比例缩放、镜像、极坐标.实训目的:1. 掌握比例缩放的使用方法及注意事项2. 掌握坐标轴镜像的使用方法及注意事项3. 掌握极坐标编程的使用方法及注意事项4. 综合运用特殊指令的运用,简化程序的编制实训理论基础一. 比例缩放编程的加工轨迹被放大和缩小称为比例缩放1. 比例缩放指令(G51、G50)格式对加工程序所规定的轨迹图形进行缩放1) 沿各轴以相同比的比例放大或缩小(各轴比例因子相等)指令格式及格式指令意义:G51 X__Y__Z__P__; 缩放开始 缩放有效,移动指令按比例缩放G50 缩放方式取消程序段中:X__Y__Z__:比例缩放中心,以绝对值指定P:缩放比例P值范围:1~999999即0.0001~999.999倍缩放功能是:按照相同的比例(P),使X、Y、Z坐标所指定的尺寸放大和缩小比例可以在程序中指定除此之外还可用参数指定比例G51指令需要在单独的程序段内给定在图形放大或缩小之后,用G50指令取消缩放方式如图14-1所示:指令图形缩放后的图形缩放中心 图14-1P1~P4: 程序中给定的图形。
P1′~P4′:经比例缩放后的图形O点: 比例缩放中心(由X_Y_Z_规定)2.各轴比例因子的单独指定通过对各轴指定不同的比例,可以按各自比例缩放各轴指令格式及格式指令意义:G51 X__Y__Z__I__J__K__ 缩放中心G50: 缩放取消X__Y__Z__:比例缩放中心坐标,以±绝对值指定I__J__K__:分别与X 、Y 和Z各轴对应的缩放比例(比例因子)I、J、K 取值范围:±1~±999999即±0.0001~±999.999倍小数点编程不能用于指定I、J、K该程序缩放功能是:按照各坐标轴不同的比例(由I、J、K指定),使X、Y和Z坐标所指定的尺寸放大和缩小G51指令需要在单独的程序段内给定在图形放大或缩小之后,用G50指令取消方式图14-2如图14-2所示:P1~P4: 程序中给定的图形P1′~P4′:经比例缩放后的图形O点: 比例缩放中心(由X_Y_Z_规定)2.对圆弧插补(G02、G03)的比例缩放在圆弧插补程序中,即使对圆弧插补的各轴指定不同的缩放比例,刀具也不走椭圆轨迹①当各轴的缩放比不同,圆弧插补用半径R编程时,其插补的图形如图1-3该例中对各轴指令不同的比例系数(例题中X轴的比例为2,Y轴的比例为1,Z轴方向为1),并用R指定一个圆弧插补,此时半径R的比例系数取决于I或J中的大者。
图14-3图14-3所示,缩放系数不等,用R指定圆弧指令为: G90 G00 X0 Y100 Z0 G51 X0 Y0 Z0 I2000 J1000 K1000 G02 X100 Y0 R100 F500半径R的比例按I、J中较大者缩放上述指令与下面的指令等效: G90 G00 X0 Y100 Z0 G51 X0 Y0 Z0 I2000 J1000 K1000 G02 X100 Y0 J-100 F500② 当各轴的缩放比不同,且插补圆弧用I、J、K编程,如图1-4所示该例中对各轴指令不同的比例系数(X轴的比例为2,Y、Z轴的比例为1),并用I、J和K指定圆弧插补图1-4 如图1-4所示,缩放系数不等,用I、J、K指定圆弧指令为: G90G00X0Y100Z0 G51X0Y0Z0I2000J1000K1000 G02X100Y0J-100F500 在这种情况下,终点不在指定的圆弧上,多出部分呈一段直线。
上述指令与下面的指令等效:G90G00X0Y100Z0 G02X100Y0J-100F5003.比例缩放功能使用时的注意事项 ①在单独程序段指定G51,比例缩放之后必须用G50取消 ②当不指定P而是把参数设定值用做比例系数时,在G51指令时,就把设定值作为比例系数任何其他指令不能改变这个值 ③无论比例缩放是否有效,都可以用参数设定各轴的比例系数G51方式,比例缩放功能对圆弧半径R始终有效,与这些参数无关 ④比例缩放对纸带(DNC)运行、存储器运行或MDI操作有效,对手动操作无效⑤比例缩放的无效在下面的固定循环中Z轴的移动缩放无效,深孔钻循环G83 G73 的切入值q值和返回值d:精镗循环G76背镗循环G87中X轴和Y轴的偏移值q:手动运行时移动距离不能用缩放功能增减⑥关于回参考点和坐标系的指令在缩放状态不能指令返回参考点的G代码,G27~G30等和指令坐标系的G代码G52~G59、G92等若必须指令这些G代码应在取消缩放功能后指定⑦若比例缩放结果按四舍五入圆整后,有可能使移动量变为零,此时,程序段被视为无运动程序段,若用刀具半径补偿C将影响刀具的运动SCALE/ASCALE可编程的坐标缩放指令1. 编程格式及含义(1) 编程格式①SCALE X__Y__Z__(单独在NC程序段内编程)②ASCALE X__Y__Z__(单独在NC程序段内编程)(2) 命令和参数的意义及功能① SCALE:相对于目前通过G54~G59所设置的有效的坐标系来绝对缩放。
② ASCALE: 相对目前有效的设置或编程的坐标系统的相对缩放③ X__Y__Z__ 带有比例因子的坐标轴,在该坐标轴方向轮廓尺寸进行放大或缩小④ SCALE/ASCALE 可以使在特定轴的方向来编程缩放的大小,这可以使形状的大小发生改变,可以给相同形状但大小不同的零件编程需要缩放尺寸的轮廓最好编在子程序中,可以为每一个轴单独定义比例因子若在ATRANS指令之后进行缩放,则偏置值也被缩放3) 缩放的取消 取消SCALE(不定义坐标轴),在所有情况下,整个构架被删除图5参考程序:N10G17 X/Y平面N20L10 已编程轮廓-原尺寸N30SCALEX2Y2 X轴和Y轴方向的轮廓放大2倍N40L10N50ATRANSX2.5Y18 值也按比例缩放!N60L10 轮廓已放大并偏移SCALE/ASCALE可编程的坐标缩放使用时的注意事项① SCALE/ASCALE比例缩放完之后要取消② 图形为圆弧时,两个轴所使用的比例系数必须一致③ 图形为圆弧时,两个轴所使用的比例系数如果不一致的话,系统将控制机床走出椭圆轨迹!(与FANUC所不一样的)④ 如果在SCALE/ASCALE有效时编程ATRANS,则偏置也同样被比例缩放。
二、可编程镜像1.编程指令格式:G51.1 X__Y__Z__ 设置可编程镜像: 根据G51.1 X__Y__Z 指定的对称轴: 生成在这些程序段: 中指定的镜像G50.1 X__Y__Z__ 取消可编程镜像X__Y__Z__ 用G51.1指定镜像的对称点(位置)和对称轴用G50.1指定镜像的对称轴不指定对称点图6子程序O1111G00 G90 X60 Y60G01 X100 F100 Y1000X60 Y60M99 主程序 G00 G90 G54 X50 Y50 Z100 M03 S800 指定转速 M98 P1111 调用子程序 G51.1 X50 调用镜像指令 M98 P1111 调用子程序 G51.1 Y50 调用镜像指令 M98 P1111 调用子程序 G51.1 X50 Y50 调用镜像指令 G50.1 取消镜像指令 G00 Z100 M30注意事项:① 如果指定可编程镜像功能,同时又用CNC的设置生成镜像时,则可编程镜像功能首先执行。
② CNC比例缩放和坐标旋转的数据处理顺序是从程序镜像比例缩放和坐标旋转应按该顺序指令,取消时,按相反顺序在比例缩放或坐标旋转方式下,不能指定G50.1和G51.1③ 在使用镜像指令之后,圆弧指令G02和G03互换,刀具半径补偿G41和G42互换,坐标轴旋转方向互换④ 在可编程镜像方式下,与返回参考点(G27、G28、G29、G30等)和改变坐标系(G52~G59等)有关的G代码不准指定如果需要指定这些G代码的任意一个,必须在取消可编程镜像方式之后再指定MIRROR/AMIRROR 可编程的零点镜像指令1.编程格式及含义(1)编程格式 ① MIRROR X0 Y0 Z0 (单独在NC程序段中) ② AMIRROR X0 Y0 Z0 (单独在NC程序段中)(2) 命令和参数的意义及功能 ① MIRROR:相对目前通过G54~G59所设置的有效的坐标系统来绝对镜像 ②AMIRROR: 相对于目前有效的设置或编程的坐标系统的相对镜像 ③X0 Y0 Z0:用该坐标轴为零描述该轴发生镜像,例如:X0 Y0 Z0④MIRROR/AMIRROR可以被用来在坐标轴上镜像工件形状,所有编程的平移运动(比如在子程序里)镜像以后可以在新位置被执行。
3) 镜像的取消 取消MIRROR(不定义坐标轴),在所有情况下,整个构架被删除图7子程序:LX0001G90G00X0Y0Z5G01Z-1X15Y10Y60RND=10 圆角指令X65RND=10Y50 RND=10 圆角指令X15 RND=10Y60G0Z5X0Y0RET 子程序结束并返回主程序LX0002G90G54G17G00Z100 指定转速和进给M03S800F200Z5LX0001 调用子程序MIRROR X0 调用镜像指令LX0001 调用子程序MIRROR Y0 调用镜像指令LX0001 调用子程序AMIRROR Y0 调用附加镜像指令LX0001 调用子程序MIRRORG00Z100M30注意事项:① 如果指定可编程镜像功能,同时又用CNC的设置生成镜像时,则可编程镜像功能首先执行② CNC比例缩放和坐标旋转的数据处理顺序是从程序镜像比例缩放和坐标旋转③ 在使用镜像指令之后,圆弧指令G02和G03互换,刀具半径补偿G41和G42互换,坐标轴旋转方向互换极坐标:1. 极坐标与极坐标指令G16(1) 极坐标编程FANUC数控系统提供了极坐标编程功能,即平面上点的坐标用极坐标(半径和角度)输入,极坐标的半径是极坐标原点到编程点的距离;极坐标的角度有方向性,角度的正向是所选平面的第1轴正向逆时针转向。