請(qǐng)問G90代碼在數(shù)控車床上代表什么功能?
一、G90 的作用:明確坐標(biāo)基準(zhǔn),避免累積誤差數(shù)控編程中坐標(biāo)指令分為 “坐標(biāo)(G90)” 和 “增量坐標(biāo)(G91,與 G90 互為切換)”,兩者的本質(zhì)區(qū)別是 “坐標(biāo)基準(zhǔn)不同”,而 G90 的價(jià)值在于消除增量編程的累積誤差:
坐標(biāo)(G90):每個(gè)坐標(biāo)值(如 X20、Z50)都對(duì)應(yīng) “從機(jī)床原點(diǎn)(X=0、Z=0)到該點(diǎn)的距離”,即使前一段運(yùn)動(dòng)有微小誤差,后續(xù)運(yùn)動(dòng)仍以原點(diǎn)為基準(zhǔn),誤差不會(huì)累積;增量坐標(biāo)(G91):每個(gè)坐標(biāo)值對(duì)應(yīng) “從當(dāng)前刀具位置到目標(biāo)點(diǎn)的距離”(如 X+5 表示從當(dāng)前 X 位置向右移動(dòng) 5mm),若前一段運(yùn)動(dòng)有誤差,會(huì)直接疊加到后續(xù)運(yùn)動(dòng)中,導(dǎo)致誤差累積。
因此,G90 更適合高精度、長(zhǎng)工序的車削加工(如軸類零件的多臺(tái)階、多直徑加工),是數(shù)控車床默認(rèn)或優(yōu)先使用的坐標(biāo)模式。二、G90 的 2 種典型應(yīng)用場(chǎng)景:坐標(biāo)模式切換與固定循環(huán)在數(shù)控車床上,G90 有兩種用法:一是 “單純切換坐標(biāo)模式”,二是 “調(diào)用外徑 / 內(nèi)徑車削固定循環(huán)”,需根據(jù)加工需求區(qū)分使用。場(chǎng)景 1:?jiǎn)渭兦袚Q坐標(biāo)模式(基礎(chǔ)用法)當(dāng)機(jī)床當(dāng)前處于增量坐標(biāo)模式(G91)時(shí),輸入G90即可切換為坐標(biāo)模式,后續(xù)的 G00(快速移動(dòng))、G01(直線插補(bǔ))等指令均以坐標(biāo)編程。
示例(車削一個(gè)簡(jiǎn)單臺(tái)階軸):
假設(shè)機(jī)床原點(diǎn)(X0、Z0)在卡盤端面中心,需加工 “φ30mm(X30)、長(zhǎng)度 20mm(Z-20)” 的臺(tái)階,程序片段如下:
plaintextG90 G50 S2000 ; 切換為坐標(biāo)模式,同時(shí)設(shè)定主軸最高轉(zhuǎn)速(G50為設(shè)定主軸速度上限指令)
G00 X32 Z2 ; 坐標(biāo):快速移動(dòng)到X32(比工件直徑大2mm,留安全間隙)、Z2(靠近工件但未接觸)
G01 X30 Z-20 F0.2 ; 坐標(biāo):直線切削至X30(工件外徑)、Z-20(臺(tái)階長(zhǎng)度),進(jìn)給速度0.2mm/r
G00 X100 Z100 ; 坐標(biāo):快速退刀至安全位置(X100、Z100,遠(yuǎn)離工件)
關(guān)鍵:所有 X、Z 值均是 “從原點(diǎn)(X0、Z0)到目標(biāo)點(diǎn)的距離”,即使中間有停頓,后續(xù)運(yùn)動(dòng)仍以原點(diǎn)為基準(zhǔn)。場(chǎng)景 2:外徑 / 內(nèi)徑車削固定循環(huán)(進(jìn)階用法,需配合參數(shù))除了切換坐標(biāo)模式,G90 在部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)(如 Fanuc、廣數(shù) 980TD)中還可作為 “外徑 / 內(nèi)徑車削固定循環(huán)指令”,其功能是 “將‘快速趨近→切削→退刀→返回起點(diǎn)’的多步動(dòng)作整合為 1 條指令”,大幅簡(jiǎn)化粗車工序的編程(尤其適合 “多層切削去除余量” 的場(chǎng)景)。
1. 固定循環(huán)的指令格式(以 Fanuc 系統(tǒng)為例):
G90 X__ Z__ R__ F__
各參數(shù)含義:
X__:坐標(biāo),目標(biāo)位置的 “直徑值”(車削外徑時(shí)為工件終直徑,車削內(nèi)徑時(shí)為孔的終直徑);Z__:坐標(biāo),目標(biāo)位置的 “軸向長(zhǎng)度值”(從卡盤端面 Z=0 到切削終點(diǎn)的距離,通常為負(fù)值,因刀具向卡盤外側(cè)移動(dòng));R__:“切削起點(diǎn)” 與 “切削終點(diǎn)” 的 X 向坐標(biāo)差值(即徑向退刀量),在 “錐面切削” 時(shí)使用,圓柱面切削時(shí) R=0;F__:進(jìn)給速度(單位:mm/r,車削常用 0.1-0.3mm/r)。
2. 固定循環(huán)的動(dòng)作邏輯(以圓柱面粗車為例):
假設(shè)需從 “X40、Z2”(起點(diǎn))粗車至 “X30、Z-20”(終點(diǎn)),R=0,動(dòng)作步驟如下:
快速趨近:G00 從當(dāng)前位置移動(dòng)到 “切削起點(diǎn)”(X40、Z2,坐標(biāo));切削進(jìn)給:G01 以 F 值切削至 “目標(biāo)終點(diǎn)”(X30、Z-20,坐標(biāo));徑向退刀:G00 沿 X 軸退刀至 “起點(diǎn) X 坐標(biāo)”(X40,坐標(biāo));軸向返回:G00 沿 Z 軸返回至 “起點(diǎn) Z 坐標(biāo)”(Z2,坐標(biāo)),完成 1 次循環(huán)。
3. 示例(多層粗車 φ30mm、長(zhǎng)度 20mm 的圓柱面,余量 5mm):
需分 3 次切削去除余量(每次徑向切深 2-3mm),程序片段如下:
plaintextG90 G00 X40 Z2 S1500 M03 ; 切換坐標(biāo),快速到起點(diǎn)(X40、Z2),主軸正轉(zhuǎn)(M03)
G90 X37 Z-20 R0 F0.2 ; 第1次粗車:切至X37(直徑)、Z-20,R=0(圓柱面)
G90 X34 Z-20 R0 F0.2 ; 第2次粗車:切至X34
G90 X30 Z-20 R0 F0.2 ; 第3次粗車:切至終直徑X30
G00 X100 Z100 M05 ; 退刀,主軸停止(M05)
優(yōu)勢(shì):無需重復(fù)編寫 “趨近→切削→退刀” 的多步指令,1 條 G90 即可完成 1 層切削,簡(jiǎn)化編程。三、使用 G90 的關(guān)鍵注意事項(xiàng)坐標(biāo)基準(zhǔn)需明確(X 軸為直徑值)
數(shù)控車床的 X 軸坐標(biāo)默認(rèn)以 “工件直徑” 為單位(而非半徑),因此編程時(shí) X 值需輸入 “直徑值”(如 φ30mm 的工件,X 坐標(biāo)為 30,而非 15),若誤輸為半徑,會(huì)導(dǎo)致刀具切深過大,引發(fā)撞刀。與 G91 的切換邏輯(模態(tài)指令)
G90 是 “模態(tài)指令”(一旦輸入,后續(xù)指令會(huì)持續(xù)生效,直到被 G91 取消)。若程序中需同時(shí)使用兩種坐標(biāo)模式,需明確切換:示例:先用 G90 完成粗車(坐標(biāo)),再用 G91 完成微量精修(增量坐標(biāo)):plaintextG90 X30 Z-20 F0.2 ; 坐標(biāo)粗車
G91 G01 X-0.2 Z0 F0.1 ; 切換為增量坐標(biāo),X軸再切深0.2mm(精修)
G90 G00 X100 Z100 ; 切回坐標(biāo)退刀
固定循環(huán)的 “R 值” 使用場(chǎng)景
當(dāng)加工 “錐面”(如圓錐軸、圓錐孔)時(shí),R 值才需輸入非 0 值(等于 “切削起點(diǎn) X 坐標(biāo) - 切削終點(diǎn) X 坐標(biāo)” 的一半,因 X 軸為直徑)。例如加工 “大端 φ40、小端 φ30、長(zhǎng)度 20mm 的錐面”,R 值計(jì)算如下:起點(diǎn) X=40,終點(diǎn) X=30 → R=(40-30)/2=5 → 指令為G90 X30 Z-20 R5 F0.2。總結(jié)G90 在數(shù)控車床上的功能是 “坐標(biāo)編程”,兼具 “切換坐標(biāo)模式” 和 “調(diào)用車削固定循環(huán)” 兩種用法:
基礎(chǔ)用法(切換模式):適合高精度加工,避免誤差累積;進(jìn)階用法(固定循環(huán)):適合粗車工序,簡(jiǎn)化多層切削編程。
使用時(shí)需注意 “X 軸為直徑值”“模態(tài)指令的切換”“R 值的正確設(shè)置”,確保坐標(biāo)基準(zhǔn)準(zhǔn)確,避免碰撞或尺寸超差。編輯分享坐標(biāo)編程指令的具體格式是什么?
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