数控加工程序设计东北大学.ppt

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G00功能说明
注：使用G00时的各轴单独的快速移动速度由机床厂家设定。 用F指定的进给速度无效。
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G00示例
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（2）直线插补指令G01
G01指令命令机床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
指令格式：G01 IP__ F__； Nxx G90（或G91）G01 X__ Y__ Z__ F__ LF
分为： 顺时针圆弧插补指令G02和逆时针插补指令M03
所谓顺圆和逆圆是指从垂直于所选择的运动平面的坐标轴 的正方向-》负方向看，判断圆弧的顺逆。
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圆弧加工指令说明
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圆弧插补指令两种格式
格式1：G02/G03 X(U)- Y(V)- I- J- F- * 式中：
2.3.4 定位与加工G指令
（1）G00：快速点定位
格式：
G90 G91
G00
LF(CR)
Nxx G90（或G91） G00 X__ Y__ Z__ LF
刀具以各轴独立的快速移动速度定位。
通常刀具的轨迹不是直线。
要注意避免刀具和工件及夹具发生碰撞。
而快速运动状态下的碰撞就更加危险。
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采用刀具补偿功能优点
1）方便编程，编程时不必考虑刀具结构尺寸，只需考虑工件 廓形尺寸，便能自动生成自动加工中刀架参考点轨迹，包括 起刀、退刀与拐角的参考点轨迹。
2）更换刀具或刀具因磨损尺寸变化时不必更改程序。
3）通过改变刀具补偿值可使用同一把刀同一程序进行粗、精 切。粗加工时只要把打算保留的用于精加工的切削余量加到 刀具补偿值中即可。
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（2）刀具半径补偿
1）刀具半径补偿功能和类型 编程员仅根据零件轮廓编程，数控装置根据零件轮廓和刀具
半径R值自动地计算出刀具中心的轨迹，并自动进行拐角处 理、即程序过渡处理，这一功能称为刀具半径补偿。 可进行半径补偿和尖角过度，数控系统所控制的刀具运动轨 迹就是刀具刀位点的运动轨迹。如立铣刀的刀位点就是刀具 轴线与刀具底面的交点。 数控装置根据零件轮廓和刀具半径值，自动计算出刀位点的 轨迹，并按刀位点轨迹运动，称为刀具半径补偿功能。
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圆弧编程示例（1）
把图上的轨迹分别用绝对值方式和增 量方式编程： G02 X50.0 Z30.0 I25.0 F30.0；
或G02 U20.0 W-20.0 I25.0 F30.0； 或G02 X50.0 Z30.0 R25.0 F30.0； 或G02 U20.0 W-20.0 R25.0 F30.0； 圆弧插补的进给速度用F指定，为刀
这两个指令格式与G00相似，但规定刀具快速接近定位点时 必须提前减速，保证“单向趋近”避免“过冲”现象。其中G60 为高精度定位，G61为中等精度定位。
（5）暂停指令G04
指令用于所谓“无进给切削”，以降低被加工表面的粗糙度。 暂停时间的表示方法，不同系统有不同的规定。
（6）加工指令还有很多，如平面螺旋线加工，等螺距或变螺 距螺纹加工，抛物线插补，以及图形旋转、偏移、镜象和缩 放变换等加工指令。
具沿着圆弧切线方向的速度。
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圆弧编程示例（2）
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补充内容
螺旋线插补指令
G17
G02 G03
X P YP
RI
J
F ;
F代码规定为刀具沿圆弧的进给速度
例：G91 G17 G03 X-50. Y50. R50. Z30 F100
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（4）准确定位指令G60和G61
X(U)、Y(V)_为圆弧终点的绝对坐标或相对于起点的增量坐 标 一般使用增量坐标，表示方便
I_为圆心相对于圆弧起点的X增量坐标 J_为圆心相对于圆弧起点的Y增量坐标 格式2：G02/G03 X(U)- Y(V)- R- F- * 式中：
R>=0 加工0-180°的圆弧；R<0 加工>180°的圆弧 注意：R编程只适用非整圆的圆弧插补，不适合整圆加工 在KND200T数控系统中规定R不能为负，不同系统的规定不同
利用这条指令可以进行直线插补。由IP 指定的移动量，根 据指令的X，Z/U，W分别为绝对值或增量值，由F指定进给 速度，F在没有新的指令以前，总是有效的，因此不需一一 指定。
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G01示例
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（3）顺圆G02 、逆圆03插补指令
圆弧插补指令 控制刀具在指定平面内，按给定的进给速 度F作圆弧插补运动，用于加工圆弧轮廓。
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2.3.5 刀具补偿指令及其实现
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（1）刀具补偿原理与功能
数控机床安装刀具的刀架和主轴头上必须设置一个参考点， 称为刀架参考点，该点在机床完成参考点运行后应与机床 参考点重合
在加工过程中，CNC系统是通过对刀架参考点的控制来实 现对刀具的位置控制，但实际切削时是使用刀尖或刀刃边 缘完成切削
因此需要在刀架参考点与刀具切削点之间进行位置偏置， 使数控系统的控制对象由刀架参考点变换到刀尖或刀刃边 缘，这种变换过程称之为刀具补偿
刀具补偿有半径补偿和长度补偿两大类
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关于刀具补偿的一些说明
对于圆周切削的铣刀需要一个半径补偿值，如图a所示；对于 钻削加工需要进行刀具长度方向的补偿，如图b所示；对于车 刀如图c所示，除了需要两个长度补偿值，对于精密加工还应 考虑刀尖圆弧半径补偿。
4）可以纠正刀具安装误差或对刀误差。若刀具安装或对刀有 误差，可通过修改刀具补偿值的方式加以消除。
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通常加工一个工件时，要使用几把刀具。各刀具有不同的 形状，按照这些刀具来改变程序是非常麻烦的。
为此，事先测量出各刀具的长度，然后把它们与标准刀具 长度的差设定给CNC。这样即使换刀程序也不需要改变,这 个功能称为刀具长度补偿功能。
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圆弧插补指令的完整表示方法
G17
Nxx
G90 G91
G02 G03
G19 G18
X Y Y Z Z X
I J 或R J K 或R F LF K I 或R
在实际编程中，习惯上把插补 平面选择指令G17或G18或G19 放在G02或G03的前面。