1、比例縮放、鏡像、極坐標(biāo).實訓(xùn)目的：1. 掌握比例縮放的使用方法及注意事項2. 掌握坐標(biāo)軸鏡像的使用方法及注意事項3. 掌握極坐標(biāo)編程的使用方法及注意事項4. 綜合運用特殊指令的運用，簡化程序的編制。實訓(xùn)理論基礎(chǔ)一 比例縮放編程的加工軌跡被放大和縮小稱為比例縮放。1. 比例縮放指令(G51、G50)格式對加工程序所規(guī)定的軌跡圖形進行縮放。（1） 沿各軸以相同比的比例放大或縮小（各軸比例因子相等）指令格式及格式指令意義：G51 X_Y_Z_P_; 縮放開始 縮放有效，移動指令按比例縮放G50 縮放方式取消程序段中：X_Y_Z_：比例縮放中心，以絕對值指定。P：縮放比例。P值范圍：1999999即0

2、.0001999.999倍。縮放功能是：按照相同的比例（P），使X、Y、Z坐標(biāo)所指定的尺寸放大和縮小。比例可以在程序中指定。除此之外還可用參數(shù)指定比例。G51指令需要在單獨的程序段內(nèi)給定。在圖形放大或縮小之后，用G50指令取消縮放方式。如圖14-1所示：指令圖形縮放后的圖形縮放中心 圖14-1P1P4: 程序中給定的圖形。P1P4：經(jīng)比例縮放后的圖形。O點： 比例縮放中心（由X_Y_Z_規(guī)定）。2.各軸比例因子的單獨指定通過對各軸指定不同的比例，可以按各自比例縮放各軸。指令格式及格式指令意義：G51 X_Y_Z_I_J_K_ 縮放中心G50： 縮放取消X_Y_Z_：比例縮放中心坐標(biāo)，以

3、7;絕對值指定。I_J_K_：分別與X 、Y 和Z各軸對應(yīng)的縮放比例（比例因子）。I、J、K 取值范圍：±1±999999即±0.0001±999.999倍。小數(shù)點編程不能用于指定I、J、K。該程序縮放功能是：按照各坐標(biāo)軸不同的比例（由I、J、K指定），使X、Y和Z坐標(biāo)所指定的尺寸放大和縮小。G51指令需要在單獨的程序段內(nèi)給定。在圖形放大或縮小之后，用G50指令取消方式。圖14-2如圖14-2所示：P1P4: 程序中給定的圖形。P1P4：經(jīng)比例縮放后的圖形。O點： 比例縮放中心（由X_Y_Z_規(guī)定）。2.對圓弧插補（G02、G03）的比例縮放在圓弧插補程

4、序中，即使對圓弧插補的各軸指定不同的縮放比例，刀具也不走橢圓軌跡。當(dāng)各軸的縮放比不同，圓弧插補用半徑R編程時，其插補的圖形如圖1-3該例中對各軸指令不同的比例系數(shù)（例題中X軸的比例為2，Y軸的比例為1，Z軸方向為1）,并用R指定一個圓弧插補，此時半徑R的比例系數(shù)取決于I或J中的大者。圖14-3圖14-3所示，縮放系數(shù)不等，用R指定圓弧。指令為： G90 G00 X0 Y100 Z0 G51 X0 Y0 Z0 I2000 J1000 K1000 G02 X100 Y0 R100 F500半徑R的比例按I、J中較大者縮放。上述指令與下面的指令等效： G90 G00 X0 Y100 Z0 G51 X

5、0 Y0 Z0 I2000 J1000 K1000 G02 X100 Y0 J-100 F500 當(dāng)各軸的縮放比不同，且插補圓弧用I、J、K編程，如圖1-4所示。該例中對各軸指令不同的比例系數(shù)（X軸的比例為2，Y、Z軸的比例為1），并用I、J和K指定圓弧插補。圖1-4 如圖1-4所示，縮放系數(shù)不等，用I、J、K指定圓弧。指令為： G90G00X0Y100Z0 G51X0Y0Z0I2000J1000K1000 G02X100Y0J-100F500 在這種情況下，終點不在指定的圓弧上，多出部分呈一段直線。上述指令與下面的指令等效：G90G00X0Y100Z0 G02X100Y0J-100F5003

6、.比例縮放功能使用時的注意事項 在單獨程序段指定G51，比例縮放之后必須用G50取消。 當(dāng)不指定P而是把參數(shù)設(shè)定值用做比例系數(shù)時，在G51指令時，就把設(shè)定值作為比例系數(shù)。任何其他指令不能改變這個值。 無論比例縮放是否有效，都可以用參數(shù)設(shè)定各軸的比例系數(shù)。G51方式，比例縮放功能對圓弧半徑R始終有效，與這些參數(shù)無關(guān)。 比例縮放對紙帶（DNC）運行、存儲器運行或MDI操作有效，對手動操作無效。比例縮放的無效。在下面的固定循環(huán)中Z軸的移動縮放無效，深孔鉆循環(huán)G83 G73 的切入值q值和返回值d:精鏜循環(huán)G76背鏜循環(huán)G87中X軸和Y軸的偏移值q：手動運行時移動距離不能用縮放功能增減。關(guān)于回參考點和

7、坐標(biāo)系的指令。在縮放狀態(tài)不能指令返回參考點的G代碼，G27G30等和指令坐標(biāo)系的G代碼G52G59、G92等。若必須指令這些G代碼應(yīng)在取消縮放功能后指定。若比例縮放結(jié)果按四舍五入圓整后，有可能使移動量變?yōu)榱悖藭r，程序段被視為無運動程序段，若用刀具半徑補償C將影響刀具的運動。SCALE/ASCALE可編程的坐標(biāo)縮放指令1. 編程格式及含義（1） 編程格式SCALE X_Y_Z_(單獨在NC程序段內(nèi)編程)ASCALE X_Y_Z_(單獨在NC程序段內(nèi)編程)（2） 命令和參數(shù)的意義及功能 SCALE：相對于目前通過G54G59所設(shè)置的有效的坐標(biāo)系來絕對縮放。 ASCALE: 相對目前有效的設(shè)置或編

8、程的坐標(biāo)系統(tǒng)的相對縮放。 X_Y_Z_ 帶有比例因子的坐標(biāo)軸，在該坐標(biāo)軸方向輪廓尺寸進行放大或縮小。 SCALE/ASCALE 可以使在特定軸的方向來編程縮放的大小，這可以使形狀的大小發(fā)生改變，可以給相同形狀但大小不同的零件編程。需要縮放尺寸的輪廓最好編在子程序中，可以為每一個軸單獨定義比例因子。若在ATRANS指令之后進行縮放，則偏置值也被縮放。（3） 縮放的取消 取消SCALE（不定義坐標(biāo)軸），在所有情況下，整個構(gòu)架被刪除。圖5參考程序：N10G17 X/Y平面N20L10 已編程輪廓-原尺寸N30SCALEX2Y2 X軸和Y軸方向的輪廓放大2倍N40L10N50ATRANSX2.5Y18

9、 值也按比例縮放！N60L10 輪廓已放大并偏移SCALE/ASCALE可編程的坐標(biāo)縮放使用時的注意事項 SCALE/ASCALE比例縮放完之后要取消。 圖形為圓弧時，兩個軸所使用的比例系數(shù)必須一致。 圖形為圓弧時，兩個軸所使用的比例系數(shù)如果不一致的話，系統(tǒng)將控制機床走出橢圓軌跡！（與FANUC所不一樣的） 如果在SCALE/ASCALE有效時編程ATRANS，則偏置也同樣被比例縮放。二、可編程鏡像1.編程指令格式：G51.1 X_Y_Z_ 設(shè)置可編程鏡像： 根據(jù)G51.1 X_Y_Z 指定的對稱軸： 生成在這些程序段: 中指定的鏡像G50.1 X_Y_Z_ 取消可編程鏡像X_Y_Z_ 用G5

10、1.1指定鏡像的對稱點（位置）和對稱軸。用G50.1指定鏡像的對稱軸。不指定對稱點。圖6子程序O1111G00 G90 X60 Y60G01 X100 F100 Y1000X60 Y60M99 主程序 G00 G90 G54 X50 Y50 Z100 M03 S800 指定轉(zhuǎn)速 M98 P1111 調(diào)用子程序 G51.1 X50 調(diào)用鏡像指令 M98 P1111 調(diào)用子程序 G51.1 Y50 調(diào)用鏡像指令 M98 P1111 調(diào)用子程序 G51.1 X50 Y50 調(diào)用鏡像指令 G50.1 取消鏡像指令 G00 Z100 M30注意事項： 如果指定可編程鏡像功能，同時又用CNC的設(shè)置生成鏡像

11、時，則可編程鏡像功能首先執(zhí)行。 CNC比例縮放和坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的數(shù)據(jù)處理順序是從程序鏡像比例縮放和坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)。應(yīng)按該順序指令，取消時，按相反順序。在比例縮放或坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)方式下，不能指定G50.1和G51.1。 在使用鏡像指令之后，圓弧指令G02和G03互換，刀具半徑補償G41和G42互換，坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)方向互換。 在可編程鏡像方式下，與返回參考點（G27、G28、G29、G30等）和改變坐標(biāo)系（G52G59等）有關(guān)的G代碼不準(zhǔn)指定。如果需要指定這些G代碼的任意一個，必須在取消可編程鏡像方式之后再指定。MIRROR/AMIRROR 可編程的零點鏡像指令1.編程格式及含義（1）編程格式 MIRROR X0 Y0

12、 Z0 (單獨在NC程序段中) AMIRROR X0 Y0 Z0 (單獨在NC程序段中)(2) 命令和參數(shù)的意義及功能 MIRROR：相對目前通過G54G59所設(shè)置的有效的坐標(biāo)系統(tǒng)來絕對鏡像 AMIRROR: 相對于目前有效的設(shè)置或編程的坐標(biāo)系統(tǒng)的相對鏡像。 X0 Y0 Z0:用該坐標(biāo)軸為零描述該軸發(fā)生鏡像，例如：X0 Y0 Z0MIRROR/AMIRROR可以被用來在坐標(biāo)軸上鏡像工件形狀，所有編程的平移運動（比如在子程序里）鏡像以后可以在新位置被執(zhí)行。(3) 鏡像的取消 取消MIRROR（不定義坐標(biāo)軸），在所有情況下，整個構(gòu)架被刪除。圖7子程序：LX0001G90G00X0Y0Z5G01Z-

13、1X15Y10Y60RND=10 圓角指令X65RND=10Y50 RND=10 圓角指令X15 RND=10Y60G0Z5X0Y0RET 子程序結(jié)束并返回主程序LX0002G90G54G17G00Z100 指定轉(zhuǎn)速和進給M03S800F200Z5LX0001 調(diào)用子程序MIRROR X0 調(diào)用鏡像指令LX0001 調(diào)用子程序MIRROR Y0 調(diào)用鏡像指令LX0001 調(diào)用子程序AMIRROR Y0 調(diào)用附加鏡像指令LX0001 調(diào)用子程序MIRRORG00Z100M30注意事項： 如果指定可編程鏡像功能，同時又用CNC的設(shè)置生成鏡像時，則可編程鏡像功能首先執(zhí)行。 CNC比例縮放和坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)的

14、數(shù)據(jù)處理順序是從程序鏡像比例縮放和坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)。 在使用鏡像指令之后，圓弧指令G02和G03互換，刀具半徑補償G41和G42互換，坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)方向互換。極坐標(biāo)：1. 極坐標(biāo)與極坐標(biāo)指令G16（1） 極坐標(biāo)編程FANUC數(shù)控系統(tǒng)提供了極坐標(biāo)編程功能，即平面上點的坐標(biāo)用極坐標(biāo)（半徑和角度）輸入，極坐標(biāo)的半徑是極坐標(biāo)原點到編程點的距離；極坐標(biāo)的角度有方向性，角度的正向是所選平面的第1軸正向逆時針轉(zhuǎn)向。極坐標(biāo)編程指令：G16X_Y_(X指極坐標(biāo)半徑，Y指極坐標(biāo)角度）取消極坐標(biāo)指令：G15極坐標(biāo)和角度兩者可以用絕對值指令或增量值指令（G90、G91）指定。（2） 設(shè)定工件坐標(biāo)系零點作為極坐標(biāo)的原點。用絕對值編

15、程指令（G90）指定半徑（零點和編程點之間的距離），則設(shè)定工件坐標(biāo)的零點為極坐標(biāo)系的原點，當(dāng)使用局部坐標(biāo)系G52時，局部坐標(biāo)系的原點變成極坐標(biāo)系的中心如圖所示指令位置指令位置實際位置實際位置半徑半徑角度角度（a）當(dāng)角度用絕對值時 （b）當(dāng)角度用增量值時坐標(biāo)系零點作為極坐標(biāo)的原點時，當(dāng)角度用絕對值時，編程點位置如圖（a）坐標(biāo)系零點作為極坐標(biāo)的原點時，當(dāng)角度用增量值時，編程點位置如圖（b）(3)設(shè)定當(dāng)前位置作為極坐標(biāo)系的原點用增量值編程（G91）指令指定半徑（當(dāng)前位置和編程點之間的距離），則設(shè)定當(dāng)前位置為極坐標(biāo)系的原點。指令位置指令位置指令位置角度半徑角度指令位置半徑當(dāng)角度用絕對值時（a） 當(dāng)角度

16、用增量值（b）當(dāng)前位置作為極坐標(biāo)系的原點，當(dāng)角度用絕對值，編程點的位置如圖（a）當(dāng)前位置作為極坐標(biāo)系的原點，當(dāng)角度用增量值，編程點的位置如圖（b）圖14-8用極坐標(biāo)加工圖14-8的孔（1）用絕對值指令指定角度和極半徑G54G17G90G16 極坐標(biāo)編程，編程的零點為極坐標(biāo)系的原點 G81X50Y30Z-20R5F200 在半徑50mm和角度30位置鉆孔 Y150 在半徑50mm和角度150位置鉆孔Y270 在半徑50mm和角度270位置鉆孔G15G80 取消極坐標(biāo)指令，取消鉆孔循環(huán)（2）用增量值指令指定角度和極半徑G54G17G91G16 極坐標(biāo)編程，編程的零點為極坐標(biāo)系的原點 G81X50Y

17、30Z-20R5F200 在半徑50mm和角度30位置鉆孔 Y150 在半徑50mm和角度120位置鉆孔Y270 在半徑50mm和角度120位置鉆孔G15G80 取消極坐標(biāo)指令，取消鉆孔循環(huán)注意事項：1.指定完極坐標(biāo)之后要取消極坐標(biāo)指令。2.在極坐標(biāo)方式中軸不屬于極坐標(biāo)指令的部分停刀（G04）可編程數(shù)據(jù)輸入（G10）設(shè)定局部坐標(biāo)系（G52） 工件坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換（G92） 選擇機床坐標(biāo)系（G53） 存儲行程檢測（G22） 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)（G68） 比例縮放（G51）3.任意角度倒角和拐角圓弧過度，在極坐標(biāo)方式中不能指定任意角度倒角和拐角圓弧過度。G110/G111/G112/AP/RP極坐標(biāo)系指令1.

18、編程格式及含義（1） 定義極坐標(biāo) 在直角坐標(biāo)系中定義極點：G110/G111/G112X_Y_Z_ 在極坐標(biāo)系中定義極點：G110/G111/G112 AP=- RP=-用G110/G111/G112定義極點如圖9用G111定義極點P1，用G110定義極點P2，用G112定義極P3點圖14-9 G110/G111/G112定義極點（2）在極坐標(biāo)系中位移指令的編程格式極坐標(biāo)系里的快速移動指令編程：G0AP=_RP_極坐標(biāo)系里的直線插補指令編程：G1AP=_RP_極坐標(biāo)系里的順圓插補指令編程：G2 AP=_RP_極坐標(biāo)系里的逆圓插補指令編程：G3 AP=_RP_（2） 指令解釋 G110.極坐標(biāo)參

19、數(shù),相對于刀具最近到達的位置點定義極點 G111.極坐標(biāo)參數(shù),相對于當(dāng)前工件坐標(biāo)系的原點定義極點. G112.極坐標(biāo)參數(shù),相對于上一個有效極點定義極點. AP_.極角是極點和目標(biāo)點之間連線與角度參考方向之間的夾角(第一次角度參考方向線即一個),取值范圍±0360，當(dāng)用絕對坐標(biāo)編程時，角度為相對于加工平面的水平軸方向。例如G17平面內(nèi)是相對于X軸，正的旋轉(zhuǎn)方向為逆時針方向；當(dāng)用相對坐標(biāo)編程時AP,上一個被編程的角度作為參考位置。極角一直保持到定義了新的極角或改變工件坐標(biāo)系； RP_極坐標(biāo)，是極點和目標(biāo)點之間的距離，單位為mm或in.RP一直保持到定義了新的極半徑。所有與極坐標(biāo)有關(guān)的輸入

20、必須在單個程序段內(nèi)編程。用極坐標(biāo)所定義的位置都可以用G0,G1,G2,和G3移動到。極坐標(biāo)系在由G17/G18/G19所定義的加工平面內(nèi)都有效。如果沒有極坐標(biāo)在使用，有效的工件坐標(biāo)系統(tǒng)的原點有用。2.用極坐標(biāo)系指令編程圖14-10主程序G90G54G00Z100M03S800F200Z5G111X41Y34 在圓心處定義極點 RP=50AP=18 移動刀具A點L01AP=90/G91AP=72 移動刀具B點L01AP=162/G91AP=72 移動刀具C點L01AP=234/G91AP=72 移動刀具D點L01AP=306/G91AP=72 移動刀具E點L01G00Z100M30子程序L01G

21、01Z-15F100 向下鉆孔到-15mmG0Z30RET注意事項： 如果一個工件或一個零件部件，當(dāng)其尺寸以到一個中心點(極點)的半徑和角度來設(shè)定時，往往就使用極坐標(biāo)。 極坐標(biāo)同樣以所使用的平面G17至G19為基準(zhǔn)平面。也可以設(shè)定垂直于該平面的第3軸的坐標(biāo)值，這樣可以在柱面坐標(biāo)中編程立體數(shù)據(jù)。 極坐標(biāo)半徑定義該點到極點的距離。該值一直保存，只有當(dāng)極點發(fā)生變化或平面更改后才需要新編程。實訓(xùn)步驟：課后題11.所需材料：100X100X15 鋁塊2.所需工具：10三刃立銑刀 平口鉗 游標(biāo)卡尺 尋邊器 Z軸設(shè)定器 墊塊3.切削參數(shù)：S800 F200 D=5 H=04.評分標(biāo)準(zhǔn)：12 每超差0.01mm扣一分，扣完為止 總分5分30和50每超差0.01mm扣一分。 總分5分 深度5和100每超差0.01mm扣一分 總分5分FANUCSIMENS用極坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)加工四個U形槽用極坐標(biāo)和旋轉(zhuǎn)加工四個U形槽子程序子程序O1111O1111G16X0Y0G111 X0Y0G41D1G01X40Y0G41D1G01X40Y0Z-1Z-