程序格式fficeffice" /> & n% C, a8 T# c7 a9 R
1. 程序段格式 程序段是可作為一個(gè)單位來處理的、連續(xù)的字組,是數(shù)控加工程序中的一條語句。一個(gè)完整的數(shù)控加 工程序是若干個(gè)程序段組成的。 程序段格式是指程序段中的字、字符和數(shù)據(jù)的安排形式,F(xiàn)在一般使用字地址可變程序段格式,每個(gè)字長不固定,各個(gè)程序段中的長度和功能字的個(gè)數(shù)都是可變的。 地址可變程序段格式中,在上一程序段中寫明的、本程序段里又不變化的那些字仍然有效,可以不再重寫。這種功能字稱之為續(xù)效字。 程序段格式舉例: N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08 N40 X90(本程序段省略了續(xù)效字“G01,Y30.2,F500,S3000,T02,M08”,但它們的功能仍然有效) 在程序段中,必須明確以下幾點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系: 移動(dòng)目標(biāo):終點(diǎn)坐標(biāo)值; 沿怎樣的軌跡移動(dòng):準(zhǔn)備功能字; 進(jìn)給速度:進(jìn)給功能字F; 切削速度:主軸轉(zhuǎn)速功能字S; 使用刀具:刀具功能字T; 機(jī)床輔助動(dòng)作:輔助功能字M。 ' }) W: q6 F8 v* ] z# K6 V
2.加工程序的一般格式 (1)程序開始符、結(jié)束符 程序開始符、結(jié)束符是同一個(gè)字符,ISO代碼中是%,EIA代碼中是EP,書寫時(shí)要單列一段。 (2)程序名 程序名有兩種形式:一種是英文字母O和1~4位正整數(shù)組成;另一種是由英文字母開頭,字母數(shù)字混合組成的。一般要求單列一段。 (3)程序主體 程序主體是由若干個(gè)程序段組成的。每個(gè)程序段一般占一行。 4 V4 q& a! H+ U: u5 T
(4)程序結(jié)束指令 程序結(jié)束指令可以用M02或M30。一般要求單列一段。 加工程序的一般格式舉例: % // 開始符 O1000 // 程序名 N10 G00 G54 X50 Y30 M03 S3000 N20 G01 X88.1 Y30.2 F500 T02 M08 // 程序主體 N30 X90 …… N300 M30 // 結(jié)束符 % 2 }! U0 H/ A; n* Z4 ]! A
數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 ) O+ \* m8 v, a% s, v% x
在數(shù)控編程時(shí)為了描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng),簡化程序編制的方法及保證紀(jì)錄數(shù)據(jù)的互換性,數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系和運(yùn)動(dòng)方向均已標(biāo)準(zhǔn)化,ISO和我國都擬定了命名的標(biāo)準(zhǔn)。 通過這一單元的學(xué)習(xí),能夠掌握機(jī)床坐標(biāo)系、編程坐標(biāo)系、加工坐標(biāo)系的概念,具備實(shí)際動(dòng)手設(shè)置機(jī)床加工坐標(biāo)系的能力。 $ _; h- k" [/ p4 H8 R9 T
' W6 \. `% U% f7 {) @9 S1 [5 y8 Y- 機(jī)床坐標(biāo)系
3 V5 G7 ?0 }- U- 編程坐標(biāo)系
! X2 I/ j$ n( U6 J5 l
- 加工坐標(biāo)系
8 r- F9 d) u# Y- 機(jī)床加工坐標(biāo)系的設(shè)定
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1。機(jī)床坐標(biāo)系的確定
* n3 Q* b8 D+ k(1)機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定
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, v; G6 X! I6 p- I& r7 @' K
, Z1 m$ h. S) o& F5 D, ]3 B, L' c) I1 J# ~2 i
e3 U, S0 t0 K& l3 i- Z; H% I' @/ C
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工件相對(duì)靜止,而刀具運(yùn)動(dòng)。 |
: J& n0 n* D/ w4 \0 s
在機(jī)床上,始終認(rèn)為工件靜止,而刀具是運(yùn)動(dòng)的。這樣編程人員在不考慮機(jī)床上工件與刀具具體運(yùn)動(dòng)的情況下,就可以依據(jù)零件圖樣,確定機(jī)床的加工過程。
(2)機(jī)床坐標(biāo)系的規(guī)定
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6 v- q( L6 W7 R% g
# c* [6 v: I) V
! ^& m5 ?- a: P% ]# u2 o) w7 k7 _/ X6 ?9 X. R2 ~" {% U
. }, o$ M- P. G* d 標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定。 |
D0 B3 k+ o. I0 @, f/ M/ Q" c & ]- k3 V5 C# ^& A
在數(shù)控機(jī)床上,機(jī)床的動(dòng)作是由數(shù)控裝置來控制的,為了確定數(shù)控機(jī)床上的成形運(yùn)動(dòng)和輔助運(yùn)動(dòng),必須先確定機(jī)床上運(yùn)動(dòng)的位移和運(yùn)動(dòng)的方向,這就需要通過坐標(biāo)系來實(shí)現(xiàn),這個(gè)坐標(biāo)系被稱之為機(jī)床坐標(biāo)系。 例如銑床上,有機(jī)床的縱向運(yùn)動(dòng)、橫向運(yùn)動(dòng)以及垂向運(yùn)動(dòng),如圖1所示。在數(shù)控加工中就應(yīng)該用機(jī)床坐標(biāo)系來描述. / s+ N% H8 m5 {4 x! [7 I
標(biāo)準(zhǔn)機(jī)床坐標(biāo)系中X、Y、Z坐標(biāo)軸的相互關(guān)系用右手笛卡爾直角坐標(biāo)系決定: * a# w' d, e. w5 ]: _' A
! N% v4 t; K' @' R" J" N" ?7 o1)伸出右手的大拇指、食指和中指,并互為90度。則大拇指代表X坐標(biāo),食指代表Y坐標(biāo),中指代表Z坐標(biāo)。
& P3 r4 y5 q# W \2)大拇指的指向?yàn)?SPAN lang=EN-US>X坐標(biāo)的正方向,食指的指向?yàn)?SPAN lang=EN-US>Y 坐標(biāo)的正方向,中指的指向?yàn)?SPAN lang=EN-US>Z坐標(biāo)的正方向。
8 m6 i1 O8 R1 c' v' z3)圍繞X、Y、Z坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)分別用A、B、C表示,根據(jù)右手螺旋定則,大拇指的指向?yàn)?SPAN lang=EN-US>X、Y、Z坐標(biāo)中任意一軸的正向,則其余四指的旋轉(zhuǎn)方向即為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)A、B、C的正向
0 C% x, ~* Q2 p( P& f; ] ; u4 s( H4 j, W, [7 [5 C' \' T1 ]
(3)運(yùn)動(dòng)方向的規(guī)定
增大刀具與工件距離的方向即為各坐標(biāo)軸的正方向 * z j% a& r9 C# Q! A3 m% E! h
5 Y. Y6 }0 U2 Z2。坐標(biāo)軸方向的確定
7 w' ^) @2 j* B& p7 q2 {2。坐標(biāo)軸方向的確定 (1)Z坐標(biāo) 4 w& f2 n3 a9 i" i7 B% _* s
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Z坐標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向是由傳遞切削動(dòng)力的主軸所決定的,即平行于主軸軸線的坐標(biāo)軸即為Z坐標(biāo),Z坐標(biāo)的正向?yàn)榈毒唠x開工件的方向。 |
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2 F2 y B$ e, l 如果機(jī)床上有幾個(gè)主軸,則選一個(gè)垂直于工件裝夾平面的主軸方向?yàn)?SPAN lang=EN-US>Z坐標(biāo)方向;如果主軸能夠擺動(dòng),則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)?SPAN lang=EN-US>Z 坐標(biāo)方向;如果機(jī)床無主軸,則選垂直于工件裝夾平面的方向?yàn)?SPAN lang=EN-US>Z坐標(biāo)方向。5 `1 @, W7 ]8 P$ n9 d* I( B, a
) c& E' y' u( s. O" d6 f D0 R) C(2) X坐標(biāo) ; M; D0 x0 ?8 y0 y1 D! r
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2 Z+ ]5 P- F6 k X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面,一般在水平面內(nèi)。 | 5 @: v/ _1 b, a# K9 W
如果工件做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),則刀具離開工件的方向?yàn)?SPAN lang=EN-US>X坐標(biāo)的正方向; 如果刀具做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),則分為兩種情況:
1)Z坐標(biāo)水平時(shí),觀察者沿刀具主軸向工件看時(shí),+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方; & R r% e3 A: O B
2)Z坐標(biāo)垂直時(shí),觀察者面對(duì)刀具主軸向立柱看時(shí),+X運(yùn)動(dòng)方向指向右方。
圖6所示為數(shù)控車床的X坐標(biāo)。 ( G5 i7 M5 |1 x4 S
(3)Y坐標(biāo)
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3 ^7 V5 g" R' q- d" n" q, A" P8 f( U 在確定X、Z坐標(biāo)的正方向后,可以用根據(jù)X和Z坐標(biāo)的方向,按照右手直角坐標(biāo)系來確定Y坐標(biāo)的方向。 |
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8 ~' p$ Q1 \; l0 Y3。附加坐標(biāo)系 ) d1 Z4 b+ E2 G$ R
3。附加坐標(biāo)系
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為了編程和加工的方便,有時(shí)還要設(shè)置附加坐標(biāo)系。 | 7 z* n$ b! p* _7 _
對(duì)于直線運(yùn)動(dòng),通常建立的附加坐標(biāo)系有:
(1)指定平行于X、Y、Z坐標(biāo)軸,可以采用的附加坐標(biāo)系:第二組U、V、W坐標(biāo),第三組P、Q、R坐標(biāo)。
(2)指定不平行于X、Y、Z坐標(biāo)軸,也可以采用的附加坐標(biāo)系:第二組U、V、W坐標(biāo),第三組P、Q、R坐標(biāo)。
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4。機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置 3 d* D% `! M; q+ C0 j
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機(jī)床原點(diǎn)是指在機(jī)床上設(shè)置的一個(gè)固定點(diǎn),即機(jī)床坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 |
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它在機(jī)床裝配、調(diào)試時(shí)就已確定下來,是數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工運(yùn)動(dòng)的基準(zhǔn)參考點(diǎn)。
/ p6 V5 W P6 H, B& y2 }# P4 H(1)在數(shù)控車床上,機(jī)床原點(diǎn)一般取在卡盤端面與主軸中心線的交點(diǎn)處,見圖9。同時(shí),通過設(shè)置參數(shù)的方法,也可將機(jī)床原點(diǎn)設(shè)定在X、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上。 . q2 p; k% X. T+ [# K6 x9 W6 K
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圖9 車床的機(jī)床原點(diǎn) |
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圖10 銑床的機(jī)床原點(diǎn) | % Q! ]- S% a$ S8 B" |+ z
(2)在數(shù)控銑床上,機(jī)床原點(diǎn)一般取在X、Y、Z坐標(biāo)的正方向極限位置上,見圖10。 ! A9 i; p. k" v' P
, f; Z. V$ v; Z5。機(jī)床參考點(diǎn) 9 E. P9 b u, a9 O; Z% n
7 P8 z5 S9 L, [2 a; [4 |4 q/ Y! ` ( O0 @' N. q2 i: C, n" |
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機(jī)床參考點(diǎn)是用于對(duì)機(jī)床運(yùn)動(dòng)進(jìn)行檢測(cè)和控制的固定位置點(diǎn)。 |
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1 x; F4 O% Q( F3 r2 s6 _
) y) s: A; o4 {3 j% x x 圖11 數(shù)控車床的參考點(diǎn) |
9 o& u; ^# G6 O0 E+ A+ Z 機(jī)床參考點(diǎn)的位置是由機(jī)床制造廠家在每個(gè)進(jìn)給軸上用限位開關(guān)精確調(diào)整好的,坐標(biāo)值已輸入數(shù)控系統(tǒng)中。因此參考點(diǎn)對(duì)機(jī)床原點(diǎn)的坐標(biāo)是一個(gè)已知數(shù)。
" O2 f8 p9 ?* I 通常在數(shù)控銑床上機(jī)床原點(diǎn)和機(jī)床參考點(diǎn)是重合的;而在數(shù)控車床上機(jī)床參考點(diǎn)是離機(jī)床原點(diǎn)最遠(yuǎn)的極限點(diǎn)。圖11所示為數(shù)控車床的參考點(diǎn)與機(jī)床原點(diǎn)。
! Q! X! H( ?% ?7 N- v 數(shù)控機(jī)床開機(jī)時(shí),必須先確定機(jī)床原點(diǎn),即刀架返回參考點(diǎn)的操作。只有機(jī)床參考點(diǎn)被確認(rèn)后,刀具(或工作臺(tái))移動(dòng)才有基準(zhǔn)
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編程坐標(biāo)系
; m c+ T8 W( b& e. E; a 編程坐標(biāo)系編程人員根據(jù)零件圖樣及加工工藝等建立的坐標(biāo)系。 編程坐標(biāo)系一般供編程使用,確定編程坐標(biāo)系時(shí)不必考慮工件毛坯在機(jī)床上的實(shí)際裝夾位置。如圖1所示。 2 M' ~' M9 U! l% B0 D# M' ^
圖1 編程坐標(biāo)系 . m3 c2 l+ {# j y' q% P
編程原點(diǎn)是根據(jù)加工零件圖樣及加工工藝要求選定的編程坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 編程原點(diǎn)應(yīng)盡量選擇在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上,編程坐標(biāo)系中各軸的方向應(yīng)該與所使用的數(shù)控機(jī)床相應(yīng)的坐標(biāo)軸方向一致,如圖2所示為車削零件的編程原點(diǎn)。
4 u7 }/ i/ b1 x' {8 R( Q3 t 圖2 確定編程原點(diǎn) " g* D) \; y, }6 w
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1。加工坐標(biāo)系的確定 * p3 w5 g. H, F4 N4 z
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& o7 |! _( y4 u8 l. F4 Y G+ O" Z% N* j2 C! J. W5 q- [
圖1 齒輪坯 |
! D: `" e2 t9 E8 i3 D7 _8 N 加工坐標(biāo)系是指以確定的加工原點(diǎn)為基準(zhǔn)所建立的坐標(biāo)系。 加工原點(diǎn)也稱為程序原點(diǎn),是指零件被裝夾好后,相應(yīng)的編程原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置。 在加工過程中,數(shù)控機(jī)床是按照工件裝夾好后所確定的加工原點(diǎn)位置和程序要求進(jìn)行加工的。編程人員在編制程序時(shí),只要根據(jù)零件圖樣就可以選定編程原點(diǎn)、建立編程坐標(biāo)系、計(jì)算坐標(biāo)數(shù)值,而不必考慮工件毛坯裝夾的實(shí)際位置。對(duì)于加工人員來說,則應(yīng)在裝夾工件、調(diào)試程序時(shí),將編程原點(diǎn)轉(zhuǎn)換為加工原點(diǎn),并確定加工原點(diǎn)的位置,在數(shù)控系統(tǒng)中給予設(shè)定(即給出原點(diǎn)設(shè)定值),設(shè)定加工坐標(biāo)系后就可根據(jù)刀具當(dāng)前位置,確定刀具起始點(diǎn)的坐標(biāo)值。在加工時(shí),工件各尺寸的坐標(biāo)值都是相對(duì)于加工原點(diǎn)而言的,這樣數(shù)控機(jī)床才能按照準(zhǔn)確的加工坐標(biāo)系位置開始加工。圖1中O2為編程原點(diǎn)。 # V$ y7 e8 s4 _7 T+ T% C
2。加工坐標(biāo)系的設(shè)定
1 b* v4 d& D% F# c方法一:在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn)。 ' D K" W& i5 H- M% `; X
例題:在配置FANUC-OM系統(tǒng)的立式數(shù)控銑床上設(shè)置加工原點(diǎn)03,如圖2所示。 (1)加工坐標(biāo)系的選擇 編程原點(diǎn)設(shè)置在工件軸心線與工件底端面的交點(diǎn)上。 設(shè)工作臺(tái)工作面尺寸為800mm×320mm,若工件裝夾在接近工作臺(tái)中間處,則確定了加工坐標(biāo)系的位置,其加工原點(diǎn)03就在距機(jī)床原點(diǎn)O1為X3、Y3、Z3處。并且X3=-345.700mm, Y3=-196.22mm, Z3=-53.165mm。 (2)設(shè)定加工坐標(biāo)系指令 1)G54~G59為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。G54對(duì)應(yīng)一號(hào)工件坐標(biāo)系,其余以此類推?稍MDI 方式的參數(shù)設(shè)置頁面中,設(shè)定加工坐標(biāo)系。如對(duì)已選定的加工原點(diǎn)O3,將其坐標(biāo)值 X3= -345.700mm Y3= -196.220mm Z3=-53.165mm 設(shè)在G54中,如圖3所示。則表明在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)定了一號(hào)工件加工坐標(biāo)。設(shè)置頁面如圖3。
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