項目三加工程序編制基礎(chǔ)

項目三：加工程序編制基礎(chǔ)模塊二：數(shù)控加工工藝設(shè)計模塊

任務(wù)1：熟悉加工程序及規(guī)定格式任務(wù)2：熟悉加工基本程序指令及應(yīng)用任務(wù)3：項目實踐：編程及模擬加工摘要幻燈片任務(wù)1：熟悉加工程序及規(guī)定格式2.1.1加工程序概述編制加工程序過程是：先分析工件圖樣，明確加工內(nèi)容、加工要求；然后進行工藝設(shè)計，確定加工方法，確定機床、刀具、夾具等加工條件，確定必要的加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)；最后將上述加工意圖和數(shù)據(jù)結(jié)果按CNC系統(tǒng)所規(guī)定的程序格式填寫成加工程序。分析零件圖樣和制定工藝方案數(shù)

學(xué)處

理編

寫

程

序程

序

校

驗修改（1）分析零件圖樣和制定工藝方案

明確加工的內(nèi)容和要求確定加工方案選擇適合的數(shù)控機床選擇或設(shè)計刀具和夾具確定合理的走刀路線及選擇合理的切削用量（2）數(shù)學(xué)處理直線插補與圓弧插補

（3）編寫零件加工程序（4）程序檢驗機床空運轉(zhuǎn)，檢查機床動作和運動軌跡的正確性試切檢驗程序

2、數(shù)控程序編制的方法

計算機自動編程

手工編程2.1.2加工程序指令字格式1.加工程序的字符構(gòu)成加工程序的指令的字符是加工程序的最小組成單位，如同一篇作文里的各個漢字和標點符號。G01X100Y50F200；2.字符的二進制數(shù)字代碼人們把加工程序的每個字符對應(yīng)一個二進制數(shù)字碼代號，如：字符“A”對應(yīng)二進制數(shù)字碼“1000001”，這個二進制數(shù)字碼代號稱為該字符的代碼3．加工程序的指令字的結(jié)構(gòu)組成由地址字符與其后的具體的數(shù)據(jù)組成稱為數(shù)據(jù)字。是由地址字符與其后數(shù)字代號組成。字符意

義字符意

義A繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度尺寸N順序號B繞Y軸旋轉(zhuǎn)的角度尺寸O程序號C繞Z軸旋轉(zhuǎn)的角度尺寸P平行于x軸的第三尺寸D第二刀具功能Q平行于Y軸的第三尺寸E第二進給功能R平行于Z軸的第三尺寸F第一進給功能S主軸速度功能G準備功能T第一刀具功能H不指定U平行于X軸的第二尺寸表2-1-2常用地址符在數(shù)控加工程序指令的中規(guī)定的含義4．加工程序的指令字格式

對某一特定的CNC系統(tǒng)而言，每個程序中的指令字只能以特定的格式編寫。字中允許使用的數(shù)字位數(shù)取決于地址和小數(shù)的最大位數(shù)，這由CNC控制器廠家設(shè)置的。2.1.3加工程序指令字的功能1．順序號字2．準備功能字3．坐標尺寸字4．進給功能字5．主軸轉(zhuǎn)速功能字6．刀具功能字7．輔助功能字2.1.4程序段規(guī)定格式N××××G××X±×××××．×××Y±×××××．×××Z±×××××．×××F××××S××××T××××M××LFN××××——程序段的段號，是程序段的開始部分G××——準備功能指令；X±×××××．×××、Y±×××××．×××、Z±×××××．×××——分別表示X、Y、Z坐標尺寸字；

F××××——進給速度功能字S××××——主軸轉(zhuǎn)速功能字T××××——刀具功能字M××——輔助功能指令2.1.5加工程序格式和結(jié)構(gòu)1．數(shù)控程序總體格式

程序起始符程序名程序主體程序結(jié)束符2．程序主體部分的結(jié)構(gòu)⑴準備程序段⑵加工程序段⑶結(jié)束程序段格式舉例：

%//開始符O1000//程序名N10G00G54X50Y30M03S3000N20G01X88.1Y30.2F500T02M08N30X90//程序主體……N300M30//結(jié)束符%任務(wù)2：熟悉加工基本程序指令及應(yīng)用2.2.1進給運動要素確立工件坐標系進給運動的圓弧軌跡或補償所在的坐標平面運動的軌跡的線型進給軌跡的位置數(shù)據(jù)和軌跡的運動方向尺寸的坐標值形式進給加工運動的速度由F指令給出進給方向由起點到終點方向確定2.2.2工件坐標系設(shè)定指令1．位置寄存器指令G92（G50）在FANUC的數(shù)控系統(tǒng)中規(guī)定:G92用于數(shù)控銑床G50用于數(shù)控車床預(yù)置寄存指令G92編程格式：G92X～Y～Z～X、Y、Z的值是當前刀具位置相對于加工原點位置的值按照程序規(guī)定的尺寸字值，通過當前刀具所在位置來設(shè)定加工坐標系的原點這一指令不產(chǎn)生機床運動注意：這種方式設(shè)置的加工原點是隨刀具當前位置（起始位置）的變化而變化的編程坐標系

編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標系如圖所示，其中O2即為編程坐標系原點編程原點：根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標系的原點選擇編程原點車削零件的編程原點選擇見圖銑削零件的編程原點基點基點坐標是編程中必需的重要數(shù)據(jù)例：如圖所示零件中，A、B、C、D、E為基點。A、B、D、E的坐標值從圖中很容易找出,C點是直線與圓弧切點，要聯(lián)立方程求解2．工件坐標系零點偏移指令G54～G59

1、加工坐標系的確定加工坐標系：以確定的加工原點為基準建立的坐標系加工原點（程序原點）：零件被裝夾好后，相應(yīng)的編程原點在機床坐標系中的位置2、加工坐標系的設(shè)定方法一：在機床坐標系中直接設(shè)定加工原點方法二：通過刀具起始點來設(shè)定加工坐標系機床加工坐標系設(shè)定的實例以數(shù)控銑床（FANUC0M）加工坐標系的設(shè)定為例零件圖樣：1、準備工作：機床回參考點，確認機床坐標系通過夾具使零件定位，并使工件定位基準面與機床運動方向一致2、裝夾工件毛坯：用直徑為φ10的標準測量棒、塞尺對刀，得到測量值：X=-437.726,Y=-298.160,如圖1所示Z=-31.833，如圖2所示3、對刀測量用簡易對刀法測量,方法如下:圖1：X、Y向?qū)Φ斗椒▓D2：Z向?qū)Φ斗椒?、計算設(shè)定值X坐標設(shè)定值：X=-437.726+5+0.1+40=-392.626mmY坐標設(shè)定值：Y=-298.160+5+0.1+46.5=-246.46mmZ坐標設(shè)定值：Z=-31.833-0.2=-32.033mm5、設(shè)定加工坐標系6、校對設(shè)定值將開關(guān)放在MDI方式下，進入加工坐標系設(shè)定頁面。輸入數(shù)據(jù)為:X=-392.626Y=-246.460Z=-32.0332.2.3坐標平面設(shè)定指令（G17、G18、G19）

2.2.4坐標尺寸字數(shù)值屬性1.坐標尺寸字尺寸的公制或英制單位（準備功能：G21或G20）2．尺寸坐標模式(絕對G90或增量G91)1、G功能字指定G90指定尺寸值為絕對尺寸G91指定尺寸值為增量尺寸2、用尺寸字的地址符指定絕對尺寸的尺寸字的地址符用X、Y、Z增量尺寸的尺寸字的地址符用U、V、W機床運動部件的坐標尺寸值相對于坐標原點給出絕對尺寸：機床運動部件的坐標尺寸值相對于前一位置給出增量尺寸：2.2.5進給運動方式指令1．快速定位指令G00快速點定位指令編程格式：G00X～Y～Z～X、Y、Z的值：快速點定位的終點坐標值例：從A點到B點快速移動的程序段為：

G90G00X20Y3

同時到達終點單向移動至終點2．直線插補產(chǎn)生按指定進給速度F實現(xiàn)的空間直線運動程序格式：G01X～Y～Z～F～其中：X、Y、Z的值是直線插補的終點坐標值其程序段為：絕對方式編程：G90G01X10Y10F100增量方式編程：G91G01X-10Y-20F100例：實現(xiàn)圖中從A點到B點的直線插補運動。3．圓弧插補指令G02、G03G02為按指定進給速度的順時針圓弧插補G03為按指定進給速度的逆時針圓弧插補程序格式：XY平面：G17G02X～Y～I～J～(R～)F～G17G03X～Y～I～J～(R～)F～ZX平面：G18G02X～Z～I～K～(R～)F～G18G03X～Z～I～K～(R～)F～YZ平面：G19G02Z～Y～J～K～(R～)F～G19G03Z～Y～J～K～(R～)F～坐標平面選擇指令

選擇圓弧插補的平面和刀具補償平面G19表示選擇YZ平面G17表示選擇XY平面G18表示選擇ZX平面4．進給暫停(延遲)指令G04①對不通孔作深度控制時，在刀具進給到規(guī)定深度后，用暫停指令使刀具轉(zhuǎn)一圈以上，然后退刀，可使孔底平整；②鏜孔完畢后要退刀時，為避免在已加工孔壁上留下退刀螺旋狀刀痕而影響孔表面質(zhì)量，應(yīng)用暫停指令，讓主軸完全停止轉(zhuǎn)動后再退刀；③橫向車槽到位后，用暫停指令，讓主軸轉(zhuǎn)過一轉(zhuǎn)以后再退刀，使槽底平整；④在車床上倒角或打頂尖孔時，刀具進給到位后，用暫停指令使工件轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)以上再退刀，可使倒角表面或頂尖孔錐面平整；2.2.5返回參考點指令—G28、G29格式：G28X～Y～Z～；參數(shù)說明：X～Y～Z～為返回運動中間點的坐標值。注意點：返回運動中間點的坐標值取值應(yīng)避免與工件、機床和夾具相碰撞。

2.2.6進給運動指令應(yīng)用實例

O2201 主程序號G92X-50Y-50Z50G92建立工件坐標系；G90S300M03 主軸旋轉(zhuǎn)G00X-12Y-42；快進到點S1；Z-2.0 Z軸下刀到Z=-2；G01Y49.21F100 直線插補至A1；X122Y85.11 直線插補至B1；Y20 直線插補至C1；G02X90Y-12R32 順圓插補至D1；G01X-42 直線插補至E1；Z50.0 快速抬刀至Z=50高度平面G28M05 回參考點，主軸停M30 程序結(jié)束，復(fù)位任務(wù)3：項目實踐：編程及模擬加工2.3.1刀具半徑補償在數(shù)控銑床上進行工件輪廓的數(shù)控銑削加工時，由于存在刀具半徑，使得刀具中心軌跡與工件輪廓(即編程軌跡)不重合。

刀具半徑補償

G41為左偏刀具半徑補償G42為右偏刀具半徑補償G40為補償撤消指令刀具半徑補償程序格式：G00/G01G41/G42X～Y～H～//建立補償程序段…………