《数控机床及数控加工技术 工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 倪祥明第23次课》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床及数控加工技术 工业和信息化普通高等教育“十二五”规划教材立项项目 教学课件 ppt 作者 倪祥明第23次课（37页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、任务2：数控铣床编程常用指令及应用。,数 控 机 床 编 程,项目一 数控铣床加工编程基础,主要教学内容,一、数控铣床编程常用的指令格式及意义 二、利用所学基本指令，编写简单的铣床加工程序。,教学目标,1、掌握数控铣床常用加工指令的格式及意义 2、学会利用简单的编程指令，编写简单的数 控铣床加工程序,一、数控铣床编程常用的指令格式及意义,1. 绝对值编程G90与相对值编程G91 用法：直接加在程序段中，分别表示使用绝对编程和相对编程。 G90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对工件坐标系原点的。 G91为相对编程，每个轴上的编程值是相对于前一个位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。 G90、G9
2、1为模态功能，G90为缺省值。,例: 下图中给出了刀具原点从原点出发，按顺序向1、2、3点移动时两种不同指令的区别。,如何选择合理的编程方式？,编程时选择合适的编程方式可使程序简化减少不必要的数学计算。 主要根据图纸尺寸的标注方式来选择绝对指令方式和相对指令方式编程。 当加工尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对指令方式编程较为方便。 当加工尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采用相对指令编程较为方便。,2. 工件坐标系选择G54G59 格式: G54/G55/G56/G57/G58/G59 除了使用G92建立工件坐标系外，还可用G54G59在6个预定的工件坐标的坐标原点（工件零点偏置值）。见下图，
3、其中 G54工件坐标系1 G55工件坐标系2 G56工件坐标系3 G57工件坐标系4 G58工件坐标系5 G59工件坐标系6 工件坐标系一旦选定，后续程序段中的绝对坐标值均为相对此工件坐标系原点的值。 G54建立工件坐标系时，对刀的操作步骤如何呢？,T指令对刀建立工件坐标系与G54G59指令建立工件坐标系时参数输入界面：,G54G59和G92均为模态功能，可相互注销，G54为缺省值。,例.如下图所示的使用工件坐标系的程序 N01G54G00G90X30Y40 刀具从当前点移动到A点 N02G59 建立新的工件坐标系 N03G00X30Y30 刀具从A点移动到B点 ,N01 G54G00G90X
4、30Y40 刀具从当前点移动到A点 N02 G59 建立新的工件坐标系 N03 G00X30Y30 刀具从A点移动到B点,执行N01句时，系统会先选定G54坐标系作为当前工件坐标系，然后再执行G00移动到该坐标系中的A点，执行N02句时，系统又会选择G59坐标系作为当前坐标系（此时G54所建立的坐标系被取消）。执行N03句时，机床就会移动到刚指定的G59坐标系中的B点。,为什么在同一个加工程序中建立多个坐标系呢？系统又是如何实现执行程序的呢？,1.回零 2.G54 3.G01X40Y50 4.G55 5.G01X0Y50,1.告知你，白宫具体位置 2.告诉你机电系办公室相对白宫的位置 3.35
5、楼在系办西40米，南50米 4.告诉你图书馆相对白宫的位置 5.50楼在图书馆西0米，南50米,二、坐标平面选定,坐标平面选择 G17，G18，G19 G17 格式： G18 G19,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。,6. 尺寸单位选择G20，G21，G22 格式：G20/G21/G22 本系统采用3种尺寸输入制式： 英制由G20指定， 公制由G21指定， 脉冲当量由G22指定， 缺省时采用公制。 尺寸输入制式及其单位G20，G21，G22不能在
6、程序的中途切换。,7. 进给速度的设定G94、G95 格式 G94 、G95 G94为每分钟进给，F的单位依G20/G21/G22的设定而分别为mm/min,in/min或脉冲当量/min。 此外，G94F-可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min或脉冲当量/min。 G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依G20/G21/G22的设定而分别为mm/r，in/r或脉冲当量/r。这个功能只有当主轴装有编码器时才能使用。 G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。 这两种指令功能的关系为： 每分钟进给=每转进给主轴速度。,8. 快速定位指令G00,
7、格式：G00 X-Y-Z-A-B-C-U-V-W 1.各地址含义： 其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W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。 2.运动轨迹： 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。（一般先以两轴或三轴相同的速度进行合成运动，再单轴动） 3.速度给定： 快移速度可由面板上的进给修调旋钮修正。 4.用途： G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀 G00为模态功能，可由同组的其他功能指令注销。,例. 如下图所
8、示，当X轴和Y轴的快进速度相同时，从A点到B点的快速定位路线为A-C-B，即以折线的方式到达B点，而不是以直线的方式从A-B。程序如下： G90 G00 X90. Y45. 快速定位，绝对值编程； G91 G00 X70. Y30. 快速定位，增量值编程。,9、直线插补指令G01,格式：G01 X-Y-Z-A-B-C-U-V-W-F- 1.格式中各地址意义： 其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W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。 2.G01指令的运动轨迹： 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，按线性路线（
9、联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段所指定的终点。 刀具的当前位置是起点，为已知点，因此程序段中只要指定终点，就给定线性进给的必要条件。,例. 如图上图所示，从A点到B点的线性进给路线是从A-B。程序如下： G90 G01 X90. Y45. F500 线性进给， 绝对值编程 G91 G01 X70. Y30. F500 线性进给， 增量值编程,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平面内联动。 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
10、Z轴，再移动X、Y轴。,F_,F_,指令格式：,或,（1）,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,（2）指令参数说明： 圆弧插补只能在某平面内进行。 G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17 当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。,G02/G03判断： G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是沿着垂直于圆弧加工平面的第三轴的逆方向看到的回转方向。,平面圆弧插补,I，J，K分别表示X，Y，Z 轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如下图所示。当相对坐标为零时可以省略。,当圆弧圆心
11、角小于180时，R为正值，当圆弧圆心角大于180时,R为负值。（回忆车床编程中是否出现过R为负值的情况） 整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K。 F为编程的两个轴的合成进给速度。,（3）编程算法（试编写由A到B圆弧的程序）,圆弧AB： 绝对: G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f; 或 G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-xa) J (y1-ya) F f ; 增量: G91G02 X (xb-xa)Y (yb-ya) R r1 F f ; 或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f ;,（4）编制圆弧程序
12、段（假设刀具在A点） 大圆弧AB,每段圆弧可有四个程序段表示,G17 G90 G03 X0 Y25 R-25 F80 G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F80 G91 G03 X-25 Y25 R-25 F80 G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80,小圆弧AB,G17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80 G17 G90 G03 X0 Y25 I-25 J0 F80 G91 G03 X-25 Y25 R25 F80 G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80,每段圆弧可有四个程序段表示,例2 、 整圆编程 要求由A点开始，实现逆时针圆弧
13、插补并返回A点。,G90 G03 X30 Y0 I-40 J0 F80 G91 G03 X0 Y0 I-40 J0 F80,（5）G02/ G03 实现空间螺旋线进给 格式：G17 G02(G03) X. Y. R. Z. F. 或 G18 G02(G03) X. Z. R. Y. F. G19 G02(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.,如右图所示轨迹,G91 G1
14、7 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100 或： G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100,刀具从起点到终点加工空 间螺旋线时的程序中下：,11. 暂停指令G04,格式:G04 P G04为暂停指令,暂停时间由P后的数值指定,单位为秒 在执行有G04功能的程序段时先执行暂停功能. G04在前一程序段的进给速度降到0之后才开始暂停动作. G04 仅在其被规定的程序段中有效.G04可使刀具做短暂停留,以获得圆整而光滑的表面。如对不通孔作深度控制时，在刀具进给到规定深度后，用暂停指令使刀具作非进给光整切削，然后退刀，保证孔底平整
15、。 例，如图右所示钻孔加工，孔底要求R1.6mm。其加工程序如下： N01 G91 G01 Z-6 F100 N02 G04 P5 N03 G00 Z6 M02,六、基本指令编程举例,如图所示零件 以30的孔定位 精铣外轮廓 （暂不考虑刀具补偿）,程序单（1）,%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 Z-2.0 S1000 M03 G01 X75.0 F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0
16、,主程序号 建立工件坐标系，起刀点w 快进到X=100，Y=60 Z轴快移到 Z= -2，主轴转 直线插补至 X= 75，Y= 60， 直线插补至 X= 35，Y= 60 顺圆插补至 X=15，Y=60 直线插补至 X=15，Y=70 逆圆插补至 X= -15，Y=70 直线插补至 X= -15，Y=60 顺圆插补至 X= -35，Y=60 直线插补至 X= -75，Y=60,程序头,程序主干,程序单（2）,G01 Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G00 X100.0 Y60.0 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30,直线插补至 X= -75，Y=0处 直线插补至 X= 45，Y=45 直线插补
