部分准备功能指令编程及应用.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第4章 部分准备功能指令编程及应用,4.1 快速定位与直线插补指令,4.2 圆弧插补与暂停指令,4.1 快速定位与直线插补指令,1快速定位指令（G00）,G00指令是在工件坐标系中刀具以快速移动速度到达指定的位置1）编程格式,G00 X（U）,Z（W）,X（U）、Z（W）的值为快速定位的终点坐标，其中，X、Z的值为终点在工件坐标系中的坐标即绝对坐标，U、W的值为终点相对于起点的位移量即增量坐标2）例题,如,图4-1,所示，刀具由A点快速移动到B点，其程序可有以下三种表达方式下一页,返回,图4-1 快速定位,返回,3）特点,G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不能用程序规定由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹并不总是直线快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正，机床操作面板选择快速移动速度的倍率有0%、25%、50%、100%G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。

G00为模态指令，可由同组指令G01、G02、G03等功能注销上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,2直线插补指令（G01）,G01指令是在工件坐标系中刀具以给定的进给速度，从所在的点开始，直线移动到目标点1）编程格式,G01 X（U）,Z（W）,F,X（U）、Z（W）的值为直线插补的终点坐标，其中，X、Z的值为终点在工件坐标系中的坐标即绝对坐标，U、W的值为终点相对于起点的位移量即增量坐标F的值为进给速度进给速度有两种表示方法，一种是每分进给，单位毫米/分（mm/min），另一种是每转进给，单位毫米/转（mm/r）上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,2）例题,如,图4-2,所示，刀具由A点直线到B点，其程序按进给速度表达方式不同可有以下两种表达方式每分进给,G98 G01 X12 Y40 F150,每转进给,G99 G01 X12 Y40 F0.3,3）特点,G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,图4-2 直线插补,返回,实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。

G01和F都是模态指令，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码G01可由同组指令G00、G02、G03等功能注销3 G01倒角、倒圆角功能,在工件轮廓的转角处，通常要进行倒角和倒圆角处理，对于这些倒角和倒圆角轮廓加工，FANUC系统的数控车床可以直接采用G01倒角、倒圆角功能进行编程，以达到简化编程的目的上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,1）编程格式,倒角指令格式G01 X（U）,C,F,；,G01 Z（W）,C,F,；,倒圆角指令格式G01 X（U）,R,F,；,G01 Z（W）,R,F,；,X（U）、Z（W）的值为倒角或倒圆角两邻两直线交点坐标，其中，X、Z的值为假想拐点在工件坐标系中的坐标即绝对坐标，U、W的值为假想拐点相对于起始直线起点的位移量即增量坐标C的值为倒角的直角边的边长（L），R的值是圆角的半径（r）上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,2）特点,倒角和倒圆角指令中的C值和R值有正、负之分当倒角和倒圆角的方向指向另一坐标轴的正方向时，C值和R值为正，反之C值和R值为负FANUC系统中的倒角和倒圆角指令仅适用于两直角边间的倒角和倒圆角。

倒角和倒圆角指令格式可用于实现凸、凹形尖角轮廓在螺纹切削程序段中不得出现倒角控制指令3）例题,编制如,图4-4,所示零件的外轮廓精加工程序上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,图4-4 G01倒角、倒圆角编程,返回,该零件外轮廓有倒角C3、C4和倒圆角R5，直接采用G01倒角、倒圆角功能编程采用G01倒角、倒圆角功能编程就要用到假想拐点A、B、D点，坐标分别为：A(20，0)、B（20，-20），D（48，-20）工件外轮廓精加工参考程序见,表4-1,4 G00、G01编程实例,如,图4-5,所示零件，外轮廓表面已完成粗车，右端面已车平，编制其外轮廓精加工程序上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,表4-1 G01倒角、倒圆角编程参考程序,返回,程序名,O0401,程序号,程 序,备 注,N5,G54 G21 G98 G97,程序初始化,N10,M03 S800 T0101,主轴正转、转速800r/min、选1号刀，导入刀补,N15,G42 G00 X0 Z0,快速定位距右端面中心处，引入刀尖圆弧半径补偿,N20,G01 X20 C3 F80,光端面，倒角,N25,G01 Z-20 R5,车,20外圆，并倒R5圆角,N50,X48 C4,车台阶端面，并倒角,N55,Z-40,车,48外圆,N60,G40 G00 X80 Z20,快速返回起刀点，并取消刀尖圆弧半径补偿,N65,M30,程序结束,图4-5 G00、G01编程,返回,工艺分析。

技术要求分析零件加工面有圆柱面、圆锥面、倒角等选择工件装夹方式、起刀点、换刀点等用三爪自定心卡盘装夹工件坐标原点设在工件右端面（O点），起刀点和换刀点设在同一点（S点），坐标为（100，50）确定刀具和切削用量刀具选用90精车外圆刀，切削用量见参考程序确定加工工艺路线从起刀点（S点）开始，加工结束再回到S点，具体走刀路线是：S、A、O、B、C、D、E、F、G、H、S上一页,下一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,数值计算设定工件坐标原点，建立工件坐标系计算各基点坐标值除D点外，其余各基点坐标计算比较简单，在此就不详叙编写加工程序工件外轮廓精加工参考程序见,表4-2,上一页,返回,4.1 快速定位与直线插补指令,表4-2 G00、G01编程参考程序,返回,程序名,O0402,程序号,程 序,备 注,N5,G54 G97 G98 G21,程序初始化,N10,M03 S800 T0101,主轴正转、转速800r/min、选1号刀，导入刀补,N15,G42 G00 X0 Z2,快速定位A点，引入刀尖圆弧半径补偿,N20,G01 Z0 F80,以80mm/min直线插补到O点,N25,X20 C2,光端面并倒角C2,N50,Z-18,车,20外圆柱面，到C点,N55,X24,直线插补到D点,N60,X28 W-20,车外圆锥面，到E点,N65,Z-48,车,28外圆柱面，到F点,N70,X38,直线插补到G点,N75,Z-70,车,38外圆柱面，到H点,N80,G40 G00 X100 Z50,快速返回起刀点并取消刀尖圆弧半径补偿,N85,M05,主轴停转,N90,M30,程序结束,4.2 圆弧插补与暂停指令,1 圆弧插补指令（G02/G03）,圆弧插补指令使刀具在指定的平面内按给定的进给速度F切削加工圆弧轮廓。

1）编程格式,圆弧插补指令编程格式如下：,G02/G03 X（U）,Z（W）,R,F,或G02/G03 X（U）,Z（W）,I,K,F,2）G02、G03判断,圆弧插补分为顺时针圆弧插补和逆时针圆弧插补，G02是顺时针圆弧插补指令，G03是逆时针圆弧插补指令圆弧插补顺、逆时针的判断方法是从垂直圆弧所在的平面（ZX平面）的坐标轴正向看圆弧回转方向下一页,返回,3）参数说明,采用绝对坐标编程时，X、Z的值为圆弧的终点坐标；采用增量坐标编程时，U、W的值为圆弧的终点相对起点的增量值（等于圆弧的终点坐标减去起点的坐标）R是圆弧的半径，R既可以取正值，也可以取负值，当圆弧所对应的圆心角小于等于180时，R取正值，当圆弧所对应的圆心角大于180时，R取负值无论编程方式是绝对坐标还是增量坐标，I、K的值都为圆弧的圆心在X、Z轴方向上相对于起点的坐标增量（等于圆弧的圆心坐标减去起点的坐标）上一页,下一页,返回,4.2 圆弧插补与暂停指令,若程序段中同时出现I、K和R，以R为优先4）应用举例,编制如,图4-8,所示圆弧加工程序判断方向逆时针原弧编写程序有两种格式：,G03 X28.3 Z12 R20 F0.2,或G03 X28.3 Z12 I-10 K-17.3 F0.2,上一页,下一页,返回,4.2 圆弧插补与暂停指令,图4-8 圆弧插补编程,返回,2 暂停指令（G04）,暂停指令G04是按指令的时间延迟执行下个程序段。

1）编程格式G04 X,或G04 U,；G04 P,有关参数说明见,表4-3,2）G04应用G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面，该指令可用于切槽、钻镗孔以及螺纹加工上一页,下一页,返回,4.2 圆弧插补与暂停指令,表4-3 G04指令参数说明表,返回,序号,格式,含义,暂停时间单位,1,G04 X,X,：指定时间（允许小数点）,秒或转,2,G04 U,U,：指定时间（允许小数点）,秒或转,3,G04 P,P,：指定时间,（不允许小数点）,0.001秒或转,注：一般情况下，单位为秒，若通过系统参数设置，可对每转进给方式（G99）设定暂停，单位为转3 G02/G03、G04编程实例,如,图4-9,所示零件，外轮廓表面已完成粗车，编制其外轮廓精加工程序工艺分析,技术要求分析零件加工面有圆柱面、圆锥面、切槽等选择工件装夹方式、起刀点、换刀点等确定刀具和切削用量刀具选用93精车外圆刀和3mm宽的切槽刀，切削用量见参考程序确定加工工艺先用93精车外圆刀车外轮廓，加工结束后回到S点换切槽刀，切槽完成后再回换刀点上一页,下一页,返回,4.2 圆弧插补与暂停指令,图4-9 G02/G03、G04编程,返回,数值计算,如,图4-11,所示，编程时需要利用有关基点（A、B、C、D、E、F）的坐标，数值计算就要计算这些点坐标，基点A、D、E、F坐标容易计算，基点B、C坐标需要列方程求解。

基点D、E、F（绝对）坐标A（0、0），D（30、-60），E（30、-80），F（30、-74）基点B、C坐标计算上一页,下一页,返回,4.2 圆弧插补与暂停指令,图4-11 基点,返回,解方程得X=6.2428，Z=5.0028,则B点坐标为（12.485，5.003）,解方程得X=12.6558，Z=-40.4692,则C点坐标为（25.312，-40.469）值得注意的是，为了保证加工质量和加工安全，开始切削的起点偏离工件右端面一定距离，其坐标为（0，10）编写加工程序,工件外轮廓精加工和切槽参考程序见,表4-3,上一页,返回,4.2 圆弧插补与暂停指令,表4-3 G00、G01编程参考程序,下一页,返回,程序名,O0403,程序号,程 序,备 注,N5,G54 G97 G98 G21,程序初始化,N10,M03 S800 T0101,主轴正转、转速800r/min、选1号刀，导入1号刀补,N15,G42 G00 X0 Z10,快速定位端面2mm，并引入刀尖圆弧半径补偿,N20,G01 Z0 F80,以80mm/min直线插补到A点,N25,G03 X12.485 Z5.003 R8,车R8圆弧面到B点,N50,X25.312 Z-40.469 R45,车R45圆弧面到C点,N55,G02 X30 Z-60 R20,车R20圆弧面到D点,N60,G01W-20,车,30圆柱面到E点,上一页,返回,表4-3 G00、G01编程参考程序,N65,G00 X80 Z60,快速返回换刀点,N70,T0202,换2号刀,N75,G00 X34 Z-74,快速定位。