1、数控铣削编程与加工数控铣削编程与加工项目十二项目十二 比例缩放、镜像编程比例缩放、镜像编程邓玉梅咸宁职业技术学院机电工程系咸宁职业技术学院机电工程系任务任务看到这幅图你会想到什么呢？看到这幅图你会想到什么呢？图A图B分析分析图A图B 该图形两个轮廓形状相似，该图形两个轮廓形状相似，尺寸按比例进行缩放或扩大。尺寸按比例进行缩放或扩大。该图形四个轮廓对称分布该图形四个轮廓对称分布分析分析本项目重点内容：本项目重点内容：一、比例缩放指令的指令格式及编程方法一、比例缩放指令的指令格式及编程方法二、坐标镜像指令的指令格式及编程方法二、坐标镜像指令的指令格式及编程方法三、比例缩放及坐标镜像三、比例缩放及坐
2、标镜像编程注意事项编程注意事项一、比例缩放功能一、比例缩放功能 比例缩放指令比例缩放指令G50G50、G51G51 G51 G51为比例缩放指令，为比例缩放指令，G50G50为撤销比例缩放指令。为撤销比例缩放指令。G51G51、G50G50为为模态指令，可相互注销，模态指令，可相互注销，G50G50为缺省值。为缺省值。要素：要素：缩放中心位置、各坐标轴缩放比例缩放中心位置、各坐标轴缩放比例知识连接知识连接1 1、各轴按相同比例编程（、各轴按相同比例编程（重点重点）格式：格式：G51 X_Y_Z_P G51 X_Y_Z_P_(P_(P比例系数，最小输入量为比例系数，最小输入量为0.0010.00
3、1，比例系数的范围为：比例系数的范围为：0.0010.001999.999999.999。有的系统设定不带小数点，。有的系统设定不带小数点，比例为比例为1 1时，应输入时，应输入1000)1000)M98 P_ M98 P_ G50 G50其中：其中：G51G51中的中的X X、Y Y、Z Z给出缩放中心的坐标值，给出缩放中心的坐标值，P P后跟缩放后跟缩放倍数。倍数。G51 G51既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。在在G51G51后，运动指令的坐标值以（后，运动指令的坐标值以（X X，Y Y，Z Z）为缩放中）为缩放中心，按心，按P P规定的缩放比例进行
4、计算。使用规定的缩放比例进行计算。使用G51G51指令可用一个程指令可用一个程序加工出形状相同，尺寸不同的工件。序加工出形状相同，尺寸不同的工件。知识连接知识连接 知识连接知识连接2 2、各轴以不同比例编程（、各轴以不同比例编程（重点重点）各轴可以按不同比例缩小或放大各轴可以按不同比例缩小或放大 编程格式：编程格式：G51 X Y Z I J K G51 X Y Z I J K M98 P M98 P G50 G50式中：式中：X X、Y Y、ZZ缩放中心坐标；缩放中心坐标；I I、J J、KK对应对应X X、Y Y、Z Z轴的比例系数，在轴的比例系数，在0.0010.0019.9999.99
5、9范围内。有的系统设定范围内。有的系统设定I I、J J、K K不能带小数点，比例为不能带小数点，比例为1 1时，应输入时，应输入10001000，并在程序中都应输入，不能省略。，并在程序中都应输入，不能省略。知识连接知识连接 比例系数与图形的关系如图所示。其中，比例系数与图形的关系如图所示。其中，b/ab/a：X X轴系数；轴系数；d/cd/c：Y Y轴系数；轴系数；O1O1：比例中心。比例中心。知识连接知识连接比例缩放中的注意事项比例缩放中的注意事项:1.1.比例缩放的简化形式比例缩放的简化形式 如将比例缩放程序如将比例缩放程序“G51 X_Y_Z_P;”“G51 X_Y_Z_P;”或者或
6、者“G51 X “G51 X Y Z I J K”;“Y Z I J K”;“简写成简写成”G51”,”G51”,则缩放比例由机床系则缩放比例由机床系统自带参数决定统自带参数决定,具体值请查阅机床有关参数表具体值请查阅机床有关参数表;而缩放中而缩放中心则指刀具中心当前所处的位置心则指刀具中心当前所处的位置.2.2.比例缩放对固定循环中的比例缩放对固定循环中的Q Q值和值和d d值无效值无效,在比例缩放在比例缩放过程中过程中,有时我们不希望进行有时我们不希望进行Z Z轴方向的比例缩放轴方向的比例缩放,这时可以这时可以修改系统参数修改系统参数,从而禁止在从而禁止在Z Z轴方向上进行比例缩放轴方向上
7、进行比例缩放.知识连接知识连接 3.3.缩放状态下缩放状态下,不能指定返回参考点的不能指定返回参考点的G G代码代码(G27-G30),(G27-G30),也也不能指定坐标系的不能指定坐标系的G G代码代码(G52-59,G92).(G52-59,G92).若一定要指令这些若一定要指令这些G G代代码码,应在取消缩放功能后指定应在取消缩放功能后指定.4.4.比例缩放中的圆弧插补比例缩放中的圆弧插补:等比例缩放：圆弧半径也缩放相同比例等比例缩放：圆弧半径也缩放相同比例 不同比例缩放：圆弧半径根据不同比例缩放：圆弧半径根据I I、J J中较大值进行缩放。中较大值进行缩放。5.5.刀具半径补偿刀具半
8、径补偿:写在缩放程序段内写在缩放程序段内 例：例：G51 X_ Y_ Z_ P_ G51 X_ Y_ Z_ P_；G41 G01 X_ Y_ D01 F100;G41 G01 X_ Y_ D01 F100;G41 G01 X_ Y_ D01 F100;G41 G01 X_ Y_ D01 F100;G51 X_ Y_ Z_ P_ G51 X_ Y_ Z_ P_；比例缩放对刀具偏置值和刀具补偿值无效，有刀补时，比例缩放对刀具偏置值和刀具补偿值无效，有刀补时，先缩放，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。先缩放，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。知识连接知识连接课堂举例知识连接知识连接2 2、镜像功能、镜像
9、功能 当工件具有相对于某一轴对称的形状时，可以利用当工件具有相对于某一轴对称的形状时，可以利用镜像功能和子程序的方法，只对工件的一部分进行编程，镜像功能和子程序的方法，只对工件的一部分进行编程，就能加工出工件的整体，这就是镜像功能。不同的系统就能加工出工件的整体，这就是镜像功能。不同的系统用不同的指令，有用用不同的指令，有用M M代码的，有用代码的，有用G G代码的。代码的。M M代码的镜像功能：代码的镜像功能：M21M21相对相对X X轴的镜像，轴的镜像，M22M22相对相对Y Y轴的镜像，轴的镜像，M23M23取消镜像。取消镜像。G G代码的镜像功能：代码的镜像功能：G51 G51或或G5
10、1.1G51.1知识连接知识连接格式格式1:1:G51.1X_Y_ G51.1X_Y_ 格式中的格式中的X YX Y值用于指定对称轴或对称点值用于指定对称轴或对称点.当当G51.1G51.1指令后指令后仅一个坐标字时仅一个坐标字时,该镜像是以某一坐标轴为镜像轴该镜像是以某一坐标轴为镜像轴.例例:G51.1X10.0Y10.0:G51.1X10.0Y10.0 该指令表示镜像是以某一点该指令表示镜像是以某一点(10,10)(10,10)作为对称点进行镜像作为对称点进行镜像 G51.1X10.0;G51.1X10.0;该指令表示以某一轴线为对称轴该指令表示以某一轴线为对称轴,该轴线与该轴线与Y Y轴
11、相平行轴相平行,且且与与X X轴在轴在X=10.0X=10.0处相交处相交.G50.1X_Y_;G50.1X_Y_;表示取消镜像表示取消镜像知识连接知识连接格式格式2 2：（重点）：（重点）G51X_Y_I_J_;G51X_Y_I_J_;说明：说明：X YX Y值用于指定对称轴或对称点值用于指定对称轴或对称点.I,J I,J值按象限指定且为值按象限指定且为1 1（有的系统设定（有的系统设定I I、J J不能不能带小数点为带小数点为1 1时，应输入时，应输入10001000，并在程序中都应输入，并在程序中都应输入，不能省略。不能省略。）如果两者其值为正值且不为如果两者其值为正值且不为1 1（或（
12、或10001000）,则该指则该指令变成了缩放指令令变成了缩放指令.如果如果I,JI,J值虽是按象限定正负但不等于值虽是按象限定正负但不等于-1-1（或（或-10001000）,则执行该指令时则执行该指令时,既进行镜像又进行缩放既进行镜像又进行缩放.知识连接知识连接例例:G51X10.Y10.I-1.J-1.;:G51X10.Y10.I-1.J-1.;程序以坐标点程序以坐标点(10.,10.)(10.,10.)进行镜像进行镜像,不进行缩放不进行缩放.G51X10.Y10.I-2.J-1.5;G51X10.Y10.I-2.J-1.5;程序以坐标点程序以坐标点(10.,10.)(10.,10.)进
13、行镜像的同时进行镜像的同时,还要进行比还要进行比例缩放例缩放,其中其中X X方向的缩放比例为方向的缩放比例为2.0,2.0,而而Y Y轴方向的缩放轴方向的缩放比例为比例为1.51.5G50G50表示取消镜像表示取消镜像知识连接知识连接镜像编程注意事项：镜像编程注意事项：!圆弧旋向相反，即圆弧旋向相反，即G02G02变变G03.G03.!G41 G41变变G42G42，G42G42变变G41G41!返回参考点指令和改变坐标系指令必须在取消镜返回参考点指令和改变坐标系指令必须在取消镜像后才能使用像后才能使用!数控镗铣床数控镗铣床Z Z轴一般不镜像轴一般不镜像知识连接知识连接课堂实例实施实施编程思路
14、：编程思路：1.编写一个子程序编写一个子程序2.主程序调用主程序调用3.调用前比例缩放调用前比例缩放 总结实施实施编程思路：编程思路：1.编写一个子程序编写一个子程序2.主程序调用主程序调用3.调用前镜像调用前镜像 总结总结总结 针对我们上课所选用的仿真系统，使用比例缩放指针对我们上课所选用的仿真系统，使用比例缩放指令令G51G51、G50G50。各轴按相同比例编程：各轴按相同比例编程：G51 X_Y_Z_P_(P比例系数，以小数点表示）比例系数，以小数点表示）各轴以不同比例编程：各轴以不同比例编程：G51 X Y Z I J K（I J K为对应为对应X、Y、Z轴的比轴的比例系数，不带小数点
15、，都为正值）例系数，不带小数点，都为正值）G51G51比例缩放可以是三个轴进行缩放。比例缩放可以是三个轴进行缩放。作业总结总结 针对我们上课所选用的仿真系统，在使用比例缩放针对我们上课所选用的仿真系统，在使用比例缩放和坐标镜像编程时是同一个指令和坐标镜像编程时是同一个指令G51G51、G50G50。各轴按相同比例编程：各轴按相同比例编程：G51 X_Y_Z_P_(P比例系数，以小数点表示）比例系数，以小数点表示）各轴以不同比例编程：各轴以不同比例编程：G51 X Y Z I J K（I J K为对应为对应X、Y、Z轴的比轴的比例系数，不带小数点，都为正值，当给定的比例系数为例系数，不带小数点，
16、都为正值，当给定的比例系数为1000时，可获得镜时，可获得镜像加工功能）像加工功能）镜像编程：镜像编程：G51X_Y_I_J_;（I,J值按象限指定且为值按象限指定且为1000；如果两者其值为正；如果两者其值为正值且不为值且不为1000,则该指令变成了缩放指令则该指令变成了缩放指令.如果如果I,J值虽是按象限指定正负但不值虽是按象限指定正负但不等于等于-1000,则执行该指令时则执行该指令时,既进行镜像又进行缩放既进行镜像又进行缩放.）G51G51比例缩放可以是三个轴进行缩放，但是用于镜像编比例缩放可以是三个轴进行缩放，但是用于镜像编程时只能程时只能X X、Y Y轴镜像，不能再轴镜像，不能再Z Z轴镜像轴镜像作业拓展拓展返回拓展拓展1205510040R1020R20O1O2O3O4ABCD1.20.92510拓展拓展
