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发表于 2006-6-24 22:58:04
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Re: 我的数控课程学习资料
机床加工坐标系的设定 1 N6 P! _9 \; u+ r1 i
1。数控铣床(FANUC 0M)加工坐标系的设定步骤* U# M, O/ T- t; y3 F0 A
) q$ ]- @3 {( o) e
9 ^+ |1 x8 q0 w e1 [2 c+ F7 S% B9 [+ W$ B
9 z1 e3 k+ s" Q
1 A$ H4 A+ V: N7 S& n
) A5 v' `. u" T7 Q9 ^; [- [
7 G2 {# d5 G# d图3 Z向对刀方法
6 I, t9 E: O4 B4 e4 G" Y8 @
* |' i5 q, e0 v0 L" P* I0 W6 a 在选择了图1所示的被加工零件图样,并确定了编程原点位置后,可按以下方法进行加工坐标系设定:
+ P' q" e @! X(1)准备工作 / m. U+ D1 V0 B. E ~! e1 t
机床回参考点,确认机床坐标系;' O0 f8 B& ?$ H) l# r
(2)装夹工件毛坯
8 X& z% i7 i- r 通过夹具使零件定位,并使工件定位基准面与机床运动方向一致;
r& |' e9 H1 w# \9 A" v(3)对刀测量 2 z% }# e, X5 a' z0 p% h( C
用简易对刀法测量,方法如下:" V# }8 R% F: z* I# }3 W: |
用直径为φ10的标准测量棒、塞尺对刀,得到测量值为X = -437.726, Y = -298.160,如图2所示。Z = -31.833,如图3所示。
8 o5 H* W9 v) {/ E0 G7 Q/ f! b- J4 b& C8 l4 Z1 E% e
(4)计算设定值
2 {! d0 w- n* g% ^ 将前面已测得的各项数据,按设定要求运算。
* S* ]7 T+ H( B X坐标设定值:X= -437.726+5+0.1+40= -392.626mm
! Y1 G1 e1 K1 O; ^4 p) Q4 y+ }注:如图2所示。
2 z/ c. O+ t l-437.726mm为X坐标显示值;
4 Z0 |* p {( m% I9 f3 [+5mm为测量棒半径值;; c& y( R2 [' t/ i) p: T- J
+0.1mm为塞尺厚度;
% d! o" c0 b1 O2 e* O0 {2 y+40.0为编程原点到工件定位基准面在X坐标方向的距离。8 A! v' D% E$ o
Y坐标设定值:Y= -298.160+5+0.1+46.5= -246.46mm
) C' @( q8 |* y( s* N注:如图2所示,-298.160mm为坐标显示值;+5mm为测量棒半径值;+0.1mm为塞尺厚度;+46.5为编程原点到工件定位基准面在Y坐标方向的距离。
! D# e P5 J* @0 A9 i' V! K, _Z坐标设定值:Z= -31.833-0.2=-32.033mm。
/ F o+ H( K. h4 B, H: I; G6 f3 w注:-31.833为坐标显示值;-0.2为塞尺厚度,如图3所示。2 U* R, `6 G' ?! z# w
通过计算结果为:X -392.626;Y -246.460;Z -32.033
; `$ T: \1 Q1 A+ X1 c& s5 \. Z0 x- C, n8 v
(5)设定加工坐标系1 e1 i( r' [% }2 N- Z
将开关放在 MDI 方式下,进入加工坐标系设定页面。输入数据为:6 O3 G. P* o; R$ w# X1 \/ e
图1 零件图样1 F% v2 \$ S( I0 E- `: t" ^
# E r" W' Y- w: u6 H8 a% d. y/ z7 Z- z8 q! J8 ?& |% ?% O
图2 X、Y向对刀方法
+ C8 a& H0 W( y. I" V" o: [9 e) Y" G$ I
X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.0338 ~6 o4 k" u+ {# o
表示加工原点设置在机床坐标系的X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.033 的位置上。
: R; N7 s# Y- C8 u/ J
! S. Q6 m. p* ?6 l9 U" p(6)校对设定值2 j' d/ i1 d, S R% G
对于初学者,在进行了加工原点的设定后,应进一步校对设定值,以保证参数的正确性。! D4 ?* c ^( e; t" H* h. F2 c
校对工作的具体过程如下:在设定了G54加工坐标系后,再进行回机床参考点操作,其显示值为
* J: k2 z/ ?( ]) k: _2 EX +392.6265 h! N N+ y- \ p% F; |4 Z
Y +246.460
! B% o5 k: }( ]& T. M" A' TZ +32.033
; Z. z: c9 I, G N2 M% p N 这说明在设定了G54加工坐标系后,机床原点在加工坐标系中的位置为:% I- m* X$ P% Y, e) H# f
X +392.6267 ]$ D8 O3 N9 m1 l+ o9 ]1 s
Y +246.460
$ |7 e- I1 L4 e& ?0 f8 YZ +32.0336 l# Z, F, X* i& |; Y: k. R
这反过来也说明G54的设定值是正确的。8 {9 j7 S$ x/ c* O" c2 B
3。注意事项' e: w; B- M: a. i9 F
(1)G54~G59设置加工坐标系的方法是一样的,但在实际情况下,机床厂家为了用户的不同需要,在使用中有以下区别:利用G54设置机床原点的情况下,进行回参考点操作时机床坐标值显示为G54的设定值,且符号均为正;利用G55~G59设置加工坐标系的情况下,进行回参考点操作时机床坐标值显示零值。
; j8 U/ q6 h9 P
4 i' a4 d( h# o1 P: U(2)G92指令与G54~G59指令都是用于设定工件加工坐标系的,但在使用中是有区别的。G92指令是通过程序来设定、选用加工坐标系的,它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关,这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。5 y2 N' l4 n4 A! P) e2 M
+ |+ b2 o5 o& Y0 e1 @& @4 X3 O
(3)G54~G59指令是通过MDI在设置参数方式下设定工件加工坐标系的,一旦设定,加工原点在机床坐标系中的位置是不变的,它与刀具的当前位置无关,除非再通过MDI 方式修改。
# W5 X" n! @: d) ~
/ w/ i7 I6 h+ }. N(4)本课程所例加工坐标系的设置方法,仅是FANUC系统中常用的方法之一,其余不一一例举。其它数控系统的设置方法应按随机说明书执行。8 b3 q0 D( I' G0 V; }: C, M
4。常见错误
9 y) [3 J" T- V, d# d6 F 当执行程序段G92 X 10 Y 10时,常会认为是刀具在运行程序后到达X 10 Y 10 点上。其实, G92指令程序段只是设定加工坐标系,并不产生任何动作,这时刀具已在加工坐标系中的 X10 Y10点上。
/ \# J% B5 }$ ~ b* Q5 w G54~G59指令程序段可以和G00、G01指令组合,如G54 G90 G01 X 10 Y10时,运动部件在选定的加工坐标系中进行移动。 程序段运行后,无论刀具当前点在哪里,它都会移动到加工坐标系中的X 10 Y 10 点上。( U! Z4 H& g! _
2)G54~G59在加工程序中出现时,即选择了相应的加工坐标系。 * X2 V( z( N* q) F- b# K4 X) I
方法二:通过刀具起始点来设定加工坐标系。
: b/ {/ i, d8 S(1)加工坐标系的选择" {* c+ ^( N, w% J a, G8 l0 Q# S' l
加工坐标系的原点可设定在相对于刀具起始点的某一符合加工要求的空间点上。9 T* o3 R$ x/ Y. ^6 G& w
应注意的是,当机床开机回参考点之后,无论刀具运动到哪一点,数控系统对其位置都是已知的。也就是说,刀具起始点是一个已知点。
( e6 e5 ?& |- `, g
* i5 \3 e, X, D# c, C. g }( L(2)设定加工坐标系指令
( Q: K' p& S9 `) C1 o- H G92为设定加工坐标系指令。在程序中出现G92程序段时,即通过刀具当前所在位置即刀具起始点来设定加工坐标系。
! H8 d1 Q% U9 \1 r, q7 R% h: K G92指令的编程格式:G92 X a Y b Z c: {0 M3 [5 F5 r0 }/ g+ g: u/ Z
该程序段运行后,就根据刀具起始点设定了加工原点,如图4所示。. {4 V9 R; ^3 N5 a3 K# Y
' \: I6 C6 i+ q( v. z3 y$ E `
从图4中可看出,用G92设置加工坐标系,也可看作是:在加工坐标系中,确定刀具起始点的坐标值,并将该坐标值写入G92编程格式中。+ s3 H1 _; `, ]( ]* H
& t6 G2 ], K* b1 S4 W
例题:在图5中,当a=50mm,b=50mm,c=10mm时,试用G92指令设定加工坐标系。
* c/ @4 e' r" \+ b8 U0 h, I9 T设定程序段为 G92 X50 Y50 Z10。( o$ h" b1 b- {9 V, x) L) e
7 |) R5 L2 W, R& h! D" I+ ?1 e
/ q. T @2 n; h0 J" ^ {( G. _
$ h0 r1 e+ C' T1 F8 S8 Q8 W绝对尺寸指令和增量尺寸指令0 _) h6 ?; ]" N' y) `# `2 b
在加工程序中,绝对尺寸指令和增量尺寸指令有两种表达方法。1 P% p n/ J/ Q/ U6 Y, I* b
绝对尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于坐标原点给出,如图1所示。 增量尺寸指机床运动部件的坐标尺寸值相对于前一位置给出1. 用G功能字指定
! O+ X9 ?5 y x G90指定尺寸值为绝对尺寸。1 t8 P2 w( _8 C# i
G91指定尺寸值为增量尺寸。
: Q5 v" C: X! e1 M, I( R: r 这种表达方式的特点是同一程序段中只能用一种,不能混用;同一坐标轴方向的尺寸字的地址符是相同的。; G4 t, q# _) x
2. 用尺寸字的地址符指定(本课程中车床部分使用); ]8 x( q$ c. h" ?5 W! O; u
绝对尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y、Z
# {/ _/ p5 x8 q$ L% N/ v3 V# L, u2 B 增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W
: ?0 X3 p* _- [* Q. }4 N2 e 这种表达方式的特点是同一条程序段中绝对尺寸和增量尺寸可以混用,这给编程带来很大方便。
, Y% l8 i) ]' X) N: W预置寄存指令G92, T, z; ^/ i- O4 E/ W9 ]7 @& c! X
预置寄存指令是按照程序规定的尺寸字的值通过当前刀具所在位置来设定加工坐标系的原点,不产生机床运动。
4 ?: I& a8 F1 P/ y 编程格式 G92 X~Y~ Z~
, i! ]: Y0 N1 y X、Y、Z的值是当前刀具位置相对于加工原点位置的值。9 p! P) B2 v) l% t4 _' |
例:建立图1所示的加工坐标系。, X3 s" g. p& G1 V% j4 [
1. 当前的刀具位置点在A点:G92 X20 Y305 o3 \! Y3 p' }) G; x* |7 O
2. 当前的刀具位置点在B点:G92 X10 Y10
! j, P; }4 o2 ?+ Y
( F" F8 i& Z6 g' C注意:这种方式设置的加工原点是随刀具当前位置(起始位置)的变化而变化的。9 v- h$ ?- p+ e. E! e0 Q7 O4 U
, q& M9 C; Y" A; S# @# ^! E7 H6 G
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