【文章內(nèi)容簡介】 作與編程 圖 311 尋邊器找對稱中心 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 若擬用 G54構(gòu)建工件坐標(biāo)系，則可直接將孔中心或毛坯對稱中心在機(jī)床坐標(biāo)系中的 X、 Y坐標(biāo)值預(yù)置到 G54寄存器的X、 Y地址中；若擬用 G92來構(gòu)建工件坐標(biāo)系，則可先將刀具移到中心位置，然后執(zhí)行 MDI指令“ G92 X0 Y0”即可。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 2) 以毛坯相互垂直的基準(zhǔn)邊線的交點(diǎn)為對刀位置點(diǎn) 如圖 312所示，使用尋邊器或直接用刀具對刀。 (1) 按 X、 Y軸移動方向鍵，令刀具或?qū)み吰饕频焦ぜ?或右 )側(cè)空位的上方。再讓刀具下行，最后調(diào)整移動 X軸，使刀具圓周刃口接觸工件的左 (或右 )側(cè)面，記下此時(shí)刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的 X坐標(biāo) xa。然后按 X軸移動方向鍵使刀具離開工件左 (或右 )側(cè)面。 (2) 用同樣的方法調(diào)整移動到刀具圓周刃口接觸工件的前(或后 )側(cè)面，記下此時(shí)刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的 Y坐標(biāo) ya；最后，讓刀具離開工件的前 (或后 )側(cè)面，并將刀具回升到遠(yuǎn)離工件的位置。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 312 對刀操作時(shí)的坐標(biāo)位置關(guān)系 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 (3) 如果已知刀具或?qū)み吰鞯闹睆綖?D，則基準(zhǔn)邊線交點(diǎn)處刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)應(yīng)為 (xa+D/2， ya+D/2)。 若擬用 G54將此邊線交點(diǎn)作為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，則可直接將 (xa+D/2， ya+D/2)預(yù)置到 G54寄存器的 X、 Y地址中；若擬用 G92來構(gòu)建工件坐標(biāo)系，則可先將刀具中心移到該邊線交點(diǎn)位置處后，執(zhí)行 MDI指令“ G92 X0 Y0”，或在步驟 (1)的刀具碰邊后執(zhí)行“ G92 X D/2” (右側(cè) )、“ G92 XD/2” (左側(cè) )，在步驟 (2)的刀具碰邊后執(zhí)行“ G92 Y D/2” (后側(cè) )、“ G92Y?D/2” (前側(cè) )。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 假定工件原點(diǎn)預(yù)設(shè)定在距對刀用的基準(zhǔn)表面距離分別為xb， yb的位置處。若將刀具中心點(diǎn)置于對刀基準(zhǔn)面的交匯處(邊線交點(diǎn) )，則此時(shí)刀具刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為 圖 313 Z向?qū)Φ对O(shè)定 (xb， yb)，其在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)應(yīng)為（ xa+D/2， ya+D/2），此時(shí)可用 MDI執(zhí)行 G92 Xxb Yyb，即可通過 G92構(gòu)建起所需的工件坐標(biāo)系。若欲使用 G54構(gòu)建工件坐標(biāo)系，應(yīng)將 (xa+D/2xb， ya+D/2yb）預(yù)置到 G54寄存器的 X、 Y地址中。應(yīng)注意根據(jù)對刀基準(zhǔn)面所處的位置考慮 xb、 yb的正負(fù)取值。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 3) 刀具 Z向?qū)Φ? 當(dāng)?shù)豆ぞ咧行?(即主軸中心 )在 X、 Y方向上的對刀完成后，可分別換上加工用的不同刀具，進(jìn)行 Z向?qū)Φ恫僮鳌?Z向?qū)Φ饵c(diǎn)通常都是以工件的上、下表面為基準(zhǔn)的，這可利用 Z向設(shè)定器進(jìn)行精確對刀，其原理與尋邊器相同。如圖 313所示，若 Z向設(shè)定器的標(biāo)準(zhǔn)高度為 50?mm，以工件上表面為 Z=0的工件零點(diǎn)，則當(dāng)?shù)毒呦卤砻媾c Z向設(shè)定器接觸致指示燈亮?xí)r，刀具在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)應(yīng)為 Z=50。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 313 Z向?qū)Φ对O(shè)定 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 若僅用一把刀具進(jìn)行加工，擬用 G92構(gòu)建工件坐標(biāo)系時(shí)，可直接執(zhí)行“ G92 Z50”；擬用 G54構(gòu)建工件坐標(biāo)系時(shí)，應(yīng)將此時(shí)刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的 Z坐標(biāo) ?50的計(jì)算結(jié)果預(yù)置到 G54寄存器的 Z地址中。 同理，不用 Z向設(shè)定器而直接用刀具碰觸工件上表面時(shí)，應(yīng)用“ G92 Z0”或直接將刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的 Z坐標(biāo)預(yù)置到G54寄存器的 Z地址中來設(shè)定。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 若一個(gè)程序使用多把刀具，則 Z向工件坐標(biāo)原點(diǎn)依據(jù)刀具而不同，可將 G54的 Z值設(shè)為 Z向設(shè)定器的高度負(fù)值 50，然后將各刀具對刀時(shí)在機(jī)床坐標(biāo)系中的 Z坐標(biāo)數(shù)據(jù)分別存入對應(yīng)的刀長補(bǔ)償?shù)刂分小? 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 預(yù)置工件坐標(biāo)系 G54～ G59的設(shè)定可在在主菜單下按設(shè)置 F5→坐標(biāo)系設(shè)定 F1→G54坐標(biāo)系 F1，到工件坐標(biāo)系 G54設(shè)定屏幕，如圖 314所示。在坐標(biāo)值輸入行輸入 X? Y? Z? 后按回車鍵即可。如要預(yù)置 G55～ G59，則可按 F2～ F6切換到相應(yīng)的頁面，再在輸入行輸入其原點(diǎn)坐標(biāo)即可。工件原點(diǎn)預(yù)置好后，可返回主菜單后按 F3進(jìn)入“ MDI”，鍵入 G54后在“自動”方式下按循環(huán)啟動執(zhí)行，則當(dāng)前工件坐標(biāo)系就切換到了 G54，同樣可以將 G5 G56～ G59等置為當(dāng)前工件坐標(biāo)系，右下部“工件坐標(biāo)零點(diǎn)”處也將隨著顯示當(dāng)前工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 314 預(yù)置工件坐標(biāo)系的設(shè)定 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 3．圖形跟蹤顯示 在實(shí)際加工及程序空運(yùn)行校驗(yàn)時(shí)，若要查看加工軌跡的跟蹤顯示，則可通過多次按顯示切換 F9來切換到圖形顯示狀態(tài)。在圖形顯示狀態(tài)可按“ +”、“ ?”鍵動態(tài)改變縮放比例，按 4鍵分別選擇“等角、俯視、側(cè)視、主視”的圖形觀察視角效果。圖形顯示的默認(rèn)參數(shù)可在菜單層設(shè)置F1→圖形參數(shù) F2中重設(shè)。參數(shù)設(shè)置包括顯示中心點(diǎn)的坐標(biāo)(默認(rèn)顯示中心為工件原點(diǎn) )、顯示比例 (默認(rèn)為 1∶ 1∶ 1)及視角方位等。一般地， 1∶ 1∶ 1的顯示比例是以程序中極限坐標(biāo)數(shù)據(jù)為最大顯示邊界來自動設(shè)定的。圖 315所示是圖形聯(lián)合跟蹤顯示的效果。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 315 圖形跟蹤顯示效果 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 基本功能指令與程序調(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)。 數(shù)控銑床中常用的 G功能指令如表 32所示。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 表 32 數(shù)控銑床的 G功能指令 (HNC— 22M) 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 代 碼 組 意 義 *G00 快速點(diǎn)定位 G28 回參考點(diǎn) G52 局部坐標(biāo)系設(shè)定 G01 直線插補(bǔ) G29 00 參考點(diǎn)返回 G53 00 機(jī)床坐標(biāo)系編程 G02 順圓插補(bǔ) *G40 刀徑補(bǔ)償取消 G03 逆圓插補(bǔ) G41 刀徑左補(bǔ)償 *G54 ～ G59 工件坐標(biāo)系 1 ～ 6 選擇 G33 0 1 螺紋切削 G42 0 9 刀徑右補(bǔ)償 G92 11 工件坐標(biāo)系設(shè)定 G04 00 暫停延時(shí) G43 刀長正補(bǔ)償 G65 00 宏指令調(diào)用 G07 16 虛軸指定 G44 刀長負(fù)補(bǔ)償 *G1 1 單段允許 *G49 1 0 刀長補(bǔ)償取消 G73 ～ G89 06 鉆、鏜循環(huán) G12 07 單段禁止 *G50 縮放關(guān) *G90 絕對坐標(biāo)編程 *G17 XY 加工平面 G51 04 縮放開 G91 13 增量坐標(biāo)編程 G18 ZX 加工平面 G24 鏡像開 *G94 每分鐘進(jìn)給方式 G19 0 2 YZ 加工平面 *G25 03 鏡像關(guān) G95 14 每轉(zhuǎn)進(jìn)給方式 G20 英制單位 G68 旋轉(zhuǎn)變換 G98 回初始平面 *G21 08 公制單位 *G69 05 旋轉(zhuǎn)取消 *G99 15 回參考平面 注：① 表內(nèi) 00組為非模態(tài)指令，只在本程序段內(nèi)有效；其他組為模態(tài)指令，一次指定后持續(xù)有效，直到碰到本組其他代碼。 ? ?② 標(biāo)有 ?*?的 G代碼為數(shù)控系統(tǒng)通電啟動后的默認(rèn)狀態(tài)。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 2． M功能 格式： M2， M后可跟 2位數(shù)。 銑削中常用的 M功能指令和車削基本相同，請參閱 。 3． F、 S功能 F功能用于控制刀具相對于工件的進(jìn)給速度。速度采用直接數(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(shí)際進(jìn)給速度還受操作面板上進(jìn)給速度修調(diào)倍率的控制。 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 4位數(shù)。主軸轉(zhuǎn)速采用直接數(shù)字指定法，如 S1500表示主軸轉(zhuǎn)速為1500?r/min，實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速受操作面板上主軸轉(zhuǎn)速修調(diào)倍率的控制。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 直線和圓弧插補(bǔ)指令 1．快速定位指令 G00和直線進(jìn)給指令 G01 格式： G90 (G91) G00 X...Y... Z... G90 (G91) G01 X...Y... Z... F... 如圖 316所示，空間直線移動從 A到 B。其編程計(jì)算方法如下： 圖 316 空間直線移動絕對： G90 G00 Xxb Yyb Zzb 增量： G91G00 X(xbxa) Y(ybya) Z(zbza) 絕對： G90 G01 Xxb Yyb Zzb Ff 增量： G91 G01 X(xbxa) Y(ybya) Z(zbza) Ff 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 316 空間直線移動 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 (1) ?G00時(shí) X、 Y、 Z三軸同時(shí)以各軸的快進(jìn)速度從當(dāng)前點(diǎn)開始向目標(biāo)點(diǎn)移動。一般各軸不能同時(shí)到達(dá)終點(diǎn)，其行走路線可能為折線。 (2) ?G00時(shí)軸移動速度不能由 F代碼來指定，只受快速修調(diào)倍率的影響。一般地， G00代碼段只能用于工件外部的空程行走，不能用于切削行程中。 (3) ?G01時(shí)，刀具以 F指令的進(jìn)給速度由 A向 B進(jìn)行切削運(yùn)動 ,?并且控制裝置還需要進(jìn)行插補(bǔ)運(yùn)算，合理地分配各軸的移動速度，以保證其合成運(yùn)動方向與直線重合。 G01時(shí)的實(shí)際進(jìn)給速度等于 F指令速度與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 2．圓弧插補(bǔ)指令 G0 G03 前述 G00、 G01移動指令既可在平面內(nèi)進(jìn)行，也可實(shí)現(xiàn)三軸聯(lián)動，而圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行，因此，若要在某平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)加工，必須用 G1 G1 G19指令事先將該平面設(shè)置為當(dāng)前加工平面；否則將會產(chǎn)生錯(cuò)誤警告。事實(shí)上，空間圓弧曲面的加工都是轉(zhuǎn)化為一段段的空間直線 (或平面圓弧 )而進(jìn)行的。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 格式： G17 G90 (G91) G02?(G03) X... Y... R... (I... J...) F... 或 ? ?G18 G90 (G91) G02?(G03) X... Z... R... (I... K...) F... G19 G90 (G91) G02?(G03) Y... Z... R... (J... K...) F... 圖 317(a)所示為 XY平面內(nèi)的圓弧 AB，編程計(jì)算方法如下： 絕對： G17 G90 G02 Xxb Yyb Rr1 Ff R 編程 或 G17 G90 G02 Xxb Yyb I(x1xa) J(y1ya) Ff 增量： G91 G02 X(xbxa) Y(ybya) Rr1 Ff 或 G91 G02 X(xbxa) Y(ybya) I(x1xa) J(y1ya)Ff 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 317 平面圓弧插補(bǔ) 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 圖 (b)所示弧 BC，如果前面已有 G17平面設(shè)置指令，則編程計(jì)算方法如下： 絕對： G90 G03 Xxc Yyc Rr2 Ff R編程 或 G90 G03 Xxc Yyc I(x2xb) J(y2yb) Ff 增量： G91 G03 X(xcxb) Y(yc?yb) Rr2 Ff 或 G91 G03 X(xcxb) Y(ycyb) I(x2xb) J(y2yb) Ff 說明： 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 (1) 在 G0 G03指令時(shí)，刀具相對工件以 F指令的進(jìn)給速度從當(dāng)前點(diǎn)向終點(diǎn)進(jìn)行插補(bǔ)加工， G02為順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)。圓弧走向的順逆應(yīng)是從垂直于圓弧加工平面的第三軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向，如圖 317(c)所示。 第 3章 數(shù)控銑床的操作與編程 (2) 圓弧插補(bǔ)既可用圓弧半徑 R指令編程，也可用 I、 J、K指令編程。在同一程序段中， I、 J、 K、 R同時(shí)指令時(shí)， R優(yōu)先， I、 J、 K指令無效。當(dāng)用 R指令編程時(shí)，如果加工圓弧段所對的圓心角為 0176?！?180176。， R取正值；如果圓心角為180176?！?360176。， R則取負(fù)值。如圖 317(b)所示的兩段圓弧，其半徑、端點(diǎn)、走向都相同，但所對的圓心角卻不同，在程序上則僅