第二章数控编程中的G M代码
1、准备功能G代码
(1)说明:准备功能G代码是设立机床工作方式或控制系统工作方式的一种命令。因其地址符规定为G,故又称为G功能或G指令。
它的后面一般为两位数(00~99),也有极少数机床系统为三位数(非标准化规定)。(2)格式:
G00 X_ Z _ 或G01 X_ Z_ F_ _
如G00 X60 Z5 或 G01 X80 Z0 F100
其中 G00或G01为G代码,后面的数字为坐标值及进给速度。
目前,其G代码标准化规定的程度不是很高,在具体编程时必须按照所用的系统说明书的具体规定使用,切不可盲目套用。
准备功能 G
常用的G功能如表3.2—1
说明:①指定了功能的代码,不能用于其他功能。
②“不指定”代码,在将来有可能规定其功能。
③“永不指定”代码,在将来也不指定其功能。
2、辅助功能字M
辅助功能字用以指令数控机床中的辅助装置的开关动作或状态。因其他地址符规定为M,故又称为M功能或M指令,它的后面一般由两位数(00~99),也有少数的数控系统使用三位数。
由于数控机床实际使用的符合ISO标准规定的这种地址符(见表3.2—2),其标准化程度与G指令一样不高,故仍应按照所用的数控系统(说明书)的具体规定使用,不可盲目套用。
辅助功能字M
表3.2—2
第二节外圆车削(G00/G01)
一、G00快速点定位
1、格式:G00 X__ Z__:快速定位
2、说明:(1)X Z 是终点的坐标值。
3、使用范围:
(1)使用于快速进退刀,空行程的走刀。
(2)G00时各轴快速移动的速度由厂家设定,F在此无效。在实际加工中可通过倍率开
或G00 U40
G00 W50
二、G01直线插补
1、格式:G01 X__ Z__ F__
G01 X__ F__
G01 Z__ F__
2、说明:X、 Z 为终点的坐标值,
F为进给速度;
3、使用范围:
(1)直线插补,用于加工外圆、端面、台阶等平行于某一坐标轴的直线运动或两轴联动。其进给速度F的大小根据工作情况由编程人员确定,在实际工作中可通过方式按钮的倍率进行调节。
(2)进给速度F有三种表示方法:
G01 Z60 F100
② G91
G01 U0 W0 F100
G01 U20 W20 F100
G01 W30 F100
5、实例加工:
1)阶台轴的加工(如图)
N05 G01 Z-50 F100直线插补车Ф55外圆
N06 G01 X60 F300
N07 G01 Z2 退刀
N08 G01 X50 F100
N09 G01 Z-30 F100直线插补车Ф50外圆
N10 G01 X56
N11 G01 Z0 退刀
N12 G01 X46
N13 G01 X50 Z-2 F100 倒角加工(2X45o)
N14 G01 X52 F200
N15 G00 X100 Z20 快速退刀,为下一步换刀作准备N16 M05 主轴停转
2)直线插补加工锥度及倒角
N03 G00 X35 Z5 快速定位
N04 G01 X26 Z0 F80
N05 G01 X30 Z-2 F80 倒角2X45度
N06 G01 Z-15 F80 加工Ф30外圆
N07 G01 X40 Z-35 F80 加工锥度
N08 G01 Z-55 F80 加工Ф55外圆
N09 G01 X45 F200 退刀
N10 G00 X120 Z30 回程序原点
N11 M05 主轴停转
3、)G50工件坐标系的建立(预置寄存)
格式:G50 X__ Z__
X、Z: 程序原点在编程坐标系中的位置
说明:
(1)用以设置加工过程中刀尖的起始点及加工过程中的换刀点位置(2)经绝对值方式输入,其值一般为正值
(3)加工原点应在编程坐标系中设置
如图3.2—6所示:建立工件坐标系(程序原点设置)
(1)主轴功能M03 M04 M05
格式:M03 S__ 主轴逆时针旋转
M04 S__ 主轴顺时针旋转
M05 主轴停止
作用:主轴正转、主轴反转、主轴停止
其S为主轴转速(r/min)转/每分。
如 M03 S800r/min 为主轴逆时针旋转,转速为每分钟800转。
(2)换刀功能M06
格式:M06 T__ __
M06 T__ __ __ __
作用:换刀指令,调用程序中的刀具;
其T后面由两位数或四位数组成;
如: T10 T0101 前面1、01为刀具号,后面0、01为刀补号,表示1号刀具带1号刀补。
(3)程序结束指令M02、M30
M02表示程序结束,刀具执行到此指令停止运行,主轴停转;M30表示程序结束,刀具执行到此指令停止运行,主轴停转,且光标返回到程序首(为加工下一工件准备)。
第二节圆弧的加工(G02G03)
一、(G02/G03)圆弧插补
(1)顺时针圆弧插补G02
格式:G02 X__ Z__ R__ F__
G02 I__ K__ F__
(2)逆时针圆弧插补G03
格式:G03 X__ Z__ R__ F__
G03 I__ K__ F__
说明:(1)X、Z:圆弧终点坐标,可以用绝对值或增量值编程;
(2)R表示圆弧半径。
(3)I K 表示圆心相对于圆弧起始点的距离。
F:进给量
二、注意事项:
(1)X、Z:圆弧终点坐标,可以用绝对值或增量值编程
(2)圆弧≤180,用+R表示,圆弧半径圆弧≥180时用-R表示。
(3)I、K:圆心相对于圆弧起点的坐标。
(4)I、K一般可作整圆的加工,R则不可描述整圆加工使用。
(5)圆弧旋向的判别
1)对于后置刀架车床床(从+Y轴的上方向下观察):沿着不在圆弧平面(X、Z)内的第三坐标轴Y轴的正方向望负方向看去,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。
2)对于前置刀架车床(从—Y轴的下方向上观察):沿着不在圆弧平面(X、Z)内的第三坐标轴Y轴的负方向望正方向看去,顺时针方向为G03,逆时针方向为G02。
N4 G00 X0 Z3 快速定位(0,38)位置
N5 G01 Z0 F60 直线插补接近工件
N6 G03 X30 Z-15 R15 加工R15圆弧
N7 G02 X50 Z-25 R10 加工R10圆弧
N8 G01 Z-35 加工50外圆
N9 G01 X52 退刀
N10 G00 X80 Z100 快速返回起始点
N11 M05 主轴停转
N12 M30 光标返回程序首。
2)用圆弧I、K编程方式:加工如上图所示的圆弧零件
O006程序名
N1 G50 X80 Z100 建立工件坐标系,起刀点
N2 M03 S800 主轴正转,每分钟800转
N3 T0101 选择1号刀具,带1号刀补
N4 G00 X0 Z38 快速定位到(0,38)位置
N5 G01 Z35 F60 直线插补接近工件
N6 G03 X30 Z20 I0 K-15 加工R15圆弧
N7 G02 X50 Z10 I10 K0 加工R10圆弧
1)用圆弧R编程方式:
其精加工程序内容:
O001程序名
N1 G50 X80 Z100 建立工件坐标系,起刀点
N2 M03 S700 主轴正转,每分钟700转N3 T0101 选择1号刀具,带1号刀补
N6 G03 U30 W-15 I0 K-15 加工R15圆弧
N7 G02 U20 W-10 I10 K0 加工R10圆弧
N8 G01 W-10 加工50外圆
N9 G01 U2 退刀
N10 G00 X80 Z100 快速返回起始点
N11 M05 主轴停转
N12 M30 光标返回程序首
第三节螺纹加工(G32)
一、预备知识:
1、G32螺纹加工指令
(1)直螺纹加工:
格式:G32X (U)__ Z (W)__ F__
说明: X(U)---直径上的终点坐标值
Z(W)---加工螺纹走刀长度
F---螺距
2、注意事项:
1)G32属单一螺纹加工,加工中不能执行循环加工,要有G00或G01指令配合使用;
2)螺纹加工必须设置升速进刀段与降速退刀段,其经验公式如下;
3)主轴转速与螺距是相关联并相制约的,改变主轴转速的百分率,将切出不规则的螺纹;
升速进刀段δ1=S?L/1800x3.065
降速退刀段δ2=S?L/1800
S—主轴转速
L—导程
4)在螺纹加工过程中株主轴倍率有效,但在切螺纹中,如改变了倍率,由于升降速的影响不能切出正确的螺纹。
5)加工螺纹中,进给速度倍率无效,固定在100%。
G32 X28 Z-45 F2.0螺纹加工
G01 X32 F200 直线退刀
G00 Z5 退刀
G32 X27.4 Z-45 F2.0 螺纹加工
G01 X32 F200 直线退刀
G00 X120 Z5 退刀,返回起始点
M05 主轴停转
M30 光标返回程序首
说明:Z5和Z-45为螺纹的升速进刀段和退刀降速段(经验值)
N8 G00 Z5 退刀
3、螺纹的测量方法-环规
1)、螺纹环规测量,是一种综合测量法,就是对螺纹的各项尺寸用螺纹量规进行综合性的测量。螺纹量规包括螺纹环规和螺纹塞规两种,见下图所示。
图螺纹塞规、环规
螺纹环规用来测量外螺纹,螺纹塞规用来测量内螺纹。它们的一端为过端,另一端为止端。在测量时,如果过端能刚好拧进去,而止端不能拧进,说明螺纹精度符合要求。
在使用中,如发现过端难以拧进,应对螺纹的直径、牙形和螺距等进行检查,经修正后再用量规检验,千万不能硬拧量规,使量规严重磨损甚至损坏。
4、螺纹的测量方法-螺纹千分尺
2)、螺纹千分尺外观图形见下图:
图4.1-2 螺纹千分
第三章固定循环车削
第一节外圆固定循环车削G90
FANUC系统的车削固定循环也分为单一固定循环和复合固定循环两类。循环指令中的格式及地址码含义如下。
预备知识:
一、G90外圆的固定循环
1、格式:G90 X(U)_Z(W)_F_
2、说明:X、Z——终点坐标值
F——走刀速度
单一固定循环,主要用于圆柱面的循环切削。
3、编程实例:
1)G90加工圆柱面切削循环,如下图
刀具从循环起点(刀具所在的位置)开始矩形循环,最后又回到循环起点。图中红线表示刀具按快速运动,实线表示按F指定的工作进给速度运动。其加工顺序按1、2、3、4进行。
2)加工程序:
O1688程序名
N10 G54G98 指定工件坐标系
N15 M03 S800 主轴正转
N20 T0101 选择01号刀具
N25 G00 X65 Z5 快速定位
N30 G90 X55 Z-30 F100 循环加工1
N35 X50 循环加工2
N40 X45 循环加工3
N45 X40 循环加工4
N50 G00 X120 Z50 快速返回换刀点N55 M05 主轴停转
第二节G90加工锥度循环
指令:G90
格式:G90 X(U)_Z(W)_R_F_
说明:X、Z——终点坐标值
R:循环起点与终点的半径之差
F——走刀速度
单一固定循环,主要用于圆锥面的循环切削。
注意事项:
1、如下图所示,刀具从循环起点开始沿径向快速移动,然后按F指定速度沿锥面运动,到锥面另一端后沿径向以进给速度退出,最后快速返回到循环起点。其加工顺序按1、2、3、进行。
2、由于刀具沿径向移动是快速时给,为避免打刀,刀具在Z向应有一定的安全距离。所以考虑I时,应按延伸后的值进行考虑(如图I应是-6.2,而不是-5)。
3、采用编程时,应注意I的符号,确定的方法是:锥面起点坐标大于终点坐标时取正,反之取负。
4、工艺分析:此零件由锥面与台阶外圆组成,加工余量不大,且结构较简单,用一把93°外圆车刀即可完成粗、精加工。由于此章节讲述的是锥面加工方法,其他部分加工程序已省略,只完成了锥面程序。
5、采用FANUC 0i 系统。
加工图1.3-1所示的程序如下:
圆锥轮廓程序为:
O1234程序名
N5 G54 G98 用G54指定工件坐标系,指定每分钟进给N10 M03 S800 主轴正转,转速为800r/min
N15 T0101 选择1号刀具,导入1号刀具刀补
N20 G00 X120 Z50 快速到达起刀点
N25 X62 Z5 快速到达循环起始点(图中刀具位置)
N30 G90 X60 Z-20 I-6.2 F100 循环加工1,以100mm/min进给
N35 X55 循环加工2
N40 X50 循环加工3
N45 G00 X120 Z50 快速返回到起刀点
N50 M05 主轴停转
N55 M30 程序结束
扩展知识:
1、锥体余量去除方法有几种?并画出其走刀路线图。
2、倒锥的加工方法,及其编程。(R)值的正负区分。
第三节螺纹的循环指令(G92)预备知识:
指令:G92螺纹切削循环指令,
格式:G92X-Z-F-(公制螺纹)
G92X-Z-I-(英制螺纹)
说明:X Z-终点的坐标值。
G-螺距(导程)
I-英制螺纹,I是非模态指令。
注意事项:
1)螺纹加工必须设置升速进刀段与降速退刀段,其经验公式如下;
2)主轴转速与螺距是相关联并相制约的,改变主轴转速的百分率,将切出不规则的螺纹;
升速进刀段δ1=S?L/1800x3.065
降速退刀段δ2=S?L/1800
S—主轴转速
L—导程
3)在螺纹加工过程中株主轴倍率有效,但在切螺纹中,如改变了倍率,由于升降速的影响