【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 m。 TSG工具刀柄的型式代號(hào)及規(guī)格參數(shù)分類見(jiàn)表 43和表 44。 TSG工具系統(tǒng)所用刀具見(jiàn)附錄 D。第 4章 加工中心的操作與編程 表 43 工具柄部型式代號(hào)第 4章 加工中心的操作與編程 表 44 工具的用途代號(hào)及規(guī)格參數(shù)第 4章 加工中心的操作與編程 2．對(duì)刀與刀庫(kù)設(shè)定 加工中心的對(duì)刀總體上和數(shù)控銑床的對(duì)刀相類似。有基準(zhǔn)刀具的對(duì)刀 (確定刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于工件坐標(biāo)原點(diǎn)或機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)的位置 )和其他各刀具的對(duì)刀 (各刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)間的位置偏差 )兩方面的內(nèi)容。由于加工中心對(duì)刀柄、刀座本身就具有較高的精度要求，并且要求在整個(gè)程序運(yùn)行之前，全部刀具都應(yīng)對(duì)刀調(diào)試完畢，因此加工中心的基準(zhǔn)刀具通常就是沒(méi)有裝置刀具的空刀座本身，其對(duì)刀方法可參考第 3章 節(jié)中數(shù)控銑床的對(duì)刀內(nèi)容。由于所用的刀柄基本上都是標(biāo)準(zhǔn)尺寸，所以各刀具相對(duì)于刀座的尺寸差通常就在預(yù)調(diào)儀上測(cè)定完成。也就是說(shuō)，各刀具的對(duì)刀過(guò)程一般都可在機(jī)外進(jìn)行，一臺(tái)預(yù)調(diào)儀可為多臺(tái)機(jī)床服務(wù)。第 4章 加工中心的操作與編程 刀具補(bǔ)償數(shù)據(jù)的設(shè)定可通過(guò)數(shù)控操作面板的 OFFSET SETTING功能項(xiàng)進(jìn)行。其操作大致如下： (1) 置工作方式開(kāi)關(guān)于 MDI手動(dòng)數(shù)據(jù)輸入方式。 (2) 按數(shù)控操作面板上的 OFFSET SETTING功能按鍵后，CRT屏幕顯示如圖 413所示。 (3) 按光標(biāo)移動(dòng)鍵，讓光標(biāo)停在要修改設(shè)定的數(shù)據(jù)位置上。(圖中 ；若同時(shí)設(shè)置幾何補(bǔ)償和磨損補(bǔ)償值，則刀補(bǔ)是它們的矢量和。 ) 當(dāng)欲設(shè)定的數(shù)據(jù)不在當(dāng)前畫頁(yè)時(shí)，可按頁(yè)面鍵翻頁(yè)。 (4) 輸入要修改設(shè)定的數(shù)據(jù)。 (注意相應(yīng)的取值范圍與數(shù)據(jù)位數(shù)。 )第 4章 加工中心的操作與編程 圖 413 刀補(bǔ)設(shè)置第 4章 加工中心的操作與編程 (5) 按 INPUT輸入鍵，則修改設(shè)定后的數(shù)據(jù)即存儲(chǔ)到相應(yīng)的地址寄存器內(nèi)。 除按上述方法設(shè)置刀補(bǔ)數(shù)據(jù)外，該機(jī)床系統(tǒng)還可允許在程序中用 G10指令輸入修改。其格式為：G10 L10 P R 或 G10 L12 P R 其中， L10用于輸入 H代碼的幾何補(bǔ)償值， L12用于輸入 D代碼的幾何補(bǔ)償值。 P后為刀具補(bǔ)償號(hào)； R后為刀具補(bǔ)償值； G90時(shí)為新設(shè)置值； G91時(shí)是與指定的刀具補(bǔ)償號(hào)中的值相加，相加后的和為新的補(bǔ)償值。第 4章 加工中心的操作與編程 機(jī)床及工件的坐標(biāo)系統(tǒng) 加工中心機(jī)床的坐標(biāo)軸及其運(yùn)動(dòng)方向按 ，遵循右手直角坐標(biāo)系法則。但在編程使用過(guò)程中，一定要理解機(jī)床工作臺(tái)和刀具間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)關(guān)系。 X、 Y、 Z的運(yùn)動(dòng)方向均是以刀具相對(duì)工件運(yùn)動(dòng)為準(zhǔn)，即假定工件 (工作臺(tái) )相對(duì)靜止，設(shè)想是刀具在運(yùn)動(dòng)。大多數(shù)加工中心都是將參考點(diǎn)設(shè)定在機(jī)床原點(diǎn)上的，而機(jī)床坐標(biāo)原點(diǎn)一般設(shè)定在各軸行程極限點(diǎn)上。但究竟是取在正向還是負(fù)向極限處，則各機(jī)床廠均有所不同，應(yīng)仔細(xì)閱讀機(jī)床說(shuō)明書。第 4章 加工中心的操作與編程 加工中心的工件坐標(biāo)系建立同樣使用 G92 X...Y...Z... 格式。除此以外，加工中心機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)通常也都提供 G54～ G59等另外 6個(gè)預(yù)置工件坐標(biāo)系的指令功能?？赏ㄟ^(guò)按 OFFSET SETTING功能鍵后，再按 “坐標(biāo)系 ”軟鍵如圖 414所示畫頁(yè)設(shè)置。 除可采用 MDI手動(dòng)輸入方法外，該機(jī)床系統(tǒng)還可在程序中通過(guò)變更工件坐標(biāo)系 G10指令進(jìn)行。其格式為：G10 L2 P... X... Y... Z... 其中， P=0時(shí)，為外部工件零點(diǎn)偏移； P=1～ 6時(shí)，對(duì)應(yīng)于 G54～G59的零點(diǎn)。 X、 Y、 Z為各軸零點(diǎn)的偏移值，即加工工件坐標(biāo)系相對(duì)于機(jī)床零點(diǎn)的偏移值。 如： G90 G10 L2 P6 Z?；即是設(shè)定 G59的坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)為 (， ， )。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 414 預(yù)置工件坐標(biāo)系第 4章 加工中心的操作與編程 加工中心編程與上機(jī)調(diào)試 基本程序指令 加工中心配備的數(shù)控系統(tǒng)，其功能指令都比較齊全。第 3章的 G、 M、 F、 S等功能指令基本上都適用于加工中心，對(duì)這些指令就不再重復(fù)說(shuō)明。在此主要介紹一些前面沒(méi)有進(jìn)行說(shuō)明的程序指令。當(dāng)然這些指令并非所有加工中心都有，也并非只有加工中心才有。具有什么樣的指令功能，主要取決于該機(jī)床采用的數(shù)控控制軟件系統(tǒng)。有些數(shù)控系統(tǒng)雖然只是配備在數(shù)控銑床上，但可能它本來(lái)就是為加工中心所設(shè)計(jì)的。以下介紹的內(nèi)容主要是在第 3章所介紹的指令基礎(chǔ)上進(jìn)行的補(bǔ)充，目的是全面地了解一些指令，以增強(qiáng)使用各種數(shù)控機(jī)床的適應(yīng)能力。第 4章 加工中心的操作與編程 1．虛軸指令或稱假想軸切削指令 G07 假想軸切削指令和第 3章 削指令功能一起使用時(shí)，如果先設(shè)定圓弧插補(bǔ)平面的某一個(gè)坐標(biāo)軸為假想軸，則刀具在執(zhí)行螺旋切削時(shí)，只沿另外兩坐標(biāo)軸移動(dòng)，形成正弦函數(shù)曲線軌跡，而在假想軸方向，刀具并不移動(dòng)。指令格式：G07 X 0 或 G07 Y0 或 G07 Z0 設(shè)定 X(或 Y、 Z)軸為假想軸。G07 X 1 或 G07 Y1 或 G07 Z1 假想軸取消。第 4章 加工中心的操作與編程 例如，圖 415所示的正弦線，是按 YZ平面內(nèi)一半徑為 10 的整圓形狀，同時(shí)在 X方向升高 50的螺旋線進(jìn)行編程的。 (設(shè)定Z軸為假想軸 )N1 G07 Z0N2 G91 G19 G02 Y0 Z0 F100N3 G01 N4 G07 Z1第 4章 加工中心的操作與編程 圖 415 正弦線切削第 4章 加工中心的操作與編程 2．極坐標(biāo)系設(shè)定指令 G1 G16 G15：極坐標(biāo)系指令取消。 G16：極坐標(biāo)系指定。 極坐標(biāo)軸的方位取決于 G1 G1 G19指定的加工平面。 當(dāng)用 G17指定加工平面時(shí)， +X軸為極軸，程序中的 X坐標(biāo)指令極半徑， Y坐標(biāo)指令極角。 當(dāng)用 G18指定加工平面時(shí)， +Z軸為極軸，程序中的 Z坐標(biāo)指令極半徑， X坐標(biāo)指令極角。 當(dāng)用 G19指定加工平面時(shí)， +Y軸為極軸，程序中的 Y坐標(biāo)指令極半徑， Z坐標(biāo)指令極角。 第 4章 加工中心的操作與編程 圖 416 極坐標(biāo)編程圖例第 4章 加工中心的操作與編程 G17 G90 G16 極坐標(biāo)指令編程， XY加工平面。G00 移到孔 1的上方，極半徑為 100，極角為 30176。 . . . 鉆孔 1G00 移到孔 2的上方，極半徑為 100，極角為 150176。 . . . 鉆孔 2 G00 移到孔 3的上方，極半徑為 100，極角為 270176。 . . . 鉆孔 3G15 取消極坐標(biāo)編程方式第 4章 加工中心的操作與編程 3．存儲(chǔ)行程極限指令 G2 G23 為了避免程序錯(cuò)誤造成刀具和機(jī)床部件或其他附件相撞，數(shù)控機(jī)床有兩種行程極限。一種行程極限是由機(jī)床行程范圍決定的最大行程范圍，該范圍由行程開(kāi)關(guān)及參數(shù)設(shè)定，用戶不得改變，屬于硬行程極限。另一種行程極限是可隨意設(shè)定改變的軟行程極限，可用參數(shù)設(shè)定，也可用 G22來(lái)指定，用 G23指令來(lái)取消。其格式為： G22 X... Y... Z... I... J... K... 格式中， X、 Y、 Z坐標(biāo)指令為行程極限上極限點(diǎn)相對(duì)機(jī)床零點(diǎn)的坐標(biāo)值； I、 J、 K為行程極限下極限點(diǎn)相對(duì)機(jī)床零點(diǎn)的坐標(biāo)值。如圖 417所示，在這上下極限點(diǎn)之間的三維空間范圍內(nèi)，刀具可以移動(dòng)；如果刀具移動(dòng)超出這個(gè)范圍，機(jī)床立即停止移動(dòng)，以避免發(fā)生危險(xiǎn)。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 417 軟行程極限點(diǎn)第 4章 加工中心的操作與編程 4．參考點(diǎn)操作指令 G2 G30 第 3章 G2 G29兩個(gè)參考點(diǎn)操作的基本指令，有的機(jī)床另外還有 G2 G30兩個(gè)指令也是和參考點(diǎn)的操作有關(guān)的。G27 X... Y... Z... 返回參考點(diǎn)校驗(yàn)的指令G30 X... Y... Z... 第二參考點(diǎn)返回指令 執(zhí)行 G27指令時(shí)，刀具以快進(jìn)速度移動(dòng)到程序指令的 X、 Y、Z坐標(biāo)位置。如果所到達(dá)的位置是機(jī)床原點(diǎn) (參考點(diǎn) )，則返回參考點(diǎn)的各軸指示燈亮；如果指示燈不亮，則說(shuō)明所給指令值有錯(cuò)誤或機(jī)床定位誤差過(guò)大。執(zhí)行 G27指令后，并不會(huì)暫停程序運(yùn)行。若不希望繼續(xù)執(zhí)行下一程序段，則必須在該程序段后增加 M00或 M01或采用單段運(yùn)行方式。第 4章 加工中心的操作與編程 G30為自動(dòng)返回第二參考點(diǎn)的指令，其功能與 G28指令類似，后面跟的 X、 Y、 Z坐標(biāo)亦為中間點(diǎn)的坐標(biāo)。不同之處是刀具返回的第二參考點(diǎn)并不是機(jī)床固有的參考點(diǎn)，而是通過(guò)參數(shù)來(lái)設(shè)定的第二參考點(diǎn)。若 G30指令后出現(xiàn) G29指令，則刀具將經(jīng)由G30指定的中間點(diǎn)后移到 G29指令的坐標(biāo)點(diǎn)。通常 G30指令用于自動(dòng)換刀位置與機(jī)床固有參考點(diǎn)不同的場(chǎng)合。 同樣要求在執(zhí)行 G2 G30指令以前，機(jī)床必須返回過(guò)一次第一參考點(diǎn)，且要求必須先取消刀具補(bǔ)償。第 4章 加工中心的操作與編程 5．螺紋切削指令 G33 格式： G33 X... Z... F... Q... 螺紋導(dǎo)程用 F直接指定， Q指令螺紋切削的開(kāi)始角度 (0～360176。)。 對(duì)錐螺紋，其斜角 a45176。時(shí)，螺紋導(dǎo)程以 Z軸方向的值指令；斜角為 45176?！?90176。時(shí)，以 X軸方向的值指令。對(duì)如圖 418所示圓柱螺紋進(jìn)行切削時(shí)， X指令省略，其格式為： G33 Z... F... Q... 。第 4章 加工中心的操作與編程 和螺紋車削加工一樣，螺紋切削應(yīng)注意在兩端設(shè)置足夠的升速進(jìn)刀段和降速退刀段。切削到孔底時(shí)，應(yīng)使用 M19主軸準(zhǔn)停指令，讓主軸停在固定的方位上；然后，刀具沿螺孔徑向稍作移動(dòng)，避開(kāi)切削面軸向退刀；之后，再啟動(dòng)主軸，作第二次切削。 多頭螺紋可用 Q 指令變換螺紋切削開(kāi)始角度來(lái)切削。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 418 螺紋切削第 4章 加工中心的操作與編程 6．刀具位置偏移指令 G45～ G48 G45～ G48指令可使程序中被指令軸的位移，沿其移動(dòng)方向擴(kuò)大或縮小的偏移量。 G45：沿指令軸移動(dòng)方向擴(kuò)大一個(gè)偏移量 G46：沿指令軸移動(dòng)方向縮小一個(gè)偏移量 G47：沿指令軸移動(dòng)方向擴(kuò)大兩個(gè)偏移量 G48：沿指令軸移動(dòng)方向縮小兩個(gè)偏移量 偏移量用 H或 D代碼設(shè)定，通常多用 H代碼。各指令執(zhí)行結(jié)果如圖 419所示。第 4章 加工中心的操作與編程 圖 419 刀具位置偏移指令第 4章 加工中心的操作與編程 圖 (a)： G91 G45 H01 (H01)=40 或 G91 G46 H01 (H01)=40 或 G91 G47 H01 (H01)=20 或 G91 G48 H01 (H01)= 20圖 (b)： G91 G45 H01 (H01)= 40 或 G91 G46 H01 (H01)=40 或 G91 G47 H01 (H01)= 20 或 G91 G48 H01 (H01)=20第 4章 加工中心的操作與編程 圖 (c)： G91 G45 X? H01 (H01)=40 或 G91G46 X? H01 (H01)= 40 或 G91 G47 X? H01 (H01)=20 或 G91 G48 X? H01 (H01)= 20 圖 (d)： G91 G45 X? H01 (H01)= 40或 G91 G46 X? H01 (H01)=40 或 G91 G47 X? H01 (H01)= 20或 G91 G48 X? H01 (H01)=20第 4章 加工中心的操作與編程 例 如圖 420所示，銑刀直徑為 φ16 mm， (D01)= 8 mm。加工編程如下：圖 420 刀位偏移編程圖例第 4章 加工中心的操作與編程 第 4章 加工中心的操作與編程 在實(shí)際應(yīng)用中，很少像上例那樣使用 G45～ G48指令，因?yàn)樗褂闷饋?lái)很麻煩，沒(méi)有 G4 G42方便。 G45～ G48一般用于程序零點(diǎn)至參考點(diǎn)的距離不確定的情況下，這樣可避免修改程序，而只需更改偏移量即可。如圖 421所示，可按如下編程處理：G91 G00 G45 X0 H01 沿 X軸負(fù)向移動(dòng) H01的值 G46