加工中心的坐標(biāo)設(shè)置與子程序調(diào)用

1、加工中心的坐標(biāo)設(shè)置與子程序調(diào)用我通過(guò)實(shí)例，剖析了加工中心機(jī)床坐標(biāo)設(shè)置與子程序的應(yīng)用問(wèn)題，說(shuō)明了自動(dòng)編程與手工編程相結(jié)合，利用G92位置設(shè)置功能與子程序調(diào)用相配合，簡(jiǎn)化編程，優(yōu)化程序的方法。在實(shí)際工作中，取到事半功倍的作用。隨著數(shù)控技術(shù)的快速發(fā)展及CAD/CAM技術(shù)的廣泛應(yīng)用，數(shù)控加工越來(lái)越多地依賴于軟件的自動(dòng)編程，手工編程逐漸處于次要的地位。但在實(shí)際加工中如果將自動(dòng)編程與手工編程相結(jié)合，利用G92位置設(shè)置功能與子程序調(diào)用相配合，則可以更加簡(jiǎn)化編程，優(yōu)化程序，有利于程序的修改和重復(fù)調(diào)用。下面以美國(guó)SABRE-1000Acramatic850SX系統(tǒng)立式加工中心機(jī)床為例，就坐標(biāo)設(shè)置（位置設(shè)置）與子

2、程序調(diào)用問(wèn)題進(jìn)行探討。機(jī)床坐標(biāo)系為機(jī)床上固有的坐標(biāo)系，是由機(jī)床生產(chǎn)廠家設(shè)定的。工件坐標(biāo)系是編程人員在編制加工程序時(shí)，根據(jù)零件圖紙上的某一固定點(diǎn)為原點(diǎn)確定的坐標(biāo)系。兩坐標(biāo)系之間的統(tǒng)一通過(guò)準(zhǔn)備功能代碼G92的位置設(shè)置功能實(shí)現(xiàn)。G92位置設(shè)置功能允許操作人員或編程人員為當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值而工作臺(tái)并不移動(dòng)。G92偏移機(jī)床坐標(biāo)系，使NC程序中的工件坐標(biāo)系的坐標(biāo)值與之相匹配。工件原點(diǎn)（NC程序的零點(diǎn)）是由操作人員在安裝工件的過(guò)程中進(jìn)行定位的。編程人員在編制程序時(shí)可以不考慮工件在機(jī)床上安裝的物理位置和安裝精度，而利用數(shù)控系統(tǒng)的原點(diǎn)偏置功能，通過(guò)工件原點(diǎn)偏置來(lái)補(bǔ)償工件的裝夾誤差。在加工前將該偏置值輸入到

3、數(shù)控裝置，加工時(shí)該偏置值便能自動(dòng)加到工件坐標(biāo)系上，使數(shù)控系統(tǒng)按機(jī)床坐標(biāo)系確定的工件的坐標(biāo)值進(jìn)行加工。但是，如果將G92直接編入程序中，而不采用將偏置值輸入到數(shù)控裝置的方法，則會(huì)更加方便。如圖1所示，模具有6個(gè)相同的型芯，如果僅采用自動(dòng)編程而不進(jìn)行人工編輯，就需要對(duì)每一個(gè)型芯都完全繪制和進(jìn)行編程，工作量較大，程序量更大，也不便于檢查程序。如圖2所示，如果將手動(dòng)編程與自動(dòng)編程相結(jié)合，利用CAD/CAM軟件自動(dòng)編程，只需要繪制一個(gè)型芯，生成加工一個(gè)型芯的程序。再根據(jù)各型芯之間的位置關(guān)系，通過(guò)G92設(shè)置和子程序調(diào)用，即可得到簡(jiǎn)潔、清晰的程序。而且，如果在加工的過(guò)程中刀具已經(jīng)磨損，更換刀具后，也可以很方

4、便地修改程序，繼續(xù)下一個(gè)型芯的加工。:G71G90”為程序開(kāi)始標(biāo)識(shí)符G00X519.8Y254.4Z77.929機(jī)床坐標(biāo)系中工件中心位置（也是型芯1的工件原點(diǎn)）(CLS,L10)調(diào)用加工一個(gè)型芯的子程序G00X664.8Y254.4Z77.929到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯2的工件原點(diǎn)位置(CLS,L10)G00X809.8Y254.4Z77.929(CLS,L10)G00X809.8Y484.4Z77.929(CLS,L10)G00X664.8Y484.4Z77.929(CLS,L10)G00X519.8Y484.4Z77.929調(diào)用同一個(gè)子程序到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系

5、中型芯到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中型芯3的工件原點(diǎn)位置4的工件原點(diǎn)位置5的工件原點(diǎn)位置6的工件原點(diǎn)位置（CLS,L10）（DFS,L10）定義加工一個(gè)型芯的子程序0,0,0)G92X0Y0Z0將子程序前面的，當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值（G01X-145.Y-115.M03S350M08F2000Z-38F100加工一個(gè)型芯的程序Y-115.G00Z100將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為100的位置X0Y0回到工件坐標(biāo)系X-Y平面零點(diǎn)G99取消G92位置設(shè)置，讓工件坐標(biāo)系回復(fù)到機(jī)床坐標(biāo)系中（ENS）子程序結(jié)束M30程序結(jié)束實(shí)際工作中，工件坐標(biāo)系的Z方向以工件表面（甚至低于工件表面）作為零點(diǎn)。如果讓刀具真正到

6、達(dá)工件原點(diǎn)，勢(shì)必與工件相碰。為了提高安全性，如圖3所示，在讓刀具準(zhǔn)確到達(dá)工件原點(diǎn)時(shí)，刀具并不真實(shí)與工件接觸，應(yīng)將工件原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的Z值抬高-定距離（如距離a）,相應(yīng)地，在G92設(shè)置Z高度值時(shí)，Z值也加上相同距離a。G00X_Y_Z_+aG92X0Y0Z0+a例如，對(duì)下面的G92設(shè)置程序:G00X519.8Y254.4Z77.929G92X0Y0Z0如:將刀具抬高100mm,可改成：G00X519.8Y254.4Z77.929+100G92X0Y0Z0+100刀具端面距離工件表面高100mm,而工件原點(diǎn)實(shí)際上仍在工件表面未變。這樣，在進(jìn)行程序加工過(guò)程中就安全、靈活多了。如果裝夾好工件后需要

7、調(diào)試程序，我們必須抬高刀具遠(yuǎn)離工件表面運(yùn)行，這時(shí)只需要將G92中的Z值減去a（a為Z向所需抬高的高度值），就使刀具端面距離工件表面（工件原點(diǎn)）tWj了a距離°在加工過(guò)程中需要臨時(shí)增加深度，這時(shí)就只需要將G92中的Z值加上a（a為Z向所需下降的深度值），就使刀具端面距離工件表面（工件原點(diǎn)）低了a距離。如此，就可以在不更改程序其它部分的情況下，只通過(guò)更改G92中Z坐標(biāo)的設(shè)置就可以快速、安全地達(dá)到目的。G00X_Y_Z_G92X0Y0Z0+a（或G92X0Y0Z0-a）例如：對(duì)下面的程序要求Z方向下降5mm：G00X519.8Y254.4Z77.929+100G92X0Y0Z0+100可改

8、成：G00X519.8Y254.4Z77.929+100G92X0Y0Z0+100+5如果將機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點(diǎn)所在的Z值加上a,而G92程序段中的Z值不變，也可使刀具端面距離工件表面（工件原點(diǎn)）提高a距離。或者，將機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點(diǎn)所在的Z值減去a,而G92程序段中的Z值不變，就使刀具端面距離工件表面（工件原點(diǎn)）降低a距離。效果與更改G92中Z坐標(biāo)的設(shè)置相同。G00X_Y_Z_-a（或G00X_Y_Z_+a）G92X0Y0Z0例如，對(duì)下面的程序要求Z方向下降5mm：G00X519.8Y254.4Z77.929G92X0Y0Z0可改成：G00X519.8Y254.4Z77.929+100-5

9、G92X0Y0Z0+100利用以上原理，在利用加工中心機(jī)床刃磨工件時(shí)，由于砂輪損耗大，需要執(zhí)行一次刃磨程序，就修磨一次砂輪(Z值必須下降)，如果分別編程，加工時(shí)就需要反復(fù)更換程序，十分不便。下面的實(shí)例程序，可以方便地實(shí)現(xiàn)通過(guò)G92的設(shè)置，調(diào)用砂輪修磨程序，在加工過(guò)程中方便地修改程序，進(jìn)行砂輪修磨和工件刃磨，以提高加工效率。G71T12M6G00X541.52Y254.8Z170+100S3000M03M08到達(dá)機(jī)床坐標(biāo)系中工件原點(diǎn)位置X60.0Y302.3砂輪原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中(XY平面內(nèi))的位置Z167.0+100F50砂輪Z方向零點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，更改該值可以修磨砂輪(CLS,L10)調(diào)用砂輪修磨子程序G92X0Y0Z0+100當(dāng)前坐標(biāo)軸賦予新的坐標(biāo)值(0,0,100)G01X43.677Y4F2000S5000Z79.4F1000Z73.5F100工件坐標(biāo)系中的Z值，與砂輪修磨時(shí)下降的高度對(duì)應(yīng)修改磨削工件程序G00Z150將主軸快速地提升到工件坐標(biāo)系中Z為150的位置X0Y0G99取消位置設(shè)置，讓工件坐標(biāo)系回復(fù)到機(jī)床坐標(biāo)系中(DFS,L10)定義修磨砂輪子程序G92X0Y0Z0+100將子程序前面的，軸的當(dāng)前位置設(shè)置為(0,0,100)G01X10Z-10F100X0Z0G99取消位置設(shè)置，讓砂輪的工件坐標(biāo)系回復(fù)到機(jī)床坐標(biāo)系中G00Z270將主軸快速地提升到