加工中心编程与操作1

2021/7/11任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目1 1第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/12项目知识技能目标基本指令（基本指令（G00G00、G01G01、G02G02、G03G03）的应用）的应用 掌握平面及平面内沟槽的加工方法掌握平面及平面内沟槽的加工方法2021/7/13任务1、任务分析 如图所示，为平面沟槽类零件，工件材料45#钢，分析得知该类零件沟槽侧面与其上表面的垂直度一般要求较高，故先要铣削该零件的上表面。完成之后，按照沟槽宽度选择3键槽刀进行铣削沟槽。因此，将该零件分为两部分内容加工：（一）铣平面（二）铣沟槽2021/7/14任务2、指令讲解快速定位快速定位(G00)(G00)1.1.格式格式 G00 X Y Z .这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。2.2.功能功能：快速定位。用于将刀具以快速进给的速度定位至目标点上。3.3.注意事项注意事项 G00只能用于快速定位，不能用于切削。使用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而是一条折线，所以在使用时要注意刀具与工件发生干涉。使用G00指令时，刀具的移动速率由机床的控制面板上的快速进给倍率来调节。4.4.举例举例 N10 G00 X-100 Y-100 Z652021/7/15任务2、指令讲解 直线切削进给直线切削进给(G01)(G01)1.1.格式格式 G01 X Y Z F .这个命令将刀具以直线形式，按代码指定的速率，从它的当前位置移动到程序要求的位置。F的速率是程序中指定轴速率的复合速率。2.2.功能功能 指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。3.3.举例举例 G01 G90 X-50.F100；或 G01 G91 X30.F100；G01 G90 X-50.Y30.F100；或 G01 G91 X30.Y15.Z0 F100；G01 G90 X-50.Y30.Z15.F100；2021/7/16任务2、指令讲解 圆弧切削进给圆弧切削进给(G02(G02、G03)G03)1.1.格式格式 2.2.功能功能 按指定进给速度的圆弧运动。3.3.注意事项注意事项 当圆弧圆心角小于180时，R为正值；当圆弧圆心角大于180时,R为负值；整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K；F为编程的两个轴的合成进给速度。_0302191817FRKJKIJIZYZXYXGGGGG2021/7/17任务2、指令讲解 圆弧的顺圆弧的顺/逆方向的判定方法：逆方向的判定方法：2个右手定则：先用笛卡尔右手定则（大拇指、食指、中指分别指向X、Y、Z轴正方向）建立机床坐标系，判断不在圆弧平面的第三轴的正方向。再用右手安培定则判断圆弧的顺/逆方向：伸出右手，大拇指指向不在圆弧平面第三轴的负方向，四个手指做环绕，若与四指环绕方向一致的为顺圆插补G02，反之为逆圆插补G03。2021/7/18任务2、指令讲解 4.4.举例举例圆弧起点的 X 坐标值-30.圆弧中心的 X 坐标值-10.因此，“I”就是-20.(10-30=-20)圆弧起点的 Y 坐标值-10.圆弧中心的 Y 坐标值-5.因此，“J”就是-5.(510=-5)结果，这个情况下圆弧编程指令如下所列：G17 G03 G90 X5.Y25.I-20.J-5.；或者，G17 G03 G91 X-25.Y15.I-20.J-5.；或圆弧半径编程指令：G17 G03 G90 X5.Y25.R20.616.；或者，G17 G03 G91 X-25.Y15.R20.616；2021/7/19 任务3、程序编制 一、铣平面一、铣平面编程原点确定在该零件上表面中心处，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：选用20平刀；主轴转速S=1500r/min；进给率F=300mm/min；切削深度Z=0.8mm。走刀路线如图所示。2021/7/110 任务3、程序编制 参考程序参考程序O0001；（程序名）N10G90 G21G17G40G49G80（程序初始化，可以省略，加上安全些）N20G54；（建立工件坐标系）N30T01M06；（调用1号刀，铣床可以省略）N40M03S1500；（主轴正转，转速S为1500r/min）N50G00N50G00X40Y-25；（刀具从某个位置瞄准下刀点，准备下刀）N60Z10；（快速下刀）N70G01N70G01Z-0.8F100；（切削进给下刀，铣面深度为0.8mm）N80X-25F300；（沿X轴切至-25位置，进给量F=300mm/min）N90Y-10；（沿Y轴切至-10位置）N100X25；（沿X轴切至25位置）N110Y5；（沿Y轴切至5位置）N120X-25；（沿X轴切至-25位置）N130Y30；（沿Y轴切至30位置）N140X40；（沿X轴切至40位置）N150G00Z150；（快速提刀）N160M05；（主轴停止）N170M30；（程序结束）2021/7/111 任务3、程序编制 二、铣沟槽二、铣沟槽编程原点确定在该零件上表面中心处，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：根据沟槽宽度选用3平刀；主轴转速S=2000r/min；进给率F=100mm/min；切削深度Z=2mm。走刀路线从ABCDEFGHA，如图所示。2021/7/112 任务3、程序编制 参考程序参考程序O0002；（程序名）N10G90 G21G17G40G49G80（程序初始化，可以省略，加上安全些）N20G54；（建立工件坐标系）N30T01M06；（调用1号刀，铣床可以省略）N40M03S2000；（主轴正转，转速S为2000r/min）N50G00X12Y17；（刀具从某个位置瞄准下刀点，准备下刀）N60Z10；（快速下刀）N70G01Z-2F80；（下刀切入工件，下刀进给率F=80mm/min，切深为2mm）N80X-4；（从AB直线切削，进给率F=80mm/min）N90G03G03X-12Y9R8；（从BC逆时针圆弧切削）N100G01Y-13；（从CD直线切削）N110G03X-8Y7R4；（从DE逆时针圆弧切削）N120G01X12 （从EF直线切削）N130Y-7；（从FG直线切削）N140G02G02X12Y7R-8.04；（从GH顺时针圆弧切削）N150G01Y17；（从HA直线切削）N160G00Z150；（快速提刀）N170M05；（主轴停止）N180M30；（程序结束）2021/7/113任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目2 2第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/114项目知识技能目标刀具半径补偿指令（刀具半径补偿指令（G40G40、G41G41、G42G42）的）的应用应用 解决零件的内、外轮廓的精确加工解决零件的内、外轮廓的精确加工 2021/7/115任务1、任务分析 如下图所示，为内、外轮廓类零件，工件材料45#钢，按照尺寸完成加工。由图分析得：（一）内、外轮廓都有精度要求，需要引入刀具半径补偿功能进行加工。（二）先进行中心圆台的外轮廓加工，再进行内边轮廓加工。2021/7/116任务2、指令讲解刀具半径补偿刀具半径补偿(G41(G41、G42)G42)1.1.格式格式 其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。2.2.功能功能：在加工运行时，控制系统将根据程序中的刀补指令自动进行相应的刀具偏置，确保刀具刃口切削出符合要求的轮廓。3.3.注意事项：注意事项：刀补建立阶段：该段程序段只能用G00/G01指令 刀补使用阶段：可以用G01，G02/G03等指令加工轮廓，没有限制。_01004241191817DZYZXYXGGGGGGG2021/7/117 在前进方向 右侧补偿 补偿量 刀具旋转方向 刀 具 前 进 方 向 补偿量 刀具旋 转方向 刀 具 前 进 方 向(b)(a)图示 刀具补偿方向(a)左刀补 (b)右刀补 在前进方向 右侧补偿 任务2、指令讲解 G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，如图（a）所示。G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，如图（b）所示。2021/7/118任务2、指令讲解 刀具半径补偿取消刀具半径补偿取消(G40)(G40)1.1.格式格式 2.2.功能功能 取消刀具半径补偿。3.3.注意事项注意事项 刀补取消阶段：该段程序段只能用G00/G01指令。_010040ZYZXYXGGG2021/7/119 任务3、程序编制 编程原点确定在该零件上表面中心处，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：选用10平刀；主轴转速S=800r/min；进给率F=100mm/min；切削深度Z=4mm。走刀路线如图所示。2021/7/120 任务3、程序编制 参考程序参考程序O0005 （程序名）N010G54；（建立工件坐标系）N020T01M06；（调用1号刀）N030M03S800 F100；（主轴正转，转速s为800r/min，进 给量F100mm/min）N040G90G00X17.5Y0；（刀具从初始位置到达下刀点，准 备下刀切外轮廓）N050G00Z10；（快速下刀）N060G01Z0；（切削进给下刀）N070G41G41D01G01X10；（采用半径左补偿，切至（10,0）点）N080G02X-10Y0Z-2R10；（顺时针切圆弧至（10，0）点，圆弧 半径r为10mm，切削深度为2mm）N090G02X10Y0Z-4R10；（顺时针切圆弧至（10，0）点，圆弧半 径r为10mm，切削深度为4mm）N100G02X-10Y0R10；（顺时针切圆弧至（10，0）点，圆弧 半径r为10mm，切削深度为4mm）N110G02X10Y0R10；（顺时针切圆弧至（10，0）点，圆弧半 径r为10mm，切削深度为4mm，为了提高 表面光洁度）2021/7/121N120G01G40G40X17.5；（取消刀具半径补偿）N130G42G42D01G01X25；（采用半径右补偿，切内轮廓，切至 （25,0）点）N140Y-15；（沿Y轴切至15位置）N150G02X15Y-25R10；（顺时针切圆弧至（15,-25）点，圆 弧半径r为10）N160G01X-15；（沿X轴切至15位置）N170G02X-25Y-15R10；（顺时针切圆弧至（-25，15）点，圆弧半径r为10）N180G01Y15；（沿Y轴切至15位置）N190G02X-15Y25R10；（顺时针切圆弧至（15,25）点，圆 弧半径r为10）N200G01X15；（沿X轴切至15位置）N210G02X25Y15R10；（顺时针切圆弧至（25，15）点，圆 弧半径r为10）N220G01Y0；（沿Y轴切至0位置）N230G40G01X17.5；（取消刀具半径补偿）N240G00Z200；（快速提刀）N250M05；（主轴停止）任务3、程序编制 2021/7/122任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目3 3第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/123项目知识技能目标子程序调用指令（子程序调用指令（M98M98、M99M99）的应用）的应用 利用子程序解决深腔体零件等加工轨迹重利用子程序解决深腔体零件等加工轨迹重复的零件加工复的零件加工 2021/7/124任务1、任务分析 已知某内腔轮廓如下图所示，工件材料45#钢，要求对其进行粗、精加工。编程原点确定在如图O点，各切削参数选用如下：粗加工采用20mm的立铣刀，精加工用10mm的键槽铣刀。分四层加工，精加工底面和侧面各留0.5mm的余量。主轴转速S1000r/min，进给量F300mm/min。2021/7/125任务2、指令讲解子程序的调用子程序的调用(M98)(M98)1.1.格式格式 M98 P L .其中P为被调用的子程序号 L为该子程序被重复调用的次数2.2.功能功能 在程序中含有某些固定顺序或重复出现的程序区段时，把这些固定顺序或重复区段的程序作为子程序单独存放，通过在主程序内书写反复调用子程序的指令，甚至在子程序中还可再去调用另外的子程序。这种由主、子程序综合作用的程序结构使得数控系统的功能更为强大。3.3.注意事项注意事项 在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址，且必须和主程序中的子程序调用指令中所指向的序号一致。2021/7/126任务2、指令讲解 子程序结束子程序结束(M99)(M99)1.1.格式格式 M992.2.功能功能 控制执行完该子程序后返回到主程序中M98的下一个程序段。3.3.注意事项注意事项 子程序结束不要用“M02”或“M30”，而要用“M99”指令。主、子程序可写在同一个文件中，主程序结束后可接着书写子程序。O0001。M98P1011。M30O1011。M98P1012。M99 O1012。M992021/7/127 任务3、程序编制 已知某内腔轮廓如上图所示，工件材料45#钢，要求对其进行粗、精加工。编程原点确定在如图O点，各切削参数选用如下：粗加工采用20mm的立铣刀，精加工用10mm的键槽铣刀。分四层加工，走刀路线如下图。精加工底面和侧面各留0.5mm的余量。主轴转速S1000r/min，进给量F300mm/min。2021/7/128 任务3、程序编制 参考程序参考程序O0001；（主程序名）N10G54；（建立工件坐标系）N20T01 M06；（调用20mm的立铣刀）N30G90 G00 X0 Y0 Z100；（刀具从初始位置到达下刀点，准备下刀）N40M03 S1000；（主轴正转，转速s为1000r/min）N50G00 Z35；（快速下刀）N60G01 Z25 F300；（切削进给下刀，铣削深度5mm，进给量 F=300mm/min）N70M98M98 P2000；（调用子程序P2000）N80G90 G01 Z20 F300；（切削进给下刀，铣削深度5mm，进给量 F=300mm/min）N90M98 P2000；（调用子程序P2000）N100G90 G01 Z15 F300；（切削进给下刀，铣削深度5mm，进给量 F=300mm/min）N110M98 P2000；（调用子程序P2000）N12090 G01 Z10.5 F300；切削进给下刀，铣削深度4.5mm，进给量 F=300mm/min）2021/7/129 任务3、程序编制 N130M98 P2000；（调用子程序P2000）N140G90 G01 Z35 F500；（切削进给提刀）N150G00 Z100；（快速提刀）N160T02 M06；（调用10mm的键槽铣刀）N170M03 S1600；（主轴正转，转速s为1600r/min）N180G00 Z35；（快速下刀）N190G01 Z10 F300；（切削进给下刀，铣削深度0.5mm，进给量F=300mm/min）N200G90 G01 X-9 Y1 F300；（精加工路线）N210Y-1；N220X9；N230Y1；N240X-9；N250X-18 Y9；N260Y-9；2021/7/130 任务3、程序编制 N270X18；精加工路线N280Y9；N290X-18；N300X-27 Y17；N310Y-17；N320X27；N330Y17；N340X-27；N350X-34 Y25；N360G03 X-35 Y24 I0 J-1；N370G01 Y-24；N380G03 X-34 Y-25 I1 J0；N390G01 X34；N400G03 X35 Y-24 I0 J1；N410G01 Y240；N420G03 X34 Y25 I-1 J0；2021/7/131 任务3、程序编制 N430G01 X-34；N440G91 G01 Z5；N450G90 G01 X0 Y0；（精加工结束）N460G01 Z35；（切削进给提刀）N470G00 Z100；（快速提刀）N480M05；（主轴停止）N490M30；（程序结束）O2000 （子程序名）N1010G90 G01 X-17.5 Y7.5 F300；（按上图走刀路线加工）N1020Y-7.5；N1030X17.5；N1040Y7.5；N1050X-17.5；N1060X-29.5 Y19.5；N1070Y-19.5；N1080X29.5；N1090Y19.5；N1100X-29.5；N1110X0 Y0；N1120M99M99；（子程序结束）2021/7/132任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目4 4第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/133项目知识技能目标图形比例及镜像功能指令（图形比例及镜像功能指令（G50G50、G51G51）和）和坐标系旋转指令（坐标系旋转指令（G68G68、G69G69）的应用）的应用 掌握采用比例、镜像和旋转指令完成多个掌握采用比例、镜像和旋转指令完成多个同轮廓零件的加工同轮廓零件的加工2021/7/134任务1、任务分析 如下图所示零件，设中间28的圆孔与外圆130已经加工完成，现需要在数控机床上铣出直径12040、深5 mm的圆环槽和七个腰形通孔。2021/7/135任务2、指令讲解比例编程指令比例编程指令(G51(G51、G50)G50)1.1.格式格式 各轴按相同比例编程 G51 X Y Z P .G50 其中X Y Z 为比例中心的坐标，P为比例系数 各轴以不同比例编程 G51 X Y Z I J K .G50 其中X Y Z 为比例中心的坐标，I J K 为对应于X、Y、Z轴的比例 系数。2.2.功能功能：使用G50、G51指令可使原编程尺寸按指定比例缩小或放大；也可让图形按指定规律产生镜像变换。2021/7/136任务2、指令讲解 坐标系旋转指令坐标系旋转指令(G68(G68、G69)G69)1.1.格式格式 G68 X Y R .G69 其中X Y 为旋转中心的坐标值（可以是X、Y、Z中的任意两个，由当前平面选择指令确定），当X、Y省略时，G68指令认为当前的位置即为旋转中心。R为旋转角度，逆时针旋转定义为正向，一般为绝对值。旋转角度范围：360.0360.0，单位为0.001度。2.2.功能功能：使用G68、G69指令可使编程图形按旋转中心及旋转方向旋转一定的角度。3.3.注意事项注意事项 在有刀具补偿的情况下，先进行坐标旋转，然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。在有缩放功能的情况下，先缩放后旋转。2021/7/137 任务3、程序编制 根据工件的形状尺寸特点，确定以中心内孔和外形装夹定位，先加工圆环槽，再铣七个腰形通孔。铣圆环槽方法：采用20 mm左右的铣刀，按120的圆形轨迹编程，采用逐步加大刀具补偿半径的方法，一直到铣出40的圆为止。铣腰形通孔方法：采用810 mm左右的铣刀(不超过10)，以正右方的腰形槽为基本图形编程，并且在深度方向上分三次进刀切削，其余六个槽孔则通过旋转变换功能铣出。由于腰形槽孔宽度与刀具尺寸的关系，只需沿槽形周围切削一周即可全部完成，不需要再改变径向刀补重复进行。如下图所示，现已计算出正右方槽孔的主要节点的坐标分别为：A(34.128，7.766)、B(37.293，3.574)、C(42.024，15.296)、D(48.594，11.775)。2021/7/138 任务3、程序编制 参考程序参考程序O0010 N10G92 X0 Y0 Z25.0；N20G90 G17 G43 G00 Z5.0 H01 M03；N30G00 X25.0；N40G01 Z5.0 F150；N50G41 G01 X60.0 D01；N60G03 I-60；N70G01 G40 X25.0；N80G41 G01 X60.0 D02；N90G03 I-60；N100G01 G40 X25.0；N110G41 G01 X60.0 D03；N120G03 I-60；N130G01 G40 X25.0；N140G49 G00 Z5.0；N150G28 Z25.0 M05；N160G28 X0 Y0；（程序名）（设定工件坐标系）（主轴正转，进行长度补偿）（快速点定位）（下刀）（半径左补偿，设置D01=10；）（切120圆环槽）（取消半径补偿）（半径左补偿，设置D02=20；）（切120圆环槽）（取消半径补偿）（半径左补偿，设置D03=30；）（切120圆环槽）（取消半径补偿）（取消长度补偿，提刀）（返回参考点，主轴停）（返回换刀点）2021/7/139 任务3、程序编制 N170M00；N180G29 X0 Y0；N190G00 G43 Z5.0 H02 M03；N200M98 P0100；N210G68 X0 Y0 R51.43；N220M98 P0100；N230G69；N240G68 X0 Y0 R102.86；N250M98 P0100；N260G69；N270G68 X0 Y0 R154.29；N280M98 P0100；N290G69；N300G68 X0 Y0 R205.72；N310M98 P0100；N320G69；N330G68 X0 Y0 R257.15；N340M98 P0100；N350G69；（程序停)（换刀，长度补偿，主轴正转）（调用子程序铣方形框）（旋转51.43度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转102.86度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转154.29度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转205.72度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转257.15度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）2021/7/140 任务3、程序编制 N360G68 X0 Y0 R308.57；N370M98 P0100；N380G69；N390G00 Z25.0 M05；N400M30；O0100N0110G00 X42.5；N0120G01 Z-12.0 F100；N0130M98 P0110；N0140G01 Z-20.0 F100；N0150M98 P0110；N0160G01 Z-28.0 F100；N0170M98 P0110；N0180G00 Z5.0；N0190X0 Y0；N0200M99；（旋转308.57度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（提刀，主轴停）（程序结束）（子程序名）（分层铣）（调用嵌套子程序）（提刀）（回参考点）（子程序结束，返回主程序）2021/7/141 任务3、程序编制 O0110N1010G01 G42 X34.128 Y7.766 D04；N1020G02 X37.293 Y13.574 R5.0；N1030G01 X42.024 Y15.296；N1040G02 X48.594 Y11.775 R5.0；N1050G02 Y-11.775 R50.0；N1060G02 X42.024 Y-15.296 R5.0；N1070G01 X37.293 Y-3.574；N1080G03 X34.128 Y7.766 R35.0；N1090G02 X37.293 Y13.574 R5.0；N1100G40 G01 X42.5 Y0；N1110M99；（嵌套子程序名）（铣方形框）（嵌套子程序结束，返回上级子程序）2021/7/142任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目5 5第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/143项目知识技能目标固定循环指令（固定循环指令（G98/G99G98/G99、G73G73G89G89）的）的应用应用 掌握镗孔、钻孔和攻螺纹等固定循环的加掌握镗孔、钻孔和攻螺纹等固定循环的加工方法工方法2021/7/144任务1、任务分析 如下图所示零件，工件材料为45#钢。使用刀具长度补偿功能和固定循环功能加工工件上的12个孔。2021/7/145任务2、指令讲解高速啄式深孔钻循环（高速啄式深孔钻循环（G73G73）1.1.格式格式 G73 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_ Y_:孔位数据 Z_:从R点到孔底的距离 R_:从初始位置到R点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2.2.功能功能进给 孔底 快速退刀。2021/7/146任务2、指令讲解 攻左牙循环（攻左牙循环（G74G74）1.1.格式格式 G74 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_ Y_:孔位数据 Z_:从R点到孔底的距离 R_:从初始位置到R点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2.2.功能功能进给 孔底 主轴暂停 正转 快速退刀。2021/7/147任务2、指令讲解 精镗孔循环（精镗孔循环（G76G76）1.1.格式格式 G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_ Y_:孔位数据 Z_:从R点到孔底的距离 R_:从初始位置到R点的距离 Q_:每次切削进给的切削深度 P_:暂停时间 F_:切削进给速度 K_:重复次数 2.2.功能功能进给 孔底 主轴定位停止 快速退刀。2021/7/148任务2、指令讲解 取消固定循环进程取消固定循环进程(G80)(G80)1.1.格式格式 G80;2.2.功能功能这个命令取消固定循环方式，机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据，包括 R 点，Z 点等等，都被取消；但是移动速率命令会继续有效。(注)要取消固定循环方式，用户除了发出G80 命令之外，还能够用 G 代码 01 组(G00,G01,G02,G03 等等)中的任意一个命令。2021/7/149任务2、指令讲解 定点钻孔循环定点钻孔循环(G81)(G81)1.1.格式格式 G81 X_Y_Z_R_F_K_;X_ Y_:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离F_:切削进给速度K_:重复次数 2.2.功能功能G81 命令可用于一般的孔加工。2021/7/150任务2、指令讲解 钻孔循环（钻孔循环（G82G82）1.1.格式格式 G82 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离P_:在孔底的暂停时间F_:切削进给速度K_:重复次数 2.2.功能功能G82 钻孔循环,反镗孔循环2021/7/151任务2、指令讲解 排屑钻空循环（排屑钻空循环（G83G83）1.1.格式格式 G83 X_Y_Z_R_Q_F_K_;X_ Y_:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离Q_:每次切削进给的切削深度F_:切削进给速度K_:重复次数2.2.功能功能G83 中间进给 孔底 快速退刀。2021/7/152任务2、指令讲解 攻牙循环（攻牙循环（G84G84）1.1.格式格式 G84 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离P_:暂停时间 F_:切削进给速度K_:重复次数 2.2.功能功能G84 进给 孔底 主轴反转 快速退刀。2021/7/153任务2、指令讲解 镗孔循环（镗孔循环（G85G85）1.1.格式格式 G85 X_Y_Z_R_F_K_;X_ Y_:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离F_:切削进给速度K_:重复次数 2.2.功能功能G85 中间进给 孔底 快速退刀。2021/7/154任务2、指令讲解 定点钻孔循环（定点钻孔循环（G86G86）1.1.格式格式 G86 X_Y_Z_R_F_K_;X_ Y_:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离F_:切削进给速度K_:重复次数2.2.功能功能G86 进给 孔底 主轴停止 快速退刀。2021/7/155任务2、指令讲解 反镗孔循环（反镗孔循环（G87G87）1.1.格式格式 G87 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_;X_ Y_:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离Q_:刀具偏移量P_:暂停时间F_:切削进给速度K_:重复次数 2.2.功能功能G87 进给 孔底 主轴正转 快速退刀。2021/7/156任务2、指令讲解 定点钻孔循环（定点钻孔循环（G88G88）1.1.格式格式 G88 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离；P_:孔底的暂停时间F_:切削进给速度；K_:重复次数2.2.功能功能G88 进给 孔底 暂停,主轴停止 快速退刀。2021/7/157任务2、指令讲解 镗孔循环镗孔循环(G89)(G89)1.1.格式格式 G89 X_Y_Z_R_P_F_K_;X_ Y_:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离P_:孔底的停刀时间F_:切削进给速度K_:重复次数 2.2.功能功能G89 进给 孔底 暂停 快速退刀。2021/7/158 任务3、程序编制 分析零件图样。该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工。故选择钻头T01、扩孔刀T02和镗刀T03，加工坐标系原点在零件上表面处。由于有三种孔径尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原则，确定加工路线为：从编程原点开始，先加工6个6的孔，再加工4个10的孔，最后加工两个40的孔。T01、T02的主轴转速S=600r/min，进给速度F=120mm/min；T03主轴转速S300r/min，进给速度F50mm/min。根据零件的装夹尺寸，设置加工原点G54：X600，Y80，Z30。2021/7/159任务3、程序编制 参考程序参考程序O0001 （主程序名）N10 G54G90 X0 Y0 Z30；（进入加工坐标系）N20G43G00Z5H01；（选用T01号刀具）N30S600M03；（主轴启动）N40G99G81X40Y-35Z-63R-27F120；（加工#1孔，回R平面）N50Y-75；（加工#2孔，回R平面）N60G98Y-115；（加工#3孔，回R平面）N70G99X300；（加工#4孔，回R平面）N80Y-75；（加工#5孔，回R平面）N90G98Y-35；（加工#6孔，回R平面）N100G00X500Y0M05；（回换刀点，主轴停）N110G49Z20M00；（撤消刀补，换刀）N120G43Z5H02；（选用T02号刀具，长度补偿）N130S600M03；（主轴启动）2021/7/160 任务3、程序编制 N140G99G81X70Y-55Z-50R-27F120；（加工#7孔，回R平面）N150G98Y-95；（加工#8孔，回起始平面）N160G99X270；（加工#9孔，回R平面）N170G98Y-55；（加工#10孔，回起始平面）N180G00X500Y0M05；（回换刀点，主轴停）N190G49Z20M00；（撤消刀补，换刀）N200G43Z5H03；（选用T03号刀具，长度补偿）N210S300M03；（主轴启动）N220G76G99X170Y-35Z-65R3F50；（加工#11孔，回R平面）N230G98Y-115；（加工#12孔，回起始平面）N240G49Z30；（取消刀补）N250M30；（程序停）2021/7/161任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目6 6第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/162项目知识技能目标用户宏指令功能用户宏指令功能 掌握宏指令功能完成某一功能的一系列加掌握宏指令功能完成某一功能的一系列加工的方法工的方法2021/7/163任务1、任务分析 用宏程序和子程序功能顺序加工圆周等分孔。设圆心在O点，它在机床坐标系中的坐标为(X0,Y0)，在半径为r的圆周上均匀地钻几个等分孔，起始角度为，孔数为n。以零件上表面为Z向零点。2021/7/164任务2、指令讲解宏指令（宏指令（G65G65）1.1.格式格式G65 Hm P#i Q#j R#km:宏程序功能，数值范围0199；#i:运算结果存放处的变量名；#j:被操作的第一个变量，也可以是一个常数；#k:被操作的第二个变量，也可以是一个常数；2.2.注意事项注意事项1）由G65规定的H码不影响偏移量的任何选择；2）如果用于各算术运算的Q或R未被指定，则作为0处理；3）在分支转移目标地址中，如果序号为正值，则检索过程是先向大程序号查找，如果序号为负值，则检索过程是先向小程序号查找。4）转移目标序号可以是变量。2021/7/165任务2、指令讲解1 1、宏功能指令、宏功能指令 （1 1）算术运算指令）算术运算指令 G码H码功 能定 义G65H01定义，替换#i#jG65H02加#i#j#kG65H03减#i#j-#kG65H04乘#i#j#kG65H05除#i#j/#kG65H21平方根#i#j G65H22绝对值#i|#j|G65H23求余#i#j-trunc#j/#k#kTrunc；丢弃小于1的分数部分G65H24BCD码二进制码#iBIN#jG65H25二进制码BCD码#iBCD#jG65H26复合乘/除#i#i#j#kG65H27复合平方根1#i#j2#k2 G65H28复合平方根2#i#j2-#k2 2021/7/166任务2、指令讲解1）变量的定义和替换#i#j编程格式编程格式 G65 H01 P#i Q#j 例 G65 H01 P#101 Q1005；(#1011005)G65 H01 P#101 Q-#112；(#101-#112)2）加法#i#j#k 编程格式编程格式 G65 H02 P#i Q#j R#k 例 G65 H02 P#101 Q#102 R#103；(#101#102#103)3）减法#i#j-#k 编程格式编程格式 G65 H03 P#i Q#j R#k 例 G65 H03 P#101 Q#102 R#103；(#101#102-#103)4）乘法#i#j#k 编程格式编程格式 G65 H04 P#i Q#j R#k 例 G65 H04 P#101 Q#102 R#103；(#101#102#103)5）除法#i#j/#k 编程格式编程格式 G65 H05 P#i Q#j R#k 例 G65 H05 P#101 Q#102 R#103；(#101#102/#103)2021/7/167任务2、指令讲解6）平方根#i 编程格式编程格式 G65 H21 P#i Q#j 例 G65 H21 P#101 Q#102；(#101)7）绝对值#i#j 编程格式编程格式 G65 H22 P#i Q#j 例 G65 H22 P#101 Q#102；(#101#102)8）复合平方根1#i 编程格式编程格式 G65 H27 P#i Q#j R#k 例 G65 H27 P#101 Q#102 R#103；(#101=9）复合平方根2#i 编程格式编程格式 G65 H28 P#i Q#j R#k 例 G65 H28 P#101 Q#102 R#103(#1012021/7/168任务2、指令讲解（2 2）逻辑运算指令）逻辑运算指令 G码H码功 能定 义G65H11逻辑“或”#i#j OR#kG65H12逻辑“与”#i#j AND#kG65H13异或#i#j XOR#k1）逻辑或#i#j OR#k编程格式编程格式 G65 H11 P#i Q#j R#k例 G65 H11 P#101 Q#102 R#103；(#101#102 OR#103)2）逻辑与#i#j AND#k编程格式编程格式 G65 H12 P#i Q#j R#k例 G65 H12 P#101 Q#102 R#103；(#101#102 AND#103)2021/7/169任务2、指令讲解（3 3）三角函数指令）三角函数指令 三角函数指令G码H码功 能定 义G65H31正弦#i#j SIN#kG65H32余弦#i#j COS#kG65H33正切#i#j TAN#kG65H34反正切#iATAN#j/#k1）正弦函数#i#jSIN(#k)编程格式编程格式 G65 H31 P#i Q#j R#k(单位：度)例 G65 H31 P#101 Q#102 R#103；(#101#102SIN(#103)2）余弦函数#i#jCOS(#k)编程格式编程格式G65 H32 P#i Q#j R#k(单位：度)例 G65 H32 P#101 Q#102 R#103；(#101#102COS(#103)3）正切函数#i#jTAN#k编程格式编程格式G65 H33 P#i Q#j R#k(单位：度)例 G65 H33 P#101 Q#102 R#103；(#101#102TAN(#103)4）反正切#iATAN(#j/#k)编程格式编程格式G65 H34 P#i Q#j R#k(单位：度，0o#j 360o)例 G65 H34 P#101 Q#102 R#103；(#101ATAN(#102/#103)2021/7/170任务2、指令讲解（4 4）控制类指令）控制类指令 G码H码功 能定 义G65H80无条件转移GO TO nG65H81条件转移1IF#j#k，GOTOnG65H82条件转移2IF#j#k，GOTOnG65H83条件转移3IF#j#k，GOTOnG65H84条件转移4IF#j#k，GOTOnG65H85条件转移5IF#j#k，GOTOnG65H86条件转移6IF#j#k，GOTOnG65H99产生PS报警PS报警号500n出现2021/7/171任务2、指令讲解1）无条件转移编程格式编程格式G65 H80 Pn(n为程序段号)例G65 H80 P120；(转移到N120)2）条件转移1#j EQ#k()编程格式编程格式G65 H81 Pn Q#j R#k(n为程序段号)例 G65 H81 P1000 Q#101 R#102当#101#102，转移到N1000程序段；若#101#102，执行下一程序段。3）条件转移2#j NE#k（）编程格式编程格式G65 H82 Pn Q#j R#k(n为程序段号)例 G65 H82 P1000 Q#101 R#102当#101#102，转移到N1000程序段；若#101#102，执行下一程序段。4）条件转移3#j GT#k()编程格式编程格式G65 H83 Pn Q#j R#k(n为程序段号)例 G65 H83 P1000 Q#101 R#102当#101#102，转移到N1000程序段；若#101#102，执行下一程序段。2021/7/172任务2、指令讲解5）条件转移4#j LT#k（）编程格式编程格式 G65 H84 Pn Q#j R#k(n为程序段号)例 G65 H84 P1000 Q#101 R#102 当#101#102，转移到N1000；若#101#102，执行下一程序段。6）条件转移5#j GE#k()编程格式编程格式 G65 H85 Pn Q#j R#k(n为程序段号)例 G65 H85 P1000 Q#101 R#102当#101#102，转移到N1000；若#101#102，执行下一程序段。2021/7/173 任务3、程序编制 使用以下保持型变量：#502：半径r；#503：起始角度；#504：孔数n，当n0时，按逆时针方向加工，当n0时，按顺时针方向加工；#505：孔底Z坐标值；#506：R平面Z坐标值；#507：F进给量。使用以下变量进行操作运算：#100：表示第i步钻第i孔的记数器；#101：记数器的最终值(为n的绝对值)；#102：第i个孔的角度位置i的值；#103：第i个孔的X坐标值；#104：第i个孔的Y坐标值；2021/7/174 任务3、程序编制 参考程序参考程序O0010 （主程序名）N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20（进入加工坐标系）N20 M98 P9010（调用钻孔子程序，加工圆周等分孔）N30 Z20（抬刀）N40 G00 G90 X0 Y0（返回加工坐标系零点)N50 M30 （程序结束）2021/7/175任务3、程序编制 O9010 （子程序）N110 G65 H01 P#100 Q0 （#100=0）N120 G65 H22 P#101 Q#504（#101=#504）N130 G65 H04 P#102 Q#100 R360（#102=#100 360）N140 G65 H05 P#102 Q#102 R#504（#102=#102/#504）N150 G65 H02 P#102 Q#503 R#102 （#102=#503+#102当前孔角度 位置i=+(360oi)/n）N160 G65 H32 P#103 Q#502 R#102（#103=#502 COS(#102)当前 孔的 X坐标）N170 G65 H31 P#104 Q#502 R#102（#104=#502 SIN(#102)当前 孔的Y坐标）N180 G90 G00 X#103 Y#104（定位到当前孔（返回开始平面）N190 G00 Z#506（快速进到R平面）N200 G01 Z#505 F#507（加工当前孔）N210 G00 Z#506（快速退到R平面）N220 G65 H02 P#100 Q#100 R1 （#100=#100+1孔计数）N230 G65 H84 P-130 Q#100 R#101 （当#100#101时，向上返回到130 程序段）N240 M99 （子程序结束）2021/7/176任务1、任务分析 任务2、指令讲解任务3、程序编制 项目项目7 7第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/177项目知识技能目标刀具长度补偿指令（刀具长度补偿指令（G43G43、G44G44、G49G49）的）的应用应用 掌握刀具长度补偿功能，当实际使用刀具掌握刀具长度补偿功能，当实际使用刀具与刀具初始长度有出入时，在不改动程序与刀具初始长度有出入时，在不改动程序的情况下进行对刀调整。的情况下进行对刀调整。2021/7/178任务1、任务分析 2021/7/179任务1、任务分析 如图刀具编程长度与实际长度存在4mm的误差，如重新编程需再次对刀并计算各节点的坐标，工作量较大，程序修改麻烦。遂决定采用刀具长度补偿指令，持续中使用刀具补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具和对刀。2021/7/180任务2、指令讲解刀具长度偏置（刀具长度偏置（G43/G44/G49G43/G44/G49）1.1.格式格式 G43 Z_ H_;G44 Z_ H_;G49 Z_;H_;补偿功能代码，它后面的两位数为刀具补偿寄存器的地址字（H00H99）。2.2.功能功能 当刀具磨损时，可在持续中使用刀具补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具和对刀。G43：刀具长度正补偿（补偿轴的终点加上偏置值）；G44：刀具长度负补偿（补偿轴的终点减去偏置值）；3.3.注意事项注意事项 在设置偏置的长度时，使用正/负号。如果改变了(+/-)符号，G43和G44在执行时会反向操作。2021/7/181 任务3、程序编制 参考程序参考程序O1050 （程序名）N10G92 X0 Y0 Z35;（设定工件坐标系）N20M03 S600;（主轴正转，S600r/min）N30G91 G00 X120 Y80;（步骤1）N40G44 Z32 H01;（步骤2，长度补偿，H01=4.0）N50G01 Z21 F300;（步骤3）N60G04 P2;（步骤4）N70G00 Z21;（步骤5）N80X30 Y-50;（步骤6）N90G01 Z41;（步骤7）N100G00 Z41;（步骤8）N110X50 Y30;（步骤9）N120G01 Z25;（步骤10）N130G04 P2;（步骤11）N140G00 G49 Z57;（步骤12）N150X200 Y60;（步骤13）N160M05;N170M30;2021/7/182任务1、任务分析 任务2、程序编制 项目项目8 8第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/183项目知识技能目标基本指令、固定循环功能指令的综合应用基本指令、固定循环功能指令的综合应用 综合运用基本指令、固定循环功能指令，综合运用基本指令、固定循环功能指令，完成轮廓、平面和孔的加工。完成轮廓、平面和孔的加工。2021/7/184任务1、任务分析 如图所示，用20的刀具加工如图轮廓，用16的刀具加工下图凹台，用6、8的刀具加工孔。2021/7/185 任务2、程序编制 参考程序参考程序O0002 （主程序名）N10G92 x-20 y-20 z100 （设定工件坐标系）N20M03 S500 （主轴正转，S500r/min）N30M06 T01 （换1号刀）N40G00 G43 Z-23 H01 （长度补偿，快速下刀）N50G01 G41 X0 Y-8 D01 F100 （半径补偿）N60Y42 （铣外轮廓）N70X7 Y56N80X80N90Y46N100G02 X70 Y0 R10N110G01 X-10N120G00 G40 X-20 Y-20N130G49 Z100 （取消长度补偿、提刀）N140 M06 T2 （换2号刀）N150G00 G43 Z-10 H02 （长度补偿，快速下刀）2021/7/186 任务2、程序编制 N160X5 Y-10 （铣凹台）N170G01 Y66 F100N180X19N190Y-10N200X20N210Y66N220G49 Z100 （取消长度补偿、提刀）N230G00 X-20 Y-20 N240M06 T03 （换3号刀，6钻头）N250G00 G43 Z10 H03N260G98 G73 X14 Y40 Z-23 R-6 Q-5F50 （加工6孔）N270G99 G73 X42 Y26 Z-23 R4 Q-5F50 N280G99 G73 X56 Y12 Z-23 R4 Q-5F50 N290G00 G49 Z100N300X-20 Y-20 2021/7/187 任务2、程序编制 N310 M06 T04 （换4号刀，8钻头）N320G00 G43 Z10 H04 （长度补偿，快速下刀）N330G98 G73 X14 Y26 Z-23 R-6 Q-5F50 （加工8孔）N340G99 G73 X42 Y40 Z-23 R4 Q-5F50N350G99 G73 X42 Y12 Z-23 R4 Q-5F50N360G98 G73 X56 Y26 Z-23 R4 Q-5F50N370G00 G49 Z100 （取消长度补偿、提刀）N380X-20 Y-20 N390M05 （主轴停）N400M30 （程序结束）2021/7/188任务1、任务分析 任务2、程序编制 项目项目9 9第第3 3章章 数控铣数控铣/加工中心编程与操作加工中心编程与操作 2021/7/189项目知识技能目标基本指令、固定循环功能指令和坐标系旋基本指令、固定循环功能指令和坐标系旋转指令的综合应用转指令的综合应用综合运用基本指令、固定循环功能指令和综合运用基本指令、固定循环功能指令和坐标系旋转指令，完成平面、轮廓和孔的坐标系旋转指令，完成平面、轮廓和孔的加工。加工。2021/7/190任务1、任务分析 如图所示工件，要求完成上表面平面加工，中心凸台外轮廓加工和四个10孔和一个12孔的加工。2021/7/191 任务2、程序编制 参考程序参考程序O0001 （主程序名）N01 T01M06 （换12立铣刀）N02 G54G90G40G49 （建立工件坐标系）N03 M03S1000 （主轴正转，S1000r/min）N04 G0X-65Y60 （快速点定位）N05 G