数控机床与编程 加工中心编程课件.ppt
《数控机床与编程 加工中心编程课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《数控机床与编程 加工中心编程课件.ppt(112页珍藏版)》请在三一办公上搜索。
1、第3章 加工中心编程,内容回顾,数控机床所用的是什么坐标系?什么是机床坐标系?工件和刀具是一对相对运动的物体,在数控编程中对编程坐标做了什么假定?指出下列机床的坐标轴方向?什么工作坐标系?围绕X、Y、Z旋转的坐标轴如何表示?机床开机后首先要做什么以确定机床的零点(参考点)对刀的目的是什么?,7,一、铣削准备功能G代码,准备功能 G代码(指令)由 G后一或二位数值组成,它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、工件坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G 功能根据功能的不同分成非模态 G 功能(如G04、G28、G92)、模态G功能(如G90、G91、G01等)。,1、绝对坐标和相对坐标
2、指令:G90、G91,功能:设定编程时的坐标值为增量值或者绝对值。说明:(1)G90绝对值编程,每个编程坐标轴上的编 程值是相对于程序原点的。G90为缺省值。(2)G91相对值编程,每个编程坐标轴上的编 程值是相对于前一位置而言的,该值等 于沿轴移动的距离。(3)G90、G91是一对模态指令,在同一程序段 中只能用一种。,例:已知刀具中心轨迹为“ABC”,起点为A,试编写程序,图2.1 直线轨迹,1)坐标系设定,G92指令格式:G92 X_ Y_ Z_;说明:(1)程序中如使用G92指令,则该指令应位于程序的第一句;(2)程序启动时,如果第一条程序是G92指令,那么执行后,机床不产生任何运动,
3、只是当前点被置为X、Y、Z的设 定值;(3)G92要求坐标值X、Y、Z必须齐全,不可缺省,并且不能 使用U、V、W编程。(4)设定的加工原点与当前刀具位置有关,随刀具起始点的 位置不同而改变,必须保证起刀点位置与程序中G92指令 中的坐标值一致,重复加工时应特别注意;操作虽简单,但易出错。(5)使用G92指令用来确定起刀点与编程原点的相对位置关系,从而建立 加工坐标系。,2、坐标系设定G92、G54G59,11,G92 X30.Y30.Z20.;,含义:刀具并不产生任何动作,只是将刀具所在的位置设为X30.Y30.Z20.即相当于确定了坐标系。,例:,2)坐标系设定,G54G59说明:(1)加
4、工前,将测得的工件编程 原点坐标值预存入数控系统 对应的G54G59中,编程 时,指令行里写入G54G59 即可。(2)比G92稍麻烦些,但不易出错。所谓零点偏置就是在编程过 程中进行编程坐标系(工件 坐标系)的平移变换,使编 程坐标系的零点偏移到新的 位置。(3)也用来设定坐标系注意:使用G54-G59时,不用G92设定坐标系。G54G59和G92不能混用。,图2.2 工件零点偏置,图2.2,可建立G54G59共6个加工坐标系。其中:G54加工坐标系1,G55加工坐标系2,G56加工坐标系3,G57加工坐标系4,G58加工坐标系5,G59加工坐标系6。,13,例:如图2.3所示,使用工件坐标
5、系编程:要求刀具从当前点移动到A点,再从A点移动到B点。,当前点 A B,图 2.3 使用工件坐标系编程,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。,图2.4 机械偏心式寻边器,图2.5 光电式寻边器,15,当前位置显示,16,“offseting”下的工件坐标系设定,17,18,X,Y,x,y,O,O,机械坐标:(339,183.6),绝对坐标:(13.715,90.26),(机床坐标系),(工件坐标系),G54:(352.715,-273.86),是与零件图对应的坐标值,X绝对X机械XG54Y绝对=Y机械YG54Z绝对=Z机械ZG54,20,确定G54的目
6、的:建立工件坐标系与机床坐标系(参考坐标系)的位置关系。画图或编程时建立了工件坐标系,确定了零件上各点与工件(编程)原点的关系;加工时要确定工件原点与参考点之间的关系,即G54即可。这样就建立起了零件上各点在机床坐标系下的坐标。,21,3、加工平面设定(插补平面选择)指令G17、G18、G19格式:G17(或G18,或G19)G17 选择XOY平面插补 G18 选择XOZ平面插补 G19 选择YOZ平面插补说明:(1)适应于以下情况的平面定义:A、定义刀具半径补偿平面;B、定义螺旋线补偿的螺旋平面;C、定义圆弧插补平面。(2)当在G41、G42、G43、G44刀补时,不得变换定义平面;(3)一
7、般的轨迹插补系统自动判别插补平面而无须定义平面;(4)三联动直线插补无平面选择问题;(5)系统上电时,自动处于G17状态;(6)注意的是,移动指令与平面选择无关,例如指令“G17 G01 Z10”时,Z轴照样会移动。,22,格式:G00 X_Y_Z_说明:(1)所有编程轴同时以预先设定的速度移动,各轴可联 动,也可以单独运动。(2)不运动的坐标可以省略编程,省略的坐标不作任何运动。(3)目标点坐标值可以用绝对值,也可用增量值。(4)G00功能起作用时,其移动速度按参数中的参数设定值运 行,也可由面板上的“快速修调”修正。(5)G00也可写成G0。(6)G00为续效指令。,4、G00快速定位,2
8、3,格式:G01 X_Y_Z_F_说明:(1)其中X、Y、Z是线性进给的终点坐标,F是合成进给速度;(2)不运动的坐标可以省略不写;(3)正数省略“+”号;(4)G01起作用时,其进给速度按所给的F值运行;(5)G01、F都是模态(续效)指令;(6)G01也可写成G1。,4、G01直线插补,24,G91 G01 X15.Y-15.F60;,G90 G01 X30.Y15.F100;,假定刀具已经在起点A处,加工直线AB的轨迹,相对坐标编程:,绝对坐标编程:,设进给速度F=100mm/min,主轴转数S=800r/min,写出铣削轮廓程序。,26,5、G02顺时针圆弧插补格式:说明:(1)X、Y
9、、Z 在G90时,圆弧终点坐标是相对编程零点的绝 对坐标值。在G91时,圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。I、J、K是圆心坐标,是相对于圆弧起点的增量值,I是 X方向,J是Y方向,K是Z方向。圆心坐标在圆弧 插补时不得省略,不论是绝对值方式(G90),还 是增量方式(G91),圆心坐标总是相对圆弧起点 的增量值。当系统提供R编程功能时,I、J、K 可不编,当两者同时被指定时,R指令优先,I、J、K无效;,27,(2)用G02指令编程时,可以直接编过象限圆、整圆等;注:过象限时,会自动进行间隙补偿,如果参数区 未输入间隙补偿或参数区的间隙补偿与机床实 际反向间隙相差悬殊,都会在工件上产生明显 的切
10、痕。(3)以G17为例,铣整圆时注意:圆心坐标I和J不能给 错,特别是I、J不能同时为0;(5)整圆不能用R编程;因为经过同一点,半径相同的圆有无数个。(6)ZOX、YOZ平面内的圆弧无需定义插补平面(G18、G19)。(7)劣弧时,R为正值;优弧时,R为负值。,28,6、G03逆时针圆弧插补格式:G03 X_Y_I_J_F_ 或 G03 X_Y_R_F_说明:除了圆弧旋转方向相反外,其余与G02指令完全相同。,G02、G03的判断:逆着第三根轴看去,顺时针为G02,逆时针为G03,29,30,31,图2 优弧与劣弧的编程,图3 整圆的编程,例1:,32,表2 整圆的程序,编写中间轮廓的刀心加
11、工轨迹,34,主轴转数1000r/min,进给速度100mm/min,A为起点,B为终点。刀具恰在编程原点处。,例3:,35,O2(G02,G03)N1 G90 G54 G02 I20.J0 F100;N2 G03 X-20.Y20.I-20.J0;(R20.)N3 G03 X-10.Y10.I0 J-10.;(R-10.),36,Z轴移动在实际加工中,刀具不能只在XOY平面内移动,否则刀具平行移动时将与工件、夹具发生干涉,另外在切削型腔时刀具也不能直接快速运动到所需切深,所以必须对Z轴移动有所控制。块规(对刀块)有100.0mm、50.0mm长的,块规若太长则,对刀时手握失稳。注:在起刀点和
12、退刀点时应注意,尽量避免三轴联动,要将Z轴的运动和XOY平面内的运动分成两行写,以避免三轴联动引起的不必要的碰撞。G43G00 Z100.0H01;Z5.0;G01 Z-10.0 F50;(若切深为10.0mm),(Z向进给应慢些,平面进给时可提速)。G00 Z100.0;,刀长补正G43、G44、G49,37,G43、G44、G49刀具长度补偿(偏置)格式:G43(G44)G00(G01)Z_H_;说明:1)H为补偿号,H后边指定的地址中存有刀具长度值。进行长度补偿时,刀具要有Z轴移动。2)G43正向补偿,与程序给定移动量的代数值做加法;G44负向补偿,与程序给定移动量的代数值做减法。,刀长
13、补正G43、G44、G49,G28自动回归原点,格式:G90(G91)G28 X_Y_Z_;说明:经过(X、Y、Z)点回机床原点。使用G28之前,必须消除刀具半径补偿在返回原点后使用刀具长度补偿取消(G49)功能。例1:G91 G28 Z0;(从当前点直接回Z轴的机床原点)例2:G90 G28 X10 Y10 Z10;(经过(10、10、10)回机床原点),40,G91 G28 X100.Y150.;G90 G28 X300.Y250.;,G91 G28 X0 Y0;G91 G28 Z0;,41,用12的铣刀铣削上表面(多种走刀方式),42,刀具半径补偿,刀补的引出:1、数控系统控制刀具中心的
14、运动轨迹,而由于刀具半径的存在,刀心与工件轮廓间存在一个偏移量。2、由强调1可知:如果按照工件的实际尺寸编程,就必须用刀补。3、如果一个工件需多道工序,则需计算多次的刀心轨迹,若按工件的实际尺寸编程,改变刀补值即可。,43,图9 刀心轨迹与工件轮廓,44,G41建立左边刀具半径补偿,格式:G41 G01 X_Y_ D_说明:(1)G41的切削方向是沿着刀具前进方向观察,刀具偏在工件的左边(假定工件不动);(2)G41发生前,刀具参数(D_)必须在主功能PARAM中刀具参数内设置完成;(3)G41本段程序,必须有G01或G00功能及对应的坐标参数才有效,以建立刀补;,(4)G41与G40之间不得
15、出现任何转移加工,如镜像,子程序等;(5)由于当前段加工的刀补方式与下一加工段的数据有关,因此,下一段加工轨迹的数据说明,必须在10段(甚至2 段)程序之内出现;(6)当改变刀具补偿号时,必须先用G40取消当前的刀补;(7)在远离工件的地方建立、取消刀补;(8)G41是模态指令。,46,G42右边刀具半径补偿,格式:G42 G01 X_Y_ D_说明:除刀具在前进的右边外,与G41相同,为模态指令。注意:刀补建立程序段和刀补撤销程序段所使用的G01直线段必须同G40、G41或G42编在同一个程序段里,其后写上坐标参数。,47,48,49,G40取消刀具补偿,格式:G40说明:(1)G40必须与
16、G41或G42成对使用;(2)编入G40的程序段为撤销刀具半径补偿的程序段,(ISO规定)必须编入撤刀补的轨迹,用G01或G00指令和数值,不能用G02、G03;如:N100 G40 G01 X0 Y0(3)G40是模态指令,机床初始状态为G40。,刀补的用途,各数控铣床大都具有刀具半径补偿功能,为程序的编制提供方便。总的来说,该功能有以下几方面的用途:(1)利用这一功能,在编程时可以很方便地按工件实际轮廓形状和尺寸进行编程计算,而加工中使刀具中心自动偏离工件轮廓一个刀具半径,加工出符合要求的轮廓表面。(2)利用该功能,通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补铣刀制造的尺寸精度误差,扩大刀具直径选用
17、范围和刀具返修刃磨的允许误差。(3)利用改变刀具半径补偿值的方法,以同一加工程序实现不同工序和工步的加工。(4)通过改变刀具半径补偿值的正负号,还可以用同一加工程序加工某些需要相互配合的工件,如相互配合的凹凸模等。,51,刀补中不能连续两段Z轴移动,ZX平面刀具补偿,53,铣削方式有逆铣和顺铣两种方式。如图11所示,铣刀旋转切入工件的方向与工件的进给方向相反时称为逆铣,相同时称为顺铣。,逆铣和顺铣,(b)顺铣(downcut/downmilling),54,逆铣时,切削厚度由零逐渐增大,切入瞬时刀刃钝圆半径大于瞬时切削厚度,刀齿在工件表面上要挤压和滑行段后才能切入工件,使已加工表面产生冷硬层,
18、加剧了刀齿的磨损,同时使工件表面粗糙不平。此外,(就此种加工情况而言)逆铣时刀齿作用于工件的垂直进给力F朝上,有抬起工件的趋势,这就要求工件装夹牢固。但是逆铣时刀齿从切削层内部开始工作的,当工件表面有硬皮时,对刀齿没有直接影响。,55,顺铣时,刀齿的切削厚度从最大开始,避免了挤压、滑行现象,并且垂直进给力F朝下压向工作台,有利于工件的夹紧,可提高铣刀耐用度和加工表面质量。与逆铣相反,顺铣加工要求工件表面没有硬皮,否则刀齿很易磨损。对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料来说,建议采用顺铣加工,这对于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。但如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件,表皮硬而且余量一般较大,
19、这时采用逆铣较为有利。,56,G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X40.Y20.D01;G01Z-10.F50;Y190.F100;X190.;Y40.;X20.;G00Z100.;G40X0Y0;M30;,注:1、远离工件的地方进退刀,刀具Z向进给时速度应慢,因为侧刃与底刃同时切削。2、进退刀时(X、Y)与Z应分为两行书写,避免三轴联动走空间斜线而引起的刀具与夹具的干涉,作业1:铣外轮廓。切削深度10mm,刀具半径20mm,材料45钢,57,G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X
20、350.Y400.D01;G01Z-10.F50;Y200.F100;G02I-150.;G01Y0.;G00Z100.;G40X0Y0;M30;,G17G90G54G00X0Y0S800M03;Z100.M08;Z5.;X400.Y200.;G41X400.Y250.D01;G01Z-10.F50;G03X350.Y200.I0.J-50.;G02I-150.F100;G03X400.Y150.I50.J0;G00Z100.;G40X0Y0;M30;,作业2:铣外轮廓。切削深度10mm,刀具半径20mm,材料45钢,58,G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.
21、M08;Z5.;G41X-100.Y100.D01;G01Z-10.F50;G03X-200.Y0J-100.F100.;G03I200.;G03X-100.Y-100.I100.;G00Z100.;G40X0Y0;M30;,作业3:铣内轮廓。切削深度10mm,刀具半径20mm,材料45钢,59,G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X-100.Y100.D01;G01Z-10.F50;G03X-200.Y0J-100 F100.;Y-200.;X200.;Y200.;X-200.;Y0;G03X-100.Y-100.I100.J0;G00
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 数控机床与编程 加工中心编程课件 数控机床 编程 加工 中心 课件
链接地址:https://www.31ppt.com/p-2137303.html