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车床加工原点怎么定,什么事G50点?
G50 设置坐标原点偏移 (设置主轴最高转速 两个意思)
一般车床加工原点就是 工作坐标系
设置在工件一个端面 这样编写程序时 都是按照图纸尺寸编写程序的
以下仅供参考
数控车床前对刀原理及对刀方法
注意:运行程序前要先将基准刀移到设定的位置。
在用G50设置刀具的起点时,一般要将该刀的刀偏值设为零。
此方式的缺点是起刀点位置要在加工程序中设置,且操作较为复杂。但它提供了用手工精确调整起刀点的操作方式,有的人对此比较喜欢。
(3)用G54~G59设置程序原点
①试切和测量步骤同前述一样。
②按“OFSET SET”键,进人“坐标系”设置,移动光标到相应位置,输入程序原点的坐标值,按“测量”或“输入”键进行设置。如图4所示。
③在加工程序里调用,例如:G55 X100 Z5...。G54为默认调用。
注意:若设置和使用了刀偏补偿,最好将G54~G59的各个参数设为0,以免重复出错。对于多刀加工,可将基准刀的偏移值设置在G54~G59的其中之一,将基准刀的刀偏补偿设为零,而将其它刀的刀偏补偿设为其相对于基准刀的偏移量。
这种方式适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。铣削加工用得较多。
执行G54~G59指令相当于将机床原点移到程序原点。
(4)用“工件移”设置程序原点
①通过试切工件外圆、端面,测量直径,根据公式(1)计算出程序原点(工件原点)的X坐标,记录显示屏显示的原点Z坐标。
②按“OFSET SET”键,进入“工件移”设置,将光标移到对应位置,分别输入得到的X. Z坐标值,按机床MDI键盘上的“INPUT”键进行设置。如图5所示。
③使X、Z轴回机床原点(参考点),建立程序原点坐标。
“工件移”设置亦相当于将机床原点移到程序原点(工件原点)。对于单刀加工,如果设置了“工件移”,最好将其刀偏补偿设为0,以防重复出错;对于多刀加工,“工件移”中的数值为基准刀的偏移值,将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在相应的刀偏补偿中。4 多刀对刀
FANUC数控系统多刀对刀的组合设置方式有:①绝对对刀;②基准刀G50+相对刀偏;③基准刀“工件移”+相对刀偏;④基准刀G54~G59+相对刀偏。
(1)绝对对刀所谓绝对对刀即是用每把刀在加工余量范围内进行试切对刀,将得到的偏移值设置在相应刀号的偏置补偿中。这种方式思路清晰,操作简单,各个偏移值不互相关联,因而调整起来也相对简单,所以在实际加工中得到广泛应用。
(2)相对对刀所谓相对对刀即是选定一把基准刀,用基准刀进行试切对刀,将基准刀的偏移用G50,“工件移”或G54~G59来设置,将基准刀的刀偏补偿设为零,而将其它刀具相对于基准刀的偏移值设置在各自的刀偏补偿中。
下面以图2所示为例,介绍如何获得其它刀相对基准刀的刀偏值。
①当用基准刀试切完外圆,沿Z轴退到a点时,按显示器下方的“相对”软键,使显示屏显示机床运动的相对坐标。
②选择“MDI”方式,按"SHIFT"换档键,按"XU"选择U,这时U坐标在闪烁,按“ORIGIN”置零,如图6所示。同样将w坐标置零。
③换其它刀,将刀尖对准a点,显示屏上的U坐标、W坐标即为该刀相对于基准刀的刀偏值。此外,还可用对刃仪测定相对刀偏值。5 精确对刀
从理论上说,上述通过试切、测量、计算;得到的对刀数据应是准确的,但实际上由于机床的定位精度、重复精度、操作方式等多种因素的影响,使得手动试切对刀的对刃精度是有限的,因此还须精确对刀。
所谓精确对刀,就是在零件加工余量范围内设计简单的自动试切程序,通过“自动试切→测量→误差补偿”的思路,反复修调偏移量、或基准刀的程序起点位置和非基准刀的力偏置,使程序加工指令值与实际测量值的误差达到精度要求。由于保证基准刀程序起点处于精确位置是得到准确的非基准刀刀偏置的前提,因此一般修正了前者后再修正后者。
精确对刀偏移量的修正公式为:
记:δ=理论值(程序指令值)-实际值(测量值),则
xo2=xo1 +δx(3)
Zo2=Zo1-δZ
注意:δ值有正负号。
例如:用指令试切一直径40、长度为50的圆柱,如果测得的直径和长度分别为040.25和49.85,则该刀具在X、Z向的偏移坐标分别要加上-0.25和-0.15,当然也可以保持原刀偏值不变,而将误差加到磨损栏。6 结束语
笔者设计了一段多刀加工程序,在FANUC Oi数控车削系统上验证了上述几种组合对刀设置方式,取得了相同的效果。对其它数控系统也具有一定推广价值。
参考资料:
数控加工中,对刀方式有哪几种?
Fanuc系统数控车床设置工件零点常用方法
一, 直接用刀具试切对刀
1.用外园车刀先试车一外园,记住当前X坐标,测量外园直径后,用X坐标减外园直径,所的值输入offset界面的几何形状X值里。
2.用外园车刀先试车一外园端面,记住当前Z坐标,输入offset界面的几何形状Z值里。
二, 用G50设置工件零点
1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿Z轴正方向退点,切端面到中心(X轴坐标减去直径值)。
2.选择MDI方式,输入G50 X0 Z0,启动START键,把当前点设为零点。
3.选择MDI方式,输入G0 X150 Z150 ,使刀具离开工件进刀加工。
4.这时程序开头:G50 X150 Z150 …….。
5.注意:用G50 X150 Z150,你起点和终点必须一致即X150 Z150,这样才能保证重复加工不乱刀。
6.如用第二参考点G30,即能保证重复加工不乱刀,这时程序开头 G30 U0 W0 G50 X150 Z150
7.在FANUC系统里,第二参考点的位置在参数里设置,在Yhcnc软件里,按鼠标右键出现对话框,按鼠标左键确认即可。
三, 用工件移设置工件零点
1.在FANUC0-TD系统的Offset里,有一工件移界面,可输入零点偏移值。
2.用外园车刀先试切工件端面,这时Z坐标的位置如:Z200,直接输入到偏移值里。
3.选择“Ref”回参考点方式,按X、Z轴回参考点,这时工件零点坐标系即建立。
4.注意:这个零点一直保持,只有从新设置偏移值Z0,才清除。
四, 用G54-G59设置工件零点
1.用外园车刀先试车一外园,测量外园直径后,把刀沿Z轴正方向退点,切端面到中心。
2.把当前的X和Z轴坐标直接输入到G54----G59里,程序直接调用如:G54X50Z50……。
3.注意:可用G53指令清除G54-----G59工件坐标系。
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FANUC系统确定工件坐标系有三种方法。
第一种是:通过对刀将刀偏值写入参数从而获得工件坐标系。这种方法操作简单,可靠性好,他通过刀偏与机械坐标系紧密的联系在一起,只要不断电、不改变刀偏值,工件坐标系就会存在且不会变,即使断电,重启后回参考点,工件坐标系还在原来的位置。
第二种是:用G50设定坐标系,对刀后将刀移动到G50设定的位置才能加工。对到时先对基准刀,其他刀的刀偏都是相对于基准刀的。
第三种方法是MDI参数,运用G54~G59可以设定六个坐标系,这种坐标系是相对于参考点不变的,与刀具无关。这种方法适用于批量生产且工件在卡盘上有固定装夹位置的加工。
航天数控系统的工件坐标系建立是通过G92 Xa zb (类似于FANUC的G50)语句设定刀具当前所在位置的坐标值来确定。加工前需要先对刀,对到实现对的是基准刀,对刀后将显示坐标清零,对其他刀时将显示的坐标值写入相应刀补参数。然后测量出对刀直径Фd,将刀移动到坐标显示X=a-d Z=b 的位置,就可以运行程序了(此种方法的编程坐标系原点在工件右端面中心)。在加工过程中按复位或急停健,可以再回到设定的G92 起点继续加工。但如果出意外如:X或Z轴无伺服、跟踪出错、断电等情况发生,系统只能重启,重其后设定的工件坐标系将消失,需要重新对刀。如果是批量生产,加工完一件后回G92起点继续加工下一件,在操作过程中稍有失误,就可能修改工件坐标系,需重新对刀。鉴于这种情况,我们就想办法将工件坐标系固定在机床上。我们发现机床的刀补值有16个,可以利用,于是我们试验了几种方法。
第一种方法:在对基准刀时,将显示的参考点偏差值写入9号刀补,将对刀直径的反数写入8号刀补的X值。系统重启后,将刀具移动到参考点,通过运行一个程序来使刀具回到工件G92起点,程序如下:
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G92 X0 Z0;
N004 G00 X100 Z100;
N005 G00 T18;
N006 G92 X100 Z100;
N007 M30;
程序运行到第四句还正常,运行第五句时,刀具应该向X的负向移动,但却异常的向X、Z的正向移动,结果失败。分析原因怀疑是同一程序调一个刀位的两个刀补所至。
第二种方法:在对基准刀时,将显示的与参考点偏差的Z值写入9号刀补的Z值,将显示的X值与对刀直径的反数之和写入9好刀补的X值。系统重启后,将刀具移至参考点,运行如下程序:
N001 G92 X0 Z0;
N002 G00 T19;
N003 G00 X100 Z100;
N004 M30;
程序运行后成功的将刀具移至工件G92起点。但在运行工件程序时,刀具应先向X、Z的负向移动,却又异常的向X、Z的正向移动,结果又失败。分析原因怀疑是系统运行完一个程序后,运行的刀补还在内存当中,没有清空,运行下一个程序时它先要作消除刀补的移动。
第三种方法:用第二种方法的程序将刀具移至工件G92起点后,重启系统,不会参考点直接加工,试验后能够加工。但这不符合机床操作规程,结论是能行但不可行。
第四种方法:在对刀时,将显示的与参考点偏差值个加上100后写入其对应刀补,每一把刀都如此,这样每一把刀的刀补就都是相对于参考点的,加工程序的G92起点设为X100 Z100,试验后可行。这种方法的缺点是每一次加工的起点都是参考点,刀具移动距离较长,但由于这是G00 快速移动,还可以接受。
常用数控刀具的选择方法及刀具的几何形状
1.外圆车刀 2.端面车刀 3.切槽车刀
4.螺纹车刀 5.内孔车刀 6.内槽车
二、工件的装夹、刀具安装与操作
1、工件装夹
数控车床的夹具主要有液压动力卡盘和尾座。在工件安装时,首先根据加工工件尺寸选择液压卡盘,再根据其材料及切削余量的大小调整好卡盘夹爪夹持直径、行程和夹紧力。如有需要,可在工件尾座打中心孔,用顶尖顶紧。使用尾座时应注意其位置、套筒行程和夹紧力的调整。工件要留有一定的夹持长度,其伸出长度要考虑零件的加工长度及必要的安全距离。工件中心尽量与主轴中心线重合。如所要夹持部分已经经过加工,必须在外圆上包一层铜皮,以防止外圆面损伤。
2、刀具的安装
根据工件及加工工艺的要求选择恰当的刀具和刀片。首先将刀片安装在刀杆上,再将刀杆依次安装到刀架上,之后通过刀具干涉和加工行程图检查刀具安装尺寸。
要注意以下几项:
①安装前保证刀杆及刀片定位面清洁,无损伤。
②将刀杆安装在刀架上时,应保证刀杆方向正确。
③安装刀具时需注意使刀尖等高于主轴的回转中心。
④车刀不能伸出过长,以免干涉或因悬伸过长而降低刀杆的。
3、手动换刀
数控车床的自动换刀装置,可通过程序指令使刀架自动转位。通过[MDI]和[自动]按钮加工程序均可。也可通过面板手动控制刀架换刀。
4、对刀
对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置,对刀点可以设定在零件、夹具或机床上,对刀时应使对刀点与刀位点重合。虽然每把刀具的刀尖不在同一点上,但通过刀补,可使刀具的刀位点都重合在某一理想位置上。编程人员只按工件的轮廓编制加工程序即可,而不用考虑不同刀具长度和刀尖半径的影响。
1)外圆刀对刀(1号刀)
①按下功能键[PROG],进入程序画面。再按下[MDI],进入[MDI]模式,通过操作面板在光标闪动输入“T0101; M03S500;”,按[INSERT]键,将程序插入。再按[循启动]按钮,执行程序,换1号刀,同时主轴正转,转速500r/min。
②在JOG或手摇方式下将刀具移至工件附近(靠近时倍率要小些),切削端面,切削完毕,保持Z轴不变,按[+X]退刀,按下[主轴停按钮,或按下[复位]键,此时主轴停止转动。
③连续按功能键[OFFSET SETTING],将G54下X及Z值均设定为0,按动屏幕下部“形状”对应软键进入10所示的画面。光标移至G01,键盘输入“Z0”按测量,完成1号刀Z向对刀。
④再次调至JOG或手摇方式,切削外圆。切削一小段足够卡尺测量外径的长度后,保持X轴不变,方向退出Z轴,使主轴停止,测量所切部分的外径。例如车削外径为30mm,则进入“工具补正/形状”画面后,光标停在G01一行上,键盘上键入“X30”,按“测量”完成1号刀X向对刀。
⑤1号刀对刀完毕,将刀架移开,退至换刀位置附近。
1号刀对刀
2)切槽刀对刀(2号刀)
①在MDI方式下,调2号刀,按[主轴正转]按钮使主轴旋转。
②在JOG或手摇方式下,将刀具移至工件附近,越近时倍率要越小,使2号刀的刀尖与已加工好的工件端面接触,听见摩擦声或有微小标听在G02一行上,键入“Z0”,按“测量”,完成2号刀Z向对刀。
③用与步骤(2)相同的方式,将刀具从径向靠近工件。当2号刀的刀刃与已加工好的工件外圆接触时,停止进给,工具补正/形状”画面里,将光标听在G02一行上,键入“X30”,按“测量”,完成2号刀X向对刀。
④完成2号刀对刀后,刀架移开,退到换刀位置,使主轴停转。
2号刀对刀
3)螺纹刀对刀(3号刀)
①在MDI方式下,调3号刀,按[主轴正转]按钮使主轴旋转。
②在JOG或手摇方式下将刀具移至工件附近,越近时倍率要越小,使3号刀的刀尖与已加工好的工件端面平齐,并接触工件的外圆。
③在“工具补正/形状”画面里,将光标停在G03一行上,键入“X30”,按“测量”,输入数值,完成3号刀X向对刀;键入“Z0”,按“测量”,完成3号刀Z向对对刀。
④刀架移开,退到换刀位置,主轴停转。
第五种方法:在对基准刀时将显示的与参考点偏差及对刀直径都记录下来,系统一旦重启,可以手动的将刀具移动到G92 起点位置。这种方法麻烦一些,但还可行
数控编程
手工编程
1.定义
手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具,通过各种数学方法,人工进行刀具轨迹的运算,并进行指令编制。
这种方式比较简单,很容易掌握,适应性较大。适用于中等复杂程度程序、计算量不大的零件编程,对机床操作人员来讲必须掌握。
2. 编程步骤
人工完成零件加工的数控工艺
分析零件图纸
制定工艺决策
确定加工路线
选择工艺参数
计算刀位轨迹坐标数据
编写数控加工程序单
验证程序
手工编程
3. 优点
主要用于点位加工(如钻、铰孔)或几何形状简单(如平面、方形槽)零件的加工,计算量小,程序段数有限,编程直观易于实现的情况等。
4. 缺点
对于具有空间自由曲面、复杂型腔的零件,刀具轨迹数据计算相当繁琐,工作量大,极易出错,且很难校对,有些甚至根本无法完成。
自动编程(图形交互式)
1. 定义
对于几何形状复杂的零件需借助计算机使用规定的数控语言编写零件源程序,经过处理后生成加工程序,称为自动编程。
随着数控技术的发展,先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能,而且为编程提供了扩展数控功能的手段。FANUC6M数控系统的参数编程,应用灵活,形式自由,具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程,使加工程序简练易懂,实现普通编程难以实现的功能。
数控编程同计算机编程一样也有自己的"语言",但有一点不同的是,现在电脑发展到了以微软的Windows为绝对优势占领全球市场.数控机床就不同了,它还没发展到那种相互通用的程度,也就是说,它们在硬件上的差距造就了它们的数控系统一时还不能达到相互兼容.所以,当我要对一个毛坯进行加工时,首先要以我们已经拥有的数控机床采用的是什么型号的系统.
2. 常用自动编程软件
(1)UG
Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一体的三维参数化软件,是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件,用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。
UG软件在CAM领域处于领先的地位,产生于美国麦道飞机公司,是飞机零件数控加工首选编程工具。
UG 优点
提供可靠、精确的刀具路径
能直接在曲面及实体上加工
良好的使用者界面,客户也可自行化设计界面
多样的加工方式,便于设计组合高效率的刀具路径
完整的刀具库
加工参数库管理功能
包含二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割
大型刀具库管理
实体模拟切削
泛用型后处理器等功能
高速铣功能
CAM客户化模板
(2)Catia
Catia是法国达索(Dassault)公司推出的产品,法制幻影系列战斗机、波音737、777的开发设计均采用Catia。
CATIA 据有强大的曲面造型功能,在所有的CAD三维软件位居前列,广泛应用于国内的航空航天企业、研究所,以逐步取代UG成为复杂型面设计的首选。
CATIA具有较强的编程能力,可满足复杂零件的数控加工要求。目前一些领域采取CATIA设计建模,UG编程加工,二者结合,搭配使用。
(3)Pro/E 是
美国 PTC (参数技术有限公司)开发的软件,是全世界最普及的三维 CAD/CAM (计算机辅助设计与制造)系统。广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等民用行业。具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能。
Pro/E在我国南方地区企业中被大量使用,设计建模采用PRO-E ,编程加工采用MASTERCAM 和 CIMATRON 是目前通行的做法。
(4)C(imatronCAD/CAM系统
以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品,是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。该系统提供了比较灵活的用户界面,优良的三维造型、工程绘图,全面的数控加工,各种通用、专用数据接口以及集成化的产品数据管理。 CimatronCAD/CAM系统在国际上的模具制造业备受欢迎,国内模局制造行业也在广泛使用。
(5)Mastercam
美国CNC公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件,它具有方便直观的几何造型 Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境,其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 Mastercam具有较强的曲面粗加工及的曲面精加工的功能,曲面精加工有多种选择方式,可以满足复杂零件的曲面加工要求,同时具备多轴加工功能。由于价格低廉,性能优越,成为国内民用行业数控编程软件的首选。
(6)FeatureCAM
美国DELCAM公司开发的基于特征的全功能CAM软件,全新的特征概念,超强的特征识别,基于工艺知识库的材料库,刀具库,图标导航的基于工艺卡片的编程模式。全模块的软件,从2~5轴铣削,到车铣复合加工,从曲面加工到线切割加工,为车间编程提供全面解决方案。 DELCAM软件后编辑功能相对来说是比较好的。
近年来国内一些制造企业正在逐步引进,以满足行业发展的需求,属新兴产品。
(7)CAXA制造工程师
CAXA制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款全国产化的CAM产品,为国产CAM软件在国内CAM市场中占据了一席之地。 作为我国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表和知名品牌,CAXA已经成为我国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。 CAXA制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中心、具有良好工艺性能的铣削/钻削数控加工编程软件。该软件性能优越,价格适中,在国内市场颇受欢迎。
(8)EdgeCAM
英国Pathtrace公司出品的具有智能化的专业数控编程软件,可应用于车、铣、线切割等数控机床的编程。针对当前复杂三维曲面加工特点,EdgeCAM设计出更加便捷可靠的加工方法 ,目前流行于欧美制造业。英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作,为国内的制造业的客户提供更多的选择。
(9)VERICUTVERICUT
美国CGTECH公司出品的一种先进的专用数控加工仿真软件。VERICUT 采用了先进的三维显示及虚拟现实技术,对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。不仅能用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全过程,还能显示出刀柄、夹具,甚至机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来,其效果就如同是在屏幕上观看数控机床加工零件时的录像。
编程人员将各种编程软上生成的数控加工程序导入VERICUTVERICUT中,由该软件进行校验,可检测原软件编程中产生的计算错误,降低加工中由于程序错误导致的加工事故率。目前国内许多实力较强的企业,已开始引进该软件来充实现有的数控编程系统,取得了良好的效果。
随着制造业技术的飞速发展,数控编程软件的开发和使用也进入了一个高速发展的新阶段,新产品层出不穷,功能模块越来越细化,工艺人员可是在微机上轻松地设计出科学合理并富有个性化的数控加工工艺,把数控加工编程变得更加容易、便捷。
编辑本段基本步骤
1.分析零件图确定工艺过程
对零件图样要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯进行分析,明确加工内容与要求;确定加工方案、走刀路线、切削参数以及选择刀具及夹具等。
2.数值计算
根据零件的几何尺寸、加工路线、计算出零件轮廓上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标等。
3.编写加工程序
在完成上述两个步骤后,按照数控系统规定使用的功能指令代码和程序段格式,编写加工程序单。
4.将程序输入数控系统
程序的输入可以通过键盘直接输入数控系统,也可以通过计算机通信接口输入数控系统。
5.检验程序与首件试切
利用数控系统提供的图形显示功能,检查刀具轨迹的正确性。对工件进行首件试切,分析误差误差产生的原因,及时修正,直到试切出合格零件。
虽然,每个数控系统的编程语言和指令各不相同,但其间也有很多相通之处.
编辑本段功能代码
字与字的功能
1、字符与代码
字符是用来组织、控制或表示数据的一些符号,如数字、字母、标点符号、数学运算符等。国际上广泛采用两种标准代码:
1)ISO国际标准化组织标准代码
2)EIA美国电子工业协会标准代码
2、字
在数控加工程序中,字是指一系列按规定排列的字符,作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成,这个英文字母称为地址符。
如:“X2500”是一个字,X为地址符,数字“2500”为地址中的内容。
3、字的功能
组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义,以下是以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍的。
(1)顺序号字N
顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段之首,由顺序号字N和后续数字组成。其作用为校对、条件跳转、固定循环等。使用时应间隔使用,如N10 N20 N30……
(2)准备功能字G
准备功能字的地址符是G,又称为G功能或G指令,是用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。G00~G99
(3)尺寸字
尺寸字用于确定机床上刀具运动终点的坐标位置。
其中,第一组 X,Y,Z,U,V,W,P,Q,R 用于确定终点的直线坐标尺寸;第二组 A,B,C,D,E 用于确定终点的角度坐标尺寸;第三组 I,J,K 用于确定圆弧轮廓的圆心坐标尺寸。在一些数控系统中,还可以用P指令暂停时间、用R指令圆弧的半径等。
(4)进给功能字F
进给功能字的地址符是F,又称为F功能或F指令,用于指定切削的进给速度。对于车床,F可分为每分钟进给和主轴每转进给两种,对于其它数控机床,一般只用每分钟进给。F指令在螺纹切削程序段中常用来指令螺纹的导程。
(5)主轴转速功能字S
主轴转速功能字的地址符是S,又称为S功能或S指令,用于指定主轴转速。单位为r/min。
(6)刀具功能字T
刀具功能字的地址符是T,又称为T功能或T指令,用于指定加工时所用刀具的编号,如T01。对于数控车床,其后的数字还兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用,如T0101。
(7)辅助功能字M
辅助功能字的地址符是M,后续数字一般为1~3位正整数,又称为M功能或M指令,用于指定数控机床辅助装置的开关动作,如M00~M99。
编辑本段程序格式
程序段格式
一个数控加工程序是若干个程序段组成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。程序段格式举例:
N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08; N40 X90;(本程序段省略了续效字“G01,Y30.2,F500,S3000,T02,M08”,但它们的功能仍然有效)
在程序段中,必须明确组成程序段的各要素:
移动目标:终点坐标值X、Y、Z;
沿怎样的轨迹移动:准备功能字G;
进给速度:进给功能字F;
切削速度:主轴转速功能字S;
使用刀具:刀具功能字T;
机床辅助动作:辅助功能字M。
程序格式
1)程序开始符、结束符
程序开始符、结束符是同一个字符,ISO代码中是%,EIA代码中是EP,书写时要单列段。
2)程序名
程序名有两种形式:一种是英文字母O(%或P)和1~4位正整数组成;另一种是由英文字母开头,字母数字多字符混合组成的程序名(如TEST1 等)。一般要求单列一段。
3)程序主体
程序主体是由若干个程序段组成的。每个程序段一般占一行。
4)程序结束
程序结束可以用M02或M30指令。一般要求单列一段。
加工程序的一般格式举例:
% // 开始符
O2000 // 程序名
N10 G54 G00 X10.0 Y20.0 M03 S1000 // 程序主体
N20 G01 X60.0 Y30.0 F100 T02 M08
N30 X80.0
……
N200 M30 // 程序结束
% // 结束符
编辑本段机床坐标系
机床坐标系的确定
(1)机床相对运动的规定
在机床上,我们始终认为工件静止,而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下,就可以依据零件图样,确定机床的加工过程
(2)机床坐标系的规定
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。
在数控机床上,机床的动作是由数控装置来控制的,为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动,必须先确定机床上运动的位移和运动的方向,这就需要通过坐标系来实现,这个坐标系被称之为机床坐标系。
例如铣床上,有机床的纵向运动、横向运动以及垂向运动。在数控加工中就应该用机床坐标系来描述。
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角 坐标系决定:
1)伸出右手的大拇指、食指和中指,并互为90°。则大拇指代表X坐标,食指代表Y坐标,中指代表Z坐标。
2)大拇指的指向为X坐标的正方向,食指的指向为Y坐标的正方向,中指的指向为Z坐标的正方向。
3)围绕X、Y、Z坐标旋转的旋转坐标分别用A、B、C表示,根据右手螺旋定则,大拇指的指向为X、Y、Z坐标中任意轴的正向,则其余四指的旋转方向即为旋转坐标A、B、C的正向。
(3)运动方向的规定
增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向,下图为数控车床上两个运动的正方向。
坐标轴方向的确定
(1)Z坐标
Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的,即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标,Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。(2)X坐标
X坐标平行于工件的装夹平面,一般在水平面内。确定X轴的方向时,要考虑两种情况:
1)如果工件做旋转运动,则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
2)如果刀具做旋转运动,则分为两种情况: Z坐标水平时,观察者沿刀 具主轴向工件看时,+X运动方向指向右方;Z坐标垂直时,观察者面对刀具主轴向立柱看时,+X运动方向指向右方。 下图所示为数控车床的X坐标。
(3)Y坐标
在确定X、Z坐标的正方向后,可以用根据X和Z坐标的方向,按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。
机床原点的设置
机床原点是指在机床上设置的一个固定点,即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来,是数控机床进行加工运动的基准参考点。
(1)数控车床的原点
在数控车床上,机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处。同时,通过设置参数的方法,也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。
(2)数控铣床的原点
主轴下端面中心,三轴正向极限位置。
编辑本段数控车床编程
对于数控车床来说,采用不同的数控系统,其编程方法也不同。
一、工件坐标系设定指令
是规定工件坐标系原点的指令,工件坐标系原点又称编程零点。
指令格式 :G50 X Z
式中,X、Z为刀尖的起始点距工件坐标系原点在X向、Z向的尺寸。
执行G50指令时,机床不动作,即X、Z轴均不移动,系统内部对X、Z的数值进行记忆,CRT显示器上的坐标值发生了变化,这就相当于在系统内部建立了以工件原点为坐标原点的工件坐标系。
尺寸系统的编程方法:
1.绝对尺寸和增量尺寸
在数控编程时,刀具位置的坐标通常有两种表示方式:一种是绝对坐标,另一种是增量(相对)坐标,数控车床编程时,可采用绝对值编程、增量值编程或者二者混合编程。
(1)绝对值编程:所有坐标点的坐标值都是从工件坐标系的原点计算的,称为绝对坐标,用X、Z表示。
(2)增量值编程:坐标系中的坐标值是相对于刀具的前一位置(或起点)计算的,称为增量(相对)坐标。X轴坐标用U表示,Z轴坐标用W表示,正负由运动方向确定。
2.直径编程与半径编程
数控车床编程时,由于所加工的回转体零件的截面为圆形,所以其径向尺寸就有直径和半径两种表示方法。采用哪种方法是由系统的参数决定的。数控车床出厂时一般设定为直径编程,所以程序中的X轴方向的尺寸为直径值。如果需要用半径编程,则需要改变系统中的相关参数,使系统处于半径编程状态。
3.公制尺寸与英制尺寸
G20 英制尺寸输入
G21 公制尺寸输入
工程图纸中的尺寸标注有公制和英制两种形式,数控系统可根据所设定的状态,利用代码把所有的几何值转换为公制尺寸或英制尺寸,系统开机后,机床处在公制G21状态。
公制与英制单位的换算关系为:
1mm≈0.0394in
1in≈25.4mm
二、主轴控制、进给控制及刀具选用
1.主轴功能S
S功能由地址码S和后面的若干数字组成。
(1)恒线速度控制指令G96
系统执行G96指令后,S指定的数值表示切削速度。例如G96 S150,表示切削速度为150m/min。
(2)取消恒线速度控制指令G97
系统执行G97指令后,S指定的数值表示主轴每分钟的转速。例如G97 S1200,表示主轴转速为1200r/min。FANUC系统开机后,一般默认G97状态。
(3)最高速度限制G50
G50除有坐标系设定功能外,还有主轴最高转速设定功能。例如G50 S2000,表示把主轴最高转速设定为2000r/min。用恒线速度控制进行切削加工时,为了防止出现事故,必须限定主轴转速。
2.进给功能F
F功能是表示进给速度,它由地址码F和后面若干位数字构成。
(1)每分钟进给G98
数控系统在执行了G98指令后,便认定F所指的进给速度单位为mm/min,如F200即进给速度是200mm/min。
(2)每转进给G99
数控系统在执行了G99指令后,便认定F所指的进给速度单位为mm/r,如F0.2即进给速度是0.2mm/r。
三、快速定位、直线插补、圆弧插补
(一)快速定位指令G00
G00指令使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位,而无运动轨迹要求,且无切削加工过程。
指令格式:
G00 X(U) Z(W) ;
其中:X、Z为刀具所要到达点的绝对坐标值;
U、W为刀具所要到达点距离现有位置的增量值;(不运动的坐标可以不写)
二、直线插补指令G01
G01指令是直线运动命令,规定刀具在两坐标间以插补联动方式按指定的进给速度F做任意的直线运动。
指令格式:
G01 X(U) Z(W) F ;
其中:
(1)X、Z或U、W含义与G00相同。
(2)F为刀具的进给速度(进给量),应根据切削要求确定。