插补指令的使用.doc

教学内容及步骤：《零件的数控铣削编程》——插补指令应用1 目标要求知识目标：② 掌握 G02 、G03 指令在加工圆弧和整圆中的使用格式②掌握 G00 、G01 指令的使用格式以及区别③掌握插补指令中各坐标字的含义以及坐标数值计算能力目标：①能够分别使用 I、 J、 K 和 R 方式生成圆弧插补轨迹②能够正确计算插补指令坐标值③能够完成具有圆弧和直线特征轮廓的程序编制，并进行模拟仿真④能够进行现场加工2 任务引入任务内容：应用数控铣床完成图 2.1 所示的简单外轮廓零件 （材料为 45 钢，尺寸为Φ 100mm ×25mm ）的铣削加工，铣削深度为 5mm 精品资料______________________________________________________________________________________________________________6.36.33.2其余5502.00+5+0.046800?10062-R2020×45°40.0 0+0820×45°图 2.1 外轮廓特征零件图3 基础知识介绍3.1 顺时针 /逆时针圆弧插补指令（ G02 、G03 ）指令格式（ FANUC ）如下：02RG17 GX_Y__ J _G03IG18G02X_Z_R_ K _G03IG19G02Y_Z_RG03J _K_其中：X、 Y、 Z 为圆弧终点坐标；I、J、K 为圆弧中心在各轴方向上相对于圆弧起点的坐标增量值， 有正负号，当 I、K 为零时可以省略； R 为圆弧半径。

说明：1）顺时针圆弧与逆时针圆弧的判别方法：刀具在加工零件时是按顺时针路径作圆弧插补运动用 G02 指令，按逆时针路径作圆弧插补运动用 G03 指令，见精品资料______________________________________________________________________________________________________________图 3.1图 3.1 各补偿平面下的圆弧方向2）用圆弧半径 R 编程 除了可以用 I、K 表示圆弧圆心的位置外，还可以用圆弧半径表示圆心的位置对于同一半径 R，在圆弧的起点和终点之间有可能形成两个圆弧， 为此规定圆心角α <180 °时（即劣弧） ，R 取正值； α>180 °（即优弧）时， R 取负值；α＝180 °时， R 取正负值均可；图 3.2 劣弧、优弧、整圆编程3）程序段中同时给出 I、K 和 R 时，以 R 值优先， I、K 无效；4）当走整圆时，不能用圆弧半径 R 编程；5）在 G90 时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值，在G91 时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值实例一：练习图 3.2 优弧、劣弧、整圆的插补、增量、绝对指令表 3-1 优弧、劣弧的程序类别 劣弧（ａ弧） 优弧（ b 弧）G91G02X30Y30R30F100 G91G02X30Y30R-30F100增量编程G91G02X30Y30I30J0F100 G91G02X30Y30I0J30F100精品资料______________________________________________________________________________________________________________G90G02X0Y30R30F100 G90G02X0Y30R-30F100绝对编程G90G02X0Y30I30J0F100 G90G02X0Y30I0J30F100表 3-2 整圆的程序类别 从 A 点顺时针一周 从Ｂ点逆时针一周增量编程 G91G02X0Y0I-30J0F100 G91G03X0Y0J30F100绝对编程 G90G02X30Y0I-30J0F300 G90G03X0Y-30I0J30F100实例二：如图 3.4 所示， A 点为始点， B 点为终点。

图 3.4 圆弧编程实例 图 3.5 圆弧编程实例表3-3 例2的程序使用分矢量 I、J 编程 使用圆弧半径 R 编程O0001 ； O0002 ；G90 G54 G02 I50.0 J0. F100 ； G90 G54 G02 I50.0 J0 F100 ；（加工整圆只能用 I、 J 、K指定）G03X — 50.0 Y50.0 I —50.0 J0 ； G03 X — 50.0 Y50.0 R50.0 ；X —25.0 Y25.0 I0. J —25.0 ； X —25.0 Y25.0 R — 50.0 ；M30 ； M30 ；实例三：如图 3.5 所示为半径 R 等于 50 的球面，其球心位于坐标原点 O,精品资料______________________________________________________________________________________________________________刀心轨迹为 ABCA, 数控程序如下：O001 ；G90 G54 G17 G03 X0 Y50.0 I —50.0 J0 F100 ；G19 G91 G03 Y —50.0 Z50.0 J — 50.0 K0 ；G18 G03 X50.0 Z —50.0 I0 K —50.0 ；M30 ；3.2 直线移动指令（ G00 、G01 ）（1）快速定位指令 (G00)指令格式： G00 X_ Y_ Z_ ；说明：1）其中 X、 Y、Z 为快速定位的目标点坐标，可以是绝对值也可用增量值。

2）移动速度不能用程序指令 F 设定，由机床参数“最高快速移动速度”对各轴分别设定 ,快速移动速度可由机床控制面板上的快速修调旋钮修正；3）G00 的执行过程：刀具由程序起始点加速到最大速度，然后快速移动，最后减速到终点，实现快速点定位至于刀具快速移动的轨迹是一条直线还是一条折线则由各坐标轴的脉冲当量来决定；4）G00 是模态指令，也可以写作 G0 5）G00 刀具的实际运动路线不一定是直线， 使用时注意刀具与工件发生干涉，如图 3.6 所示精品资料______________________________________________________________________________________________________________Y654G00321G00 G010 1 2 3 4 5 6 8 9 X图 3.6 快进模式和直线插补模式的比较（2）直线插补指令 (G01)指令格式： G01 X_ Y_ Z_ F_ ；说明：1）其中 X、 Y 、Z 为目标点坐标， F 为切削进给速度，不指定则为 0；2）G01 和 F 都是模态指令，前一段已指定，后面的程序段都可不再重写。

4 任务实施过程4.1 工艺分析① 机床及装夹方式的选择零件轮廓尺寸不大，根据车间设备情况选择 KVC650 型数控加工中心完成本加工任务由于零件毛坯尺寸为Φ 100mm 的圆钢，所以可选用普通三爪夹持② 刀具选择及刀路设计在本例中，主要需要加工出 2 个 R20 圆弧轮廓、 2 条 20 倒角以及 4 条直线变，轮廓为外轮廓，刀具直径不受限制，结合零件材料及车间刀具配备情况，选择一把 Φ 12mm 的高速钢立铣刀（ 3 刃）对零件轮廓进行粗铣，选择另一把Φ12mm 的硬质合金立铣刀 （ 4 刃）进轮廓半精铣及精铣 以毛坯中心为工件原点，采用逆时针方向进行铣削加工精品资料______________________________________________________________________________________________________________③零件外轮廓的加工工艺方案及切削用量选择，详见表 4-1 表 4-1零件外轮廓铣削加工工序卡主轴转速操作加工内容刀具规格刀号1进给速度序号r.minmm.min11粗铣零件内外轮廓Φ12mm 的高速钢180050键槽铣刀2（半）精铣零件内外轮廓Φ12mm 的硬质合22000400金立铣刀4.2 程序编制零件轮廓铣削程序见表 4-2所示。

表 4-2典型零件外轮廓铣削NC 程序段号FANUC0i。