谈数控铣床中G54与G92指令［技术前沿］
陈 康 约2403字
[摘 要]工件坐标系是指以确定的加工原点为基准建立的坐标系。工件坐标系是为机床操作人员服务的。如果建立了工件坐标系,那么工件坐标系原点在机床坐标系中的位置也就相应确定下来了,数控机床在加工时会自动将点在编程坐标系中的值转化为点在机床坐标系中的值,数控装置就可控制刀具的运动轨迹了,从而保证加工的准确性。
[关键词]工件坐标系 浮动坐标系 对刀点
[中图分类号]TG[文献标识码]A[文章编号]1007-9416(2010)02-0065-02
1 G54指令 选择工件坐标系
指令格式:G54(或G55～G59)
程序格式:
G54X―Y―Z―
X、Y、Z为新坐标系原点在原坐标系中的坐标。
指令说明:
(1)G54(或G55～G59)指令可以用来选择相对应的工件坐标系,分别为G54、G55、G56、G57、G58、G59,均为模态指令。在电源接通并返回参考点后,系统一般会自动选择G54坐标。
(2)在加工之前,操作人员通过对刀确定工件坐标系,再通过MDI方式把该值输入到机床相应的寄存器中。程序中出现G54～G59指令时,也就相应的确定了工件坐标系。
例1:如图1-1所示工件在坐标原点处加工一个通孔(深10mm)。用G54指令选择工件坐标系。
%
:O0001;
程序名
G90 G94 G21 G17 G40;
程序初始化
G54 G00 X0 Y0 Z100;
选择工件坐标系,快速定位
MO3 S400;
主轴正转,转速400r/min
Z5.0;
快速下刀
G81 X0 Y0 Z-10.0 R5.0 F60;
钻孔
G8O;
取消固定循环
G00 Z100.0;
快速抬刀
M30;
程序结束
%
(3)在加工比较复杂的零件时,为了方便编程,可对不同加工部位设定不同的工件坐标系。若第一次对刀选择工件坐标后,其他几次选择工件坐标则不需要重新对刀,可直接通过计算确定工件原点偏移值,通过MDI方式输入到相对应的寄存器中。
(4)G54本身不是移动指令,它只是记忆坐标偏置,如需要刀具运动到G54这点,必须再编写C01或GOO程序段;
(5)G54后的坐标值可以是正、负数,小数点前允许4位小数,小数点后允许3位。
2 G92指令 通过刀具起始点建
立浮动坐标系
指令格式:
G92 X_Y_Z_
X_Y_Z_是指主轴上刀具的基准点在新坐标系中的坐标值。
指令说明:
(1)G92是一条非模态指令,但由该指令建立的工件坐标系是模态的.对于加工复杂的零件时,为了编程方便,可利用G92来改变工件坐标系的程序零点,加工零件的不同部位,又称为浮动坐标系。
(2)机床断电后,工件的原点自动消失。
(3)工件坐标系的原点随刀具的起始点变化而变化。
(4)G92指令格式是独立程序段,机床无进给运动。
(5)工件坐标系原点可通过G92指令格式由机床自动算出。
若程序格式为G92 X100 Y200 Z100,则工件坐标系的原点在距离对刀点X=-100、Y=-200、Z=-100的位置。如图1-2所示。
(6)程序结束之前必须回到对刀点,否则会发生坐标偏移错误。
(7)在指定G92指令后,就取消了刀具半径补偿,在后续的程序段中必须重新指定刀具半径补偿,否则会发生错误。
说明:用指令G92设定工件坐标系,在开始加工前,刀具的起刀点必须人为地移动到G92后跟坐标位置处,才能顺利进行切削加工。采用G92指令来建立工件坐标系,在自动加工中若发生断电,继续加工需重新对刀。
采用G92指令来建立工件坐标对刀是关键:
1)找编程零点;
2)将刀具的起刀点人为地移动到G92后跟坐标位置处。
3 G54与G92配合使用
在加工图数较多的零件时,用G54与G92配合使用更为方便。如图1-3所示,分别用G54、G92建立工件坐标系加工此零件。
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:O0002;
程序名
G90 G94 G21 G17 G40;
程序初始化
G54;
选择工件坐标系,定位在O点
……
G00 X0 Y0 Z20;
快速定位在O点上表面20mm
G92 X-30 Y-30 Z20;
工件原点浮动到A点,加工椭圆
……
G00 X-30 Y-30 Z20;
回到O点,一定要回到起始点
G92 X30 Y-20 Z20;
工件原点浮动到B点,加工不规则图形
……
G00 X30 Y-20 Z20;
回到O点,一定要回到起始点
G92 X40 Y40 Z20;
工件原点浮动到C点,加工圆
……
G00 X40 Y40 Z20;
回到O点,一定要回到起始点
G92 X-20 Y40 Z20;
工件原点浮动到D点,加工六边形
……
M05;
M30;
程序结束
%
从以上可以看出,数控铣床中建立工件坐标系有两种方法:(1)G54(选择工件坐标系)(2)G92(建立浮动坐标系)。两种方法有相同之处,也有明显的区别。在数控编程中可以巧妙的将两种方法配合使用,尽可能的将程序简化。
[参考文献]
[1] 王荣兴.加工中心培训教程[M].北京:机械工业出版社,2007.
[2] 汪红,李荣兵. 数控铣床/加工中心操作工技能鉴定培训教程[M].
北京:化学工业出版社,2009.
[3] 韩鸿鸾,王常义,吴海燕.数控铣床/加工中心操作工全技师培训教程[M]. 北京:化学工业出版社,2009.
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