《数控铣削编程与加工技术》图文课件第4章.pptx
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1、第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统系统的编程与操作的编程与操作第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作4.1 FANUC0i-M4.1 FANUC0i-M系统的编程基础知识系统的编程基础知识4.2 FANUC0i-M4.2 FANUC0i-M系统的编程指令系统的编程指令4.3 4.3 FANUC0i-MFANUC0i-M系统的系统的固定循环编程固定循环编程4.4 FANUC0i-M4.4 FANUC0i-M系统的子程序系统的子程序4.5 FANUC0i-M4.5 FANUC0i-M系统数控铣床的操作面板系统数控铣床的操作面板4.6
2、FANUC0i-M4.6 FANUC0i-M系统数控铣床的基本操作系统数控铣床的基本操作4.7 FANUC0i-M4.7 FANUC0i-M系统的编程实例系统的编程实例本本 章章 小小 结结第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 每一个程序都是由程序号、程序内容和程序结束3部分组成。1.程序号 2.程序内容 3.程序结束 4.1 FANUC0i-M系统的编程基础知识系统的编程基础知识4.1.1 程序结构程序结构4.1.2 小数点编程小数点编程在数控铣床上加工工件,首先要编制程序。编程时可以使用小数点编程,也可不用小数点编程。如沿X轴正方向位移25 m
3、m,以下写法都是允许的。G91 G00 X25.0;G91 G00 X25.;G91 G00 X25000;第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 准备功能G指令由G及后面的两位数字组成,它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、刀具补偿、坐标偏移等多种加工操作。G指令有非模态G指令和模态G指令之分。1.1.选择机床坐标系指令选择机床坐标系指令 G53G53 编程格式:G53 X Y Z;2.2.设定工件坐标系指令设定工件坐标系指令 G92G92 编程格式:G92 X Y Z;4.2 FANUC0i-M4.2 FANUC0i-M系统的编程指令系统的编程指令
4、4.2.1 4.2.1 常用准备功能常用准备功能G G指令指令第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 编程举例:如图4-1所示,建立工件坐标系的程序为 G92 X40.Y30.Z25.;执行此程序段只建立工件坐标系,并不产生刀具与工件的相对运动。图4-1 G92建立工件坐标系第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 3.3.选择工件坐标系指令选择工件坐标系指令 G54G54G59G59 编程格式:G54(G55、G56、G57、G58、G59);4.4.局部坐标系指令局部坐标系指令 G52G52 在工件坐标系
5、中编制程序时,为方便编程,可以在工件坐标系 中设置局部坐标系。这个坐标系又称为子坐标系。编程格式:G52 X Y Z;第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 5.坐标平面选择指令坐标平面选择指令 G17、G18、G19 6.绝对坐标与增量坐标指令绝对坐标与增量坐标指令 G90、G91 7.尺寸单位选择指令尺寸单位选择指令 G20、G21 8.快速点定位指令快速点定位指令 G00 编程格式:G00 X Y Z;例例4-1 如图4-2所示,使用G00指令编程,要求刀具从A点快速定位到B点。图4-2 G00指令编程举例第第4 4章章FANUC0i-MFAN
6、UC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作解解 从A点到B点快速定位的G90和G91编程:采用G90指令编程G90 G00 X90.Y45.;采用G91指令编程G91 G00 X70.Y30.;当X轴和Y轴的快进速度相同时,从A点到B点的快速定位路线为ACB,即以折线的方式到达B点,而不是以直线方式从A到B。第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 9.直线插补指令直线插补指令 G01 编程格式:G01 X_ Y_ Z_ F_;例例4-2 如图4-3所示,使用G01指令编程,要求从A点线性进给到B点。解解 采用绝对坐标编程:G90 G01 X90.Y
7、45.F100.;采用增量坐标编程:G91 G01 X70.Y30.F100.;图4-3 G01指令编程举例第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作10.圆弧插补指令圆弧插补指令 G02、G03编程格式:编程格式:G17 X_ Y平面圆弧G18 X_Z_ XZ平面圆弧G19 Y_Z_ YZ平面圆弧03GG02;_FR_I_J03GG02;_FR_I_K03GG02;_FR_J_K第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 编程说明:()G02/G03指定刀具以联动的方式,按地址F规定的合成进给速度,在G17/G1
8、8/G19规定的平面内,从当前位置按顺/逆时针圆弧路线(联动轴的合成轨迹为圆弧)移动到程序段指令的终点,如图4-4所示。图4-4 不同平面G02与G03的选择第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作()G02为顺时针圆弧插补,G03为逆时针圆弧插补。()X、Y、Z在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标,在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的增量。()如图4-5所示,I、J、K分别为圆心相对于圆弧起点的增量(等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标),在G90、G91时都是以增量方式来指定的。()R为圆弧半径,当圆弧圆心角小于或等于180时,R为正值;否则R为负
9、值。()所谓顺时针或逆时针,是指从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向;整圆编程时不可以使用R,只能用I、J、K;当同时编入R和I、J、K时,R有效。第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作图4-5 I、J、K的选择第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作例4-3 如图4-6所示,使用G02对劣弧a和优弧b编程。解 劣弧a的四种编程方法:G91 G02 X30.Y30.R30.F100.;G91 G02 X30.Y30.I30.J0 F100.;G90 G02 X0 Y30.R30.F100.;G9
10、0 G02 X0 Y30.I30.J0 F100.;优弧b的四种编程方法:G91 G02 X30.Y30.R30.F100.;G91 G02 X30.Y30.I0 J30.F100.;G90 G02 X0 Y30.R30.F100.;G90 G02 X0 Y30.I0 J30.F100.;图4-6 圆弧编程第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作例4-4 如图4-7所示,使用G02/G03对整圆编程。解 从A点顺时针转一周:G90 G02 X30.Y0 I30.J0 F100.;G91 G02 X0 Y0 I30.J0 F100.;从B点逆时针转一周:
11、G90 G03 X0 Y30.I0 J30.F100.;G91 G03 X0 Y0 I0 J30.F100.;图4-7 整圆编程第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 11.螺旋线插补指令螺旋线插补指令 G02、G03 编程格式:;XY平面圆弧螺旋线 ;ZX平面圆弧螺旋线 ;YZ平面圆弧螺旋线_030217FZRJIYXGGG_030218FYRKIZXGGG_030219FXRKJZYGGG第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作例4-5 如图4-8所示,使用G03对螺旋线编程。解 采用G91编程:G91
12、G17 F100.;G03 X30.Y30.I30.J0 Z10.F100.;采用G90编程:G90 G17 F100.;G03 X0 Y30.I30.J0 Z10.F100.;图4-8 螺旋线编程第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 12.返回参考点校验指令返回参考点校验指令 G27 编程格式:G27 X Y Z;13.自动返回参考点指令自动返回参考点指令 G28 编程格式:G28 X Y Z;编程举例:N010 G90 X100.Y200.Z300.;N020 G28 X400.Y500.;中间点是(400.0,500.0)N030 G28 Z
13、600.;中间点是(400.0,500.0,600.0)14.自动从参考点返回指令自动从参考点返回指令 G29 编程格式:G29 X Y Z;第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 例4-6 如图4-9所示,加工后刀具已定位到A点,取B点为中间点,C点为执行G29指令时应到达的点,试编写刀具运动程序。参考程序如下:N040 G91 G28 X100.Y20.;N050 M06;换刀 N060 G29 X50.Y40.;此程序执行时,刀具首先从A点出发,以快速点定位的方式经B点到达参考点,换刀后执行G29指令,刀具从参考点先运动到B点再到达C点,B点至
14、C点的增量坐标为“X50.Y40.”。图4-9 G28指令与G29指令应用举例第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 15.精确停止校验指令精确停止校验指令 G09 G09指令为非模态指令。16.精确停止校验方式指令精确停止校验方式指令 G61 G61与G09的区别是G61为模态指令,而G09指令为非模态指令。17.切削进给方式指令切削进给方式指令 G64 18.暂停指令暂停指令 G04 编程格式:G04 X(或P);19.进給功能设定指令进給功能设定指令 G94、G95 第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与
15、操作 辅助功能又称为M功能,由地址M和两位数字组成。在一个程序段中只应规定一个M 指令,当在一个程序段中出现了两个或两个以上的M指令时,则只有最后一个M指令有效。对于不同的铣床制造厂来说,各M指令的含义可能有所不同,主要的M指令见下表。4.2.2 4.2.2 辅助功能辅助功能M M指令指令第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作M指令指令功能功能说说 明明M00程序停止程序停止程序停止时,所有模态指令不变,按循环启动按钮可以再启动程序停止时,所有模态指令不变,按循环启动按钮可以再启动M01选择停止选择停止功能与功能与M00相似,不同之处就在于程序是否停
16、止取决于机床操作面板上的选择停止按钮所处的状态,按下相似,不同之处就在于程序是否停止取决于机床操作面板上的选择停止按钮所处的状态,按下该按钮,程序执行到该按钮,程序执行到M01时,程序停止;否则程序继续往下执行。当程序停止时,按循环启动按钮可以再时,程序停止;否则程序继续往下执行。当程序停止时,按循环启动按钮可以再启动启动M02程序结束程序结束程序结束后不返回到程序开头的位置程序结束后不返回到程序开头的位置M03主轴正转主轴正转从主轴前端向主轴尾端看时为逆时针从主轴前端向主轴尾端看时为逆时针M04主轴反转主轴反转从主轴前端向主轴尾端看时为顺时针从主轴前端向主轴尾端看时为顺时针M05主轴停转主轴
17、停转执行该指令后,主轴停止转动执行该指令后,主轴停止转动M08冷却液开冷却液开执行该指令时,应先使冷却液开关位于执行该指令时,应先使冷却液开关位于AUTO的位置的位置M09冷却液关冷却液关M30程序结束程序结束程序结束后自动返回到程序开头的位置程序结束后自动返回到程序开头的位置M98子程序调用子程序调用程序段中用程序段中用“P”表示子程序地址表示子程序地址M99子程序结束子程序结束第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作1.1.程序停止指令程序停止指令 M00M002.2.选择停止指令选择停止指令 M01M013.3.程序结束指令程序结束指令 M30M
18、30、M02M024.4.主轴旋转指令主轴旋转指令 M03M03、M04M04、M05M055.5.冷却液开关指令冷却液开关指令 M08M08、M09M096.6.子程序调用及结束指令子程序调用及结束指令 M98M98、M99M99第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 1.进给速度进给速度 F F指令表示刀具中心运动时的进给速度。由F和其后的若干数字组成。F的单位取决于G94(每分钟进给量,单位为mm/min)或G95(每转进给量,单位为mm/r)。2.主轴功能主轴功能 S S指令表示铣床主轴的转速,由S和其后的若干数字组成,其后的数值表示主轴速度
19、,单位为转/分钟(r/min)。3.刀具功能刀具功能 T T指令用于选刀,其后的数值表示选择的刀具号。4.2.3 4.2.3 进给速度、主轴功能、刀具功能指令进给速度、主轴功能、刀具功能指令第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 1.刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令 G41、G42、G40 在数控铣床上进行轮廓的铣削加工时,由于刀具半径的存在,刀具中心(刀心)轨迹与工件轮廓不重合。如图4-10所示,如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能,则只能按刀心轨迹进行编程,即在编程时给出刀具的中心轨迹(图4-10中的点画线),其计算相当复杂。4.2.4 4.2
20、.4 刀具补偿指令刀具补偿指令图4-10 刀具半径补偿 编程格式:X_ Y_ Z_ D_(F_);G17G41G00G18G42G01G19G40第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 如图4-11所示,铣削加工刀径补偿分为刀具半径左补偿(用G41定义,简称为左刀补)和刀具半径右补偿(用G42定义,简称为右刀补)。沿前进方向看,当刀具中心轨迹位于零件轮廓左边时,称为左刀补;反之,当刀具中心轨迹位于零件轮廓右边时,称为右刀补。使用G40指令可取消刀具补偿。图4-11 刀具半径补偿方向第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统
21、的编程与操作 2.2.刀径补偿的应用刀径补偿的应用 刀径补偿功能给数控加工带来了方便,简化了编程工作。编程人员不但可以直接按零件轮廓编程,而且还可以用同一个加工程序,对零件轮廓进行粗、精加工。如图4-12所示,当按零件轮廓编程以后,在粗加工零件时可以把偏移量设为d,d=R,其中,R为铣刀半径,为精加工前的加工余量,那么零件被加工完成以后将得到一个比零件轮廓ABCDEFG各边都大的零件轮廓ABCDEFG。在精加工零件时,设偏移量d=R,这样零件被加工完后,将得到零件的实际轮廓ABCDEFG。图4-12 刀径补偿功能应用(一)第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的
22、编程与操作 此外,可以利用刀径补偿功能,用同一个程序,加工同一个基本尺寸的内、外两个型面。如图4-13所示,粗实线为零件的轮廓线,当用同一刀补指令编程且偏移量为+d时,则刀具中心将沿轨迹在轮廓外侧切削,见图4-13(a);当用同一刀补指令编程且偏移量为d时,则刀具中心将沿轨迹在工件轮廓内侧切削,见图4-13(b)。图4-13 刀径补偿功能应用(二)第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 3.刀径补偿的步骤刀径补偿的步骤 刀径补偿的执行过程一般可分为3步,即刀具半径补偿的建立、刀具半径补偿的进行和刀具半径补偿的撤销。例4-7 如图4-14所示,半径值存
23、放在D01中。图4-14 刀径补偿实例第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作解 参考程序如下:O0001;N010 G54 G90 G17 M03 S500;由G17指定刀补平面N020 G00 X0 Y0 Z5.;N030 G01 Z2.F100.;N040 G41 X20.Y10.D01;N050 G01 Y50.;N060 X50.;N070 Y20.;N080 X10.;N090 G01 G40 X0 Y0;刀补撤销N100 G00 Z50.M05;N110 M30;刀补进行第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系
24、统的编程与操作例4-8 如图4-15所示,现用20 mm立铣刀铣削该零件的轮廓。半径值存放在D02。图4-15 铣削零件轮廓第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作O0002;N010 G54 G17 G90;N020 M03 S500;N030 G00 X10.Y20.Z50.;N040 Z5.;N050 G01 Z2.F200.;N060 G41 X0 Y0 D02;N070 Y125.;N080 X50.;N090 Y100.;N100 G03 X75.Y75.R25.;N110 G01 X150.;N120 Y50.;N130 X100.Y0;
25、N140 X10.;N150 G40 Y20.;N160 G00 Z50.M05;N170 M30;第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 如图4-16所示,若加工一个零件需要3把刀具,各刀的长短不一,对刀时,只需把假定为标准刀的那把刀具进行对刀,其余两把刀相对标准刀设置刀长补偿值即可。编程格式:G43 Z H;刀长正补偿 G44 Z H;刀长负补偿 G49(或H00);取消刀长补偿4.2.5 4.2.5 刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令图4-16 刀长补偿第第4 4章章FANUC0i-MFANUC0i-M系统的编程与操作系统的编程与操作 例4-9
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