1、加工中心最详细讲解编程操作实例 胡雪飞制作 2010年3月16日星期二坐标系在数控加工程序编程中,需要确定运动坐标值控制符的名称及方向,为了简化程序编制及保证具有互换性,国际上已统一了ISO标准坐标系,该标准规定该坐标系统是一个右手笛卡尔坐标系统1、不论机床在加工中是刀具移动还是被加工工件移动都一律规定被加工物静止不动而刀具在动2、Z轴的确定:传递切削力的轴为Z轴3、机械坐标系:以机床原点为坐标原点建立坐标系4、机床原点(机床零点):机床上的一个用作加工基准的特定点5、工件坐标系:以工件原点为坐标原点建立的坐标系。使用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系6、工件原点:(1)、位置是人
2、为设定的,由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的,所以也称为编程原点。(2)、工件原点应选在零件图纸的基准上,对于对称图形,可设在对称中心上,一般零件,可设在工件轮廓的某一角上,便于坐标值的计算,对于Z方向的原点,一般选在工件表面,并选在精度较高的表面。 G指令概述(1)坐标:以刀尖移动方向判断X、Y、Z、B的正负(2)坐标系设定: (3) G90:绝对值编程(以程序原点为基准编程) (4) G91:增量值编程(以前一点为基准编程) (5)B轴:G90往+方向旋转(或参数设定往较近方向旋转) G91以指令+、-旋转(6) GOO 快速定位其定义速度由参数设定,如下图 (X,Y,Z)指令格式
3、:GOO X_ Y_ Z_;例如要定位到下刀点: G00 X100 Y100 Z100;(7) G01 直线插补刀具以给定进给率从一点移动到另一点指令方式: G01 X_Y_Z_F_; F:进给率,单位mm/min (X,Y,Z)例如:G01 X100. Y100. F100;对下图所示图形分别用G91和G90编程注:()内之坐标可以省略 G90/G91指令在程式中可以交互使用G00 G90 X_Y_; G91 X_Y_;(I)G40 G80; (II)G40 G80; G00 G90 G54 X0 Y0 S600 M 13; G00 G90 G54 X0 Y0 S600 M 13; G01
4、X20 Y10 F60; G01 G91 X20 Y10 F 60 X70. (Y10.); X50. (Y0); (X70.) Y25.; (X0) Y15.; X20 Y45; X-50 Y20; (X20) Y10; (X0) Y-35; G00 X0 Y0; G00 X-20 Y-10; M30; G90; M30;(8)G02:圆弧切削(顺时针) 使用R(一般) G02 X_Y_R_ F_ ; 圆弧的顺逆方向是沿着垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察,以判断其顺逆方向。(9)G03:圆弧切削(逆时针) 使用R(一般) G03 X_Y_R_ F_ X_ Y_:圆弧的终点坐标 F:切削
5、进给率 R:半径 (+)180度 使用I,J:(全圆) G02(X_Y_)I_(J_)F_;G03 I,J:起点指向圆心 (圆弧中心坐标减去圆弧起始点坐标得I,J 值)如对右图全圆编程使用格式:如:G01 X50.Y0 F40 G02 I-50 G04 进给暂停 指令方式:G04 X_或G04 P_ X是暂停时间 单位:秒 P是暂停时间 单位:1/1000秒 数值不用小数点 (10)G19:YZ平面选择 (11)G18:ZX平面选择 (12)G17:XY平面选择 (决定圆弧切削,半径补正,钻孔平面) (13) G28:机械原点复归(开机后手动原点复归即可) G91 G28 X0 Y0 Z0;
6、归原点后灯号亮起 (14)G30:第二原点复归(换刀点) G91 G30 X0 Y0 Z0; 归第二原点后灯闪烁 (15)G43:刀长补正 G43 Z_ H_ ; H:补正号码 Z:指令刀具距基准面高度 G43 Z3.0 H1; 刀具半径补偿的作用: 1、当用圆头刀具加工时,只需按零件轮廓编程,不必按刀具中心轨迹编程,大大简化了程序编制。 2、通过刀具半径补偿功能,可以很方便留出加工余量,很方便地实现先粗后精的加工。 3、可以补偿由于刀具磨损等因素造成的误差,提高零件的加工精度。(16)G41:(刀具)半径左补正沿刀具运动方向看去,刀具在加工轮廓的左侧(17)G42:(刀具)半径右补正沿刀具运
7、动方向看去,刀具在加工轮廓的左侧 刀具 刀具 工件 工件 左补偿 右补偿(18)G40:(刀具)半径补正取消 取消后,刀具所走的坐标为刀具中心的坐标 X Y为刀具运动的坐标值D:补正号码轮廓加工完成之后,必须用G40取消刀具补偿,否则会继续对以后的刀具加工轨迹产生影响对下图零件分别用G41 、G42编程(不考虑Z轴方向)用G41:G40 G80 取消指令G90 G54 G00 X0 Y0 绝对坐标编程快速移动到G54坐标原点S600 M13 主轴正转切削液开转速600r/minG01 G41 X80 Y50 D01 F50 加左刀补铣外圆轮廓Y130X200G03 X230 Y100 R30G
8、01 Y80G02 X200 Y50 R30G01 X170Y90X130Y50X80G00 G40 X0 Y0M30用G42:G40 G80 取消指令G90 G54 G00 X0 Y0 绝对坐标编程快速移动到G54坐标原点S600 M13 主轴正转冷却液开转速600r/minG01 G42 X80 Y50 D01 F50 加右刀补铣外轮廓X130Y90X170Y50X200G03 X230 Y80 R30G01 Y100G02 X200 Y130 R30G01 X80 Y50 G00 G40 X0 Y0 取消刀具补偿M30 程序结束II、G43:刀长补正 G43 Z_ H_ ; H:补正号码
9、 Z:指令刀具距基准面高度 G43 Z3.0 H1; 由于所选用的刀具长度不同,所以,每次换刀后,刀具走Z方向时,需对刀具进行长度补偿,如上图所示: G43:正偏置,即刀具在+Z方向进行补偿 G44:负偏置,即刀具在-Z方向进行补偿 G49:刀长补偿取消刀具长度补偿格式:Z:刀具在Z方向运动的坐标值H:刀具补偿号码,所补偿的数据在数控系统内部的存贮单元中存贮(加工前要输入数控系统)(19)G54:选择第一工件坐标系(20)G55:选择第二工件坐标系 (21)G56:选择第三工件坐标系 (22)G57:选择第四工件坐标系 (23)G58:选择第五工件坐标系(24)G59:选择第六工件坐标系将X1
10、、Y1X6、Y6之机械坐标,分别输入G54G56之X_、Y_中。(25)固定循环: G73G89固定循环由以下所示六个动作顺序组成:动作1-X及Y轴定位,快速动作2-快速移动至R点动作3-切削动作4-孔底位置的动作动作5-逃离至R点动作6-快速移动至起始点固定循环切削复归动作循环G98:回到参考点G99:回到参考点R点G80:固定循环取消固定循环(G73、G74、G76、G81至G89)取消,取消以后执行通常动作,其他钻孔资料也取消。钻孔循环(1)G73(高速啄式深孔钻循环)逃离量d是用机床参数设定的。因为Z轴方向间歇进给,在钻深孔时设定很小的逃离量并排屑容易,执行高效率加工。逃离是一快速进给
11、率直线,一般设d=0.3mm。指令方式: G73 X_Y_Z_R_Q_F_X_Y_:加工孔在XY平面上的位置坐标Z_:钻孔深度R_:循环起点Q_:每次切入量F_:切削进给率对右图所示零件用G73钻孔O0001G40 G80 取消指令G00 G90 G54 X20 Y0 绝对坐标编程快速移动到G54坐标X20.Y0点G43 Z10 H01 M13 S600 长度补偿到Z10高度,主轴正转600r/min冷却液开G99 G73 Z-55 R5.0 Q10 F60 G73高速啄式钻孔循环结束返回R点平面X40G00 G80 Z50 取消钻孔循环快速移动到Z50高度M30 程序结束(二)、G81(普通
12、钻孔循环)指令方式:G81 X_ Y_Z_R_F_X_Y_: 孔在XY平面上的位置坐标Z_: 钻孔深度R_: 循环起点F_: 切削进给率例题:对如图所示零件钻孔O0001G40 G80 取消指令G00 G90 G54 X-80 Y-100 绝对坐标编程快速移动到G54坐标X-80Y-100点G43 Z10 H01 M13 S800 长度补正到Z10高度,主轴正转800r/min冷却液开G99 G81 Z-13 R5 F80 G81钻孔循环,结束返回R点平面X-260Y-250X-80G00 G80 Z50 取消钻孔循环快速移动到Z50高度M30 程序结束G82(钻孔循环)与G81相同。在孔底位
13、置执行暂停(用p码指定)及主轴上升。在孔底位置执行暂停改善盲孔的孔底精度指令格式:G82 X_Y_Z_R_P_F_ X_Y_:孔在XY平面上的位置坐标 Z_: 钻孔深度 R_: 循环起点 P_: 至加工深度时进给停顿时间 单位:1/1000秒例题:对下图所示的零件编程O0001G40 G80 取消指令G00 G90 G54 X30 Y20 绝对坐标编程快速移动到G54坐标X-80Y-100点G43 Z10 H01 M13 S600 长度补正到Z10高度,主轴正转600r/min冷却液开G99 G82 Z-5 R5 P1000 F60 G82钻孔循环,结束返回R点平面X70G00 G80 Z100 取消钻孔循环快速移动到Z100高度M30 程序结束G83 啄式钻孔循环 G83 G98 G83 G99 指令方式:G83 X_Y_Z_Q_R_F_; 以上指令指定啄式钻孔循环,Q是每次切削量,用增量值表示,在第二次切入执行时,在执行切入前dmm(或inch)的位置,快速进给转换成切削进给,指定的Q值一定是正值,如果指令是负值则负号无效,d值用机床参数设定。 X_Y_:孔在XY平面上的坐标 Z_ : 钻孔的深度 Q_: 每次切入量 R_ : 循环起点 F_ : 切削进给率对右图零件钻孔O0001