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第二章 G 指令编程基础

第二章 G 指令编程基础. 2.1 概述 2.1.1 数控编程. 数控机床零件加工程序的编程简称为数控编程。. 数控编程就是将零件加工的 工艺顺序、运动轨迹与方向、位置量、工艺参数以及辅助操作 ，按照动作顺序用规定的代码和程序格式编成加工程序单，再将其制作成控制介质的过程。. 数控编程的常用方法有手工编程和自动编程两种。. 零件图. 确定工艺. 轨迹计算. 编写程序. 制作介质. 2.1.2 手工编程的工作流程. 试切. 准备功能. 进给功能. 尺寸字. 程序段号. 2.1.3 数控程序的典型构成. 例如：

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第二章 G 指令编程基础

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Presentation Transcript

  1. 第二章 G指令编程基础

  2. 2.1 概述 2.1.1 数控编程 数控机床零件加工程序的编程简称为数控编程。 数控编程就是将零件加工的工艺顺序、运动轨迹与方向、位置量、工艺参数以及辅助操作，按照动作顺序用规定的代码和程序格式编成加工程序单，再将其制作成控制介质的过程。 数控编程的常用方法有手工编程和自动编程两种。

  3. 零件图 确定工艺 轨迹计算 编写程序 制作介质 2.1.2 手工编程的工作流程 试切

  4. 准备功能 进给功能 尺寸字 程序段号 2.1.3 数控程序的典型构成 例如： N0001 G01 X100 Y100 F100 N0002 X200 Y300

  5. 2.1.4 数控机床的坐标轴和运动方向（JB3051-1982） 2.1.4.1 右手坐标系

  6. 2.1.4.2 坐标轴定义 XYZ坐标轴按照刀具相对于工件运动的原则定义。 • Z轴：平行于机床主轴的坐标轴，刀具远离工件的方向为正。对于没有主轴的机床，Z轴垂直于工件的装夹面。 X轴：平行于工件装夹面的水平方向。 在刀具旋转的机床上（例如铣床、镗床等），如果Z轴是水平的（例如卧铣），沿主轴向工件看时，向右方向为正向。如果Z轴是垂直的（例如立铣），面对立柱向主轴方向看，向右为正。 在工件旋转的机床上（例如车床、磨床等），主刀架上的刀具离开工件旋转中心的方向是正向。 • Y轴：其正方向根据右手定则由X和Z的方向确定。

  7. X´Y´Z´坐标轴：按照工件相对于刀具的运动原则定义。其方向与XYZ坐标系的方向相反。X´Y´Z´坐标轴：按照工件相对于刀具的运动原则定义。其方向与XYZ坐标系的方向相反。 旋转坐标轴A、B、C：表示轴线为X、Y、Z的旋转运动，正方向由右手螺旋定则确定。 附加坐标轴（辅助坐标）：平行于X、Y、Z的其他辅助坐标分别定义为U、V、W或P、Q、R。

  8. 车床坐标系统：

  9. 立式升降台铣床坐标系：

  10. 四轴加工中心坐标系：

  11. 2.1.5 数控机床的坐标系统 机床坐标系：是数控机床的基本坐标系。其原点M称为机床（机械）原点或零点。机床原点M也是其他坐标系的基准点和控制系统进行位置控制的基准点。 机床参考点：为了解决在刀具和工件装夹之后不能返回机械原点的问题，而设立的一个机床上电后返回的点。机床参考点和机床原点的位置关系是固定的。

  12. 工件坐标系：为了编程和工件装夹的方便，以工件上的一点为原点建立的坐标系，该原点称为工件原点（零点）。工件坐标系：为了编程和工件装夹的方便，以工件上的一点为原点建立的坐标系，该原点称为工件原点（零点）。 绝对坐标：工件上的所有点的运动轨迹坐标值均以一个固定坐标原点作为计算起点。 相对（增量）坐标：运动轨迹的终点坐标总是以起点坐标作为计算起点

  13. 2.2 常用的基本G指令 • 模态G指令：该指令被编程指定一次后，只要不再指定同组其他的指令或者不被注销之前（例如M02）,该指令一直有效。例如： • G01 X100 Y100X200 Y300 非模态G指令：仅在出现的程序段中有效，每次使用时必须重新指定。例如：G04

  14. 2.2.1 准备功能字 准备功能字的格式为“G□ □”，用来定义工件的几何形状和机床的运动状态，以便为插补做好准备。 G00 快速定位 G01 直线插补 （1） G02 顺时针圆插补 G03 逆时针圆插补

  15. Y G03 G17 选择XY平面 G02 X X G03 G18 选择ZX平面 G02 （2） Z Z G03 G19 选择YZ平面 G02 Y

  16. 例如： 正：小半圆 负：大半圆 G17 G02 X__ Y__ R__ F__ 终点坐标 IJK为圆心相对起点的坐标，分别对应XYZ轴 G17 G02 X__ Y__ I__ J__ F__

  17. G40 取消刀补 （3） G41 左刀补 G42 右刀补 G43 刀具偏置/刀长补偿—正 （4） G44 刀具偏置/刀长补偿—负 G45 取消刀具偏置/刀长补偿

  18. G92 X0 Y0G90 G01 X100 Y100X250 G92 X0 Y0G91 G01 X100 Y100X150 G92 X500 Y500G90 G01 X600 Y600X750 G90 绝对坐标编程 （5） G91 相对坐标编程 （6） G92 坐标值预选 例如： Y (100,100) (100,250) 刀具当前位置（0，0） X

  19. 2.2.2 辅助功能字 M00 程序暂停 M02 程序结束 M03 主轴顺时针转动 M04 主轴逆时针转动 M05 主轴停止 M06 换刀 M07 2号冷却液开 M08 1号冷却液开 M09 冷却液关

  20. §2.2.3 编程举例

  21. G92 X0 Y0 Z0G90 G17 G00 G41 X250 Y550 M03 S600G01 Y900 F150X450G03 X500 Y1150 I-600 J250G02 X900 I200 J150G03 X950 Y900 I650 J0G01 X1150Y550X700 Y650X250 Y550G00 G40 X0 Y0

  22. 2.3 APT自动编程简介 2.3.1 概述 1952年，MIT在开发出了世界上第一台数控铣床的同时，也开发出了计算机辅助自动编程软件APTI（Automatic Programmed Tool），随后开发出了APTII、APTIII和APTIV。ISO在APT基础之上制订了ISO4342-1985标准。 目前基于图形化的数控机床自动编程软件多以Pro-Engineer、CATIA、UGII、Master CAM、CAXA ME为主。

  23. 2.3.2 APT编程举例

  24. STPT = POINT/0,0,0 // x,y,z坐标P1 = POINT/16,32,0L1 = LINE/16,8,0,16,32,0 // 起点坐标，终点坐标L2 = LINE/P1,ATANGL,45 // 起点，ATANGL，角度值L3 = LINE/32,48,0,48,48,0L4 = LINE/56,20,0,56,40,0L5 = LINE/16,8,0,44,8,0C1 = CIRCLE/48,40,0,8 // 圆心x,y,z坐标，半径C2 = CIRCLE/56,8,0,12CUTTER/10SPINDLE/1600,CLW //顺时针COOLANT/ONFEDRAT/500FROM/STPT

  25. GO/TO, L1TLLFL, GOLFT/L1, PAST, L2 //左刀补GORGT/L2, PAST, L3GORGT/L3, TANGO, C1GOFWD/C1, TANGO, L4GORGT/L4, PAST, C2GOFWD/C2, PAST, L5GORGT/L5, PAST, L1GOTO/STPTCOOLANT/OFFSPINDL/OFFFINI

  26. 2.4 图形化的CAD/CAM自动编程软件 • 美国Unigraphics Solutions公司(简称UGS)的UG • 以色列Cimatron公司的Cimatron • 美国CNC Sofeware 公司MasterCAM • 北京海尔软件有限公司的Caxa制造工程师

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