数控车编程与操作教案,数控车编程与操作期中考试试卷
数控车编程与操作原件1目录第一章数控机床基础知识第一节数控机床简介第二节数控机床分类及应用范围第三节数控机床主要性能指标第二章数控车床编程简介第一节数控机床编程基础第二节数控机床常用刀具和切削用量选择第三章FANUC-0i 系统编程与操作第一节编程公式及相关编程知识第二节二维码编程与操作一、准备功能(g代码)二、编程1、G00 :高速定位2、G01 :直线插补3、进给速度单位设置G98、g99、g99 G91 :增量编程)相对值) 5、坐标系6、平面选择G17、g公制变换G20、G21 8、小数点编程9、基准点控制指令10、暂停G04 11、圆弧插补G02、G03 12、螺纹切削G32 13、变换跳过可选区间”/” 17、刀具半径修正G40、G41编程功能的简单化—-固定循环固定循环( G90、G92、 G94 )多重循环( G70~G76 )钻头固定循环) G80~G89 )倒角与转角r直接绘图尺寸编程刚性攻丝第四章实际工作问题2第一章数控机床基础知识第一节数控机床简介第一、数控机床生产1、数控的定义数控
2、数控机床生产于1955年成功研制出第一台由专用电子计算机控制的三坐标立式数控铣床,1955年进入实用阶段。
1958年清华大学和北京第一机床厂联合开发了我国第一台数控铣床。
德国、日本、前苏联等1956年,美国在60年代末期数控机床年产量2900多台,占当时世界总产量的一半。
3、数控机床的应用数控机床广泛应用于航天、汽车、船舶、机床、轻工、纺织、电子、通用机械、工程机械等几乎所有制造行业。
二、数控机床工作过程1、加工程序编制2、加工程序输入3、预置刀具和夹具4、数控设备对加工程序的解读和运算处理5、加工程序的在线检测3、数控机床的组成数控机床是典型的机电一体化产品,主要是程序载体
1、程序载体与数控机床之间建立某种联系的中间介质称为程序载体,如穿孔带、磁带、磁盘等。
2、输入输出装置(人机交互装置)数控机床操作人员必须通过人机交互装置操作和控制数控系统。
3、数控机床是机床最重要的组成部分,主要由输入输出接口线路、控制器、运算器和存储器等组成。
数控装置的作用是,通过内部的逻辑电路和系统的控制软件对从人机交互设备输入的信息进行解码、存储、运算、处理,将加工程序转换为控制机床运动的信号和指令,控制机床的各个部件,并规定在加工程序中
4 .伺服系统的伺服系统是由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电机组成的数控机床执行器。
其作用是接收数控装置发出的指令信息并经功率放大后,准确定位机床的移动零件,按规定的轨迹和速度运动。
5、机床本体,即数控机床本体。
与传统机床相比,数控机床具有传动结构简单、运动零件运动精度高、结构刚度好、可靠性高、传动效率高等特点。
四、数控机床的特点是高自动化、高灵活性、高精度、高效率。
3优点) 1、适应范围广2、生产准备周期短3、工序高度集中4、生产效率高和加工精度高5、能完成复杂型面加工6、有利于生产管理的现代化第二节数控机床分类及应用范围1、按工艺用途分类1、切削类数控车床、数控铣
2、成形模数控机床是指采用挤压、挤压、冲压、拉拔等成形技术加工零件的数控机床,常见的有数控液压机、数控折弯机、数控折弯机、数控旋压机等。
3、电加工类数控机床是指采用电加工技术加工零件的数控机床,常见的有数控电火花成形机、数控电火花加工机、数控火焰切割机、数控激光加工机等。
4、测量、制图类主要有三坐标测量机、数控对刀仪、数控绘图仪等。
二、按运动方式分类1、数控机床特点:数控系统只控制机床运动零件运动的起点和终点坐标值,不控制运动零件的运动路径。
例如:数控钻床、数控镗床、数控冲床、数控焊接机、数控管加工机、数控测量机等。
优点:可以达到较高的孔间距精度,加工类机床可以节约材料和工装费用。
2、直线控制数控机床(点式直线控制)除了控制机床运动零件的起点和终点坐标值外,还可以实现两点之间沿直线或斜线的切削进给运动。
早期的数控车床、数控铣床、数控镗床等。
3、轮廓控制数控机床(连续轨迹控制)可以同时控制两个或多个坐标轴,不仅要控制机床运动零件的起点和终点坐标值,而且要控制整个加工过程中点的速度和位移量。
如数控车床、数控铣床、数控磨床、数控齿轮加工机床、各种数控切割机床等。
三、根据伺服驱动控制方式对数控机床进行分类,根据检测伺服驱动有无被控量的反馈装置可分为开环控制和闭环控制两种,在闭环系统中,根据测量装置安装位置的不同,可以将数控机床分为全闭环控制
1、开环控制数控机床开环控制是指没有位置反馈装置的控制系统。
采用多台电动机作为伺服驱动的执行机构,数控装置输出的脉冲经过电动机的环形分配器和功率放大电路,最终控制相应坐标轴的电动机角位移,再经过机械链条,实现运动部件的直线位移。
4优点:具有结构简单、可靠性高、维护方便、价格低廉等优点,适用于一般对精度、速度要求不高的经济型数控机床。
2、闭环控制数控机床闭环控制是在机床移动部件上直接安装直线位移检测装置,将直接测量的位移量反馈给数控装置的比较器,与输入指令相比,通过差值控制运动部件,使运动部件严格按照实际需要的位移量运动
特点:闭环控制系统具有位移精度高、调试、维护复杂、成本高的特点。
一般用于要求高速、高精度的数控机床,如镗铣床、超精车床、超精磨床及大型数控机床,如五面体。
闭环控制数控机床的伺服机构由直流伺服电机或交流伺服电机驱动。
3、半闭环控制数控机床只是对伺服电机或滚珠丝杠的角位移进行闭环控制,没有实现对运动零件直线位移控制的闭环控制,称为半闭环控制。
特点:位置反馈采用角位移检测装置安装在电机或滚珠丝杠前端,调整维修方便,控制系统稳定,制造成本低,是目前数控机床的首选控制方式。
第三节数控机床主要性能指标第一、数控机床精度数控机床精度主要是指加工精度、定位精度和重复定位精度。
1、定位精度和重复定位精度定位精度:指实际位置与数控指令位置的重合程度。
不一致量表现为误差。
定位误差:包括伺服系统、进给系统和检测系统的误差、移动零件导轨的几何误差等。
重复定位精度是指在同一数控机床上,采用相同程序、相同代码加工一批零件,得到的连续结果的一致性。
2、加工精度的加工精度有定位精度、同轴度、表面粗糙度等。
3、分度精度分度精度是指分度工作台分度时,指令要求旋转的角度值与实际旋转的角度值之差。
分度精度会影响零件加工部位在空间中的角度位置和孔类加工的同轴度等。
4、分辨率和脉冲当量分辨率是指相邻两个色散细节之间分辨率的最小间隔。
对于测量系统而言,分辨率是可测量的最小增量;对于控制系统而言,分辨率是可控的最小位移增量或角位移增量,即每当数控装置发出脉冲信号时,反映在数控机床各运动部件的位移量或角位移量中,一般也称为脉冲当量
二、数控机床的控制轴数和联动轴数机床数控装置控制一个坐标轴协调动作的坐标轴数称为联动轴数。
目前有双轴联动、双轴半联动、三轴联动、四轴联动、五轴联动等。
数控机床联动轴数越多,控制系统越复杂,加工能力越高。
双轴联动:用于数控车床和数控铣床。 双轴半联动是三个坐标轴中的两个坐标轴联动,另一个坐标轴仅进行周期性的进给。 三轴联动数控机床可以加工三维空间曲面,四轴联动、五轴联动数控机床可以加工航天叶轮、螺旋桨等零件。
5第二章数控车床编程概述第一节数控车床编程基础1、数控车床编程一般知识数控编程分为手工编程和自动编程两种。
1、手动编程特点:手动编程程序编制结构简单,可以使用各种简化编程指令编制加工程序。
手工编程有两大“短”原则。 a、零件加工程序应尽可能短; b、零件的加工路线应尽量缩短。
2、自动编程自动编程是指用计算机编制数控加工程序的过程。
优点:效率高,程序准确性好。
3、数控车床编程步骤(1)、确定工艺; ) 2、数值计算(3)、加工程序手册编制及初步验收; (4)、程序检查及试切削。
二、数控车床的分类及相关设定1、数控车床的分类(1)、经济型数控车床)四方刀架,采用开环或半闭环伺服系统,主轴采用变频调速,安装主轴脉冲编码器用于车削螺纹。
) 2、全功能型数控车床:采用后置塔式刀架,主轴伺服驱动,携带刀具数量多,采用倾斜式导轨方便排屑。
) 3、车削中心:采用动力刀架,具有C轴功能,刀架容量大,部分机床具有刀库和自动换刀装置(机械手)。
2、数控车床的坐标轴确定z轴:由“传递切削动力”的主轴限定,对于车床来说,当工件主要由主轴带带动时,z轴与主轴的旋转中心重合,与机床导轨平行; x轴) x轴位于工件径向,平行于车床的横动导纱器,垂直于z轴; 坐标轴的方向:假设工件的位置相对不变,刀具离开工件的方向为正。
3、机床坐标系和编程坐标系(工件坐标系)1)机床原点和机床坐标系)以机床原点为坐标原点的坐标系称为机床坐标系。
)2)编程坐标系和编程原点)以编程原点为坐标原点的坐标系称为编程坐标系,也可以称为工件坐标系。
原则: a、所选原点应便于数学计算,简化程序编制; b、编程原点应选择在容易找正、加工中容易检查的位置; c、编程原点应尽量选定为零件的设计标准或工艺标准,以使加工引起的误差最小。
6、刀点和手动对刀(1)刀点车刀上编程和加工的基准点称为刀点。
数控编程的本质是描述刀具刃点在编程坐标系中运动的轨迹。
)2)手动预置的目的)确定编程坐标系(工件坐标系)的原点。
步骤:手动控制刀具车削工件端面; 设定z轴刀具长度补偿,或创建工件坐标系的z值。 手动控制刀具车削工件外圆,保持x坐标值不变,沿z轴向反向提刀,停车测量工件外圆直径; 设定x轴刀具长度补偿,或创建工件坐标系的x值; 第二节数控机床常用刀具和切削用量选择一、车削刀具材料1、高速钢( W18Gr4V ) :主要切削钢,切削速度低,最高50m/min,常用于钻头、铣刀等,抗热性差,韧性强,刚性差。 加工中多用于精加工,车床加工中多用于梯形螺纹加工、球形加工等成形刃
2、硬质合金:耐热性高,抗冲击、脆、刚性强,韧性差,切削速度高( 100m/min以上)。
3、陶瓷:用于铸铁、耐热合金和淬火材料加工的负前角。
4、立方氮化硼:负前角和正前角,用于耐热合金和淬火材料的加工。
5、人造金刚石(正前角,用于有色金属材料高效加工,有时用于淬火材料深加工,不适用于钢、铸件加工。
6、硬质合金涂层叶片是指采用气相沉积法在硬质合金基体上涂上TiN或Al2O3等薄膜的叶片。
特性:具有耐磨、耐热性、抗氧化性、耐久性高等特性。
二、刀具结构和紧固方式的装夹刀具主要由刀体、刀具、刀具紧固系统组成,包括杠杆式、楔式、螺纹式、顶推式及复合推顶式。
三、机夹刃型号标识方法ISO刃号应用范围: p :钢m :不锈钢k :铸铁n :有色金属s :耐热优质合金h :淬火材料四、常用焊接刃加工钢的刃:切削刃主要包括钨、钴、钛,如T15 3、刀片或刀具材料和切削参数必须与被加工工件材料一致; 4、刀刃和刀具使用寿命长,加工刚性好; 5、刀和刀柄定位基准精度高,刀柄相对于刀架、刀架的相对位置要求也高; 6、刀柄必须具有较强的刚性和耐磨性; 7、刀柄的位移、拆装和重复定位精度高。
7常用车削刀具问题:刀具的选择主要取决于工件的外形结构、工件的材料加工性能及(表面粗糙度要求)等因素。
镗孔的关键技术是解决镗孔的“刚度”和磨削问题。
零件的加工精度应包括以下部分(尺寸精度、几何形状精度、相互位置精度)。
选择定位基准时,为粗基准(只能使用一次)。
镗杆无法打孔时,镗杆的主偏角取( 90 )。
刀具的磨损标准通常由(后刀面)的磨损值规定。
扩孔钻的加工精度(高)。
目前,刀具工厂制造的45O、75O旋转车刀多采用(方形)刀片。
六、切削量选择切削量包括后刀量p、主轴转速s或切削速度(恒线速度切削)、进给速度或进给量。
1、在倒切量p (切削深度)确定机床功率及工艺系统刚度允许的情况下,选择尽可能大的倒切量,以减少进给次数,提高生产效率。
2、主轴转速s的确定公式: n=1000v/D n :主轴转速,单位: r/min v :线速度,单位: m/min :圆周率d :工件直径,单位: mm 3,进给速度的确定(1)粗加工:机床功率、机床
)2)精加工)进给速度的大小直接影响表面粗糙度值和切削效率,因此在保证表面质量的前提下,选择较高的进给速度。
问题:切削量三要素是指切削速度、切削深度、进给量。
第三章FANUC-0i数控系统编程与操作第一节的程序格式及相关编程知识一、加工程序格式一个完整的程序由程序编号、程序内容和程序终止语句三部分组成。
在编辑( EDIT )状态下,按下PROG键,显示程序画面,进行编程。
8系统单元操作键盘程序构成:程序编号:由于是加工程序的识别标志,同一机床程序编号不能重复。
程序编号写在程序的开头,单独占一行。 FANUC系统程序编号的格式为O。 其中,o是地址,之后是4位数字,数值为0000~9999。 写的时候,数字前面的0可以省略。
程序内容:是整个程序的核心,由程序段组成,控制机床的所有动作。
程序结束句:要用m码实现,必须写在程序的末尾。
可以用作程序结束符号的m代码有M02和M30,通常需要单独占用一行。
说明: o :可以在程序编号之后附加注释n :块编号可以省略s :主轴功能代码t :刀具功能代码g :准备功能代码m :辅助功能代码x、y、z、a、b、c :坐标尺寸文字,后面的数值有正负符号f :进给功能代码mm/min、mmm/r 9键盘说明二、主轴功能代码SSM03(M04 )停止用M05恒速切削G96 ) 97 ) G96SM03 ) M04 ) G50 S最高主轴速度限制G96 S其中s为线速度,单位: m/r 9
10三、刀具功能代码t0101、T0203前01(02 )为刀具编号,后01 ) 03 )为刀具补偿编号)刀具偏移)。
取消刀具偏移T0100、T0200的问题:将工件定位夹紧在机床上后,进行工件坐标系的设定,用于决定工件坐标系和机床坐标系空间关系的基准点称为“对刀点”。
四.包含辅助功能代码M M命令一览表(辅助功能) M00程序停止) M00的块执行后,停止自动运行,程序停止时,所有存在的模态信息保持不变,循环启动重新开始自动运行。
m01停止选择:与M00类似。
包含M01的块执行后,自动运行停止。 只有机床操作面板上的任意停止的开关打开时,该代码才有效。
问题:辅助指令M01指令显示(选择停止)。
一个段中有多个m指令。 通常,一个段只能指定一个m代码。
但是,通过设置参数,一个块一次最多可以指定三个m代码。
说明:在CNC中,一个段最多可以指定三个m代码。
但是,由于机器操作的限制,部分m代码无法同时指定。
在一个段中指定多个m代码的限制遵守供应商的说明书。
a、M00、M01、M02、M30、M98、M99、M198请勿与其他m代码一起指定。
B、包含将m代码本身发送给CNC机床,同时使CNC执行内部操作的代码。 例如,调用程序编号9001~9009的程序的m代码和使块预读功能无效的m代码必须在不同的块中指定。
向c、CNC发送m代码本身到机床(不进行内部操作)的m代码可以在同一块内指定。
根据功能说明书,准备注M00程序停止M01程序条件停止机床操作面板上任意停止的开关ON时有效的M02程序结束M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停止M06切换刃M07将M08切削液开M09切削液切M19主轴方向停止M20主轴方向停止解除M30程序
M98呼叫子程序后的p地址指定子程序号码,l地址指定传输次数。
M99子程序结束子程序,返回主程序( 11 (第2节)g代码编程和操作1、准备功能) g00、G01、G02、G03、g04、 g99模式)是指该命令被程序
非模态:仅在命令段中有效。
g命令(准备功能)表1 ) 12g命令)准备功能)表2中,设定a、参数( NO.3402的第6位的CLR )后,在接通电源时或复位时将CNC设为清除状态,此时的模式g代码如下(1)模态g码处于表中所示状态。
)2)接通电源或复位使系统进入清零状态时,原G20或G21保持有效。
)3)在参数3402号的第7位,接通电源时设定是G22还是G23。
即使将CNC复位为清除状态,G22和G23也不会改变。
)4)设定参数3402的第0位( G01 ),决定G00或G01有效。
)5)设定参数3402第三位) G91 ),决定G91或G90有效。
除B、G10和G11外,组00的G码均为非模态G码。
c、指定了g代码表中未记载的g代码时,显示P/S警报( 010号)。
d、不同组g码可在同一段指定。
如果在同一段中指定了同一组的g代码,则最后指定的g代码有效。
e、在固定循环中指定01组g代码时,按指定G80指令的相同方式取消固定循环。
命令循环的g代码不影响01组的g代码。
f、g码系统a用于固定环时,返回点只有初始平面。
g、g代码按组号显示。
13二、程序编制1、G00 :快速定位格式: g00x(u ) z ) w; x、z :绝对值指令、终点坐标值; u、w :增量值指令,刀具移动的距离。
G00是模式功能,可以用同一组的G码注销。
G00可以简称为G0。
G00有两种刀具行驶轨迹。 非线性插补定位工具分别由每个轴的高速移动速度定位,轨迹通常不是直线。 直线插补定位工具在最短时间内进行定位,以不超过每轴的高速移动速度。
两种刀具路径示例: N100 . N110 G00 X100. Z2; ( G00 U -100. W – 100.); N120; 【; 】:段结束符号【EOB】按键图形编程示例(1)直径编程G00 X44.0 Z62.0; (绝对值) Or G00 U-100.0 W-50.0; (增量) 14编程示例)2)半径编程G00 X22.0 Z62.0; (绝对值) Or G00 U-50.0 W-50.0; (增量值)注意:数控机床大多采用直径编程。
高速移动速度无法通过地址f规定。
例如G00 X60. Z2. F0.5; 不执行F0.5,执行在机器参数中设定的快进速度。
即使指定了线性插补定位,在以下情况下也使用非线性插补定位。
因此,请注意不要让刀具碰到工件或顶部。
a、G28指定基准位置和中间位置之间的定位。
b、G53。
2、G01 :直线插补用于切削加工工件,指令刀具以指定的进给速度移动到程序指定的坐标位置。
需要指定初次指令G01、之后进给速度f值; 再次指令时,如果进给速度不变,f值可以省略; 必须重新指定f值以更改进给速度。
格式: g01x(u ) z ) w ) f; x )绝对值指令是终点坐标值; u )增量值指令是刀具移动的距离; f :为了进给指令,必须指定单位: mm/min、mm/r F分=F圈S F值在指定另一个f值之前在程序中持续有效。
2轴每分送进给速度计算:对每分送进给方式的2个坐标轴同时控制,每个坐标轴移动的进给速度如下。 注::x,u坐标轴:z,w坐标轴示例:直径编程G01 X30.0 Z-29.0 F100; Or G01 U15.5 W-29.0 F100; 起点15编程实例编程例在直径编程和半径编程CNC车床控制程序中,由于工件的截面通常是圆的,其尺寸可以用直径和半径的说明两种方法指令。 半径编程或直径编程由第1006号参数的第3位( DIA )设定。
使用直径编程时,请注意下表所示的条件。
指令直径值的注意事项项目注释x轴指令用直径值指定增量指令用直径值指定。
在上图中,用d2-d1对刀具路径b~a指定坐标系设定( G50 ),用直径值指定了坐标值的刀具偏移成分在第5004号参数的第一位被决定为直径值或半径值固定循环参数,例如沿x轴指定深度( r )
选择定位基准时,为粗基准(只能使用一次)。
不改变表面、切削刀具、切削量而连续完成的工序的一部分称为“工序”。
v型支架用于工件外周的定位,其中短v型支架限制(2)个自由度。
6个自由度:在x轴、y轴、z轴方向上沿轴向移动,并绕x轴、y轴、z轴旋转。
13、进给速度单位设置G98、G99格式: G98 G F_; G99 G F_; G :G代码( G01、G02、G03等) g98 )为每分钟输送,f的单位根据G20/G21的设定分别为inch/min、mm/min。
对于g99 :每转1次进给量,在f之后直接指定刀具绕主轴转1周的进给量。 根据G20/G21的设定,单位分别为inch/rev、mm/rev。
G98、G99是模式功能,可以相互注销。 G99是默认值。
例……; G98 G1 X30. Z-50. F200; X80. Z-120. F300; G0 Z20; G99 X10. Z-10. F0.3; G1 .注:在通电默认的前提下,可以省略G99。
4、绝对值和增量值的编程G90、G91有绝对值指令和增量值指令2种方法。
在绝对值命令中,用终点位置坐标值编程; 在增量值命令中,按移动距离编程。
G90和G91分别用于指令绝对值和增量值指令。
是用绝对值编程还是用增量值编程,请根据使用指令参考下表。 g代码类A B或c指令方法地址字G90、G91指令格式g代码类a绝对值指令增量值指令x轴移动指令X U Z轴移动指令Z W Y轴移动指令Y V C轴移动指令C H G代码类b或c绝对值指令G90 IP_; 增量命令G91 IP_; 例如,从点p到点q的刀具运动( x轴以直径编程,工件的零点位于左端面的中心位置) 17 G代码系a与b或c编程相反,g代码系A G代码系b或c绝对指令X400.0 Z50.0 G90 X400.0 Z50.0增量指令U200.0 W-400.0; G91 X200.0 Z-400.0 G代码类A: X,z :绝对值编程u,w :增量值编程(相对值)格式) G X Z; G U W; G:插补指令x、z :绝对值编程,各轴的编程值相对于坐标原点。
u,w :各轴的编程值相对于前面的位置是相对的,与沿着轴移动的距离相等。
注:“a”、“绝对值”和“增量”指令可以在一个块中使用。
例如,U50. Z-20. F0.3; X40.0 W-40.0; b、x和u或w和z命令在一个块中时,后指定者有效。 例如X60. U20. Z-50 . U20. Z-50 .有效X60. W-30. Z-50 . X60. Z-50 .在有效的c、g代码体系a中,轴名为a和b时,不能使用增量值指令。
5、坐标系用x、y、z及其对应(平行)轴u、v、w表示a、机床坐标系b、工件坐标系c、局部坐标系(1)坐标轴数控机床的坐标轴。
a、b、c分别是绕x、y、z的旋转轴。
) 2、机床坐标系和工件坐标系以机床零点为原点的坐标系称为机床坐标系。
接通电源时,机床的缺省值为机床坐标系(机械坐标系),为了便于编程,在机床上创建坐标系。 此坐标系称为工件坐标系。
由z指定的刀具位置18右手十坐标系(3)、机床坐标系g53机床上作为加工基准的特定点称为机床零点,以机床零点为原点设定的坐标系称为机床坐标系。
格式: G53 IP_; IP_; 绝对值尺寸文字的说明:指示机床坐标系上的位置时,刀具会迅速移动到该位置。
G53是非模态g代码,只在指令机床坐标系的块中有效。
G53必须指定绝对值,指定增量值命令时,G53命令被忽略; 指令刀具移动到机床的特殊位置时,例如,刀具更换位置可以用G53编程。
限制: a取消补偿功能,指定G53命令将清除刀具半径补偿、刀具长度偏移和刀具偏移。
B、在G53指令指定前,必须建立机床坐标系。
因此,机床通电后,需要手动返回基准点,或者通过G28指令自动返回基准点。
机床采用绝对位置编码器时,机床可以不返回基准点。
例如,G28 X0 Z0; 机床原点X0,z0.(4),为了便于工件坐标系编程,我们把在机床上设置的坐标系称为工件坐标系。
工件原点工件原点是编程和工件加工的零点。
工件坐标系设定: a、G50在程序中的G50之后指定值来设定工件坐标系。
b、手动自动设定返回基准点后,确定工件坐标系。
C、G54~G59的设定可以在G54~G59的工件坐标系中的任意一个中设定工件坐标系。
xy’zyzy cz’abcxyz bx’19工件坐标系设定G50设定工件坐标系,使得G50刀具上的点例如刀尖位于指定的坐标值位置。
格式: G50 IP_; IP_ :坐标轴尺寸说明: G50命令通过设置刀具起点相对于坐标原点的位置来创建坐标系。
建立此座标系后,所有后续的绝对值指令座标位置都会变成此工件座标系的座标。
例1 :例2:)5)工件坐标系选择G54-G59格式: g54(g55~g59 ) IP; 例(6)在通过局部坐标系G52工件坐标系制作程序的情况下,为了容易编程,可以设定被称为局部坐标系的工件坐标系的子坐标系。
格式: G52 IP_; 设定局部坐标系. G52 IP0; 局部坐标系IP_ :局部坐标系的原点说明: a,命令G52 IP_; 可以在工件坐标系G54 ~G59中设定局部坐标系,原点在工件坐标系中设定在IP_指定的位置。
b、设定局部坐标系后,用绝对值方式( G90 )指令的移动是局部坐标系下的坐标值。
通过在G52中指定新的零点,可以改变局部坐标系的位置。
c、取消局部坐标系,在工件坐标系中指定坐标值,使局部坐标系的零点与工件坐标系的零点一致。
d、不变更局部坐标系设定、工件坐标系和机床坐标系。
e、临时清除G52刀具半径补偿中的偏置。
20局部坐标系设定示例: g54x0z0; ( G54坐标系零点) G0 X60. Z80 . ( G54坐标系中的x、z坐标位置) G52 X90. Z50 . (创建局部坐标系,零点在G54坐标系中位于X90 .Z50 .处) . g52x0z0; (取消局部坐标系)……注: a、局部坐标系的设定不改变工件和机床的坐标系。
在b、G50中定义工件坐标系时,如果没有为局部坐标系的所有轴指定坐标值,则局部坐标系将保持不变。
如果没有为局部坐标系的任何轴指定坐标,则局部坐标系将被取消。
C、临时取消G52刀尖半径补偿中的偏置。
d、绝对模式下G52后立即发出运动指令。
e、复位时是否取消局部坐标系取决于参数设置。
如果第3402号参数的第6位( CLR )或第1202号参数的第3位( RLC )设定为1,则局部坐标系将在重置状态下取消。
f、是否手动取消返回基准点的局部坐标系取决于ZCL的设定(参数1201的第2位)。
6、平面选择G17、G18、g19按g代码选择用于圆弧插补、刀尖半径补偿和钻孔加工的平面。
由g代码选择的平面g代码选择的平面Xp Yp Zp G17 XpYp平面x轴或其平行轴y轴或其平行轴z轴或其平行轴G18 ZpXp平面G19 YpZp平面说明: a、Xp、Yp、Zp存在G17、G18或G19
如果在b、G17、G18或G19块中省略了横轴地址,则认为省略的是基本上3轴的地址。
对于未指示c、G17、G18或G19的段,将保留平面。
d、通电时选择g18(zx平坦)。
e、运动指令与平面选择无关。
21例如平面选择、x轴和u轴平行时: G17X_Y_; XY平面 G17U_Y_; UY平面 G18X_Z_; ZX平面 X_Y_; 平面不变,G18平面( ZX平面) g17; XY平面g18; ZX平面 G17U_; UY平面 G18Y_; ZX平面、y轴运动与平面无关注: a、U-、V-和W-轴(与基轴平行)用于g代码系统b和c。
B、直接图纸尺寸编程、倒角、转角r、多重固定循环和简单固定循环可用于ZX平面。
如果在其他平面上指定这些功能,将发出第212个P/S警报。
7、英寸/公制转换G20、G21格式: G20; 英寸输入( inch ) G21 :毫米输入) mm )此g代码必须在程序的开头描述,并在设置坐标系之前在单独的段中指定。
英寸/米转换后,更改以下值的单位制: f码指令的进给速度、位置指令工件零偏移值、刀具补偿值、手磨脉冲发生器在刻度单位增量进给中的部分移动距离、参数注意: (1)、程序执行中,绝对不能切换G20和G21。
) 2、将英制输入G20切换为公制输入G21或反之时,刀具补偿值必须以最小输入增量单位预先设定。
如果参数No. 5006#0 OIM=1,[ prod 84 ]会自动转换刀具补偿值,而不重新设置。
8、小数点编程数字的值可以用小数点输入。
输入距离、时间或速度时可以使用小数点。
可以在以下地址中指定小数点。 X Y Z U V W A B C I J K R和f说明:小数点表示法有计算器型计数法和标准型两种。
使用计算器小数点时,没有小数点的值被视为毫米、英寸或度。
使用标准型小数点时,此类值将被视为最小输入增量单位。
使用参数no.3401#0(dpi )选择计算器类型或标准型小数点。
在一个程序中,数值可以用小数点指定也可以不指定。
计算机类型计数法和标准型22注意:一个独立的块,在输入数值之前指定G20/G21代码。
小数点的位置取决于命令。
例如,G20; 英寸输入X1.0 G04; X1.0按距离处理,x 10000 .——该指令相当于G04 X10000 .刀具暂停10秒; G04 X1.0; g04x1000,——相当于刀具暂停1秒。
9、返回基准点控制指令a,返回基准点,检查。 格式: G27 IP_; IP :指定基准点的指令(绝对值/增量值指令)基准点检查) G27 )是检查工具是否正确返回程序指定基准点的功能。
如果刀具沿指定轴成功返回原点,则该轴的指示器将点亮。
b、返回基准点(第一基准点) G28 c、返回第二、三、四基准点) G30格式) G28 IP_; 基准点G30 P2 IP_; 第三基准点( P2为可选) G30 P3 IP_; 第三基准点G30 P4 IP_; 返回第四基准点IP :指定中间位置的指令(绝对值/增量值指令)说明:为了返回基准点G28的各轴并以高速移动速度执行中间点或基准点的定位,为了安全起见,执行该指令前需要清除刀具半径补偿和刀具长度补偿。
中间点的坐标保存在CNC中,每次仅保存G28块中的指令轴的坐标值,对于其他轴使用以前指令的坐标值。
例如G28 X80.0 Z50.0; 中间点X80.0、Z50.0 G28 X0 Z0; 在没有基准点X0、z0返回第2、3、4基准点G30的绝对位置检测器的系统中,只有在执行自动返回基准点( G28 )或手动返回基准点)后,才能使用返回第2、3、4基准点的功能。
当刀具自动更换( ATC )位置与第一基准点不同时,使用G30命令。
返回基准点检测G27 G27,指示刀具以高速移动速度定位。
刀具到达基准点后,返回基准点的指示灯点亮。
但是,如果刀具到达的位置不是基准点,则会显示警报( No.092 )。
机床零点和基准点23 10,暂停G04格式: g04x_; 或G04 U_; 或G04 P_; X_ :指定时间(允许小数点); U_ :指定时间(允许小数点); P_ :指定时间。 不允许小数点。
说明: G04指定暂停,按指定的时间延迟执行下一个块。
可以按照参数NO.3405的第1位( DWL )进给方式( G99 )设定暂停。
在暂停时间指令值范围(由x或u指令)暂停时间的指令值范围) p中指令)例如,G04 X1.5为暂停1.5秒G04 U2.0为暂停2秒G04 P2000为暂停2秒作用)通过对刀具进行短时间无进给加工(主轴旋转),提高加工表面的光泽值或平面度
一般用于车内孔止动平面、空刀槽花纹等的加工。
例G1 X50. F0.1; G04 X1.5; ( G04 U1.5或G4 P1500 ) G0 X80 . ……; 11、圆弧插补G02、G03格式:指令格式说明圆弧插补的方向。 在直角坐标系中,沿着z轴( y轴或x轴)从正到负的方向观察XY平面时,XY平面) ZX平面或YZ平面)的”顺时针” ( G02 )和”逆时针” ( G03 )的方向用于下图6524圆弧上的移动距离
如果使用增量值指定,则为从圆弧的起点到终点的距离。
例如G01 X0 Z0 F0.2; G02 X10. Z-10. R10; G01 Z-20;从起点到圆弧中心的距离I,j,K I,j,k之后的数值是从圆弧的起点到圆弧中心的距离,并且无论是G90还是G91,总是用增量值编程。 下图:说明: I0,J0和K0是可选的。
如果省略了X Y和z,且终点与起点相同,并且中心由I、j、k指定,则为360 O的圆弧(正圆)。
例如,G02 I_; 圆弧(1) (小于180O ) (圆弧)2) )大于180O ) G2 W60. U10 . 或180O以上的圆弧不能在一个段中指定。
R50. F0.2; ( b ) ) a ) yzxg 03 g 02 g 02 g 03 g 02 g 03 g 03 g 02 zxg 17 g 19 g 18 xzg 02 g 0325圆弧半径a,圆弧中心角小于180时,r为正值,b,圆弧中心角为180以上时,r为负值,c,整圆凸
e,G02 R )刀具不移动的进给速度圆弧插补的进给速度等于f代码指定的进给速度,沿圆弧的进给速度(圆弧的切线进给速度)控制为指定的进给速度。
的进给速度和实际刀具的进给速度之间的误差在2%以内。
但是,此进给速度是沿圆弧的进给速度,在该圆弧上进行了刀具半径补偿。
同时指定限制a、地址I、j、k、r时,地址r指定的圆弧优先,其他将被忽略。
b、指示未指定平面的轴时,显示警报。
例如,指定XY平面时,如果指定以u轴为x轴的平行轴,则会显示警报No.028。
在指定接近C、180O中心角的圆弧的情况下,计算中心坐标可能包含误差,在这种情况下,用I J和K指定圆弧的中心。
例)按刀具路径编程( r、I、j、k编程) G02 X Z I K F; G03 X Z I K F; G02 X Z R F; 编程练习圆弧中心起点圆弧中心终点圆弧中心终点起点圆弧中心全部26题以直线和圆弧组成的平面轮廓为例,编程时数值计算的主要任务是求出各(节点)坐标。
基本孔制和基本轴制的基本偏差一定的孔的公差带与不同基本偏差的轴的公差带进行各种配合的制度称为基本孔制。
基本偏差一定的轴的公差带和不同基本偏差的孔的公差带形成各种组合的制度叫做基轴制。
12、可切削螺纹G32导程直螺纹、锥形螺纹、螺旋螺纹。
安装在主轴上的位置编码器实时读取主轴速度。
的主轴速度转换为刀具每分钟的进给量。
直螺纹的锥形螺纹的螺旋螺纹切削的例子,例如以1.5mm的螺距切削螺纹。 S1000 M3; G32 Z-50. F1.5; ……; 步骤例1: 27步骤例2 :问题:相邻两个齿在(中径)线上的对应两点之间的轴线距离称为间距。
加工螺纹时,必须考虑上升级和减速级引起的(螺距)误差。
安装螺纹车刀时,刀尖角的对称中心线与工件轴线垂直。
说明:通常,一个丝杠从粗加工到精加工,都是在同一轨迹上反复进行螺纹切削。
从安装在主轴上的位置编码器输出旋转一圈的信号后,螺纹切削开始。
然后,螺纹切削在固定位置进行,反复进行螺纹切削,工件上的刀具路径不变。
由于伺服系统延迟等原因,螺纹铣削的起点和终点会发生某种不正确的导引。
要校正这些情况,指定的螺纹铣削长度必须大于绘图所需的长度。
在指令引线范围最小指令增量引线的指令值范围mm中, 输入0.001mmf1~f50000(0.01~500.00mm ) 0.0001mmf1~f50000 ) 0.01~500.00mm )。inch为0.0001 inch f1~f 99999 ( 0.001~9.9999 ) )的F1~ F50000 ——每分钟进给速度范围0.01~ 500.00mm —转换为螺纹导程范围注。 (1)主轴速度限制如下。 最大进给速度1主轴速度——3354——3————螺纹导程主轴速度: rpm螺纹导程速度: mm或inch最大进给
有两种方法确定此值。 一个是根据每分钟进给速度的允许最大值来确定。 另一种方法是根据包括电机在内的机器限值来决定,两者取较小的值。
)从粗加工到精加工的所有加工过程中,都不能使用切削进给率。
进给速度倍率固定为100%。
(3)变换后的进给速度受上限进给速度限制。
)4)螺纹加工中,进给暂停无效。
螺纹加工中,按下进给暂停按钮,机床在螺纹切削结束后,即G32方式结束后,在下一块的终点停止。
问题:螺纹加工时如果采用“直进法”,由于两侧刀刃同时切削,切削力较大。
m20的粗螺丝小径请乘车至( 17.29 ) mm。
28 M20螺纹底径计算方式: 20-0.5412.52=17.295(m20导程为2.5 )普通螺纹基本齿型普通直螺纹尺寸计算a、加工单线(头)螺纹时,导程等于螺距; 多线(头)螺纹、导程=间距线)头)数蜗杆P=m P :导程:圆周率m :模量b、 普通螺纹基本齿型及尺寸计算:理论齿型高度:实际加工齿型高度:螺纹中径:下端刨平:上端刨平:常用螺纹切削的进给次数和背蚀量(单位: mm )米制螺距1.0 ) 1.5 ) 2.5 ) 3.0 ) 3.4.0齿深/8(0.108(0.162 ) 0.216 ) 0.27 ) 0.324 ) 0.432下端刨平) h/4 ) 0.21650.3250.4330.5410.650.7580.866实际加工齿深0.54150.8121.8121.3541.624.8952.166刀尖圆角r0. 20.20.266 . 4.60.6、0.7、0.7、0.83次0.2、0.4、0.6、0.6次0.16、0.4、0.6、0.5次0.1、0.4、0.4次0.4、0.4次0.4、 0. 4次0.2 0.4 8次0.15.3次0.2螺纹轴线PPH 866025404.023 ph 541265877.085 ph 324759526.083 ph 216506351.041 ph 108253175.08129梯形螺纹基本山形梯形螺纹的标记
梯形螺纹公差带编号只显示中径公差带。
螺合长度为n组时,不显示螺合长度符号。
螺合长度根据公称直径和螺距的大小分为中螺合长度n和长螺合长度l两组。
内螺纹示例: tr40x10-7etr :梯形螺纹40 :公称直径10 :螺距7H :中径公差带外螺纹示例: tr40 x 107e tr :梯形螺纹40 :公称直径10 :螺距7e :中径公差带左旋螺纹示例: tr40 x 10 合长为L组时的示例: tr40 x 14 ( p7 ( 8eltr :梯形螺纹40 :公称直径14 :导程p7 :间距7e :中径公差带l :螺合长度( n组未表示) )用管螺纹用螺纹密封的管螺纹轴线30的尺寸计算外螺纹的中径h :原螺纹高度H=0.960237P h :实际加工齿型高度h=0.640327P P :间距p=25.4/n ( n :每25.4 mm的齿数) r :圆弧半径r=0.137278P,例如RCC 280.907圆柱内螺纹基本齿型尺寸计算图中d :内螺纹大直径d1 :内螺纹小直径d2 :内螺纹中径h :原螺纹高度H=0.960491P h :实际加工齿型高度h=0.640327P P :螺距p=25.4/4 :每4:25.4mm的齿数为14,P=25.4/141.814表记管螺纹的表记由螺纹特征编号和尺寸编号组成。
字母Rc是圆锥内螺纹; r表示圆锥外螺纹; RP表示圆柱内螺纹。
符号示例:圆锥内螺纹:圆柱内螺纹:圆锥外螺纹:螺纹为左旋时,在尺寸编号后填写“LH”。 例如,内、外螺纹组合时,内、外螺纹的符号用斜线分开,左表示内螺纹,右表示外螺纹。 例如:圆锥内螺纹和圆锥外螺纹的配合:圆柱内螺纹和圆锥外螺纹的配合:螺纹轴线211 RC 211 pr 211 rlhr 211211/211 RRC 211/211 rrp 31非密封用的管螺纹( 55O )基本齿型尺寸计算图中d、d 外螺纹的中径h :内螺纹高度H=0.960491P h :实际加工齿型高度h=0.640327P P :螺距p=25.4/n ( n :每25.4 mm的齿数) r :圆弧半径r=0.137329P H/6 :内螺纹高度和表示P=25.4/141.814圆柱管螺纹的符号由螺纹特征编号、尺寸编号和公差等级编号组成,螺纹特征编号用文字g表示。
符号示例:外螺纹A级:外螺纹B级:内螺纹:螺纹为左旋螺纹时,在右公差等级编号后填写“LH”。 例如,内、外螺纹组合时,内、外螺纹的符号用斜线分开,左表示内螺纹,右表示外螺纹。 例如60O圆锥管螺纹基本山形螺纹轴线ag 211 BG 211211 gagg 211/211 bgg 211/211 lhag 211 lhbg 211 lhbg 211螺纹轴线32尺寸计算图中,d、d :内、外螺纹的大径d1、d1 :内、外螺纹外螺纹的中径h :内螺纹高度H=0.866P h :实际加工齿型高度h=0.8P P :间距p=25.4/n ( n :每25.4 mm的齿数) f :内螺纹高度与实际加工齿型高度之差的一半f=0.033P )例如
表示例:注:圆锥管螺纹的旧表示由符号“ZG”和尺寸符号构成。
标记示例:13,通过对可变螺距螺纹切削G34螺距指定增量值或减少值来完成可变螺距螺纹切削。
格式: G34 IP F K; ( IP )螺纹终点坐标f )导程k )主轴每转一周的转印导程增量或变螺距螺纹说明) k以外的地址与G32 )直螺纹和锥螺纹切削)相同。
有效k值范围公制输入0.0001~500.0000mm/英寸法输入0。
000001~±9.999999英 /转 注: 当k值超过表中的值,因k的增加或减小使螺距超过允许值或者螺距出现负 值时,产生P/S报警(NO.14 )。
G34 中螺纹切削的回退功能无效。
编程示例: 起点的螺距为8.0mm,螺距增量值为0.3mm/转 ,编程如下: G34 Z-72.0 F8.0 K0.3 ; 21/1NPT4/3NPT211NPT21/1ZG4/3ZG211ZG 33 14、多头螺纹切削 用地址Q指定主轴一转信号与螺纹起点的偏移角度,可以切出多头螺纹。
格式: G32 IP F Q ; G32 IP Q ; IP:螺纹的终点坐标 F:导程 Q:螺纹起始角 说明: 有效的螺纹切削指令 G32:等螺距螺纹切削 G34:变螺距螺纹切削 G76:螺纹切削复合循环 G92:螺纹切削循环 限制 起始角 :起始角不是模态值,每次使用都必须指定,如果不指定,就认为是0。
超始角增量单位:起始角(Q)增量是0.001度。
不能指定小数点。
例如: 如果相移角为180°,指定Q180000。
不能指定Q180.00,因为包含了小数点。
可指定的起始角范围 可在0到360000(以0.001度为单位)之间指定起始角(Q)。
如果指定了大于360000的值,要按360000(360度)计算。
多头螺纹切削(G32) 对于G32多头螺纹切削指令,总是使用FS10/11纸带格式。
程序示例: 加工双头螺纹程序(起始角度为0度和180度) … … G00 X40.; G32 W-38. F4. Q0; G00 X42.; W38.; X40.; … … G00 X40.; G32 W-38. F4. Q180000; G00 X42.; W38.; … … 34 15、跳转功能 G31 在G31 指令之后,象G01 一样可以指令直线插补。
在该指令执行期间,如果输入一个外部跳转信号,即中断指令的执行,转而执行下个程序段。
当不编程加工终点,而是用来自机床的信号指定加工终点时,使用跳转功能,例如用于磨削加工。
跳转功能还用于测量工件的尺寸。
指令格式 G31 IP_; G31: 非模态G代码(仅在指定的程序段中有效) 例 G31的下个程序段是增量值指令 G31的下个程序段是绝对值指令 G31的下个程序段是绝对值指令的2轴移动 16、跳过任选程序段 “ / ” 程序段的开头有“/ ”的字符,并且在机床操作面板上的跳过任选程序段开关接通时,则该程序段不执行,而执行下一程序段。
例如: / N20 G1 X100. Z80. F100; 当跳过任选程序段开关断开时,指定的程序段有效,程序正常执行。
斜杠的位置 斜杠“/ ”必须指定在程序段的开头。
如果斜杠放在其它位置,从斜杠“ / ”到EOB“ ;”代码之前的信息被忽略。
35 17、刀具半径补偿G40、G41、G42 当刀具移动时,刀具轨迹可以偏移一个刀尖半径。
在加工锥形和圆形工件时,由于刀尖的圆度只用刀具偏置很难对精密零件进行所必需的补偿。
刀尖半径补偿功能自动补偿这种误差。
格式: G00(G01)G41(G42)IP ; G41 : 左侧刀尖半径补偿 G42 : 右侧刀尖半径补偿 IP : 轴移动指令 G40:刀尖半径补偿取消 G40、G41 和G42 是模态的。
刀尖半径补偿的刀具轨迹 假想刀尖 在下图中,在位置A 的刀尖实际上并不存在。
编程时把实际的刀尖半径中心设在起始位置要比把假想刀尖设在起始位置困难得多,因而需要使用假想刀尖编程。
当使用假想刀尖时,编程中不需要考虑刀尖半径。
当刀具设定在起始位置时,位置关系如下图所示。
使用刀尖中心轨迹编程时的刀具轨迹 36 使用假想刀尖编程时的刀具轨迹 假想刀尖方位 从刀尖中心观察的假想刀尖方位由切削时刀具的方向决定,它必须同偏置值一起提前设定。
同相应的T 代码一起选择。
当刀尖中心与起始位置重合时用假想刀尖号 0或9号。
假想刀尖方向 1~8 只能用于G18(Z-X)平面中。
假想刀尖 0 或9 用于 G17和G19 两个平面中的补偿。
说明: 偏置号和偏置值 刀具几何偏置 刀具磨损偏置 偏置值设定范围 增量系统 公制系统 英制系统 IS-B 0~±999.999 mm 0~±99.9999 inch IS-C 0~±999.9999 mm 0~±99.99999 inch 注: 偏置号0 的偏置值总是0。
偏置号0 不能设非0 的偏置值。
刀尖半径补偿 刀尖半径补偿值是刀具几何偏置值与刀具磨损偏置值的和:OFR = OFGR+OFWR 假想刀尖方位 假想刀尖方位可以设定为几何偏置或者是磨损偏置。
但是,最后设定的方位有效。
偏置值指令 使用T 代码,来指定偏置号。
37 工件位置和运动指令 在刀尖半径补偿中,必须指定工件相对于刀具的方位。
G 代码 工件位置 刀具轨迹 G40 (取消) 沿程编轨迹运动 G41 左侧 在程编轨迹左侧运动 G42 右侧 在程编轨迹右侧运动 设定坐标系可以改变工件位置如下图: 不要在G41( G42)方式指定G41 ( G42) ,如果指定了,补偿不正确。
在G41 或G42 方式,没有指令G41 或G42 的那些程序段分别表示是G41或G42。
工件方位不变时的刀具运动 当刀具运动时,刀尖保持与工件接触。
38 问题: 1、后置刀架车床使用正手外圆车刀加工外圆,刀尖补偿的刀尖方位号是(3)。
2、数控车床实现刀尖圆弧半径补偿需要的参数有偏移方向、半径数值和(刀尖方位号)。
起刀 从G40 方式变为G41 或G42 方式的程序段叫做起刀程序段。
G40_; G42_;(起刀程序段) 在起刀程序段中执行刀具偏置过渡运动。
在起刀段的下一个程序段的起点位置,刀尖中心定位于程编轨迹的垂线上。
偏置取消 由G41 或G42 方式变为G40 方式的那个程序段叫做偏置取消程序段。
G42_; G40_;(偏置取消程序段) 在取消程序段之前的程序段中刀尖中心运动到垂直于程编轨迹的位置。
刀具定位于偏置取消程序段(G40)的终点位置如下图所示。
例如 39 (G40 方式) N1 G42 G00 X60.0; N2 G01 X120.0 W-150.0 F0.2; N3 G40 G00 X300.0 W150.0; 倒角时刀尖半径补偿 插入拐角圆弧时刀尖半径补偿 补偿后的运动如下: 补偿后的运动如下: 注: 开机偏置取消 开机时CNC系统处于刀偏取消方式。
在取消方式中,矢量总是0 ,并且刀具中心轨迹和编程轨迹一致。
偏置方式 当在偏置取消方式指定刀具半径补偿指令( G41 或G42)时,CNC进入偏置方式。
偏置(起刀)时应指令定位G00 或直线插补G01 。
如果指令圆弧插补G02、G03 ,出现P/S报警034。
在处理起刀程序段和以后的程序段时CNC预读2个程序段。
偏置方式中 在偏置方式中,由快速定位G00 、直线插补G01 或圆弧插补G02、G03 实现补偿。
如果在偏置方式中处理2个或更多刀具不移动的程序段(辅助功能、暂停等),刀具将产生过切或欠削。
如果在偏置方式中切换偏置平面,则出现P/S报警037 ,并且刀具停止。
取消偏置方式 (1)G40的程序段。
(2)指令了刀具半径补偿偏置号为0的程序段。
注意: 当执行偏置取消时,圆弧指令G02 和G03 无效。
如果指令圆弧指令,产生P/S报警No.034 ,并且刀具停止移动。
起刀时的刀具运动示意图 符号的意义 : 下列符号用在以后的图中: – S 表示单程序段执行一次的位置 – SS 表示单程序段执行二次的位置 – SSS 表示单程序段执行三次的位置 – L 表示刀具沿直线运动 – C 表示刀具沿圆弧运动 – r 表示刀尖半径补偿值 – 交点是指两个程序段的程编轨迹被移动r 后彼此相交的位置。
– ●表示刀尖半径中心 40 刀具轨迹的内侧和外侧 当两段程序指令建立的刀具轨迹的夹角超过180O 时,称该轨迹为内侧;当夹角在0O和180O之间时称为外侧,如下图: 围绕拐角内侧的刀具移动(180O≤α) 围绕钝角拐角外侧的刀具移动90O≤α <180O 围绕锐角拐角外侧的刀具移动α< 90O 围绕小于1O 锐角拐角外侧的刀具移动α <1O 41 起刀程序段没有刀具的移动指令 如果在起刀的程序段未包含刀具移动指令,则不执行偏置。
刀具半径补偿产生的过切 加工半径小于刀尖半径的内拐角 加工小于刀尖半径的台阶 当用圆弧加工来指令台阶加工且加工程序中包含有小于刀尖半径的台阶时,用普通偏置的刀具中心轨迹变成相反于程编方向,在这种情况下,第一个矢量被忽略,刀具直线运动到第二个矢量位置。
单程序段工作就停在此点。
如果不是单程序段工作方式加工,循环工作继续进行。
如果台阶是直的,不产生报警而能正确切削。
但是将剩下切不着的部分。
42 加工小于刀尖半径的沟槽 由于刀尖半径补偿迫使刀具中心轨迹向着与程编轨迹方向相反的方向运动,将产生过切。
在这种情况下, 显示一个报警,CNC 停在该程序段的起点。
G90或G94的刀尖半径补偿 G90(外径/ 内径切削循环)或G94(端面车循环)的刀尖半径补偿如下: 关于假想刀尖号的运动 对于循环中的每个轨迹,通常刀尖中心轨迹平行于程编轨迹。
偏置的方向 偏置方向表示如下图而与G41/G42 方式无关。
G71~G76或G78 的刀尖半径补偿 当指定下列循环之一时,循环偏离一个刀尖半径补偿矢量,循环中,不进行交点计算。
G71 (粗车循环或给定尺寸进刀磨削循环) G72 (端面粗车循环或直接测量进刀磨削循环) G73 (成形重复循环或给定尺寸摆动磨削循环) G74 (端面深孔钻) G75 (外径/ 内径钻) G76 (螺纹切削多重循环) G78 (螺纹切削循环) 43 18、简化编程功能 固定循环(G90,G92,G94) 多重循环(G70~G76) 钻孔固定循环(G80~G89) 倒角和拐角R 直接图纸尺寸编程 刚性攻丝 常用切削循环 G代码 切削轴 切削操作(-向) 回退(+向) 应用 G90 Z轴 切削进给 快速移动 内/外径切削循环 G92 Z轴 切削进给 快速移动 螺纹车削循环 G94 X轴 切削进给 快速移动 端面切削循环 G70 X、Z轴 切削进给 快速移动 精车循环 G71 Z轴 切削进给 快速移动 外径粗车循环 G72 X轴 切削进给 快速移动 端面粗车循环 G73 Z轴 切削进给 快速移动 型车复合循环 G74 X轴 间歇进给 快速移动 端面钻削循环 G75 Z轴 间歇进给 快速移动 内/外径钻孔循环 G76 Z轴 切削进给 快速移动 螺纹切削复合循环 外径/内径切削循环G90 该循环执行外径、内径切削循环。
切削循环格式: G90 X(U) Z(W) F ; 外径/内径切削循环G90运行轨迹 例题 程序示例 O0090; G96 S180 M3 T0101; 恒线速切削 G0 X62. Z1.; 快速定位 G90 X55. Z-28.9 F0.3;循环开始,端面留0.1mm余量 X49.; X43.; X37.; X31.; X30. Z-29. F0.16; 精加工 G28 U0 M5; M30; 44 圆锥面车削格式: 格式: G90 X(U) Z(W) R F ; 圆锥面车削轨迹 在锥形切削循环中数值的符号 在增量编程中,地址U、W 和R 后的数值的符号与刀具轨迹之间的关系如下: 45 例题: 尺寸计算 采用相似三角形边长之比计算起刀直径(Z1.): (40-30)/ 2=5 a 1 —— = —— 5 60 a=0.0833 (小三角形边长) 起刀直径X=30-0.0833×2=29.833 采用锥度计算(L=1) : 锥度=(大头-小头)/长度=1: 6 X=30-(1/6)L=29.833 程序示例 O0090; G96 S180 M3 T0101; 恒线速切削 G0 X62. Z1.; 快速定位 G90 X55. Z-59.9 R-5.0835 F0.3;循环开始,端面留0.1mm余量 X50.; X45.; X41.; X30. Z-60. F0.16; 精加工 G28 U0 M5; M30; 螺纹车削G92 直螺纹车削循环格式: G92 X(U) Z(W) F ; F:导程 直螺纹切削循环刀具轨迹 φ工件端面安全距离 46 例题 尺寸计算 理论牙型高度: 实际加工牙型高度: 牙型高度=0.541X2=1.082 螺纹底径=30-1.082X2=27.836 程序示例: O0092; G97 S1000 M3 T0101; ★不能使用恒线速切削 G0 X32. Z1.; 快速定位 G92 X29. Z-27. F2.; 循环开始 X28.4; 逐层进刀 X27.9; X27.836; G28 U0 M5; M30; 圆锥螺纹车削G92 格式: G92 X(U) Z(W) R F ; F:导程 锥螺纹切削循环轨迹 配合示意图 螺纹轴线管螺纹外径基准平面 47 60O圆锥管螺纹基本尺寸表 螺纹尺寸 代号 25.4mm内的螺纹牙数 基本面上的基本直径/mm 基准距离L1 装配余量L3 大径d=D 中径d2=D2 小径d1=D1 L1/mm 牙数 L1/mm 牙数 1/16 27 7.895 7.142 6.389 4.064 4.32 2.822 3 1/8 27 10.242 9.489 8.736 4.102 4.36 2.822 3 1/4 18 13.616 12.487 11.358 5.786 4.10 4.234 3 3/8 18 17.055 15.926 14.797 6.096 4.32 4.234 3 1/2 14 21.223 19.772 18.321 8.128 4.48 5.443 3 3/4 14 26.568 25.117 23.666 8.611 4.75 5.443 3 1 11.5 33.228 31.461 29.694 10.160 4.60 6.627 3 11/4 11.5 41.985 40.218 38.451 10.668 4.83 6.627 3 11/2 11.5 48.054 46.287 44.520 10.668 4.83 6.627 3 2 11.5 60.092 58.325 56.558 11.074 5.01 6.627 3 21/2 8 72.699 70.159 67.619 17.323 5.46 6.350 2 3 8 88.608 86.086 83.528 19.456 6.13 6.350 2 31/2 8 101.316 98.776 96.236 20.853 6.57 6.350 2 4 8 113.973 111.433 108.893 21.438 6.75 6.350 2 5 8 140.952 138.412 135.872 23.800 7.50 6.350 2 6 8 167.792 165.252 162.712 24.333 7.66 6.350 2 8 8 218.441 215.901 213.361 27.000 8.50 6.350 2 10 8 272.312 369.772 267.232 30.734 9.68 6.350 2 尺寸计算 例题 导程: P=25.4/11.5≈2.2087 螺纹加工前大头尺寸X大: (X大-48.054)/(22-10.668)=1/16 X=48.76225 螺纹有效长度(18)大头径向尺寸X2: (X2-48.054)/(18-10.668)=1/16 X2=48.51225 螺纹加工前小头尺寸X小: (48.054-X小)/10.668=1/16 X小=47.38725 螺纹加工起刀尺寸X1 (δ1=2) : (48.054-X1)/(10.668+2)=1/16 X1=47.26225 牙型高度h: h=0.8P=0.8X2.2087 ≈ 1.767或48.054-46.287=1.767 螺纹加工大头底径:48.51225-1.767=46.74525 螺纹加工起刀底径:47.26225-1.767=45.49525 R=(48.5-47.26)/2=-0.62 程序示例: O0092; G97 S700 M3 T0101; ★不能使用恒线速切削 G0 X50. Z2.; 快速定位 G92 X46.46 Z-18. R-0.62 F2.; 循环开始 X45.86; 逐层进刀 X45.6; X45.495; G28 U0 M5; M30; 48 问题: 在FANUC车削系统中,G92是(螺纹循环)指令。
固定形状循环加工 G94 平端面车削循环格式: G94 X(U) Z(W) F ; 平端面切削循环刀具运行轨迹 例题 程序示例 O0094; G96 S180 M3 T0101; 恒线速切削 G0 X62. Z1.; G94 X20.1 Z-3. F0.3; 循环开始,直径留0.1mm余量 Z-6.; Z-9.; Z-11.4; 留量取决于刀尖圆弧 X20. Z-12. F0.16; 精加工 G28 U0 M5; M30; 锥面车削循环格式: G94 X(U) Z(W) R F ; 锥面切削循环刀具轨迹 49 锥面切削中指定的数值的符号 例题 程序示例 O0094; G96 S180 M3 T0101; 恒线速切削 G0 X62. Z1.; G94 X20.1 Z-3. R-12 F0.3;循环开始,直径留0.1mm余量 Z-6.; Z-9.; Z-12.; Z-14.; Z-16.4 ; 留量取决于刀尖圆弧 X20. Z-17. F0.16; 精加工 G28 U0 M5; M30; 精车固定循环G70 用于G71、G72、G73指令粗车工件后的精车循环。
在G70状态下指定的精车程序段中的F、S、T有效,不指定则维持粗车循环指定的F、S、T状态。
格式: G70 P(ns) Q(n f) (ns):精加工程序的开始循环程序段的行号; (n f):精加工程序的结束循环程序段的行号; 注: (1)、当G70循环结束时,刀具返回到起点并预读下一个程序段; (2)、G70到G73中ns到n f之间的程序段不能调用子程序。
外径粗车循环G71 适用于毛坯料粗车外径和粗车内径。
格式: G71 U(△d) R(e); G71 P(ns) Q(nf) U( △u) W( △w) F×× S×× T××; 50 式中: △d—每次循环的切削深度(取半径值、正值); e —每次切削退刀量; ns —精加工程序的开始循环程序段的行号(指令G70时); nf —精加工程序的结束循环程序段的行号(指令G70时) ; △u—X向精车预留量; △w —Z向精车预留量。
G71粗车切削轨迹 意义: 系统(CNC装置)根据用户编写的精加工轮廓,在预留出X和Z向精加工余量△u和△w后,计算出粗加工实际轮廓的各个坐标值,刀具按分层切削的方法将余量去除(刀具向X向进刀,切削外圆后按e值45O退刀,循环切削),此时工件成台阶状表面。
粗加工后可用G70指令完成精加工。
51 说明: 1) △d和△u两者都由地址符号U指定,但意义不同; 2)粗加工循环由地址符号P和Q实现(之间的程序段),循环中指定的F、S(包括恒速切削G96)和T功能对粗加工循环无效,对精加工有效,在G71程序段或者之前的程序段中指定的F、S和T功能对粗加工循环有效。
G71指令中△U和△W的符号如下: 圆弧切点尺寸计算示意图 例题:(不需要尺寸计算) 例题:(需要尺寸计算) 尺寸计算 切线长定理: 从圆外一点引圆的两条切线,它们的切线长相等,圆心和这一点的连线平分两条切线的夹角。
已知:∠2=9.462O ,则∠3= ∠2+90O=99.462O ∠1= 90O – ∠3 / 2=40.269O a=tan40.269O×5=4.236 根据切线长定理,则b=a=4.236 d= sin∠2 × b=sin 9.462O ×4.236=0.696 R5倒角终点Z坐标c(增量): c=cos∠2 × b=cos9.462O ×4.236=4.178 倒角前右边长X:(50-X)/30=1/3,X=40 起刀点X1 =40-2a=40-4.236×2=31.528 R5倒角终点X2 =40+2d=40+0.696×2=41.392 ∠3=∠1=∠2= 52 程序示例 O0071; G96 S180 M3 T0101; G0 X62. Z 2.; G71 U2.5 R1. ; 每层切深2.5mm,退刀1mm, G71 P10 Q20 U0.8 W0.2 F0.3; X向留0.8mm,Z向留0.2mm,粗车0.3mm/r N10 G0 X0; G1 Z0 F0.16; G3 X20. Z-10. R10; G1 W-5.; G2 X30. W-15. R15.; G1 W-5.; X31.529; G3 X41.393 W-4.178 R5.; G1 X60. Z- 65.; X58.; X60. W-1. ; U1. W-1.; N20 G0 Z2.; G70 P10 Q20; 精加工 G28 U0 M5; M30; 练习题 中级实操题3 端面粗车循环G72 从外径方向往轴心方向切削端面的粗车循环,适用于盘类工件端面粗加工。
格式: G72 W(△d) R(e); G72 P(ns) Q(nf) U( △u) W( △w) F×× S×× T××; 式中: △d—每次循环的切削深度(Z向取值、正值); e —每次切削退刀量; ns —精加工程序的开始循环程序段的行号; nf —精加工程序的结束循环程序段的行号; △u—X向精车预留量; △w —Z向精车预留量。
G72端面粗车切削轨迹 53 说明: 1) △d和△w两者都由地址符号W指定,但意义不同; 2)粗加工循环由地址符号P和Q实现(之间的程序段),循环中指定的F、S(包括恒速切削G96)和T功能对粗加工循环无效,对精加工有效,在G72程序段或者之前的程序段中指定的F、S和T功能对粗加工循环有效; 3)加工端面内凹的形体时需选择适合的刀具; 数值的符号: A 和A ′之间的刀具轨迹在包含G00 或G01 顺序号为“ns”至“ nf ”的程序段中指定,在这个程序段中,不能指定X 轴的运动指令。
在A ′和B 之间的刀具轨迹 沿X 和Z 方向都必须单调变化。
沿AA ′切削是G00 方式还是G01 方式, 由A 和A ′之间的指令决定。
如下图所示。
G72指令时, △ U、 △ W指令值的符号 例: 程序: O0072; G96 S180 M3 T0202; G0 X61. Z- 56.; G72 W2.5 R1. ; G72 P10 Q20 U1. W1. F0.3; N10 G1 X50. W11. F0.16; X40.; W10.; X30. W10.; W20.; N20 X18. W6.; G70 P10 Q20.; M5; M30; 形状复合循环G73 适用于复杂外形或内孔的固定形状粗车循环, 对于一般工件的粗加工同样适用。
格式: G73 U( △i)W(△k) R( △d ); G73 P(ns) Q(nf) U( △u) W( △w) F×× S×× T××; 式中: △i —X方向毛坯需要切除的余量(取半径值、正值); △k —Z方向毛坯需要切除的余量(正值),无需切削可省略; △d—分割数(粗切循环的次数); ns —精加工程序的开始循环程序段的行号; nf —精加工程序的结束循环程序段的行号; △u—X向精车预留量; △w —Z向精车预留量。
54 G73形状复合循环轨迹 图形轨迹说明: D→C :粗加工(G73) ;A→A ′→B :精加工(使用G70时) G73 U (Δi) W (Δk) R(Δd); G73 P (ns) Q (nf) U (Δu) W (Δw) F (f) S (s) T (t) ; N (ns)………… …………… F A 和B 间的运动指令指定在从顺序 S 号ns 到 nf 的程序段中 T N (nf)………… G70 P (ns) Q (nf) ; 注: f,s,t :顺序号“ns”和“nf”之间的程序段中所包含的任何F,S 和T 功能在G70时有效,G73 程序段中的F,S,T 功能仅在G73时有效。
程序: 例: O0073; G96 S180 M3 T0203; G0 X61. Z5.; G73 U25. W3. R10.; G73 P10 Q20 U1. W0. 6 F0.3; N10 G0 X22. Z1.; G1 Z0 F0.15; X0; W0.5; G0 X10.; G1 Z0; G3 X20. W-5. R5.; Z-15.; G2 X30. W-15. R20.; G1 W-5.; X40. W-5.; Z-60.; G2 X50. W-5. R5.; G1 X58.; X60. W-1.; N20 U1. W-1.; G70 P10 Q20; M30; △()()△△程序指令△其余 55 端面深孔钻削循环G74(端面沟槽复合循环) 该指令可实现端面槽和端面深孔的断屑加工,Z向切进指定深度后返向退刀,实现断屑。
(1)端面沟槽循环 格式: G74 R(e); G74 X(U) Z(W) P( △i)Q ( △k) R( △d) F(f) ; 式中: e —每次啄式切削退刀量; X(U)—X为绝对值编程,X向终点坐标值;U为增量值编程; Z(W)—Z为绝对值编程,Z向终点坐标值;W为增量值编程; △i—X方向每次的移动量; △k—Z方向每次的切深; △d —切削到终点时的X轴退刀量(当刀宽=槽宽时不可指定); 注: 需要注意刀具的宽度。
端面沟槽或深孔钻削的轨迹 轨迹说明: G74 R(e); G74 X(U) Z(W) P( △i)Q ( △k) R( △d) F(f) ; e :回退量。
该值是模态值。
该值可由5139 号参数指定,由程序指令改变。
X :B 点的X 分量 U :从A 到B 的增量 Z :C 点的Z 分量 W :从A 到C 的增量 Δi :X 方向的移动量(总是正值) ΔK :Z 方向切深(总是正值) Δd :刀具在切削底部的退刀量(沿X方向),可省略。
f :进给速度 56 例题: 深孔钻孔例题: 程序示例: O0074; G97 S500 M3 T0302; 端面槽刀刃宽5mm G0 X70. Z1.; 以槽刀内侧对刀,由外向内加工,起刀X=80-刀宽X2 G74 R0.5; 回退量0.5mm G74 X40. Z-20. P4000 Q3500 F0.1; △i=4mm,△k=3.5mm,不设刀具在底部的退刀量( △d ) G1 X42.; 离开φ40外径2mm G0 X50. Z50.; G28 U0 M5; M30; (2)深孔钻孔循环(啄式钻孔循环) 该循环执行深孔钻。
执行间歇切削进给到孔的底部,钻孔过程中从孔中排除切屑。
格式: G74 R(e); G74 Z ( W ) Q ( △k) F×× ;(省略X、P和△d ) 式中: e —每次啄式切削退刀量; Z ( W )—Z向终点坐标值(即孔深),绝对和增量均可; △k—Z方向每次的切入量(啄钻深度); 程序示例: O0074; G97 S500 M3 T0302; 钻头直径φ20mm G0 X0. Z5.; 注意对刀点 G74 R1.; 回退量1.mm G74 Z-73. Q12000 F0.1; △k=12mm G0 Z50.; G28 U0 M5; M30; 57 外径沟槽复合循环G75 用于内、外径切槽或钻孔,用法与G74大致相同。
当G75用于径向钻孔时,需配备动力刀具(车削中心)。
格式: G75 R(e); G75 X( u)Z( w)P( △i)Q ( △k) R( △d) F( f ); 式中: e —分层切削每次退刀量; u—X向终点坐标值; w—Z向终点坐标值; △i—X方向每次的切入量; △k—Z方向每次的移动量; △d —切削到终点时的X轴退刀量; 注:需要注意刀具的宽度。
外径沟槽或径向钻削的轨迹 轨迹说明: G75 R(e); G75 X(U) Z(W) P( △i)Q ( △k) R( △d) F(f) ; e :回退量。
X :X向(径向)终点坐标值; U :径向起刀点到终点的增量 ; Z :Z向(纵向)终点坐标值; W :纵向起刀点到终点的增量 ; Δi :X 方向每次切入量(总是正值) ΔK :每次径向切削后Z向移动的增量(总是正值) ; Δd :刀具在切削底部的退刀量(沿Z方向),可省略。
f :进给速度 58 例题: 程序示例: O0075; G96 S100 M3 T0305; 切槽刀刃宽5mm G0 X82. Z-25.; 以槽刀左侧对刀,由外向内加工, 起刀Z=20+刀宽(5) G75 R1.; 回退量0.5mm G75 X40. Z-60. P3000 Q4000 F0.1; △i=3mm,△k=4.0mm,不设 刀具在底部的退刀量( △d ) G0 X100.; 离开φ80外径20mm G28 U0 Z100. M5; M30; G76螺纹切削复合循环刀具轨迹 螺纹切削复合循环G76 格式: G76 P(m)(r)(α) Q( △d min) R(d); G76 X(U) Z(W) R(i) P(k) Q( △d )F(L); 式中: m—精加工重复次数(1~99)。
该值是模态的,可以 用5142#参数设定,由程序指令改变。
r—倒角量。
当螺距由L表示时,可以从0.0L到9.9L设定,单位为0.1L(两位数:从00~99)。
该值是模态 的,可用5130#参数设定,由程序指令改变。
α—刀尖角度。
可以选择80O、60O、55O、30O、29O和0O六种中的一种,由两位数规定。
该值是模态的,可 用5143#参数设定,由程序指令改变。
例如:当m =2, r =1.2L, α =60O ,指定如下:P021260 。
注: 1.2L—L是螺距。
△d min—X向最小切深(半径指定)。
当一次循环运行( △d – △d -1)的切深小于此值时,切深嵌在此值(即 此值不变)。
该值是模态的,可用5140#参数设定,由程序指令改变。
59 实例 程序示例: O00076; G97 S300 M3 T0101; G0 X62. Z3.; δ1=0.0015np=2.7 G76 P011560 Q100 R200; m =1, r =1.5L, α =60O ,△d min=0.1,d=0.2 G76 X53.508 Z-69. P3246 Q1200 F6.0; i =0 (省略), k=3.246, △d =1.2,L=6 G28 U0 ; M30; 注: K=5H/8=0.541X6=3.246 X=60-3.246X2=53.508 固定切深的交错螺纹切削 指定P2可以执行固定切深的交错螺纹切削。
例:G76 X60640 Z25000 K3680 D1800 F6.0 A60 P2; 对于交错螺纹切削,总用FS15 纸带格式(见 17.5)。
如果指定切削方法的指令 P 未指定或 P2 以外的值被指定,每刀切削量为恒定值。
如果一个循环中的切深小于Δdmin(在 5140号参数中设定) ,切深箝在 Δdmin。
图示: δδ2 60 多重循环(G70~G76)注释 1. 在指令多重循环的程序段中,应当正确地为每个程序段指定地址P,Q, X,Z,U,W 和R。
2. G71,G72 或G73 由地址P 指定的程序段中,应当指令G00 或G01 组。
如果没有指令,产生65 号P/S 报警。
3. 在 MDI 方式不能指令 G70,G71,G72 或 G73,如果指令了,产生67 号P/S 报警。
在MDI 方式可以指令G74,G75 或G76。
4. 在 G70,G71,G72 或 G73 指令的程序段中,由 P 和 Q 指定的顺序号 之间,不能指令M98(子程序调用)和M99(子程序结束)。
5. 在P 和Q 指定的顺序号之间的程序段中,不能指定下列指令 ·除G04(暂停)以外的非模态G 代码 ·除G00、G01、G02 和G03 外的所有01 组G 代码 ·06 组G 代码 ·M98/M99 6. 当正在执行多重循环(G70 到G76)时,可能停止循环而进行手动操作。
但是,当重新起动循环操作时,刀具应当返回到循环操作停止的位置。
如没有返回到停止位置重新起动循环操作,手动操作的运动加在绝对值上,刀具轨迹就移动了一个手动操作移动量。
7. 当执行G70,G71,G72 或 G73 时,用地址P 和 Q 指定的顺序号不应 当在同一程序中指定两次以上。
8. 在复合型固定循环中,在由 P 和 Q 指定的序列号之间的程序块中,不 能使用“图纸尺寸直接输入”、“倒角、拐角R”的程序。
9. G74,G75 和G76 也不支持P 或Q 用小数点输入。
最小输入增量作为单 位,以此单位指定移动量和切深。
10. 当使用用户宏程序执行#1=2500 时,2500.000 被赋予#1。
在此情况下, P#1 等效于P2500。
11. 刀尖半径补偿不能用于G71、G72、G73、G74、G75、G76 或G78。
12. 在DNC 操作时不能执行多重循环。
13. 在执行多重循环时不能执行中断型用户宏程序。
14. 在先行控制方式下,不能执行复合型固定循环。
钻孔固定循环G80~G89 钻孔固定循环可以简化编程,省略了通常需要直接指令加工操作的许多程序段组成的程序,使用含有 G 代码的单个程序段。
G代码 钻孔轴 孔加工操作 (- 向) 孔底位置操作 回退操作 (+向) 应用 G80 —— —— —— —— 取消固定循环 G83 Z轴 切削进给/断续 暂停 快速移动 轴向钻孔循环 G84 Z轴 切削进给 暂停→主轴反转 切削进给 轴向攻丝循环 G85 Z轴 切削进给 —— 切削进给 轴向镗孔循环 G87 X轴 切削进给/断续 暂停 快速移动 径向钻孔循环 G88 X轴 切削进给 暂停→主轴反转 切削进给 径向攻丝循环 G89 X轴 切削进给 暂停 切削进给 径向镗孔循环 钻孔循环的顺序操作 61 通常,钻孔循环包括下面 6 种顺序操作。
操作 1 :X(Z)和C 轴定位 操作 2 :快速移动至R 点平面 操作 3 :孔加工 操作 4 :孔底操作 操作 5 :退刀至R 点平面 操作 6 :快速移动至起始点 说明: 钻孔G 代码指定定位轴和钻孔(攻丝)轴如下所示。
C 轴和X 或Z 轴用作定位轴,不用作定位轴的X 或Z 用作钻孔(攻丝)轴。
定位轴和钻孔轴 G 代码 定位平面 钻孔(攻丝)轴 G83,G84,G85 X 轴,C 轴 Z 轴 G87,G88,G89 Z 轴,C 轴 X 轴 注:G83 和 G87,G84 和 G88 以及G85 和 G89 功能相同,只是定位轴和钻孔轴的指定不同。
钻孔方式 1、G83 和 G85、G87 和 G89 是模态 G 代码,保持有效直至其被取消。
当有效时,其状态是钻孔方式。
2、在钻孔方式钻孔数据一旦指定就保持不变直至修改或取消。
在固定循环开 始时指定所有必需的钻孔数据,当固定循环执行时,只指定修改数据。
3、在固定循环开始时指定所有必需的钻孔数据;固定循环正在执行时,只须 指定改动的数据 4、F 代码中的切削进给速度即便在钻孔循环被取消后依然保存。
5、对于需要 Q 代码的程序段,每个程序段都必须指定 Q 代码。
C 轴的卡紧 及松开M 代码一旦被指定即保存在模态方式中,由 G80 取消。
返回点平面 G98/G99 (应用G代码系统B和C) 重复次数 为了钻等距离的孔,在K▁中指定重复次数。
K 只在其指定的程序段有效。
应以增量值方式指定第一个孔的位置。
如果以绝对值方式指定,则在同一位置重复钻孔。
重复数 K 最大指令值 = 9999 当参数5102 号的第4 位 K0E 设为0 且指定K0 时,只执行一次钻孔。
当 5102 号参数的第 4 位 K0E 设定为 1 而指定 K0 时,钻孔数据只是存储而不执行钻孔。
62 用于C轴夹紧/松开的M代码 当程序中指令了由参数No.5110 设定的使C 轴夹紧/松开的M 代码时,在刀具定位以后,以快速移动速度移动到R 平面以前,CNC 送出使 C 轴夹紧的M 代码。
在刀具退到R 点平面以后,CNC 还发出使 C 轴松开的M 代码(松开代码+1 )。
参数No.5111 设定刀具的停顿时间。
G80取消固定循环 G80 取消固定循环。
钻孔固定循环取消后执行正常操作。
清除R 和Z 点。
其他钻孔数据也被取消(被清除)。
指令格式 G80 ; 例: O0001; 程序号 G80; 取消固定循环 M3 S2000 T0101; 主轴正转,一号刀一号刀补 G00 X50.0 Z5.; X轴Z轴定位 G83 Z-40.0 R3.0 F0.5; 钻孔循环 G80 M05; 取消固定循环,主轴停 M30; 程序返回 固定循环取消 用G80 或一个01 组的G 代码取消固定循环。
01 组 G 代码 G00 :定位(快速移动) G01 :直线插补 G02 :圆弧插补(顺时针方向) G03 :圆弧插补(逆时针方向) 图中符号 注意: 在每个固定循环中, R-(初始平面和点R 之间的距离)总是作为半径值处理。
Z-或 X-(点 R 和孔底之间的距离)是作为直径值还是半径值处理,取决于规格。
对于 G 代码系统的B 或C,可以用G90 或G91 为孔位数据(X,C 或 Z,C)、从点R 到孔底的距离(Z 或X)、从初始平面到R 平面的距离 (R)指定增量值指令或绝对值指令。
高速深孔钻循环(G83、G87)(参数5101#2=0) 此循环执行高速深孔钻循环。
以切削进给速度钻孔,以指定的回退距离回退,周期性地重复进行这样的循环直至孔底。
在回退时把切屑排出孔外。
指令格式 G83 X(U)▁C(H)▁Z(W)▁R▁Q▁P▁F▁K▁M▁;(轴向) G87 Z(W)▁C(H)▁X(U)▁R▁Q▁P▁F▁K▁M▁;(径向) 63 式中: X-C-或Z-C-:孔位数据 Z-或X-:从点R 到孔底的距离 R-:初始平面到R 平面的距离 Q-:每次切削的切深 P-:孔底暂停时间 F-:切削进给速度 K-:重复次数(需要时) M-:C 轴夹紧的M 代码(需要时) G83、G87加工轨迹 深孔钻循环 (G83,G87) (参数5112号2位=1) 指令格式 G83 X(U)▁C(H)▁Z(W)▁R▁Q▁P▁F▁K▁M▁;(轴向) G87 Z(W)▁C(H)▁X(U)▁R▁Q▁P▁F▁K▁M▁;(径向) 式中: X-C-或Z-C-:孔位数据 Z-或X-:从点R 到孔底的距离 R-:初始平面到点R 平面的距离 Q-:每次切削进给的切深 P-:孔底暂停时间 F-:切削进给速度 K-:重复次数(需要时) M-:C 轴夹紧的M 代码(需要时) 64 G83、G87加工轨迹 编程示例 O0083; M51 ; 设定C 轴分度方式 M3 S22000 ; 转动钻孔轴 G00 X50.0 C0.0 ; 沿X 和C 轴定位钻孔轴 G83 Z-40.0 R-5.0 Q5000 F5.0 M31 ; 钻孔1 C90.0 Q5000 M31 ; 钻孔2 C180.0 Q5000 M31 ; 钻孔3 C270.0 Q5000 M31; 钻孔4 G80 M05; 取消钻循环并停止钻头回转 M50; 取消C 轴分度方式 钻孔循环(G83或G87) 如果没有为每次钻孔指令切削深度,就用普通钻孔循环。
刀具从孔底以快速返回。
指令格式 G83 X(U)- C(H)- Z(W)- R- P- F- K- M-;(轴向) G87 Z(W)- C(H)- X(U)- R- P- F- K- M-;(径向) 式中: X-C-或Z-C:孔位置数据 Z-或X-:从点R 到孔底的距离 R-:初始平面到点R 平面的距离 P-:孔底暂停时间 F-:切削进给速度 K-:重复次数(需要时) M-:C 轴夹紧的M 代码(需要时) G83、G87加工轨迹 65 编程示例 O0083; M51 ; 设定C 轴分度方式 M3 S22000 ; 转动钻孔轴 G00 X50.0 C0.0 ; 沿X 和C 轴定位钻孔轴 G83 Z-40.0 R-5.0 P5000 F5.0 M31 ; 钻孔1 C90.0 Q5000 M31 ; 钻孔2 C180.0 Q5000 M31 ; 钻孔3 C270.0 Q5000 M31; 钻孔4 G80 M05; 取消钻循环并停止钻头回转 M50; 取消C 轴分度方式 注 : 不指令每次切削进给的切削深度,执行普通的钻孔。
正面功丝循环(G84)/ 侧面攻丝循环(G88) 该循环执行攻丝。
该循环中,当到达孔底时,主轴反转。
指令格式 G84 X(U)-C(H)-Z(W)-R-P-F-K-M-; G88 Z(W)-C(H)-X(U)-R-P-F-K-M-; 式中: X-C-或Z-C-:孔位置数据 Z-或X-:从R 点到孔底的距离 R:初始平面到R 点平面的距离 P-:孔底暂停时间 F-:切削进给速度 K-:重复次数(需要时) M-:C 轴夹紧的M 代码(需要时) G84、G88加工轨迹 编程示例 O0084; M51 ; 设定C 轴分度方式 M3 S2300 ; 转动钻孔轴 G00 X50.0 C0.0 ; 沿X 和C 轴定位钻孔轴 G84 Z-40.0 R5.0 P500 F1.5 M31 ; 钻孔1 C90.0 Q5000 M31 ; 钻孔2 C180.0 Q5000 M31 ; 钻孔3 C270.0 Q5000 M31; 钻孔4 G80 M05; 取消钻循环并停止钻头回转 M50; 取消C 轴分度方式 66 注 :不指令C 轴分度方式 (M51),执行普通的攻丝。
正面镗孔循环 (G85)/侧面镗孔循环(G89) 该循环用于镗孔。
指令格式 G85 X(U)- C(H)- Z(W)- R- P- F- K- M-;(轴向) G89 Z(W)- C(H)- X(U)- R- P- F- K- M-;(径向) 式中: X-C-或Z-C-:孔位置数据 Z-或X-:R 点到孔底的距离 R:初始平面到R 点平面的距离 P-:孔底暂停时间 F-:切削进给速度 K-:重复次数(需要时) M-:C 轴夹紧的M 代码(需要时) G85、G89加工轨迹 编程示例 O0085; M51 ; 设定C 轴分度方式 M3 S22000 ; 转动钻孔轴 G00 X50.0 C0.0 ; 沿X 和C 轴定位钻孔轴 G85 Z-40.0 R5.0 P500 F1.5 M31 ; 钻孔1 C90.0 M31 ; 钻孔2 C180.0 M31 ; 钻孔3 C270.0 M31; 钻孔4 G80 M05; 取消钻循环并停止钻头回转 M50; 取消C 轴分度方式 注 : 不指令C 轴分度方式 (M51),执行普通的镗孔。
67 倒角和拐角R 在两个相交成直角的程序块之间可以插入一个倒角或拐角。
Z→X的倒角 X→Z 的倒角 Z→X 的拐角R 68 X→Z 的拐角R 说明 : 对于倒角或拐角R 的移动必须是G01 方式中沿X 或Z 轴的单个移动。
下一个程序块必须是沿X 或Z 轴的垂直于前一个程序块的单个移动。
I 或K 和R 的命令值为半径编程。
需要注意的是,在跟着一个倒角或拐角R 程序块的程序块中,指定命令的始点不是图 (d)a到d中所示的c 点而是b 点。
在增量程序中,指定从b 点出发的距离。
示例: 注: a、下列命令引起一个报警。
(1) 当X 和Z 轴由 G01 指定时,指定了I、K、R 其中之一时。
(P/S 报警器(No.054)发出报警) (2) 在指定了倒角和拐角R 的程序块中X 或Z 的移动距离小于倒角值和拐角R 的值。
(P/S 报警器(No.055)发出报警) (3) 在指定了倒角和拐角R 的下一程序块中没有与上一程序块相交成直角的G01 命令。
(P/S 报警器(No.051、052)报警) (4) 如果在 G01 中指定了多于一个的I、K、R,则发出No.053 报警。
b 、单独程序块停止点是图 13.4(a)~(d)中的点c,而不是点d。
c 、在螺纹切削的程序块中,不能使用倒角和拐角R。
d 、在一个不使用 C 作为一个轴名字的系统中,C 可以用来代替I 或K 作为倒角的地址。
为了将C 作为倒角的地址,将参数 CCR No.3405#4 固定为 1。
69 直接图纸尺寸编程: 直线的角度、倒角值、拐角圆弧过渡值以及加工图纸上的其它尺寸值,可 以直接输入这些值来编程。
此外,任意倾角的直线间可以插入倒角或过渡圆弧。
这种编程只在存储器工作方式有效。
指令表 示例: 70 说明: 指令一条直线,应指令X,Z 和A 中的一个或两个。
如果只指定一个,在下个程序段必须首先定义直线。
要指令直线的倾角、或倒角值或拐角R,用一个逗号(,)指令如下: , ,A ,C ,R 在不用A 或C 作轴名的系统中,将3405 号参数的第4 位 CCR 设为 1,直线的倾角、倒角值或拐角R 可以不用逗号(,)指令 如下: A C R 注: a、下列G 代码不能在图纸尺寸直接指定的程序段中指令,也不能在定义图形的直接指定图纸尺寸的程序段间指令。
1) 00 组的G 代码(G04 除外) 2) 01 组中的G02、G03、G90、G92 和G94。
b、 螺纹切削程序段中不能插入拐角圆弧过渡。
c、 用图纸尺寸直接输入的倒角或拐角R 不能与倒角或拐角R 同时使用。
d、当前一段的终点是在下一段根据顺序指令的图纸尺寸确定时,不能执行单段运行。
但是在前一段的终点可以执行进给暂停。
e、程序中交点计算的角度容差是±1°。
(因为在这个计算中得到的移动距离太大。
) 1) X-,A-;(如果角度指令值为 0°±1°或 180°±1°以内的值,产生057号P/S 报警)。
2) Z-,A-;(如果角度指令值为90°±1°或270° ±1°以内的值,产生057号P/S 报警) f、 在计算交点时如果两条直线构成的角度是在±1°以内,就产生报警。
g、 如果两条直线构成的角度在±1°以内,倒角或拐角%被忽略。
h、 尺寸指令(绝对编程)和角度指令都必须在只指定角度指令的程序段之后指令。
例如: N1 X ,A ,R ; N2 ,A ; N3 X Z ,A ;(除了尺寸指令之外,角度指令必须在3号程序段中指令) 图例: 71 程序示例: 直径编程,公制输入 N10 G50 X0 Z0; N20 G01 X60.0 ,A90.0 ,C1.0 F0.2; N30 Z-30. ,A180. ,R6.; N40 X100. ,A90.; N50 ,A170. ,R20.; N60 X300. Z-180. ,A112. ,R15.; N70 Z-230. ,A180.; : : 刚性攻丝 用传统方式或刚性方式可实现正面攻丝(G84)或侧面攻丝(G88)。
在传统方式,主轴的回转与沿攻丝轴进给运动同步。
主轴的正转,反转与停止由辅助功能M03、M04和M05 控制。
在刚性方式,主轴电机的控制方法与伺服电机的相同。
沿攻丝轴的运动和主轴的回转运动均有补偿。
刚性攻丝时,主轴转一转对应于沿主轴轴向一定的进给量(螺纹螺距)。
主轴加减速时,也严格维持这一关系,也就是说,刚性攻丝不用传统攻丝用的浮动丝锥,可实现高速、高精度攻丝。
正面刚性攻丝循环(G84) 侧面刚性攻丝循环(G88) 指令格式: G84 X(U)-C(H)-Z(W)-R-P-F-K-M-; G88 Z(W)-C(H)-X(U)-R-P-F-K-M-; 式中: X-C-或Z-C-:孔位置数据 Z-或X-:R 点到孔底的距离 R-:初始平面到R 点平面的距离 P-:孔底暂停时间 F-:切削进给速度 K-:重复次数(需要时) M-:C 轴夹紧的M 代码(需要时) 加工轨迹 72 说明: X 轴(G84)或Z 轴(G88)一旦完成定位,主轴快速移动到R 点。
从R 点到Z 点执行攻丝,然后主轴停止并且进给暂停。
随后,主轴开始反转,退回到 R 点,停止转动,接着快速移动到初始平面。
在攻丝时,进给速度倍率和 主轴倍率当作 100%。
但是,对于操作 5,可以应用最大到 2000%的固定 倍率,由5211 号参数的(RGOVR),和5201 号参数的第3 位(OVU)设定5200 号参数的第4 位(DOV)设定。
刚性方式 可以用下列方法之一指定刚性方式: 在攻丝程序段前指定M29 S***** 在攻丝程序段中指定M29 S***** 把G84 或G88 作为刚性攻丝的G 代码【参数 5200 号的第0 位(G84)设为 1】 螺纹螺距 在每分进给方式,进给速度除以主轴速度等于螺距。
在每转进给方式,进给速度等于螺距。
限制 S 指令 : 当指定值超过变速后的最大回转速度时,发出200 号P/S 报警。
对于模拟 主轴,当 8ms(检测单位) 内的转速指令脉冲多于4095 时,发出202 号P/S 报警。
对于串行主轴,当 8ms 内(检测单位)的指令脉冲多于32767 时,发 出202 号P/S 报警。
例如: 对于装有检测器的内装电机(检测器的分辨率为 4095 脉冲/转),刚性攻丝时的最大主轴速度如下: 对于模拟主轴 : (4095 ×1000÷8×60)÷4095=7500(min -1 ) 对于串行主轴 : (32767 ×1000÷8×60)÷4095=60012(min-1) (注:理想值) 刚性攻丝中所使用的 S 指令,在刚性攻丝的取消时被清除,S0 成为被指定的状态。
F指令: 指定大于切削进给速度上限的值会产生201号P/S 报警。
M29: 在 M29 和 G84 之间指定 S 指令或轴运动会产生 203 号P/S 报警。
在攻丝循环时指定M29 会产生204 号P/S 报警。
刚性攻丝指令M代码 : 指令刚性攻丝方式的M 代码通常设定在 5210 号参数中,但是,要设定大 于255 的值,就用5212 号参数。
沿攻丝轴运动的最大位置偏差: 在刚性攻丝方式沿攻丝轴运动的最大位置偏差通常设定在5310 号参数中。
但是,根据所用检测器的分辨率,设定大于 32767 的值时,用 5314 号参 数设定。
R: R 的值必须在执行攻丝的程序段中指令。
如果R 值不在攻丝段指定,R 就不是模态值。
取消: G00 到 G03(01 组 G 代码)不能在含有 G84 或 G88 的程序段中指令,如果 指令了,该程序段中的G84 或G88 被取消。
G80取消刚性攻丝。
刀具位置偏置 : 在固定循环方式忽略任何刀具偏置。
73 F的单位: 公制输入 英制输入 备注 G98 1 mm/min 0.01 inch/min 可用小数点 G98 0.01mm/rev 0.0001 inch/rev 可用小数点 程序示例: 攻丝轴进给速度:1000mm/min 主轴速度:1000min -1 螺距:1.0mm 〈每分进给编程〉 G98; 每分进给指令 G00 X100.0; 定位 M29 S1000; 刚性方式指令 G84 Z-100.0 R-20.0 F1000; 刚性攻丝 〈每转进给编程〉 G99; 每转进给指令 G00 X100.0; 定位 M29 S1000; 刚性方式指令 G84 Z-100.0 R-20.0 F1.0 ; 刚性攻丝