【文章內(nèi)容簡介】 該指令是聲明刀具起刀點 (或換刀點 ) 在工件坐標系中的坐標，通過聲明這一參照點的坐標而創(chuàng)建工件坐標系。 X、 Z后的數(shù)值即為當前刀位點 (如刀尖 )在工件坐標系中的坐標，在實際加工以前通過對刀操作即可獲得這一數(shù)據(jù)。換言之，對刀操作即是測定某一位置處刀具刀位點相對于工件原點的距離。一般地，在整個程序中有坐標移動的程序段前，應(yīng)由此指令來建立工件坐標系。 (整個程序中全用 G91方式編程時可不用 G92指令。 ) 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 說明： (1) 在執(zhí)行此指令之前必須先進行對刀，通過調(diào)整機床，將刀尖放在程序所要求的起刀點位置上。 (2) 此指令并不會產(chǎn)生機械移動，只是讓系統(tǒng)內(nèi)部用新的坐標值取代舊的坐標值，從而建立新的坐標系。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 3．預置工件坐標系 G54～ G59 具有參考點設(shè)定功能的機床還可用工件零點預置 G54～G59指令來代替 G92建立工件坐標系。它是先測定出欲預置的工件原點相對于機床原點的偏置值，并把該偏置值通過參數(shù)設(shè)定的方式預置在機床參數(shù)數(shù)據(jù)庫中，因而該值無論斷電與否都將一直被系統(tǒng)所記憶，直到重新設(shè)置為止。當工件原點預置好以后，便可用“ G54G00 X_ Z_；”指令讓刀具移到該預置工件坐標系中的任意指定位置。不需要再通過試切對刀的方法去測定刀具起刀點相對于工件原點的坐標，也不需要再使用 G92指令了。很多數(shù)控系統(tǒng)都提供 G54～ G59指令，完成共預置六個工件原點的功能。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 G54～ G59與 G92之間的區(qū)別是：用 G92時，后面一定要跟坐標地址字；而用 G54～ G59時，則不需要后跟坐標地址字，且可單獨作一行書寫。若其后緊跟有地址坐標字，則該地址坐標字是附屬于前次移動所用的模態(tài) G指令的，如 G00， G01等。用 G54等設(shè)立工件原點可由“數(shù)據(jù)設(shè)定”－“零點偏置”層次菜單項中進行，如圖 211所示。在運行程序時若遇到 G54指令，則自此以后的程序中所有用絕對編程方式定義的坐標值均是以G54指令的零點作為原點的。直到再遇到新的坐標系設(shè)定指令，如 G9 G55～ G59等后，新的坐標系設(shè)定將取代舊的。 G54建立的工件原點是相對于機床原點而言的，在程序運行前就已設(shè)定好而在程序運行中是無法重置的， G92建立的工件原點是相對于程序執(zhí)行過程中當前刀具刀位點的?？赏ㄟ^編程來多次使用 G92而重新建立新的工件坐標系。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 211 預置工件坐標系的設(shè)定 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 4．圖形顯示的設(shè)定 通過在數(shù)控軟件系統(tǒng)中按“數(shù)據(jù)設(shè)定”－“圖形參數(shù)”層次結(jié)構(gòu)選擇菜單功能項，即可設(shè)定用于圖形跟蹤顯示的區(qū)域，改變圖形跟蹤顯示的效果，如圖 212所示。 說明： (1) 平面選擇設(shè)定值： 0－ XZ平面； 1－ XY平面。 (2) 坐標系設(shè)定： 0－ +X向右 +Z向下； 1－ +X向上 +Z向右； 2－ +X向左 +Z向上； 3－ +X向右 +Z向上。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 (3) 圖形上、下、左、右坐標值：上下值是用于控制縱軸的顯示邊界范圍的，左右值是用于控制橫軸的顯示邊界范圍的。 (4) 圖形放大系數(shù)：如為 1，顯示為 1:1；如為 2，顯示放大兩倍。 操作：先移動光標到所需行，在“ INPUT:”提示符后鍵入新值，回車即可。在退出本菜單時，即自動將設(shè)定數(shù)據(jù)存盤，一次更改，持續(xù)有效。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 212 圖形顯示設(shè)定 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 刀具裝夾與對刀調(diào)整 1．刀具類型與裝夾 常用車刀類型如圖 213所示，刀具裝夾結(jié)構(gòu)如圖 214所示。對于數(shù)控車床，較適合的應(yīng)該是可轉(zhuǎn)位刀片式車刀。當某零件加工需要用到多把車刀時，所用刀架可用如圖 214(a)所示的普通轉(zhuǎn)塔刀架。如果不能自動轉(zhuǎn)位換刀，換刀動作得由人工在程序中進行適當處理。也有很多機床采用如圖 214(b)所示的刀架形式，圖 (b)所示為 12位自動回轉(zhuǎn)刀架，最多可安裝 12把車刀，其中可裝外圓車刀 6把，內(nèi)孔刀具 6把，此類系統(tǒng)可由程序控制實現(xiàn)自動換刀。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 213 常用車刀類型 右 端 面外圓車刀左 端 面外圓車刀尖 頭外圓車刀切斷刀 切槽刀 左螺紋車刀右螺紋車刀右內(nèi)螺紋車刀左內(nèi)螺紋車刀內(nèi)孔切槽刀內(nèi)孔車刀第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 214 刀具在刀架上的安裝 (a) 普通轉(zhuǎn)塔刀架； (b) 12位自動回轉(zhuǎn)刀架 內(nèi) 孔 刀 具外 圓 車 刀外 圓 車 刀座 套第 2章數(shù)控車床的操作與編程 2．對刀調(diào)整 數(shù)控車床的對刀可分為基準車刀的對刀和各個刀具相對位置偏差的測定兩部分。先從所需用到的眾多車刀中選定一把作為基準刀具，進行對刀操作，再分別測出其他各刀具與基準刀具刀位點的位置偏差值 (這可通過分別測量各刀具相對于刀架中心或相對于刀座裝刀基準點在 X、 Z方向的偏置值來得到 )，不必對每把刀具都進行對刀操作。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 1) 基準車刀的對刀 基準車刀的對刀就是在加工前測定出加工起始點 (起刀點 )處，刀具刀位點 (如刀尖 )在預想的工件坐標系 (編程坐標系 )中的相對坐標位置。對刀操作通常是在建立工件坐標系以前進行的，只有通過對刀才可確保建立一個和編程坐標系一致的工件坐標系。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 對于具有參考點功能的數(shù)控車床而言，在經(jīng)過回參考點操作后，由于機床原點是已知的、固定不變的，因此在參考點處顯示的是刀架上某參照點 (如刀架中心 )在機床坐標系中的位置坐標。對刀操作在機床坐標系控制下進行，當?shù)毒哐b夾好后，刀架中心和刀具刀位點之間的距離即是固定的，因此，可以通過刀架中心在機床坐標系中的坐標變化來推測出刀具刀位點在設(shè)想的工件坐標系中的坐標?？梢哉f，刀架中心點是用于對刀的參照點。其試切對刀的過程大致如下： ① 先進行手動返回參考點的操作。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ② 試切外圓。用 MDI方式操縱機床將工件外圓表面試切一刀，然后保持刀具在 X軸方向上的位置不變，沿 Z軸方向退刀，記下此時顯示器上顯示的刀架中心在機床坐標系中的 X坐標值Xt，并測量工件試切后的直徑 D，此即當前位置上刀尖在工件坐標系中的 X值。 (通常 X零點都選在回轉(zhuǎn)軸心上。 ) ③ 試切端面。用同樣的方法再將工件右端面試切一刀，保持刀具 Z坐標不變，沿 X方向退刀，記下此時刀架中心在機床坐標系中的 Z坐標值 Zt，且測出試切端面至預定的工件原點的距離L，此即當前位置處刀尖在工件坐標系中的 Z值，如圖 215所示。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 215 利用機床坐標數(shù)據(jù)試切對刀 LZtbXWXMZt＋ b － LD XtaXt＋a－DZM W第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ④ 對刀 。 根據(jù)上述得到的四個數(shù)據(jù) ， 可用如下兩種方法進行對刀 。 方法一 若已經(jīng)在將要運行的程序中寫好了 “ G92 Xa Zb； ” 的程序行 ， 那么就應(yīng)該用手動或 MDI方法移動刀具 ， 將刀具移至使顯示器上所顯示的刀架中心在機床坐標系中的坐標值為 (Xt+a?D，Zt+b?L)的位置 。 這樣就實現(xiàn)了將刀尖放在程序所要求的起刀點位置 (a， b)上的對刀要求 。 方法二 將刀具移到工件外可作為起刀點的任意某位置，記下此時刀架中心在機床坐標系中的坐標如 (X0， Z0)，可以算出該位置在工件坐標系中的坐標值應(yīng)該是 (D+X0?Xt， L+Z0?Zt)。在運行程序前保持此起刀點位置不變的情況下，根據(jù)此計算結(jié)果值改寫程序中“ G92 X_ Z_”，指令為“ G92 X (D+X0?Xt) Z (L+Z0?Zt)”。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ⑤ 建立工件坐標系 。 可在上述對刀完成后 ， 在保持當前刀具位置不變的情形下 ， 用 MDI 方式運行 “ G92 Xa Zb； ” (方法一 )或 “ G92 X (D+X0?Xt) Z (L+Z0?Zt)； ” (方法二 )的程序指令 ， 或者直接開始運行編好的程序 ， 則顯示器中將顯示當前刀尖在工件坐標系中的位置坐標 (a， b)或 (D+X0?Xt， L+Z0?Zt)。 對于無參考點功能的數(shù)控車床，因為沒有固定的機床坐標原點，所以不能利用機床坐標系來對刀。若系統(tǒng)不能對當前坐標位置進行斷電自動記憶，則中途因某些原因退出了控制系統(tǒng)的話，就必須重新對刀。如下試切對刀的方法，可供參考： 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ① 裝夾好工件及刀具后，在主菜單下按 F6鍵選擇“點動操作”，后按 ?X、 ?Z軸移動鍵，使刀具慢慢靠近工件，并調(diào)好一定的吃刀深度為車外圓作準備，再按 +Z方向鍵稍離開工件。 ② 按主軸正轉(zhuǎn)按鈕，啟動主軸。 ③ 在主菜單下，按 F5鍵選擇“ MDI功能”，再按 F F4鍵直至出現(xiàn)光標，在輸入“ G91G01Z20F15”后，按 F10鍵開始執(zhí)行 (即讓車刀以 15 mm/min的速度向 Z軸負向移動 20 mm進行車外圓，見圖 216(a))，車完后，再輸入“ G91G01Z25F100”退出。按“主軸停轉(zhuǎn)”按鈕，使主軸停轉(zhuǎn)。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 圖 216 無參考點機床的對刀 2 0X XXZ ZZD/2D（ a ） 試 切 外 圓（ c ） 定 位 在 軸 心（ b ） 試 切 端 面XZXZ（ d ） 重 置 零 點 （ e ） 移 到 起 刀 點ab第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ④ 測量加工后工件的外徑值，記為 D。 ⑤ 置點動操作方式，點按一下 ?Z方向鍵，調(diào)整好用于端面車削的吃刀深度，然后正轉(zhuǎn)啟動主軸。 ⑥ 切換至“ MDI功能”，按 F F4鍵后，在光標處輸入：“ G91G01XD/2F15”，然后再按 F10鍵執(zhí)行 (由工件外圓面處向軸心處進給以車端面，見圖 216(b))。 注： ?D/2應(yīng)為按步驟④實測值計算的結(jié)果。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 ⑦ 待車完端面后，讓主軸停轉(zhuǎn)，則刀尖就已經(jīng)定位在工件右端回轉(zhuǎn)軸心處，見圖 216(c)。按 F1鍵返回到第一層菜單后再按 F9鍵執(zhí)行“坐標清零”，則當前坐標位置即被設(shè)為相對零點。如果工件坐標原點就設(shè)在此右端軸心處的話，編寫程序時就應(yīng)用“ G92X0Z0?！敝噶罱⒐ぜ鴺讼?。從圖 (c)可以看出，此位置點距當前機床坐標原點有一定的距離。由于圖形跟蹤總是按機床坐標系來顯示的，所以為便于觀察，有必要令工件坐標系和機床坐標系重合，為此重新啟動軟件進入控制系統(tǒng)，即可將此位置點重置為新的機床零點，見圖 216(d)。 ⑧ 若要執(zhí)行的程序中指令為“ G92XaZb?！?，則應(yīng)在運行程序之前，先用 MDI方式執(zhí)行指令“ G91G00XaZb?！保尩都芤频狡聊蛔鴺孙@示為 (a, b)的位置，見圖 216(e)。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 2) 其他各刀具的對刀 其他各刀具的對刀就是測定出每一把刀具轉(zhuǎn)位到加工方位時，其刀位點相對于基準車刀刀位點在 X、 Z兩方向上的位置偏差；然后，將偏差值存入對應(yīng)的刀具數(shù)據(jù)庫即可。這樣，只需要在加工程序中用指令標明所用的刀具，則執(zhí)行到刀具指令時，機床會自動移動調(diào)整刀架，直到新刀具刀位點與前一把刀具刀位點重合。整個程序均可按基準車刀刀位點進行編寫。各刀具的具體對刀過程可參閱本章 。 第 2章數(shù)控車床的操作與編程 基本編程指令與程序調(diào)試 程序中用到的各功能字 1． G功能 (格式： G2， G后可跟 2位數(shù) ) 表 22 常用 G功能指令 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 * G 0 0 快速點定位 * G 4 0 刀補取消 G 7 3 車閉環(huán)復合循環(huán) G 0 1 直線插補 G 4 1 左刀補 G 7 6 00 車螺紋復合循環(huán) G 0 2 順圓插補 G 4 2 07 右刀補 G 8 0 車外圓固定循環(huán) G 0 3 逆圓插補 G 5 2 00 局部坐標系設(shè)置 G 8 1 車端面固定循環(huán)