《数控加工工艺编程与操作》单元四课件.ppt

《数控加工工艺编程与操作》——FANUC系统车床分册 单元四 子程序与刀尖圆弧半径补偿 2）子程序的嵌套 （2）子程序的调用1）子程序的格式子程序和主程序在程序号及程序内容方面基本相同，仅结束标记不同。主程序用M02或M30表示其结束，而子程序在FANUC系统中则用M99表示结束，并实现自动返回主程序功能。如下述子程序： O0401； G01 U-1.0 W0; . . . G28 U0 W0; M99; 2、手工编程中的数值计算 根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程 误差，计算数控系统所需输入的数据，称为数控加工 的数值计算。 2）节点的概念 当采用不具备非圆曲线插补功能的数控机床加工非圆 曲线轮廓的零件时，在加工程序的编制工作中，常常需 要用直线或圆弧去近似代 替非圆曲线，称为拟合处 理。 拟合线段的交点或切点就 称为节点。 如图4－4中的P1、P2、 P3、P4、P5等点为直线 拟合非圆曲线时的节点。 （2）基点计算方法 常用的基点计算方法有列方程求解法、三角函数法、 CAD绘图求解法等。 1）列方程求解法 直线方程的一般形式为：Ax+By+C=0 式中A、B、C——任意实数，并且A、B不能同时为零。 直线方程的标准形式：y=kx+b 式中 k——直线的斜率，即倾斜角的正切值； b——直线在Y轴上的截距。 2）三角函数计算法 三角函数计算法简称三角计算法。在手工编程中 中，是进行数学处理时应重点掌握的方法之一。 三角函数计算法常用的三角函数定理的表达式如 下： 3）CAD绘图分析法 常用CAD软件 目前在国内常用的CAD绘图软件有AutoCAD和CAXA 电子图板等。 AutoCAD是Autodesk公司的主导产品，是当今最为流 行的绘图软件之一，具有强大的二维功能，如绘图、 编辑、填充和图案绘制、尺寸标注以及二次开发等功 能，同时还具有部分三维绘图功能。 （2）利用刀具几何补偿进行对刀操作 ① 对刀操作的定义 调整每把刀的刀位点，使其尽量重合于某一理想基准点，这一过程称为对刀。 采用G54设定工件坐标系后进行对刀时，必须精确测量各刀具安装后相对于基准刀具的刀具长度差值，给对刀带来了诸多不便，而且基准刀具的对刀误差还会直接影响其他刀具的加工精度。当采用G50或G92设定工件坐标系后进行对刀时，原设定的坐标系如遇关机即丢失，并且程序起点还不能为任意位置。所以，在数控车床的对刀操作中，目前普遍采用刀具几何偏置的方法进行。 ② 对刀操作的过程 直接利用刀具几何偏置进行对刀操作的过程如图2.3.6所示，首先手动操作加工端面，记录下这时刀位点的Z向机械坐标值（图中z值，机械坐标值为相对于机床原点的坐标值）。再用手动操作方式加工外圆，记录下这时刀位点的X向机械坐标值（图中x1值），停机测量工件直径D，用公式x=x1-D计算出主轴中心的机械坐标值。再将x、z值输入相应的刀具几何偏置存储器中，完成该刀具的对刀操作。 其余刀具的对刀操作与上述方法相似，不过一般不采用试切法进行，而是用刀具的刀位点靠到工件表面即记录下相应的z及x1尺寸，通过测量计算后将相应的x、z值输入相应的刀具几何偏置存储器中。 1）刀补建立 刀补的建立指刀具从起点接近工件时，车刀圆弧刃的圆心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。该过程的实现必须与G00或G01功能在一起才有效。 2）刀补进行 在G41或G42程序段后，程序进入补偿模式，此时车刀圆弧刃的圆心与编程轨迹始终相距一个偏置量，直到刀补取消。 3）刀补取消 刀具离开工件，车刀圆弧刃的圆心轨迹过渡到与编程轨迹重合的过程称为刀补取消，如图4－18中的EF段（即N90程序段），通过指令G40来执行。 （7）刀尖圆弧半径补偿注意事项 1）刀具半径补偿模式的建立与取消程序段只能在G00或G01移动指令模式下才有效。 2）G41/G42不带参数，其补偿号（代表所用刀具对应的刀尖半径补偿值）由T指令指定。该刀尖圆弧半径补偿号与刀具偏置补偿号对应。 3）采用切线切入方式或法线切入方式建立或取消刀补 4）为了防止在刀具半径补偿建立与取消过程中刀具产生过切现象，在建立与取消补偿时，程序段的起始位置与终止位置最好与补偿方向在同一侧。 5）在刀具补偿模式下，一般不允许存在连续两段以上的补偿平面内非移动指令，否则刀具也会出现过切等危险动作。 6）在选择刀尖圆弧偏置方向和刀沿位置时，要特别