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5.FANUC 31i功能介绍.ppt

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5.FANUC 31i功能介绍.ppt
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FANUC FS 0i-D/31i 功能,ID:dwxc2008008 2019年7月10日,螺旋插补(G02、G03),螺旋插补,起点到中心,圆锥插补,起点到中心,X-Y平面,极坐标插补,圆柱插补(1),圆柱插补(2),虚拟轴插补(1),在圆弧插补或螺旋插补时,把其中一个轴作为假想轴,不实际分配指令脉冲。假想轴以外的其它轴正常分配脉冲。 圆弧插补时,其中一轴为假想轴不移动,另一轴为直线运动,但其进给速度以正弦规律变化。 螺旋插补时,参与圆弧插补的其中一轴为假想轴,另一轴将和直线轴进行插补,实现正弦曲线的运动轨迹。,虚拟轴插补(2),圆弧插补的虚拟轴插补,虚拟轴插补(3),,螺旋插补的虚拟轴插补,指数函数插补(1),指数函数插补(2),指数函数插补(3),,平滑插补(1),G05.1Q2X0Y0Z0 ; 平滑插补方式开始 :(G01,G02,G03,M代码等指令) G05.1Q0 ; 平滑插补方式取消,平滑插补(2),平滑插补的程序例> G91 ; G05. 1 Q2 X0 Y0 Z0 ; N01 G01 X1000 Z-300 ; N02 X1000 Z-200 ; N03 X1000 Z-50 ; N04 X1000 Z50 ; N05 X1000 Z50 ; . N06 X1000 Z-25 ; . N07 X1000 Z-175 ; N08 X1000 Z-350 ; N09 Y1000 ; . : : N17 X-1000 Z300 ; G05. 1 Q0 ;,平滑插补(3),雕刻曲面(自由曲面)如汽车、飞机等用的模具部件的加工,通常是将雕刻曲面以微小的直线段程序近似于地指定,以10µm左右的容差近似。可以对两种类型的加工(取决于程序指令)进行平滑: • 对于形状精度要求高的点(诸如拐角部分)。这些点是严格按照程序指令 加工的。 • 对于曲率半径大但是要求极平滑的形状。这些点是根据程序指令的折线计算,然后,沿着加工轨迹由曲线的平滑插补出来的 (平滑插补) 。 由此, 可实现高速和高精度的加工。,纳米平滑加工(1),纳米平滑加工是在加工自由曲面形状时,CNC依据编制的近似自由曲线的微小折线段加工程序,对编程形状进行判断,平滑插补,生成平滑的曲线、执行加工。,执行纳米平滑时,同时执行了AI轮廓控制功能。用诊断数据(No.5000)确认纳米平滑加工是否有效。 当纳米平滑加工方式有效时,“平滑ON”被置为1。,,纳米平滑加工(2),通常采用以10μm左右的容差用微小的直线段近似地编制自由曲面形状的程序。纳米平滑加工,是依据近似的直线段程序创建多个内插点。另外,由于CNC预读了多个程序段,可以从多段的内差点中推测出期望(近似自由曲面)的平滑曲线。,NURBS插补(1),NURBS插补(2),在设计汽车和飞机等的模具的CAD中,作为描述模具的曲面和曲线一个手段,广泛采用NURBS(Non Uniform Rational B-Spline(非均匀有理B样条))。 本功能可以将NURBS曲线的表达形式直接指定给CNC装置。这样,就不需要以微小直线来近似NURBS曲线,从而可以带来下列优点: 1. 消除对于所设计的NURBS曲线的线性近似誤差。 2. 缩短加工程序。 3. 不会产生高速执行微小程序段时的程序段之间的“中断”。 4. 不需要从主机向CNC进行高速传输。 本功能对于CAD所输出的NURBS表达形式, 利用CAM创建考虑了刀具安装的长度和刀具半径等刀具补偿因素的NURBS曲线,并 以NC语句格式来指定用于NURBS曲线的3个参数――控制点、加权、节点。,NURBS插补(3),NURBS曲线的特征参数:阶数;控制点;误差(精度);连续性;节(矢量)。,渐开线插补(1),渐开线插补(2),可变导程螺纹切削,G34 IP_ F_ K_ Q_ ; IP_ :终点 F_ :起点的长轴方向导程 K_ :主轴每旋转一周的导程增减量 Q_ :螺纹切削的开始角度位移量,例:G34 Z-72.0 F8.0 K0.3 ;,圆弧螺纹切削,G35 : 顺时针方向旋转的圆弧螺纹切削指令 G36 : 逆时针方向旋转的圆弧螺纹切削指令X, Z : 指定圆弧终点(与G02、G03相同)I, K : 利用相对坐标指定从起点看到的弧中心 R : 指定圆弧半径F : 指定在纵轴方向的螺距 Q : 指定螺纹切削开始角度的位差度 (0~360度,设定单位为0.001度) (可以是带小数点的指令),三维圆弧插补,α,β : 三维圆弧插补轴以外的任意轴(最多2个轴) 如果没有必要就不必指定。 G03.4可以代替G02.4。操作没有什么不同。,G02.4 XX1 YY1 ZZ1 αα1 ββ1 ; 第1程序段(圆弧的中间点) XX2 YY2 ZZ2 αα2 ββ2 ; 第2程序段(圆弧的终点),AI轮廓控制(1),AI轮廓控制Ⅰ和AI轮廓控制Ⅱ是为进行高速高精度加工的功能。通过使用本功能,可以控制在进给速度加快时加/减速的迟延、以及伺服系统的迟延,由此来减少加工形状的误差。 AI轮廓控制主要有两种:以普通零件加工为对象的AI轮廓控制Ⅰ和以模具等零件加工的连续微小直线段或NURBS等曲线指令的为对象的AI轮廓控制Ⅱ。 AI轮廓控制Ⅱ通过使用高速处理的选项,可以进行高速运算处理,从而可以缩短插补周期,进行更加高速高精度的加工。再者,利用本功能最多可将预读程序段数扩充至1000个程序段(选项)。指令的格式:G05.1 Q_ ; Q1 : AI轮廓控制方式ON Q0 : AI轮廓控制方式OFF G08 P_ ; P1 : AI轮廓控制方式ON P0 : AI轮廓控制方式OFF G05 P_ ; P10000 : AI轮廓控制方式ON P0 : AI轮廓控制方式OFF,AI轮廓控制(2),有效的NC及伺服功能:,坐标旋转(G68、G69),三维坐标变换(1),如果指定旋转中心、旋转轴方向和旋转角度,则可进行沿任意轴的坐标变换。G68 Xp x1 Yp y1 Zp z1 I i1 J j1 K k1 R α ; 开始三维坐标变换 : :G69 ; 取消三位坐标变换 Xp, Yp, Zp : 旋转中心位置(绝对) 每个X、Y、Z 或其平行轴 I, J, K : 旋转中心轴的方向 R : 旋转角度,三维坐标变换例(程序坐标系):三维坐标变换可以执行两次。 N1 G68 Xp x1 Yp y1 Zp z1 I i1 J j1 K k1 R α ; N2 G68 Xp x2 Yp y2 Zp z2 I i2 J j2 K k2 R β ; N3 : Nn G69 ; 三维坐标变换可以执行两次。 在N1程序段中指定第一次旋转的旋转轴中心和旋转中心轴的方向以及旋转角度。,三维坐标变换(2),,图形复制(1),旋转复制Xp-Yp平面(由G17指定) : G72.1 P_ L_ Xp_Yp_ R_ ; Zp-Xp平面(由G18指定) : G72.1 P_ L_ Zp_ Xp_ R_ ; Yp-Zp平面(由G19指定) : G72.1 P_ L_ Yp_ Zp_ R_ ; P : 子程序号 L : 重复次数 Xp : 旋转中心的Xp轴坐标(X轴或与其平行轴) Yp : 旋转中心的Yp轴坐标(Y轴或与其平行轴) Zp : 旋转中心的Zp轴坐标(Z轴或与其平行轴) R : 旋转角度 (正值表示逆时针方向。用增量值指令。) 旋转复制的平面由平面选择指令(G17、G18、G19)来选择。,,图形复制(2),平移复制Xp-Yp平面(G17) : G72.2 P_ L_ I_ J_ ; Zp-Xp平面(G18) : G72.2 P_ L_ K_ I_ ; Yp-Zp平面(G19) : G72.2 P_ L_ J_ K_ ; P : 子程序号 L : 重复次数 I : 沿Xp方向的位移量 J : 沿Yp方向的位移量 K : 沿Zp方向的位移量,五轴联动(1),刀具中心点控制该功能是在程序运行中CNC时时刻刻进行刀具长度补偿,使刀具沿着刀具中心点所指定的路径移动。根据刀具轴方向指定方法的不同,可有两种编程类型:(1)类型1 :指令旋转轴的程序段终点位置(例:A、B、C)。(2)类型2 :指定从固定在工作台上坐标系所看到的程序段终点的刀具 轴方向(I,J,K)。,,,五轴联动(2),刀具中心点控制(类型1)的定位、直线插补G43.4 IP α β H ; 开始刀具中心点控制(TYPE1) IP α β ; : IP : 绝对指令时,刀具中心点移动的终点坐标值 增量指令时,刀具中心点的移动量 α,β :绝对指令时,旋转轴的终点坐标值 增量指令时,旋转轴的移动量 H : 刀具偏置号刀具中心点控制(类型2)的定位、直线插补G43.5 IP H Q ; 开始刀具中心点控制(TYPE2) IP I J K ; : IP :绝对指令时,刀具中心点移动的终点坐标值 增量指令时,刀具中心点的移动量I,J,K :从编程坐标系所看到的在程序段终点的刀具轴方向 H :刀具偏置号 Q :刀具的倾斜角度(单位:度),五轴联动(3),2. 倾斜面加工指令在相对于工件的基准面上的倾斜面中加工孔或凹坑等形状时,如果能以固 定于该面的坐标系(称为“特性坐标系”)编程,程序就变得简单了。本功能就是在“工件坐标系”上定义“特性坐标系”,然后在该坐标系编制程序。步 骤是:1. 先指令坐标系的旋转指令68.2,在倾斜面上建立“特征坐标系”;2. 再指令G53.1,使刀具轴为Z轴,垂直于坐标平面。,五轴联动(4),1. 指令G68.2,2. 指令G53.1,G68.2 X x0 Y y0 Z z0 Iα Jβ Kγ ; 特性坐标系设定G69 ; 取消特性坐标系设定 X, Y, Z :特性坐标系的原点I, J, K :决定特性坐标系方向的欧拉角,G53.1 : 进行刀具轴方向控制,五轴加工刀具补偿(1),在有多个旋转轴将刀具轴控制到任意方向的机床中,可根据旋转轴的位置计算刀具方向矢量。并在垂直于刀具方向矢量的平面(补偿平面)上计算补偿矢量,进行三维刀具半径补偿。,程序中指定刀具轴的方向有下述两种类型的指令: 类型1: 指令旋转轴的程序段终点位置(例:A,B,C)。 CNC根据指令的旋转轴位置计算刀具轴的方向,在其垂直的平面上进行刀具半径补偿。 类型2: 指令从工作台坐标系所看到的在程序段终点的刀具轴方向(I,J,K)。 CNC计算旋转轴的终点位置,以便在终点使刀具朝向指定的方向,在刀具轴方向的垂直的平面上进行刀具半径补偿。,五轴加工刀具补偿(2),1.刀具侧面的刀具半径补偿,,,五轴加工刀具补偿(3),刀具侧面偏置(类型1) G41.2(或G42.2)IP_ D_ ; IP_ I_ J_ K_ ; : G41.2 : 刀具半径补偿 左(组07) G42.2 : 刀具半径补偿 右(组07) IP_ : 轴移动的指令值(包括旋转轴) D_ : 刀具半径补偿值指定代码(1~3位) · 刀具侧面偏置(类型2) G41.6(或G42.6)IP_ I_ J_ K_ D_ Q_ ; IP_ I_ J_ K_ ; : G41.6 : 刀具半径补偿 左(组07) G42.6 : 刀具半径补偿 右(组07) IP_ : 轴移动的指令值(不包括旋转轴)D_ : 刀具半径补偿值指定代码(1~3位) Q_ : 刀具的倾斜角度(单位:度)I_ J_ K_ : 从编程坐标系所看到的在程序段终点的刀具轴方向 在类型2中,用I、J、K指定从编程坐标系(工件坐标系)所看到的终点位置,五轴加工刀具补偿(4),2. 刀具前刃补偿用刀具的前刃加工工件时所进行的刀具半径补偿。G41.3 D_ ; ..G40 ;,刀具前刃补偿(2),补偿的起动和取消时的动作,注释 1 G41.3只能在G00或G01方式下指定。另 外,在G41.3、G40的 程序段中,不能指 定 D、O、N以外的地址。 2 指定G41.3的程序段的下一程序段,必须 包括移动指令。另外,在G41.3的下一程 序段中,不能执行与刀具轴向同一方向或 相反方向 的移动指令。 3 在G41.3方式下,不能执行与G00、G01 同一组的其他模态G代码。如果发出指令,就会有报警(PS5460)发出。 4 前刃偏置中没有类型2指令。不能由I,J,K 指令指定刀具的方向。,刀具前刃补偿(3),刀尖位置(切削点)指令 如果编程点是用轴的回转点指定时,用该功能可在刀尖位置进行5轴加工的3维刀具半径补偿。指令用G41.2/G42.2。,
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