铣削指令的编程与加工

时间：2022-10-17 百科知识版权反馈

【摘要】：G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按直线路径切削到程序段指令值所指定的终点。此时，必须用I、J或K指令整圆的圆心，如图5-16所示。指令中的RL值为倒角终点D到圆弧与直线的交点G的距离，实际上是直线倒角的边长。指令中的R值为先加工圆弧的半径值。在图5-23中，按A-B-D-E-A方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：圆弧后倒圆加工增量值编程。

5.2.7　铣削G指令的编程与加工

1.直线切削指令G01

指令格式：G01 X（U）　Y（V）　Z（W）　F

G01指令中的X（U）、Y（V）、Z（W）值是直线切削终点的值。用绝对值编程时是切削终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值编程时是切削终点相对于切削起点的增量值。F为合成进给速度。

G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按直线路径切削到程序段指令值所指定的终点。如果没有指令进给速度，就认为进给速度为零。

【例5-3】G01绝对值编程，如图5-12所示。

在图5-12中，设A点坐标为（30，30，20），B点坐标为（60，60，50），C点坐标为（90，90，80），D点坐标为（40，55，70），E点坐标为（55，10，60）。

A点为直线切削终点，是G01编程的目标点。

当刀具在B点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由B点到达A点。

当刀具在C点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由C点到达A点。

当刀具在D点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由D点到达A点。

当刀具在E点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由E点到达A点。

图5-12　G01编程

【例5-4】G01增量值编程。

在图5-12中，设已知A、B、C、D、E点的坐标。A点为直线切削终点，是G01编程的目标点。

当刀具在B点时，执行程序段G91G01U-30V-30W-30，刀具由B点到达A点。

当刀具在C点时，执行程序段G91G01U-60V-60W-60，刀具由C点到达A点。

当刀具在D点时，执行程序段G91G01U-10V-25W-50，刀具由D点到达A点。

当刀具在E点时，执行程序段G91G01U-25V20W-40，刀具由E点到达A点。

【例5-5】G01混合值编程。

在图5-12中，设已知A、B、C、D、E点的坐标。A点为直线切削终点，是G01编程的目标点。

当刀具在B点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由B点到达A点。

当刀具在B点时，执行程序段G91G01X-30Y-30Z-30，刀具同样由B点到达A点。

当刀具在C点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由C点到达A点。

当刀具在C点时，执行程序段G91G01X-60Y-60Z-60，刀具同样由C点到达A点。

当刀具在D点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由D点到达A点。

当刀具在D点时，执行程序段G91G01X-10Y-15Z-50，刀具同样由D点到达A点。

当刀具在E点时，执行程序段G90G01X30Y30Z20，刀具由E点到达A点。

当刀具在E点时，执行程序段G91G01X-25Y200Z-40，刀具同样由E点到达A点。

2.圆弧切削指令G02或G03

指令格式：

在XY平面内的圆弧：G17G02X（U）　Y（V）　I　J　F

G17G02X（U）　Y（V）　R　F

G17G03X（U）　Y（V）　I　J　F

G17G03X（U）　Y（V）　R　F

在XZ平面内的圆弧：G18G02X（U）　Z（W）　I　K　F

G18G02X（U）　Z（W）　R　F

G18G03X（U）　Z（W）　I　K　F

G18G03X（U）　Z（W）　R　F

在YZ平面内的圆弧：G19G02 Y（V）　Z（W）　J　K　F

G19G02 Y（V）　Z（W）　R　F

G19G03 Y（V）　Z（W）　J　K　F

G19G03 Y（V）　Z（W）　R　F

（1）切削方向

G02为顺时针圆弧切削方向；

G03为逆时针圆弧切削方向。

切削方向的判别方法是：从坐标平面垂直轴的正方向往负方向看，坐标平面上的圆弧从起点到终点的移动方向是顺时针方向用G02编程；是逆时针方向，用G03编程，如图5-13所示。

图5-13　G02/G03的圆弧切削方向

（2）终点位置

X（U）、Y（V）、Z（W）中的两轴，G17时为X、Y，G18时为X、Z，G19时为Y、Z，其值是圆弧切削终点的值。用绝对值指令是圆弧终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值指令是圆弧终点相对于圆弧起点的增量值。当圆弧终点和起点的一个坐标值相同时，在指令中可以省略这个相同的坐标值，当圆弧终点和起点的两个坐标值相同，即整圆时，两个坐标值都可以省略。

（3）圆弧的圆心

①用I、J、K指令圆弧的圆心

如图5-14所示，G17时为I、J，G18时为I、K，G19时为J、K，其值为增量值，即是圆心相对于圆弧的起点的坐标增量值。I、J、K始终为增量值，与X、Y、Z值是否是增量值无关。

②用半径R指令圆弧的圆心

过起点和终点的圆弧可以有两个，即小于180°的圆弧和大于180°的圆弧。如图5-15所示，为了区分是指令哪个圆弧，对小于180°的圆弧，半径R用正值表示；对大于180°的圆弧，半径R用负值表示；对等于180°的圆弧，半径R用正值或负值均可。

【例5-6】半径R指令圆弧的圆心编程。

在图5-15中，对于圆心为O的圆弧，用G90编程时，G90G02X0Y30R30F100。

用G91编程时，G91G02X30Y30R30F100。

图5-14　I、J、K指令圆弧的圆心

对于圆心为O1的圆弧，用G90编程时，G90G02X0Y30R-30F100。

用G91编程时，G91G02X30Y30R-30F100。

③整圆的圆心

切削整圆时，由于整圆的终点坐标与起点坐标重合，若用半径R指令圆心，则刀具不移动，即零度的圆弧。此时，必须用I、J或K指令整圆的圆心，如图5-16所示。

图5-15　半径R指令圆弧的圆心

图5-16　整圆的圆心

【例5-7】整圆编程。在图5-16中，整圆O1的圆心为（−30，30），以A点为整圆的切削起点和切削终点，按顺时针方向切削，则：I=0，J= −30。

图5-17　圆弧加工综合编程

用G90编程有：G90G02X-30Y0I0J-30F100或G90G02J−30F100。

用G91编程有：G91G02X0Y0I0J-30F100或G91G02J−30F100。

若I、J或K与R同时指令圆心时，R有效，I、J或K无效。

F为被编程的两个坐标轴的合成进给速度。它是沿圆弧切线方向的速度。单位为mm/min。

3.圆弧切削指令编程举例

【例5-8】圆弧加工综合编程，如图5-17所示。

在图5-17中，AB、BC、CD、DA四段圆弧半径均为30。按A-B-C-D-A方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：

按A-B-C-D-A方向切削，相对坐标编程时的参考程序如下：

【例5-9】平面轮廓零件编程。如图5-18所示。

在图5-18中，按A-B-C-D-E-A方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：

图5-18　平面轮廓零件编程

在图5-18中，按A-B-C-D-E-A方向切削，相对坐标编程时的参考程序如下：

4.螺旋线切削指令G02或G03

指令格式：G17{G02/G03}X　Y　{R　/I　J　　}Z　F

G18{G02/G03}X　Z　{R　/I　K　}Y　F

G19{G02/G03}Y　Z　{R　/J　K　}X　F

在圆弧插补的同时，指令垂直于插补平面的轴移动一个距离，即是螺旋线插补。垂直轴的值是垂直轴作直线移动的终点坐标。

【例5-10】螺旋线切削编程。如图5-19所示。

图5-19　螺旋线切削编程

在图5-19中，按A-B方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：

在图5-19中，按A-B方向切削，相对坐标编程时的参考程序如下：

O4101

%4101

G17G54

M03S1000

G90G00X30Y0Z100

5.倒角加工指令

（1）直线后倒角指令

指令格式举例：G17G01X（U）　Y（V）　C

该指令用于加工两条相邻直线间的倒角，如图5-20所示。

指令中的X（U）、Y（V）值，在绝对值编程时为没倒角前两条相邻直线的交点G的坐标值。在增量值编程时为交点G到先期加工的直线的起点A的增量值。

指令中的C值为倒角终点相对于两条相邻直线的交点G的距离。实际上，C就是倒角的边长。

【例5-11】直线后倒角加工绝对坐标编程。在图5-20中，按A-B-D-E-A方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：

图5-20　直线后倒角加工

【例5-12】直线后倒角加工相对坐标编程。在图5-20中，按A-B-D-E-A方向切削，相对坐标编程时的参考程序如下：

（2）直线后倒圆（角）指令

指令格式举例：G17G01X（U）　Y（V）　R

该指令用于加工两条相邻直线间倒圆（角），如图5-21所示。指令中的X（U）、Y（V）值，在绝对值编程时为没倒角前两条相邻直线的交点G的坐标值。在增量值编程时为交点G到先期加工的直线的起点A的增量值。指令中的R值为倒圆角的半径值。

【例5-13】直线后倒圆加工绝对值编程。在图5-21中，按A-B-D-E-A方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：

【例5-14】直线后倒圆加工增量值编程。在图5-21中，按A-B-D-E-A方向切削，相对坐标编程时的参考程序如下：

图5-21　直线后倒圆加工

（3）圆弧后倒（直线）角指令

指令格式举例：G17G02X（U）　Y（V）　R　　RL

G17G03X（U）　Y（V）　R　　RL

若圆弧与直线相交，交点在G点，加工时先加工圆弧，后加工直线，用该指令在圆弧和直线之间插入倒角加工，如图5-22所示。指令中的X（U）、Y（V）值，在绝对值编程时为先加工的圆弧和后加工的直线的交点G的坐标值。在增量值编程时为交点G到先期加工的圆弧的起点A的增量值。指令中的R值为先加工圆弧的半径值。指令中的RL值为倒角终点D到圆弧与直线的交点G的距离，实际上是直线倒角的边长。

图5-22　圆弧后倒角加工

【例5-15】圆弧后倒角加工绝对值编程。在图5-22中，按A-B-D-E-A方向切削，绝对坐标编程时的参考程序如下：

【例5-16】圆弧后倒角加工增量值编程。在图5-22中，按A-B-D-E-A方向切削，相对坐标编程时的参考程序如下：

O4160

（4）圆弧后倒圆角指令

指令格式举例：G17G02X（U）　Y（V）　R　　RC

G17G03X（U）　Y（V）　R　　RC

若圆弧与直线相交，交点在G点，加工时先加工圆弧，后加工直线，用该指令在圆弧和直线之间插入倒圆角加工。如图5-23所示。指令中的X（U）、Y（V）值，在绝对值编程时为先加工的圆弧和后加工的直线的交点G的坐标值。在增量值编程时为交点G到先期加工的圆弧的起点A的增量值。指令中的R值为先加工圆弧的半径值。指令中的RC值为倒圆角的半径值。