数控加工中心G00退刀路径干涉分析
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若ｘ、ｙ、ｚ轴最快移动速率为１５ｍ／ｍｉｎ，而“快速 进给率”钮调整在：
１）１００％，则以最快速率１５ｍ／ｍｉｎ移动。 ２）５０％，则以７．５ｍ／ｍｉｎ移动。 ． ３）２５％，则以３．７５ｍ／ｍｉｎ移动。 ４）Ｏ％，此时由参数设定之（大都设定为４００ＩＩｌｍ／ＩＩｌｉｎ）。 只要非切削的移动，通常使用Ｇ００指令，如由机械 原点快速定位至切削起点，切削完成后的ｚ轴退刀及 ｘ、ｌ，轴的定位等，以节省加工时间。 现以图４为例说明其用法。 刀具由Ａ点快速定位至Ｂ点， 用绝对值表示：ｅ９０ Ｇ００ Ｘ９２．Ｙ３５．：
版社，２００６． ［５］林碧．数控加工代码程序校核及仿真程序开发研究［Ｊ］．
机械与电子，２００７（１０）：５９—６１． ［６］郝明晖，宋芳．Ｎｃ指令解释数控仿真系统的研究［Ｊ］．机
床与液压。２００７（１０）：１７５一１７８．
（编辑赵蓉）
（上接第８７页） 》ｒ＝（ｘ（０）·ｃｏｓ（１５／３６０）／ｘ（２））； 》ｅ＝３７．９ｌ·（１＋（（１．０４·（（１一ｒ）／（１＋ｒ））‘１．７２）￥（ｘ
更加全面方便。优化设计模型中涉及到的一些材料常
数，还需要进行大量的试验来确定。
［参考文献］
［１］张伯霖．高速切削技术及应用（第一版）［Ｍ】．北京：机械 工业出版社，２００２．
［２】李淑慧，任成祖，等．混合陶瓷球轴承内部结构的优化设计 ［Ｊ】．机械设计与制造，２００５（５）．
［３］胡如夫，吴南星，孙庆鸿．机械结构虚拟优化设计技术与应 用研究［Ｊ］．中国工程科学，２００４，６（１０）．
·９０·
万方数据
法与采用惩罚函数法的优化结果比较，提高了设计精 度，计算结果具有很好的收敛性和一致性。 ３ 结论
高速电主轴是高速机床的核心部件，Ｓｉ３Ｎ。陶瓷球
轴承比钢轴承具有明显的优势，其内部结构的优化设
计对于高速运转时性能的稳定很有必要，文章通过高
级语言ＭＡＴＬＡＢ来分析计算其优化设计，比其它算法
组合机床与自动化加工技术 MODULAR MACHINE TOOL & AUTOMATIC MANUFACTURING TECHNIQUE 2008，(8) 0次
４ 总结
一般数控机床使用ＣＡＭ软件作后处理出现刀具
路径干涉时（人为原因除外），多数都是发生在Ｇ００指
令上。所以我们应当分析我们设计的模具轮廓，检查
生成的刀具路径及加工程序，特别注意程序中的Ｇ００
代码。如果需要可将提刀、退刀的指令换成Ｇ０１，或者
采用路径编修工具对刀具路径进行编辑，将ｘ、ｙ两个
轴的同时移动变成分别移动，防止由于系统原因沿４５。
（３）·（２·ｘ（４）一１）／（ｘ（４）·（２·ｘ（３）一１））＾０．４１）‘（１０／３）） ‘（一Ｏ．３）十（ｒｏ．３·（１一ｒ）‘１．３９／（１＋ｒ）‘（１／３））·（２·ｘ（３）／ （２·ｘ（３）一１））叼．４１；
》ｆｕｎ＝１．３·ｃ·（ｃｏｓ０．０４）叼．７｝ｘ（１）＾ｏ．６７·ｘ（Ｏ）‘１．８； 》ｘｏ＝［７．５，１０，４５．０９。Ｏ．５０５，Ｏ．５０５］； 》Ａ＝［２ Ｏ Ｏ Ｏ ｏ；一２ ｏ ｏ ｏ ｏ；ｏ Ｏ一１ ０ Ｏ；０ ｏ ｌ ０ ０；Ｏ．９ ｏ Ｏ．５ Ｏ ０；０．９ ０一Ｏ．５ Ｏ Ｏ；Ｏ ０ ０一ｌ ０；Ｏ Ｏ ０ Ｏ—１］； ：，－Ｂ＝［１４．４０；＿２０．８０；一４５．０８；４６．９２；３ｌ；一１５；一 Ｏ．５０５；一Ｏ．５０５］； 》Ａｅｑ＝［］；＞Ｂｅｑ＝［】；》ＬＢ＝［］；》ｕＢ＝［］； ２．２．３在命令窗口调用优化程序 》［ｘ，ｆｖａｌ，ｅｘｉｍａｇ，ｏｕｔｐｕｔ］＝ｆｍｉｎｃｏｎ（ｆｕｎ，】【ｏ，Ａ，ｂ，Ａｅｑ， ｂｅｑ，ｌｂ，ｕｂ，＠ｍｙｃｏｎ） 得到运行结果：茗＝９．８２２ １４ ４６．４４５ ０．５１５ Ｏ．５２５知ｎＺ＝８．５ 通过分析可看出，应用Ｍａｔｌａｂ优化工具箱进行机 械优化设计问题求解，不用编写大量优化算法程序提 高了设计效率；同时优化工具箱选用较可靠的优化算
铋ｃｅ ｉｓ ｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｏｂＶｉｏｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｌｄ ｍａｃｈｉｎｉＩｌｇ ｗｈｅｌｌ ｕｓｉｎｇ ３Ｄ ｓｏＲｗａｒｃ ｔｏ ｄｅｓｉ朗，ａｐｐｌｙｉＩｌｇ ＣＡＭ ｓｏｆｔｗ眦
ｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｃｏｄｅｓ，ｔｒａｎｓｉｍｉｔｔｉＩｌｇ ｔｏ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｃｅｎｔｃｒ ｔｏ ｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒห้องสมุดไป่ตู้ａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｔｏｏｌｐａｔｈ ｉＩｌｔｅｒｆｅｒｅｎｃｃ ｗｈｅｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｌｌｇ ｔｈｅ ｔｏｏｌ ｊｎ ａｎ孔ｔｕａｌ ｐａｒｔ ｍ∞ｈｉｎｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｃｅｎｔｅｆ ｂｙ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｃｏｍｐ ａｒｉｌｌｇ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｏｌｄ ｃｏｄ鼹，ｌｏｏｋｉｌｌｇ ｏｕｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒ豳：ｌｅｔｅｒ，ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｔｏｏｌｐａｔｈ，ｆ－ｍｄｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｆｂｒｅｎｃｅ ａ１１ｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｓｏｌＶｉＩｌｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｉｂ：Ｇ００ ｗｉｔｈｄｒａｗ ｔｏｏｌ；ｔｏｏｌｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆ打ｅｎｃｅ；ＦＡＮＵＣ
Ｏ前言
刀具路径干涉问题一直是数控加工中困扰我们的 一个问题。现在的模具加工中常常采用三维造型软件 如ＰｒｏＥ、ＵＧ等进行模具设计，之后采用ＣＡＭ软件如 Ｍａｓｔｅ吒ＡＭ、ＰｏｗｅｒＭｉｌｌ等进行后处理，生成加工程序传 输到数控加工中心上进行加工。但有时候生成的加工 程序会由于ＮＣ代码中的Ｇ００问题导致工件的加工异 常，下面是我在工作中遇到的一个加工实例。
ＤｌＮＧ Ｇｕａｎｇ－ｗｅｎ，ＬＩ Ｍｉｎｇ
（Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉｎｇｔａｉ Ｐｏｌｉｔｅｃｈｎｉｃ ＣｏＵｅｇｅ，Ｘｉｎｇｔａｉ Ｈｅｂｅｉ ０５４０３５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｏｌｐａｔｈ ｉｌｌｔｅｒｆｅｆｅｎｃｅ ｉｓ ａ ｐｒｏｂｌｅｍ ｔｈａｔ ｓｔｒａｉ曲ｔｌｙ ｐｕｚｚｌｅｓ ｕｓ ｊｎ ｔｈｅ ＣＮＣ ｍａｃｈｉＩｌｉＩｌｇ．Ｔｈｅ ｉＩｌｔｅｒｆｅｒ．
［４］席平原．应用ＭＡＴＬＡＢ工具箱实现机械优化设计［Ｊ］．机 械设计与研究，２００３，１９（３）．
［５］吴宗泽．机械零件设计手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，
２００４．
（编辑李秀敏）
数控加工中心G00退刀路径干涉分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
丁广文， LI Ming， DING Guang-wen， LI Ming 邢台职业技术学院,机电工程系,河北,邢台,054035
出。文章通过对数控加工中心中一个实际零件的加工所产生退刀路径干涉问题进行分析，仔细比对修改前
后的代码，查看系统参数，观察实际走刀路径，找出了产生干涉的原因，并提出了解决该问题的办法。
关键词：Ｇ００退刀；路径干涉；ＦＡＮＵＣ
中图分类号：ＴＧ６５
文献标识码：Ａ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｔｏｏｌｐａ也Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎ∞Ｕｓｉｎｇ Ｇ００ Ｗｉｔｈｄｒａｗ ｔｈｅ Ｔｏｏｌ ｉｎ ＣＮＣ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ
Ｙ１４．７
Ｘ１４．７
·
Ｙ一１４．７ ＸＯ
其中： ·Ｇ００２２６．９６刀具快速提刀到安全高度
Ｇ０ｌｘ—１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００此代码实际作用为刀具Ｚｙ方 向快速移动
Ｇ００２６．９６刀具快速下刀
１ Ｇ０１Ｘ一１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００引发的思考
（１）Ｇｏｌ为刀具的正常切削时指令，但是参照前后 路径代码可以认定Ｇ０１Ｘ—１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００为刀 具提刀后的ｘｙ方向快速移动．这样的代码路径仍然是
修改前部分指令：
ｄｅｆｉｎｅ ｂＩｏｃｋ ｍｏｖｅ ｌｉｎｅａｒ Ｇｌ；Ｇ２；Ｇ３；Ｘ；Ｙ；Ｚ；Ｄ；Ｆ ｅｎｄ ｄｅｆｉｎｅ
修改为后部分指令：
ｄｅｆｉｎｅ ｂｌｏｃｋ ｍｏｖｅ ｌｉｎｅａｒ ｉｆ（ｆｅｅｄｍｔｅ＝＞１００００） Ｇｌ Ｏ；Ｘ；Ｙ；Ｚ ｅ１８ｅ Ｇｌ；Ｇ２；Ｇ３；Ｘ；Ｙ；Ｚ；Ｄ；Ｆ ｅｎｄ ｉｆ ｅｎｄ ｄｅｆｉｎｅ
＋ｙ
图４ Ｇ∞指令用法 该零件的加工过程中Ｇ００路径在Ｆａｕｎｃ系统中也是 先按照４５。角移动，刀具路径在提刀时候发生路径干涉。 经过分析正是因为更改后处理文件后，原来的 Ｇ０１指令改为Ｇ００指令，导致提刀时沿４５０方向的动 作，从而产生了刀具轨迹的干涉。
在使用ＦＡＮＵＣ数控系统的数控车床也出现过同 样的问题，因此在使用ＧＯＯ指令和包含Ｇ００的循环指 令时应当加以注意。
万方数据
图２软件仿真图
均相同，只是改动过的程序中由原来的Ｇ０１变为Ｇ００。
（ａ）
（ｂ）
图３修改前后的ＮＣ代码对比 下面分析ＦＡＮｕＣ系统的快速点定位指令Ｇ００代码： 快速定位指令：Ｇ００
指令格式：ｘ—Ｙ—ｚ一；（格式中可三轴同动或二 轴同动或单轴移动）
Ｇ００指令的功能即命令刀具中心的刀端点快速移 动到Ｘ、ｙ、Ｚ所指定的坐标位置。其移动之速率在系 统参数里面设置，可由执行操作面板上的”快速进给 率”旋钮调整，并非由Ｆ机能指定。
控系统，加工中刀具寿命管理通过自动记录Ｇ０ｌ指 令下刀具移动的距离，假设Ｔ６端刀设定加工寿命为 ５００ｍ，也就是Ｔ６端刀Ｇ０ｌ代码走过５００米后系统 自动提示刀具寿命已到，淘汰下的刀具继续用于挑 料或中加工。
但是Ｇ０１ｘ—１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００这样的代码无 疑对加工统计数据误差加大。鉴于此为了便于刀具寿 命管理，特将后处理进行了修改。
可是修改后问题也随之出现。 ２刀具路径干涉问题
图ｌ是修改后实际加工时出现刀具路径干涉的实 际照片。
圈ｌ 刀具快速移动时刀具干涉工件 然而在软件仿真时并没有干涉现象，图２为软件 仿真时的刀具路径。
３ 原因分析 图３为修改前后的ＮＣ代码对比。 图３ａ中标示代码为电极发生干涉的指令代码。图
３ｂ中代码加工没有问题。两种代码中ｘｙ移动坐标值
方向退刀造成的路径干涉现象。
［参考文献］ ［１］毕毓杰．机床数控技术［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５． ［２］ＦＡＮｕｃ．ＦＡＮｕＣ Ｏｉ－ｍａｔｅ系统说明书，２００４． ［３］杜智敏，何华妹，陈永涛．模具数控加工一ＰｏｗｅｒＭＩＬＬ ６．ｏ
中文版基础教程［Ｍ］．北京：人民邮电出版社。２００６． ［４］华茂发，唐健．数控机床加工工艺［Ｍ］．北京：机械工业出
Ｘ一９．８３２８Ｙ２．５９５９ Ｘ一９．９２２５Ｙ３．８０７３ Ｇ０３Ｇ９０Ｇ１７Ｘ—１０．８７９５Ｙ４．３８８２Ｒ．６８７５ Ｇ０２Ｇ９０Ｇ１７Ｘ—１４．７Ｙ３．４５３８Ｒ１１．９００ｌ ０００２２６．９６ ｃｏｌＸ一１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００ Ｇ００２６．９６
（如ｌＺ５．６６７５ｆ＿２５２０ Ｘ—１４．７Ｆ２８∞
·工艺与装备·
组合机床与自动化加工技术
文章编号：１００ｌ一２２６５（２００８）０８—００８８—０３
数控加工中心ＧｏＯ退刀路径干涉分析
丁广文，李明 （邢台职业技术学院机电工程系，河北邢台 ０５４０３５）
摘要：刀具路径干涉问题一直是数控加工中困扰我们的一个问题。特别是在模具加工中进行三维造型
软件设计，经ｃＡＭ软件进行后处理生成加工代码，传输到数控加工中心上进行加工时，干涉现象尤为突
·８９．
·工艺与装备·
组合机床与自动化加工技术
用增量值表示：Ｇ９ｌ ＧＯＯ ｘ６２．Ｙ一２５．： Ｇ００快速定位的路径一般皆设定成斜进４５０（又称 为非直线型定位）方式，而不以直线型定位方式移动。 斜进４５。方式移动时，ｘ、ｙ轴皆以相同的速率同时移动， 再检测已定位至那一轴坐标位置后，只移动另一轴至坐 标点为止，如图４所示。若采用直线型定位方式移动， 则每次都要计算其斜率后，再命令Ｘ轴及ｙ轴移动，如 此增加计算机的负荷，反应速度也较慢，故一般ＣＮＣ机 床一开机大都自动设定Ｇ００以斜进４５。方式移动。
收稿日期：２００８一０２—２６ 作者简介：丁广文（１９７３一），男，辽宁海城人。讲师，硕士学位，主要研究方向为数控加工技术研究，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｇｌｌａｎｇｗ∞一ｄ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。
·８８·
万方数据
２∞８年第８期
·工艺与装备·
安全的。 （２）刀具寿命管理带来的问题 ＮＣ加工中心采用Ｍａｋｎｏ加工中心，ＦＡＮｕＣ数
１）１００％，则以最快速率１５ｍ／ｍｉｎ移动。 ２）５０％，则以７．５ｍ／ｍｉｎ移动。 ． ３）２５％，则以３．７５ｍ／ｍｉｎ移动。 ４）Ｏ％，此时由参数设定之（大都设定为４００ＩＩｌｍ／ＩＩｌｉｎ）。 只要非切削的移动，通常使用Ｇ００指令，如由机械 原点快速定位至切削起点，切削完成后的ｚ轴退刀及 ｘ、ｌ，轴的定位等，以节省加工时间。 现以图４为例说明其用法。 刀具由Ａ点快速定位至Ｂ点， 用绝对值表示：ｅ９０ Ｇ００ Ｘ９２．Ｙ３５．：
版社，２００６． ［５］林碧．数控加工代码程序校核及仿真程序开发研究［Ｊ］．
机械与电子，２００７（１０）：５９—６１． ［６］郝明晖，宋芳．Ｎｃ指令解释数控仿真系统的研究［Ｊ］．机
床与液压。２００７（１０）：１７５一１７８．
（编辑赵蓉）
（上接第８７页） 》ｒ＝（ｘ（０）·ｃｏｓ（１５／３６０）／ｘ（２））； 》ｅ＝３７．９ｌ·（１＋（（１．０４·（（１一ｒ）／（１＋ｒ））‘１．７２）￥（ｘ
更加全面方便。优化设计模型中涉及到的一些材料常
数，还需要进行大量的试验来确定。
［参考文献］
［１］张伯霖．高速切削技术及应用（第一版）［Ｍ】．北京：机械 工业出版社，２００２．
［２】李淑慧，任成祖，等．混合陶瓷球轴承内部结构的优化设计 ［Ｊ】．机械设计与制造，２００５（５）．
［３］胡如夫，吴南星，孙庆鸿．机械结构虚拟优化设计技术与应 用研究［Ｊ］．中国工程科学，２００４，６（１０）．
·９０·
万方数据
法与采用惩罚函数法的优化结果比较，提高了设计精 度，计算结果具有很好的收敛性和一致性。 ３ 结论
高速电主轴是高速机床的核心部件，Ｓｉ３Ｎ。陶瓷球
轴承比钢轴承具有明显的优势，其内部结构的优化设
计对于高速运转时性能的稳定很有必要，文章通过高
级语言ＭＡＴＬＡＢ来分析计算其优化设计，比其它算法
组合机床与自动化加工技术 MODULAR MACHINE TOOL & AUTOMATIC MANUFACTURING TECHNIQUE 2008，(8) 0次
４ 总结
一般数控机床使用ＣＡＭ软件作后处理出现刀具
路径干涉时（人为原因除外），多数都是发生在Ｇ００指
令上。所以我们应当分析我们设计的模具轮廓，检查
生成的刀具路径及加工程序，特别注意程序中的Ｇ００
代码。如果需要可将提刀、退刀的指令换成Ｇ０１，或者
采用路径编修工具对刀具路径进行编辑，将ｘ、ｙ两个
轴的同时移动变成分别移动，防止由于系统原因沿４５。
（３）·（２·ｘ（４）一１）／（ｘ（４）·（２·ｘ（３）一１））＾０．４１）‘（１０／３）） ‘（一Ｏ．３）十（ｒｏ．３·（１一ｒ）‘１．３９／（１＋ｒ）‘（１／３））·（２·ｘ（３）／ （２·ｘ（３）一１））叼．４１；
》ｆｕｎ＝１．３·ｃ·（ｃｏｓ０．０４）叼．７｝ｘ（１）＾ｏ．６７·ｘ（Ｏ）‘１．８； 》ｘｏ＝［７．５，１０，４５．０９。Ｏ．５０５，Ｏ．５０５］； 》Ａ＝［２ Ｏ Ｏ Ｏ ｏ；一２ ｏ ｏ ｏ ｏ；ｏ Ｏ一１ ０ Ｏ；０ ｏ ｌ ０ ０；Ｏ．９ ｏ Ｏ．５ Ｏ ０；０．９ ０一Ｏ．５ Ｏ Ｏ；Ｏ ０ ０一ｌ ０；Ｏ Ｏ ０ Ｏ—１］； ：，－Ｂ＝［１４．４０；＿２０．８０；一４５．０８；４６．９２；３ｌ；一１５；一 Ｏ．５０５；一Ｏ．５０５］； 》Ａｅｑ＝［］；＞Ｂｅｑ＝［】；》ＬＢ＝［］；》ｕＢ＝［］； ２．２．３在命令窗口调用优化程序 》［ｘ，ｆｖａｌ，ｅｘｉｍａｇ，ｏｕｔｐｕｔ］＝ｆｍｉｎｃｏｎ（ｆｕｎ，】【ｏ，Ａ，ｂ，Ａｅｑ， ｂｅｑ，ｌｂ，ｕｂ，＠ｍｙｃｏｎ） 得到运行结果：茗＝９．８２２ １４ ４６．４４５ ０．５１５ Ｏ．５２５知ｎＺ＝８．５ 通过分析可看出，应用Ｍａｔｌａｂ优化工具箱进行机 械优化设计问题求解，不用编写大量优化算法程序提 高了设计效率；同时优化工具箱选用较可靠的优化算
铋ｃｅ ｉｓ ｓｐｅｃｉａｌｌｙ ｏｂＶｉｏｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ｍｏｌｄ ｍａｃｈｉｎｉＩｌｇ ｗｈｅｌｌ ｕｓｉｎｇ ３Ｄ ｓｏＲｗａｒｃ ｔｏ ｄｅｓｉ朗，ａｐｐｌｙｉＩｌｇ ＣＡＭ ｓｏｆｔｗ眦
ｐｏｓｔｐｒｏｃｅｓｓｏｒ ｔｏ ｐｒｏｄｕｃｅ ｃｏｄｅｓ，ｔｒａｎｓｉｍｉｔｔｉＩｌｇ ｔｏ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｃｅｎｔｃｒ ｔｏ ｍａｃｈｉｎｅ．Ｔｈｅ ｐａｐｅｒห้องสมุดไป่ตู้ａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ｔｏｏｌｐａｔｈ ｉＩｌｔｅｒｆｅｒｅｎｃｃ ｗｈｅｎ ｗｉｔｈｄｒａｗｉｌｌｇ ｔｈｅ ｔｏｏｌ ｊｎ ａｎ孔ｔｕａｌ ｐａｒｔ ｍ∞ｈｉｎｉｎｇ ｉｎ ｔｈｅ ＣＮＣ ｍａｃｈｉｎｉｎｇ ｃｅｎｔｅｆ ｂｙ ｃａｒｅｆｕｌｌｙ ｃｏｍｐ ａｒｉｌｌｇ ｔｈｅ ｍｏｄｉｆｉｅｄ ｃｏｄｅｓ ｗｉｔｈ ｏｌｄ ｃｏｄ鼹，ｌｏｏｋｉｌｌｇ ｏｕｔ ｔｈｅ ｓｙｓｔｅｍ ｐａｒ豳：ｌｅｔｅｒ，ｏｂｓｅｒｖｉｎｇ ｔｈｅ ａｃｔｕａｌ ｔｏｏｌｐａｔｈ，ｆ－ｍｄｓ ｔｈｅ ｃａｕｓｅ ｏｆ ｉｎｔｅｒｆｂｒｅｎｃｅ ａ１１ｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｓｏｌＶｉＩｌｇ ｍｅｔｈｏｄ． Ｋｅｙ ｗｏｒｉｂ：Ｇ００ ｗｉｔｈｄｒａｗ ｔｏｏｌ；ｔｏｏｌｐａｔｈ ｉｎｔｅｒｆ打ｅｎｃｅ；ＦＡＮＵＣ
Ｏ前言
刀具路径干涉问题一直是数控加工中困扰我们的 一个问题。现在的模具加工中常常采用三维造型软件 如ＰｒｏＥ、ＵＧ等进行模具设计，之后采用ＣＡＭ软件如 Ｍａｓｔｅ吒ＡＭ、ＰｏｗｅｒＭｉｌｌ等进行后处理，生成加工程序传 输到数控加工中心上进行加工。但有时候生成的加工 程序会由于ＮＣ代码中的Ｇ００问题导致工件的加工异 常，下面是我在工作中遇到的一个加工实例。
ＤｌＮＧ Ｇｕａｎｇ－ｗｅｎ，ＬＩ Ｍｉｎｇ
（Ｍｅｃｈａｔｒｏｎｉｃｓ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔ，Ｘｉｎｇｔａｉ Ｐｏｌｉｔｅｃｈｎｉｃ ＣｏＵｅｇｅ，Ｘｉｎｇｔａｉ Ｈｅｂｅｉ ０５４０３５，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｏｌｐａｔｈ ｉｌｌｔｅｒｆｅｆｅｎｃｅ ｉｓ ａ ｐｒｏｂｌｅｍ ｔｈａｔ ｓｔｒａｉ曲ｔｌｙ ｐｕｚｚｌｅｓ ｕｓ ｊｎ ｔｈｅ ＣＮＣ ｍａｃｈｉＩｌｉＩｌｇ．Ｔｈｅ ｉＩｌｔｅｒｆｅｒ．
［４］席平原．应用ＭＡＴＬＡＢ工具箱实现机械优化设计［Ｊ］．机 械设计与研究，２００３，１９（３）．
［５］吴宗泽．机械零件设计手册［Ｍ］．北京：机械工业出版社，
２００４．
（编辑李秀敏）
数控加工中心G00退刀路径干涉分析
作者： 作者单位： 刊名：
英文刊名： 年，卷(期)： 引用次数：
丁广文， LI Ming， DING Guang-wen， LI Ming 邢台职业技术学院,机电工程系,河北,邢台,054035
出。文章通过对数控加工中心中一个实际零件的加工所产生退刀路径干涉问题进行分析，仔细比对修改前
后的代码，查看系统参数，观察实际走刀路径，找出了产生干涉的原因，并提出了解决该问题的办法。
关键词：Ｇ００退刀；路径干涉；ＦＡＮＵＣ
中图分类号：ＴＧ６５
文献标识码：Ａ
Ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ Ｔｏｏｌｐａ也Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎ∞Ｕｓｉｎｇ Ｇ００ Ｗｉｔｈｄｒａｗ ｔｈｅ Ｔｏｏｌ ｉｎ ＣＮＣ Ｍａｃｈｉｎｉｎｇ Ｃｅｎｔｅｒ
Ｙ１４．７
Ｘ１４．７
·
Ｙ一１４．７ ＸＯ
其中： ·Ｇ００２２６．９６刀具快速提刀到安全高度
Ｇ０ｌｘ—１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００此代码实际作用为刀具Ｚｙ方 向快速移动
Ｇ００２６．９６刀具快速下刀
１ Ｇ０１Ｘ一１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００引发的思考
（１）Ｇｏｌ为刀具的正常切削时指令，但是参照前后 路径代码可以认定Ｇ０１Ｘ—１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００为刀 具提刀后的ｘｙ方向快速移动．这样的代码路径仍然是
修改前部分指令：
ｄｅｆｉｎｅ ｂＩｏｃｋ ｍｏｖｅ ｌｉｎｅａｒ Ｇｌ；Ｇ２；Ｇ３；Ｘ；Ｙ；Ｚ；Ｄ；Ｆ ｅｎｄ ｄｅｆｉｎｅ
修改为后部分指令：
ｄｅｆｉｎｅ ｂｌｏｃｋ ｍｏｖｅ ｌｉｎｅａｒ ｉｆ（ｆｅｅｄｍｔｅ＝＞１００００） Ｇｌ Ｏ；Ｘ；Ｙ；Ｚ ｅ１８ｅ Ｇｌ；Ｇ２；Ｇ３；Ｘ；Ｙ；Ｚ；Ｄ；Ｆ ｅｎｄ ｉｆ ｅｎｄ ｄｅｆｉｎｅ
＋ｙ
图４ Ｇ∞指令用法 该零件的加工过程中Ｇ００路径在Ｆａｕｎｃ系统中也是 先按照４５。角移动，刀具路径在提刀时候发生路径干涉。 经过分析正是因为更改后处理文件后，原来的 Ｇ０１指令改为Ｇ００指令，导致提刀时沿４５０方向的动 作，从而产生了刀具轨迹的干涉。
在使用ＦＡＮＵＣ数控系统的数控车床也出现过同 样的问题，因此在使用ＧＯＯ指令和包含Ｇ００的循环指 令时应当加以注意。
万方数据
图２软件仿真图
均相同，只是改动过的程序中由原来的Ｇ０１变为Ｇ００。
（ａ）
（ｂ）
图３修改前后的ＮＣ代码对比 下面分析ＦＡＮｕＣ系统的快速点定位指令Ｇ００代码： 快速定位指令：Ｇ００
指令格式：ｘ—Ｙ—ｚ一；（格式中可三轴同动或二 轴同动或单轴移动）
Ｇ００指令的功能即命令刀具中心的刀端点快速移 动到Ｘ、ｙ、Ｚ所指定的坐标位置。其移动之速率在系 统参数里面设置，可由执行操作面板上的”快速进给 率”旋钮调整，并非由Ｆ机能指定。
控系统，加工中刀具寿命管理通过自动记录Ｇ０ｌ指 令下刀具移动的距离，假设Ｔ６端刀设定加工寿命为 ５００ｍ，也就是Ｔ６端刀Ｇ０ｌ代码走过５００米后系统 自动提示刀具寿命已到，淘汰下的刀具继续用于挑 料或中加工。
但是Ｇ０１ｘ—１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００这样的代码无 疑对加工统计数据误差加大。鉴于此为了便于刀具寿 命管理，特将后处理进行了修改。
可是修改后问题也随之出现。 ２刀具路径干涉问题
图ｌ是修改后实际加工时出现刀具路径干涉的实 际照片。
圈ｌ 刀具快速移动时刀具干涉工件 然而在软件仿真时并没有干涉现象，图２为软件 仿真时的刀具路径。
３ 原因分析 图３为修改前后的ＮＣ代码对比。 图３ａ中标示代码为电极发生干涉的指令代码。图
３ｂ中代码加工没有问题。两种代码中ｘｙ移动坐标值
方向退刀造成的路径干涉现象。
［参考文献］ ［１］毕毓杰．机床数控技术［Ｍ】．北京：机械工业出版社，２００５． ［２］ＦＡＮｕｃ．ＦＡＮｕＣ Ｏｉ－ｍａｔｅ系统说明书，２００４． ［３］杜智敏，何华妹，陈永涛．模具数控加工一ＰｏｗｅｒＭＩＬＬ ６．ｏ
中文版基础教程［Ｍ］．北京：人民邮电出版社。２００６． ［４］华茂发，唐健．数控机床加工工艺［Ｍ］．北京：机械工业出
Ｘ一９．８３２８Ｙ２．５９５９ Ｘ一９．９２２５Ｙ３．８０７３ Ｇ０３Ｇ９０Ｇ１７Ｘ—１０．８７９５Ｙ４．３８８２Ｒ．６８７５ Ｇ０２Ｇ９０Ｇ１７Ｘ—１４．７Ｙ３．４５３８Ｒ１１．９００ｌ ０００２２６．９６ ｃｏｌＸ一１９．２Ｙ３．４５４２Ｆ２００００ Ｇ００２６．９６
（如ｌＺ５．６６７５ｆ＿２５２０ Ｘ—１４．７Ｆ２８∞
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组合机床与自动化加工技术
文章编号：１００ｌ一２２６５（２００８）０８—００８８—０３
数控加工中心ＧｏＯ退刀路径干涉分析
丁广文，李明 （邢台职业技术学院机电工程系，河北邢台 ０５４０３５）
摘要：刀具路径干涉问题一直是数控加工中困扰我们的一个问题。特别是在模具加工中进行三维造型
软件设计，经ｃＡＭ软件进行后处理生成加工代码，传输到数控加工中心上进行加工时，干涉现象尤为突
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组合机床与自动化加工技术
用增量值表示：Ｇ９ｌ ＧＯＯ ｘ６２．Ｙ一２５．： Ｇ００快速定位的路径一般皆设定成斜进４５０（又称 为非直线型定位）方式，而不以直线型定位方式移动。 斜进４５。方式移动时，ｘ、ｙ轴皆以相同的速率同时移动， 再检测已定位至那一轴坐标位置后，只移动另一轴至坐 标点为止，如图４所示。若采用直线型定位方式移动， 则每次都要计算其斜率后，再命令Ｘ轴及ｙ轴移动，如 此增加计算机的负荷，反应速度也较慢，故一般ＣＮＣ机 床一开机大都自动设定Ｇ００以斜进４５。方式移动。
收稿日期：２００８一０２—２６ 作者简介：丁广文（１９７３一），男，辽宁海城人。讲师，硕士学位，主要研究方向为数控加工技术研究，（Ｅ—ｍａｉｌ）ｇｌｌａｎｇｗ∞一ｄ＠ｓｏｈｕ．ｃｏｍ。
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万方数据
２∞８年第８期
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安全的。 （２）刀具寿命管理带来的问题 ＮＣ加工中心采用Ｍａｋｎｏ加工中心，ＦＡＮｕＣ数