数控铣床加工中心编程与操作教学课件 作者 王庆海 22409-第5章-简化编程的常用方法.ppt

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1、数控铣床/加工中心编程与操作第5章简化编程的常用方法知识目标◎理解刀具半径补偿功能的原理◎了解宏（参数）编程的基本原理◎能利用刀具半径补偿功能灵活编制数控程序◎能利用旋转、镜像、比例功能编制数控程序◎能利用子程序编制加工程序◎能识读宏（变量）程序刀具半径补偿功能5.1刀具长度补偿功能5.2固定循环功能5.3坐标系旋转功能5.4子程序调用5.5镜像功能5.6宏（参数）编程5.75.1刀具半径补偿功能5.1.1刀具半径补偿原理1．刀具半径补偿的基本概念在进行外轮廓加工时，刀具中心又偏离零件的外轮廓表面一个刀具半径值。这种偏

2、移，称为刀具半径补偿。2．采用刀具半径补偿的作用和意义在加工中，使用数控系统的刀具半径补偿功能，就能避开数控编程过程中的烦琐计算，而只需计算出刀具中心轨迹的起始点坐标值就可。同时，利用刀具半径补偿功能，还可以实现同一程序的粗、精加工以及同一程序的阴阳模具加工等功能。3．刀具半径补偿指令的使用方式根据ISO标准规定，当刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的左边时，称为左刀补，用G41表示；刀具中心轨迹在编程轨迹前进方向的右边时，称为右刀补，用G42表示；注销刀具半径补偿时用G40表示。5.1.2刀具半径补偿过程刀具半径补偿过程分

3、为建立、使用、取消3个阶段。①刀具半径补偿建立。当输入BS缓冲器的程序段包含有G41/G42命令时，系统认为此时已进入刀具半径补偿建立状态。②补偿模式。在刀具半径补偿进行期间，刀具中心轨迹始终偏离编程轨迹一个刀具半径值的距离。此时刀具半径补偿在G00、G01、G02、G03情况下均有效。③取消刀具半径补偿。使用G40指令消去程序段偏置值，使刀具撤离工件，回到起始位置，从而使刀具中心与编程轨迹重合。1．HNC21M/22M、FANUC0i-M系统的　　　　　刀具半径补偿指令（1）指令格式。参数说明如下。G40：取消刀具半

4、径补偿；G41：左刀补（在刀具前进方向左侧补偿），如图5.2（a）所示；G42：右刀补（在刀具前进方向右侧补偿），如图5.2（b）所示；图5.2刀具半径补偿方向G17：刀具半径补偿平面为XY平面；G18：刀具半径补偿平面为ZX平面；G19：刀具半径补偿平面为YZ平面；X、Y、Z：G00/G01的参数，即刀具半径补偿建立或取消的终点。D：G41/G42的参数，即刀具半径补偿号码，它代表了刀具半径补偿表中对应的半径补偿值。G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。（2）应用示例。【例5.1】考虑刀具半径补偿，编制图5.

5、3所示零件的加工程序，要求建立如图5.3所示的工件坐标系，按箭头所示路径进行加工，设加工开始时刀具距离工件上表面50mm，切削深度为10mm。在下列程序空格中填入数控指令。图5.3HNC21M/22M、FANUC0i-M系统刀具半径补偿示例2．SIEMENS802DM系统的刀具半径　　　　　　　补偿指令图5.4G41/G42示意图【例5.2】图5.5所示为刀具半径补偿示意图，试用SIEMENS802DM编程。图5.5SIEMENS802DM系统刀具半径补偿示例5.1.3刀具半径补偿在加工中心中的　　　　　　　　　应用

6、1．不同平面内的半径补偿刀具半径补偿用G17、G18、G19命令在被选择的工作平面内进行补偿。【例5.3】铣削如图5.6所示圆柱面，使用刀具是半径为10mm的球形立铣刀。编程控制点有两个，即刀尖、球心，这里使用球心。图5.6G18指令的使用2．实现同一程序的粗、精加工粗加工刀具补偿量＝刀具半径+精加工余量精加工刀具补偿量＝刀具半径+修正量3．实现同一程序的阴阳模具加工图5.7内、外两种型面的加工5.1.4使用刀具半径补偿时常见的问题1．刀具半径补偿时的过切问题（1）无被选择的工作平面内的移动指令。图5.8无被选择工作平面

7、内的移动指令导致的过切现象（2）刀具补偿值大于被加工部分内圆弧半径。图5.9圆弧加工时不停机导致过切（3）被铣削部分的槽底宽小于刀具直径。图5.10铣槽加工时不停机导致过切2．G40执行前改变刀具半径补偿号刀具半径补偿号要在刀具补偿取消后才能改变，如果在G40下变换刀具半径补偿号，当前程序段的目的点的补偿量将按照新的给定值，而当前程序段开始点补偿量则不变，从而可能导致欠切削或过切。3．在G02、G03模式下取消刀具半径补偿刀具半径补偿必须在G00、G01模式下取消，在G02、G03模式下取消刀具半径补偿时，系统将发出报

8、警。4．M96模式与M97模式在圆角过渡模式M96下，用G41或G42进行刀具半径补偿时，如果相邻程序轨迹交角为180°或更大，刀具将以圆弧插补方式绕着交点回转。相反在交角过渡模式M97下，刀具中心将运动至二相邻刀心轨迹的点而不是进行圆弧插补。图5.11M96/M97模式的不同5.1.5刀具半径补偿功能应用中的技巧刀