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發(fā)表于 2008-4-22 13:14:08
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加工中心加工標(biāo)準(zhǔn)〈接上面〉
加工中心的坐標(biāo)設(shè)置與子程序調(diào)用
^: K9 \% |- x9 e- I本文通過實(shí)例,剖析了加工中心機(jī)床坐標(biāo)設(shè)置與子程序的應(yīng)用問題,說明了自動(dòng)編程與手工編程相結(jié)合,利用G92位置設(shè)置功能與子程序調(diào)用相配合,簡化編程,優(yōu)化程序的方法。在實(shí)際工作中,取到事半功倍的作用。 & ]/ v8 @3 D6 d8 y; L1 S. e3 g
: V8 g5 Z1 @% M# L
隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展及CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用,數(shù)控加工越來越多地依賴于軟件的自動(dòng)編程,手工編程逐漸處于次要的地位。但在實(shí)際加工中如果將自動(dòng)編程與手工編程相結(jié)合,利用G92位置設(shè)置功能與子程序調(diào)用相配合,則可以更加簡化編程,優(yōu)化程序,有利于程序的修改和重復(fù)調(diào)用。
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6 y0 i3 J+ U. \( G5 u下面以美國SABRE-1000 Acramatic 850SX系統(tǒng)立式加工中心機(jī)床為例,就坐標(biāo)設(shè)置(位置設(shè)置)與子程序調(diào)用問題進(jìn)行探討。 8 e, X; |% b/ i3 y1 z9 @
* N x1 q# M$ g% c0 N% G
機(jī)床坐標(biāo)系為機(jī)床上固有的坐標(biāo)系,是由機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)定的。工件坐標(biāo)系是編程人員在編制加工程序時(shí),根據(jù)零件圖紙上的某一固定點(diǎn)為原點(diǎn)確定的坐標(biāo)系。兩坐標(biāo)系之間的統(tǒng)一通過準(zhǔn)備功能代碼G92的位置設(shè)置功能實(shí)現(xiàn)。
# U8 q8 Z9 y/ p6 P, B% F1 g& h% v0 `
G92位置設(shè)置功能允許操作人員或編程人員為當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值而工作臺(tái)并不移動(dòng)。 G92偏移機(jī)床坐標(biāo)系,使NC程序中的工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值與之相匹配。
+ v7 S. q$ g4 w0 Y5 }* z
, p1 H* Q6 i+ ^- N- ?. E9 F6 ?工件原點(diǎn)(NC程序的零點(diǎn))是由操作人員在安裝工件的過程中進(jìn)行定位的。編程人員在編制程序時(shí)可以不考慮工件在機(jī)床上安裝的物理位置和安裝精度,而利用數(shù)控系統(tǒng)的原點(diǎn)偏置功能,通過工件原點(diǎn)偏置來補(bǔ)償工件的裝夾誤差。在加工前將該偏置值輸入到數(shù)控裝置,加工時(shí)該偏置值便能自動(dòng)加到工件坐標(biāo)系上,使數(shù)控系統(tǒng)按機(jī)床坐標(biāo)系確定的工件的坐標(biāo)值進(jìn)行加工。但是,如果將G92直接編入程序中,而不采用將偏置值輸入到數(shù)控裝置的方法,則會(huì)更加方便。
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/ i( ^; h- H% V& o! I1 E例如,模具有6個(gè)相同的型芯,如果僅采用自動(dòng)編程而不進(jìn)行人工編輯,就需要對(duì)每一個(gè)型芯都完全繪制和進(jìn)行編程,工作量較大,程序量更大,也不便于檢查程序。
& S0 H" W1 g2 P7 i, c# R; W; H9 P1 h! G+ Y
如果將手動(dòng)編程與自動(dòng)編程相結(jié)合,利用CAD/CAM軟件自動(dòng)編程,只需要繪制一個(gè)型芯,生成加工一個(gè)型芯的程序。再根據(jù)各型芯之間的位置關(guān)系,通過G92設(shè)置和子程序調(diào)用,即可得到簡潔、清晰的程序。而且,如果在加工的過程中刀具已經(jīng)磨損,更換刀具后,也可以很方便地修改程序,繼續(xù)下一個(gè)型芯的加工。
" n7 |: N- p! C' W: s7 k( ~8 @5 D d8 d+ W/ E
:G71G90 “:”為程序開始標(biāo)識(shí)符
2 {1 Q" C9 V3 I) o& j+ lT16M6 裝第16號(hào)刀位上的刀具 + \: O( V' D5 V3 U
G00X519.8Y254.4Z77.929 機(jī)床坐標(biāo)系中工件中心位置(也是型芯1的工件原點(diǎn))
0 ]: d) j: b5 H7 E' e; H, i. n(CLS,L10) 調(diào)用加工一個(gè)型芯的子程序 ; v6 n- Y+ l7 i
G00X664.8Y254.4Z77.929 到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯2的工件原點(diǎn)位置 . z/ w+ r/ y. V# |& J4 F5 X
(CLS,L10) 調(diào)用同一個(gè)子程序 ( f% H+ ?9 H0 b. Z; K9 Y
G00X809.8Y254.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯3的工件原點(diǎn)位置 0 T! y! c8 K) H
(CLS,L10)
( T. q$ e" ^! H2 IG00X809.8Y484.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯4的工件原點(diǎn)位置 6 V6 f$ | d" K P) F8 i: }9 x% M4 f
(CLS,L10)
2 |6 N# j; d* n" A7 l; o6 u& i+ YG00X664.8Y484.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯5的工件原點(diǎn)位置
, B3 c% Z3 \0 `. U9 K(CLS,L10)
" T& r+ b+ K. G* j: DG00X519.8Y484.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯6的工件原點(diǎn)位置 " m6 K! C. t) s1 R4 ]) t
(CLS,L10) 4 P, \. V t* O3 e, a2 M% C
(DFS,L10) 定義加工一個(gè)型芯的子程序 ( n7 ~8 h7 U8 ?( |! ], |: U3 E- \
G92X0Y0Z0 將子程序前面的,當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值(0,0,0)
" {0 U4 H0 D7 x* G% ~" oG01X-145.Y-115.M03S350M08F2000
) J1 W6 Q; i' g4 R LZ-38F100
2 O1 i( q, b. u! N: ]...... 加工一個(gè)型芯的程序 % q( W; a$ _7 p
Y-115. # {( ^, ?* u9 N4 G+ q: R* O
G00Z100 將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為100的位置
$ U- D8 ?5 ?$ ?/ r) N }7 tX0Y0 回到工件坐標(biāo)系X-Y平面零點(diǎn) ! _7 A& }( E2 d7 k) f1 @
G99 取消G92位置設(shè)置,讓工件坐標(biāo)系回復(fù)到機(jī)床坐標(biāo)系中 7 v5 V9 u, o5 y( B
(ENS) 子程序結(jié)束 $ G' F1 c% x' A) j3 \: P- F
M30 程序結(jié)束
7 E7 W* c4 g7 Q/ {4 M: S# l B' @% a6 a
實(shí)際工作中,工件坐標(biāo)系的Z方向以工件表面(甚至低于工件表面)作為零點(diǎn)。如果讓刀具真正到達(dá)工件原點(diǎn),勢必與工件相碰。為了提高安全性,,在讓刀具準(zhǔn)確到達(dá)工件原點(diǎn)時(shí),刀具并不真實(shí)與工件接觸,應(yīng)將工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的Z值抬高一定距離(如距離a),相應(yīng)地,在G92設(shè)置Z高度值時(shí),Z值也加上相同距離a。
' S! k8 B7 ~) l( g! s/ c( _) D7 |5 Q/ k# V( B Y+ v, z% w
G00X__Y__Z__+a ; P$ ` w# E" E J
G92X0Y0Z0+a
. Q( c2 P* X$ L; m8 w8 H, S/ i0 h例如,對(duì)下面的G92設(shè)置程序: p- c3 C; K4 q. a$ e: }( v
G00X519.8Y254.4Z77.929
# x @" Q* `; m5 k0 J% R8 Z6 CG92X0Y0Z0
- K' C6 n4 ?% {9 k7 U: E如:將刀具抬高100mm,可改成: # u' \5 [) H3 K/ H# [; ~; o7 ~
G00X519.8Y254.4Z77.929+100 " o I' H7 ^% Z y' \7 Z8 v
G92X0Y0Z0+100
: P" B/ y, H& O$ ^& \0 z' s
3 M' V$ O- m9 P5 y刀具端面距離工件表面高100mm,而工件原點(diǎn)實(shí)際上仍在工件表面未變。這樣,在進(jìn)行程序加工過程中就安全、靈活多了。 1 K- J; E* h# ]+ C6 s% D# Q
6 j6 r! l2 j) I如果裝夾好工件后需要調(diào)試程序,我們必須抬高刀具遠(yuǎn)離工件表面運(yùn)行,這時(shí)只需要將G92中的Z值減去a(a為Z向所需抬高的高度值),就使刀具端面距離工件表面(工件原點(diǎn))高了a距離。
6 n/ n& ?+ h- P/ d
5 V+ C# |, \8 q4 W' G, ?. m5 U% h在加工過程中需要臨時(shí)增加深度,這時(shí)就只需要將G92中的Z值加上a(a為Z向所需下降的深度值),就使刀具端面距離工件表面(工件原點(diǎn))低了a距離。
- g- t' f6 L; y* L+ T- C. [- S$ x9 b5 i- D8 X+ \& ?
如此,就可以在不更改程序其它部分的情況下,只通過更改G92中Z坐標(biāo)的設(shè)置就可以快速、安全地達(dá)到目的。 9 x7 q: N/ w! M/ ?) O1 t
( K s% w1 I+ G' `
G00X__Y__Z__
! R' N5 B5 D! L& _, dG92X0Y0Z0+a。ɑ騁92X0Y0Z0-a) % w0 d, F* i+ c9 i# \: Y0 N
例如: " G3 w; ^( ~& t& F$ s/ |2 u/ G
對(duì)下面的程序要求Z方向下降5mm: 3 H" |- K2 B$ P& g% ~% |
G00X519.8Y254.4Z77.929+100
# ~3 O4 q1 p }& cG92X0Y0Z0+100 : {' J' [0 u. ~8 @
可改成: " J6 b/ k. @, f9 k" E. }1 O0 {9 v
G00X519.8Y254.4Z77.929+100
* t: t9 m4 B3 ?6 G' a; _: `G92X0Y0Z0+100+5 2 _4 t7 Y* G3 ]6 |
& G2 V7 } N2 Y7 Z6 Z' a1 l如果將機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點(diǎn)所在的Z值加上a,而G92程序段中的Z值不變,也可使刀具端面距離工件表面(工件原點(diǎn))提高a距離;蛘,將機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點(diǎn)所在的Z值減去a,而G92程序段中的Z值不變,就使刀具端面距離工件表面(工件原點(diǎn))降低a距離。效果與更改G92中Z坐標(biāo)的設(shè)置相同。
. \: X8 O' `0 G' |( V$ Z: L7 n" L6 p8 E
G00X__Y__Z__-a。ɑ騁00X__Y__Z__+a) ) T) {1 M) J6 K$ b- Z& `
G92X0Y0Z0 , `9 w! N# [# g
例如,對(duì)下面的程序要求Z方向下降5mm:
1 z! A* C( {9 Z; s5 KG00X519.8Y254.4Z77.929 ) j: V5 {7 A9 ~; A# L; U
G92X0Y0Z0
y0 T9 z9 F* ~/ `' i! c A9 ]可改成:
( J+ Y5 S8 _4 Z' hG00X519.8Y254.4Z77.929+100-5
. M6 f3 B! @ q3 o- R2 C. ]8 yG92X0Y0Z0+100 5 v; F0 b2 W! a( u$ e% O/ G5 ?3 j
. Q- k ^. \+ r
利用以上原理,在利用加工中心機(jī)床刃磨工件時(shí),由于砂輪損耗大,需要執(zhí)行一次刃磨程序,就修磨一次砂輪(Z值必須下降),如果分別編程,加工時(shí)就需要反復(fù)更換程序,十分不便。下面的實(shí)例程序,可以方便地實(shí)現(xiàn)通過G92的設(shè)置,調(diào)用砂輪修磨程序,在加工過程中方便地修改程序,進(jìn)行砂輪修磨和工件刃磨,以提高加工效率。 ) J2 X" R# d) c- i9 @: y3 n4 V
8 X5 o! U8 E: ?/ j: E
:G71
/ K) A' b. @ F5 D8 C% kT12M6
! i- ?6 {0 }! s0 ]G00X541.52Y254.8Z170+100S3000M03M08 到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點(diǎn)位置 1 h7 O: P9 b+ T, f
X60.0Y302.3 砂輪原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中(X—Y平面內(nèi))的位置
H# R0 Q: l/ y8 J2 t8 AZ167.0+100F50 砂輪Z方向零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置,更改該值可以修磨砂輪 ) X, W: [# W8 F) @( g0 m _
(CLS,L10) 調(diào)用砂輪修磨子程序
- t1 ]6 ]$ `: b& i) AG92X0Y0Z0+100 當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值(0,0,100)
# ]4 ^- s+ L3 |/ {G01X43.677Y4F2000S5000 $ d7 z$ N" z4 C3 m+ A% Y) G
Z79.4F1000 7 A5 g6 a+ Y# \
Z73.5F100 工件坐標(biāo)系中的Z值,與砂輪修磨時(shí)下降的高度對(duì)應(yīng)修改
% ^) P. e% R7 ^6 e' H...... 磨削工件程序 1 z, d* n' c$ w9 ?* K
G00Z150 將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為150的位置
2 ^) v/ F' E, kX0Y0 1 w2 A- e, h* _" h* b# E5 x
G99 取消位置設(shè)置,讓工件坐標(biāo)系回復(fù)到機(jī)床坐標(biāo)系中 ! [. R1 _5 S+ T; |
(DFS,L10) 定義修磨砂輪子程序 # S E* U; J- P u: X
G92X0Y0Z0+100 將子程序前面的,軸的當(dāng)前位置設(shè)置為(0,0,100)
" P& I \. }" ]# i" xG01X10Z-10F100 2 }/ z2 R$ Q/ r8 ^+ g; }9 _' u$ a. m
X0Z0
4 s3 z' ]8 k# \7 s" ?4 t _G99 取消位置設(shè)置,讓砂輪的工件坐標(biāo)系回復(fù)到機(jī)床坐標(biāo)系中 - u+ E; ~3 f- m" |
G00Z270 將主軸快速地提升到機(jī)床坐標(biāo)系中Z為270的位置 ' z6 _: U! I. I$ t) @6 R
X541.52Y254.8 機(jī)床坐標(biāo)系中工件中心位置
0 n0 |! V9 O8 X/ `! [: S(ENS) 砂輪修磨子程序結(jié)束 ; B1 i# K/ d: B5 ~" {
M30 ( E4 c: E6 q' N) B B0 _
0 u7 X2 v; ]2 x+ f& a9 t* E0 M
在 G92的位置設(shè)置時(shí)應(yīng)注意:當(dāng)G92包含在程序中時(shí),如果不再需要G92位置設(shè)置,一定要使用位置設(shè)置取消指令(如G99,不同的機(jī)床有不同的指令),否則就可能導(dǎo)致工件、刀具、機(jī)床被損壞甚至產(chǎn)生人身傷害事故。 |
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