常用的準(zhǔn)備功能指令

第三節(jié)常用的準(zhǔn)備功能指令一、與坐標(biāo)系有關(guān)的指令1．絕對坐標(biāo)與增量坐標(biāo)編程指令－G90、G91

用G90編程時(shí)，程序段中的坐標(biāo)尺寸為絕對值，即在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。用G91編程時(shí)，程序段中的尺寸為增量坐標(biāo)值，即刀具運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)相對于前一位置的坐標(biāo)增量。數(shù)控系統(tǒng)通電后，機(jī)床一般處于G90狀態(tài)。此時(shí)所有輸入的坐標(biāo)值全部是以工件原點(diǎn)為基準(zhǔn)的絕對坐標(biāo)值，并且一直有效，直到在后面的程序段中出現(xiàn)G91指令為止。2、工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92當(dāng)用絕對坐標(biāo)編程時(shí)，首先需要建立工件坐標(biāo)系，以確定刀具起始點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。G92指令僅用于設(shè)定工件坐標(biāo)系，并不使刀具或工件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，只是顯示屏上的坐標(biāo)值發(fā)生變化。程序段書寫格式為

G92X_Y_Z_；式中，X、Y、Z為刀具起始點(diǎn)相對于工件原點(diǎn)的坐標(biāo)值。主要內(nèi)容工件坐標(biāo)系設(shè)定指令G92G92X160.0Y-20.0；（X200，Y

20）工件刀具起始點(diǎn)工件坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系200160120804012010080604020OO′X′Y′YX銑床：數(shù)控車床：G92X120Z90；直徑值G92為模態(tài)代碼，只有重新設(shè)定時(shí)，先前的設(shè)定才無效。3、坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19在數(shù)控車床上一般默認(rèn)為在ZX平面內(nèi)加工；在數(shù)控銑床上一般默認(rèn)為在XY平面內(nèi)加工。若要在其它平面上加工則應(yīng)使用坐標(biāo)平面選擇指令。二、運(yùn)動(dòng)控制指令1．快速點(diǎn)定位指令－G00它命令刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具所在點(diǎn)以各軸預(yù)先設(shè)定好的最快進(jìn)給速度移動(dòng)到坐標(biāo)系的另一點(diǎn)。它只是快速定位，不進(jìn)行切削加工，一般作空行程運(yùn)動(dòng)G00指令程序段格式為

G00X_Y_Z_；式中，X、Y、Z為目標(biāo)位置的坐標(biāo)值。G00指令是模態(tài)代碼，直到指定了G01、G02和G03中的任一指令，G00才無效。進(jìn)給速度指令對G00無效2．直線插補(bǔ)指令－G01該指令使機(jī)床各坐標(biāo)軸以插補(bǔ)聯(lián)動(dòng)方式在各坐標(biāo)平面內(nèi)，按指定的進(jìn)給速度F切削任意斜率的直線輪廓和用直線段逼近的曲線輪廓。指令格式為：

G01

X_Y_Z_F_；其中：X、Y、Z的值是直線插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值。G01和F指令都是模態(tài)代碼，F(xiàn)指令可以用G00指令取消。如果在G01程序段之前的程序段沒有F指令，而現(xiàn)在的G01程序段也沒有F指令，則機(jī)床不運(yùn)動(dòng)。因此，G01程序段中必須有F指令。例2－1例2－23、圓弧插補(bǔ)指令－G02/G03G02為順時(shí)針圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。判斷順、逆方向的方法為：沿垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的正向往負(fù)方向看，刀具相對于工件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向是順時(shí)針方向?yàn)镚02，逆時(shí)針方向?yàn)镚03，如圖所示。程序段格式加工圓弧時(shí)，不僅要用G02、G03指出圓弧的順時(shí)針或逆時(shí)針方向，用X、Y、Z指定圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)，而且還要指定圓弧的圓心位置。圓心位置的指定方式有兩種。1）用I、J、K指定圓心位置2）用圓弧半徑R指定圓心位置XY平面：

G17G02X～Y～I(xiàn)～J～(R～)F～

G17G03X～Y～I(xiàn)～J～(R～)F～或G17G02X～Y～R～F～

G17G03X～Y～R～F～圓弧插補(bǔ)說明1）采用絕對值編程時(shí),X、Y、Z為圓弧終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值；當(dāng)采用增量值編程時(shí)，X、Y、Z為為圓弧終點(diǎn)相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)增量值。2）無論是絕對坐標(biāo)編程還是增量坐標(biāo)編程，I、J、K都為圓心坐標(biāo)相對圓弧起點(diǎn)坐標(biāo)的坐標(biāo)增量值。例2－3習(xí)題：綜合運(yùn)用G01、G02、G03等基本指令按照下圖編寫程序（路徑O-A-B-C-D-E-F-G-O）三、刀具補(bǔ)償指令刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康模涸跀?shù)控銑床上進(jìn)行輪廓的銑削加工時(shí)，由于刀具半徑的存在，刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。如果系統(tǒng)沒有半徑補(bǔ)償功能，則只能按刀心軌跡進(jìn)行編程，即在編程時(shí)事先加上或減去刀具半徑，其計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，計(jì)算量大，尤其當(dāng)?shù)毒吣p、重磨或換新刀后，刀具半徑發(fā)生變化時(shí)，必須從新計(jì)算刀心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不利于保證加工精度。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補(bǔ)償功能時(shí)，數(shù)控編程只需按工件輪廓進(jìn)行，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值，即進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償。三、刀具補(bǔ)償指令現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)都具有刀具半徑補(bǔ)償功能，在編制加工程序時(shí)就不需要按照刀具中心軌跡編程。輸入補(bǔ)償值后，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀具中心軌跡。刀補(bǔ)作用1）簡化程編工作2）實(shí)現(xiàn)粗、精加工3）實(shí)現(xiàn)內(nèi)外型面的加工刀具半徑補(bǔ)償建立與取消指令G41:刀具左偏置G42:刀具右偏置G40:刀具半徑偏置取消注意左右偏置的判斷：沿著刀具前進(jìn)的方向，刀具偏在工件輪廓的左側(cè)，則為左偏置指令G41；沿刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具偏在工件輪廓的右側(cè)，則為右偏置指令G42。沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向看G00/G01G41/G42X～Y～D～建立補(bǔ)償程序段

……輪廓切削程序段

……

G00/G01G40X～Y～補(bǔ)償撤消程序段

其中：G41/G42程序段中的X、Y值是建立補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)值；G40程序段中的X、Y值是撤消補(bǔ)償直線段的終點(diǎn)坐標(biāo)；D為刀具半徑補(bǔ)償代號(hào)地址字，后面一般用兩位數(shù)字表示代號(hào)，代號(hào)與刀具半徑值一一對應(yīng)。刀具半徑值可用CRT/MDI方式輸入，即在設(shè)置時(shí)，D～=R。注意：X、Y、Z：建立刀具半徑補(bǔ)償運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)（實(shí)際為G00或G01指令的坐標(biāo)字），半徑補(bǔ)償只能在規(guī)定的平面內(nèi)進(jìn)行，可由坐標(biāo)字或G17、G18、G19選擇確定。*刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⒅荒茉贕01、G00下完成，不可在G02、G03方式下完成，但一旦建立，刀具所走過曲線都有效，即編程曲線永遠(yuǎn)是銑刀回轉(zhuǎn)圓的包絡(luò)線。刀具長度偏置指令G43、G44、G49（模態(tài)）格式：G43（G44）H

Z

；G43為刀具長度正向偏置指令（或離開工件補(bǔ)償），G44為刀具長度負(fù)向偏置指令（或趨向工件補(bǔ)償）。H地址中存儲(chǔ)的為刀具偏置量。取消刀具長度補(bǔ)償用G49指定。N1 G91 G00 G43 H01 Z-348；（H01=100）與N1 G91 G00 Z-248；有些機(jī)床不需要G43、G44，而是實(shí)行自動(dòng)刀具長度補(bǔ)償，即把基準(zhǔn)點(diǎn)到刀尖的長度測出，輸入刀具參數(shù)表中即可自動(dòng)補(bǔ)償。固定循環(huán)指令格式說明:固定循環(huán)指令允許把相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在數(shù)控系統(tǒng)中，固定循環(huán)指令及其數(shù)據(jù)為模態(tài)量，必須用G80取消。固定循環(huán)指令包含孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)。以在XY平面上的孔為例，其格式為G98（或G99）G××X__Y__Z__R__Q__P__F__K__；加工指令及參數(shù)的意義如下：G98（或G99）：刀具返回指令。根據(jù)下一個(gè)孔的情況，刀具可返回初始平面或R點(diǎn)平面。G××：G81～G89或G73，G76之一。固定循環(huán)指令零件結(jié)構(gòu)工藝性分析是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下，制造的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。結(jié)構(gòu)工藝性好，可以使零件加工容易，節(jié)省工時(shí)和材料。零件結(jié)構(gòu)工藝性差，會(huì)使零件加工困難，浪費(fèi)工時(shí)和材料，有時(shí)甚至無法加工。2.4

數(shù)控編程的工藝處理

一、合理確定零件的加工路線確定進(jìn)給路線時(shí)，