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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 * N! @) [& D& j& z; n* L1 Z5 Q a* I+ t Q
本文通過實例,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。在實際工作中,取到事半功倍的作用。 5 }1 p/ N% k2 |- T/ A
( |. B( K2 _( G/ ?+ O: P- |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編程,手工編程逐漸處于次要的地位。但在實際加工中如果將自動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。 7 u9 W4 l: j8 c* k7 {* L2 P0 P
& n5 Q' k6 [" I- ]4 R8 n q) M. U0 B' _
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。
2 {+ j- Z) H7 S1 {+ Y, ]! k4 _9 Z! \! n7 Q% T# ?
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,根據(jù)零件圖紙上的某一固定點為原點確定的坐標(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)置功能實現(xiàn)。
6 b+ r" i: O; N6 P$ Z# I5 p" I3 M3 a+ t& x* [- P E1 g5 j
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)值而工作臺并不移動。 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。
* B/ _: j. N! ^0 S
! }7 Z/ T/ j- h! f; ^4 K+ n2 P$ P! N工件原點(NC程序的零點)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)的原點偏置功能,通過工件原點偏置來補(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,加工時該偏置值便能自動加到工件坐標(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,則會更加方便。 6 U% k7 q; _! O( o& n) {
6 M1 X+ Z7 u# o1 O例如,模具有6個相同的型芯,如果僅采用自動編程而不進(jìn)行人工編輯,就需要對每一個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。
, G5 ~5 T5 H A* R
: _2 X) g4 f4 ?0 b如果將手動編程與自動編程相結(jié)合,利用CAD/CAM軟件自動編程,只需要繪制一個型芯,生成加工一個型芯的程序。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)下一個型芯的加工。
; t9 m v% W2 {& A/ z: T3 X" n+ P% G: j- S: p6 z
:G71G90 “:”為程序開始標(biāo)識符 % w% @4 |. h3 l+ R7 P" q
T16M6 裝第16號刀位上的刀具 1 z" F/ B0 N) z2 B1 }
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)
! N, Y9 I ~" Q& _$ E3 f! O(CLS,L10) 調(diào)用加工一個型芯的子程序
" k( L4 o" _6 {, K+ cG00X664.8Y254.4Z77.929 到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯2的工件原點位置 $ n6 B6 ]7 l9 K. Q
(CLS,L10) 調(diào)用同一個子程序
$ d2 q6 D& \4 v3 G% [5 `' G2 `G00X809.8Y254.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯3的工件原點位置 s+ |1 k9 Z' f! X* @# @7 v
(CLS,L10)
6 R. }/ {7 j6 j* n& A+ @5 ~G00X809.8Y484.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯4的工件原點位置
~# U' ?6 d2 O! o6 [& W& Q(CLS,L10)
7 N! @4 ], ^, S% t6 nG00X664.8Y484.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯5的工件原點位置 5 @- F6 J5 N4 @% }* Y& a" O" w
(CLS,L10) & B9 m) f/ G0 E4 r, a4 d& j( [
G00X519.8Y484.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯6的工件原點位置
5 N5 [/ Y/ b" i9 P( ?(CLS,L10)
4 C# {* w4 `, h# O* e7 S- E# I2 k0 X(DFS,L10) 定義加工一個型芯的子程序 0 R7 \! D$ w. K1 B, n5 h$ o/ Q! S
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)
, }$ O2 C8 w2 n; K2 k H# V+ q* [G01X-145.Y-115.M03S350M08F2000 0 E& z& O3 `4 i- ~, ?
Z-38F100 0 q$ J; Z0 J1 e3 l. w
...... 加工一個型芯的程序 ( I* f( e9 [# Q5 R
Y-115.
) }2 m5 u& w& pG00Z100 將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為100的位置
- F- U: G% N& A( K! S% VX0Y0 回到工件坐標(biāo)系X-Y平面零點
" @$ h$ O, o8 p* G5 F$ _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
0 E+ c& q( a* J2 F: n$ O(ENS) 子程序結(jié)束 # `0 J5 c. L4 F" S0 v1 w' T
M30 程序結(jié)束 ( _$ X# u- M9 C( R) u+ Q; o X
' n5 z* d- ]' C- Z4 ~% ?0 p! W
實際工作中,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。如果讓刀具真正到達(dá)工件原點,勢必與工件相碰。為了提高安全性,,在讓刀具準(zhǔn)確到達(dá)工件原點時,刀具并不真實與工件接觸,應(yīng)將工件原點在機(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,Z值也加上相同距離a。
# D. G' ~4 U; Y/ j
$ M8 f1 D+ k; C! t1 JG00X__Y__Z__+a 0 h3 r# J# [/ O5 m2 C/ q% L
G92X0Y0Z0+a
[& N; k5 u& \例如,對下面的G92設(shè)置程序:
9 r8 o9 j+ E; m; {G00X519.8Y254.4Z77.929
7 ^' ]! Q+ e( t w- K4 ~3 o4 h0 mG92X0Y0Z0
2 ~" f' ~8 d; ?3 s% u如:將刀具抬高100mm,可改成:
( ]1 l; Z4 Q4 m$ a8 t. y# KG00X519.8Y254.4Z77.929+100
Q* B/ ], B5 j0 wG92X0Y0Z0+100 V! p2 U! a. H4 F5 v
( W& r& {% G4 Z6 l- y4 G
刀具端面距離工件表面高100mm,而工件原點實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。
) ]" D/ o- T' S2 Y2 B8 g5 B) O( x& F; [& ?8 b
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)離工件表面運行,這時只需要將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)高了a距離。
' r6 M% l; y( i ^ a# L8 t
. F! a+ f7 z4 g8 i在加工過程中需要臨時增加深度,這時就只需要將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)低了a距離。 * M, ^+ K% I% A# p
. Z( r( h o. s V$ b
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。
% T. |& e* Q( o7 M- F* |$ G# P2 z% W$ A
G00X__Y__Z__ $ r" C" ~- i" V4 ] C2 K, M
G92X0Y0Z0+a (或G92X0Y0Z0-a)
9 G6 ^' H3 q& k/ C7 K. Y' J例如: 4 H- {* x( _6 M7 v: D! p+ Q
對下面的程序要求Z方向下降5mm: " D" P% b$ ^( r2 L& M
G00X519.8Y254.4Z77.929+100
( h. h8 L% H* x$ @3 T- B/ NG92X0Y0Z0+100
/ i# ?/ h$ Q5 C可改成:
! V% h$ c/ M. \2 {5 _% WG00X519.8Y254.4Z77.929+100 # j& G" j$ d' Z
G92X0Y0Z0+100+5
8 z& G- A9 X: |1 {- p
9 z: g$ f2 l4 `, r/ }如果將機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點所在的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)提高a距離。或者,將機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點所在的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)降低a距離。效果與更改G92中Z坐標(biāo)的設(shè)置相同。
' n- a/ n1 b, K
- J1 J- B; ]2 ?( {7 i1 \3 hG00X__Y__Z__-a (或G00X__Y__Z__+a) ; y# @$ e) J% x9 `' T6 L/ V
G92X0Y0Z0
8 x- `2 m$ p, I9 F! S3 b6 |例如,對下面的程序要求Z方向下降5mm:
8 y( X. O2 T! d- K* i% u/ `G00X519.8Y254.4Z77.929
! K( ?6 }. ^* LG92X0Y0Z0
/ ?4 ?& | U$ g' ], E可改成: , ~# U9 _% N5 b
G00X519.8Y254.4Z77.929+100-5 % ]& j, P, x- m3 M6 x
G92X0Y0Z0+100 , O% X8 f* ~* f* I6 ~/ x# A
& k9 W, r( i. w; F8 ?* U
利用以上原理,在利用加工中心機(jī)床刃磨工件時,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,加工時就需要反復(fù)更換程序,十分不便。下面的實例程序,可以方便地實現(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。 - j5 k2 V- P) w3 b9 C6 l2 S
k8 U5 ?/ t! Z$ N% E8 V# w' d
:G71 & l7 j9 }2 ]+ H* h% Y7 j5 V
T12M6 8 e* c2 r+ a+ ^ w, y
G00X541.52Y254.8Z170+100S3000M03M08 到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點位置 1 f2 s `) K3 e- c' R7 K
X60.0Y302.3 砂輪原點在機(jī)床坐標(biāo)系中(X—Y平面內(nèi))的位置
$ l- q* K, x8 n9 rZ167.0+100F50 砂輪Z方向零點在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置,更改該值可以修磨砂輪
9 K" O8 g, p( Z% n$ w, J: D(CLS,L10) 調(diào)用砂輪修磨子程序 0 S* J5 e7 q# ~
G92X0Y0Z0+100 當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值(0,0,100) 6 M) l% q' ~' Z- G2 Q9 Z( Q6 C
G01X43.677Y4F2000S5000 q( c6 M+ |% q1 W) M1 R
Z79.4F1000 7 D* z8 \) k5 [% @3 k3 j
Z73.5F100 工件坐標(biāo)系中的Z值,與砂輪修磨時下降的高度對應(yīng)修改
: ~6 w. V* T, L% }; \' r/ Z( j5 J...... 磨削工件程序
% s" g1 @% I" xG00Z150 將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為150的位置 r+ `$ j3 v* {2 t
X0Y0 % e" q! _" Q2 M; T
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
& ?7 J4 [4 g5 X(DFS,L10) 定義修磨砂輪子程序
; C' @$ H5 G) b3 y" RG92X0Y0Z0+100 將子程序前面的,軸的當(dāng)前位置設(shè)置為(0,0,100) / z. G( [( h: A6 i! t& t# L3 H
G01X10Z-10F100 0 _ [2 P+ ]2 f0 Q8 Q
X0Z0
; M$ Z4 E) p+ lG99 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 . |3 @0 P) C" r2 ~: O m/ p
G00Z270 將主軸快速地提升到機(jī)床坐標(biāo)系中Z為270的位置 , C. |' Z) \& F" U- F
X541.52Y254.8 機(jī)床坐標(biāo)系中工件中心位置
9 D0 d! W& D2 v6 @(ENS) 砂輪修磨子程序結(jié)束 / f" V$ |) y# B8 `4 E
M30
9 i; Z, Q+ U5 S) M
- Q2 V$ e" ?( _) U" z在 G92的位置設(shè)置時應(yīng)注意:當(dāng)G92包含在程序中時,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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