数控加工程序设计课件

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,2.3.4,定位与加工,G,指令,（,1,）,G00,：,快速点定位,2024/11/16,1,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。,2.3.4 定位与加工G指令（1）G00：快速点定位 202,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。,2024/11/16,2,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,G00,示例,2024/11/16,3,G00示例2023/10/93,（,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,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,。,2024/11/16,4,（2）直线插补指令G01G01指令命令机床刀具以一定的进给速,G01,示例,2024/11/16,5,G01示例2023/10/95,2024/11/16,6,2023/10/96,（,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。,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,。,2024/11/16,7,（3）顺圆G02、逆圆03插补指令圆弧插补指令 控制刀具,2024/11/16,8,圆弧加工指令说明,2023/10/98圆弧加工指令说明,圆弧插补指令两种格式,格式,1,：,G02/G03 X(U)-Y(V)-I-J-F-*,式中：,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；,R180,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,2024/11/16,9,圆弧插补指令两种格式格式1：G02/G03 X(U)-,2024/11/16,10,2023/10/910,2024/11/16,11,圆弧插补指令的完整表示方法,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。,2023/10/911圆弧插补指令的完整表示方法在实际编程中,2024/11/16,12,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，为刀具沿着圆弧切线方向的速度。,2023/10/912圆弧编程示例（1）把图上的轨迹分别用,圆弧编程示例（,2,）,2024/11/16,13,圆弧编程示例（2）2023/10/913,补充内容,螺旋线插补指令,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 F100,2024/11/16,14,补充内容螺旋线插补指令2023/10/914,（,4,）准确定位指令,G60,和,G61,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。,2024/11/16,15,（4）准确定位指令G60和G612023/10/915,2.3.5,刀具补偿指令及其实现,（,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,2024/11/16,16,2.3.5 刀具补偿指令及其实现（1）刀具补偿原理与功能20,2024/11/16,17,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。,2023/10/917关于刀具补偿的一些说明 对于圆周切削的,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。,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。,2024/11/16,18,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,2024/11/16,19,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,。,2023/10/919通常加工一个工件时，要使用几把刀具。各,（,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,。,2024/11/16,20,（2）刀具半径补偿1）刀具半径补偿功能和类型2023/10/,2024/11/16,21,早期的,CNC,系统曾具有一种,B,功能刀补，只能处理单程序段补偿，要由编程员额外编程进行拐角过渡，编程复杂，现在已被,C,功能刀补所代替。,偏移矢量,建立刀补,取消刀补,2023/10/921早期的CNC系统曾具有一种B功能刀补，,2024/11/16,22,2,）刀具半径补偿指令,G41,、,G42,、,G40,G41,左偏刀具半径补偿，简称左刀补,对着零件，假设工件不动，沿着刀具运动方向看，刀具位于加工方向的左侧。,G42,右偏刀具半径补偿，刀具位于加工方向的右侧,也有采用,G02/G03,的格式,2023/10/9222）刀具半径补偿指令G41、G42、G,2024/11/16,23,G40,刀具补偿,/,刀具偏置注销,仅用在,G00,或,G01,的情况，用,G40,则,G41,或,G42,指令无效，即用,G40,取消刀具偏置值，使刀位点与编程轨迹重合,刀具补偿的建立、补偿和取消过程,刀具补偿运动轨迹可分三种情况：刀具补偿建立的切入阶段、轮廓加工阶段和刀具补偿注销阶段。,2023/10/923 G40刀具补偿/刀具偏置注销,2024/11/16,24,建立刀补,在取消模式下，当满足以下条件的程序段执行时，系统,进入补偿模式,。这个操作中的控制称为补偿开始。,A,）,程序段中含有,G41,或,G42,，或已经指定为,G41,或,G42,模式。,b,）,刀尖半径补偿号码不是,0,。,c,）,程序段中指定的,X,或,Z,移动且移动量不是零。,在补偿开始的程序段,必须由,G00,、,G01,，而不能是圆弧指令（,G02,或,G03,），保证不发生刀具和工件相干涉，刀具中心移动路径由系统自行保证,。,2023/10/924建立刀补在取消模式下，当满足以下条件,2024/11/16,25,（,a,）沿着拐角的内侧移动（,180,）,2023/10/925（a）沿着拐角的内侧移动（180,2024/11/16,26,（,b,）沿拐角外侧移动,(180,90),（需对,r,标注位置进行必要修改，或在编程时进行一些处理）,2023/10/926（b）沿拐角外侧移动(1809,2024/11/16,27,（,c,）沿拐角外侧移动（,90),（需对,r,标注位置进行必要修改，或在编程时进行一些处理）,2023/10/927（c）沿拐角外侧移动（90)（,2024/11/16,28,执行刀补,刀具中心按照偏离编程轨迹一个刀具半径状态，即沿编程轨迹的等距线做切削运动。在编程中注意不要使用非运动功能程度段。,系统在执行刀具半径补偿时必须同时处理两个以上程序段，要按第一个程序段运动，要根据第二个程序段进行拐角处理。,若某一程序段中无轨迹运动功能，则会引起运行错误。,a,）沿着拐角的内侧移动（,180,）,2023/10/928执行刀补刀具中心按照偏离编程轨迹一个,2024/11/16,29,2023/10/929,2024/11/16,30,（,b,）沿拐角外侧移动（,180,90,）,2023/10/930（b）沿拐角外侧移动（1809,2024/11/16,31,（,c,）沿拐角外侧移动（,90),2023/10/931（c）沿拐角外侧移动（90),2024/11/16,32,撤销刀补,格式为：,Nxx G01,（或,G00,）,G40 X_ Y_,在补偿模式，当程序段满足以下任何一项条件执行时，系统进入补偿取消模式，这个程序段的动作称为,补偿取消,。,A,）指令,G40,B,）刀具半径补偿号码指定为,0,。,在执行补偿取消时，不可用圆弧指令，必须由,G00,、,G01,来完成，也要保证刀具与工件不发生干涉。,在补偿取消模式，控制执行该程序段及在刀具半径补偿缓冲寄存器中的程序段。,2023/10/932撤销刀补格式为：Nxx G0,2024/11/16,33,2023/10/933,2024/11/16,34,2023/10/934,2024/11/16,35,2023/10/935,2024/11/16,36,补充：刀具半径,B,刀补,2023/10/936补充：刀具半径B刀补,2024/11/16,37,补充：,B,补偿,拐角偏移圆弧插补（,G39,）,在,G01,，,