3--802D系统定位数据和坐标轴运动指令解析

XYZ二、定位类功能（1）平面选择G17、G18和G19功能：指定当前平面平面及垂直坐标轴G功能平面（横坐标/纵坐标）垂直坐标轴（钻削/铣削时的长度补偿轴）G17（铣）X/YZG18（车）Z/XYG19Y/ZXG17G19G18XYZG17G19G18①在计算刀具补偿时，刀具半径补偿就在当前平面中进行。对于钻头和铣刀，进行长度补偿的坐标轴为该平面的垂直坐标轴。对于车刀，进行长度补偿的坐标轴就是该平面的坐标轴。②有些功能（例如，倒圆，倒角）都在当前平面中进行。③G17为铣床的默认功能，G18为车床的默认功能，即在程序启动时该功能自动生效。④G17、G18和G19模态有效。即该功能一经指定便一直有效，直至后继程序段重新指定。（2）绝对/相对坐标功能（G90*、G91、AC、IC）G90*功能指定绝对坐标方式，即当前及随后程序段中所指定的坐标数据都是绝对坐标。①G90为默认功能，即在程序启动时，该功能便自动生效。②G90方式适用于所有坐标轴，且模态有效。该功能一经指定便一直有效，直到后继程序段使用G91替代为止。③在绝对坐标方式下，当前运动轨迹的终点位置取决于当前工件坐标系的零点位置。G91功能指定相对坐标方式，即当前及随后程序段中所指定的坐标数据都是相对坐标。①G91方式适用于所有坐标轴，且模态有效。该功能一经指定便一直有效，直到后继程序段使用G90替代为止。②在相对坐标方式下，坐标数据表示了进给轴的相对位移量，其终点位置取决于当前运动轨迹的始点位置。AC/IC功能如果当前程序段的坐标数据输入方式不同于当前设定的G90/G91方式，则在当前程序段中，可以使用AC/IC功能以绝对坐标方式/相对坐标方式输入坐标数据。①X=AC（…）X轴终点位置以绝对坐标方式表示，只在当前程序段有效。②X=IC（…）X轴终点位置以相对坐标方式表示，只在当前程序段有效。在设定坐标轴的坐标数据时，必须使用符号“=”，坐标数据写在圆括号内。例题：N10G1G90X20Z90；绝对坐标方式N20X75Z=IC(-32)；X坐标数据仍然是绝对坐标，；Z坐标数据是增量坐标N180G91X40Z20；转换为相对坐标方式N190X-12Z=AC(17)；X坐标数据仍然是相对坐标，；Z坐标数据是绝对坐标（3）极点和极坐标定义在数控加工程序中，即可以使用直角坐标，也可以使用极坐标来定义工件上的点位置。当定义和使用极坐标时，需要注意以下问题。①极坐标的基准平面就是当前平面（G17、G18、G19）；②在使用极坐标的同时，也可以设定垂直于当前平面的第三根轴的坐标值，此时所设定的坐标点就是三维的柱面坐标系坐标点。极点定义G111：相对于当前工件坐标系的零点来定义新极点；G112：相对于当前极点来定义新极点；说明：①如果当前还没有定义极点，则当前工件坐标系的零点就作为极点来使用，即当前工件坐标系的零点就是当前的默认极点。②新极点也可以使用极坐标来定义。例题：N10G17；X/Y平面N20G111X10Y10；定义新极点。；新极点在当前工件坐标系中的坐标为：（10，10）N30G112X10Y10；定义新极点。；新极点相对于当前极点的坐标为(10,10)；因此新极点在当前工件坐标系中的坐标为(20,20)RP极点目标点YX极坐标定义①极坐标半径定义：RP=极坐标半径RP，定义了极点到目标点的距离；②极坐标角度定义：AP=极坐标角度AP，定义了从极点到目标点的位置矢量与横坐标轴的夹角。G17平面APRP极点目标点XZG18平面AP例：N10G17N20G111X17Y36N30G112AP=45RP=27.8；定义新极点。；新极点相对于当前极点的极坐标为：；AP=45RP=27.8N40G1AP=12.5RP=47.679；极坐标N50G0AP=26.3RP=7.344Z4；极坐标和Z轴坐标（柱面坐标）（4）零点偏置所谓零点偏置是指工件零点在机床坐标系中的坐标数值，即工件零点相对于机床零点的偏移量。通过存储和处理零点偏置值，数控系统可以对相应的工件坐标系进行存储和处理。Y工件WZMWX机床Y机床Z机床MYMWXMWX工件Z工件零点偏置（XMW，YMW，ZMW）可设定的零点偏置将工件装夹到机床上后，操作者可使用各种手段（对刀法手动测量、自动测量）测量出工件零点相对于机床零点的偏移量，然后通过机床操作面板将这组零点偏移值保存到指定数据区中。在这个指定数据区，802D系统可以存储6组零点偏移值，并通过执行G功能指令G54-G59，来分别激活它们。这种保存在指定数据区中，并可通过G功能指令G54-G59来激活的零点偏置称为可设定的零点偏置。G54；第一个可设定零点偏置G55；第二个可设定零点偏置G56；第三个可设定零点偏置G57；第四个可设定零点偏置G58；第五个可设定零点偏置G59；第六个可设定零点偏置基本零点偏置除了6组可设定的零点偏置外，在指定数据区，802D系统还保存了一组特殊的零点偏置值，称为基本零点偏置（base）。基本零点偏置是系统的默认零点偏置，当用户没有明确指定系统使用哪一组零点偏置时，系统默认使用基本零点偏置作为系统的工件坐标系。可编程的零点偏置除了6组可设定的零点偏置和1组基本零点偏置，802D系统还可以使用可编程的零点偏置。所谓可编程的零点偏置是指，在数控加工程序中，用户可以通过使用有关的G功能来动态建立的零点偏置，后续课程内容将讨论这个问题。综合以上讨论，802D系统可以使用的零点偏置有三种类型，分别为6组可设定的零点偏置、1组基本零点偏置和可编程的零点偏置。针对可设定零点偏置的操作在数控加工程序中，通过选择相应的G54-G59功能，可激活相应的可设定零点偏置，作为当前的工件坐标系。除此之外，802D系统还定义了以下几个G功能，用于对可设定零点偏置进行有关处理。G500；取消可设定零点偏置G54-G59---模态有效。G53；取消可设定零点偏置G54-G59---程序段方式有效。G153；取消可设定零点偏置G54-G59和基本零点偏置--程序段方式有效X工件3X工件4X工件2X工件1G56Y工件1MY机床X机床Y工件3G54Y工件2G55Y工件4G57N10G54…；调用第一个可设定零点偏置N20L47；加工工件1，在此作为L47N30G55…；调用第二个可设定零点偏置N40L47；加工工件2，在此作为L47N50G56…；调用第三个可设定零点偏置N60L47；加工工件3，在此作为L47N70G57…；调用第四个可设定零点偏置N80L47；加工工件4，在此作为L47N90G500G0X…；取消可设定零点偏置YYX（5）可编程零点偏置功能前面说过，可编程的零点偏置是在数控加工程序中通过使用有关指令来动态建立的零点偏置。TRANSX…Y…Z…将当前的可设定工件坐标系零点或基本工件坐标系零点平移到指定位置（X…,Y…,Z…），从而建立起新的可编程工件坐标系。该坐标系是当前工件坐标系，随后输入的坐标数据都是指该坐标系中的坐标。XW1010YX2020N10G54N20TRANSX10Y10N30TRANSX20Y20ATRANSX…Y…Z…使当前的可编程工件坐标系的零点平移到指定位置（X…,Y…,Z…），从而建立起新的可编程工件坐标系。2020Y2525YYXXXWN10G54N20TRANSX20Y20N30ATRANSX25Y25TRANS没有设定值。清除前面程序段中所有的可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。说明：①当工件上不同位置处有重复出现的形状或结构时，常使用可编程零点偏置指令产生一个新的当前工件坐标系，随后输入的坐标数据都是指该坐标系中的坐标。②TRANS/ATRANS指令要求一个独立的程序段。N10G54N20TRANSX20Y15N30L10…N70TRANS…1520YYXL10XWWY（6）可编程旋转功能ROTRPL=…①使当前的可设定工件坐标系或基本工件坐标系围绕其原点按逆时针方向旋转指定角度RPL=…，从而建立起新的可编程工件坐标系。②清除前面程序段中所有的可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。YXXWRPL=…YYYXXRPL=…XAROTRPL=…使当前的可编程工件坐标系围绕其原点按逆时针方向旋转指定角度RPL=…，从而建立起新的可编程工件坐标系。ROTRPL=…AROTRPL=…ROT没有设定值。清除前面程序段中所有的可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。说明：①可编程旋转指令作用于当前平面（由G17、G18、G19）中的坐标系。经旋转后产生的可编程工件坐标系既为当前工件坐标系，随后输入的坐标数据都是指该坐标系中的坐标。②ROT/AROT指令要求一个独立的程序段。YYXXWRPL=…G17平面XXZZWRPL=…G18平面ZZYYWRPL=…G19平面L1020编程举例：N10G17…；X/Y平面N20TRANSX20Y10；可编程的零点偏置N30L10；子程序调用，含有待偏移的几何量N40TRANSX30Y20；新的偏移N50AROTRPL=45；附加旋转45度N60L10；子程序调用N70TRANS；删除偏移和旋转2010Y30YXXWYXRPL=45◦（7）可编程的比例系数SCALEX…Y…Z…①为当前的可设定工件坐标系或基本工件坐标系的所有坐标轴设置一个比例系数，使之放大或缩小，从而建立起新的可编程工件坐标系。②清除前面程序段中所有的可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。ASCALEX…Y…Z…为当前的可编程工件坐标系的所有坐标轴设置一个比例系数，使之放大或缩小，从而建立起新的可编程工件坐标系。SCALE没有设定值。清除前面程序段中所有可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。说明：①经比例缩放产生新的当前工件坐标系后，随后输入的坐标数据必须乘以相应的比例系数才是真正的坐标数值。②如果在SCALE/ASCALE有效时编程ATRANS，偏移量也同样被比例缩放。③图形为圆时，两个轴的比例系数必须一致。④SCALE/ASCALE指令要求一个独立的程序段。5N4036YXL10WN60YX编程举例：N10G17；X/Y平面N20L10；编程轮廓－原尺寸N30SCALEX2Y2；X轴和Y轴都放大2倍N40L10N50ATRANSX2.5Y18；偏移量也按同样比例被缩放N60L10；轮廓被缩放和偏置…Y（8）可编程的镜像MIRRORX0Y0Z0①使当前的可设定工件坐标系或基本工件坐标系的指定坐标轴翻转180◦，从而建立起新的可编程工件坐标系。②清除前面程序段中所有的可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。YXWXMIRRORX0YYXWXMIRRORY0YWMIRRORX0Y0YXXAMIRRORX0Y0Z0使当前的可编程工件坐标系的指定坐标轴翻转180◦，从而建立起新的可编程工件坐标系。YYXWXAMIRRORX0YXYYXWXAMIRRORY0YXYYXWXAMIRRORX0Y0YXMIRROR没有设定值。清除前面程序段中所有的可编程零点偏置指令、可编程旋转指令、可编程比例系数指令和可编程镜像指令的功能。说明：①MIRROR/AMIRROR指令要求一个独立的程序段。坐标轴的数值没有影响，但必须要定义一个数值。②在镜像功能有效时，已经使能的刀具半径补偿方向（G41/G42）自动反向。③在镜像功能有效时，圆弧插补方向G2/G3自动反向。WYXG41G2G42G3G42G3G41G2YXY方向镜像X和Y方向镜像X方向镜像N20N40N60N80编程举例：…N10G17；X/Y平面，Z轴垂直于该平面N20L10；编程的轮廓，带G41N30MIRRORX0；X轴翻转N40L10；镜像的轮廓N50MIRRORY0；Y轴翻转N60L10N70AMIRRORX0；再次镜像，X轴翻转N80L10；轮廓镜像两次N9