数控铣床编程基础ppt课件

第一节数控铣床编程基础1、数控铣床功能特点、数控铣床功能特点(1)铣削加工(2)(2)孔加工及螺纹加工。(3)(3)刀具半径自动补偿功能。(4)(4)刀具长度补偿功能。(5)(5)固定循环功能。(6)(6)镜像加工功能。(7)(7)子程序功能。(8)(8)数据输入/输出及DNC功能。(9)(9)自诊断功能。第一节数控铣床编程基础1、数控铣床功能特点铣削加工2、数控铣床坐标系和参考点、数控铣床坐标系和参考点 坐标系的确定原则刀具相对于静止工件而运动的原则。标准的机床坐标系是一个右手笛卡尔直角坐标系。这个坐标系的X、Y、Z坐标轴与机床的主要导轨相平行，它与安装在机床上并且按机床的主要直线导轨找正的工件相关。主运动是Z轴，X轴是水平的，根据右手螺旋法则，确定Y轴。2、数控铣床坐标系和参考点坐标系的确定原则刀具相对于静止 坐标系的确定原则运动的方向：数控机床的某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向为坐标轴的正方向，即刀具远离工件的方向。坐标系的确定原则运动的方向：坐标轴的规定Z轴：定义为机床主轴或平行于主轴的坐标轴。如果机床有一系列主轴，则选尽可能垂直于工件装夹面的主轴为Z轴。正方向：定义为从工作台到刀具夹持的方向，即刀具远离工作台的运动方向。坐标轴的规定Z轴：X轴：轴：为水平的、平行于工件装夹平面的为水平的、平行于工件装夹平面的坐标轴，它平行于主要的切削方向，且以坐标轴，它平行于主要的切削方向，且以此方向为此方向为正方向。正方向。坐标轴的规定Y轴：轴：正方向则根据正方向则根据X轴和轴和Z轴的方向按右轴的方向按右手螺旋法则确定。手螺旋法则确定。X轴：为水平的、平行于工件装夹平面的坐标轴，它平行于主要的切(a)立式数控铣床；(b)卧式数控铣床(a)立式数控铣床；(b)卧式数控铣床6 机床坐标系的原点机床坐标系的原点 机床坐标系的原点即机床坐标系的原点即机床原点机床原点，是指在机床，是指在机床上设置的一个固定点。它在机床装配、调试时就上设置的一个固定点。它在机床装配、调试时就已确定下来了，是数控机床进行加工运动的基准已确定下来了，是数控机床进行加工运动的基准点，由点，由机床制造厂家确定机床制造厂家确定。机床坐标系的原点数控铣床参考点数控铣床参考点机床参考点一般取在X、Y、Z三个直角坐标轴正正方向的极限位置方向的极限位置上。在数控机床回参考点(也叫做回回零零)操作后，CRT显示的是机床参考点相对机床坐标原点的相对位置的数值。机床参考点也称为机床零点机床零点。机床启动后，首先要将机床返回参考点(回零)，即执行手动返回参考点操作，使各轴都移至机床参考点。这样在执行加工程序时，才能有正确的工件坐标系。数控铣床参考点3、工件坐标系、工件坐标系 工件坐标 工件坐标系的各坐标轴名称和方向必须与所使用的数控机床坐标系机床坐标系相应的名称和方向相同。3、工件坐标系工件坐标 工件坐标系的原点 工件坐标系的原点是指根据加工零件图样选定的编制零件程序的原点，即编程坐标系的编程坐标系的原点。原点。编程原点编程原点由编程人员自己确定，应该尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，或者是工件的对称中心上，并考虑到编程的方便性。工件坐标系的原点 机床坐标系和工件坐标系之间的联系 当工件安装在机床上以后，机床坐标系和工件坐标系的原点是绝对不可能重合的，工件的原点相对于机床的原点，在X、Y、Z方向有位移量，通过对刀操作通过对刀操作可以测定可以测定。因此，编程人员在编制程序时，只要根据零件图样就可以选定编程原点，建立编程坐标系建立编程坐标系，计算坐标数值，而不必考虑工件毛坯装夹的实际位置。机床坐标系和工件坐标系之间的联系对加工人员来说，则应在装夹工件、调试程序时，确确定定加加工工原原点点的的位位置置，并在数控系统中给予设定(即给出原点设定值)，这样数控机床才能按照准确的加工位置进行加工。数控操作人员确定工件原点相对机床原点的操作过程，称为对刀对刀。对加工人员来说，则应在装夹工件、调试程序时，确定加工原点第二节第二节 数控铣床基本数控铣床基本G指令指令v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G91格式：G90 G X Y Z G90 G X Y Z G91 G X Y Z G91 G X Y Z 注意注意:铣床编程中增量编程不能用铣床编程中增量编程不能用U、W.第二节数控铣床基本G指令一、有关坐标和坐标系的指令注意:注意注意：铣床中：铣床中X轴不再是直径轴不再是直径.例：刀具由原点按顺序向例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用点移动时用G90、G91指指令编程。令编程。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（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。G92G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原点的位置建立坐标系。原点的位置建立坐标系。此坐标系一旦建立起来，后续的绝对值指令坐标位此坐标系一旦建立起来，后续的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。置都是此工件坐标系中的坐标值。（2）、工件坐标系设定G92说明G92 G92 设置加工坐标系设置加工坐标系G92 X X2 Y Y2 Z Z2 则将工件原点设定到距刀具起则将工件原点设定到距刀具起始点距离为始点距离为X=-X2，Y=-Y2，Z=-Z2 的位置上。的位置上。说明G92设置加工坐标系G92XX2YY2Z（3）、工件坐标系选择 G54-G59（3）、工件坐标系选择G54-G59说明1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。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。16号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。3、G54G59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。4、使用该组指令前，必须先回参考点。5、G54G59为模态指令，可相互注销。说明1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用选择机床坐标系（4）、G53-选择机床坐标系编程格式：G53G90XYZ；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：G53X-100Y-100Z-20G53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：G52XYZ；式中X、Y、Z后的值为局部原点相对工件原点的坐标值。选择机床坐标系（4）、G53-选择机床坐标系编几个坐标系指令应用举例如图所示从A-B-C-D行走路线几个坐标系指令应用举例编程如下N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快速移到G54中的A点N02 G59 将G59置为当前工件坐标系 N03 G00 X30.0 Y30.0 移到G59中的B点N04 G52 X45.0 Y15.0 在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52N05 G00 G90 X35.0 Y20.0 移到G52中的C点N06 G53 X35.0 Y35.0 移到G53（机械坐标系）中的D点编程如下二、坐标平面选定坐标平面选择 G17，G18，G19 格式：G17 G18 G19XYZG17G18G19二、坐标平面选定坐标平面选择G17，G18，G19XYZ G17 XY平面，G18 ZX平面，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。XYZG17G18G19G17XY平面，XYZG17G18G19三、参考点控制指令（1）、自动返回参考点 G28格式：G28 X _ Y _ Z _其中，X、Y、Z 为指定的中间点位置。三、参考点控制指令（1）、自动返回参考点G28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说明：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。G28指令前要求机床在通电后必须(手动)返回过一次参考点 参考点控制指令（G29）（2）、自动从参考点返回G29格式：G29 X _ Y _ Z 其中，X、Y、Z 为指令的定位终点位置。参考点控制指令（G29）（2）、自动从参考点返回G29四、有关单位的设定1 1、尺寸单位选择、尺寸单位选择G20G20，G21G21，G22G22格式：格式：G20 G20 英制英制 G21 G21 公制公制 尺寸输入制式尺寸输入制式 G22 G22 脉冲当量脉冲当量线性轴线性轴旋转轴旋转轴英制英制(G20)(G20)英寸英寸度度公制公制(G21)(G21)毫米毫米度度脉冲当量脉冲当量(G22)(G22)移动轴脉冲当量移动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量旋转轴脉冲当量这这3个个G代代码码必必须须在在程程序序的的开开头头坐坐标标系系设设定定之之前前用用单单独独的的程程序段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。序段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。四、有关单位的设定1、尺寸单位选择G20，G21，G22五、基本编程指令1 1 1 1、快速定位指令、快速定位指令、快速定位指令、快速定位指令G00G00G00G00格式：格式：格式：格式：G00 X_Y_Z_G00 X_Y_Z_G00 X_Y_Z_G00 X_Y_Z_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z、为快速定位终点，在、为快速定位终点，在G90G90时为终时为终点在工件坐标系中的坐标；在点在工件坐标系中的坐标；在G91G91时为终点相对于时为终点相对于起点的位移量。（起点的位移量。（空间折线移动空间折线移动）五、基本编程指令1、快速定位指令G00说明：说明：1、G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。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：、为避免干涉，通常的做法是：不轻易三轴联动不轻易三轴联动。一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。如：如：进刀时进刀时，先在安全高度，先在安全高度Z上，移动（联动）上，移动（联动）X、Y 轴，再下移轴，再下移Z轴到工件附近。轴到工件附近。退刀时退刀时，先抬，先抬Z轴，再移动轴，再移动X-Y轴。轴。说明：直 线 插 补 指 令（G01）2 2、直线进给指令、直线进给指令G01 G01 格式：格式：G01 X _Y_ Z_ F_G01 X _Y_ Z_ F_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z为终点，为终点，在在G90G90时为终点在工件坐标系中的坐标；时为终点在工件坐标系中的坐标；在在G91G91时为终点相对于起点的位移量。时为终点相对于起点的位移量。直线插补指令（G01）2、直线进给指令G01说明：说明：（1 1）G01G01指令刀具从当前位置以联动的方式，指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中按程序段中F F指令规定的合成进给速度，按合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。成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2 2）实际进给速度等于指令速度）实际进给速度等于指令速度F F与进给速度与进给速度修调倍率的乘积。修调倍率的乘积。（3 3）G01G01和和F F都是模态代码，如果后续的程序都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。写这些代码。（4 4）G01G01可由可由G00G00、G02G02、G03G03或或G33G33功能注销。功能注销。说明：G00、G01指令的使用指令的使用G00、G01指令的使用33程序如下：程序如下：O0001；G90 G54；M03 S500 F200；G00 X0.0 Y0.0；Z5.0；G01 X20.0 Y20.0 F100；Y50.0；X40.0；X50.0 Y40.0；Y20.0；X20.0；G00 X0 Y0G00 X0 Y0；Z100.0Z100.0；M05M05；M30；程序如下：F_ F_ 指令格式：指令格式：或或（1）圆弧插补指令3、圆弧进给指令、圆弧进给指令 G02:顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补 G03:逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补F_F_指令格式：或（1）圆弧插补指令3、圆弧进给指令圆弧插补指令（G02/G03）（2）指令参数说明：圆弧插补只能在某平面内进行。G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。圆弧插补指令（G02/G03）（2）指令参数vG02/G03判断：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。平面圆弧插补平面圆弧插补G02/G03判断：平面圆弧插补终点终点X起点起点KIZ圆心圆心终点终点Y起点起点IJX圆圆心心 终点终点Z起点起点JKY圆圆心心vI，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。终点X起点KIZ圆心终点Y起点IJX圆心终点Z起点JKY圆起点 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。起点当圆弧圆心角小于180时，R为正值，当圆弧圆心角大于（3）编程算法（3）编程算法圆弧AB：绝对:G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f;或 G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-xa)J(y1-ya)F f;增量:G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)R r1 F f;或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f;圆弧AB：（4）编制圆弧程序段大圆弧AB 每段圆弧可有四个程序段表示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（4）编制圆弧程序段每段圆弧可有四个程序段表示G17G9小圆弧ABG17 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 F80G17G90G03X0Y25R25F80例2、整圆编程要求由A点开始，实现逆时针圆弧插补并返回A点。OXYAR30G90 G03 X30 Y0 I-40 J0 F80G91 G03 X0 Y0 I-40 J0 F80例2、整圆编程OXYAR30G90G03X30（5）G02/G03实现空间螺旋线进给格式：G17 G02(G03)X.Y.R.Z.F.或 G18 G02(G03)X.Z.R.Y.F.G19 G02(G03)Y.Z.R.X.F.即即在在原原G02、G03指指令令格格式式程程序序段段后后部部再再增增加加一一个个与与加加工工平平面面相相垂垂直直的的第第三三轴轴移移动动指指令令，这这样样在在进进行行圆圆弧弧进进给给的的同同时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。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为为投投影影圆圆弧弧终终点点,第第3坐坐标标是是与与选选定定平平面面垂垂直直的的轴轴终点终点.（5）G02/G03实现空间螺旋线进给即在原G02、G0如下图所示轨迹G91 G17 G03 X-30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100或：或：G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100起点起点终点终点如下图所示轨迹G91G17G03X-30.0Y3六、基本指令编程举例如图所示零件如图所示零件以以30的孔定位的孔定位精铣外轮廓精铣外轮廓暂不考虑刀具补偿暂不考虑刀具补偿六、基本指令编程举例如图所示零件程序单（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 主程序号主程序号建立工件坐标系，编程零点建立工件坐标系，编程零点w w 快进到快进到X=100X=100，Y=60Y=60Z Z轴快移到轴快移到 Z=-2Z=-2，主轴，主轴直线插补至直线插补至 X=75X=75，Y=60Y=60，直线插补至直线插补至 X=35X=35，Y=60Y=60顺圆插补至顺圆插补至 X=15X=15，Y=60Y=60直线插补至直线插补至 X=15X=15，Y=70 Y=70 逆圆插补至逆圆插补至 X=-15X=-15，Y=70 Y=70 直线插补至直线插补至 X=-15X=-15，Y=60Y=60顺圆插补至顺圆插补至 X=-35X=-35，Y=60Y=60直线插补至直线插补至 X=-75X=-75，Y=60Y=60程序头程序头程序主干程序主干程序单（1）%0001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 直线插补至直线插补至 X=-75X=-75，Y=0Y=0处处直线插补至直线插补至 X=45X=45，Y=45Y=45直线插补至直线插补至 X=75X=75，Y=20Y=20直线插补至直线插补至 X=75X=75，Y=65Y=65，轮廓完，轮廓完快速退至快速退至 X=100X=100，Y=60Y=60的下刀处的下刀处快速抬刀至快速抬刀至 Z=120Z=120的对刀点平面的对刀点平面快速退刀至对刀点快速退刀至对刀点程序结束，复位。程序结束，复位。程序尾程序尾程序尾程序尾返回上层返回上层程序单（2）G09Y0第2章数控铣床编程数控铣床加工的特点 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令固定循环数控铣加工编程实例第2章数控铣床编程数控铣床加工的特点 2.1.1 数控铣床加工的对象 2.1 2.1 数控数控铣床加工的特点床加工的特点 数控铣床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。同时也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。2.1.2 数控铣床加工的特点 1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等。2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件。4、加工精度高、加工质量稳定可靠。5、生产自动化程序高。6、生产效率高。7、属于断续切削方式，对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削下，要有红硬性。第2章数控铣床编程2.1.1数控铣床加工的对象2.第2章数控铣床编程 2.1.3 数控铣床编程时应注意的问题 2.1 2.1 数控数控铣床加工的特点床加工的特点 了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。熟悉零件的加工工艺。合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。编程尽量使用子程序。程序零点的选择要使数据计算的简单。第2章数控铣床编程2.1.3数控 第2章数控铣床编程 2.2.1 刀具半径补偿 G40，G41，G42 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 刀具半径补偿指令格式如下：G17 G41(或G42)G00(或G01)X Y D或G18 G41(或G42)G00(或G01)X Z D或G19 G41(或G42)G00(或G01)Y Z D；为刀补号地址G40 为取消刀具半径补偿41刀具左补偿（顺铣）42刀具右补偿（逆铣）第2章数控铣床编程2.2.1刀具 第2章数控铣床编程 2.2.1 刀具半径补偿 G40，G41，G42 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 按增量方式编程：O0001N10 G54 G91 G17 G00 M03 G17指定刀补平面（XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀补（刀补号为01）N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N60 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05 解除刀补N80 M02第2章数控铣床编程2.2.1刀具 第2章数控铣床编程 2.2.2 刀具长度补偿 G43，G44，G49 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 格式：G43(G44)Z H其中：Z为补偿轴的终点值。根据补偿的实际需要，还可以为X、Y等，但在程序中只能选一个。H为刀具长度偏移量的存储器地址。和刀具半径补偿一样，长度补偿的偏置存储器号有H00H99共100个，偏移量用MDI方式输入，偏移量与偏置号一一对应。偏置号H00一般不用，或对应的偏移值设置为0。使用G43指令时，实现正向偏置；用G44指令时，实现负向偏置。取消长度补偿指令格式：G49 Z(或X或Y)实际上，它和指令G44/G43 Z H00的功能是一样的。G43、G44、G49为模态指令，它们可以相互注销。第2章数控铣床编程2.2.2刀具 第2章数控铣床编程 2.2.2 刀具长度补偿 G43，G44，G49 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 H01=-4.0（偏移值）N10 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500；N20 G43 Z-32.0 H01；N30 G01 Z-21.0 F1000；N40 G04 P2000；N50 G00 Z21.0；N60 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；N90 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 Z57.0 H00；N130 X-200.0 Y-60.0 M05 M03；第2章数控铣床编程2.2.2刀具 1、段间过渡方式指令G09，G61，G64 第2章数控铣床编程 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 (1)准停检验指令G09，G61，G64。格式：G09；一个包括G09的程序段在继续执行下个程序段前，准确停止在本程序段的终点。该功能用于加工尖锐的棱角。G09仅在其被规定的程序段中有效。(2)精确停止检验G61。格式：G61。在G61后的各程序段的移动指令都要准确停止在该程序段的终点，然后再继续执行下个程序段。此时，编辑轮廓与实际轮廓相符。G61与G09的区别在于G61为模态指令。G61可由G64注销。(3)连续切削方式G64。格式：G64：在G64之后的各程序段间轴的运动刚开始减速时就开始执行下一程序段，直到遇到G61为止。1、段间过渡方式指令G09，G61，G64第第2章数控铣床编程1、段间过渡方式指令G09，G61，G64 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 N10 G91 G01 G61 Y70 F200；N20 X100；N10 G91 G01 G64 Y70 F200N20 X100 第2章数控铣床编程1、段间过渡方式指令G09，G61，G6第2章数控铣床编程2、简化编程的指令 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 (1）镜像功能指令G24，G25。格式：G24 X Y Z M98 P G25 X Y ZG24建立镜像，由指令坐标轴后的坐标值指定镜像位置，G25指令取消镜像。G24、G25为模态指令，可相互取消，G25为缺省值。第2章数控铣床编程2、简化编程的指令2.2.3第2章数控铣床编程0003 主程序N10 G91 G17 M03；N20 M98 P100；加工N30 G24 X0；Y轴镜像，位置为X=0N40 M98 P100；式 加工N50 G24 X0 Y0；X、Y轴镜像，位置为（0，0）N60 M98 P100；加工N70 G25 X0；取消Y轴镜像N80 G24 Y0；X轴镜像N90 M98 P100；加工N100 G25 Y0；取消镜像N110 M05；N120 M30；子程序（的加工程序）：100N200 G41 G00 X10.0 Y4.0 D01；N210 Y1.0N220 Z-98.0；N230 G01 Z-7.0 F100；N240 Y25.0；N250 X10.0；N260 G03 X10.0 Y-10.0 I10.0；N270 G01 Y-10.0；N280 X-25.0；N290 G00 Z105.0；N300 G40 X-5.0 Y-10.0；N310 M99；第2章数控铣床编程0003第2章数控铣床编程2、简化编程的指令 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 (2）缩放功能指令G50、G51格式：G51 X Y Z P M98 P G50其中，G51中的X、Y、Z给出缩放中心的坐标值，P后跟缩放倍数。G51既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。G51指定缩放开，G50指定缩放关。G51、G50为模态指令，可相互注销，G50为缺省值。例：如图所示的三角形ABC，顶点为A(30，40)，B(70，40)，C(50，80)，若D(50，50)为中心，放大2倍，则缩放程序为G51 X50 Y50 P2第2章数控铣床编程2、简化编程的指令2.2.3第2章数控铣床编程2、简化编程的指令 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 (3）旋转变换指令G68，G69 G68为坐标旋转功能指令，G69为取消坐标旋转功能指令。在XY平面：格式：G68 X Y P G69；其中：X、Y为XY平面内的旋转中心坐标，P为旋转角度，单位是度，0P360.000。其它平面内变换指令格式相同，只要把坐标轴作相应的变更就可以。第2章数控铣床编程2、简化编程的指令2.2.3第2章数控铣床编程2、简化编程的指令 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 (3）旋转变换指令G68，G69 旋转编程案例指令G68 X_Y_R_ (坐标旋转)G69 (取消旋转)其中X、Y坐标系的旋转中心；R旋转角度，逆时针为正，单位为“”.（若要在ZX、YZ平面内旋转坐标，必须用G18、G19指定旋转平面；省略X、Y，当前点为旋转中心注意G68后第一段必须用绝对坐标，用增量坐标时将以当前点为旋转中心第2章数控铣床编程2、简化编程的指令2.2.3第2章数控铣床编程 2.2.3 其他功能指令 2.2 2.2 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令%1 主程序N10 G90 G17 M03；N20 M98 P100；加工N30 G68 X0 Y0 P45；旋转45N40 M98 P100;加工N50 G69；取消旋转N60 G68 X0 Y0 P90；旋转则90M70 M98 P100；加工N80 G69 M05 M30；取消旋转子程序（的加工程序）%100N100 G90 G01 X20 Y0 F100；N110 G02 X30 Y0 15；N120 G03 X40 Y0 15；N130 X20 Y0-10；N140 G00 X0 Y0；N150 M99；程序第2章数控铣床编程2.2.3其他功能指令2.第2章数控铣床编程 2.3.1 概述 2.3 2.3 固定循环固定循环 图2.9 孔加工固定循环图2.10 固定循环数据形式第2章数控铣床编程2.3.1概述2.3固第2章数控铣床编程 2.3.1 概述 2.3 2.3 固定循环固定循环 固定循环的程序格式如下：G98（或G99）G73(或G74或G76或G80G89)X Y Z R Q P I J K F L 式中第一个G代码（G98或G99）指定返回点平面，G98为返回初始平面，G99为返回R点平面。第二个G代码为孔加工方式，即固定循环代码G73，G74，G76和G81G89中的任一个。X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置；Z为R点到孔底的距离（G91时）或孔底坐标（G90时）；R为初始点到R点的距离或R点的坐标值；Q指定每次进给深度（G73或G83时）或指定刀具位移增量（G76或G87时）；P指定刀具在孔底的暂停时间；I、J指定刀尖向反方向的移动量；K指定每次退刀（G76或G87时）刀具位移增量；F为切削进给速度；L指定固定循环的次数。G73、G74、G76和G81G89、Z、R、P、F、Q、I、J都是模态指令。G80、G01G03等代码可以取消循环固定循环。第2章数控铣床编程2.3.1概述2.3固第2章数控铣床编程 2.3.2 钻孔循环2.3 2.3 固定循环固定循环 1、高速深孔加工循环G73 该固定循环用于Z轴的间歇进给，使深孔加工时容易排屑，减少退刀量，提高加工效率。Q值为每次的进给深度，退刀用快速，其值K为每次的退刀量。%0073N10 G92 X0 Y0 Z80N20 G00N30 G98 G73 G90 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 L2 F200N40 G00 X0Y0 Z80N50 M02注意：如果Z、K、Q移动量为零时该指令不执行 第2章数控铣床编程2.3.2钻孔循环2.3第6章数控铣床编程 6.3.2 钻孔循环6.3 6.3 固定循环固定循环 2、钻孔循环(钻中心孔)G81 G81指令的循环动作如图所示，包括X、Y坐标定位、快进、工进和快速返回等动作。0081N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G81 G90 X100 G90 R40 G90 Z0 P2 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z移动位置为零该指令不执行。第6章数控铣床编程6.3.2钻孔循环6.3第2章数控铣床编程 2.3.2 钻孔循环2.3 2.3 固定循环固定循环 3、带停顿的钻孔循环 G82 该指令除了要在孔底暂停外，其它动作与G81相同。暂停时间由地址P给出。此指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。%082N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G82 G90 X100 G90 R40 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02第2章数控铣床编程2.3.2钻孔循环2.3第2章数控铣床编程 2.3.2 钻孔循环2.3 2.3 固定循环固定循环 4、深孔加工循环 G83 深孔加工指令G83的循环动作如图6.13所示，每次进刀量用地址Q给出，其值q为增量值。每次进给时，应在距已加工面d（mm）处将快速进给转换为切削进给，d是由参数确定的。0083N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G83 G91 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 Z0 F200 I2；N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z、Q、K为零该指令不执行。第2章数控铣床编程2.3.2钻孔循环2.3第2章数控铣床编程 2.3.3 镗孔循环2.3 2.3 固定循环固定循环 1、精镗循环 G76 G76指令的循环动作如图所示。精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值只能为正值。0076N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G76 G91 X100 G91 R-40 P2 I-20 G91 Z-40 I2 F200N30 G00 X0 Y0 Z80N40 M02 注意：如果Z、Q、K为零该指令不执行。第2章数控铣床编程2.3.3镗孔循环2.3第2章数控铣床编程 2.3.3 镗孔循环2.3 2.3 固定循环固定循环 2、镗孔循环 G86 G86指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。0086N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G98 G86 G90 X100 G90 R40 Q-10 K5 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z的移动位置为零，该指令不执行。第2章数控铣床编程2.3.3镗孔循环2.3第2章数控铣床编程 2.3.4 攻螺纹2.3 2.3 固定循环固定循环 攻丝循环指令G84的循环动作如y图2.15所示。从R点到Z点攻丝时，刀具正向进给，主轴正转。到孔底部时，主轴反转，刀具以反向进给速度退出（这里：进给速度F转速（r/min）螺矩（mm），R应选在距工件表面7mm以上的地方）。G84指令中进给倍率不起作用；进给保持只能在返回动作结束后执行。图2-15第2章数控铣床编程2.3.4攻螺纹2.3固第2章数控铣床编程 2.3.5 取消固定循环2.3 2.3 固定循环固定循环 取消固定循环G80。该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。使用固定循环指令时应注意以下几点：在固定循环中，定位速度由前面的指令决定。固定循环指令前应使用M03或M04指令使主轴回转。各固定循环指令中的参数均为非模态值，因此每句指令的各项参数应写全。在固定循环程序段中，X、Y、Z、R数据应至少指令一个才能进行孔加工。控制主轴回转的固定循环（G74、G84、G86）中，如果连续加工一些孔间距较小，或者初始平面到R点平面的距离比较短的孔时，会出现在进入孔的切削动作前主轴还没有达到正常转速的情况，遇到这种情况时，应在各孔的加工动作之间插入G04指令，以获得时间。用G00G03指令之一注销固定循环时，若G00G03指令之一和固定循环出现在同一程序段，且程序格式为G00(G02，G03)G X Y Z R Q P I J F L时，按G00(或G02，G03)进行X、Y移动。在固定循环程序段中，如果指定了辅助功能M，则在最初定位时送出M信号，等待M信号完成，才能进行加工循环。固定循环中定位方式取决于上次是G00还是G01，因此如果希望快速定位则在上一程序段或本程序段加G00。第2章数控铣床编程2.3.5取消固定循环2.3第2章数控铣床编程2.4 2.4 数控铣编程加工实例数控铣编程加工实例 例1：加工如图所示孔的钻孔循环程序（设Z轴开始点距工作表面100mm处，切削深度为20mm）。0001N10 G91 G00 S300 M03N20 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200N30 G99 G81 Y30.0 Z-22 R-98N40 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22 R-98N50 G99 G81 X10.0 Z-22 R-98N60 G98 G81 X10.0 Y20.0 Z-22 R-98 N70 G80 X-40.0 Y-30.0 M05 N80 M02第2章数控铣床编程2.4数控铣编程加工实例例第2章数控铣床编程2.4 2.4 数控铣编程加工实例数控铣编程加工实例 例2：加工如图所示螺纹孔的加工程序（设Z轴开始点距工作表面100mm处，切削深度为20mm）。先用G81点窝 0101 N10 G91 G00 M03 N20 C98 G81 X40.0 Y40.0 Z-0.5 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X-120.0 Z-22.0 R-98 L3 N40 G98 G81 X-120.0 Y50.0 Z-22.0 R-98 N50 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N60 G80 X-160.0 Y-90.0 M05 N70 M02第2章数控铣床编程2.4数控铣编程加工实例例再用G84攻螺纹 0102 N100 G91 G00 M03 N110 G99 G84 X40.0 Y40.0 Z-27.0 R-93.0 F280 N120 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R93 L3 N130 G99 G98 X-120.0 Y50.0 Z-27 R-93 N140 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R-93 L3 N150 G80 Z93.0 N81 X-160.0 Y-90.0 M05 N160 M02先用G81钻孔 0101 N10 G91 G00 M03 N20 C98 G81 X40.0 Y40.0 Z-0.5 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X-120.0 Z-22.0 R-98 L3 N40 G98 G81 X-120.0 Y50.0 Z-22.0 R-98 N50 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N60 G80 X-160.0 Y-90.0 M05 N70 M02 第二章 数控铣床编程再用G84攻螺纹先用G81钻孔第二章数控铣床编第2章数控铣床编程2.4 2.4 数控铣编程加工实例数控铣编程加工实例 例3：如图所示为某企业生产的自动扶梯的链轮轮廓的示意简图。链轮由24个齿均布，由局部放大图中可见，链轮的每一个齿廓都由6个不同曲率半径的拐点相接而成。第2章数控铣床编程2.4数控铣编程加工实例例第2章数控铣床编程2.4 2.4 数控铣编程加工实例数控铣编程加工实例 工艺分析：在实际加工中，每铣一个齿后，将坐标系旋转一定的角度，再继续铣削，降低了编程的工作量。为使程序简化，使用相对坐标指令G91来旋转坐标系，可以省略每一齿调用子程序的编写。编程时，以加工一个齿形为基准，一个齿形加工程序的终点作为下一齿形加工的起点，如此循环24次，完成链轮的加工。使用10mm的硬质合金立铣刀进行加工。数据计算：从图可以看出，用手工计算节点是不现实的，可以使用AutoCAD绘制。在AutoCAD中使用偏移指令，将链轮正上方的一个齿的轮廓线偏移一个刀具半径值5mm(这样可以不使用刀具半径补偿)，得到如图中双点划线所示图形。标注各交点的坐标和各段圆弧半径，如图所示。加工坐标原点：X：链轮的圆心Y：链轮的圆心Z：链轮的下表面 第2章数控铣床编程2.4数控铣编程加工实例工艺分