淺談數控銑床中G54與G92指令

談數控銑床中G54與G92指令［技術前沿］

陳 康　　約2403字

　　[摘 要]工件坐標系是指以確定的加工原點為基準建立的坐標系。工件坐標系是為機床操作人員服務的。如果建立了工件坐標系,那麼工件坐標系原點在機床坐標系中的位置也就相應確定下來了,數控機床在加工時會自動將點在編程坐標系中的值轉化為點在機床坐標系中的值,數控裝置就可控制刀具的運動軌跡了,從而保證加工的準確性。

　　[關鍵詞]工件坐標系 浮動坐標系 對刀點

　　[中圖分類號]TG[文獻標識碼]A[文章編號]1007-9416(2010)02-0065-02

　　1 G54指令 選擇工件坐標系

　　指令格式:G54(或G55～G59)

　　程序格式:

　　G54X―Y―Z―

　　X、Y、Z為新坐標系原點在原坐標系中的坐標。

　　指令說明:

　　(1)G54(或G55～G59)指令可以用來選擇相對應的工件坐標系,分別為G54、G55、G56、G57、G58、G59,均為模態指令。在電源接通並返回參考點後,系統一般會自動選擇G54坐標。

　　(2)在加工之前,操作人員通過對刀確定工件坐標系,再通過MDI方式把該值輸入到機床相應的寄存器中。程序中出現G54～G59指令時,也就相應的確定了工件坐標系。

　　例1:如圖1-1所示工件在坐標原點處加工一個通孔(深10mm)。用G54指令選擇工件坐標系。

　　%

　　:O0001;

　　程序名

　　G90 G94 G21 G17 G40;

　　程序初始化

　　G54 G00 X0 Y0 Z100;

　　選擇工件坐標系,快速定位

　　MO3 S400;

　　主軸正轉,轉速400r/min

　　Z5.0;

　　快速下刀

　　G81 X0 Y0 Z-10.0 R5.0 F60;

　　鑽孔

　　G8O;

　　取消固定循環

　　G00 Z100.0;

　　快速抬刀

　　M30;

　　程序結束

　　%

　　(3)在加工比較複雜的零件時,為了方便編程,可對不同加工部位設定不同的工件坐標系。若第一次對刀選擇工件坐標後,其他幾次選擇工件坐標則不需要重新對刀,可直接通過計算確定工件原點偏移值,通過MDI方式輸入到相對應的寄存器中。

　　(4)G54本身不是移動指令,它只是記憶坐標偏置,如需要刀具運動到G54這點,必須再編寫C01或GOO程序段;

　　(5)G54後的坐標值可以是正、負數,小數點前允許4位小數,小數點後允許3位。

　　2 G92指令 通過刀具起始點建

立浮動坐標系

　　指令格式:

　　G92 X_Y_Z_

　　X_Y_Z_是指主軸上刀具的基準點在新坐標系中的坐標值。

　　指令說明:

　　(1)G92是一條非模態指令,但由該指令建立的工件坐標系是模態的.對於加工複雜的零件時,為了編程方便,可利用G92來改變工件坐標系的程序零點,加工零件的不同部位,又稱為浮動坐標系。

　　(2)機床斷電後,工件的原點自動消失。

　　(3)工件坐標系的原點隨刀具的起始點變化而變化。

　　(4)G92指令格式是獨立程序段,機床無進給運動。

　　(5)工件坐標系原點可通過G92指令格式由機床自動算出。

　　若程序格式為G92 X100 Y200 Z100,則工件坐標系的原點在距離對刀點X=-100、Y=-200、Z=-100的位置。如圖1-2所示。

　　(6)程序結束之前必須回到對刀點,否則會發生坐標偏移錯誤。

　　(7)在指定G92指令後,就取消了刀具半徑補償,在後續的程序段中必須重新指定刀具半徑補償,否則會發生錯誤。

　　說明:用指令G92設定工件坐標系,在開始加工前,刀具的起刀點必須人為地移動到G92後跟坐標位置處,才能順利進行切削加工。採用G92指令來建立工件坐標系,在自動加工中若發生斷電,繼續加工需重新對刀。

　　採用G92指令來建立工件坐標對刀是關鍵:

　　1)找編程零點;

　　2)將刀具的起刀點人為地移動到G92後跟坐標位置處。

　　3 G54與G92配合使用

　　在加工圖數較多的零件時,用G54與G92配合使用更為方便。如圖1-3所示,分別用G54、G92建立工件坐標系加工此零件。

　　%

　　:O0002;

　　程序名

　　G90 G94 G21 G17 G40;

　　程序初始化

　　G54;

　　選擇工件坐標系,定位在O點

　　……

　　G00 X0 Y0 Z20;

　　快速定位在O點上表面20mm

　　G92 X-30 Y-30 Z20;

　　工件原點浮動到A點,加工橢圓

　　……

　　G00 X-30 Y-30 Z20;

　　回到O點,一定要回到起始點

　　G92 X30 Y-20 Z20;

　　工件原點浮動到B點,加工不規則圖形

　　……

　　G00 X30 Y-20 Z20;

　　回到O點,一定要回到起始點

　　G92 X40 Y40 Z20;

　　工件原點浮動到C點,加工圓

　　……

　　G00 X40 Y40 Z20;

　　回到O點,一定要回到起始點

　　G92 X-20 Y40 Z20;

工件原點浮動到D點,加工六邊形

　　……

　　M05;

　　M30;

　　程序結束

　　%

　　從以上可以看出,數控銑床中建立工件坐標系有兩種方法:(1)G54(選擇工件坐標系)(2)G92(建立浮動坐標系)。兩種方法有相同之處,也有明顯的區別。在數控編程中可以巧妙的將兩種方法配合使用,儘可能的將程序簡化。

　　[參考文獻]

　　[1] 王榮興.加工中心培訓教程[M].北京:機械工業出版社,2007.

　　[2] 汪紅,李榮兵. 數控銑床/加工中心操作工技能鑒定培訓教程[M].

　　北京:化學工業出版社,2009.

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