数控机床技术与应用第二章-1

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1、2.4 数控系统指令代码-1 2.4 数控系统的指令代码 2.4.1 准备功能指令代码G代码 模态代码：一经在一个程序段中指定，其功能一直 保持到被取消或被同组其它G代码所代替。 非模态代码：的功能仅在所出现的程序段内有效。 同组的两个代码不能出现在一个程序段中 不同组的G代码根据需要可以在一个程序段中出现 2.4 数控系统指令代码-1 2.4.2 FANUC系统G代码指令集 1.与坐标有关的G代码 2.坐标值尺寸G代码 3.关于参考点G代码 4.插补功能G代码 5.进给速度G代码 6.切削速度控制G代码 7.主运动速度G代码 8.补偿功能G代码 9.固定循环G代码 10 .其它指令 2.4

2、数控系统指令代码-1 Z Y W X Z2 X2 工 件 原 点 M 机床 原 点 X1 Z1 Y 2 Y 1 1.与坐标有关的G代码 1）设定工件坐标系指令G92 2） 预置工件坐标系G54G59 2.4 数控系统指令代码-1 指令：坐标系设定G92 （或G50） 格式： G92 X_ Y_ Z_ X、Y、Z为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。 1）设定工件坐标系指令G92 2.4 数控系统指令代码-1 Z Y W X Z2 X2 工 件 原 点 M 机床 原 点 X1 Z1 Y 2 Y 1 说明 G92 X X2 Y Y2 Z Z2 将工件原点设定到距刀具起 始点距离为X= -X2，Y= -

3、 Y2 ，Z= -Z2 的位置上。 2.4 数控系统指令代码-1 若设定工件原点O1 : G92 X 100. 0 Z 50. 若设定工件原点O2 : G92 X 100.0 Z 110. 例:以刀具当前所在位置为起刀点 Z X 2.4 数控系统指令代码-1 执行G92指令时，是通过刀具当前所在位置 （刀具起始点）来设定工件坐标系的。 若起刀点位置向左移动20mm(红色)，则执行上述指 令时,结果怎样呢? 2.4 数控系统指令代码-1 v G92 设置的工件原点是随刀具当前位置 （起始位置）的变化而变化的。 2.4 数控系统指令代码-1 说明 1、一旦执行G92指令建立坐标系，后续的绝对值指令

4、 坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。 2、G92指令必须跟坐标地址字，须单独一个程序段指 定。且一般写在程序开始。 3、执行此指令刀具并不会产生机械位移，只建立一 个工件坐标系. 4、执行此指令之前必须保证起刀点与程序起点（或 对刀点）符合。 5、该指令为非模态指令。 2.4 数控系统指令代码-1 X、Y、Z 取值原则： v1、方便数学计算和简化编程； v2、容易找正对刀； v3、不要与机床、工件发生碰撞； v4、方便拆卸工件； v5、空行程不要太长； 2.4 数控系统指令代码-1 采用G92编程的对刀方法及对刀过程 若设定工件原点O1 , 则 程序段为: G92 X 100. Z 50.

5、对刀过程： 1）车削端面进行Z向对刀 2）车削外圆进行X向对刀 2.4 数控系统指令代码-1 车床对刀步骤(G92): 1)机床回参考点 建立机床坐标系。此时CRT上将显示刀架中 心(对刀参考点)在机床坐标系中的当前位置 的坐标值。 2.4 数控系统指令代码-1 2)试切测量 将工件右端面试车一刀，沿横向(X轴方向 )退刀，测量试切端面至工件原点的距离(长度 )L，并记录CRT上显示的刀架中心(对刀参考点 )在机床坐标系中Z轴方向上的当前位置的坐标 值Zt。 再将工件外圆表面试切一刀，沿纵向(Z轴 方向)退刀，然后测量工件试切后的直径D，即 可知道刀尖在X方向上的当前位置在工件坐标 系内的坐标

6、值，并记录CRT上显示的刀架中心 在机床坐标系中X方向上的当前位置的坐标值 Xt。 2.4 数控系统指令代码-1 利用机床坐标数据试切对刀 2.4 数控系统指令代码-1 3) 计算坐标增量 计算出刀尖移到起刀点位置所需的X轴坐标 移动增量a-D与Z轴坐标移动增量b-L上。 4) 对刀 根据计算出的坐标增量，用手摇脉冲发生器 移动刀具，使前面记录的刀架中心坐标值(Xt， Zt)增加相应的坐标值增量，即将刀具移至使CRT 屏幕上所显示的刀架中心在机床坐标系中的坐标 值为(Xt+a-D，Zt+b-L)为止 2.4 数控系统指令代码-1 5) 建立工件坐标系 若执行程序段G92 Xa Zb，则屏幕将会

7、变为 显示当前刀位点在工件坐标系中的位置(a， b)，即数控系统用新建立的工件坐标取代了 前面建立的机床坐标系。 2.4 数控系统指令代码-1 对刀应用例1：下图 (单位为mm)所示，设以卡爪前端面 为对刀基准，程序原点为图中O点，指令G92 X200.0 Z263.0，对刀并建立工件坐标系。 车床试切对刀 2.4 数控系统指令代码-1 2）预置工件坐标系G54G59 格式 它是先测定出欲预置的工 件原点相对于机床原点的 偏置值，并把该偏置值通 过参数设定的方式预置在 机床参数数据库中。 2.4 数控系统指令代码-1 当工件原点预置好以后，便可用 “G54 G00 XYZ ” 指令让刀具移到该

8、预置工件坐标系中的任意 指定位置。 G54G59 方式在机床坐标系中直接设定工 件原点，与起刀点的位置无关。 2.4 数控系统指令代码-1 2.4 数控系统指令代码-1 说明说明 1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选 用。 2、G54G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而 言的，在程序运行前已设定好，在程序运行中无法重置 。 3、G54G59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，必须先回一次参考点（手动方式 或G28方式）。 5、G54G59为模态指令，可相互注销。 2.4 数控系统指令代码-1 机床原点

9、G59 G54 30 30 Z Z Z X X X 30 40 50 50 80 30 A B 例1：如下图所示，使用工件坐标系编程：要求刀具从当前 点移动到A点，再从A点移动到B点。（车床） G54 G00 G90 X40. Z30. G59 G00 X30. Z30. 2.4 数控系统指令代码-1 例2：铣床坐标系 2.4 数控系统指令代码-1 （3）G53 -选择机床坐标系 编程格式：G53 G00 X 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：G53 G00 X-100 Y-100 Z-20 G53为非模态指

10、令，只在当前程序段有效。 2.4 数控系统指令代码-1 （4）G52 局部坐标系设定 机床坐标系原点 参考点 局部坐标系 局部坐标系 G59 G58 G57 G56 G55 G54 编程格式：G52 X 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。 2.4 数控系统指令代码-1 O (50,150 ) 偏移后的G54 偏移后的G55 G54 50100150 G55 50100150 (50,50) (50,100) 2.4 数控系统指令代码-1 例题 工件坐标系偏移 N1 G90 G54 G00 X0 Y0; N2 X50 Y150; N3 G52 X100 Y50; N

11、4 G90 G54 X50 Y50; N5 G55 X50 Y100; N6 G52 X0 Y0; N7 G54 X0 Y0; N8 M02; 移动工件坐标系,没有轴移动 取消坐标系偏移,没有轴移动 2.4 数控系统指令代码-1 应用举例2：如图所示从A-B-C-D行走路线 Z Y W X X X Y X5 4 5 4 Y 机 机 92 92 Y G G 9 2 5 4 30 4 0 AX Y 5 9 5 9 30 3 0 G59 B 4 5 1 5 20 35 G5 2 35 35 C D X Y 机 床 原点 M Z2 X2 工 件 原 点 M 机床 原 点 X1 Z1 Y 2 Y 1 2

12、.4 数控系统指令代码-1 N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 N02 G59 N03 G00 X30.0 Y30.0 N04 G52 X40.0 Y15.0 N05 G00 G90 X36.0 Y20.0 N06 G53 X36.0 Y36.0 2.4 数控系统指令代码-1 编程如下 N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快速移到G54中的A点 N02 G59 将G59置为当前工件坐标系 N03 G00 X30.0 Y30.0 移到G59中的B点 N04 G52 X45.0 Y15.0 在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52 N05 G00 G90

13、 X35.0 Y20.0 移到G52中的C点 N06 G53 X35.0 Y35.0 移到G53（机械坐标系）中的D点 2.4 数控系统指令代码-1 例3：一次装夹加工三个相同零件的多程序原点与机床参 考点之间的关系及偏移计算（刀具初始位于R点）： G54 G56 G55 2.4 数控系统指令代码-1 采用G54到G59实现原点偏移： 首先设置G54到G56原点偏移寄 存器 零件1：G54 X-10.0 Y-7.0 Z0 零件2：G55 X-14.0 Y-11.5 Z0 零件3：G56 X-18.5 Y-10.3 Z0 加工调用： N1 G90 G54 / 加工第1个零件 N7 G55 / 加

14、工第2个零件 N10 G56 / 加工第3个零件 2.4 数控系统指令代码-1 采用G92实现原点偏移： N1 G90 N2 G92 X10.0 Y7.0 Z0 /对刀定义程序原点 / 加工第一个零件 N8 G00 X0 Y0 /快速回程序原点 N9 G92 X4.0 Y4.5 / 对刀定义程序原点 / 加工第二个零件 N13 G00 X0 Y0 /快速回程序原点 N14 G92 X4.5 Y-1.2 / 对刀定义程序原点 / 加工第三个零件 2.4 数控系统指令代码-1 首先把零件毛坯初步安装，用千分表找正零件的基 准面，然后夹紧，对刀找正零点步骤如下： 1.操作机床回机械零点（参考点）；

15、2.移动机床将刀杆慢慢接近工件; 铣床对刀步骤(G54): 2.4 数控系统指令代码-1 3.若X轴方向坐标显示“-460.112”，Y方向坐标显示“- 245.983”，Z方向坐标显示“-211.320”，则把相对机床 零点的坐标值记录下来。计算工件零点“0”坐标，设 对刀杆球直径16mm，可得 X= -460.112 +8 Y= -245.983+8 Z= -211.320 （用实际切削刀具对刀，不需要加减） 4.把以上X、Y、Z计算结果存入编程时选择的零件指令 中（G54G59）即可，找正零点工作结束。 2.4 数控系统指令代码-1 X、Y方向对刀 Z方向对刀 2.4 数控系统指令代码-1 （5）坐标平面选定 坐标平面选择 G17，G18，G19 格式： G17 G18 G19 X Y Z G17 G18 G19 2.4 数控系统指令代码-1 G17 XY平面， G18 ZX平面， G1