向进刀和退刀，以免产生刀痕。对于二维轮廓加工，要求从侧向进刀或沿切线方向进刀和退刀，尽量避免垂直进刀和退刀零件面毛坯面G01进刀线(G42补偿)起刀点(G40)G42补偿G01进刀线(G40取消G42)退刀点(G40)距离应大于刀具半径G00G01零件面毛坯面G42补偿HNC-21M系统G代码在数控镗铣中的应用一、有关坐标和坐标系的指令（1）、绝对值编程G90与增量值编程G91•格式：G90GX—Y—Z—G91GX—Y—Z—注意:铣床编程中增量编程不能用U、V、W.如果用就表示为U轴、U轴、W轴.选择合适的编程方式可使编程简化。当图纸尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对方式编程较为方便。当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，则采用增量方式编程较为方便。••有关单位的设定•(1)尺寸单位选择G20，G21，G22•格式：G20•G21•G22•说明：•G20：英制输入制式；•G21：公制输入制式；•G22：脉冲当量输入制式。•3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表••(2)进给速度单位的设定G94、G95•格式：G94[F_]；•G95[F_]；•说明：•G94：每分钟进给；•G95：每转进给。•G94为每分钟进给，F之后的数值直接指定刀具每分钟的进给量。对于线性轴，F的单位依G20/G21/G22的设定而为mm/min，in/min或脉冲当量/min；对于旋转轴，F的单位为度/min或脉冲当量/min。•G95为每转进给，即主轴转一周时刀具的进给量。F的单位依G20/G21/G22的设定而为mm/r，in/r或脉冲当量/r。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。•用机床操作面板上的开关可以对进给速度应用倍率调节，倍率值为5%到140%，间隔10%。更详细的情况见机床制造厂的相关说明书。•注意：对某些指令不能使用倍率，例如螺纹切削。•例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。123XYO204060152545%0001N1G92X0Y0N2G90G01X20Y15N3X40Y45N4X60Y25N5X0Y0N6M30G90编程%0002N1G91G01X20Y15N2X20Y30N3X20Y-20N4X-60Y-25N5M30G91编程在编程时要设定工件坐标系，设定方法有两种。1．用G92的方法：由程序指令，用G92后续数值设定工件坐标系；2．用G54~G59的方法：预先由MDI功能设定6个工件坐标系；根据程序指令G54~G59，选择使用哪个工件坐标系。（1）、工件坐标系设定G92格式：G92X_Y_Z_X、Y、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。•G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原点的位置建立坐标系。•此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。说明G92设置加工坐标系ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1G92XX2YY2ZZ2则将工件原点设定到距刀具起始点距离为X=-X2，Y=-Y2，Z=-Z2的位置上。%100……G92X10Y15Z5…..M30G92（或G50）建立坐标系过程•1、进行机床回零建立机床坐标系•2、对刀，获得工件上某点坐标•3.计算刀具起始位置坐标•4.手动状态将机床移动到起始位置坐标•5、程序中使用G92X－Y－Z－建立坐标•％100•。。。•G92X10Y20•。。。•M30•1、坐标显示方式为“机床坐标”，刀具试切削右端面，记下此时机床坐标X0•2.刀具试切削上端面，记下此时机床坐标Y0•3.计算初始位置坐标：a=X0+d/2+30•b=Y0+d/2+15•4.手动移动机床，直到X，Y坐标显示为（a，b）为止。•4、程序中使用G92X－Y－Z－建立坐标执行此程序段只建立工件坐标系，刀具并不产生运动。刀尖与程序起刀点重合。G92指令为非模态指令，一般放在一个零件程序的第一段。使用G92建立工件坐标系的问题•如果刀具初始点位置变化则工件坐标系原点也会变化•解决方案：程序结束后让刀具重新回到初始位置（2）、工件坐标系选择G54-G59GGGGGG545556575859工件零点偏置机床原点XYZXYZ工件坐标系选择(G54~G59)G54原点G59原点G59工件坐标系G54工件坐标系。。。G54建立过程•1、进行机床回零建立机床坐标系•2、对刀，获得工件上某点的机床坐标•3、计算出工件坐标系原点在机床坐标系的坐标•4、打开G54－G59零点偏置页面，输入计算出的坐标•5、程序中使用工件坐标系。•%100•G54•。。。•M30说明•1、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。•2、该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。1～6号工件加工坐标系是通过MDI方式设置的。•3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆。•4、使用该组指令前，必须先回参考点。•5、G54～G59为模态指令，可相互注销，G54为开机默认代码。••例．如图3.11所示，用G54和G59选择工件坐标系指令编程：要求刀具从当前点（任一点）移动到A点，再从A点移动到B点。•••注意：•使用该组指令前，先用MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。•如上例中：选择机床坐标系•（3）、G53--选择机床坐标系编程格式：G53G90X～Y～Z～；G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值。例：G53X-100Y-100Z-20G53为非模态指令,只在当前程序段有效.（4）、G52–局部坐标系设定编程格式：G52X～Y～Z～；式中X、Y、Z后的值为局部原点相对工件原点的坐标值。•几个坐标系指令应用举例•如图所示从A-B-C-D行走路线ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1•编程如下•N01G54G90G01X30.0Y40.0快速移到G54中的A点•N02G59将G59置为当前工件坐标系•N03G01X30.0Y30.0移到G59中的B点•N04G52X45.0Y15.0在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52•N05G01G90X35.0Y20.0移到G52中的C点•N06G53X35.0Y35.0移到G53（机床坐标系）中的D点•……二、坐标平面选定坐标平面选择G17，G18，G19•格式：G17G18G19XYZG17G18G19G17——XY平面，•G18——ZX平面，•G19——YZ平面。坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。XYZG17G18G19三、参考点控制指令（1）、自动返回参考点G28•格式：G28X_Y_Z_•其中，X、Y、Z为指定的中间点位置。工件原点W中间点参考点返回点WXYXY中间点MZ中间点ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy•说明：执行G28指令时，各轴先以G00的速度快移到程序指令的中间点位置，然后自动返回参考点。在使用上经常将XY和Z分开来用。先用G28Z...提刀并回Z轴参考点位置，然后再用G28X...Y...回到XY方向的参考点。在G90时为指定点在工件坐标系中的坐标；在G91时为指令点相对于起点的位移量G28指令前要求机床在通电后必须(手动)返回过一次参考点。使用G28指令时，必须预先取消刀具补偿。G28为非模态指令。参考点控制指令（G29）（2）、自动从参考点返回G29•格式：G29X_Y_Z其中，X、Y、Z为指令的定位终点位置。工件原点W中间点参考点返回点WXYXY中间点MZ中间点ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy五、基本编程指令1、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_其中，X、Y、Z、为快速定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。（空间折线移动）303080说明：1、G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。2、为避免干涉，通常的做法是：不轻易三轴联动。一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。如：进刀时，先在安全高度Z上，移动（联动）X、Y轴，再下移Z轴到工件附近。退刀时，先抬Z轴，再移动X-Y轴。•3、G00指定刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。•4、G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F规定。•5、G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。•快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。•注意：在执行G00指令时，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不一定是直线。操作者必须格外小心，以免刀具•与工件发生碰撞。常见的做法是，将Z轴移动到安全高度，再执行G00指令。直线插补指令（G01）2、直线进给指令G01格式：G01X_Y_Z_F_其中，X、Y、Z为终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。说明：（1）G01指令刀具从当前位置以联动的方式，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。（2）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。（3）G01和F都是模态代码，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。（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。指令格式：圆弧插补指令3、圆弧进给指令G02:顺时针圆弧插补G03:逆时针圆弧插补•说明：•G02：顺时针圆弧插补(如图3.18所示)；•G03：逆时针圆弧插补(如图3.18所示)；•X,Y,Z：圆弧终点，在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；•I,J,K：圆心相对于圆弧起点的偏移值(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如图3.19所示)，在G90/G91时都是以增量方式指定；•R：圆弧半径，当圆弧圆心角小于180°时，R为正值，否则R为负值•F：被编程的两个轴的合成进给速度。••例使用G02对图3.20所示劣弧a和优弧b编程。•例使用G02/G03对图3.21所示的整圆编程。•注意：(1)顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向；(2)整圆编程时不可以使用R，只能用I、J，K；(3)同时编入R与I、J，K时，R有效。•（5）G02/G03实现空间螺旋线进给•格式：G17G02(G03)X...Y...R...Z...F...•或G18G02(G03)X...Z...R...Y...F...•G19G02(G03)Y...Z...R...X...F...即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一个与加工平面相垂直的第三轴移动指令，这样在进行圆弧进给的同时还进行第三轴方向的进给，其合成轨迹就是一空间螺旋线。X、Y、Z为投影圆弧终点,第3坐标是与选定平面垂直的轴终点.•如下图所示轨迹G91G17G03X-30.0Y3