【正文】 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 第 4章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 數(shù)控銑床編程 加工中心編程 數(shù)控銑削、加工中心編程綜合應(yīng)用 小結(jié) 思考與練習題 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 數(shù)控銑床編程 數(shù)控銑床概述 數(shù)控銑床 (加工中心 )主要能銑削平面、溝槽和曲面，還能加工復(fù)雜的型腔和凸臺，可進行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。數(shù)控銑床 (加工中心 )主軸安裝銑削刀具，在加工程序控制下，安裝工件的工作臺沿著 X、 Y、 Z三根坐標軸的方向運動，通過不斷改變銑削刀具與工件之間的相對位置，可加工出符合圖紙要求的工件。數(shù)控銑床 (加工中心 )配置的數(shù)控系統(tǒng)不同，使用的指令在定義和功能上有一定的差異，但其基本功能和編程方法還是相同的。加工中心與數(shù)控銑床的不同之處在于加工中心配備了刀庫與自動換刀裝置，可實現(xiàn)自動換刀。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 1．數(shù)控銑床的分類 1) 根據(jù)主軸位置布置分類 根據(jù)主軸位置布置的不同，數(shù)控銑床可分為立式數(shù)控銑床 (如圖 )和臥式數(shù)控銑床 (如圖 )等。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 立式數(shù)控銑床 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 臥式數(shù)控銑床 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2) 按系統(tǒng)功能分類 按系統(tǒng)功能的不同，數(shù)控銑床可分為經(jīng)濟型數(shù)控銑床(如圖 )、全功能數(shù)控銑床 (如圖 )、高速數(shù)控銑床 (如圖 )和龍門數(shù)控銑床 (如圖 )等。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 經(jīng)濟型數(shù)控銑床 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 全功能數(shù)控銑床 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 高速數(shù)控銑床 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 龍門數(shù)控銑床 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2．數(shù)控銑床的主要功能 數(shù)控銑床主要有以下功能： (1) 平面直線插補功能 (如圖 )。 (2) 空間直線插補功能 (如圖 )。 (3) 平面圓弧插補功能 (如圖 )。 (4) 逼近圓弧插補功能 (如圖 )。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 平面直線插補 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 空間直線插補 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 平面圓弧插補 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 逼近圓弧插補 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) (5) 孔加工固定循環(huán)功能 (如圖 )。 圖 孔加工固定循環(huán) 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 數(shù)控銑床坐標系的設(shè)定 1．機床坐標系 機床坐標系 X、 Y、 Z是生產(chǎn)廠家在機床上設(shè)定的坐標系，其原點是機床上的一個固定點，作為數(shù)控機床運動部件的運動參考點。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2．工件坐標系 設(shè)定工件坐標系的目的是為了方便編程。設(shè)置工件坐標系原點的原則是盡可能選擇在工件的設(shè)計基準和工藝基準上，工件坐標系的坐標軸方向與機床坐標系的坐標軸方向保持一致。編程時，刀具軌跡相對于工件坐標系原點運動。工件坐標系的原點稱為編程原點。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 3．加工坐標系 確定以加工原點為基準所建立的坐標系稱為加工坐標系。加工原點也稱程序原點，是指零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點在機床坐標系中的位置。加工時，程序控制刀具相對于加工原點而運動。 設(shè)置加工坐標系的目的是將編程原點轉(zhuǎn)換為加工原點，并確定加工原點的位置，在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定。圖 。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 機床坐標系與工件坐標系的關(guān)系 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 4．設(shè)置加工坐標系指令 G92 編程格式： G92 X__ Y__ Z__； G92指令是將加工原點設(shè)定在相對于刀具起點的某一空間點上。 例 程序格式為 G92 X20 Y10 Z10； 其確立的加工原點在距離刀具起點 X＝－ 20， Y＝－ 10，Z＝－ 10的位置上，如圖 。 每次執(zhí)行程序時應(yīng)將刀尖停在加工坐標系 X＝＋ 20，Y＝＋ 10， Z＝＋ 10的位置上。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 設(shè)置加工坐標系指令 G92 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 5．選擇機床坐標系指令 G53 編程格式： G53 G90 X__ Y__ Z__； G53指令使刀具快速定位到機床坐標系中的指定位置上，其中 X、 Y、 Z后的值為機床坐標系中的坐標值，其尺寸均為負值。 例 程序格式為 G53 G90 X－ 100 Y－ 100 Z－ 20； 則執(zhí)行后刀具在機床坐標系中的位置如圖 。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 選擇機床坐標系指令 G53 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 6．選擇 1～ 6號加工坐標系指令 G54～ G59 G54～ G59指令可以分別用來選擇相應(yīng)的加工坐標系。 編程格式： G54 G90 G00 (G01) X__ Y__ Z__ (F__)； 該指令執(zhí)行后，所有坐標值指定的坐標尺寸都是選定的工件加工坐標系中的位置。 1～ 6號加工坐標系是通過CRT/MDI方式設(shè)置的。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 例 在圖 ，用 CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置方式下設(shè)置了兩個加工坐標系： G54 (X－ 50 Y－ 50 Z－ 10) G55 (X－ 100 Y－ 100 Z－ 20) 這時，建立了原點在 O′的 G54加工坐標系和原點在 O″的G55加工坐標系。 若執(zhí)行下述程序段： G53 G90 X0 Y0 Z0； G54 G90 G01 X50 Y0 Z0 F100； G55 G90 G01 X100 Y0 Z0 F100； 則刀尖點的運動軌跡如圖 OAB所示。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 圖 用 CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置方式下設(shè)置的兩個加工坐標系 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 7．注意事項 1) ?G54與 G55～ G59的區(qū)別 利用 G54與利用 G55～ G59設(shè)置加工坐標系的方法是一樣的，但在實際情況下，機床廠家為了用戶的不同需要，在使用中有以下區(qū)別：在利用 G54設(shè)置機床原點的情況下，進行返回參考點操作時，機床坐標值顯示為 G54的設(shè)定值，且符號均為正；在利用 G55～ G59設(shè)置加工坐標系的情況下，進行返回參考點操作時，機床坐標值顯示零值。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2) ?G92與 G54～ G59的區(qū)別 G92指令與 G54～ G59指令都是用于設(shè)定工件加工坐標系的，但在使用中是有區(qū)別的。 G92指令是通過程序來設(shè)定、選用加工坐標系的。它所設(shè)定的加工坐標系原點與當前刀具所在的位置有關(guān)，這一加工原點在機床坐標系中的位置是隨當前刀具位置的不同而改變的。 G54～ G59指令是通過 MDI在設(shè)置參數(shù)方式下設(shè)定工件加工坐標系的，一旦設(shè)定，加工原點在機床坐標系中的位置是不變的。它與刀具的當前位置無關(guān)，除非再通過 MDI 方式修改。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 3) 常見錯誤 當執(zhí)行程序段“ G92 X10 Y10”；時，常會認為是刀具在運行程序后到達 X＝ 10， Y＝ 10的點上。其實， G92指令程序段只是設(shè)定加工坐標系，并不產(chǎn)生任何動作，這時刀具已在加工坐標系中 X＝ 10， Y＝ 10的點上。 G54～ G59指令程序段可以和 G00、 G01指令組合，如“ G54 G90 G01 X10 Y10；”，運動部件在選定的加工坐標系中進行移動。程序段運行后，無論刀具當前點在何處，它都會移動到加工坐標系中 X＝ 10， Y＝ 10的點上。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 數(shù)控銑床和加工中心程序中用到的各功能字(FANUC 0i系統(tǒng) ) 1． G功能 (準備功能 ) 編程格式： G 格式中， 表示 2位數(shù)。 數(shù)控銑床和加工中心程序中常用的 G功能指令代碼如表41所示。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 表 41 數(shù)控銑床和加工中心程序中常用的 G功能指令代碼 指 令 代 碼 組 意 義 指令 代碼 組 意 義 指令 代碼 組 意 義 G00 快速點定位 G40 刀徑補償取消 G74 攻左旋螺紋固定循環(huán) G01 直線插補 G41 刀徑左補償 G76 09 精鏜固定循環(huán) G02 順圓插補 G42 07 刀徑右補償 G80 固定循環(huán)取消 G03 0 1 逆圓插補 G43 刀長正補償 G81 鉆削固定循環(huán) G04 00 暫停 G44 刀長負補償 G82 鉆削固定循環(huán)、沉孔 G15 取消極軸指令 G49 08 刀長補償取消 G83 深孔鉆固定循環(huán) G 16 17 極坐標指令 G50 縮放關(guān) G84 攻右旋螺紋固定循環(huán) G17 XY 加工平面 G51 11 縮放開 G85 鏜削固定循環(huán) G18 ZX 加工平面 G52 局部坐標系設(shè)定 G87 反鏜削固定循環(huán) G19 0 2 YZ 加工平面 G53 00 機床坐標系編程 G88 09 鏜削固定循環(huán) 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) G90 絕對坐標編程 G 20 英制單位 G54－G 59 14 工件坐標系 1 － 6 選擇 G 91 0 3 增量坐標編程 G21 08 米制單位 G 68 坐標旋轉(zhuǎn) G 92 00 工件坐標系的變更 G 28 回參考點 G 69 16 取消坐標軸旋轉(zhuǎn) G98 回初始平面 G 29 00 參考點返回 G 73 09 高速深孔鉆固定循環(huán) G 99 1 0 回 R 參考平面 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2． M功能 (輔助功能 ) 編程格式： M 格式中， 表示 2位數(shù)。 輔助功能代碼主要用于控制機床的輔助設(shè)備，如主軸、刀架和冷卻泵的工作，由電器的通電與斷電來實現(xiàn)其控制過程。數(shù)控銑床和加工中心程序中常用的 M指令代碼如表 42所示。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 表 42 數(shù)控銑床和加工中心程序中常用的 M指令代碼 M 代 碼 說 明 M00 停止程序運行 M01 選擇性停止 M02 程序結(jié)束 M03 主軸正轉(zhuǎn) M04 主軸反轉(zhuǎn) (CC W ) M05 主軸停 M08 切削液開 M09 切削液關(guān) M30 程序結(jié)束并返回程序開頭 M98 子程序調(diào)用 M99 子程序結(jié)束 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 3． F、 S、 T功能 1) ?F功能 編程格式： F__； F功能用于控制刀具相對于工件的進給速度。速度指令范圍為 F0～ F24 000，采用直接數(shù)值指定法，可由 G9 G95分別指定 F的單位是 mm/min還是 mm/r。注意：實際進給速度還受操作面板上進給速度修調(diào)倍率的控制。 F表示主軸每轉(zhuǎn)進給量，單位為 mm/r；也可以表示進給速度，單位為 mm/min。其量綱通過 G(G9 G94)指令設(shè)定。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2) ?S功能 編程格式： S__； S功能用于控制帶動刀具旋轉(zhuǎn)的主軸的轉(zhuǎn)速，其后可跟5位數(shù)。主軸轉(zhuǎn)速指令 S表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min；也可以表示切削速度，單位為 m/min。其量綱通過 G(G9 G97)指令設(shè)定。 3) ?T功能 編程格式： T__； T表示刀具地址符?？赏ㄟ^刀具補償號調(diào)用刀具數(shù)據(jù)庫內(nèi)的刀具補償參數(shù)。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 數(shù)控銑床加工常用編程指令 1． G90和 G91 編程格式： G90 ； G91 ； 說明： (1) G90指令用于建立絕對坐標輸入方式，移動指令目標點的坐標值 X、 Y、 Z表示刀具離開工件坐標系原點的距離。 (2) G91指令用于建立增量坐標輸入方式，移動指令目標點的坐標值 X、 Y、 Z表示刀具離開當前點的坐標增量。 第 章 數(shù)控編程基礎(chǔ) 2. 快速點定位 G00 編程格式： G0