【正文】 的方向應該與所使用數(shù)控機床相應的坐標軸方向一致。是指零件被裝卡好后，相應的編程原點在機床原點坐標系中的位置。加工原點如圖 449（ a）中的 O3所示。 因此，編程人員在編 制程序時，只要根據(jù)零件圖樣確定編程原點，建立編程坐標系，計算坐標數(shù)值，而不必考慮工件毛坯裝卡的實際位置。 數(shù)控銑床 建立工件坐標系指令 1） G92—— 設(shè)定加工坐標系 該指令的作用是通過該指令設(shè)定起刀點即程序開始運動的起點，從而建立加工坐標系。 這一指令通常出現(xiàn)在程序的第一段。 G92 指令執(zhí)行后， 系統(tǒng)按指令給定的 X、 Y、 Z 值作為當前刀具位置的坐標值，從而建立坐標系，后序 所有坐標字指定的坐標都是該加工坐標系中的位置。故用 這種方式設(shè)置的加工原點是隨刀 具 起始點位置的 變化而變化的 。 38 ZYXO201010 圖 4 50 設(shè)置加工坐標系 2） G53—— 選擇機床坐標系 該指令使刀具快速定位到機床坐標系中的指定位置上。 G53 指令指定坐標字的坐標值為機床坐標系中的位置。 例如：加工程序中出現(xiàn)下述程序段 G53 G90 X100 Y100 Z20 則執(zhí)行后刀具 在機床坐標系中的位置如 圖 451所示。YXZO39。OZ39。 編程格式： G54 G90 G00/G01 X_ Y_ Z_ （ F） 該指令執(zhí)行后，所有坐標字指定的尺寸坐標都 為 選定的工件加工坐標系中的位置。 例如，在圖 452 中，我 們在系統(tǒng)中設(shè)定了兩個工件加工坐標系： 39 G54： X50 Y50 Z10 G55： X100 Y100 Z20 這時，建立了原點在 O′ 的 G54 工件加工坐標系和原點在 O′′ 的 G55 工件加工坐標系，則執(zhí)行了下述程序段： N10 G53 G90 X0 Y0 Z0 N20 G54 G90 G01 X50 Y0 Z0 F100 N30 G55 G90 G01 X100 Y0 Z0 F100 刀尖點的運動軌跡如圖 529 中 OAB 所示 。 G54～ G59 指令是通過 執(zhí)行程序前在系統(tǒng)中 設(shè)定 的 工件加工坐標系 。 另外，在 采用 G54 方式時，通過 G92 指令編程后，也可建立一個新的工件加工坐標系 ， 如圖 453 所示。 G 5 4G 9 2AOX39。YO39。 40 在 XY 平面內(nèi) 17G??????03G02G _ _ YX ?????? _ _ _R JI _F； 在 ZX 平面內(nèi) 18G??????03G02G _ _ ZX ?????? _ _ _R KI _F； 在 YZ 平面內(nèi) 19G??????03G02G _ _ ZY ?????? _ _ _R KJ _F； 1）判別方法： 沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標軸，由正方向向負方向看，順時針方向 走向為 G02，逆時針方向 走向為 G03 2） I、 J、 K 從 起點向圓弧中心方向的矢量分量，其算法為：圓心坐標值 — 圓弧起點坐標值 即： 圓弧圓心 XXI ?? 圓弧圓心 YYJ ?? 圓弧圓心 ZZK ?? a 圓心編程 b 半徑編程 圖 454 圖 455 圓弧的坐標 3） 用 R 指定圓弧插補時，圓 弧 可能有兩個位置 即圓心角不同， R值也不同。 ? ≤18 0176。 ? 180176。 如圖 455 所示為用半徑編程時的情況。 注意：當圓心角α接近 180176。時，即為一整圓時，只能采用 I、 J、 K方式編程。在編程過程中，為了避免復雜的數(shù)值計算，一般按零件的實際輪廓來編寫數(shù)控程序，但刀具具有一定的半徑尺寸，如果不考慮刀具半徑尺寸，那么加工出來的實際輪廓就會與圖紙所要求的輪廓相差一個刀具半徑值。 二維刀具半徑補償指令 — G4 G4 G40 二維刀具半徑補償僅在指定的二維進給平面 內(nèi)進行，進給平面由 G1 G18 和G19 指定，刀具半徑或刀刃半徑值則通過調(diào)用相應的刀具半徑偏置存儲器號碼（用H 或 D指定）來取得。 （ 1）刀具半徑補償?shù)哪康? 在 數(shù)控銑床上進行輪廓的銑削加工時，由于刀具半徑的存在，刀具中心（刀心）軌跡和工件輪廓不重合。當數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補償功能時，只需按工件輪廓進行編程，如圖 458 中的粗實線軌跡，數(shù)控系統(tǒng)會自動計算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，即進行刀具半徑補償。如圖 4 59 所示， 1 為未磨損刀具， 2為磨損后刀具，兩者直徑不同，只需將刀具參數(shù)表中的刀具半徑 r1 改為 r2，即可適用同一程序。如圖 460 所示，刀具半徑 r，精加工余量 ? 。 45 圖 4 59 刀具直徑變化，加工程序不變 圖 4 60 利用刀具半徑補償進行粗精加工 （ 3）判斷刀具半徑左、右補償?shù)姆椒? 假設(shè)工件不動，沿著刀具 的 運動方向向前看，刀具位于 工 件左側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半徑左補償；假設(shè)工件不動，沿著刀具 的 運動方向向前看，刀具位于零件右側(cè)的刀具半徑補償，稱為刀具半 徑右補償。 （ 4）刀具半徑補償?shù)?過程 刀具補償過程的運動軌跡分為三個組成部分：形成刀具補償?shù)慕?立 補償程序段 、 零件輪廓切削程序段和補償撤 銷 程序段。刀具由起刀點（位于零件輪廓及零件毛坯之外，距離加工零件輪廓切入點較近）以進給速度接近工件，刀具半徑補償偏置方向由 G41（左補償）或 G42（右補償）確定。與建立刀具半徑補償過程類似，退刀點也應位于零件輪廓之外，退出點距離加工零件輪廓較近，可與起刀點相同，也可以不相同。 建立刀具半徑右補償?shù)挠嘘P(guān)指令如下： N30 G17 G42 X0 Y0 D01； /建立刀具半徑右補償 N40 ； /定義首段零件輪廓 如圖 541 所示，假如退刀點與起刀點相同的話，其刀具半徑補償取消過程的程序如下： N100 G01 X0 Y0； /*加工到工件原點 N110 G01 G40 ； /*取消刀具半徑補償，退回到起刀點 N110 也可以這樣寫： N110 G01 G41 D00； 或 N110 G01 G42 D00；因為 D00 中的偏置量永遠為 0。選擇零件編程原點在 O點，刀具直徑為 φ 12mm，銑削深度為 5mm，主軸轉(zhuǎn)速為 600r／ min，進給速度為 600mm/min，刀具偏移代號為 H03，程序名為 O0600，起刀點在（ 0， 0， 10）。刀具長度補償使刀具垂直于走刀平面（比如 XY 平面，由 G17 指定）偏移一個刀具長度修正值，因此編程過程中無需考慮刀具長度。設(shè)置的方法有機內(nèi)試切法、機內(nèi)對刀法、機外對刀法和編程法。有的數(shù)控系統(tǒng)補償?shù)氖堑毒呦鄬τ谙嚓P(guān)點的長度，如圖 464（ b）、（ c）所示，其中圖（ c）是圓弧刀的情況。 例 ： 以鉆孔為例，使用 43G / 44G 指令時刀具實際位置與編程位置的情況如圖 465 所示。 圖 465 刀具長度補償 常用孔加工 的 固定循環(huán) 49 固定循環(huán)的編程格式如下： G90／ G91 G98／ G99 G73～ G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ 式中 ： G90/G91—— 數(shù)據(jù)方式。 G98/G99—— 返回點位置。 G73～ G89—— 孔加工方式。 G73～ G89 是模 態(tài)指令，因此，多孔 加工時該指令只需指定一次，以后的程序段只給 孔 的位置即可。 Z—— 指定孔底坐標值。 R—— 在增量方式時，為起始點到 R 平面的距離；在絕對方式時，為 R 平面的絕對坐標值。它始終是一個增量值。最小單位為 1ms。 K—— 規(guī)定重復加工次數(shù)（ 1～ 6）。 K=0時，孔加工數(shù)據(jù)存 入， 機床不動作。 （ 1） G73—— 高速鉆孔循環(huán) 見圖 466。 圖 466 高速鉆孔循環(huán) 50 （ 2） G74—— 攻螺紋（左螺紋）循環(huán) 該指令規(guī)定主軸移至 R平面時啟動，反轉(zhuǎn)切 入 零 件到孔底后主軸改為正轉(zhuǎn)退出，在 G74 攻螺紋期間速度修 調(diào) 無效。 圖 467 攻螺紋循環(huán) （ 3） G76—— 精鏜循環(huán) 該指令使主軸在孔底準停，主軸沿切入方向的反方向退出執(zhí)行精鏜。見圖 468。 （ 5） G81—— 定點鉆孔循環(huán) 這是一種常用的鉆孔加工方式。 51 圖 469 鉆孔循環(huán) （ 6） G83—— 深孔排屑鉆 該指令 的 動作示意圖如圖 470 所示。在孔底位置主軸反轉(zhuǎn)退刀。 圖 470 G83 循環(huán) 圖 471 G84 循環(huán) 52 （ 8） G85—— 鏜削 與 G81類似，但返回行程中，從 Z— R 段為切削進給 ， 如圖 472所示。接著由 R 點進行鏜 孔 加工。由 R 點向起始點，主軸正轉(zhuǎn)快速進給返回。 圖 472 G85 循環(huán) 圖 473 G88 循環(huán) （ 10） G86—— 鏜削 該指令與 G81 類似，但進給到孔底后，主軸停轉(zhuǎn)，返回到 R 平面 （ G99 方式）或初始點（ G98 方式）后主軸再重新啟動。 圖 474 G86 循環(huán) （ 11） G87—— 反鏜 該 指令 X、 Y軸定位后，主軸準停。在這個位置，主軸再度準停，刀具退出 ，刀具返回到起始點后進刀。 （ 12） G89—— 鏜削 該 指令與 G85 類似，從 Z— R 為切削進給，但在 孔 底時有暫停動作。 圖 475 G87 循環(huán) 圖 476 G89 循環(huán) 例 ： 試采用重復固定循環(huán)方式加工 如 圖 477 所示 的 各孔。程序編寫如下： O0010 N0010 G54 G17 G80 G90 G21 G49 T01； N0020 M06； N0030 M03 S800； N0040 G43 G00 H01； N0050 G00 M08； N0060 G91 G81 G99 K4； N0070 ； N0080 K4； N0090 ； N0100 K5； 54 N0110 ； N0120 K6； N0130 ； N0140 K5； N0150 ； N0160 K4； N0170 ； N0180 K3； N0190 G80 M09； N0200 G49 G90 G00 ； N0210 G28 X0 Y0 M05； N0220 M30； 圖 477 重復固定循環(huán)方式加 工 總結(jié)與提問： （ 5分鐘） G G4 G4 G4 G44 的使用 常用孔加工 的 固定循環(huán) 指令 的使用 55 教學手段：多媒體教學 教學方法：案例教學、動畫演示 復 習： 固定循環(huán) 指令的使用 （ 5分鐘） 引 入： 特殊輪廓的編程方法 （ 10 分鐘） 正 課： 比例縮放、鏡像、旋轉(zhuǎn)指令的運用 （ 185 分鐘） 知識點（ 180分鐘）： 圖形比例指令 —— G50、 G51 這一對 G代碼的使用，可使原編程尺寸按指定比例縮小或放大 ， 也可讓圖形按指定規(guī)律產(chǎn)生鏡像變換。 G50、 G51 均為模 態(tài) G代碼。該指 令以后的移動指令，從比例中心點開始，實際移動量為原數(shù)值的 P 倍。 例 如 圖 478 所示 ，將圖形放大一倍進行加工， 其數(shù)控加工程序如下： O0002 N0010 G59 T01； N0020 G00 G90 X0 Y0 M06； 序號 6 日期 班級 課題 數(shù)控銑削加工工藝與編程 重點與難點 重點： 比例縮放、鏡像、旋轉(zhuǎn)指令的運用 難點： 比例縮放、鏡像、旋轉(zhuǎn)指令的運用 教研室主任 年 月 日 教師 年 月 日 56 N0030 G51 P2020； N0040 M98 P0200； N0050 G50； N0060 M30； O0200 N0010 S1500 F100 M03； N0020 G43 G01 H01； N0030 G00 ； N0040 G42 D01 G01 ； N0050 G01 ； N0060 ； N0070 G03 ； N0080 G01