(153)-第四章 數(shù)控機床編程 4.5 鏜銑類數(shù)控機床的程序編制（1）編程

第四章數(shù)控機床編程4.5鏜銑類數(shù)控機床的程序編制（1）編程基礎(chǔ)本節(jié)目錄編程基礎(chǔ)知識鏜銑類數(shù)控機床代碼體系鏜銑類數(shù)控機床編程特點123鏜銑類數(shù)控機床加工的是箱體、法蘭、模具類的零件。鏜銑類數(shù)控機床主軸上裝夾的不是待加工的工件，而是刀具；高速旋轉(zhuǎn)的是刀具，工件則安裝在工作臺上，通常需要對零件的X、Y、Z三個坐標軸方向進行控制。1編程基礎(chǔ)知識1.1坐標系鏜銑類數(shù)控機床坐標系機床坐標系（機械坐標系）工件坐標系（編程坐標系）由于鏜銑類數(shù)控機床是箱體、法蘭、模具類零件的加工機床，使用數(shù)控系統(tǒng)至少為三坐標控制系統(tǒng)。1編程基礎(chǔ)知識1.1坐標系編程總是基于某一坐標系統(tǒng)的，因此，弄清楚數(shù)控機床坐標系和工件坐標系的概念及相互關(guān)系是至關(guān)重要的。機床坐標系即數(shù)控機床的固定坐標系機床原點（零點）機床坐標系原點是在機床調(diào)試完成后便確定了，是機床上固有的點。機床原點的建立：用回零方式建立。1編程基礎(chǔ)知識1.1.1機床坐標系1.1坐標系工件坐標系工件原點：為編程方便在零件、工裝夾具上選定的某一點或與之相關(guān)的點。該點也可以是對刀點重合。工件坐標系：以工件原點為零點建立的一個坐標系，編程時，所有的尺寸都基于此坐標系計算。1.1.2工件坐標系1編程基礎(chǔ)知識1.1坐標系Y軸偏置量X軸偏置量工件原點Z軸偏置量Y軸機床原點X軸Z軸臥式數(shù)控機床的坐標系X軸Z軸偏置量Y軸Y軸偏置量X軸偏置量機床原點工件原點立式數(shù)控機床的坐標系Z軸1編程基礎(chǔ)知識1.1坐標系1.1.3工件坐標系偏置工件坐標系設(shè)定指令G54~G59機機機械原點機械原點工件原點1.1.4工件坐標系設(shè)定1編程基礎(chǔ)知識1.1坐標系實際上加工中心的編程和數(shù)控銑床編程的不同之處主要在于增加了進行自動換刀的換刀功能指令。刀具選擇是把刀庫上指定了刀號的刀具轉(zhuǎn)到換刀位置，為下次換刀做好準備。這一動作的實現(xiàn)是通過選刀指令——T功能指令來實現(xiàn)的。刀具交換是指刀庫上正位于換刀位置的刀具與主軸上的刀具進行自動換刀。這一動作的實現(xiàn)是通過換刀指令——M06實現(xiàn)的。1編程基礎(chǔ)知識1.2刀具選擇與刀具交換指令編程時一般可以使用以下兩種換刀方法M06T××說明：M06T××是先執(zhí)行換刀指令M06，再執(zhí)行選刀指令T××。1編程基礎(chǔ)知識1.2刀具選擇與刀具交換指令1.2.1指令格式T××M06

說明：先執(zhí)行選刀指令T××，再執(zhí)行換刀指令M061編程基礎(chǔ)知識1.2刀具選擇與刀具交換指令1.2.1指令格式在對加工中心進行換刀動作的編輯安排時，應(yīng)考慮如下問題：1換刀動作必須在主軸停轉(zhuǎn)條件下進行，且必須實現(xiàn)主軸定向停止。2換刀點的位置應(yīng)根據(jù)所用機床的要求安排，有的機床要求必須將換刀位置安排在參考點或至少應(yīng)讓Z軸方向返回參考點，這時就要使用G28指令。無論如何，換刀點位置應(yīng)遠離工件及夾具，應(yīng)保持有足夠換刀空間。1編程基礎(chǔ)知識1.2刀具選擇與刀具交換指令1.2.2注意事項3為了節(jié)省自動換刀的時間，提高加工效率，應(yīng)將選刀動作與機床加工動作在時間上重合起來。例如，可將選刀動作指令安排在換刀前的回參考點移動過程中，如果返回參考點所用的時間小于選刀動作時間，則應(yīng)將選刀動作安排在換刀前的耗時較長的加工程序段中。4若換刀位置在參考點處，換刀完成后，可用G29指令返回到下一道工序的加工起點位置。1編程基礎(chǔ)知識1.2刀具選擇與刀具交換指令1.2.2注意事項工件坐標系的確定及程序原點的設(shè)置安全高度1編程基礎(chǔ)知識1.3鏜銑數(shù)控加工中的基本工藝問題三坐標立式加工中心四坐標臥式加工中心安全高度安全面工件上表面進刀/退刀方式

切線方向進刀

側(cè)向進刀G02進刀線(G42補償)G02退刀線(G40取消G42)起刀點與退刀點(G40)起刀點(G40)退刀點(G40)G01進刀線(G42補償)G01退刀線（G40取消G42）G42補償?shù)谒墓?jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程1編程基礎(chǔ)知識1.3鏜銑數(shù)控加工中的基本工藝問題

合理方式

不合理方式建立刀具半徑補償切入點G42G01起刀點理論輪廓大于2倍刀具直徑切入點G42G01起刀點理論輪廓第四節(jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程1編程基礎(chǔ)知識1.3鏜銑數(shù)控加工中的基本工藝問題刀具半徑確定對于銑削加工，精加工刀具半徑選擇的主要依據(jù)是零件加工輪廓和加工輪廓凹處的最小曲率半徑或圓弧半徑。刀具半徑應(yīng)小于該最小曲率半徑值。第四節(jié)鏜銑數(shù)控加工及其手工編程1編程基礎(chǔ)知識1.3鏜銑數(shù)控加工中的基本工藝問題鏜銑類數(shù)控機床主要用于箱體、法蘭、模具類零件的加工。在鏜銑類數(shù)控機床上，通常需要對零件的X、Y、Z三個坐標軸方向進行控制，使用的數(shù)控系統(tǒng)至少為三軸控制系統(tǒng)，其指令格式與數(shù)控車床也有較大的區(qū)別。鏜銑類數(shù)控機床常用的G代碼如表4-7所示，通常情況下這一代碼體系對所有鏜、銑類數(shù)控機床都適用，不同的系統(tǒng)一般只有功能的增減與使用G代碼的多少的區(qū)別。2鏜銑類數(shù)控機床代碼體系鏜銑類數(shù)控機床常用G代碼2數(shù)控車床的代碼體系G代碼組別功能G代碼組別功能G0001快速定位G4308正方向刀具長度補償*G01直線插補G44負方向刀具長度補償G02順時針圓弧插補*G49刀具長度補償撤銷G03逆時針圓弧插補*G5011比例縮放撤銷G0400程序暫停G51比例縮放生效G10通過程序輸入數(shù)據(jù)G5200局部坐標系設(shè)置G11取消通過程序輸入數(shù)據(jù)G53機床坐標系選擇*G1517撤銷極坐標編程*G5414工件坐標系1G16撤銷極坐標編程生效G55工件坐標系2*G1702XY平面選擇G56工件坐標系3G18ZX平面選擇G57工件坐標系4G19YZ平面選擇G5814工件坐標系5G2006英制數(shù)據(jù)輸入G59工件坐標系6G21公制數(shù)據(jù)輸入鏜銑類數(shù)控機床常用G代碼2數(shù)控車床的代碼體系G代碼組別功能G代碼組別功能G2700返回參考點檢查G6512宏程序命令G28返回參考點G66模態(tài)調(diào)用宏程序命令G29從參考點返回G67模態(tài)調(diào)用宏程序命令取消G30返回第二參考點G6816圖形旋轉(zhuǎn)生效G31測量功能*G69圖形旋轉(zhuǎn)撤銷G3301螺紋切削*G4007刀具半徑補償注銷G41左側(cè)刀具半徑補償G42右側(cè)刀具半徑補償2數(shù)控車床的代碼體系與數(shù)控車床一樣，帶*的G代碼為通常情況下的系統(tǒng)開機默認G代碼，更改開機默認G代碼，可以通過數(shù)控系統(tǒng)的“機床參數(shù)”設(shè)置進行。在G代碼組00中，除G10、G11外，其余的G代碼均為單段有效G代碼；其余各組G代碼均為模態(tài)G代碼。在同一程序段中，可以指令多個不同組G代碼；當指令了兩個以上同一組G代碼時，通常的情況下，只有最后輸入的G代碼生效。1)鏜銑類數(shù)控機床的工件坐標系原點指定通過G92指令進行，而在數(shù)控車床上則通過指令G50進行。2)鏜、銑類數(shù)控機床的絕對/增量尺寸的選擇，采用G90/G91指令指定，不可以使用變地址編程格式。3)為了適應(yīng)鏜銑類數(shù)控機床的加工需要，對于常見的鏜銑切削加工動作，可以通過采用數(shù)控系統(tǒng)本身具備的固定循環(huán)功能，以簡化編程。3鏜銑類數(shù)控機床編程特點4)數(shù)控鏜銑床(加工中心)的刀具位置偏置、刀具半徑補償指令形式，刀具補償值的輸入不同于數(shù)控車床。5)為了適應(yīng)模具等行業(yè)的加工要求，在鏜銑類數(shù)控機床上，一般都具備鏡像加工(對稱加工)、比例縮放等特