程序格式ffice ffice" /> 6 A, A& u& {+ K' o" A7 v
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(yǔ)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(zhǎng)不固定,,各個(gè)程序段中的長(zhǎng)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,。 % p7 A" r/ L3 S5 r0 Q
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,。 2 ~! H2 f' r$ K7 x
(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 %
# z8 d+ O, r2 M, J: q3 T* Q數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)系 3 e# q/ n1 c9 t7 w8 W7 r
在數(shù)控編程時(shí)為了描述機(jī)床的運(yùn)動(dòng),,簡(jiǎn)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(guó)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,。
! j$ b' |* @1 I# ^) n
2 r+ C( f+ x* r( P, j- 機(jī)床坐標(biāo)系
2 i- A& M( t1 ^+ N- 編程坐標(biāo)系
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- 加工坐標(biāo)系
2 Z: F! |" A- \$ o0 M# N: \6 {& U8 e- 機(jī)床加工坐標(biāo)系的設(shè)定
- E+ t% S3 J+ d- I1,。機(jī)床坐標(biāo)系的確定 & a5 a \6 ^8 C h
(1)機(jī)床相對(duì)運(yùn)動(dòng)的規(guī)定
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& }1 F9 ~6 _1 ], q7 _( b0 O 工件相對(duì)靜止,而刀具運(yùn)動(dòng),。 | 7 O4 O% f& b9 O: _4 x
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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# p/ P/ b& _; x+ { Z6 Y. L! Z5 m- z6 \1 L6 a
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" R0 f) S8 q" t 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。 | 9 A* N$ g2 c% V6 w( J
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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. 8 R/ x5 T0 y+ e4 A
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:
5 @5 S# F5 o& g2 @ e$ C
' Q/ d* ]4 ]5 e4 A8 y8 _1)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)。 3 x1 `$ o, k: e
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�,!�
1 H4 E8 t- i: M9 B* A3)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 % G' ~% Z7 e) C" w( R
: O8 H0 y+ v% W6 K) U' I(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 9 _# k2 M% W1 a1 w
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2,。坐標(biāo)軸方向的確定 * ^* R' H1 R6 E s% G
2。坐標(biāo)軸方向的確定 (1)Z坐標(biāo)
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2 x4 ~3 m( U$ I4 z/ C0 ?5 @' ? 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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' W J5 _- W4 S" N7 E) }6 ^ 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,。
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(2) X坐標(biāo) * N! \7 P: }% n m# B* T
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- k. g! ]& }# s) f+ x" `9 O X坐標(biāo)平行于工件的裝夾平面,一般在水平面內(nèi),。 | 2 u+ L" B; s6 F* B$ Q
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,;
) c; d) d2 O, T- u p- i1 K" @ 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),。 ; g L1 Z9 t/ [" L' O+ K# E" M
(3)Y坐標(biāo) # y6 H9 o; i. N7 T6 v% _
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- _# Z7 L3 i, d 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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/ h* K& e; u. R- G# i4 R. Q 6 |: N2 j% t& X' ]; {0 ]
# V, h8 U! K3 W% f% a5 w3 \+ O4 b3,。附加坐標(biāo)系
9 ?5 c) t% k5 E2 s6 ]' [3,。附加坐標(biāo)系 9 e/ Y% [7 _1 h, t0 P
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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,。 | 3 P- @ K3 T3 G$ x
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),。 : `( L1 S7 f# e/ s* y" N: R
3 j8 v& [3 \7 k# {: [4 R- X K4,。機(jī)床原點(diǎn)的設(shè)置 : d: B9 E! A5 Z- Q$ ]
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5 Q1 d$ _8 q$ E4 ]8 D 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),。
& W( c6 m8 v+ A/ t/ I3 s(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,。 ( @) d1 c6 N( @2 }& J
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圖9 車床的機(jī)床原點(diǎn) | 8 s, [5 q+ M- [) x( P
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圖10 銑床的機(jī)床原點(diǎn) | 2 W e! J2 k2 x3 [" F4 y8 M; 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,。
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5,。機(jī)床參考點(diǎn) , s' m9 W$ G# e/ ?% h! E4 d
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; I* j( A* C2 r- M 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)。 | 7 B! Y3 o' v$ v5 S# ?
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: T8 X6 ^' |8 N- r7 J X 圖11 數(shù)控車床的參考點(diǎn) | 4 j* o1 X; X1 B8 ?' C' [; q9 Q
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)。
# w0 M3 i3 k; `; s9 @ 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)�,!�
9 R- w8 R, h6 K 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 ]: x/ F. I1 ?" t: ^0 g
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,。 7 B3 A* N2 z3 _" x
圖1 編程坐標(biāo)系 9 }) P5 s: m u4 C1 Q) D N
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),。 / g- l1 \6 R! A4 F. d) f! Y- P
圖2 確定編程原點(diǎn)
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C; ^( w$ H( y0 |) V1,。加工坐標(biāo)系的確定
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k& R) [) Q9 O6 h1 ]/ [3 x5 i 圖1 齒輪坯 |
7 T# b9 q7 }& P* q8 v; m 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),。 & M' \ n: N L) `
2。加工坐標(biāo)系的設(shè)定 4 \1 {0 ?0 v$ M1 ^
方法一:在機(jī)床坐標(biāo)系中直接設(shè)定加工原點(diǎn),。 5 {' z: K8 O# f( O6 x2 b# M |/ P R
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,。可在MDI 方式的參數(shù)設(shè)置頁(yè)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(yè)面如圖3,。
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