精编数控编程广数GSK980T资料.docx
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精编数控编程广数GSK980T资料
复习提问
辅助指令都有哪些?
新课引入
辅助指令主要是用来对机床功能开关的,它们不能够移动刀架,刀具的移动才能够进行切屑运动,切屑指令是指G指令,今天我们就开始学习基本的G指令。
快速定位G00
代码格式:
G00X(U)__Z(W)__;
代码功能:
X轴、Z轴同时从起点以各自的快速移动速度移动到终点,如图3-1所示。
两轴是以各自独立的速度移动,短轴先到达终点,长轴独立移动剩下的距离,其合成轨迹不一定是直线。
代码说明:
G00为01组G代码的初值;
X(U)、Z(W)可省略一个或全部,当省略一个时,表示该轴的起点和终点坐标值一致;同时省略表示终点和始点是同一位置,X与U、Z与W在同一程序段时X、Z有效,U、W无效。
运动轨迹图:
X、Z轴各自快速移动速度分别由系统数据参数NO.022、NO.023设定,实际的移动速度可通过机床面板的快速倍率键进行修调。
示例:
刀具从A点快速移动到B点。
图3-2
直线插补G01
代码格式:
G01X(U)_Z(W)_F_;
代码功能:
运动轨迹为从起点到终点的一条直线。
轨迹如图3-3所示。
代码说明:
G01为模态G代码;
X(U)、Z(W)可省略一个或全部,当省略一个时,表示该轴的起点和终点坐标值一致;同时省略表示终点和始点是同一位置。
F代码值为X轴方向和Z轴方向的瞬时速度的向量合成速度,实际的切削进给速度为进给倍率与F代码值的乘积;
F代码值执行后,此代码值一直保持,直至新的F代码值被执行。
后述其它G代码使用的F代码字功能相同时,不再详述。
取值范围见表1-10。
注:
G98状态下,F的最大值不超过数据参数NO027(切削进给上限速度)设置值。
运动轨迹图:
示例:
从直径Φ40切削到Φ60的程序代码,图3-4
小结
编程练习
复习提问
G01的格式是什么?
新课引入
G00用于快速定位,不能用于切屑,G01用于直线切屑,如锥度、断面、外圆加工,今天我们学习圆弧加工指令:
G02、G03。
圆弧插补G02、G03
代码格式:
G02/G03X(U)__Z(W)__R__F__
G02/G03X(U)__Z(W)__I__K__F__
代码功能:
G02代码运动轨迹为从起点到终点的顺时针(后刀座坐标系)圆弧
从起点到终点的逆时针(前刀座坐标系)圆弧,轨迹如图3-5所示。
G03代码运动轨迹为从起点到终点的逆时针(后刀座坐标系)圆弧
从起点到终点的顺时针(前刀座坐标系)圆弧,轨迹如图3-6所示。
代码轨迹图:
代码说明:
1、G02、G03为模态G代码;
2、R为圆弧半径;
3、I为圆心与圆弧起点在X方向的差值,用半径表示;K为圆心与圆弧起点在Z方向的差值。
圆弧中心用地址I、K指定时,其分别对应于X,Z轴I、K表示从圆弧起点到圆心的向量分量,是增量值;如图3-6-1所示。
I=圆心坐标X-圆弧起始点的X坐标;K=圆心坐标Z-圆弧起始点的Z坐标;
4、I、K根据方向带有符号,I、K方向与X、Z轴方向相同,则取正值;否则,取负值。
5、圆弧方向:
G02/G03圆弧的方向定义,在前刀座坐标系和后刀座坐标系是相反的,见图3-7:
注意事项:
1、当I=0或K=0时,可以省略;但地址I、K或R必须至少输入一个,否则系统产生报警;
2、I、K和R同时输入时,R有效,I、K无效;
3、R值必须等于或大于起点到终点的一半,如果终点不在用R定义的圆弧上,系统会产生报警;
4、地址X(U)、Z(W)可省略一个或全部;当省略一个时,表示省略的该轴的起点和终点一致;同时省略表示终点和始点是同一位置,若用I、K指定圆心时,执行G02/G03代码的轨迹为全圆(360°);用R指定时,表示0°的圆;
5、建议使用R编程。
当使用I、K编程时,为了保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致,系统按半径R=I2+K2运动;
6、若使用I、K值进行编程,若圆心到的圆弧终点距离不等于R(R=I2+K2),系统会自动调整圆心位置保证圆弧运动的始点和终点与指定值一致,如果圆弧的始点与终点间距离大于2R,系统报警。
7、R指定时,是小于360°的圆弧,R负值时为大于180°的圆弧,R正值时为小于或等于180度的圆弧;
示例:
从直径Φ45.25切削到Φ63.06的圆弧程序代码,图3-8
G02/G03代码综合编程实例:
小结
编程练习:
复习提问
G02的格式是什么?
新课引入
在运用G01、G02、G03编程时,程序段会非常多,程序很长,容易出错,为了减轻编程量,我们课运用循环指令来编程。
今天我们学习固定循环代码
固定循环代码
为了简化编程,GSK980T提供了只用一个程序段完成快速移动定位、直线/螺纹切削、最后快速移动返回起点的单次加工循环的G代码:
G90:
轴向切削循环;
G92:
螺纹切削循环;螺纹切削固定循环代码在螺纹功能一节中讲述。
G94:
径向切削循环
轴向切削循环G90
代码格式:
G90X(U)__Z(W)__F__;(圆柱切削)
G90X(U)__Z(W)__R__F__;(圆锥切削)
代码功能:
从切削点开始,进行径向(X轴)进刀、轴向(Z轴或X、Z轴同时)切削,实现柱面或锥面切削循环。
代码说明:
G90为模态代码;
切削起点:
直线插补(切削进给)的起始位置;
切削终点:
直线插补(切削进给)的结束位置;
X:
切削终点X轴绝对坐标;
U:
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;
Z:
切削终点Z轴绝对坐标;
W:
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;
R:
切削起点与切削终点X轴绝对坐标的差值(半径值),带方向,当R与U的符号不一致时,要求│R│≤│U/2│;R=0或缺省输入时,进行圆柱切削,如图3-17,否则进行圆锥切削,如图3-18;。
循环过程:
①X轴从起点快速移动到切削起点;
②从切削起点直线插补(切削进给)到切削终点;
③X轴以切削进给速度退刀,返回到X轴绝对坐标与起点相同处;
④Z轴快速移动返回到起点,循环结束。
代码轨迹:
U、W、R反应切削终点与起点的相对位置,U、W、R在符号不同时组合的刀具轨迹,如图3-19。
示例:
图3-20,毛坯Φ125×110
程序:
O0002;
M3S300G0X130Z3;
G90X120Z-110F200;
X110Z-30;
X100;
X90;
X80;
X70;
X60;
G0X120Z-30;
G90X120Z-44R-7.5F150;
Z-56R-15
Z-68R-22.5
Z-80R-30
M30;
复习提问
G90的格式是什么?
新课引入
在加工的具体过程中,我们有时遇到的工件直径与长度比较大时,或需要切槽时就不适合选用G90指令了,我们可以选用G94.
径向切削循环G94
代码格式:
G94X(U)__Z(W)__F__;(端面切削)
G94X(U)__Z(W)__R__F__;(锥度端面切削)
代码功能:
从切削点开始,轴向(Z轴)进刀、径向(X轴或X、Z轴同时)切削,实现端面或锥面切削循环,代码的起点和终点相同。
代码说明:
G94为模态代码;
切削起点:
直线插补(切削进给)的起始位置;
切削终点:
直线插补(切削进给)的结束位置;
X:
切削终点X轴绝对坐标,单位:
mm/inch;
U:
切削终点与起点X轴绝对坐标的差值;
Z:
切削终点Z轴绝对坐标;
W:
切削终点与起点Z轴绝对坐标的差值;
R:
切削起点与切削终点Z轴绝对坐标的差值,当R与U的符号不同时,要求│R│≤│W│,径向直线切削如图3-21,径向锥度切削如图3-22。
循环过程:
①Z轴从起点快速移动到切削起点;
②从切削起点直线插补(切削进给)到切削终点;
③Z轴以切削进给速度退刀(与①方向相反),返回到Z轴绝对坐标与起点相同处;
④X轴快速移动返回到起点,循环结束。
代码轨迹:
U、W、R反应切削终点与起点的相对位置,U、W、R在符号不同时组合的刀具轨迹,如图3-23:
示例:
图3-24,毛坯Φ125×112
程序:
O0003;
G00X130Z5M3S1;
G94X0Z0F200
X120Z-110F300;
G00X120Z0
G94X108Z-30R-10
X96R-20
X84R-30
X72R-40
X60R-50;
M30;
3.17.3固定循环代码的注意事项
1)在固定循环代码中,X(U)、Z(W)、R一经执行,在没有执行新的固定循环代码重新给定X(U),Z(W),R时,X(U),Z(W),R的指定值保持有效。
如果执行了除G04以外的非模态(00组)G代码或G00、G01、G02、G03、G32时,X(U)、Z(W)、R的指定值被清除。
2)在录入方式下执行固定循环代码时,运行结束后,重新输入固定循环代码可以按原轨迹执行固定循环。
3)在固定循环G90~G94代码的下一程序段只有EOB(;)时,则固定循环会重复执行前一次的循环动作。
例:
…
N010G90X20.0Z10.0F400;
N011;(此处重复执行G90一次)
…
4)在固定循环G90、G94代码中,单段运行的话,执行完整个固定循环后单段停止。
小结练习
复习提问
固定循环指令的特点?
新课引入
在实际运用中单一的循环指令局限性较大,我们往往采用多重循环来解决程序的繁琐性。
3.18多重循环代码
GSK980TDb的多重循环代码包括:
轴向粗车循环G71、径向粗车循环G72、封闭切削循环G73、精加工循环G70、轴向切槽多重循环G74、径向切槽多重循环G75及多重螺纹切削循环G76。
系统执行这些代码时,根据编程轨迹、进刀量、退刀量等数据自动计算切削次数和切削轨迹,进行多次进刀→切削→退刀→再进刀的加工循环,自动完成工件毛坯的粗、精加工,代码的起点和终点相同。
G76多重螺纹切削循环代码在螺纹功能一节中讲述。
3.18.1轴向粗车循环G71
G71有两种粗车加工循环:
类型I和类型II
代码意义:
G71代码分为三个部分:
⑴:
给定粗车时的切削量、退刀量和切削速度、主轴转速、刀具功能的程序段;
⑵:
给定定义精车轨迹的程序段区间、精车余量的程序段;
⑶:
定义精车轨迹的若干连续的程序段,执行G71时,这些程序段仅用于计算粗车的轨迹,实际并未被执行。
系统根据精车轨迹、精车余量、进刀量、退刀量等数据自动计算粗加工路线,沿与Z轴平行的方向切削,通过多次进刀→切削→退刀的切削循环完成工件的粗加工。
G71的起点和终点相同。
本代码适用于非成型毛坯(棒料)的成型粗车。
相关定义:
精车轨迹:
由代码的第⑶部分(ns~nf程序段)给出的工件精加工轨迹,精加工轨迹的起点(即ns程序段的起点)与G71的起点、终点相同,简称A点;精加工轨迹的第一段(ns程序段)只能是X轴的快速移动或切削进给,ns程序段的终点简称B点;精加工轨迹的终点(nf程序段的终点)简称C点。
精车轨迹为A点→B点→C点。
粗车轮廓:
精车轨迹按精车余量(Δu、Δw)偏移后的轨迹,是执行G71形成的轨迹轮廓。
精加工轨迹的A、B、C点经过偏移后对应粗车轮廓的A’、B’、C’点,G71代码最终的连续切削轨迹为B’点→C’点。
Δd:
粗车时X轴的切削量,取值范围0.001(IS_B)/0.0001(IS_C)~99.999(单位:
mm/inch,半径值),无符号,进刀方向由ns程序段的移动方向决定。
U(Δd)执行后,指定值Δd保持,并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.051中。
未输入U(Δd)时,以数据参数NO.051的值作为进刀量。
e:
粗车时X轴的退刀量,取值范围0~99.999(单位:
mm/inch,半径值),无符号,退刀方向与进刀方向相反,R(e)执行后,指定值e保持,并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.052__中。
未输入R(e)时,以数据参数NO.052的值作为退刀量。
ns:
精车轨迹的第一个程序段的程序段号;
nf:
精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。
Δu:
X轴的精加工余量,取值范围±99999999×最小输入增量(直径),有符号,粗车轮廓相对于精车轨迹的X轴坐标偏移,即:
A’点与A点X轴绝对坐标的差值。
U(Δu)未输入时,系统按Δu=0处理,即:
粗车循环X轴不留精加工余量。
Δw:
Z轴的精加工余量,取值范围±99999999×最小输入增量,有符号,粗车轮廓相对于精车轨迹的Z轴坐标偏移,即:
A’点与A点Z轴绝对坐标的差值。
W(Δw)未输入时,系统按Δw=0处理,即:
粗车循环Z轴不留精加工余量。
K:
当K不输入或者K不为1时,系统不检查程序的单调性除了圆弧或椭圆或抛物线的起点和终点的Z值相等或圆弧大于180度;当K=1时,系统检查程序的单调性。
F:
切削进给速度;S:
主轴转速;T:
刀具号、刀具偏置号。
M、S、T、F:
可在第一个G71代码或第二个G71代码中,也可在ns~nf程序中指定。
在G71循环中,ns~nf间程序段号的M、S、T、F功能都无效,仅在有G70精车循环的程序段中才有效。
类型I:
1)代码执行过程:
图3-25。
①从起点A点快速移动到A’点,X轴移动Δu、Z轴移动Δw;
②从A’点X轴移动Δd(进刀),ns程序段是G0时按快速移动速度进刀,ns程序段是G1时按
G71的切削进给速度F进刀,进刀方向与A点→B点的方向一致;
③Z轴切削进给到粗车轮廓,进给方向与B点→C点Z轴坐标变化一致;
④X轴、Z轴按切削进给速度退刀e(45°直线),退刀方向与各轴进刀方向相反;
⑤Z轴以快速移动速度退回到与A’点Z轴绝对坐标相同的位置;
⑥如果X轴再次进刀(Δd+e)后,移动的终点仍在A’点→B’点的联机中间(未达到或超出B’点),X轴再次进刀(Δd+e),然后执行③;如果X轴再次进刀(Δd+e)后,移动的终点到达B’点或超出了A’点→B’点的联机,X轴进刀至B’点,然后执行⑦;
⑦沿粗车轮廓从B’点切削进给至C’点;
⑧从C’点快速移动到A点,G71循环执行结束,程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。
2)留精车余量时坐标偏移方向:
Δu、Δw反应了精车时坐标偏移和切入方向,按Δu、Δw的符号有四种不同组合,见图3-26,图中
B→C为精车轨迹,B’→C’为粗车轮廓,A为起刀点。
类型II:
类型Ⅱ不同于类型Ⅰ,如下所述:
1)相关定义:
比类型I多1个参数
J:
当J不输入或者J不为1时,系统不会沿着粗车轮廓再运行一次;当J=1时,系统会沿着粗车轮廓再运行一次
2)沿X轴的外形轮廓不必单调递增或单调递减,并且最多可以有10个凹槽,示意如下。
图3-26-1(类型Ⅱ)
但是,沿Z轴的外形轮廓必须单调递增或递减,下面的轮廓不能加工:
图3-26-2(类型Ⅱ)
3)第一刀不必垂直:
如果沿Z轴为单调变化的形状就可进行加工,示意图如下:
图3-26-3(类型Ⅱ)
4)车削后,应该退刀,退刀量由R(e)参数指定或者以数据参数52号设定值指定,示意图如下:
图3-26-4(类型Ⅱ)
5)代码执行过程:
粗车轨迹A->H
注意事项:
●ns程序段只能是G00、G01代码,如果是类型II,必须指定X(U)和Z(W)两个轴,当Z轴不移动时也必须指定W0。
●对于类型II,精车余量只能指定X方向,如果指定了Z方向上的精车余量,则会使整个加工轨迹发生偏移,如果指定最好指定为0。
●对于类型II,当当前槽切削完要切削下个槽的时候,留下退刀量的距离让刀以G1的速度靠向工件(标号25和26),如果退刀量为0或者剩余距离小于退刀量,系统以G1靠向工件。
●对于没有注明是类型I还是类型II的部分为两者公用。
●精车轨迹(ns~nf程序段),Z轴尺寸必须是单调变化(一直增大或一直减小),类型I中X轴尺寸也必须是单调变化,类型II则不需要。
●ns~nf程序段必须紧跟在G71程序段后编写。
如果在G71程序段前编写,系统自动搜索到ns~nf程序段并执行,执行完成后,按顺序执行nf程序段的下一程序,因此会引起重复执行ns~nf程序段。
●执行G71时,ns~nf程序段仅用于计算粗车轮廓,程序段并未被执行。
ns~nf程序段中的F、S、T代码在执行G71循环时无效;执行G70精加工循环时,ns~nf程序段中的F、S、T代码有效。
●ns~nf程序段中,只能有G功能:
G00、G01、G02、G03、G04、G05、G6.2、G6.3、G7.2、G7.3、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码;不能有子程序调用代码(如M98/M99)。
●G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码在执行G71循环中无效,执行G70精加工循环时有效。
●在G71代码执行过程中,可以停止自动运行并手动移动,但要再次执行G71循环时,必须返回到手动移动前的位置。
如果不返回就继续执行,后面的运行轨迹将错位。
●执行进给保持、单程式段的操作,在运行完当前轨迹的终点后程序暂停。
●△d,△u都用同一地址U指定,其区分是根据该程序段有无指定P,Q代码。
●在录入方式中不能执行G71代码,否则产生报警。
●在同一程序中需要多次使用复合循环代码时,ns~nf不允许有相同程序段号。
●退刀点要尽量高或低,避免退刀碰到工件。
示例:
图3-27(类型I)
小结
练习
复习提问
G71的格式是什么?
新课引入
在加工的具体过程中,我们还可以选用径向粗车循环G72编程。
G72用法和G71有什么不同呢?
3.18.2径向粗车循环G72
代码意义:
G72代码分为三个部分:
⑴:
给定粗车时的切削量、退刀量和切削速度、主轴转速、刀具功能的程序段;
⑵:
给定定义精车轨迹的程序段区间、精车余量的程序段;
⑶:
定义精车轨迹的若干连续的程序段,执行G72时,这些程序段仅用于计算粗车的轨迹,
实际并未被执行。
系统根据精车轨迹、精车余量、进刀量、退刀量等数据自动计算粗加工路线,沿与X轴平
行的方向切削,通过多次进刀→切削→退刀的切削循环完成工件的粗加工,G72的起点和
终点相同。
本代码适用于非成型毛坯(棒料)的成型粗车。
相关定义:
精车轨迹:
由代码的第⑶部分(ns~nf程序段)给出的工件精加工轨迹,精加工轨迹的起点(即ns程序段的起点)与G72的起点、终点相同,简称A点;精加工轨迹的第一段(ns程序段)只能是Z轴的快速移动或切削进给,ns程序段的终点简称B点;精加工轨迹的终点(nf程序段的终点)简称C点。
精车轨迹为A点→B点→C点。
粗车轮廓:
精车轨迹按精车余量(Δu、Δw)偏移后的轨迹,是执行G72形成的轨迹轮廓。
精加工轨A、B、C点经过偏移后对应粗车轮廓的A’、B’、C’点,G72代码最终的连续切削轨迹
迹的为B’点→C’点。
Δd:
粗车时Z轴的切削量,取值范围0.001(IS_B)/0.0001(IS_C)~99.999(单位:
mm/inch),无符号,进刀方向由ns程序段的移动方向决定。
W(Δd)执行后,指定值Δd保持,并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.051中。
未输入W(Δd)时,以数据参数NO.051的值作为进刀量。
e:
粗车时Z轴的退刀量,取值范围0~99.999(单位:
mm/inch),无符号,退刀方向与进刀方向相反,R(e)执行后,指定值e保持,并将该数据转换为相应的值保存在数据参数NO.052中。
未输入R(e)时,以数据参数NO.052的值作为退刀量。
ns:
精车轨迹的第一个程序段的程序段号。
nf:
精车轨迹的最后一个程序段的程序段号。
Δu:
粗车时X轴留出的精加工余量,取值范围±99999999×最小输入增量(粗车轮廓相对于精车轨迹的X轴坐标偏移,即:
A’点与A点X轴绝对坐标的差值,直径,有符号)。
Δw:
粗车时Z轴留出的精加工余量,取值范围±99999999×最小输入增量(粗车轮廓相对于精车轨迹的Z轴坐标偏移,即:
A’点与A点Z轴绝对坐标的差值,有符号)。
F:
切削进给速度;S:
主轴转速;T:
刀具号、刀具偏置号。
M、S、T、F:
可在第一个G72代码或第二个G72代码中,也可在ns~nf程序中指定。
在G72循环中,ns~nf间程序段号的M、S、T、F功能都无效,仅在有G70精车循环的程序段中才有效。
代码执行过程:
图3-28。
1、从起点A点快速移动到A’点,X轴移动Δu、Z轴移动Δw;
2、从A’点Z轴移动Δd(进刀),ns程序段是G0时按快速移动速度进刀,ns程序段是G1时按G72的切削进给速度F进刀,进刀方向与A点→B点的方向一致;
3、X轴切削进给到粗车轮廓,进给方向与B点→C点X轴坐标变化一致;
4、X轴、Z轴按切削进给速度退刀e(45°直线),退刀方向与各轴进刀方向相反;
5、X轴以快速移动速度退回到与A’点Z轴绝对坐标相同的位置;
6、如果Z轴再次进刀(Δd+e)后,移动的终点仍在A’点→B’点的联机中间(未达到或超出B’点),__Z轴再次进刀(Δd+e),然后执行③;如果Z轴再次进刀(Δd+e)后,移动的终点到达B’点或超出了A’点→B’点的联机,Z轴进刀至B’点,然后执行⑦;
7、沿粗车轮廓从B’点切削进给至C’点;
8、从C’点快速移动到A点,G72循环执行结束,程序跳转到nf程序段的下一个程序段执行。
代码说明:
●ns~nf程序段必须紧跟在G72程序后编写。
如果在G72程序段前编写,系统自动搜索到ns~nf程序段并执行,执行完成后,按顺序执行nf程序段的下一程序,因此会引起重复执行ns~nf程序段。
●执行G72时,ns~nf程序段仅用于计算粗车轮廓,程序段并未被执行。
ns~nf程序段中的F、S、T代码在执行G72循环时无效。
执行G70精加工循环时,ns~nf程序段中的F、S、T代码有效。
●ns程序段只能是不含X(U)代码字的G00、G01代码,否则报警。
●精车轨迹(ns~nf程序段),X轴、Z轴的尺寸都必须是单调变化(一直增大或一直减小)。
●ns~nf程序段中,只能有G功能:
G00、G01、G02、G03、G04、G05、G6.2、G6.3、G7.2、G7.3、G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码;不能有子程序调用代码(如M98/M99)。
●G96、G97、G98、G99、G40、G41、G42代码在执行G72循环中无效,执行G70精加工循环时有效。
●在G72代码执行过程中,可以停止自动运行并手动移动,但要再次执行G72循环时,必须返回到手动移动前的位置。
如果不返回就继续执行,后面的运行轨迹将错位。
●执行进给保持、单程式段的操作,在运行完当前轨迹的终点后程序暂停。
●△d,△w都用同一地址W指定,其区分是根据该程序段有无指定P,Q代码字。
●在同一程序中需要多次使用复合循环代码时,ns~nf不允许有相同程序段号。