数控编程第十三讲.ppt

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1、数数 控控 技技 术术主讲教师：仇晓黎主讲教师：仇晓黎东南大学远程教育东南大学远程教育第十三讲第十三讲例例如如车车削削环环槽槽时时，若若进进给给完完立立即即退退刀刀，其其环环槽槽外外形形为为螺螺旋旋面面，用用暂暂停停程程序序使使工工件件空空转转几几秒秒钟钟，即即能光整成圆。能光整成圆。其程序格式为其程序格式为 G04 T X_ LFG04 T X_ LF符符号号T T为为地地址址，常常用用X X、P P等等地地址址表表示示。“X_”X_”为为停停留留时时间间 (0.00199999(0.00199999999999秒秒)或或工工件件转转数数，视视具体机床而定。如：具体机床而定。如：G04 X5

2、(G04 X5(刀具停留刀具停留5 5秒秒)，G04 X6(G04 X6(工件空转工件空转6 6转转)。（六）、暂停（六）、暂停(延迟延迟)指令指令G04G04G04G04指指令令可可使使刀刀具具作作短短时时间间(几几秒秒钟钟)的的无无进进给给光光整整加加工工，用用于于车车槽槽、镗镗平面、锪孔等场合。平面、锪孔等场合。图图示示为为锪锪孔孔加加工工，孔孔底底有有光光洁洁度要求，图示程序为：度要求，图示程序为：N1 G91 G01 Z-7 F60 LFN1 G91 G01 Z-7 F60 LFN2 G04 X5 LF(N2 G04 X5 LF(刀具停留刀具停留5 5秒秒)N3 G00 Z7 M02

3、 LFN3 G00 Z7 M02 LFG04G04为为非非续续效效指指令令，只只本本程程序序段段有效。有效。当当用用圆圆形形刀刀具具编编程程时时，利利用用刀刀具具半半径径补补偿偿功功能能，只只需需向向系系统统输输入入刀刀具具半半径径值值，即即可可按按零零件件轮轮廓廓尺尺寸编程，而不必计算刀心轨迹与按刀心轨迹编程。寸编程，而不必计算刀心轨迹与按刀心轨迹编程。数数控控机机床床一一般般都都具具备备刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿机机能能，以以适适应应用用圆圆头头刀刀具具(如如铣铣刀刀、圆圆头头车车刀刀)加加工工时时，可简化程序编制。可简化程序编制。按按刀刀心心轨轨迹迹编编程程时时，其其数数据据的的计

4、计算算有有时时是是相相当当复复杂杂的的，特特别别是是当当刀刀具具磨磨损损、重重磨磨以以及及换换新新刀刀而而导导致致刀刀具具直直径径变变化化时时，必必须须重重新新计计算算，这这就就更更加加繁琐，又不易保证加工精度。繁琐，又不易保证加工精度。（七）、刀具半径自动补偿指令（七）、刀具半径自动补偿指令 G41G41、G42G42、G40G40图示为铣刀半径自动补偿示例。图示为铣刀半径自动补偿示例。由由于于数数控控装装置置具具备备了了刀刀具具半半径径的的自自动动补补偿偿，只只需需按按已已知知的的起起刀刀点点P P和和轮轮廓廓A A、B B、C C、D D的图纸数据进行编程。的图纸数据进行编程。在在程程序

5、序中中只只给给出出刀刀具具偏偏置置方方向向的的指指令令G41G41（左左偏偏）或或G42G42（右右偏偏）以以及及偏偏置置号号D D，而而刀刀偏偏半半径径值值由由操操作作者者根根据据需需要要输输给给CNCCNC装装置置并并由由D D指指令令调调用用，CNCCNC装装置置便便能能自自动动计计算算刀刀心心轨轨迹迹并并按按刀刀心心轨迹运动，使编程十分简便。轨迹运动，使编程十分简便。G41G41左左偏偏指指令令是是指指顺顺着着刀刀具具前前进进方方向向观观察察，刀刀具具偏偏在在工工件件轮轮廓廓的的左左边边，若若偏在右边则用偏在右边则用G42G42右偏指令。右偏指令。G41G41、G42G42、D D为续

6、效指令。为续效指令。图示的程序如下图示的程序如下(按绝对值编程）按绝对值编程）PA G90 G01 G41 XA YA D01 PA G90 G01 G41 XA YA D01 AB XB YB AB XB YB BC BC YC BC BC YC CD G42 XD YDCD G42 XD YDDA G41 XA YA DA G41 XA YA AP G40 XP YP M02AP G40 XP YP M02G40G40为为注注销销指指令令。即即当当G41G41或或G42G42程程序序段段完完成成后后，用用G40G40程程序序段段消消去去偏偏置置值值，使使刀刀具具中中心心 与与编编程程轨轨迹

7、迹重重合合。D01D01为为存存放放输输入入广广值值存存储储器器的的补偿号。补偿号。铣刀半铣刀半径左偏径左偏自动补自动补偿偿G41G41铣刀半径铣刀半径右偏自动右偏自动补偿补偿G42G42如如图图，当当机机床床不不具具G41G41与与G42G42指指令令时，须按时，须按AA、BB、CC编程。编程。具具有有补补偿偿指指令令时时，则则按按轮轮廓廓A A、B B、CC编程。编程。图示用绝对值编程为：图示用绝对值编程为：G92 X0 Y0;G92 X0 Y0;G90 G00 G41 XG90 G00 G41 XA A Y YA A T1 D01;T1 D01;GO1 XGO1 XB B Y YB B

8、F_;F_;X XA A Y YA A;G00 G40 X0 Y0 M02;G00 G40 X0 Y0 M02;刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿机机能能除除上上述述可可免免除除刀刀心心轨轨迹迹的的人人工工计计算算外外，还还可可利利用用同同一一加加工工程程序序 (纸纸带带不变不变)适应不同的工况。适应不同的工况。如如刀刀具具磨磨损损或或刀刀具具重重磨磨后后，刀刀具具半半径径变变小小，只只要要手手动动输输入入改改变变后后的的刀刀具具半半径径即即可可，而而不不必必修修改已编好的程序。改已编好的程序。又又如如，用用同同一一纸纸带带、同同一一尺尺寸寸的的刀刀具具可可进进行行粗粗、精加工。精加工。粗粗、精

9、精加加工工的的补补偿偿方方法法：设设精精加加工工余余量量为为X X。先先人人工工输输入入(R+X)R+X)的的偏偏置置量量，即即可可进进行行粗粗加加工。工。精精加加工工时时，输输入入刀刀具具半半径径为为r r的的偏偏置置量量，即即可可进进行行最最终终轮轮廓廓的的加工。加工。同同理理，利利用用输输入入r r值值的的大大小小，可可控制轮廓尺寸的精度。控制轮廓尺寸的精度。刀刀具具半半径径补补偿偿指指令令应应置置于于G00G00或或G01G01程程序序段段中中，或或于于G02G02、G03G03程序段之前单设程序段。程序段之前单设程序段。由由于于半半径径补补偿偿是是轮轮廓廓的的法法向向偏偏置置，在在两

10、两几几何何元元素素转转接接点点处处可可能能出出现现刀刀心心轨轨迹迹的的不不连连续续或或干干涉涉现现象象，因此可用因此可用B B刀补、刀补、C C刀补实现程序段间尖角过渡。刀补实现程序段间尖角过渡。刀刀具具长长度度补补偿偿指指令令一一般般用用于于刀刀具具轴轴向向（Z Z方方向向）的的补补偿偿。它它可可使使刀刀具具在在Z Z方方向向上上的的实实际际位位移移量量大大于或小于程序给定值。即于或小于程序给定值。即实际位移量实际位移量=程序给定值程序给定值 补偿值补偿值上上式式中中，二二代代数数值值相相加加(“+”)(“+”)称称正正偏偏置置，用用G43G43指指令令表表示示，相相减减(“”)(“”)称称

11、负负偏偏置置，用用G44G44指指令表示。令表示。给给定定的的程程序序值值与与输输入入的的补补偿偿值值都都可可正正可可负负(+(+Z Z向向为正，为正，Z Z向为负向为负)，根据需要选取。，根据需要选取。（八）、刀具长度补偿（偏置）指令（八）、刀具长度补偿（偏置）指令 G43G43、G44G44、G40G40图图为为钻钻头头快快速速接接近近工工件件时时的的长长度度补补偿偿例例。设设AlAl为为程程序序值值且且为为-Z Z方方向向(-(-A)A)，D D为为补补偿偿值值且且为为-Z Z方方向向(-(-D)D)，A2A2为为实实际际位移值。位移值。图图(a)a)用用G43G43指指令令，图图(b)

12、b)用用G44G44指指令令，其其实实际际位位移移量量及及其其程程序序分分别别为为(用用增增量量值值)：图图(a)-A2=-A1+(-D1)=-(Al+D1)a)-A2=-A1+(-D1)=-(Al+D1)G00 G91 G43 Z(-A1)D01G00 G91 G43 Z(-A1)D01(补偿号补偿号D01D01中存中存-D1D1值值)图图(b)-A2=-A1-(-D2)=-A1+D2 b)-A2=-A1-(-D2)=-A1+D2 G00 G91 G44 Z(-A1)D02G00 G91 G44 Z(-A1)D02(补偿号补偿号D02D02中存中存-D2D2值值)G43G43与与G44G44

13、的注销仍用的注销仍用G40G40注销指令。注销指令。采采用用G43G43和和G44G44指指令令后后，程程编编人人员员就就不不一一定定要要知知道道实实际际使使用用的的刀刀具具长长度度，可可按假定的刀按假定的刀 具长度进行编程。具长度进行编程。或或者者在在加加工工过过程程中中，若若刀刀具具长长度度发发生生了了变变化化或或更更换换新新刀刀具具时时，不不需需要要变变更更程程序序，只只要要把把实实际际刀刀具具长长度度与与假假定定值值之差值输至之差值输至CNCCNC系统的系统的D D存储器中即可。存储器中即可。但但如如钻钻孔孔，往往往往需需要要快快速速接接近近工工件件、慢慢速速钻钻孔孔、钻完快速退回三个

14、固定的动作。钻完快速退回三个固定的动作。又又如如车车螺螺纹纹，需需要要切切入入、切切螺螺纹纹、刀刀具具径径向向(或或 斜向斜向)退出、再快速返回四个固定动作。退出、再快速返回四个固定动作。对对这这些些典典型型的的，固固定定的的几几个个连连续续动动作作，如如能能用用一一条条固固定定循循环环指指令令程程序序去去执执行行，则则程程序序段段数数就就会会大为减少。大为减少。而而对对于于多多次次重重复复的的固固定定循循环环(如如车车螺螺 纹纹)，在在程程序序段段中中加加入入“循循环环次次数数”指指令令和和每每次次循循环环刀刀具具的的推进量，则程序段数更加减少。推进量，则程序段数更加减少。(九）、固定循环指

15、令九）、固定循环指令数数控控加加工工中中，一一般般一一个个动动作作就就要编制一条加工程序。要编制一条加工程序。这这种种固固定定循循环环程程序序可可使使程程序序编编制制既既简简短、方便，又能提高编程质量。短、方便，又能提高编程质量。在在G G代代码码中中，常常用用G80G80一一G89G89作作为为固固定定循循环环指指令令，而而在在有有些些车车床床中中，常常用用G33G33一一G35G35与与G70+G79G70+G79。固固定定循循环环指指令令将将在在后后续续章章节节中中详详细细讨讨论。论。1 1、进给功能指令、进给功能指令F FF F指定切削进给速度；指定切削进给速度；其单位为（其单位为（m

16、m/minmm/min）或（或（mm/rmm/r），），分别用分别用G94G94与与G95G95指定。指定。F F后的数值有用直接法和二位十进制代码法指定。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法按有关数控切削用量手册的数据或经验数据直接选用。直接选用。代码法是代码法是F F后跟后跟00-9900-99表示表示100100种分级速度，按等比种分级速度，按等比级数排列。级数排列。若运动轨迹是平面上的一个斜线或一个圆弧，其若运动轨迹是平面上的一个斜线或一个圆弧，其F F后的数值是指斜线方向或圆弧切线方向的进给速度。后的数值是指斜线方向或圆弧切线方

17、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。该速度在各坐标轴上的分速度不应超过允许值。(十）、其它指令十）、其它指令2 2、主轴转速功能指令、主轴转速功能指令S SS S用以指定主轴转速（用以指定主轴转速（r/minr/min）；）；S S后的数值有用直接法和二位十进制代码法指定。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，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。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，现很代码法用于异步电机与齿轮传动的有级调速，现很少应用。少应用。现代数控车床

18、都具有车端面恒切速功能，用现代数控车床都具有车端面恒切速功能，用G96G96指指定，并用定，并用G97G97注销恒切速和用注销恒切速和用G92G92限定最高转速。限定最高转速。3 3、刀具功能指令、刀具功能指令T TT T指令用以指定刀号及其补偿号；指令用以指定刀号及其补偿号；S S后的数值有二位（后的数值有二位（T11T11）和四位（和四位（T0101T0101）之分。之分。对于四位，前二位为刀号，后二位为刀补寄存器号。对于四位，前二位为刀号，后二位为刀补寄存器号。如如T0203T0203，0202为为2 2号到，号到，0303为从为从0303号刀补寄存器取出号刀补寄存器取出事先存入的补偿数据进行刀具补偿；事先存入的补偿数据进行刀具补偿；若后二位为若后二位为0000，则无补偿或注销补偿。，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（如编程时往往取刀号与补偿号的数字相同（如T0101T0101），），显得直观。显得直观。含刀补号的四位方法多用于数控车床的编程。含刀补号的四位方法多用于数控车床的编程。