数控铣削与加工技术第4章 FANUC 0i MC 数控系统

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N10 G92 X0 Y0 Z0; N20 G90 G00 X30 Y0; N30 G03 I-30 J0 F100; N40 G00 X0 Y0;
阶段4 暂停指令G04
1.指令格式 暂停指令的格式如下: G04X;
P; 2.指令功能 G04指令可使刀具做短暂的无进给光整加工。 3.指令说明 (1)地址码X可用小数,单位为s。 (2)地址码P只能用整数,单位为ms。
G17 G02/G03 XYR IJF; (2)在ZX平面,圆弧插补指令的格式如下:
G18 G02/G03 XZR IKF; (3)在YZ平面,圆弧插补指令的格式如下:
G19 G02/G03 YZR JKF; 2.指令功能
G02、G03指令用于在指定平面内使刀具做圆弧插补运 动。3.指令说明(1)圆弧的顺逆时针方向如图4-9所示 ,从圆弧所在平面的垂直坐标轴的负方向看去,G02为 顺时针方向,G03为逆时针方向。
(5)R表示圆弧半径,当圆弧所对应的圆心角为0°~ 180°时,R后面值为正;圆心角为180°~360°时,R 后面值为负。
(6)I、J、K的值为零时可以省略。
(7)在同一程序段中,如果I、J、K与R同时出现则R有 效。
4.编程举例 (1)如图4-10所示,设起刀点在坐标原点O,刀具沿
A→B→C路线切削加工,使用增量坐标方式编程如下: N10 G92 X0 Y0 Z0; N20 G91 G00 X200 Y40; N30 G03 X-60 Y60 I-60 F100; N40 G02 X-20 Y-40 I-50; 使用绝对坐标方式编程如下:
图414刀具长度补偿刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向z方向的补偿它使刀具在z方向上的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量这样当刀具在长度方向的尺寸发生变化时如钻头刃磨后可以在不改变程序的情况下通过改变偏置量加工出所要求的零件尺寸
第4章 FANUC 0i MC数控系统
任务1
坐标系指令
任务2
坐标轴运动指令
坐标值X、Y、Z表示刀具离开工件坐标系原点的距离; G91指令用于建立增量坐标输入方式,移动指令目标点 的坐标值X、Y、Z表示刀具离开当前点的坐标增量。
如图4-1所示的图形,要求刀具由原点按顺序移动到 1、2、3点,使用G90编程如下:
N10 X20 Y15;
N20 X40 Y45;
N30 X60 Y25;
任务3 返回参考点指令
阶段1 自动返回参考点指令G28
1.指令格式
自动返回参考点指令的格式如下:
G28 XYZ;
自动返回参考点指令G28动作如图4-12所示。
2.指令功能
G28指令使刀具经指定的中间点快速返回参考点, 如果没有设定换刀点,那么参考点指的是回零点,即刀 具返回至机床的极限位置;如果设定了换刀点,那么参 考点指的是换刀点,通过返回参考点能消除刀具在运行 过程中的插补累积误差。指令中设置中间点的意义是设 定刀具返回参考点的走刀路线。
4.编程举例 如图4-8所示,刀具从A点直线插补至B点,使用绝
对坐标方式编程如下: 绝对坐标方式: G90 G01 X60 Y30 F200; 增量坐标方式: G91 G01 X40 Y20 F200 ;
图4-8直线插补
阶段3 圆弧插补指令G02、G03
1.指令格式 (1)在XY平面,圆弧插补指令的格式如下:
任务4 主轴运动指令
阶段1 主轴转速功能S表示方法
主轴转速功能S表示机床主轴的转速。由S和其后的 若干数字组成,其表示方法有以下两种:
1.线速度表示法 在恒线速状态下,S表示切削点的线速度,单位为
m/min。 例如,S50表示切削点的线速度恒定为50m/min。 2.转速表示法
(1)指令格式。选择工件坐标系指令的格式如下:
G54~G59 G90 G00/G01 X Y Z (F);
该指令执行后,所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的 工件加工坐标系中的位置。1~6号工件加工坐标系是通 过CRT/MDI方式设置的。
图4-5G54设定工件坐标系
(2)指令说明。
① G54~G59指令程序段可以和G00、G01指令组合。 例如,程序段“G54 G90 G01 X10 Y10;”可使运动部 件在选定的加工坐标系中进行移动。 程序段运行后, 无论刀具当前点在哪里,它都会移动到加工坐标系中的 X10 Y10 点上。
G29 XYZ;
2.指令功能
G29指令使刀具从参考点经过指定的中间点快速移动到 目标点。
3.指令说明
(1)返回参考点后执行该指令,刀具从参考点出发,以 快速点定位的方式,经过由G28所指定的中间点到达由 坐标值XYZ所指定的目标点位置。(2)XYZ表示目标 点坐标值,G90指令表示目标点为绝对值坐标方式, G91指令表示目标点为增量值坐标方式,
3.指令说明 (1)程序段中的坐标值为中间点坐标。 (2)刀具返回参考点时应避免与工件或夹具发生干涉。 (3)通常G28指令用于返回参考点后自动换刀,执行该
指令前必须取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。
图4-12自动返回参考点指令动作
阶段2 从参考点自动返回指令G29
1.指令格式
从参考点自动返回指令的格式如下:
(3)编程举例。如图4-6所示,用CRT/MDI在参数设置方式 下设置了两个加工坐标系,执行以下程序段。
G54 X-50 Y-50 Z-10; G55 X-100 Y-100 Z-20; 这时,建立了原点在O′的G54加工坐标系和原点在O″的 G55加工坐标系,执行下述程序段。 N10 G53 G90 X0 Y0 Z0; N20 G54 G90 G01 X50 Y0 Z0 F100; N30 G55 G90 G01 X100 Y0 Z0 F100; 此时,刀尖点的运动轨迹如图中OAB所示。
使用G91编程如下:
N10 X20 Y15;
N20 X20 Y30;
图4-1图形
N30 X20 Y-20;
阶段3 加工平面设定指令G17、G18、G19
1.指令格式 加工平面设定指令的格式如下:
G17/G18/G19; 2.指令功能
平面设定指令G17、G18、G19分别用来指定程序段 中刀具的插补平面和刀具半径补偿平面,如图4-2所示 。
图4-6选择工件坐标系实例
任务2 坐标轴运动指令
阶段1 快速定位指令G00
1.指令格式 快速定位指令的格式如下:
G00 XYZ; 2.指令功能
G00指令使刀具以点位控制方式从当前所在位置快 速移动到指令给出的目标位置,只能用于快速定位,不 能用于切削加工。
例如,程序段“N05 G00 X0 Y0 Z100;”将使刀具 快速移动到(0,0,100)的位置。
图4-9顺逆圆弧的区分
图4-10圆弧插补
图4-11整圆加工
(2)F代码规定了沿圆弧切向的进给速度。
(3)X、Y、Z为圆弧终点坐标值,如果采用增量坐标方 式G91,X、Y、Z表示圆弧终点相对于圆弧起点在各坐 标轴方向上的增量。
(4)I、J、K表示圆弧圆心相对于圆弧起点在各坐标轴方 向上的增量,与G90或G91的定义无关。
N20 M06;换刀
N30 G29 X180 Y30;参考点R→B→C
使用增量坐标方式编程如下。
N10 G91 G28 X100 Y20;
N20 M06
N30 G29 X50 Y-40;
图4-13自动返回参考点
阶段3 返回第二参考点指令G30
1.指令格式 返回第二参考点指令的格式如下:
G30 XYZ; 2.指令功能 G30指令功能与G28指令相似。
即表示目标点相对于G28中间点的增量。
(3)如果在G29指令前,没有G28指令设定中间点,执行 G29指令时,则以工件坐标系零点作为中间点。
4.编程举例
如图4-13所示,刀具从A点经过中间点B返回参考点 R,换刀后再经过中间点B到C点定位,使用绝对坐标与 方式编程如下。
N10 G90 G28 X130 Y70;当前点A→B→R
任务3 任务4
返回参考点指令 主轴运动指令
任务1 坐标系指令
阶段1 单位设定指令G20、G21
单位设定指令的格式如下: G20/G21; 其中,G20是英制输入制式;G21是公制输入制式。
阶段2 绝对值编程指令G90 与相对值编程指令G91
1.指令格式 绝对值编程指令与相对值编程指令的格式如下: G90/G91; 2.指令功能 G90、G91指令用于设定坐标输入方式。 G90指令用于建立绝对坐标输入方式,移动指令目标点的
G27 XY; 2.指令功能 (1)G27指令用于检查机床是否能准确返回参考点。 (2)执行G27指令后,返回各轴参考点指示灯分别点亮
。当使用刀具补偿功能时,指示灯是不亮的,所以在取 消刀具补偿功能后,才能使用G27指令。
当返回参考点校验功能程序段完成,需要使机械系 统停止时,必须在下一个程序段后增加M00或M01等辅 助功能或在单程序段情况下运行。
N10 G92 X0 Y0 Z0; N20 G90 G00 X200 Y40; N30 G03 X140 Y100 I-60 F100; N40 G02 X120 Y60 I-50;
(2) 如图4-11所示,起刀点在坐标原点O,从O点快速 移动至A点,逆时针加工整圆,使用增量坐标方式编程 如下:
G92 X0 Y0 Z0; G91 G00 X30 Y0; G03 I-30 J0 F100; G00 X-30 Y0; 使用绝对坐标方式编程如下。
如G30指令后面直接跟G29指令,则刀具将经由G30 指定的(坐标值为X、Y、Z)的中间点移到G29指令的返 回点定位,类似于G28后跟G29指令。
通常G30指令用于自动换刀位置与参考点不同的场合 ,而且在使用G30前,同G28一样应先取消刀具补偿。
阶段4 参考点返回检查指令G27
1.指令格式 参考点返回检查指令的格式如下:
3.指令说明 G17指令选择XY平面,一般系统默认为G17; G18指令选择ZX平面; G19指令选择YZ平面。
图4-2加工平面设定 (a)G17指令;(b)G18指令;(c)G19指令
阶段4 选择机床坐标系指令G53
选择机床坐标系指令的格式如下: G53 G90 XYZ; G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上 ,如图4-3所示,其中X、Y、Z后的值为机床坐标系中 的坐标值,均为负值。
② G54~G59指令是通过MDI在设置参数方式下设定 工件加工坐标系的,一旦设定,加工原点在机床坐标系 中的位置是不变的,它与刀具的当前位置无关,除非再 通过MDI 方式修改。
③ 当执行程序段“G92 X10 Y10;”时,常会认为刀 具在运行程序后到达X10 Y10 点。其实,G92指令程序 段只是设定加工坐标系,并不产生任何动作,这时刀具 已在加工坐标系中的 X10 Y10点上。
图4-3选择机床坐标系指令G53
阶段5 设定工件坐标系指令G92与选择工件坐标系
指令G54~G59
1.设定工件坐标系指令G92 (1)指令格式。设定工件坐标指令的格式如下:
G92 XYZ; (2)指令功能。G92指令设定坐标系时,先确定刀具的
换刀点位置,然后由G92指令根据换刀点位置设定工件 坐标系的原点,G92指令中X、Y、Z坐标表示换刀点在 工件坐标系XpYpZp中的坐标值,如图4-4所示。 (3)指令说明。 ①G92指令可在机床上建立工件坐标系(也称编程坐标 系)。
图4-4G92设定工件坐标系
2.选择工件坐标系指令G54~G59
在数控铣床中有两种设定工件坐标系的方法:一种 方法如图4-4所示;
另一种方法如图4-5所示,通过与机床坐标系XYZ 的相对位置建立工件坐标系。例如,有的数控系统用 G54指令的X、Y、Z坐标表示工件坐标系原点在机床坐 标系中的坐标值。
阶段2 直线插补指令G01
1.指令格式
直接插补指令的格式如下:
G01 XYZF;
2.指令功能
G01指令使刀具以一定的进给速度从当前所在位置沿直 线移动到指令给出的目标位置。
3.指令说明
(1)刀具按照F指令所规定的进给速度直线插补至目标 点。(2)F代码是模态代码,在没有新的F代码替代前 一直有效。(3)各轴实际的进给速度是F指令规定的速 度在该轴方向上的投影分量。 (4)用G90指令或G91指 令可以分别按绝对坐标方式或增量坐标方式编程。
②如图4-4所示点或换刀点)。 ③操作者必须在工件安装后检查或调整刀具刀位点,以确
保机床上设定的工件坐标系与编程时在零件上所规定的 工件坐标系在位置上重合一致。 ④对于尺寸较复杂的工件,为了计算简单,在编程中可以 任意改变工件坐标系的程序零点。
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