数控铣床的程序编程

数 控 铣 床 的 程 序 编 程一 、 有 关 坐 标 和 坐 标 系 的 指 令 （ 1） 、 绝 对 值 编 程 G90与 增 量 值 编 程 G91v格 式注 意 :铣 床 编 程 中 增 量 编 程 不 能 用 U、 W.如 果 用 ,就 表 示 为 U轴 、 W轴 .第 一 节 数 控 铣 床 编 程 的 基 本 方 法 注 意 ： 铣 床 中 X轴 不 再 是 直 径 .例 ： 刀 具 由 原 点 按 顺 序 向 1、 2、 3点 移 动 时 用 G90、 G91指令 编 程 。 1 2 3 X Y O 20 40 60 15 25 45 %0001 N1 G92 X0 Y0 N2 G90G01X20 Y15 N3 X40 Y45 N4 X60 Y25 N5 X0 Y0 N6 M30 G90编 程 %0002 N1G91G01X20 Y15 N2 X20 Y30 N3 X20 Y-20 N4 X-60 Y-25 N5 M30 G91编 程 （ 2） 、 工 件 坐 标 系 设 定 G92格 式 ： G92 X_ Y_ Z_ X、 Y、 Z、 为 当 前 刀 位 点 在 工 件 坐 标 系 中 的 坐 标 。 说 明 G92 设 置 加 工 坐 标 系 Z Y W X X X Y X 54 54 Y机 机 92 92 Y G G 92 54 30 40 A X Y 59 59 30 30 G 59 B 45 15 20 35 G 52 35 35 C D X Y 机 床 原 点M Z2 X2工 件原 点 M机 床 原 点 X1 Z1 Y2 Y1 G92 X X2 Y Y2 Z Z2 则 将 工 件 原 点 设 定 到 距 刀 具 起始 点 距 离 为 X= -X2， Y= -Y2 ，Z= -Z2 的 位 置 上 。 （ 3） 、 工 件 坐 标 系 选 择 G54-G59 GGGGGG545556575859 工 件 零 点 偏 置 机 床 原 点 X Y Z X Y Z 工 件 坐 标 系 选 择 (G54G59) G54原 点 G59原 点 G59工 件 坐 标 系 G54工 件 坐 标 系 。 。 。 说 明v 1、 G54 G59是 系 统 预 置 的 六 个 坐 标 系 ， 可 根 据需 要 选 用 。v 2、 该 指 令 执 行 后 ， 所 有 坐 标 值 指 定 的 坐 标 尺 寸都 是 选 定 的 工 件 加 工 坐 标 系 中 的 位 置 。 1 6号 工件 加 工 坐 标 系 是 通 过 CRT/MDI方 式 设 置 的 。v 3、 G54 G59预 置 建 立 的 工 件 坐 标 原 点 在 机 床 坐标 系 中 的 坐 标 值 可 用 MDI方 式 输 入 ， 系 统 自 动 记忆 。 v 4、 使 用 该 组 指 令 前 ， 必 须 先 回 参 考 点 。v 5、 G54 G59为 模 态 指 令 ， 可 相 互 注 销 。 v（ 4） 、 G53 -选 择 机 床 坐 标 系 编 程 格 式 ： G53 G90 X Y Z ； G53 指 令 使 刀 具 快 速 定 位 到 机 床 坐 标 系 中 的 指 定 位 置上 ， 式 中 X、 Y、 Z后 的 值 为 机 床 坐 标 系 中 的 坐 标 值 。 例 ： G53 X-100 Y-100 Z-20 G53为 非 模 态 指 令 ,只 在 当 前 程 序 段 有 效 . （ 5） 、 G52 局 部 坐 标 系 设 定 编 程 格 式 ： G52 X Y Z ； 式 中 X、 Y、 Z后 的 值 为 局 部 原 点 相 对 工 件 原 点 的 坐 标 值 。 v几 个 坐 标 系 指 令 应 用 举 例v 如 图 所 示 从 A-B-C-D行 走 路 线 Z Y W X X X Y X 54 54 Y机 机 92 92 Y G G 92 54 30 40 A X Y 59 59 30 30 G 59 B 45 15 20 35 G 52 35 35 C D X Y 机 床 原 点 M Z2 X2工 件原 点 M机 床 原 点 X1 Z1 Y2 Y1 v编 程 如 下v N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快 速 移 到 G54中 的 A点v N02 G59 将 G59置 为 当 前 工 件 坐 标 系 v N03 G00 X30.0 Y30.0 移 到 G59中 的 B点v N04 G52 X45.0 Y15.0 在 当 前 工 件 坐 标 系 G59中 建 立 局 部 坐 标 系 G52v N05 G00 G90 X35.0 Y20.0 移 到 G52中 的 C点v N06 G53 X35.0 Y35.0 移 到 G53（ 机 械 坐 标 系 ） 中 的 D点 v 二 、 坐 标 平 面 选 定坐 标 平 面 选 择 G17， G18， G19 v格 式 ： G17 G18 G19 XY Z G17G18G19 G17 XY平 面 ，v G18 ZX平 面 ，v G19 YZ平 面 。 坐 标 平 面 选 择 指 令 是 用 来 选 择 圆 弧 插 补 的平 面 和 刀 具 补 偿 平 面 的 。 G17、 G18、 G19为 模 态 功 能 ， 可 相 互 注 销 ， G17为 缺 省值 。 XYZ G17G18G19 三 、 参 考 点 控 制 指 令（ 1） 、 自 动 返 回 参 考 点 G28v格 式 ： G28 X _ Y _ Z _v其 中 ， X、 Y、 Z 为 指 定 的 中 间 点 位 置 。 工 件 原 点 W 中 间 点 参 考 点 返 回 点 W X Y XY中 间 点 M Z中 间 点 ZZ Y X (X ,Y ,Z ) 1 1 2 2 1Z X X 3 33 M Z2 y y v说 明 ： 执 行 G28指 令 时 ， 各 轴 先 以 G00的 速 度 快 移 到 程序 指 令 的 中 间 点 位 置 ， 然 后 自 动 返 回 参 考 点 。 在 使 用 上 经 常 将 XY和 Z分 开 来 用 。 先 用 G28 Z.提 刀 并 回 Z轴 参 考 点 位 置 ， 然 后 再 用 G28 X.Y.回 到 XY方 向 的 参 考 点 。 在 G90时 为 指 定 点 在 工 件 坐 标 系 中 的 坐 标 ； 在G91时 为 指 令 点 相 对 于 起 点 的 位 移 量 G28指 令 前 要 求 机 床 在 通 电 后 必 须 (手 动 ) 返回 过 一 次 参 考 点 。 使 用 G28指 令 时 ， 必 须 预 先 取 消 刀 具 补 偿 。 G28为 非 模 态 指 令 。 参 考 点 控 制 指 令 （ G29）（ 2） 、 自 动 从 参 考 点 返 回 G29v格 式 ： G29 X _ Y _ Z 其 中 ， X、 Y、 Z 为 指 令 的 定 位 终 点 位 置 。 工 件 原 点 W 中 间 点 参 考 点 返 回 点 W X Y XY中 间 点 M Z中 间 点 ZZ Y X (X ,Y ,Z ) 1 1 2 2 1Z X X 3 33 M Z2 y y 四 、 有 关 单 位 的 设 定1、 尺 寸 单 位 选 择 G20， G21， G22格 式 ： G20 英 制 G21 公 制 尺 寸 输 入 制 式 G22 脉 冲 当 量 线 性 轴 旋 转 轴英 制 (G20) 英 寸 度公 制 (G21) 毫 米 度脉 冲 当 量 (G22) 移 动 轴 脉 冲 当 量 旋 转 轴 脉 冲 当 量这 3个 G代 码 必 须 在 程 序 的 开 头 坐 标 系 设 定 之 前 用 单 独 的 程 序 段 指 令 或 通 过 系 统 参 数 设 定 。 程 序 运 行 中 途 不 能 切 换 。 五 、 基 本 编 程 指 令其 中 ， X、 Y、 Z、 为 快 速 定 位 终 点 ， 在 G90时 为 终点 在 工 件 坐 标 系 中 的 坐 标 ； 在 G91时 为 终 点 相 对 于起 点 的 位 移 量 。 （ 空 间 折 线 移 动 ） 说 明 ：1、 G00 一 般 用 于 加 工 前 快 速 定 位 或 加 工 后 快 速 退 刀 。2、 为 避 免 干 涉 ， 通 常 的 做 法 是 ： 不 轻 易 三 轴 联 动 。一 般 先 移 动 一 个 轴 ， 再 在 其 它 两 轴 构 成 的 面 内 联 动 。如 ： 进 刀 时 ， 先 在 安 全 高 度 Z上 ， 移 动 （ 联 动 ） X、 Y 轴 ， 再 下 移 Z轴 到 工 件 附 近 。 退 刀 时 ， 先 抬 Z轴 ， 再 移 动 X-Y轴 。 直 线 插 补 指 令 （ G01）2、 直 线 进 给 指 令 G01 格 式 ： G01 X _Y_ Z_ F_ 其 中 ， X、 Y、 Z为 终 点 ，在 G90时 为 终 点 在 工 件 坐 标 系 中 的 坐 标 ；在 G91时 为 终 点 相 对 于 起 点 的 位 移 量 。 说 明 ：（ 1） G01指 令 刀 具 从 当 前 位 置 以 联 动 的 方 式 ，按 程 序 段 中 F指 令 规 定 的 合 成 进 给 速 度 ， 按 合成 的 直 线 轨 迹 移 动 到 程 序 段 所 指 定 的 终 点 。（ 2） 实 际 进 给 速 度 等 于 指 令 速 度 F与 进 给 速度 修 调 倍 率 的 乘 积 。（ 3） G01和 F都 是 模 态 代 码 ， 如 果 后 续 的 程 序段 不 改 变 加 工 的 线 型 和 进 给 速 度 ， 可 以 不 再书 写 这 些 代 码 。（ 4） G01可 由 G00、 G02、 G03或 G33功 能 注 销 。 F_ 191817GGG 0302GG R F_ _ _ _ZY ZX YX指 令 格 式 ：或（ 1） 圆 弧 插 补 指 令3、 圆 弧 进 给 指 令 G02 :顺 时 针 圆 弧 插 补 G03 :逆 时 针 圆 弧 插 补 圆 弧 插 补 指 令 （ G02/G03）v（ 2） 指 令 参 数 说 明 ：v圆 弧 插 补 只 能 在 某 平 面 内 进 行 。vG17代 码 进 行 XY平 面 的 指 定 ， 省 略 时 就 被默 认 为 是 G17v当 在 ZX（ G18） 和 YZ（ G19） 平 面 上 编 程时 ， 平 面 指 定 代 码 不 能 省 略 。 vG02/G03判 断 ：v G02为 顺 时 针 方 向 圆 弧 插 补 ， G03为 逆 时 针 方向 圆 弧 插 补 。 顺 时 针 或 逆 时 针 是 从 垂 直 于 圆 弧 加工 平 面 的 第 三 轴 的 正 方 向 看 到 的 回 转 方 向 。 O Z X G03 G02 O Y Z G03 G02 O X Y G03 G02 不 同 平 面 的 G02与 G03选 择 X Z Y 平 面 圆 弧 插 补 终 点X 起 点K I Z圆 心终 点Y 起 点I J X圆心 终 点Z 起 点J K Y圆心v I， J， K分 别 表 示 X， Y， Z 轴 圆 心 的 坐 标 减 去 圆弧 起 点 的 坐 标 ， 如 下 图 所 示 。 某 项 为 零 时 可 以 省略 。 起 点 v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 。v整 圆 编 程 时 不 可 以 使 用 R， 只 能 用 I、 J、 K。vF为 编 程 的 两 个 轴 的 合 成 进 给 速 度 。 v（ 3） 编 程 算 法 B C O2 O1 R25 R25 B A A (Xa,Ya)(Xc,Yc) G17 G02 G03 G03 G02 G18 G19 G03 G02 10 30 30 (X ,Y ) (X ,Y ) (X ,Y ) 1 1 2 2 bb X Y Z Y X X Z Z Y （ a） （ b） （ c） （ d） r r1 2 X X Y Y v圆 弧 AB：v绝 对 : G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f; v 或 G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-xa) J (y1-ya) F f ;v v 增 量 : G91G02 X (xb-xa)Y (yb-ya) R r1 F f ;v 或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f ; v（ 4） 编 制 圆 弧 程 序段 大 圆 弧 ABB C O2 O1 R25 R25 B A A (Xa,Ya)(Xc,Yc) G17 G02G03 G03 G02 G18 G19 G03 G02 10 30 30 (X ,Y ) (X ,Y ) (X ,Y ) 1 1 2 2 bb X Y Z Y X X Z Z Y （ a） （ b） （ c） （ d） r r1 2 X X Y Y 每 段 圆 弧 可 有 四 个 程 序 段 表 示G17 G90 G03 X0 Y25 R-25 F80G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F80G91 G03 X-25 Y25 R-25 F80G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80 小 圆 弧 ABB C O2 O1 R25 R25 B A A (Xa,Ya)(Xc,Yc) G17 G02G03 G03 G02 G18 G19 G03 G02 10 30 30 (X ,Y ) (X ,Y ) (X ,Y ) 1 1 2 2 bb X Y Z Y X X Z Z Y （ a） （ b） （ c） （ d） r r1 2 X X Y YG17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80G17 G90 G03 X0 Y25 I-25 J0 F80G91 G03 X-25 Y25 R25 F80G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80 v 例 2 、 整 圆 编 程v 要 求 由 A点 开 始 ， 实 现 逆 时 针 圆 弧 插 补 并 返 回 A点 。O XY AR30G90 G03 X30 Y0 I-40 J0 F80G91 G03 X0 Y0 I-40 J0 F80 v（ 5） G02/ G03 实 现 空 间 螺 旋 线 进 给v格 式 ： G17 G02(G03) X. Y. R. Z. F.v 或 G18 G02(G03) X. Z. R. Y. F.v G19 G02(G03) Y. Z. R. X. F.即 在 原 G02、 G03指 令 格 式 程 序 段 后 部 再 增 加 一 个 与 加 工 平面 相 垂 直 的 第 三 轴 移 动 指 令 ， 这 样 在 进 行 圆 弧 进 给 的 同 时还 进 行 第 三 轴 方 向 的 进 给 ， 其 合 成 轨 迹 就 是 一 空 间 螺 旋 线 。X 、 Y 、 Z为 投 影 圆 弧 终 点 ,第 3坐 标 是 与 选 定 平 面 垂 直 的 轴终 点 . v 如 下 图 所 示 轨 迹G91 G17 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100或 ：G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100BC O2 O1 R25R25B AA(Xa,Ya)(Xc,Yc) G17 G02G03 G03 G02 G18 G19 G03 G02 10 30 30 (X ,Y ) (X ,Y ) (X ,Y ) 1 1 2 2 bb X Y Z Y X X Z Z Y （ a） （ b） （ c） （ d） r r1 2 X X Y Y 起 点 终 点 六 、 基 本 指 令 编 程 举 例 R15 R10 25 28 60 150 75 30 20 30 25 10 R10 12 0 20 20 4- 8 80 120 15 1010 15 15 25 10 20 150 16 0 对 刀 点 w w w w X ZZ X XX Y Y 80 120 槽 内 转 角 均 为 R5， 对 刀 点 同 图 （ a） 如 图 所 示 零 件以 30的 孔 定 位精 铣 外 轮 廓暂 不 考 虑 刀 具 补 偿 程 序 单 （ 1）%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 Z-2.0 S100 M03 G01 X75.0 F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0 主 程 序 号建 立 工 件 坐 标 系 ， 编 程 零 点 w 快 进 到 X=100， Y=60Z轴 快 移 到 Z= -2， 主 轴直 线 插 补 至 X= 75， Y= 60，直 线 插 补 至 X= 35， Y= 60顺 圆 插 补 至 X=15， Y=60直 线 插 补 至 X=15， Y=70 逆 圆 插 补 至 X= -15， Y=70 直 线 插 补 至 X= -15， Y=60顺 圆 插 补 至 X= -35， Y=60 直 线 插 补 至 X= -75， Y=60 程序头程序主干 程 序 单 （ 2） G09 Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G00 X100.0 Y60.0 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30 直 线 插 补 至 X= -75， Y=0处直 线 插 补 至 X= 45， Y=45直 线 插 补 至 X= 75， Y=20直 线 插 补 至 X=75， Y=65， 轮 廓 完快 速 退 至 X=100， Y=60的 下 刀 处快 速 抬 刀 至 Z=120的 对 刀 点 平 面快 速 退 刀 至 对 刀 点程 序 结 束 ， 复 位 。 返 回 上 层 第 二 节 数 控 铣 床 刀 具 补 偿一 、 数 控 铣 床 刀 具 补 偿 的 含 义 在 数 控 铣 床 上 ， 由 于 程 序 所 控 制 的 刀 具 刀 位点 的 轨 迹 和 实 际 刀 具 切 削 刃 口 切 削 出 的 形 状 并不 重 合 ， 它 们 在 尺 寸 大 小 上 存 在 一 个 刀 具 半 径和 刀 具 长 短 的 差 别 ， 为 此 就 需 要 根 据 实 际 加 工的 形 状 尺 寸 算 出 刀 具 刀 位 点 的 轨 迹 坐 标 ， 据 此来 控 制 加 工 。 二 、 数 控 铣 床 刀 具 补 偿 类 型刀 具 半 径 补 偿 : 补 偿 刀 具 半 径 对 工 件 轮 廓 尺 寸 的影 响 .刀 具 长 度 补 偿 : 补 偿 刀 具 长 度 方 向 尺 寸 的 变 化 .v 三 、 刀 具 补 偿 的 方 法v人 工 预 刀 补 ： 人 工 计 算 刀 补 量 进 行 编 程v机 床 自 动 刀 补 ： 数 控 系 统 具 有 刀 具 补 偿 功 能 。 四 、 刀 具 半 径 补 偿 功 能v1、 刀 具 半 径 补 偿 的 作 用 在 数 控 铣 床 上 进 行 轮 廓 铣 削 时 ， 由 于 刀 具 半 径 的存 在 ， 刀 具 中 心 轨 迹 与 工 件 轮 廓 不 重 合 。 人 工 计 算 刀 具 中 心 轨 迹 编 程 ， 计 算 相 当 复 杂 ， 且刀 具 直 径 变 化 时 必 须 重 新 计 算 ， 修 改 程 序 。 当 数 控 系 统 具 备 刀 具 半 径 补 偿 功 能 时 ， 数 控 编 程只 需 按 工 件 轮 廓 进 行 ， 数 控 系 统 自 动 计 算 刀 具 中心 轨 迹 ， 使 刀 具 偏 离 工 件 轮 廓 一 个 半 径 值 ， 即 进行 刀 具 半 径 补 偿 。 v 分 为 三 步 ：v 1、 刀 补 的 建 立 ： 在 刀 具 从 起 点接 近 工 件 时 ， 刀 心 轨 迹 从 与 编程 轨 迹 重 合 过 度 到 与 编 程 轨 迹偏 离 一 个 偏 置 量 的 过 程 。v 2、 刀 补 进 行 ： 刀 具 中 心 始 终 与变 成 轨 迹 相 距 一 个 偏 置 量 直 到刀 补 取 消 。v 3、 刀 补 取 消 ： 刀 具 离 开 工 件 ，刀 心 轨 迹 要 过 渡 到 与 编 程 轨 迹重 合 的 过 程 。 刀 心 轨 迹 法 向 刀 补 矢 量 编 程 轨 迹 刀 补 引 入 刀 补 进 行 中 20 20 10 50 10 50 刀 补 矢 量 刀 补 取 消 刀 心 轨 迹 编 程 轨 迹 B功 能 刀 补 X Y C功 能 刀 补 a a 90 自 动 插 入 刀 补 路 径 处 理 尖 角人 工 增 加 G39指 令 2、 刀 具 半 径 补 偿 的 过 程 3、 刀 具 半 径 补 偿 指 令刀 具 半 径 补 偿 G41， G42， G40v格 式 ： X Y X Z Y Z DG17G18 G19 G41G42 G00G01执 行 刀 补 X Y X Z Y Z G40 G00G01取 消 刀 补X、 Y 、 Z 值 是 建 立 补 偿 直 线 段 的 终 点 坐 标 值 ； D 为 刀 补 号 地 址 ， 用 D00 D99来 指 定 ， 它 用 来 调 用 内 存 中 刀 具 半 径 补 偿 的 数 值 。 v 指 令 的 几 点 说 明 ：v （ 1） 、 G41刀 径 左 补 偿 ， G42刀 径 右 补 偿 。v 刀 补 位 置 的 左 右 应 是 顺 着 编 程 轨 迹 前 进 的 方 向 进行 判 断 的 。 G40为 取 消 刀 补 。 在 前 进 方 向 右 侧 补 偿 补 偿 量 刀 具 旋 转 方 向 刀 具 前 进 方 向 (b) 补 偿 量 刀 具 旋 转 方 向 刀 具 前 进 方 向 (a) 刀 具 补 偿 方 向 (a)左 刀 补 (b)右 刀 补 顺 铣 逆 铣 v （ 2） 、 在 进 行 刀 径 补 偿 前 ， 必 须 用 G17或 G18、 G19指 定刀 径 补 偿 是 在 哪 个 平 面 上 进 行 。 平 面 选 择 的 切 换 必 须 在 补偿 取 消 的 方 式 下 进 行 ， 否 则 将 产 生 报 警 。 v （ 3） 、 刀 补 的 引 入 和 取 消 要 求 应 在 G00或 G01程 序 段 ，不 要 在 G02/G03程 序 段 上 进 行 。v （ 4） 、 当 刀 补 数 据 为 负 值 时 ， 则 G41、 G42功 效 互 换 。v （ 5） 、 G41、 G42指 令 不 要 重 复 规 定 ， 否 则 会 产 生 一 种特 殊 的 补 偿 。v （ 6） 、 v4、 刀 具 半 径 补 偿 应 用v 利 用 同 一 个 程 序 、 同 一 把 刀 具 ， 通 过 设 置 不 同大 小 的 刀 具 补 偿 半 径 值 而 逐 步 减 少 切 削 余 量 的 方法 来 达 到 粗 、 精 加 工 的 目 的 。 B A C D C DA B 刀 补 取 消 算 出 点 A.B.C.D的 坐 标 ， 按 这 些 点 编 程 。 再 加 上 刀 补 引 入 和 刀 补 取 消 的 指 令 按 轮 廓 ABCD编 程 人 工 预 刀 补 编 程 机 床 自 动 刀 补 刀 补 引 入 R r=R +d d粗 加 工 刀 心 轨 迹 精 加 工 刀 心 轨 迹 粗 加 工 刀 补 半 径 R粗 铣 实 用 刀 具 半 径 精 铣 刀 具 及 刀 补 半 径R 精 加 工 余 量 d G42 编 程 轨 迹 刀 心 轨 迹 G41 编 程 轨 迹 刀 心 轨 迹 （ a） （ b） （ c） 多 把 刀 加 工 示 例刀 具 基 准 钻 01 10 1050 扩 T02 铰 T0360Z=0 T01G90 G01 Z-50 F50. 五 、 刀 具 长 度 补 偿v1、 刀 具 长 度 补 偿 的 作 用 ： 用 于 刀 具 轴 向 (Z向 )的 补 偿 . 使 刀 具 在 轴 向 的 实 际 位 移 量 比 程 序 给 定 值 增 加 或减 少 一 个 偏 置 量 . 刀 具 长 度 尺 寸 变 化 时 ， 可 以 在 不 改 动 程 序 的 情 况下 ， 通 过 改 变 偏 置 量 达 到 加 工 尺 寸 . 利 用 该 功 能 ， 还 可 在 加 工 深 度 方 向 上 进 行 分 层 铣削 ， 即 通 过 改 变 刀 具 长 度 补 偿 值 的 大 小 ， 通 过 多次 运 行 程 序 而 实 现 。 v2、 刀 具 长 度 补 偿 的 方 法 将 不 同 长 度 刀 具 通 过 对 刀 操 作 获 取 差 值 。 通 过 MDI方 式 将 刀 具 长 度 参 数 输 入 刀 具 参 数 表 。 执 行 程 序 中 刀 具 长 度 补 偿 指 令 。 3、 刀 具 长 度 补 偿 指 令刀 具 长 度 补 偿 G43， G44， G49G43G44 G00G01 Z HG49 G00G01 Z （ 1） 格 式G43 刀 具 长 度 正 补 偿 G44 刀 具 长 度 负 补 偿 G49取 消 刀 长 补 偿 G43 G44 G49 均 为 模 态 指 令 其 中 Z 为 指 令 终 点 位 置 ， H为 刀 补 号 地 址 ， 用 H00H99来 指 定 ， 它 用 来 调 用 内 存 中 刀 具 长 度 补 偿 的 数 值 。 执 行 G43时 ， （ 刀 具 长 时 ， 离 开 刀 工 件 补 偿 ）Z实 际 值 = Z指 令 值 +（ H xx）执 行 G44时 ， （ 刀 具 短 时 ， 趋 近 工 件 补 偿 ）Z实 际 值 = Z指 令 值 -（ H xx） 其 中 （ Hxx） 是 指 xx寄 存 器 中 的 补 偿 量 ，其 值 可 以 是 正 值 或 者是 负 值 。 当 刀 长 补 偿量 取 负 值 时 ， G43和G44的 功 效 将 互 换 。实 际 到 达 点程 序 中 指 令 点 实 际 到 达 点程 序 中 指 令 点 10 200 20G43 G44（ Hxx） 值（ Hxx） 值 +Z +Z +Z +X+XOBACO 实 际 到 达 点 程 序 中 指 令 点 实 际 到 达 点 程 序 中 指 令 点 10 200 20 G43 G44 （ Hxx） 值 （ Hxx） 值 +Z +Z +Z +X +X O B A C O 设 （ H02） = 200 mm时 N1 G92 X0 Y0 Z0 设 定 当 前 点 O为 程 序 零 点N2 G90 G00 G44 Z10.0 H02 指 定 点 A， 实 到 点 B N3 G01 Z-20.0 实 到 点 C N4 Z10.0 实 际 返 回 点 B N5 G00 G49 Z0 实 际 返 回 点 O示 例 1 使 用 G43、 G44相 当 于 平 移 了 Z轴 原 点 。 即 将 坐 标 原 点 O平 移 到 了 O点 处 ，后 续 程 序 中 的 Z坐 标 均 相 对 于 O进 行计 算 。 使 用 G49时 则 又 将 Z轴 原 点 平移 回 到 了 O点 。 在 机 床 上 有 时 可 用 提 高 Z轴 位 置的 方 法 来 校 验 运 行 程 序 。 实 际 到 达 点 程 序 中 指 令 点 实 际 到 达 点 程 序 中 指 令 点 10 200 20 G43 G44 （ Hxx） 值 （ Hxx） 值 +Z +Z +Z +X +X O B A C O v示 例 2v 使 用 01, T02, T03号 刀 具 对 工 件 进 行 钻 、 扩 、 铰 加工 编 程 时 选 01刀 具 为 标 准 刀 具 长 度 .试 写 出 用 G43 、G44 指 令 对 T02, T03刀 具 向 下 快 速 移 动 100mm时 ,进 行 长度 补 偿 的 程 序 段 ,并 说 明 存 储 器 中 的 补 偿 值 是 多 少 ?刀 具的 实 际 位 移 是 多 少 ? 01 T02 T0310 10 4、 刀 补 编 程 举 例 R15 R1 0 25 28 60 150 30 20 30 25 10 R10 150 对 刀 点 160 刀 补 引 入 刀 补 取 消 8 75 45 120 刀 座 20 采 用 刀 座 对 刀 后 来 安 装 刀 具 w Z Y X X G42 w （ H01） = 45 （ D01） = 8 %0004G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 G43 Z-2.0 H01 S100 M03 G42 G01 X75.0 D01F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0 G09 Y0 主 程 序 号建 立 工 件 坐 标 系绝 对 值 方 式 ， 快 进 到 X=100， Y=60指 令 高 度 Z= -2， 实 际 到 达 高 Z=-43处刀 径 补 偿 引 入 ， 插 补 至 X=75， Y= 60直 线 插 补 至 X= 35， Y= 60顺 圆 插 补 至 X=15， Y=60直 线 插 补 至 X=15， Y=70 逆 圆 插 补 至 X= -15， Y=70 直 线 插 补 至 X= -15， Y=60顺 圆 插 补 至 X= -35， Y=60 直 线 插 补 至 X= -75， Y=60直 线 插 补 至 X= -75， Y=0处 ， 程 序 单 G01 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G40 G00 X100.0 Y60.0 G49 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30 直 线 插 补 至 X= 45， Y=45直 线 插 补 至 X= 75， Y=20直 线 插 补 至 X=75， Y=65， 轮 廓 切 削 完 毕取 消 刀 补 ， 快 速 退 至 （ 100， 60） 的 下 刀 处 ，快 速 抬 刀 至 Z=120的 对 刀 点 平 面快 速 退 刀 至 对 刀 点主 轴 停 ， 程 序 结 束 ， 复 位 。 程 序 单 和 前 述 不 考 虑 刀 补 的 轮 廓 铣 削 程 序 相 比 ， 可 以 看 出 ： 采用 机 床 自 动 刀 补 的 程 序 与 不 考 虑 刀 补 的 程 序 并 没 有 多 大 的 不 同 ，只 是 在 原 来 的 程 序 上 增 加 了 有 关 刀 补 指 令 而 已 。 考 虑 刀 补 后 的 程 序 适 应 性 强 ， 对 不 同 长 度 、 不 同 半 径 的刀 具 仅 只 需 改 变 刀 具 补 偿 量 即 可 。 钻 孔 加 工 举 例 8 35 1830 3 20 20 30 30 6030120 O O 13 1 6 10 11 12 2 3 4 5 7 8 9 #1 #2 #3 +Y +X +X +Z 对 图 示 零 件 钻 孔 。 按 理 想 刀 具 进 行 的 对 刀 编 程 ， 现 测 得 实 际 刀具 比 理 想 刀 具 短 8mm,若 设 定 （ H01） =8mm， （ H02） =8mm %0005N1 G91 G00 X120.0 Y80.0N2 G43 Z-32.0 H01 S630 M03 (或 G44 Z-32.0 H02)N3 G01 Z-21.0 F120N4 G04 P1000N5 G00 Z21.0N6 X90.0 Y-20.0N7 G01 Z-23.0 F120N8 G04 P1000 N9 G00 Z23.0 主 程 序 号增 量 编 程 方 式 ， 快 速 移 到 孔 #1正 上 方 。 理 想 刀 具 下 移 值 Z=-32， 实 际 刀 具 下 移 值Z=-40下 移 到 离 工 件 上 表 面 距 离 3mm的安 全 高 度 平 面 。 主 轴 正 转以 工 进 方 式 继 续 下 移 21mm孔 底 暂 停 1s。快 速 提 刀 至 安 全 面 高 度 。快 移 到 孔 #2的 正 上 方 。向 下 进 给 23mm， 钻 通 孔 #2。孔 底 暂 停 1s。 快 速 上 移 23mm， 提 刀 至 安 全 平 面 。 程 序 单 N10 X-60.0 Y-30.0N11 G01 Z-35.0 F120N12 G49 G00 Z67.0N13 X-150.0Y-30.0 N14 M05 M02 快 移 到 孔 #3的 正 上 方 。向 下 进 给 35mm， 钻 孔 #3。理 想 刀 具 快 速 上 移 67mm， 实 际 刀 具 上移 75mm， 提 刀 至 初 始 平 面 。刀 具 返 回 初 始 位 置 处 。主 轴 停 ， 程 序 结 束 。 程 序 单从 上 述 程 序 可 以 大 致 了 解 钻 孔 加 工 的 走 刀 路 线 及 钻 孔 的 基 本编 程 方 法 ， 当 所 使 用 的 数 控 铣 床 不 具 备 更 高 级 的 钻 孔 专 用 指 令时 ， 通 常 都 需 要 这 样 一 步 步 地 编 程 ， 更 方 便 的 钻 孔 编 程 方 法 将在 后 面 的 章 节 中 逐 步 介 绍 。 返 回 上 层 第 三 节 铣 削 编 程 综 合 技 术一 、 子 程 序 调 用二 、 镜 像 、 旋 转 、 缩 放 指 令 1、 子 程 序 的 含 义2、 主 、 子 程 序 结 构 的 异 同3、 调 用 子 程 序 指 令 格 式4、 主 -子 程 序 调 用 关 系5、 主 -子 程 序 结 构 书 写6、 主 -子 程 序 结 构 应 用 关 键7、 编 程 举 例一 、 子 程 序 调 用 技 术 1 、 子 程 序 的 含 义什 么 是 子 程 序 ？v 在 编 制 加 工 程 序 中 ， 有 时 会 出 现 有规 律 、 重 复 出 现 的 程 序 段 。v v 将 程 序 中 重 复 的 程 序 段 单 独 抽 出 ， 并按 一 定 格 式 单 独 命 名 ， 称 之 为 子 程 序 。 子 程 序 的 含 义采 用 子 程 序 的 意 义 使 复 杂 程 序 结 构 明 晰 程 序 简 短 增 强 数 控 系 统 编 程 功 能 2、 主 、 子 程 序 结 构 异 同相 同 ：都 是 完 整 的 程 序 。 包 括 程 序 号 、 程 序 段 、 程序 结 束 指 令 主 程 序 ： M02 或 M30子 程 序 ： M99不 同 ：程 序 结 束 指 令 不 同子 程 序 不 能 单 独 运 行 ， 由 主 程 序 或 上层 子 程 序 调 用 执 行 。 3、 调 用 子 程 序 的 指 令 格 式子 程 序 调 用 的 指 令 格 式 ：M98 P 单 次 调 用 指 令 ， P后 跟 被 调 用 的 子 程 序 号M98 P L 重 复 调 用 子 程 序 指 令 ， L后 跟 重 复 调 用 的 次 数子 程 序 的 格 式 ：子 程 序 号 : 是 调 用 入 口 地 址 ， 必 须 和 主 程 序 中 的 子程 序 调 用 指 令 中 所 指 向 的 程 序 号 一 致 。子 程 序 结 束 ： M99 4、 主 子 程 序 调 用 关 系v可 实 现 八 层 嵌 套v逐 层 调 用 ， 逐 层 返 回 。主 程 序 子 程 序 子 程 序 5、 主 -子 程 序 结 构 书 写主 子 程 序 ：写 在 一 个 文 件 中主 程 序 写 在 前子 程 序 写 在 后两 者 之 间 空 几 行 作 分 隔 6、 主 -子 程 序 结 构 应 用 关 键v找 出 重 复 程 序 段 规 律 ， 确 定 子 程 序 。v将 要 变 化 的 部 分 写 在 主 程 序 ， 不 变 的部 分 作 子 程 序 。v主 子 程 序 接 口 ： 保 证 主 程 序 调 用 和子 程 序 返 回 正 确 的 衔 接如 ： 从 某 点 进 入 子 程 序 ， 返 回 时 也 固 定 在 该 点 。 v (1)利 用 子 程 序 调 用实 现 外 轮 廓 粗 、 精加 工 。v v 如 图 所 示 零 件 用 8 立 铣 刀 采 用 粗 、 精 铣 两 刀 完 成外 轮 廓 加 工 。 精 加 工 余 量 0.25mm 深 度 方 向 一 次 下 刀 完 成 。（ 暂 不 考 虑 装 夹 ）7、 子 程 序 调 用 编 程 举 例 （ 一 ） v (2)利 用 子 程 序 调 用实 现 分 层 加 工 。v v 如 图 所 示 零 件 用 8 立 铣 刀 粗 铣 外 轮 廓 深 度 方 向 分 层 铣 削 ，分 三 次 完 成 。 （ 暂 不考 虑 装 夹 ）7、 子 程 序 调 用 编 程 举 例 (二 ） v(3)利 用 子 程 序 调用 实 现 分 层 、 分 次加 工 。v v 如 图 所 示 零 件 用 8 立 铣 刀 粗 、 精 铣 外 轮 廓 粗 铣 深 度 方 向 分 三 次 完 成 。 精 铣 一 次 下 刀 完 成v （ 暂 不 考 虑 装 夹 ）7、 子 程 序 调 用 编 程 举 例 （ 三 ） 二 、 简 化 编 程 指 令1、 镜 像 功 能 G24， G25 指 令 功 能 ： 当 工 件 (或 某 部 分 )具 有 相 对 于 某 一 轴 对 称 的 形 状时 ， 可 以 利 用 镜 象 功 能 和 子 程 序 的 方 法 ， 简 化 编 程 . 镜 像 指 令 能 将 数 控 加 工 刀 具 轨 迹 沿 某 坐 标 轴 作 镜 像变 换 而 形 成 对 称 零 件 的 刀 具 轨 迹 。 对 称 轴 可 以 是 X轴 、 Y轴 或 X、 Y轴 . 指 令 格 式 ： G24 X_Y_Z_ 建 立 镜 像 （ M98 P_） G25 X_Y_Z_ 取 消 镜 像 或 G25 指 令 说 明 ： 建 立 镜 像 由 指 令 坐 标 轴 后 的 坐 标 值 指 定 镜 像 位 置 （ 对 称轴 、 线 、 点 ） G24、 G25为 模 态 指 令 ， 可 相 互 注 销 ， G25为 缺 省 值 。 有 刀 补 时 ， 先 镜 像 ， 然 后 进 行 刀 具 长 度 补 偿 、 半 径 补 偿 。 v 例 如 ： 当 采 用 绝 对 编 程 方 式 时 G24 X-9.0 v 表 示 图 形 将 以 X=-9.0的 直 线 （ /Y轴 的 线 ） 作 为 对 称 轴 ， G24 X6.0 Y4.0v 表 示 先 以 X=6.0对 称 ， 然 后 再 以 Y=4.0对 称 ， 两 者 综 合结 果 即 相 当 于 以 点 （ 6.0， 4.0） 为 对 称 中 心 的 原 点 对称 图 形 。 G25 X0 表 示 取 消 前 面 的 由 G24 X_ 产 生 的 关 于 Y轴 方 向 的 对称 镜 像 指 令 编 程 10 30 -10 10 30-10-30 R 1 0 -30 Y 12 3 4 X 主 程 序%0008G92 X0 Y0 Z25.0G90 G17 G00 Z5.0 M03M98 P100 加 工 图 1G24 X0 坐 标 变 换M98 P100 加 工 图 2G24 Y0M98 P100G25 X0M98 P100 G25 Y0 Z25.0 M05M30 镜 像 指 令 编 程 10 30 -10 10 30-10-30 R 1 0 -30 Y 12 3 4 X 子 程 序%100G41 X10.0 Y4.0 D01Y5.0G01 Z-28.0 F200Y30.0X20.0G03 X30.0 Y20.0 R10.0G01 Y10.0X5.0G00 Z5.0 G40 X0 Y0 M99 2、 旋 转 变 换 功 能 G68， G69 指 令 功 能 ： 该 指 令 可 使 编 程 图 形 按 照 指 定 旋 转 中 心 及 旋 转方 向 旋 转 一 定 角 度 。 通 常 和 子 程 序 一 起 使 用 ， 加 工 旋 转 到 一 定 位 置 的重 复 程 序 段 。 v格 式 G17 G68 X_Y_P_ G18 G68 X_Z_P_ 坐 标 旋 转 功能 G19 G68 Y_Z_P_ G69 取 消 坐 标 旋 转功 能其 中 ： X、 Y、 Z 是 旋 转 中 心 的 坐 标 值 ； P为 旋 转 角 度 ， 单 位 是 （ ） ， 0P360. 逆 时 针 旋 转 时 为 “ +”， 顺 时 针 旋 转 时 为 “ ” 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 。 旋 转 指 令 编 程 10 30 -10 10 30-10-30 R10 -30 Y 3 2 1 4 X 主 程 序%0009G92 X0 Y0 Z25.0G90 G17 G00 Z5.0 M03M98 P100G68 X0 Y0 P90.0M98 P100G69G68 X0 Y0 P180.0M98 P100 G69G68 X0 Y0 P270.0M98 P100G69 Z25.0 M05M30 将 基 本 图 形 分 别 旋 转90 180 270 3、 缩 放 功 能 G50， G51 v格 式 ： G51 X_Y_Z_P_ 缩 放 开 （ M98 P_） G50 缩 放 关v其 中 ： X、 Y、 Z给 出 缩 放 中 心 的 坐 标 值 ， P后 跟 缩 放倍 数 。vG51既 可 指 定 平 面 缩 放 ， 也 可 指 定 空 间 缩 放 。vG51、 G50为 模 态 指 令 ， 可 相 互 注 销 ， G50为 缺 省 值 。 v有 刀 补 时 ， 先 缩 放 ， 然 后 进 行 刀 具 长 度 补 偿 、 半 径 补偿 。 缩 放 指 令 编 程v 使 用 缩 放 指 令 可 实 现 同 一 程 序 加 工v 出 形 状 相 同 ， 尺 寸 不 同 的 工 件 。 R10 10 30 10 30 Y X 缩 放 前 缩 放 后缩 放 中 心 主 程 序%0007G92 X0 Y0 Z25.0G90 G00 Z5.0 M03 G01 Z-18.0 F100M98 P100 G01 Z-28.0G51 X15.0 Y15.0 P2M98 P100G50 G00 Z25.0 M05 M30 缩 放 指 令 编 程v 使 用 缩 放 指 令 可 实 现 同 一 程 序 加 工v 出 形 状 相 同 ， 尺 寸 不 同 的 工 件 。 R10 10 30 10 30 Y X 缩 放 前 缩 放 后缩 放 中 心 子 程 序%100G41 G00 X10.0 Y4.0 D01G01 Y30.0 X20.0G03 X30.0 Y20.0 R10.0G01 Y10.0 X5.0G40 G00 X0 Y0M99 返 回 上 层 第 四 节 钻 镗 固 定 循 环 指 令 孔 加 工 编 程 示 例 （ 基 本 指 令 编 程 ）G92 X0.0 Y0.0 Z50.0G90 G00 X-50.0 Y0.0Z-15.0（ 下 刀 ）S1000 M03 M08G01 Z-52.0 F70.0 （ 钻 1）G00 Z-15.0 （ 抬 刀 )X-50.0 Y-30.0（ 定 位 2）G01 Z-52.0 （ 钻 2）G00 Z50.0 （ 抬 刀 ）X0.0 Y30.0 （ 定 位 3） Z5.0 （ 下 刀 ）G01 Z- 52.0 （ 钻 3）。 。 。 。 。 。 钻 镗 固 定 循 环 指 令 数 控 加 工 中 ， 某 些 加 工 动 作 循 环 已 经 典 型 化。 例 如 ， 钻 孔 、 镗 孔 的 动 作 是 孔 位 平 面 定 位 、 快 速引 进 、 工 作 进 给 、 快 速 退 回 等 。 将 这 样 一 系 列 典 型 加 工 动 作 预 先 编 好 程 序 存 储在 系 统 中 ， 再 用 包 含 G代 码 的 一 个 程 序 段 调 用 ， 可 简化 编 程 工 作 。 这 种 包 含 了 典 型 动 作 循 环 的 G代 码 称 为 循环 指 令 。 固 定 循 环 动 作 组 成 X、 Y轴 快 速 定 位 到 孔 中 心 位 置 Z轴 快 速 运 行 到 靠 近 孔 上 方 的 安 全 高 度 平 面R点 (参 考 点 ) 孔 加 工 （ 工 作 进 给 ） 在 孔 底 做 需 要 的 动 作 退 回 到 安 全 平 面 高 度 或 初 始 平 面 高 度 快 速 返 回 到 初 始 点 位 置 。 固 定 循 环 的 动 作 示 意 图初 始 高 度安 全 高 度 孔 底 动 作 G99快 速定 位快 速 移 至 R面 1 23 4 5工进退回工 进 加 工 孔 快速退回孔 底 平 面 G98初 始 高 度安 全 高 度孔 底 动 作快 速定 位快 速 移 至 R面 1 23 4 5工 进 加 工 孔 快速退回孔 底 平 面 固 定 循 环 指 令 格 式 固 定 循 环 的 程 序 格 式 包 括 数 据 形 式 返 回 点 平 面 孔 加 工 方 式 孔 位 置 数 据 孔 加 工 数 据 循 环 次 数 。 固 定 循 环 的 程 序 格 式 通 式 如 下 ：G 9 0 （ G 9 1 ） G 9 8 （ G 9 9 ） G_X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_ 固 定 循 环 指 令 格 式 说 明G98（ G99) G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_第 一 个 G代 码 为 返 回 点 平 面 G代 码 .G98返 回 初 始 平 面 。初 始 点 是 为 安 全 下 刀 而 规 定 的 点 。该 点 到 零 件 表 面 的 距 离 可 以 任 意 设 定 在 一 个 安 全 高度 上 。执 行 循 环 指 令 前 刀 具 所 在 的 高 度 位 置 既 视 为 初 始 点 。 固 定 循 环 指 令 格 式 说 明G98（ G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_G99返 回 安 全 （ R点 ） 平 面vR点 平 面 是 刀 具 下 刀 时 由 快 进 转 为 工 进 的 转换 起 点 。v距 工 件 表 面 的 距 离 主 要 考 虑 工 件 表 面 尺 寸 的变 化 ， 一 般 可 取 2 5 mm。如 何 确 定 用 G98 还 是 用 G99 ？ 固 定 循 环 指 令 格 式 说 明G98（ G99） G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_第 二 个 G代 码 为 孔 加 工 方 式 ， 即 固 定循 环 代 码 G73， G74， G76和 G81 G89中 的 任 一 个 。 固 定 循 环 功 能 表G指 令 加 工 动 作 -Z向 在 孔 底 部 的 动作 回 退 动 作 -Z向 用 途 G73 间 歇 进 给 快 速 进 给 高 速 钻 深 孔 G74 切 削 进 给 主 轴 正 转 切 削 进 给 反 转 攻 螺 纹 G76 切 削 进 给 主 轴 定 向 停 止 快 速 进 给 精 镗 循 环 G80 取 消 固 定 循 环 G81 切 削 进 给 快 速 进 给 定 点 钻 循 环 G82 切 削 进 给 暂 停 快 速 进 给 钻 盲 孔 G83 间 歇 进 给 快 速 进 给 深 孔 钻 G84 切 削 进 给 主 轴 反 转 切 削 进 给 攻 螺 纹 G85 切