常用的准备功能指令

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第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
二、加工中的对刀与换刀
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第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
二、加工中的对刀与换刀 2） 对刀的概念 确定工件坐标系在机床坐标系中的位置 通过对刀来计算刀具偏置的偏置值 3） 数控铣削换刀点的确定
在加工过程中进行手动或自动换刀时，就要设 置换刀点。
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第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
二、加工中的对刀与换刀 3） 数控铣削换刀点的确定 换刀点常常设在被加工零件的外面，换刀点位置 应以换刀时不发生干涉为原则。 加工中心的换刀点一般是固定的。
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2.4 数控编程的工艺处理
三、切削用量的选择 切削用量包括切削速度、进给速度、背吃刀量和 侧吃刀量。从刀具耐用度出发，切削用量的选择方法 是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度 ，最后确定切削速度。
刀补作用
Δ Δ
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第二章 数控加工程序编制基础
刀具半径补偿建立与取消指令 G41:刀具左偏置 G42:刀具右偏置 G40:刀具半径偏置取消
偏移矢量 补偿进行
取消刀补
建立刀补
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第二章 数控加工程序编制基础
• 注意左右偏置的判断：
沿着刀具前进的方向，刀具偏在工件轮廓的左侧， 则为左偏置指令G41；沿刀具运动方向看，刀具偏 在工件轮 廓的右侧，则为右偏置指令G42。
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第二章 数控加工程序编制基础
• • • •
刀具长度偏置指令G43、G44、G49（模态） 格式： G43（G44） H Z ； G43为刀具长度正向偏置指令（或离开工件补偿），G44为刀 具长度负向偏置指令（或趋向工件补偿）。H地址中存储的为 刀具偏置量。取消刀具长度补偿用G49指定。
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第二章 数控加工程序编制基础
• 注意：
• X、Y、Z：建立刀具半径补偿运动的终点（实际为G00或 G01指令的坐标字），半径补偿只能在规定的平面内进行， 可由坐标字或G17、G18、G19选择确定。 • *刀具半径补偿的建立只能在G01、G00下完成，不可在G02、 G03方式下完成，但一旦建立，刀具所走过曲线都有效，即 编程曲线永远是铣刀回转圆的包络线。
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第二章 数控加工程序编制基础
• G01和F指令都是模态代码，F指令可以用 G00指令取消。如果在G01程序段之前的程 序段没有F指令，而现在的G01程序段也没 有F指令，则机床不运动。因此，G01程序 段中必须有F指令。
• 例2－1 • 例2－2
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第二章 数控加工程序编制基础
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2.4 数控编程的工艺处理
零件结构工艺性分析是指所设计的零件在满足使用 要求的前提下，制造的可靠性和经济性。 结构工艺性好，可以使零件加工容易，节省工时和 材料。 零件结构工艺性差，会使零件加工困难，浪费工时 和材料，有时甚至无法加工。
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2.4 数控编程的工艺处理
一、合理确定零件的加工路线 确定进给路线时，要在保证被加工零件获得良好的 加工精度和表面质量的前提下，力求计算容易，走 刀路线短，空刀时间少。
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2.4 数控编程的工艺处理
一、合理确定零件的加工路线 （1）定位控制数控机床的进给路线
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1）用wk.baidu.com、J、K指定圆心位置
G17G 02 G18 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_ ； G19 G 03
2）用圆弧半径R指定圆心位置
G17G 02 G18 X_ Y_ Z_ R_ F_ ； G19 G 03
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第二章 数控加工程序编制基础
• 数控系统通电后，机床一般处于G90状态。 此时所有输入的坐标值全部是以工件原点为 基准的绝对坐标值，并且一直有效，直到在 后面的程序段中出现G91指令为止。
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2、工件坐标系设定指令G92 • 当用绝对坐标编程时，首先需要建立工件坐标 系，以确定刀具起始点在工件坐标系中的坐标 值。G92指令仅用于设定工件坐标系，并不使刀 具或工件产生运动，只是显示屏上的坐标值发 生变化。 • 程序段书写格式为 G92 X_ Y_ Z_ ； 式中，X、Y、Z为刀具起始点相对于工件原点的坐 标值。
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第二章 数控加工程序编制基础
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第二章 数控加工程序编制基础
习题：综合运用G01、G02、G03等基本指令按照下图编写程序（路径 O-A-B-C-D-E-F-G-O）
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第二章 数控加工程序编制基础
三、刀具补偿指令
刀具半径补偿的目的：
在数控铣床上进行轮廓的铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具 中心轨迹和工件轮廓不重合。如果系统没有半径补偿功能，则只能按刀 心轨迹进行编程，即在编程时事先加上或减去刀具半径，其计算相当复 杂，计算量大，尤其当刀具磨损、重磨或换新刀后，刀具半径发生变化 时，必须从新计算刀心轨迹，修改程序，这样既繁琐，又不利于保证加 工精度。当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程只需按工件轮 廓进行，数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个刀具 半径值，即进行刀具半径补偿。
实际刀具路径 指令终点位置
50
Z
工件原点
数控车床：
G92 X120
直径值
Z90；
120
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第二章 数控加工程序编制基础
• G92为模态代码，只有重新设定时，先前的 设定才无效。
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3、坐标平面选择指令G17、G18、G19
(
平面)
(
平面)
（
平面）
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固定循环指令
固定循环指令格式说明: 固定循环指令允许把相关数据存储在数控系统中，固定循环 指令及其数据为模态量，必须用G80取消。固定循环指令包 含孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据。以在XY平面上 的孔为例，其格式为 G98（或G99） G×× X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ K__； 加工指令及参数的意义如下： G98（或G99）：刀具返回指令。根据下一个孔的情况，刀具 可返回初始平面或R点平面。 G××：G81～G89或G73，G76之一。
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第二章 数控加工程序编制基础
• G00指令是模态代码，直到指定了G01、G02和G03 中的任一指令，G00才无效。 • 进给速度指令对G00无效
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2．直线插补指令－G01 • 该指令使机床各坐标轴以插补联动方式在各坐 标平面内，按指定的进给速度F切削任意斜率 的直线轮廓和用直线段逼近的曲线轮廓。 • 指令格式为： G01 X_ Y_ Z_ F_ ； 其中：X、Y、Z的值是直线插补的终点坐标值。
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三、刀具补偿指令
• 现代数控系统都具有刀具半径补偿功能，在 编制加工程序时就不需要按照刀具中心轨迹 编程。
• 输入补偿值后，数控系统会自动计算刀具中 心轨迹。
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第二章 数控加工程序编制基础
• 1）简化程编工作 • 2）实现粗、精加工 • 3）实现内外型面的加工
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2.4 数控编程的工艺处理
二、加工中的对刀与换刀 • 对刀点：
是工件在机床上找正、装夹后，用于确定工件坐标系在机床 坐标系中位置的基准点。 1） 对刀点的选择原则：在机床上位置显著；对刀误差小； 程序编制方便、简单；加工过程中检查方便、可靠。 对刀点可以设在被加工的零件上，也可以设在夹具上，但都 必须与零件的编程原点有一定的坐标尺寸联系。
第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
一、合理确定零件的加工路线 （1）定位控制数控机床的进给路线
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第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
一、合理确定零件的加工路线 （2） 轮廓控制数控机床进给路线 对于轮廓控制数控机床，最短进给路线是以保 证零件加工精度和表面粗糙度要求为前提的。 因此，在选择进给路线时，一般应保证零件的 最终轮廓是连续加工获得的。
第二章 数控加工程序编制基础
• N1 G91 • 与 • N1 G91
G00
G43
H01
Z-348；（H01=100）
G00
Z-248；
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第二章 数控加工程序编制基础
• 有些机床不需要G43、G44，而是实行自动刀具长度补偿，即 把基准点到刀尖的长度测出，输入刀具参数表中即可自动补 偿。
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工件轮廓
工件轮廓 左 补偿后轨迹 右 补偿后轨迹
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第二章 数控加工程序编制基础
• G00/G01 G41/G42 X～ Y～ D～ 建立补偿程序段 …… 轮廓切削程序段 …… G00/G01 G40 X～ Y～ 补偿撤消程序段 • • • • 其中： G41/G42程序段中的X、Y值是建立补偿直线段的终点坐标值； G40程序段中的X、Y值是撤消补偿直线段的终点坐标； D为刀具半径补偿代号地址字，后面一般用两位数字表示代 号，代号与刀具半径值一一对应。刀具半径值可用CRT/MDI 方式输入，即在设置时，D～ = R。
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第二章 数控加工程序编制基础 工件坐标系设定指令G92
主要内容 Y′
铣床：
Y
120 100 80 60 40 20
G92X160.0Y-20.0；
工件
O′工件坐标系
X′
刀具起始点
（X 200，Y 20）
O
40
80
120
160
200
X
机床坐标系
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第二章 数控加工程序编制基础
X
90 刀具当前位置 快速进给指令 6
• 在数控车床上一般默认为在ZX平面内加工；
• 在数控铣床上一般默认为在XY平面内加工。 若要在其它平面上加工则应使用坐标平面选 择指令。
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第二章 数控加工程序编制基础
二、运动控制指令
1．快速点定位指令－G00
• 它命令刀具以点位控制方式从刀具所在点以各轴预 先设定好的最快进给速度移动到坐标系的另一点。 它只是快速定位，不进行切削加工，一般作空行程 运动 • G00指令程序段格式为 G00 X_ Y_ Z_ ； 式中，X、Y、Z为目标位置的坐标值。
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第二章 数控加工程序编制基础
• XY平面： G17 G02 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～ G17 G03 X～ Y～ I～ J～ (R～) F～
或 G17 G02 X～ Y～ R～ F～ G17 G03 X～ Y～ R～ F～
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第二章 数控加工程序编制基础
• 圆弧插补说明
1）采用绝对值编程时, X、Y、Z为圆弧终点在工件坐 标系中的坐标值；当采用增量值编程时，X、Y、Z为 为圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量值。 2）无论是绝对坐标编程还是增量坐标编程，I、J、K 都为圆心坐标相对圆弧起点坐标的坐标增量值。 例 2－ 3
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第三节 常用的准备功能指令
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第二章 数控加工程序编制基础
一、与坐标系有关的指令
1．绝对坐标与增量坐标编程指令－G90、G91
• 用G90编程时，程序段中的坐标尺寸为绝对值，即 在工件坐标系中的坐标值。 • 用G91编程时，程序段中的尺寸为增量坐标值，即 刀具运动的终点相对于前一位置的坐标增量。
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第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
一、合理确定零件的加工路线 （2） 轮廓控制数控机床进给路线
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第二章 数控加工程序编制基础
2.4 数控编程的工艺处理
一、合理确定零件的加工路线
（3） 为获得较低的表面粗糙度和较高的加工精度，注意以下 几点：
1） 合理设计切入、切出程序段。 2） 避免在切削过程中进给停顿，否则会在轮廓 表面留下刀痕。 3） 采用多次走刀和顺铣加工。 4） 选择工件在加工后变形小的进给路线。
3、圆弧插补指令－G02/G03
• G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。 • 判断顺、逆方向的方法为：沿垂直于圆弧所在平面的坐标轴 的正向往负方向看，刀具相对于工件的转动方向是顺时针方 向为G02，逆时针方向为G03，如图所示。
G
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第二章 数控加工程序编制基础
• 程序段格式 加工圆弧时，不仅要用G02、G03指出圆 弧的顺时针或逆时针方向，用X、Y、Z指定圆 弧的终点坐标，而且还要指定圆弧的圆心位置。 圆心位置的指定方式有两种。