G73指令运用实例

一、数控车床的用途回顾数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面，圆锥面、螺纹表面、成形回转体面等。对于盘类零件可以进行钻孔、扩孔、绞孔、镗孔等。机床还可以完成车端面、切槽、倒角等加工。二、数控车削指令车削程序结构与指令字格式与铣床相同。不再赘述指令列表•1主轴功能S•2进给功能F•3刀具功能T•4、快速定位G00•5、直线插补G01•6、顺圆插补G02、逆圆插补G03•7、刀尖半径补偿取消G40、左偏刀尖半径补偿G41，右偏刀尖半径补偿G42•8、自动回参考点G28•9、暂停指令G04•10、单一固定循环指令G90、G92、G94•11、复合固定循环指令G70、G71、G721)主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位由G96、G97决定；2)G96S___表示主轴恒线速度旋转，S指定切削线速度，其后的数值单位为：米/每分钟(m/min)。常与G50S___连用，以限制主轴的最高转速。(G96恒线速度有效，G97取消恒线速度)模态指令。3)G97S___表示主轴恒转速切削，S指定主轴转速，其后的数值单位为：转/每分(r/min)；模态指令，系统默认。4)设定恒线速度可以使工件各表面获得一致的表面粗糙度。因为线速度，半径小的角速度大，反之角速度小。所以使用G96指令主轴必须能自动变速。（如：伺服主轴、变频主轴）5)S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。•1主轴功能S___例1：•N5G96S600；•N10G50S1200；例2：•N5G97S600；(主轴以600m/min的恒线速度旋转)(主轴的最高转速为1200r/min)(主轴以600r/min的转速旋转)•1）F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，其后的数值表示刀具进给速度，单位由G99、G98及G32、G76、G92决定。•2）G98F__进给速度单位是每分钟进给量(mm/min)，范围1～15000(mm/min)；•3）G99F__进给速度单位是每转进给量(mm/r），范围0.0001～500.0000(mm/r)，系统默认；•4）G32/G76/G92F__指定螺纹的螺距，范围0.0001～500.0000(mm/r)。•5）借助于机床控制面板上的倍率按键，F可在一定范围内进行修调，当执行螺纹切削循环G76、G92及螺纹切削G32时，倍率开关失效，进给倍率固定在100%。•6）F为续效指令，直到被新的F值所取代，而工作在G00方式下，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所编F无关。2进给功能F例3：•N5G98F10；例4：•N5G99F0.2；(车削进给速度为10mm/min)(车削进给速度0.2mm/r)图1每转进给量图2每分钟转进给量图3螺纹切削例5：•N5G32F5；(螺纹螺距为5mm)M代码及功能表代码模态功能说明代码模态功能说明M00非模态程序暂停M03模态主轴正转M02非模态程序结束M04模态主轴反转M30非模态程序结束并返回程序起点M05模态主轴停止M07模态冷却液打开M98非模态调用子程序M08模态冷却液打开M99非模态子程序结束M09模态冷却液关闭说明：1）T代码用于选刀，其后的4位数字分别表示选择的刀具号和刀具补偿号；2）执行T指令，转动转塔刀架，选用指定的刀具；3）当一个程序段同时包含T代码与刀具移动指令时，先执行T代码指令，而后执行刀具移动指令；4）刀具的补偿包括刀具偏置补偿、刀具磨损补偿及刀尖圆弧半径补偿，刀尖位置；5）T指令同时调入刀补寄存器中的补偿值。刀尖圆弧补偿号与刀具偏置补偿号对应；6）取消刀补T__00。3刀具功能――T•准备功能G代码•准备功能G指令由G后一或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。•G功能根据功能的不同分成若干组，其中00组的G功能（G04、G28、G70-G76）称非模态G功能，其余组的称模态G功能。格式：G00X（U）___Z（W）___说明：1）X、Z：为绝对编程时，快速定位终点在工件坐标系中的坐标。X向为直径编程。因为测量和图纸上的零件尺寸均以直径值表示，所以用直径值编程。为提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量可取Z向的一半。2）U、W：为增量编程时，快速定位终点相对于起点的位移量。U向为直径编程。3）G00指令刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点，不能用F-规定。快移速度可由面板上的“快速修调”修正。4）同一程序行中X、U、Z、W可以混合编程4、快速定位指令G00例：命令刀具从点A快速移动到点B，编程如下：N20G00X25Z30；或N20G00U15W20；或N20G00X25W20；或N20G00U15Z30；图G00移动方式刀具的移动方式有三种：1)各轴以其最快的速度同时移动，通常情况下因速度和移动距离的不同先后到达目标点，刀具移动路线为任意的。2)各轴按设定的速度以联动的方式移动到位，刀具移动路线为一条直线。3)各轴按输入的坐标字顺序分别快速移动到位，刀具的移动路线为阶梯形。5、直线插补指令G01格式：G01X_Z_F_；（模态）说明：1）执行该指令时，刀具以坐标轴联动的方式，从当前位置插补加工至目标点。移动路线为一直线。2）该指令为模态指令。其它说明与“G00”相同。编程举例：如图所示，命令刀具从点A直线插补至点C，1）绝对编程N20G01Z-30；刀具由点A直线插补至点BN30X60Z-48；刀具由点B直线插补至点C2）相对编程N20G01W-30；刀具由点A直线插补至点BN30U20W-18；刀具由点B直线插补至点C加工图1所示工件的锥面部分。一、直径编程%3351N1G01X20W-44;N5U30Z50;N10G00X180Z254;N15M30;图1锥面加工倒角、倒圆角•见P101如图2所示，用直线插补指令编程。%3306N10G00X16Z2M03；（移到倒角延长线）N20G01U10W-5F300；（倒3×45°角）N30Z-48；（加工Φ26外圆）N40U34W-10；（切第一段锥）N50U20Z-73；（切第二段锥）N60X90；（退刀）N70G00X100Z10；（回对刀点）N80M05；（主轴停止）N90M30；（程序结束并复位）图2G01编程实例6、G02顺圆插补、G03逆圆插补格式：G02/G03X__Z__I__K__(R__)F__说明：1)G02为顺圆插补；G03为逆圆插补，用以在指定平面内按设定的进给速度沿圆弧轨迹切削;2)圆弧顺时针（或逆时针）旋转的判别方式为：利用右手定则为工作坐标系加上Y轴，沿Y轴正向往负向看去，顺时针方向用G02，反之用G03，如下图：图2G02/G03插补方向3）I、K分别为平行于X、Z的轴，用来表示圆心的坐标，因为I，K后面数值为圆弧起点到圆心矢量的分量（圆心坐标－起点坐标），故始终为增量值。4)当已知圆弧终点坐标和半径，可以选取半径编程的方式插补圆弧，R为圆弧半径，当圆心角小于180度时R为正；大于180度时R为负。图3G02/G03参数说明例1：如图所示，加工圆弧AB、BC，加工路线为C→B→A，采用圆心和终点（I、K）的方式编程。1)绝对编程N20G03X120Z70I0K-40；加工BCN30G02X88Z38I0K-20；加工AB2)相对编程N10G00X40Z110；N20G03U80W-40I0K-40F200；（R40）N30G02U-32W-32I0K-20；（R20）7、G40、G41、G42刀尖半径补偿取消，左偏刀尖半径补偿，右偏刀尖半径补偿刀尖圆弧补偿的引出：•编制数控车床加工程序时，理论上是将车刀刀尖看成一个点，按这个刀尖点或圆心来编程，如图1a所示的P点就是理论刀尖，图2为刀尖放大图。图1圆头刀假想刀尖（a）（b）图2刀尖圆弧放大图图3刀尖圆弧半径的影响但为了提高刀具的使用寿命和降低加工工件的表面粗糙度，通常将刀尖磨成半径不大的圆弧（一般圆弧半径R是0.2—1.6之间，球头车刀可达4mm），如图1b所示X向和Z向的交点P称为假想刀尖，该点是编程时确定加工轨迹的点，数控系统控制该点的运动轨迹。然而实际切削时起作用的切削刃是圆弧的切点A、B，它们是实际切削加工时形成工件表面的点。很显然假想刀尖点P或圆心与实际切削点A、B是不同的点，所以如果在数控加工或数控编程时不对刀尖圆角半径进行补偿，仅按照工件轮廓进行编制的程序来加工，势必会产生加工误差，如图3所示。•车刀刀具补偿功能由程序中指定的T代码来实现。•T代码由字母T后面跟4位(或2位)数码组成，其中前两位为刀具号，后两位为刀具补偿号，刀具补偿号实际上是刀补偿寄器的地址号，该寄存中存放有刀具的X轴偏置和Z轴偏置量（各把刀具长度、宽度不同），刀尖圆弧半径，及假想刀尖位置序号，刀具补偿设定界面如图。(还包括磨损补偿)车刀补偿的应用:图4刀具补偿画面格式：G40/G41/G42(G00/G01)X__Z__说明：1)补偿方向的判断：逆着Y轴看，沿着刀具前进的方向看，刀具在工件左侧为左刀补G41，在右侧为右刀补G42；2)在车床刀具补偿设定的画面中，包括刀具位置补偿、刀尖半径补偿、假想刀尖位置序号。即除了输入刀具位置，刀头圆角半径外，还应输入假想刀尖相对于圆头刀中心的位置，这是因为内、外圆车刀或左、右偏刀的刀尖位置不同，假想刀尖位置序号共有10个（1～8，0，9），如图5所示，均看成后置刀架。3)用圆头车刀进行车削加工时，实际切削点A和B分别决定了X向和Z向的加工尺寸。如图3所示，车削圆柱面或端面（它们的母线与坐标轴Z或X平行）时，P点的轨迹与工件轮廓线重合；车削锥面或圆弧面（它们的母线与坐标轴Z或X不平行）时，P点的轨迹与工件轮廓线不重合；4)G41、G42、G40指令不能与圆弧切削指令写在同一程序段里，与G00、G01写在同一段里；5)在G41、G42指令模式中，不允许有两个连续的非移动指令，否则刀具在前面程序段终点的垂直位置停止，且产生过切或欠切现象。非移动指令包括：M，S，G04、G96等等；6)在G74～G76、G90～G92固定循环指令中不用刀尖半径补偿，因为是端面或轴径固定循环，所以无需要刀补；7)在远离工件处建立、取消刀补。图5假想刀尖位置用刀尖半径为0.8mm的车刀精加工外径。•O1•G00G40G97G99S500T0101M03;•X20.Z2.;•G41G01Z1.F0.15;•Z-25.R2.;•X40.C-2;•Z-10;•X50.W-10;•W-2.;•G40G00X52.Z3.;•M30;图5刀补应用实例XZ￠20￠40￠50R2C222535458、自动回参考点G28格式：G28X（U）-Z（W）-说明：1）G28指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点。2）X、Z：绝对编程，中间点在工件坐标系中的坐标；3）U、W：增量编程，中间点相对于起点的位移量；4)T00（2位）或T__00(4位)指令必须写在G28指令的同一程序段或该程序段之前，即回原点之前取消刀补。例：G28U0W0;9、暂停指令G04格式：G04U（P）___说明：1)G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作；2)在执行含G04的指令的程序段时，先执行暂停功能；3)G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。如对不通孔做深度加工时，进到指定深度后，用G04可使刀具做非进给光整加工，然后退刀，保证孔底平整无毛刺。切沟槽时，在槽底让主轴空转几转再退刀，一般退刀槽都不须精加工，采用G04有利于槽底光滑，提高零件整体质量。该指令除用于钻、镗孔、切槽、自动加工螺纹外，还可用于拐角轨迹控制；4)使用P的形式输入时，不能用小数点，P的单位是毫秒(ms)；例：G99G04U1.0（P1000）主轴空转1转，G99表示暂停进刀的主轴回转数；G98G04U1.0（P1000）主轴空转1s，G98表示进刀暂停时间；10、G90、G92、G94单一固定循环指令10－1）