1、陕西 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 设 计 陕 西 工 业 职 业 技 术 学 院 毕 业 论 文 设计(论文)题目:底座的数控加工与自动编程开 始 日 期: 2011年12月05日完 成 日 期: 2011年12月31日指 导 教 师: 王 丽学 生 专 业: 机械制造及其自动化 班 级: 机制 0909 班 学 生 姓 名: 杨 健 底座数控加工与自动编程杨 健陕工职院,机械工程学院,陕西.咸阳712000摘要:本文通过对底座零件进行结构分析,需要对其进行编程、钻铣削等数控加工,能较好地满足了实际精度要求,提高了加工量和设计效率。合适的工艺规程可以加工出符合精度要求的合格零件。依
2、据整体功能确定各部位的结构并进行设计造型。从结构上分析零件,制定加工所需的工艺规程,从毛坯的确定到设计工艺路线,根据所需选择适当的机床、刀具、相应的夹具、加工程序的编制和零件的检验。文中程序的编制采用MasterCAM自动编程的方法生成。关键词:数控加工 自动编程 利用MasterCAMX2软件对底座零件进行编程、钻孔、铣削等。base parts CNC machining and automatic programming yang jianDepartment of Mechanical Engineering Vocational Shaanxi workers Shaanxi, Xi
3、anyang 712000 Abstract: In this paper, the structural parts of the base analysis, the needs of their program, drilling, CNC milling and other processing, to better meet the actual accuracy to improve the processing efficiency of the quality and design. Appropriate technology can be a point of order
4、processing to meet the requirements of qualified precision parts. Determined based on the overall function of each part of the design of the structure and shape. From the structural analysis of parts, the technology required to develop a point of order processing, from the rough to the design proces
5、s to determine the routes, according to the required select the appropriate machine tools, cutting tools, the corresponding fixture, processing procedures for the preparation and testing components. Procedures for the preparation of the text using MasterCAM to generate automatic programming method.K
6、eywords: NC machining using automatic programming software MasterCAMX2 parts of the base program, drilling, milling and so on.32目录1.引 言 32.数控及自动编程的发展简介 32.1 开放式数控系统的发展趋势 42.2 数控自动编程系统的发展 53.简述Mastercam X2软件 54.零件的介绍 54.1零件二维图 54.2零件图的工艺分析 54.2.1由零件图可以看出主要加工表面为 74.2.2定位基准的选择 74.2.3毛胚选择及生成 75.工艺分析 85.
7、1 选择加工方法 85.2工艺步骤 85.3填写工艺文件 86、实体零件的生成及编程 96.1刀具选择 96.2切削用量的选择与确定 106.3该零件是用Mastercam X2生成的 106.4零件的数控加工模拟及刀具路径的生成 117编程时用到的常用指令 117.1准备功能G代码 127.2辅助功能M码 147.3主轴功能S进给功能F和刀具功能T 158零件程序自动生成 159.结论 2910.参考文献 30 1引 言数控(Numerical Control 简称NC)是指用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一种方法。数控加工是一个自动过程,需要工艺人员事先确定加工过程的工艺流程。
8、在制订流程的过程中,工艺人员不仅需要考虑各种加工工艺因素,同时还要考虑到干涉问题。往往工艺人员难以以现有的分析计算手段优化工艺流程。所以必须给技术人员提供一套能分析、计算的可视化环境,能制定、优化工艺流程的辅助手段,以达到提高产品质量,缩短制造周期的目的。为此迫切需要应用相对成熟的仿真技术对产品的数控加工过程进行真实加工前的观察,以便及时发现和尽快解决问题,避免造成不必要的损失。 科学技术和社会生产的不断发展,对机械产品的性能、质量、生产率和成本提出了越来越高的要求。机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一。他不仅能够提高品质质量和生产率,降低生产成本,还能改善工人的劳动条件,但
9、是采用这种自动和高效率的设备需要很大的初期投资,以及较长的生产周期,只有在大批量的生产条件下,才会有显著的经济效益。 随着消费向个性化发展 ,单间小批量多品种产品占到70%-80%,这类产品的零件一般采用通用机床来加工。而通用机床的自动化程度不高,基本上由人工操作,难于进一步提高生产率和保证质量。特别是一向曲线、曲面组成的复杂零件,只能借助靠模和仿行机床或者借助画线和样板用手工操作的方法来完成,其加工精度和生产率受到极大影响。2数控及自动编程的发展简介 随着计算机技术的发展,传统的制造业发生了根本性变革,工业发达国家投入巨资,对现代制造技术进行研究开发,提出了全新的制造模式。在现代制造系统中,
10、数控技术是基础,其研究、开发、产业化及应用推广、人才培养必将促进制造自动化的进一步发展,为提高国家工业现代化水平和综合国力奠定基础。数控技术是集制造科学、计算机科学、自动控制理论及图形技术、检测、监控技术等多学科的综合,具有高精度、高效率、柔性自动化等特点,对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用,已成为衡量一个国家制造业水平的重要标志之一。在科学技术迅猛发展的今天,及时掌握技术发展的动向,从而制定创新策略,是一个国家、企业、学校发展的根本。笔者分析了数控技术的主要发展动态,并提出了一些看法。 2.1 开放式数控系统的发展趋势目前开放式数控系统的研究始于1987 年美国国防部的
11、“下一代控制器( , )” NGCNextGenerationController NCMC计划,并成立了“美国国家制造科学中心( )”。该计划的目的是为了减少军备制造对日本控制系统的依赖,建立一个控制系统供应商中立的控制标准。欧盟和日本也分别在1992年和1994年开展了这方面的研究。所谓开放式系统是相对于以前的数控系统而言的。过去,日本的FANUCMITSUBISHI 、德国的SIEMENS等大型的CNC控制器制造商,为数控机床生产了全部的配套产品,包括CNC 数控装置、主轴、进给驱动器和电机,使机床制造厂得到了满意的服务,也使这种专用的系统成为市场上的主导产品,受到了机床生产厂和用户的欢
12、迎。这种以单台机床为服务对象的 ,其控制硬件和软件主要集中在操作者和机床之间。但当数控机床进入分布式控制器(DNC )和柔性制造系统(FMS )环境,甚至要求与CAD/ CAPP/CAM CNC等共享信息后,原有的CNC 装置就显得不够用了。新的环境要求 装置进一步向开放式控制系统转化。根据IEE (国际电气电子工程师协会)的定义“一个开放式系统提供了使合理实现的应用程序运行于来自多个控制供应商的不同平台上及与其它系统应用相互操作的能力,并且具有一个用来与用户交互的持续的风格”。2.2 数控自动编程系统的发展按工作方式可以把当前的数控自动编程系统分为批处理语言系统和交互式图形编程系统2大类。批
13、处理语言系统的代表是20世纪50年代末诞生的APT( AutomaticProgrammingTool),它用专用语言描述加工零件的几何形状及进刀和走刀方法,还有大量辅助语句描述加工过程的各种工艺参数,如进给率余量等,这种用语言描述零件的几何形状及加工过程的程序称为“零件源程序”。这种源程序经批处理运行后输出刀位点数据,再经过后置处理,生成机床可接。这种编程方法经历了数十年的发展,软件系统受的控制代码已相当成熟。但使用这类语言编程系统有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺乏对刀具轨迹正确性的有效检验手段;难以和CAD数据库和CAPP系统进行有效的连
14、接;不易做到高度的自动化、集成化。数控技术从诞生到现在已有50 年的历史,目前在其控制方式、伺服驱动、编程自动化等方面都有很大的发展。特别是在开发基于Windows操作系统的开放式控制系统方面,国外已形成了相应的研究机构,而国内在这方面的研究还是各自为阵,对系统的体系结构的研究只局限于具体实现的层面,没有提高到一种理论的、抽象的层面。在数控技术的应用方面,国内还有很大的前景和市场空间,急需培养数控应用人才,以提高我国机械制造业的水平。数控机床是技术是技术密集型的机电一体化产品,增加了微电子维修方面的困难,一般均需配备技术素质较高的维修人员与较好的维修装备当前在数控装置、机床结构等方面的研究与开
15、发方面不断取得新成果,主要有:主控机向着多位的微处理机化发展;数控装置向着集成化和智能化的方向发展;数控系统采用模块化结构;数控编程更加图形化和自动化;数控系统更加可靠和宜人化。制定符合中国国情的总体发展战略,确立与国际接轨的发展道路,对21世纪我国数控技术与产业的发展至关重要。因此在对21世纪我国数控技术和产业的发展途径进行探讨时提出了以科技创新为先导,以商品化为主干,以管理和营销为重点,以技术支持和服务为后盾,坚持可持续发展道路的总体发展战略。2.3数控加工的特点2. 3. 1数控加工的优点1) 自动化程度高。数控加工过程是按输入程序自动完成的,可以减轻工人的劳动迁都。同时对操作者的知识结
16、构文化程度要求相应提高。2) 工零件的一致性好,质量稳定。由于数控机床本身的定位精度和重复定位精度都很高,很容易保证零件尺寸的一致性,也减少了通用机床加工中人为因素造成的失误,数控加工不但可以保证零件获得较高的加工精度,而且指令稳定,也便于对加工过程实行质量控制。3) 生产效率高。由于数控机床加工试能在一次装夹中加工出很多待加工的部位,即省去了通用机床加工使原有的不少中间工序(如化纤、装夹、检验等),缩短了付诸实践,同时也为后继工序(如装配等)带来了方便。其综合效率比通用机床明显提高。4)适应性强。由于数控加工一般不需要很多复杂的工艺装备,就可以通过编制程序把形状复杂和精度要求高的零件加工出来
17、,故当设计更改时,可以通过改变相应的程序来实现,一般不需要重新设计制造工装,因此,数控夹功能大大缩短产品研制周期,给8南品德研制开发,产品的改进、改型提供了很好的手段。5)便于实现计算机辅助制造。计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)已成为航空航天、汽车、船舶及其他机械工业实现现代化的必由之路。而将用计算机辅助设计出来的产品图纸及数据变为世纪产品的最有效的途径,就是采取计算机辅助制造技术直接制造出零部件。数控机床及其加工技术正是计算机辅助制造系统的基础。2. 3. 2数控加工的缺点1) 工成本一般较高。数控机床的价格一般是同类通用机床的几倍甚至几十倍。此外,其零配件价格较高,维修成本也高。再加
18、上与其配套的编程设施、计算机及其外部设备等,其产品大大高于通用机床。2) 只适用于多品种小批量或中批零生产。由于数控加工对象一般为较复杂零件,又往往采用工序相对集中的工艺方法,再一次定位安装中加工出许多代价共勉,势必将工序时间拉长。尽管目前在数控机床的设计制造方面做出了很大努力(如多轴化、自动交换工作台与柔性加工单元等),但与专用多工位组合机床或自动及形成的生产线相比,在生产规模与生产效率方面仍有很大差距,即占机械加工20%30%的大批量生产类型,数控加工还适应不了。3) 工中难以调整。由于数控机床是按程序运行自动加工的,一般很难再加工过程中进行适时的人工调整,即使可以做局部调整,但其可调范围
19、也很有限。3 简述MastercamX2软件MastercamX2版本较先前版本可谓进行了翻天覆地的变革,从软件的操作界面到CAD/CAM的相关功能都有了相当大的变化,使软件的操作更为简单,在CAD/CANM设计编程时更为人性化。在CAD方面,他可以轻松快捷地构建各种二维和三维图形,特别适用于具有复杂外形及各种空间曲面的模具类零件的建模和造型设计。在CAM方面,MastercamX2提供了多种加工方式以及完整的刀具库,材料库和加工参数资料库,通过创建可靠,精确的刀具路劲,可以直接在曲面和实体上加工。MastercamX2拥有车削、铣削、雕刻和线切割等多种加工模块,供用户设计时灵活选用。 数控加
20、工技术是20世纪40年代后期为 适应复杂外形零件的 精密加工而发展起来的一种自动化加工技术。它是根据被加工零件的图样和工艺要求,编制成以数码表示的 程序,然后输入要到机床的数控系统中,以 控制刀具与工件的相对运动,从而加工出合格的零件。二维基本绘图是最基础的也是最重要的部分,任何图形的绘制都离不开二维基本绘图,只有熟练掌握二维绘图的方法和技巧,并加以灵活运用,才能在实际设计中提高设计效率和质量。实体是一个封闭的实心物体,可以很方便地实现线框和曲面难以实现的某些功能,如布尔运算、倒圆角。MastercamX2提供丰富多变的2D、2.5D加工方式,可迅速编制出优质可靠的数控程序,极大地提高了编程者
21、地工作效率和数控机床的利用率。4零件的介绍本文通过对底座零件进行结构分析,需要对其进行曲面钻孔、铣削等数控加工过程模拟并完成编制加工程序,能较好地满足了实际精度要求,提高了加工质量和设计效率。合适的工艺规程可以加工出符合精度要求的合格零件。依据整体功能确定各部位的结构并进行设计造型。从结构上分析零件,制定加工所需的工艺规程,从毛坯的确定到设计工艺路线,根据所需选择适当的机床、刀具、相应的夹具、加工程序的编制和零件的检验。文中程序的编制采用MasterCAM自动编程的方法生成。4.1 零件二维图:4.2 零件图的工艺分析通过对底座零件进行工艺分析,需要对其进行钻孔、铣削、等数控加工,能较好地满足
22、了实际精度要求,提高了加工质量和设计效率。4.2.1由零件图可以看出,主要加工表面为:底座零件的上表面,对其需要进行、钻孔、铣削等数控加工。4.2.2定位基准的选择:加工以90为中心线的两个凸台时,同样以零件的前表面以及中心线作为它的定位基准;钻12和20通孔时,以底座零件的前表面和左侧面作为定位基准 铣曲面时,以底座的上表面和中心线作为定位基准。4.2.3毛胚选择及生成:选择毛胚或拟定毛胚图是制定工艺规程的最初阶段工作之一。毛胚可以采用下列几种:a 轧制材料(截面为圆形、六角形或正方形的棒料、带料及板料等);b.成见毛胚(铸件、锻件、模锻件及冷冲件等)。c.毛胚种类的选择决定于零件的材料、形
23、状、生产性质以及在生产中获得的可能性。成见毛胚一般是铸件、锻件、模锻件、和冷冲件。铸件可用砂模、金属模(冷漠)、离心铸造或压力铸造等法获得。砂模又分为机器制模或手工制模。用各种铸造方法所获得的铸件的机械性能及尺寸精度均有所不同。采用何种铸造方法应根据生产性质、零件的材料、铸造车间的条件以及其他因素来决定。自由锻件:是由金属经加热后锻压(用手工锻或用手锻锤成形,使外形与零件的轮廓相类似。模锻件:是由毛胚经加热后在锻模中锻制而成,因而能使其轮廓尺寸接近与零件的尺寸,加工余量及材料消耗均匀大大减少。由于模锻件的尺寸比较精确,它有可能免去以后的机械加工。模锻件的成本较自由锻件为低,其制造过程远较自由锻
24、造的过程为短,所要求的工人技术熟练程度也较低。但设备价格较贵,因而适用于同类零件产量较大的生产中。毛胚的加工余量:机械加工中毛胚尺寸与完工零件尺寸之差,成为毛胚的加工余量。毛胚的表面层厚度:自由锻件:碳钢1.5 合金钢2-4铸钢件的机械加工余量:1、铸钢件分三种精度等级和相应的铸件机械加工余量、尺寸偏差和重量偏差。铸钢件的最大尺寸120 顶面3.5 底面及侧面3毛胚类型有铸、锻、压制、冲压、焊接、型材和板材等。确定毛胚时要考虑路的因素如下:1.零件的材料及其力学性能;2.零件的形状和尺寸;3.生产类型4.具体生产条件;5.充分考虑利用新工艺、新技术和新材料的可能性。因此,力学性能要求高时,底座
25、零件材料为45钢时,选锻件比较好。5工艺分析:1.选择加工方法:通过对底座零件进行结构工艺分析,它的加工方法就是对其进行铣削加工。2.工艺步骤 第一步:加工以90为中心线的两个凸台;第二步:应该对底座的四个通孔即(4-12的孔)进行钻削加工; 第三步:再对其20的孔进行钻削加工;第四步:最后对其余的曲面进行铣削加工。3.填写工艺文件机械加工总工序卡零件名称底座零件图号1夹具名称机用虎钳设备名称及型号数控铣床材料名名称及牌号45钢钢.W12M03CR4V3-C05SI硬度HB190工序名称铣削加工工序号1工步号工步内容切削用量刀具量具Vfnf编号名称编号名称1粗铣上表面20012050021立铣
26、刀1游标卡尺2精铣上表面20018060012立铣刀2游标卡尺3粗铣上表面两个凸台20080050083立铣刀3游标卡尺4精铣上表面两个凸台20080050024立铣刀4游标卡尺5粗铣曲面2001200100065球头铣刀5游标卡尺6精铣曲面200120010000.256球头铣刀6游标卡尺7钻上表面20的圆孔150300150107钻孔刀7游标卡尺8钻上表面4-12的通孔150300150258钻孔刀8游标卡尺6实体零件的生成及编程:1.刀具选择:平面铣削应该采用不重磨硬质合金端铣刀或立铣刀。铣削时一般采用二次走刀。第一次走刀一般用端铣刀粗铣,沿工件表面连续走刀。为了使接刀刀痕不影响精切走刀
27、精度,要选好每一次走刀宽度和铣刀直径。零件加工余量大且不均匀时,铣刀直径 要选小些。精加工时铣刀直径要大些,最好能包容加工面的整个宽度。立铣刀和镶硬质合金刀片的立铣刀主要用于加工凸轮、凹槽和箱口面。为了轴向进给时易于吃刀,要采用端齿特殊刃的铣刀;为了减少震动,可采用非等距三齿或四齿铣刀;而为了加强铣刀刚度,要加大锥形刀心,变化槽深。为了提高槽宽的加工精度,要减少铣刀种类,加工时可采用直径比槽宽小的铣刀,先铣槽的中间部分,然后时用刀具半径补偿功能来铣槽的两边,以求、达到提高槽的加工精度。在加工中心上钻孔都是无钻模直接钻孔,因此,一般钻孔深度约为直径的5倍左右,细长孔的加工易于折断,要注意冷却和倒
28、屑,镶三面刃机夹刀片的强度高速钻头,其一片刀片位于中心线上,另一刀片位于周边上,它的形状类似深孔钻头,冷却液可以从 钻头中心引入。目前国外加工中心广泛采取这种钻头。在钻孔前最好先用中心钻钻中心孔。或用刚性较好的短钻头鍃窝,鍃窝可采取直径为8-15mm的钻头,而当毛坯表面非常硬,钻头无法鍃窝时,可先用硬质合金铣刀,在钻孔部位先铣一个小平面,然后再用中心钻钻出引孔,解决硬表面钻孔引正问题。为了提高工效,减少工步数和换刀次数,可以采用阶梯式钻头。该钻头每各阶梯均有自 己的螺旋槽,比共螺旋槽的复合钻头易于排屑和可提高工效。6.2.切削用量的选择与确定:切削用量的选择与确定;切削用量,铣销深度铣削无皮钢
29、料时,工体表面粗糙度一般可通过一次粗铣就达到尺寸要求。铣销铸钢或铸铁时,立铣刀;带整体硬度合金刀头的立铣刀,铣刀直经,铣削深度,每齿进给量,高速钢面铣刀;机床功率:10kvo面铣刀每齿进给量:0.12-0.20mm|装夹系统刚性较好。高速钢立铣刀进给量:a=5min,铣刀直经:每齿进给量:0.07-0.04mm|z工序一、(4-12的通孔采用X63W钻床)工序二、(其余要加工的槽以及孔都采用数控铣床)切削用量包括主轴转速(切削速度)、背吃刀量、进给量。对于不同加工方法,需要选择不同的切削用量,并应编入程序单内。合理选择切削用量的原则是,粗加工时,一般以提高生产率为主,但也应考虑经济性和加工成本
30、;半精加工和精加工时,应在保证加工质量的前提下,兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册,并结合经验而定。6.3.该零件是用MASTERCAMX2生成的:6.4.零件的数控加工模拟及刀具路径的生成:7、编程时用到的常用指令7.1准备功能G代码准备功能G指令由G后跟两位数值组成,它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。7.1.1 G00快速点定位指令书写格式:G00 X- Y- Z-其中,X,Y,Z为快速定位终点,在G90时为终点在工件坐标系中的坐标;在G91时为终点相对与起点的位移量。说明:、G00指令刀具相对于工件从当前
31、位置以各轴预先设定的快移进给速度到程序段所指定的下一个定位点;、目标点的坐标可以用绝对值,也可以用增量值,小数点前最多允许4位数,小数点后最多允许3位数,正数可以省略“+”号;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;、G00指令一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。7.1.2 G01线性进给指令书写格式:G01 X- Y- Z- F-其中,X,Y,Z为终点,在G90时为终点在工件坐标系中的坐标;在G91时为终点相对于起点的位移量。说明:、G01指令刀具从当前位置以联动的方式,按程
32、序段中F指令规定的合成进给速度,按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段所指定的终点;、刀具的当前位置是起点,为已知点,因此程序段中只要指定终点,就给定线性进给的必要条件;、G01和F 都是模态代码。7.1.3 G02/G03圆弧插补指令书写格式:、在XY平面上的圆弧 G02/G03 X- Y- I- J- F-其中,X、Y为圆弧终点坐标;I、J为圆心坐标、在ZX平面上的圆弧 G02/G03 X- Z- I- K- F-其中,X、Z为圆弧终点坐标;I、K为圆心坐标、在YZ平面上的圆弧 G02/G03 Y- Z- J- K- F-其中,Y、Z为圆弧终点坐标;J、K为圆心坐标说明:、G
33、02表示顺时针圆弧插补,G03表示逆时针圆弧插补;、顺、逆时针圆弧插补的判断方法是:沿圆弧所在平面(如XY平面)的另一个坐标轴的负方向(-Z)看去,刀具运动轨迹沿顺时针方向的用G02编程,刀具运动轨迹沿逆时方向的用G03编程;。、在G90状态时,圆弧终点坐标是圆弧终点在编程坐标中的绝对坐标,在G91状态时,圆弧终点坐标是圆弧终点相对于圆弧起点的相对坐标;、不论是G90状态还是G91状态,圆弧坐标均为圆心相对于圆弧起点的相对坐标;、用G02/G03可以直接编过象限圆和整圆,但在铣削整圆时不能将圆心坐标给错,特别是I和J不能同时为零,否则计算机内部会出现紊乱。7.1.4 G04暂停指令书写格式:G
34、04 K-其中,K为暂停时间,范围是0.0199.99(S)说明:、G04指令在前一程序的进给速度降到零之后才开始暂停动作;、G04可以使程序暂停一段时间,以便进行某些人为的调整,暂停时间一到继续执行下一段程序;、G04仅在其被规定的程序段中有效;、G04可使刀具作短暂停留,以获得圆整而光滑的表面。7.1.5 G24/G25镜像功能书写格式:G24 X- Y- Z- M98 P- G25 X- Y- Z-说明:、当工件相对于某一轴具有对称形状时,可以只对工件的一部分进行编程,利用镜像功能和子程序,能加工出工件的对称部分,这就是镜像功能。当某一轴的镜像有效时,该轴执行与编程方向相反的运动;、G2
35、4建立镜像,由指令坐标后的坐标值指定镜像位置(即对称轴或对称点坐标),G25指令用于取消镜像功能;、G24、G25为模态指令,可相互注销,G25为缺省值。7.1.6 G40撤消刀具半径补偿指令书写格式:G40 X- Y- Z-说明:、G40必须与G41或G42成对使用;、编入G40的程序段为撤消刀具半径补偿的程序段,必须用直线插补G01指令和数值编入撤消刀补的轨迹。7.1.7 G41左侧刀具半径补偿指令书写格式:G41 G01 X- Y- F-说明:G41为模态指令;、G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿,称为左刀补;、G41发生前,刀具半径补偿量必须在系统内存中设置完成;、G41程序段必
36、须有G01功能及对应的坐标参数才有效,以建立刀补;、G41与G40之间不得出现任何转移加工,如镜像、子程序跳转等。7.1.8 G42右侧刀具半径补偿指令书写格式:G42 G01 X- Y- F-说明:G42刀具半径尺寸补偿与G41刀具半径尺寸补偿只是从刀具的进给方向看工件与刀具的相对位置不同,其他说明与G41相同。7.1.9 G54工件坐标系选择书写格式:G54 X- Y- Z-说明:、预定工件坐标系的坐标原点在机床坐标系中的值(工件零点偏置值)可用MDI方式输入,系统自动记忆;、工件坐标系一旦选定,后续程序段中的绝对坐标值均为相对此工件坐标系原点的值;使用G54建立工件坐标系时,该指令可单独
37、指定,也可与其它指令同段指定,如果该段程序中有位置指令就会产生运动。7.1.10 G90绝对坐标编程指令书写格式:G90 G- X- Y- Z-其中,X、Y为目标点相对于编程坐标原点的绝对尺寸说明:G90指令表示程序段中的运动坐标数字为绝对坐标值,即从编程零点开始的坐标值。7.1.11 G91相对坐标编程指令书写格式:G91 G- X- Y- Z-其中,X、Y为目标点相对于起始点的增量值说明:G91指令表示程序段中的运动坐标数字为相对坐标值,即刀具运动的终点相对于起点坐标值的增量。7.1.12 G92工件坐标系设定书写格式:G92 X- Y- Z- 其中,X、Y、Z为坐标原点(程序原点)到刀具
38、起点(对刀点)的有向距离说明:G92指令通过设定刀具起点相对于原点的位置建立工件坐标系。此坐标系一旦建立起来,后序的绝对值指令坐标位置都是此坐标系中的坐标值。7.1.13 G28自动返回参考点书写格式:G28 X_Y_Z_A_B_C_U_V_W_其中,X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为指令的终点位置,该指令的终点称之为“中间点”,而非参考点。说明:在G90时为终点在工件坐标系重的坐标;在G91时为终点相对于起点的位移量。由该指令制定的轴能够自动的定位到参考点上。G28程序段的动作叙述如下:首先所有的受控制轴都快速定位到中间点,然后再从中间点回到参考点。如果机床这是没有相对锁住则参考点返回指示
39、灯就点亮。这样定位到中间点和参考点等效于用G00定位。【注意】:一般,G28指令用于加工中心刀具自动更换ATC,原则上应在执行该指令之前取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。在G28的程序段中不仅产生坐标轴移动指令,而且记忆了中间点坐标值对于在G28程序段中没有指定轴,以前的G28种的坐标值就作为那个轴的中间的坐标值。如果在G28指令前没有回过参考点,则不记忆中间点坐标。电源接通以后,在没有手动返回参考点段该下,指定G28时,从中间点自动返回参考点,与手动返回参考点相同。这时从中间点移出的方向就是系统参数设定的回参考点的方向。G28指令仅在其被规定的程序段中有效。7.1.14 G29自动从参考点返回
40、格式:G2X_Y_Z_A_B_C_U_V_W_其中,X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为指令的终点位置,该指令的终点称之为“中间点”,而非参考点。在G90时为终点在工件坐标系重的坐标;在G91时为终点相对于中间点的位移量。说明:由该指令可使刀具从参考点经由一个中间点儿定位于指定点。通常该指令紧跟在一个 G28指令之后。用G29指令的程序段的动作,可使所有被指定的轴以快速进给经由以前用G28指令定义的中间点,然后再到达指定点。这种相中间点定位,在向指定点定位的动作和使用G00定位完全相似。G29指令仅在其被规定的程序段中有效。【注意】:编程人员不必计算从中间点到参考点的实际移动距离。7.2辅助功
41、能M代码辅助功能由地址字M和其后的两位数字组成,主要用于控制机床的各种辅助功能的开关动作,以及零件程序的走向。7.2.1 M03、M05主轴控制指令M03启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向(从Z轴正向向Z轴负向看)旋转。M05使主轴停止旋转。7.2.2 M30程序结束并返回程序起点M30编在程序的最后一个程序段中,当程序运行到M30指令时,机床的主轴、进给、冷却液全部停止,加工结束,并使系统复位。使用M30的程序段结束后,若再次按循环启动键,将从程序的第一段重新执行7.2.3 M98、M99子程序调用及返回指令M98用来调用子程序。M99指令表示子程序结束。执行M99使系统运行控制返回到
42、主程序。当程序中含有某些固定顺序或重复出现的区域时,这些固定顺序或区域可以作为子程序存入存储器以简化编程,一个子程序还可以调另一个子程序。在子程序开头,必须规定子程序号,以作为调用入口地址。在子程序的结尾用M99,以控制执行完该子程序后返回住程序。调用子程序的格式:M98 P- L-子程序调用指令中,P后跟被调用的子程序号,L后跟重复调用次数。当L=1时可省略L。 7.3主轴功能S、进给功能F和刀具功能T1)、主轴功能S主轴功能S控制主轴转速,其后的数值表示单位为每分钟转数(r/min)的主轴速度。S是模态指令,S功能只有在主轴速度可自动调节时有效。2)、进给功能FF指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度,F的单位取决于G94(每分钟进给量mm/min)或G95(每转进给量mm/r)。当工作在G01、G02或G03方式下,编程的F一直有效,直到被新的F值所取代,而工作在G00、G60方式下,快速定位的速度是各轴的最高速度,与所编F无关。借助CNC操作面板上的倍率开关,F可在一定范围内进行倍率修调(10%、30%