数控编程固定循环Word格式.docx

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G40——刀具半径补偿撤消指令。

注意：

①刀具半径补偿平面的切换，必须在补偿取消方式下进行。

②刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03。

2、通过实例进一步巩固刀具半径补偿指令的应用，如图1所示零件的加工程序。

要求建立如图所示的工件坐标系，按箭头所指示的路径进行加工。

设加工开始时刀具距离工件上表面50mm，切削深度为2mm。

图1刀补指令的应用

解：

一个完整的零件程序如表1。

表1刀具半径补偿指令的应用

程序

说明

%8031

程序名

N10G92X-10Y-10Z50

确定对刀点

N20G90G17

在XY平面，绝对坐标编程

N30G42G00X4Y10D01

右刀补，进刀到（4，10）的位置

N40Z2M03S900

Z轴进到离表面2mm的位置，主轴正转

N50G01Z-2F800

进给切削深度

N60X30

插补直线A→B

N70G03X40Y20I0J10

插补圆弧B→C

N80G02X30Y30I0J10

插补圆弧C→D

N90G01X10Y20

插补直线D→E

N100Y5

插补直线E→（10，5）

N110G00Z50M05

返回Z方向的安全高度，主轴停转

N120G40X-10Y-10

返回到对刀点

N130M02

程序结束

①加工前应先用手动方式对刀，将刀具移动到相对于编程原点（-10，-10，50）的对刀点处。

②图中带箭头的实线为编程轮廓，不带箭头的虚线为刀具中心的实际路线。

3、刀具长度补偿指令G43、G44、G49

G43使刀具在终点坐标处向正方向多移动一个偏差量e；

G44则把刀具在终点坐标值减去一个偏差量e（向负方向移动e）；

G49（或D00）撤销刀具长度补偿。

其格式与刀具半径补偿指令相类似。

三、引入新课：

引子：

利用刀具半径补偿指令G40、G41、G42引出拐角圆弧插补G39指令。

（一）、拐角圆弧插补G39指令

1、G39代码在刀具半径补偿B功能的偏移方式中指定，实现工件拐角加工的圆弧过渡。

该指令为非模态指令。

其指令格式为：

G39；

所形成拐角圆弧终点的适量垂直于下一个程序段的起点。

或G39

拐角圆弧终点的矢量垂直于由I、J、K确定的矢量。

前面已指定的G41或G42代码决定了G39是顺时针拐角圆弧插补还是逆时针拐角圆弧插补。

含有G39的程序段不能指定运动指令。

2、例如：

图2所示

N1Y10.0；

N1Y10.0；

N2G39；

N2G39I-1.0J2.0；

N3X-10；

N3X-10.0Y20.0；

图2拐角圆弧插补G39指令

3、布置作业。

（二）、坐标系设定指令

1、工件坐标系设定指令G92

指令格式为：

G92X_Y_Z_

G92并不驱使机床刀具或工作台运动，数控系统通过G92命令确定刀具当前机床坐标位置相对于加工原点（编程起点）的距离关系，以求建立起工件坐标系。

格式中的尺寸字X、Y、Z指定起刀点相对于工件原定的位置。

G92指令一般放在一个零件程序的第一段。

2、工件坐标系选择指令G54～G59

G54～G59是系统预定的6个工件坐标系，可根据需要任意选用。

这6个预定工件坐标系的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，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值。

采用G54～G59选择工件坐标系方式如图3所示。

图3选择坐标系指令G54～G59

在图4a）所示坐标系中，要求刀具从当前点移动到A点，再从A点移动到B点。

使用工件坐标系G54和G59的程序如图4b）所示。

在使用G54～G59时应注意，用该组指令前，应先用MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。

图4G54～G59的使用

3、局部坐标系设定指令G52

G52X_Y_Z_A_

其中X、Y、Z、A是局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。

G52指令能在所有的工件坐标系（G92、G54～G59）内形成子坐标系，即局部坐标系。

含有G52指令的程序段中，绝对值编程方式的指令值就是在该局部坐标系中的坐标值。

设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。

G52指令为非模态指令。

在缩放及旋转功能下不能使用G52指令，但在G52下能进行缩放及坐标系旋转。

4、直接机床坐标系编程指令G53

G53X_Y_Z_

G53是机床坐标系编程，该指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。

在含有G53的程序段中，应采用绝对值编程。

且X、Y、Z均为负值。

（三）、固定循环指令

1、孔加工固定循环的运动与动作　对工件孔加工时，根据刀具的运动位置可以分为四个平面（如图5所示）：

初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。

在孔加工过程中，刀具的运动由6个动作组成：

图5.1　孔加工循环的平面 

图5.2固定循环的动作

动作1—快速定位至初始点X、Y表示了初始点在初始平面中的位置；

动作2—快速定位至R点刀具自初始点快速进给到R点；

动作3—孔加工以切削进给的方式执行孔加工的动作；

动作4—在孔底的相应动作包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作；

动作5—返回到R点继续孔加工时刀具返回到R点平面；

动作6—快速返回到初始点孔加工完成后返回初始点平面。

为了保证孔加工的加工质量，有的孔加工固定循环指令需要主轴准停、刀具移位。

下图表示了在孔加工固定循环中刀具的运动与动作，图中的虚线表示快速进给，实线表示切削进给。

（1）初始平面

初始平面是为安全操作而设定的定位刀具的平面。

初始平面到零件表面的距离可以任意设定。

若使用同一把刀具加工若干个孔，当孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完成时，用G98指令使刀具返回到初始平面;

否则，在中间加工过程中可用G99指令使刀具返回到R点平面，这样可缩短加工辅助时间。

（2）R点平面

　R点平面又叫R参考平面。

这个平面表示刀具从快进转为工进的转折位置，R点平面距工件表面的距离主要考虑工件表面形状的变化，一般可取2-5mm。

（3）孔底平面　

Z表示孔底平面的位置，加工通孔时刀具伸出工件孔底平面一段距离，保证通孔全部加工到位，钻削盲孔时应考虑钻头钻尖对孔深的影响。

2、选择加工平面及孔加工轴线

选择加工平面有G17、G18和G19三条指令，对应XOY、XOZ和YOZ三个加工平面，以及对应孔加工轴线分别为Z轴、Y轴和X轴。

立式数控铣床孔加工时，只能在XOY平面内使用Z轴作为孔加工轴线，与平面选择指令无关。

下面主要讨论立式数控铣床孔加工固定循环指令。

3、孔加工固定循环指令格式

指令格式:

G90G99G73～G89X__Y__Z__R__Q__P__F__L__

G90G98G73～G89X__Y__Z__R__Q__P__F__L__

G91G99G73～G89X__Y__Z__R__Q__P__F__L__

G91G98G73～G89X__Y__Z__R__Q__P__F__L__

指令功能:

孔加工固定循环

指令说明:

（1）在G90或G91指令中，Z坐标值有不同的定义。

（2）G98、G99为返回点平面选择指令，G98指令表示刀具返回到初始点平面，G99指令表示刀具返回到R点平面，如上图5.2所示；

（3）孔加工方式G73～G89指令，孔加工方式对应指令见下表；

（4）X__Y__指定加工孔的位置，（与G90或G91指令的选择有关）；

Z__指定孔底平面的位置（与G90或G91指令的选择有关）；

R__指定R点平面的位置（与G90或G91指令的选择有关）；

Q__在G73或G83指令中定义每次进刀加工深度，在G76或G87指令中定义位移量，Q值为增量值，与G90或G91指令的选择无关；

P__指定刀具在孔底的暂停时间，用整数表示，单位为ms；

F__指定孔加工切削进给速度。

该指令为模态指令，即使取消了固定循环，在其后的加工程序中仍然有效;

L__指定孔加工的重复加工次数，执行一次L1可以省略。

如果程序中选G90指令，刀具在原来孔的位置上重复加工，如果选择G91指令，则用一个程序段对分布在一条直线上的若干个等距孔进行加工。

L指令仅在被指定的程段中有效。

表2固定循环功能表

如图6左图所示，选用绝对坐标方式G90指令，Z表示孔底平面相对坐标原点的距离，R表示R点平面相对坐标原点的距离；

如图6右图所示，选用相对坐标方式G91指令，R表示初始点平面至R点平面的距离，Z表示R点平面至孔底平面的距离。

孔加工方式指令以及指令中Z、R、Q、P等指令都是模态指令。

图6G90与G91的坐标计算

（四）、各种孔加工方式说明

1、高速深孔加工循环指令G73

格式：

G73X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_；

Q——每次进给深度；

K——每次退刀距离。

图7.1G73循环图7.2深孔加工实例

G73用于Z轴的间歇进给，使深孔加工时容易排屑，减少退刀量，可以进行高效率的加工。

G73指令动作循环见图7.1所示。

注意当Z、K、Q的移动量为零时，该指令不执行。

【例】使用G73指令编制如图7.2所示深孔加工程序，设刀具起点距工件上表面42mm，距孔底80mm，在距工件上表面2mm处（R点）由快进转换为工进，每次进给深度10mm，每次退刀距离5mm。

深孔的加工程序见表3。

表3深孔的加工程序

程序

说明

%8071

N10G92X0Y0Z80

设置刀具起点

N20G00G90M03S600

主轴正转

N30G98G73X100R40P2Q-10K5Z0F200

深孔加工，返回初始平面

N40G00X0Y0Z80

返回起点

N60M05

N70M30

6、深孔往复排屑钻G83指令

指令格式：

G83X_Y_Z_R_Q_F_

孔加工动作如下图右图所示。

与G73指令略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至R点平面，这种退刀方式排屑畅通，此处的d表示刀具间断进给每次下降时由快进转为工进的那一点至前一次切削进给下降的点之间的距离，d值由数控系统内部设定。

由此可见这种钻削方式适宜加工深孔。

图8G73循环与G83循环 

四、小结本循环所学的内容。

1、钻孔循环中，注意分析深孔钻循环的两个参数：

每次切削深度Q、排屑退刀量d。

2、螺纹加工循环中，注意分析加工右旋螺纹和左旋螺纹时，主轴运动方向和编程区