第三章 数控编程及数控自动编程2.ppt

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1、例题例题:如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编写G00，G01程序段。加工路径：A-B-C-D-E-F绝对坐标编程：N005G92X60Z80定起始点N010G90G00X18Z2A-BN020G01X18Z-15F50B-CN030G01X30Z-26C-DN040G01X30Z-36D-EN050G01X42Z-36E-FPRG14.GSK增量坐标编程：N005G92X80Z60N010G91G00X-62Z-58A-BN020G01Z-1750-N030G01X12Z-11-N040G01Z-10-N050G01X12-5.插补平面选择插补平面选择G1

2、7、G18、G19指令指令指令格式G17、G18、G19指令功能表示选择的插补平面指令说明1G17表示选择XY平面；2G18表示选择ZX平面；3G19表示选择YZ平面。G17XY插补平面G18XZ插补平面G19YZ插补平面6.顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补G02指令和指令和逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补G03指令指令XY平面圆弧插补指令G02R_G17X_Y_F_G03I_J_ZX平面圆弧插补指令G02R_G18X_Z_F_G03I_K_YZ平面圆弧插补指令G02R_G19Y_Z_F_G03J_K_指令说明指令说明 1.X、Y、Z为为圆圆弧弧终终点点坐坐标标值值，如如果果采采用用增增量量坐坐标标方

3、方式式G91，X、Y、Z表表示示圆圆弧弧终终点点相相对对于于圆圆弧弧起起点点在在各各坐坐标标轴轴方方向向上的增量；上的增量；2.I、J、K表表示示圆圆弧弧圆圆心心相相对对于于圆圆弧弧起起点点在在各各坐坐标标轴轴方方向向上上的的增增量量，与与G90或或G91的定义无关；的定义无关；3.R是是圆圆弧弧半半径径，当当圆圆弧弧所所对对应应的的圆圆心心角角为为0180时时，R取取正正值值；圆圆心心角角为为180360时，时，R取负值；取负值；4.I、J、K的值为零时可以省略；的值为零时可以省略；(1)I、J、K指令的使用下面我们用一个例子来说明I，J，K具体的使用方法。在下面的例子中，刀具的起始点在A点

4、，圆弧半径为R30，圆弧中心的坐标为（10，10）。ABIJ（圆弧起点）（圆弧终点）中心YX102040402010 绝对（绝对（G90）指令状态指令状态G90G03X20.Y40.I-30.J-10.F100；其中I-30J-10是A点（圆弧起点）到圆弧中心的矢量在X、Y方向上的分量。增量（增量（G91）指令状态指令状态G91G03X-20.Y20.I-30.J-10.F100;其中I-30J-10是A点（圆弧起点）到圆弧中心的矢量在X、Y方向上的分量。从上面的例子可以看出在切削圆弧时，无论是在G90状态，还是在G91状态下，I、J的数值都使用增量值。K的使用方法和I、J使用方法相同。102

5、040402010IJA(2)(2)圆弧半径圆弧半径R指令指令 当进行圆弧插补时，I、J、K指令可以直接用半径指令R来代替，其指令格式及使用方法我们用下面的例子来说明。在上图中我们要加工一个从A点加工到B点的圆弧，其中圆弧半径用R指令来指定，程序如下：绝对绝对（G90）指令指令G90G02X70.Y20.R50.F100;X70.Y20.是B点的坐标值；R50.为为圆弧半径；增量（增量（G91）指令指令G91G02X50.Y-50.R50.F100；X50.Y-50.是A点到B点的坐标增量；R50.圆弧半径；(3).(3).整圆插补整圆插补时时I、J、K的使用的使用进行整圆插补时，编程时必须使

6、用I，J，K指令来指定圆弧中心。如果使用半径R指令进行整圆插补，则系统认为是0度圆弧，刀具将不做任何运动。例如：顺时针方向切削一个半径40的整圆时（1）从A点开始顺时针整圆切削绝对指令编程：G90G02X0Y40J40F100；（2）从B点开始顺时针整圆切削绝对指令编程：G90G02X40Y0I40F100；如果上面的程序段写成G90（G91）G02X40.Y0R40.时，那么刀具将做错误的切削运动。O11.CNCO12.CNC如果用指令R来指定圆弧半径时，当圆弧角度小于或等于180度时，R值为正；当圆弧角度大于180度小于360度时，R值为负。G90G02X70Y20R50F100；7020

7、2070XYR50起点终点顺逆圆弧的区分例题例题:如图所示，设起刀点在坐标原点O，刀具沿A-B-C路线切削加工，使用绝对坐标与增量坐标方式编程。绝对坐标编程G92X0Y0Z0设工件坐标系原点、机床坐标系原点与换刀点重合（参考点）G90G00X200Y40刀具快速移动至A点G03X140Y100I-60(或R60)F100G02X120Y60I-50(或R50)O07.CNC增量坐标编程G92X0Y0Z0G91G00X200Y40G03X-60Y60I-60(或R60)F100G02X-20Y-40I-50(或R50)例题：刀具起始点为坐标原点，其终点也是原点，走刀方向为顺时针，进给速度为F10

8、0。O1234;N10G92X0Y0;N20G90G00X-60.Y-40.S1000M03;N30G01X-60.Y0F100;N40G02X0Y60.I60.;N50G01X40.Y0;N60G02X0Y-40.I-40.;N70G01X-60.Y-40.;N80G00Z100.M05;N90G00X0Y0;N100M30;-4040-6060N1N2N3N4N5N6N7R40R60XYO13.CNC例题例题:如图所示，起刀点在坐标原点O，从O点快速移动至A点，逆时针加工整圆，使用绝对坐标与增量坐标方式编程。绝对坐标编程G92X0Y0Z0G90G00X30Y0G03I-30J0F100G0

9、0X0Y0增量坐标编程G92X0Y0Z0G91G00X30Y0G03I-30J0F100G00X-30Y0例题例题:如图所示，走刀路线为A-B-C-D-E-F，试分别用绝对坐标方式和增量坐标方式编程。绝对坐标编程G03X34Z-4K-4（或R4）F50A-BG01Z-20B-CG02Z-40R20C-DG01Z-58D-EG02X50Z-66I8（或R8）E-F相对坐标编程G03X-34Z-4K-4（或R4）F50A-BG01Z-16B-CG02Z-20R20C-DG01Z-18D-EG02X16Z-8I8（或R8）E-FG00、G01、G02、G03指令使用练习从原点出发顺时针方向走刀，最后

10、回到原点。切削进给速度为F100，圆弧中心使用I，J编程。五。刀具补偿1。刀补原理 在轮廓加工中，由于刀具具有一定的半径，所以在加工时不允许刀具中心轨迹与被加工工件的轮廓相重合，而需要与被加工轮廓偏置一个刀具半径值R的距离，只有这样才能加工出与图纸上一致的零件轮廓。我们管这种偏置功能叫做刀具半径补偿。刀具半径补偿的范围为0999mm，精度为0.0010.01mm。刀具运行轨迹与工件轮廓轨迹刀具磨损后的刀具半径补偿刀具半径补偿刀具半径补偿G41、G42指令指令指令格式G41G00X_Y_H(或D)_G42G01指令功能数控系统根据工件轮廓和刀具半径自动计算刀具中心轨迹，控制刀具沿刀具中心轨迹移动

11、，加工出所需要的工件轮廓，编程时避免计算复杂的刀心轨迹。指令说明1。X_Y_表示刀具移动至工件轮廓上点的坐标值；2。H(或D)_为刀具半径补偿寄存器地址符，寄存器存储刀具半径补偿值；3。沿刀具进刀方向看，刀具中心在零件轮廓左侧，则为刀具半径左补偿，用G41指令；4。沿刀具进刀方向看，刀具中心在零件轮廓右侧，则为刀具半径右补偿，用G42指令；5。通过G00或G01运动指令建立刀具半径补偿。刀具半径左补偿，用G41刀具半径右补 偿，用G42例题：例题：如图所示，刀具由O点至A点，采用刀具半径左补偿指令G41后，刀具将在直线插补过程中向左偏置一个半径值，使刀具中心移动到B点，其程序段为：G41G01

12、X50Y40F100H01H01为刀具半径偏置代码，偏置量（刀具半径）预先寄存在H01指令指定的寄存器中取消刀具半径补偿取消刀具半径补偿G40指令指令指令格式G00G01指令功能取消刀具半径补偿指令说明1指令中的X_Y_表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点的坐标值；2通过G00或G01运动指令取消刀具半径补偿；3G40必须和G41或G42成对使用。G40X_Y_例题例题如图所示，当刀具以半径左补偿G41指令加工完工件后，通过图中CO段取消刀具半径补偿，其程序段为：G40G00X0Y0例题：加工图所示内外轮廓，用刀具半径补偿指令编程，刀具直径为8mm。分析：外轮廓沿圆弧切线方向切入p1p2，切出时沿

13、切线方向p2p3，根据判断，用左边刀具半径补偿。内轮廓加工时，p4p5为切入段，p6p4为切出段，故用右边刀具半径补偿。外轮廓加工完毕取消左边刀具半径补偿，待刀具移至p4点，再建立右边刀具半径补偿。加工应选用高度为14mm、边长为240mm的正方形毛坯。程序注释O0100;程序号N010G90G92X0.Y0.Z100.;绝对值输入，建立工件坐标系N020G00Z2.S150M03;Z轴快移至Z=2，主轴正转，转速150r/minN030X20.Y-44.;快速进给至X=20，Y-=-44N040G01Z-4.F100;Z轴进给至Z=-4，进给速度100mm/sN050G41X0.Y-40.H

14、01;直线插补至X=0，y=-40，刀具半径左补偿H01=4mmN060G02X0.Y-40.I0.J40.;顺圆插补至X=0，Y=-40N070G40X-20.Y-44.;直线插补至X=-20，Y=-44，取消刀具半径补偿N080G00Z2.;Z轴快移至Z=2O14.CNC作业：加工如图所示零件外轮廓面，试用刀具半径补偿指令编程。第三节数控加工自动编程简介自动编程的特点就是编程的工作主要由计算机完成。随着数控加工技术的迅速发展,对编程技术的要求也越来越高，不仅要求能解决形状复杂零件的编程，而且要求编程的速度快、精度高，并便于检查，所以采用自动编程技术是必然的发展方向。一、自动编程分类自动编程

15、技术发展至今，形成了很多种类型。但从广泛使用的角度来看，主要有以下两大类：数控语言自动编程系统最具代表性的就是APT语言语言。人机对话式自动编程系统它也叫图形交互式自动编程系统图形交互式自动编程系统。一、数控语言自动编程系统数控语言自动编程系统的一般处理流程如下图所示。从流程图中可以看出，数控语言自动编程系统主要由零件源程序和编译软件组成。零件图零件源程序翻译计算后置处理通用计算机编译程序（软件程序）加工程序单纸带（一）源程序零件的源程序是编程员根据被加工零件的几何图形和工艺要求，用数据语言编写的计算机输入程序。它是生成零件加工程序的根源，故称为零件源程序。零件源程序包含零件加工的形状和尺寸、

16、刀具运动路线、切削参数、机床的辅助功能等（二）编译程序编译程序是把输入计算机中的零件源程序翻译成等价的目标程序的程序，它也称为系统处理程序，是自动编程系统的核心部分。在编译程序的支持下，计算机就能对零件源程序进行如下的处理：1.翻译阶段识别语言并理解其含义。2.计算阶段经过几何处理、工艺处理和走刀轨迹处理之后生成刀位文件。3.后置处理阶段后置处理是将刀位文件转换为数控机床能够识别的数控加工程序。（三）APT语言自动编程的数控语言是一种描述零件几何形状和刀具相对工件运动的一种特定的符号，APT语言是最典型的一种数控语言。APT是AutomaticallyProgrammedTools的缩写。APT是词汇式语言，它的优点是：零件源程序编制容易、数控程序制作时间短、可靠性高，可自动诊断错误、能描述图形的数学关系、用户易于二次开发。缺点是：只能处理几何形状的信息，不能自动处理走刀顺序、刀具形式及尺寸、切削用量等工艺要求；系统大而全，给一般的用户带来不变；