FANUC数控编程基础课件

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Y30. Z20.,；,4.2 工件坐标系设定,注意：,在使用G92之前必须保证刀具处于对刀点，执行该程序段只建立工件坐标系，并不产生坐标轴移动；,G92建立的工件坐标系在机床重开机时消失,使用G54G59建立工件坐标系时，指令可单独指定，也可与其它指令同段指定，如果该程序段中有移动指令（G00、G01）就会在社顶的坐标系中运动；,G54G59建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失,，并与刀具的起始位置无关。,4.3 基本移动指令,快速定位(G00/G0),格式：,G00 X_ Y_ Z_；,其中：,X,、,Y,、,Z,的值是直线插补的终点坐标值,功能：只能快速定位，不能切削加工，可以同时指令一轴、两轴或三轴。,4.3 基本移动指令,直线插补（G01/G1),格式：G01 X Y Z F,其中：,X,、,Y,、,Z,的值是直线插补的终点坐标值,功能：用于产生按指定进给速度F实现的空间直线运动。,例：,实现,右,图中从,A,点到,B,点的直线插补运动,其程序段为：,绝对方式编程：,G90 G01 X10 Y10 F100,增量方式编程：,G91 G01 X-10 Y-20 F100,4.3 基本移动指令,圆弧插补（G02/G2、G03/G3）,功能：G02为顺时针插补，G,03,为,逆,时针插补,4.3 基本移动指令,圆弧插补（G02/G2、G03/G3）,格式：,其中：,1,）,X,、,Y,、,Z,的值是指圆弧插补的终 点 坐标值；,2,）,I,、,J,、,K,是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与,G90,G91,无关；,3,）,R,为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角180度时，,R,值为正，当圆弧的圆心角180度时，,R,值为负。,4.3 基本移动指令,IJK编程与R编程,G91,方式,IJK,编程：,（,G91 G17,）,G02 X30. Y-30.0 I-20. J-50. F120,；,G91,方式,R,编程：,（,G91 G17,）,G02 X30. Y-30.0 R54. F120,；,G90,方式,IJK,编程：,（,G90 G17 G54,）,G02 X90. Y40.0 I-20. J-50. F120,；,G90,方式,R,编程：,（,G90 G17 G54,）,G02 X90. Y40.0 R54. F120,；,4.3 基本移动指令,基本移动指令综合实例,【,例,】,在立式数控铣床上按图所示的走刀路线铣削工件外轮廓（不考虑刀具半径），已知主轴转速,400r/min,，进给量为,200mm/min,，试编制加工程序。,N1 G17 G90 G54 G00 X0 Y0,；,N2 X-35,.,0 Y-70.0 S400,；,N3 Z50.0 M03,；,N4 G01 Z-25.0 F1000 M08,；,N5 X-60.0 F200,；,N6 G03 X-110.0 Y-20.0 50.0,；,N7 G01 Y-40.0,；,N8 G02 X-140.0 Y-70.0 R-30.0,；,N9 G01 X-160.0,；,N10 G03 X-110.0 Y-120.0 R50.0,；,N11 G01 Y-140.0,；,N12 X-80.0,；,N13 G02 X-40.0 Y-100.0 R40.0,；,N14 G01 Y-65.0,；,N15 G00 Z50.0,；,N16 Z90.0 M05,；,N17 X0 Y0,；,N18 M30,；,4.4.1 刀具参数补偿指令,刀具半径补偿指令,在零件轮廓铣削加工时，由于刀具半径尺寸影响，刀具的中心轨迹与零件轮廓往往不一致。为了避免计算刀具中心轨迹，直接按零件图样上的轮廓尺寸编程，数控系统提供了刀具半径补偿功能，见下图。,刀具半径补偿,4.4.1 刀具参数补偿指令,编程格式,G41,为左偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件左侧的刀具半径补偿，见右图上。,G42,为右偏刀具半径补偿，定义为假设工件不动，沿刀具运动方向向前看，刀具在零件右侧的刀具,半径补偿，见右图,下,。,G40,为补偿撤消指令,左偏刀具半径补偿,右偏刀具半径补偿,4.4.1 刀具参数补偿指令,建立格式：,取消格式：,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。,一般,补偿量应为正值，,若为负值，则G41和G42正好互换,。,注意：G41/42只能与G00或G01一起使用，且刀具必须移动！,2,）先建立半径补偿后，再下刀到加工深度位置；,3,）,x,、,y,、,z,三轴同时移动建立半径补偿后再下刀；,1,）先下刀后，再在,x,、,y,轴移动中建立半径补偿；,刀具半径补偿的建立有三种方式,4.4.3 刀具半径补偿的应用,1,）编程时直接按工件轮廓尺寸编程。刀具在因磨损、重磨或更换新刀后直径会发生改变，但不必修改程序，只需改变半径补偿参数。,刀具直径变化，加工程序不变！,4.4.3 刀具半径补偿的应用,2,）刀具半径补偿值不一定等于刀具半径值，同一加工程序，采用同一刀具可通过修改刀补的办法实现对工件轮廓的粗、精加工；同时也可通过修改半径补偿值获得所需要的尺寸精度。,利用刀具半径补偿进行粗精加工！,4.4.3 刀具半径补偿的应用,1）铣刀的直线移动量及铣削内侧圆弧的半径值要大于或等于刀具半径，否则补偿时会产生干涉，系统会报警，停止执行。,4.4.4 刀具补偿注意事项,2）不能出现连续两个程序段无选择补偿坐标平面的移动命令。,铣外轮廓过切,铣内轮廓过切,4.4.5 刀具半径补偿综合案例,【例】,按图示走刀路径铣削工件外轮廓，已知立铣刀为16mm，半径补偿号为D01。,（毛坯:130mm90mm100mm),N2 G17 G90 G54 G00 X0 Y0 S500,；,N3 Z5. M03,；,N4,G41,X60.0 Y30.0,D01,；,N5 G01 Z-27. F150,；,N6 Y80.,；,N7 G03 X100. Y120. R40.,；,N8 G01 X180.,；,N9,Y60.,；,N10 G02 X160. Y40. R20.,；,N11 G01 X50.,；,N12 G00 Z5.,；,N13,G40,X0 Y0 M05,；,N14 G91 G28 Z0,；,N15 M30,4.5刀具长度补偿,目的：,刀具长度补偿指令是在刀具垂直于加工平面方向偏置一个长度值，从而可以在编程的时候不考虑刀具长度因素，刀具长度补偿分为正补偿和负补偿。,建立格式：,式中：G43刀具长度正补偿/离开工件补偿；,G44刀具长度负补偿/趋向工件补偿；,H刀具长度偏置寄存器号（H01H32）,应用：,1.当刀具在加工中磨损、更换时候，不必修改程序中的坐标,，可以通过补偿来修改。,2.加工中心多把刀具使用的时候，编程时候就可以不考虑刀具长短对坐标的影响，可以改变补偿信息。,3.利用刀具长度补偿，可以在加工在加工方向试切或者分层铣。,4.5.1 刀具长度补偿,G43、G44的含义：刀具长度补偿的实质是将刀具相对于工件的坐标由刀具长度基准点（刀具安装定位点）移到刀位点上。,取消长度补偿格式：,G49 （Z_）；,4.5.2 刀具长度补偿量的确定,光电式,Z,轴设定器,指针式,Z,轴设定器,4.5.3 刀具长度补偿的应用,N1 G17 G90 G40 G49 G21,；,N2 G91 G28 Z0,；,N3,M06 T01,；,N4 G90 G54 G00 X70.0 Y-45.0 S230,；,N5,G43 Z5.0 H01 M03,；,N6 G01 Z0f100,；,N7 X-320.0 F275,；,N8 G00 Y-135.0,；,N9 G01 X70.0,；,N10 G00 Z5.0 M05,；,N11 G49 Z100,；,N12 G90 X150.0 Y200.0,；,N13,M06 T02,；,N14 G90 G54 G00 X20.0 Y20.0 S400,；,N15,G43 Z5.0 H02 M03,；,N16 Z-32.0 M08,；,N17 G41 G01 X0 Y10.0 D01 F180,；,N18 Y-120.0,；,；,N20 X-240.0,；,N21 Y-90.0,；,N22 G02 X-150.0 Y0 R90.0,；,N23 G01 X10.0,；,N24 G00 Z5.0 M09,；,N25 G40 X20.0Y20.0 M05,；,N26 G49 G00 Z100,N27 G90 X150.0 Y200.0,；,N28 M30；,4.6,自动返回参考点指令G28,格式：,G90/G91 G28 X_ Y_ Z_ ；,式中： X、Y、Z经过的中间点坐标值；,功能：使所有受控坐标轴都快速定位到中间点，再自动返 回参考点。,G91 G28 X100. Y150.,；,G90 G28 X300. Y250.,；,G91 G28 X0 Y0,；,G91 G28 Z0,；,4.7,固定循环功能,固定循环的基本动作,固定循环指令通式,固定循环指令介绍,钻孔循环指令,镗孔循环指令,螺纹循环指令,取消固定循环指令,固定循环综合案例,4.7.1 孔加工固定循环的基本动作,六个动作组成：,动作1x轴和y轴定位：,使刀具快速定位到孔加工的位置。,动作2快进到R点：,刀具自起始点快速进给到R点。,动作3孔加工：以切削进给的方式执行孔,加工的动作。(Z点）,动作4孔底动作：包括暂停、主轴准停、,刀具移动等动作。,动作5返回到R点：继续加工其它孔时，,安全移动刀具，由G98设定。,动作6返回起始点：孔加工完成后一般应,返回起始点，由G99设定。,4.7.2 固定循环指令通式,模式：,式中：G孔加工固定循环（G73G89）。,X、Y孔在xy平面的坐标位置（绝对值或增量值）。,Z孔底的Z坐标值（绝对值或增量值） 。,RR点的Z坐标值（绝对值或增量值） 。,Q每次进给深度（G73、G83）；刀具位移量（G76、G87）。,P暂停时间，ms。,F切削进给的进给量,mm/min。,L固定循环的重复次数。只循环一次时L可不指定。,4.7.2 固定循环指令通式,模式：,注意： G73G89是模态指令。 G01G03取消。,固定循环中的参数（Z、R、Q、P、F）是模态的。,在使用固定循环指令前要使主轴启动。,固定循环指令不能和后指令M代码同时出现在同一程序段。,在固定循环中，刀具半径尺寸补偿无效，刀具长度补偿有效。,当用G80取消固定循环后，在固定循环之前的插补模态恢复,4.7.3 固定循环指令介绍,高速深孔啄钻循环,格式：,G73 X Y Z R Q F ；,式中：Q每次进给深度（23）。,4.7.3 固定循环指令介绍,点钻循环,格式：,G81 X Y Z R F ；,4.7.3 固定循环指令介绍,沉孔钻削循环,格式：,G82 X Y Z R P F ；,式中：P孔底暂停时间（ms）。,4.7.3 固定循环指令介绍,深孔啄钻循环,格式：G83 X Y Z R Q F ；,式中： Q每次进给深度。,4.7.3 固定循环指令介绍,铰孔循环,格式：G85 X Y Z R F ；,4.7.3 固定循环指令介绍,精镗孔循环,格式：G76 X_ Y _ Z _ R_ Q_ P_ F_ ；,式中：Q刀具移动量（正值、非小数、1.0）。,P孔底暂停（ms)。,4.7.3 固定循环指令介绍,镗孔循环,格式：G86 X Y Z R F ；,4.7.3 固定循环指令介绍,左旋螺纹循环,格式：G74 X_ Y _ Z _ R_ F_ ；,式中：F攻螺纹的进给速度（/min），,v,f,（mm/min)=螺纹导程P(mm) 主轴转速n（r/min）。,4.7.3 固定循环指令介绍,右旋螺纹循环,格式：G84 X Y Z R F ；,4.7.3 固定循环指令介绍,取消固定循环,格式：G80；,注意：当用G80取消孔加工固定循环后，固定循环指令,中的 孔加工数据也被取消。那些在固定循环之前,的插补模态恢复。,4.7.3 固定循环指令介绍,固定循环一览表,4.7.4 固定循环缩合案例,【例】,加工图示工件的2M101.5螺纹通孔，在立式加工中心上加工工序为：8.5麻花钻钻孔；25锪钻倒角；M10丝锥攻螺纹。切削用量见下表，试编制加工程序。,N1 G17 G90 G40 G80 G49 G21,；,N2 G28,；,N3 M06 T01,；,N4 G90 G54 G00 X0 Y0,；,N5 M03 S750,；,N6 G43 Z100. H01,；,N7 G99 G81 X0 Y0,Z-25. R3. F150,；,N8 G98 X-40.,；,N9 G80 ;,N10 G28,M05,；,N11 M06 T02,；,N12 G90 G54 G00 X0 Y0,；,N13 S150 M03,；,N14 G43 Z100. H02,；,N15 G99 G81 Z-5.5 R3. F30,；,N16 G98 X-40.,；,N17 G80 ;,N18 G28,M05,；,N19 M06 T03,；,N20 G90 G54 G00 X0 Y0,；,N21 M03 S150,；,N22 G43 Z100.,H03,；,N23 G99 G84 Z-25. R10. F500,；,N24 G98 X-40.,；,N25 G80,N26 G00 X250. Y300.,；,N27 G28,N28 M05,；,N29 M30,；,4.8 子程序,子程序格式：,O； /子程序号,； /子程序内容,；,M99； /返回主程序,%,主程序调用子程序的格式：,M98 P,；,期中：,地址P后面所跟的数字中，后面的四位用于指定被调用的子程序的程序号，前面的三位用于指定调用的重复次数。,M98 P51002；调用1002号子程序，重复5次。,M98 P1002； 调用1002号子程序，重复1次。,M98 P500004；调用4号子程序，重复50次。,主、子程序的执行顺序：,解：子程序： %1023；（,SUB,）,N05 G90 G01 Z5.0； N10 G91 G41 X20.0 Y10.0 D01； N15 G90 G01 Z-20.0 F100； N20 G91 Y40.0； N25 X30.0； N30 Y-30.0； N35 X-40.0； N40 G90 G00 Z110.0； N45 G91 G40 X-10.0 Y-20.0; N50 X50.0； N55 M99；,主程序：,%1022,；（,MAIN,）,N10,G90 G54 G00 X0 Y0 S300 M03,；,N20,Z100.0,；,N30 M98 P1023 L3,；,N40 G90 G00 X0 Y60.0,；,N50,M98 P1023 L3,；,N60 G90 G00 X0 Y0;,N70 M05;,N80 M30;,0 10 20 50 60 70 100 110 120 150 X,Y,110,80,70,60,50,20,10, , ,练习题：按所给程序画出刀具轨迹,主程序,：,O1024；,（MAIN）N10 G90 G54 G00 X0 Y0 S600 M03； N20 Z100.0；N30 M98 P1025 L4；N40 G90 G00 X0 Y0 ； N50 M05；N60 M30；,子程序,：,O1025,； N10 G91 Z-98.0；N20 G41 X20.0 Y10.0 D01；N30 G01 Z-12.0 F100；N40 Y70.0；N50 X20.0；,N60 Y-60.0,；,N70 X-30.0,；,N80 G00 Z110.0,；,N90 G40 X-10.0 Y-20.0,；,N100 X40.0,；,N110 M99,；,Y,80,10,20,0 20 40 60 80 100 120 140 160 X,刀具轨迹,练习,编制程序，用,16,立铣刀,(T01),及,16,钻头,(T02),加工如图所示零件，毛坯尺寸为,100mm100mm20mm,每层进给深度,1mm,作业,3,编制程序，用,16,立铣刀,(T01),及,16,钻头,(T02),加工如图所示零件，各点坐标如下，毛坯尺寸为,120mm120mm20mmA(-21.835,35) B(-35,21.835 )C,、,D,、,E,、,F,、,G,、,H,各点坐标类推,1,极坐标系设定指令,G15,、,G16,极坐标系,:,在平面内由极点、极轴和极径组成的坐标系。,在平面上取定一点,O,，称为极点。从,O,出发引一条射线,OX,，称为极轴。再取定一个长度单位，通常规定角度取逆时针方向为正。这样，平面上任一点,P,的位置就可以用线段,OP,的长度,以及从,OX,到,OP,的角度,来确定，有序数对（,，,）就称为,P,点的极坐标，记为,P,（,，,）,；,称为,P,点的,极径,，,称为,P,点的,极角,。当限制,0,，,0,2,时，平面上除极点,O,以外，其他每一点都有唯一的一个极坐标。极点的极径为零，极角任意。,综合铣削指令,X,P,（,）,O,极坐标系,-,用,半径,及,夹角,表示点的坐标,G15,：极坐标系指令取消。,G16,：极坐标系指定。,极坐标轴的方位取决于,G17,、,G18,、,G19,指定的加工平面。,当用,G17,指定加工平面时，,+X,轴为极轴，程序中的,X,坐标指令极半径，,Y,坐标指令极角。,当用,G18,指定加工平面时，,+Z,轴为极轴，程序中的,Z,坐标指令极半径，,X,坐标指令极角。,极坐标编程图例,当用,G19,指定加工平面时，,+Y,轴为极轴，程序中的,Y,坐标指令极半径，,Z,坐标指令极角。,G17 G90 G16,极坐标指令编程，,XY,加工平面。,G00 X100.0 Y30.0,移到孔,#1,的上方，极半径为,100,，极角为,30,. . .,钻孔,#1,G00 X100.0 Y150.0,移到孔,#2,的上方，极半径为,100,，极角为,150,. . .,钻孔,#2,G00 X100.0 Y270.0,移到孔,#3,的上方，极半径为,100,，极角为,270,. . .,钻孔,#3,G15,取消极坐标编程方式,比例缩放、镜像和坐标旋转指令,1,比例缩放指令,G51,、,G50,使用缩放指令可实现用同一个程序加工出形状相同，但尺寸不同的工件。指令格式为：,G51 X. Y. Z. P. G50,G51 X. Y. Z. I_ J _ K_ G50,其中，,X,、,Y,、,Z,是缩放中心的绝对坐标值，,P,后跟缩放倍数,G50,是缩放取消指令。,图,3-35,缩放图例,如图,3-35,所示零件，采用缩放功能，编程如下：,缩放指令不能用于补偿量的缩放，刀具补偿将根据缩放后的坐标值进行计算。,2,镜像指令,G50.1,、,G51.1,当工件具有相对于某一轴对称的形状时，可以利用镜像功能和子程序的方法，只对工件的一部分进行编程，就能加工出工件的整体，这就是镜像功能。,当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。镜像指令格式为：,G5,1,.1 X. Y. Z.,镜像设置开始,G5,0,.1 X. Y. Z.,取消镜像设置,当采用绝对编程方式时，如,G5,1,.1 X9.0,表示图形将以,X=9.0,的直线,(/Y,轴的线,),作为对称轴,G5,1,.1 X6.0 Y4.0,表示先以,X=6.0,对称，然后再以,Y=4.0,对称，两者综合结果即相当于以点,(6.0,，,4.0),为对称中心的原点对称图形。,某轴对称一经指定，持续有效，直到执行,G5,0,.1,，且后跟该轴指令才取消。,例如，,G5,0,.1 X0,，表示取消前面的由,G5,1,.1 X,产生的关于,Y,轴方向的对称，此时,X,后所带的值基本无意义，即任意数值均一样。,先执行过,G5,1,.1 X,，其间没有执行过,G5,0,.1 X,，后来又执行了,G50.1 Y,，则对称效果是两者的综合。,若执行的,G5,0,.1,后不带坐标指令时，将取消最近一次指定的对称关系。,当用增量编程时，镜像坐标指令中的坐标数值没有意义，所有的对称都是从当前执行点处开始的。,如图,3-36,所示零件，采用镜像功能，先按,Y,轴镜像,(,镜像轴,X=0),，在不取消,Y,轴镜像的情形下，接着进行,X,轴镜像,(,镜像轴,Y=0),，然后先取消,Y,轴镜像，最后再取消,X,轴镜像。,每次镜像设定后，调用运行一次基本图形加工子程序，共得到四个不同方位的加工轨迹，编程如下：,图,3-36,镜像图例,主程序,O008,G54 X0 Y0 Z25,G90 G17 G00 Z5 M03,M98 P100,G5,1,.1 X0,M98 P100,G5,0.1X0,G51.1X0Y0,M98 P100,G5,0.1X0Y0,G51.1Y0,M98 P100,G5,0.1Y0,G00 Z25,M05 M30,子程序,O100,G00 G41 X10 Y4 D01,G01 Z-,5,F200,Y30,X20,G03 X30 Y20 I10 J0,G01 Y10,X5,G00 Z5,G40 X0 Y0,M99,3,坐标系,旋转指令,G68,、,G69,指令格式：,G17 G68 X Y R,G18 G68 X Z R,G19 G68 Y Z R,G69,功能：,以给定点,(X,，,Y),为旋转中心，将图形旋转,R,角。,其中，,X,、,Y,、,Z,是旋转中心的坐标值；,R,为旋转角度，单位：度，取值范围为,0360,；,G68,是坐标旋转功能有效，,G69,则是取消坐标旋转功能。,说明：,如果省略,(X,，,Y),，则以程序原点为旋转中心。例如：,G68 R60,表示以程序原点为旋转中心，将图形旋转,60,；,G68 X15,Y15,R60,表示以坐标,(15,，,15),为旋转中心将图形旋转,60,使用坐标系旋转功能可以将一个编程图形进行旋转，即将一个编程图形从原位置旋转某一角度。当一个图形由若干,个相同形状的图形组成，且分布在同一圆周时,只要编写其中一个形状的程序并进行旋转，就可以得到其他形状的图形。这就是坐标系旋转功能。,图,3-37,旋转图例,如图,3-37,所示零件，采用旋转变换处理，分别旋转,90,、,180,、,270,，得到的效果和镜像处理时一样。,主程序,O009,G,54,X0 Y0 Z25,G90 G17 G00 Z5 M03,M98 P100,G68 X0 Y0 R90,M98 P100,G69,G68 X0 Y0 R180,M98 P100,G69,G68 X0 Y0 R270,M98 P100,G69,G00 Z25,M05 M30,子程序,O100,G00 G41 X10 Y4 D01,G01 Z-28 F200,Y30,X20,G03 X30 Y20 I10 J0,G01 Y10,X5,G00 Z5,G40 X0 Y0,M99,在有刀具补偿的情况下，是先进行坐标旋转，然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。在有缩放功能的情况下，是先缩放，再旋转。,在有些数控机床中，缩放、镜像和旋转功能的实现是通过参数设定来进行的，不需要在程序中用指令代码来实现。,