数控编程第十三讲.ppt
数 控 技 术,主讲教师：仇晓黎,东南大学远程教育,第十三讲,例如车削环槽时，若进给完立即退刀，其环槽外形为螺旋面，用暂停程序使工件空转几秒钟，即能光整成圆。 其程序格式为 G04 T X_ LF 符号T为地址，常用X、P等地址表示。“X_”为停留时间 (0.00199999999秒)或工件转数，视具体机床而定。如： G04 X5(刀具停留5秒)， G04 X6(工件空转6转)。,（六）、暂停(延迟)指令G04 G04指令可使刀具作短时间(几秒钟)的无进给光整加工，用于车槽、镗平面、锪孔等场合。,图示为锪孔加工，孔底有光洁度要求，图示程序为： N1 G91 G01 Z-7 F60 LF N2 G04 X5 LF (刀具停留5秒) N3 G00 Z7 M02 LF G04为非续效指令，只本程序段有效。,当用圆形刀具编程时，利用刀具半径补偿功能，只需向系统输入刀具半径值，即可按零件轮廓尺寸编程，而不必计算刀心轨迹与按刀心轨迹编程。 数控机床一般都具备刀具半径自动补偿机能，以适应用圆头刀具(如铣刀、圆头车刀)加工时，可简化程序编制。 按刀心轨迹编程时，其数据的计算有时是相当复杂的，特别是当刀具磨损、重磨以及换新刀而导致刀具直径变化时，必须重新计算，这就更加繁琐，又不易保证加工精度。,（七）、刀具半径自动补偿指令 G41、G42、G40,图示为铣刀半径自动补偿示例。 由于数控装置具备了刀具半径的自动补偿，只需按已知的起刀点P和轮廓A、B、C、D的图纸数据进行编程。 在程序中只给出刀具偏置方向的指令G41（左偏）或G42（右偏）以及偏置号D，而刀偏半径值由操作者根据需要输给CNC装置并由D指令调用，CNC装置便能自动计算刀心轨迹并按刀心轨迹运动，使编程十分简便。,G41左偏指令是指顺着刀具前进方向观察，刀具偏在工件轮廓的左边，若偏在右边则用G42右偏指令。 G41、G42、D为续效指令。,图示的程序如下(按绝对值编程） PA G90 G01 G41 XA YA D01 AB XB YB BC BC YC CD G42 XD YD DA G41 XA YA AP G40 XP YP M02 G40为注销指令。即当G41或G42程序段完成后，用G40程序段消去偏置值，使刀具中心 与编程轨迹重合。D01为存放输入广值存储器的补偿号。,铣刀半径左偏自动补偿G41,铣刀半径右偏自动补偿G42,如图，当机床不具G41与G42指令时，须按A、B、C编程。 具有补偿指令时，则按轮廓A、B、C编程。 图示用绝对值编程为： G92 X0 Y0; G90 G00 G41 XA YA T1 D01; GO1 XB YB F_; XA YA; G00 G40 X0 Y0 M02;,刀具半径自动补偿机能除上述可免除刀心轨迹的人工计算外，还可利用同一加工程序 (纸带不变)适应不同的工况。 如刀具磨损或刀具重磨后，刀具半径变小，只要手动输入改变后的刀具半径即可，而不必修改已编好的程序。 又如，用同一纸带、同一尺寸的刀具可进行粗、精加工。,粗、精加工的补偿方法：设精加工余量为X。先人工输入(R+X)的偏置量，即可进行粗加工。 精加工时，输入刀具半径为r的偏置量，即可进行最终轮廓的加工。 同理，利用输入r值的大小，可控制轮廓尺寸的精度。,刀具半径补偿指令应置于G00或G01程序段中，或于G02、G03程序段之前单设程序段。 由于半径补偿是轮廓的法向偏置，在两几何元素转接点处可能出现刀心轨迹的不连续或干涉现象，因此可用B刀补、C刀补实现程序段间尖角过渡。,刀具长度补偿指令一般用于刀具轴向（Z方向）的补偿。它可使刀具在Z方向上的实际位移量大于或小于程序给定值。即 实际位移量 = 程序给定值 ± 补偿值 上式中，二代数值相加(“+”)称正偏置，用G43指令表示，相减(“”)称负偏置，用G44指令表示。 给定的程序值与输入的补偿值都可正可负(+Z向为正，Z向为负)，根据需要选取。,（八）、刀具长度补偿（偏置）指令 G43、G44、G40,图为钻头快速接近工件时的长度补偿例。设Al为程序值且为-Z方向(-A)，D为补偿值且为-Z方向(-D)，A2为实际位移值。 图(a)用G43指令，图(b)用G44指令，其实际位移量及其程序分别为(用增量值)： 图(a)-A2=-A1+(-D1)=-(Al+D1) G00 G91 G43 Z(-A1) D01 (补偿号D01中存-D1值) 图(b)-A2=-A1-(-D2)=-A1+D2 G00 G91 G44 Z(-A1) D02 (补偿号D02中存-D2值) G43与G44的注销仍用G40注销指令。,采用G43和G44指令后，程编人员就不一定要知道实际使用的刀具长度，可按假定的刀 具长度进行编程。 或者在加工过程中，若刀具长度发生了变化或更换新刀具时，不需要变更程序，只要把实际刀具长度与假定值之差值输至CNC系统的D存储器中即可。,但如钻孔，往往需要快速接近工件、慢速钻孔、钻完快速退回三个固定的动作。 又如车螺纹，需要切入、切螺纹、刀具径向(或 斜向)退出、再快速返回四个固定动作。 对这些典型的，固定的几个连续动作，如能用一条固定循环指令程序去执行，则程序段数就会大为减少。 而对于多次重复的固定循环(如车螺 纹)，在程序段中加入“循环次数”指令和每次循环刀具的推进量，则程序段数更加减少。,(九）、固定循环指令 数控加工中，一般一个动作就要编制一条加工程序。,这种固定循环程序可使程序编制既简短、方便，又能提高编程质量。 在G代码中，常用G80一G89作为固定循环指令，而在有些车床中，常用G33一G35与G70 +G79。 固定循环指令将在后续章节中详细讨论。,1、进给功能指令F,F指定切削进给速度； 其单位为（mm/min）或（mm/r），分别用G94与G95指定。 F后的数值有用直接法和二位十进制代码法指定。 直接法按有关数控切削用量手册的数据或经验数据直接选用。 代码法是F后跟00-99表示100种分级速度，按等比级数排列。 若运动轨迹是平面上的一个斜线或一个圆弧，其F后的数值是指斜线方向或圆弧切线方向的进给速度。 该速度在各坐标轴上的分速度不应超过允许值。,(十）、其它指令,2、主轴转速功能指令S,S用以指定主轴转速（r/min）； S后的数值有用直接法和二位十进制代码法指定。 由于现今数控机床的主轴都采用高性能的伺服驱动，可用直接法指定任何一种转速。 代码法用于异步电机与齿轮传动的有级调速，现很少应用。 现代数控车床都具有车端面恒切速功能，用G96指定，并用G97注销恒切速和用G92限定最高转速。,3、刀具功能指令T,T指令用以指定刀号及其补偿号； S后的数值有二位（T11）和四位（T0101）之分。 对于四位，前二位为刀号，后二位为刀补寄存器号。 如T0203，02为2号到，03为从03号刀补寄存器取出事先存入的补偿数据进行刀具补偿； 若后二位为00，则无补偿或注销补偿。 编程时往往取刀号与补偿号的数字相同（如T0101），显得直观。 含刀补号的四位方法多用于数控车床的编程。,
