单元05外轮廓铣削加工零件的编程方法

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1、单元05外轮廓铣削加工零件的编程方法一、坐标平面选择指令当机床坐标系及工件坐标系确定后，对应地就确定了三个坐标平面，即XY平面、ZX平面和YZ平面(见图1)。可分别用G代码G17(XY平面)、G18(ZX平面)和G19(YZ平面)表示这三个平面。图1平面选择指令二、圆弧插补指令1.编程格式程序段有两种书写方式，一种是圆心法，即I、J、K编程，另一种是半径法，即R编程。编程格式如下：在XY平面内：在ZX平面内：在YZ平面内：2.指令含义(见表1)表1指令含义条件指令说明平面选择G17圆弧在XY平面上G18圆弧在ZX平面上G19圆弧在YZ平面上旋

2、转方向G02顺时针方向圆弧插补指令G03逆时针方向圆弧插补指令终点位置G90时X、Y、Z为终点数值，是工件坐标系中的坐标值G91时X、Y、Z为从起点到终点的增量圆心的坐标I、J、K圆弧起点到圆心的增量，如图15所示半径R圆弧半径注意：I、J、K为起点到圆心的距离，见图2，其算法为：圆心坐标值—圆弧起www.scitc.com.cn11/11点坐标值，即：[例2-2]图3所示轨迹AB，用圆弧指令编写的程序段如下：圆弧1：G03X2.68Y20.0R20.0；G03X2.68Y20.0I-17.32J-10.0；圆弧2：G02X2.68Y20.0

3、R20.0；G02X2.68Y20.0I-17.32J10.0；图2圆弧编程中的I、J值图3R及I、J、K编程举例3.圆弧顺逆方向的判别沿圆弧所在平面(如XY平面)的另一坐标轴(Z轴)的正方向向负方向看，顺时针方向为顺时针圆弧（即G02），逆时针方向为逆时针圆弧（即G03）。如图4所示。图4圆弧顺逆方向的判别4.注意事项圆弧半径R有正值与负值之分。当圆弧圆心角小于或等于180°(图5中圆弧1)时，程序中的R用正值表示。当圆弧圆心角大于180°并小于360°(图5中圆弧2)时，R用负值表示。需要注意的是，该指令格式不能用于整圆插补的编程，整圆插

4、补需用I、J、K方式编程。www.scitc.com.cn11/11图5R值的正负判断图6整圆程序的编写[例2-3]如图5轨迹AB，用R指令格式编写的程序段如下：圆弧l：G03X30.0Y-40.0R50.0F100；圆弧2：G03X30.0Y-40.0R-50.0F100；[例2-4]如图6所示，起点在（20，0），整圆程序的编写如下：①绝对值编程：G90G02X20.0Y0I-20.0F300；②增量值编程：G91G02X0Y0I-20.0F300；三、刀具补偿1.刀具补偿功能在数控编程过程中，为了编程方便，通常将数控刀具假想成一个点。在

5、编程时，一般不考虑刀具的长度与半径，而只考虑刀位点与编程轨迹重合。但在实际加工过程中，由于刀具半径与刀具长度各不相同，在加工中势必造成很大的加工误差。因此，实际加工时必须通过刀具补偿指令，使数控机床根据实际使用的刀具尺寸自动调整各坐标轴的移动量，确保实际加工轮廓和编程轨迹完全一致。数控机床的这种根据实际刀具尺寸，自动改变坐标轴位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿功能。数控铣床的刀具补偿功能分为刀具半径补偿功能和刀具长度补偿功能。2.刀位点刀位点是指加工和编制程序时，用于表示刀具特征的点，如图7所示。也是对刀和加工的基准点

6、。车刀与镗刀的刀位点，通常是指刀具的刀尖；钻头的刀位点通常指钻尖；立铣刀、端面铣刀的刀位点指刀具底面的中心；而球头铣刀的刀位点指球头中心（球头顶点）。图7数控刀具的刀位点www.scitc.com.cn11/113.刀具半径补偿（1）刀具半径补偿功能在编制轮廓铣削加工程序时，一般按工件的轮廓尺寸进行刀具轨迹编程，而实际的刀具运动轨迹与工件轮廓有一偏移量(即刀具半径)，在编程中通过刀具半径补偿功能来调整坐标轴移动量，以使刀具运动轨迹与工件轮廓一致。因此，运用刀具半径补偿功能来编程可以达到简化编程的目的。根据刀具半径补偿在工件拐角处过渡方式的不同

7、，刀具半径补偿通常分为B型刀具半径补偿和C型刀具半径补偿两种。B型刀具半径补偿在工件轮廓的拐角处采用圆弧过渡，如图8(a)所示的圆弧DE。这样在外拐角处，刀具切削刃始终与工件尖角接触，刀具的刀尖始终处于切削状态。采用此种刀具半径补偿方式会使工件上尖角变钝、刀具磨损加剧，甚至在工件的内拐角处还会引起过切现象。C型刀具半径补偿采用了较为复杂的刀偏计算，计算出拐角处的交点，如图8(b)所示B点，使刀具在工件轮廓拐角处采用了直线过渡的方式，如图8(b)中的直线AB与BC，从而彻底解决了B型刀具半径补偿存在的不足。FANUC数控系统默认的刀具半径补偿形

8、式为C型。下面讨论的刀具半径补偿都是指C型刀具半径补偿。(a)B型刀具半径补偿(b)C型刀具半径补偿图8刀具半径补偿的拐角过渡方式（2）刀具半径补偿指令格式编程格式