数控铣手工编程培训课件

数控铣手工编程主轴速度功能 S OOOOO转速（最多5位数字）rpm例如：S1000，每分钟主轴转动1000转指定的主轴速度的单位取决于机床制造场上的规定。2数控铣手工编程进给功能1.快速移动 当指定定位指令（G00）时，刀具以系统参数设置的快速移动速度移动。2.切削速度 刀具以程序中编制的切削进给速度移动。3数控铣手工编程进给功能G94（每分进给）G95（每转进给）F OOOOOOmm/min或inch/min mm/rev或inch/rev进给量例如：F1000;（进给量为1000mm/min）4数控铣手工编程尺寸单位选择指令（G21、G22）格 式：G20（英制输入制式）G21（公制输入制式）线性轴旋转轴英制(G20)英寸度公制(G21)毫米度尺寸输入制式及其单位尺寸输入制式及其单位5数控铣手工编程绝对值编程绝对值编程G90 与相对值编程与相对值编程G91格式：格式：G90 G91说明说明G90 绝对值编程每个编程坐标轴上的编程值是相对于绝对值编程每个编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的程序原点的G91 相对值编程每个编程坐标轴上的编程值是相对于相对值编程每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的该值等于沿轴移动的距离前一位置而言的该值等于沿轴移动的距离G90 G91 为模态功能可相互注销为模态功能可相互注销G90 为缺省值为缺省值6数控铣手工编程绝对值编程绝对值编程G90 与相对值编程与相对值编程G91例，如图所示使用例，如图所示使用G90 G91 G90 G91 编程要求刀具由原点按顺编程要求刀具由原点按顺序移动到序移动到1 1、2 2、3 3 点。点。G90 G90 编程编程N X YN01 X20.Y15.N02 X40.Y45.N03 X60.Y25.G91 G91 编程编程N X YN01 X20.Y15.N02 X20.Y30.N03 X20.Y-20.7数控铣手工编程工件坐标系选择指令（G54G59）指令格式：指令格式：说明：说明：lG54G59 是系统预定的6 个工件坐标系，可根据需要任意选用l工件坐标系一旦选定后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值lG54G59 为模态功能可相互注销G54 为缺省值8数控铣手工编程工件坐标系选择指令（G54G59）利用工件坐标系选择指利用工件坐标系选择指令建立工件坐标系的过令建立工件坐标系的过程：程：第一步：找出机床坐标第一步：找出机床坐标系原点到工件坐标系原系原点到工件坐标系原点之间的各个坐标轴点之间的各个坐标轴（X、Y、Z）距离（带）距离（带正负号）正负号）9数控铣手工编程工件坐标系选择指令（G54G59）第二步在系统中设定工第二步在系统中设定工件原点偏移值如右图。件原点偏移值如右图。系统中工件原点偏置值设定系统中工件原点偏置值设定的方法：的方法：1.1.按下功能键按下功能键2.2.按下章节选择键按下章节选择键WORKWORK显示工件坐标系设定屏幕。显示工件坐标系设定屏幕。第三步在程序中或在第三步在程序中或在MDIMDI方式下运行设定了方式下运行设定了偏置值的工件坐标系选偏置值的工件坐标系选择指令择指令G54G54 G59G59。10数控铣手工编程快速点定位指令快速点定位指令G00 该指令使刀具快速定位到指定的目标位置，该指令使刀具快速定位到指定的目标位置，运动过程中运动过程中无运动轨迹要求无运动轨迹要求。其指令格其指令格式如下：式如下：G00 X_ Y _ Z _；其中，其中，X、Y、Z为终点坐标，为终点坐标，可以是绝对可以是绝对坐标，坐标，也可以是增量坐标，也可以是增量坐标，不移动的坐标轴可以不移动的坐标轴可以省略；省略；快速移动的速度由机床生产商设定，快速移动的速度由机床生产商设定，无需无需编程指定。编程指定。11数控铣手工编程快速点定位指令快速点定位指令G00快速定位刀具轨迹方式根据参数设定的不同有两种：l非直线插补定位 刀具分别以每轴的快速移动速度定位。刀具轨迹一般不是直线。l直线插补定位 刀具轨迹与直线插补（G01）相同。刀具以不超过每轴的快速移动速度，在最短的时间内定位。非直线插补定位直线插补定位开始位置终点位置12数控铣手工编程直线插补（G01）该指令使刀具以该指令使刀具以F指定的进给速度插补加指定的进给速度插补加工出任意斜率的直线，工出任意斜率的直线，指令格式如下指令格式如下：G01 X_ Y _ Z _ F _；其中，其中，X、Y、Z为直线的终点坐标，为直线的终点坐标，可以是绝对坐标，可以是绝对坐标，也可以是增量坐标，也可以是增量坐标，不移动的坐标轴可以省略；不移动的坐标轴可以省略；F为刀具移为刀具移动的速度，动的速度，单位为单位为mm/min。13数控铣手工编程直线插补（G01）从A 到B 线性进给：绝对值编程G90 G01 X90.Y45.F800增量值编程:G91 G01 X70.Y30.F800直线插补编程实例：直线插补编程实例：14数控铣手工编程坐标平面选择坐标平面选择G17 G18 G19格式：G17 G18 G19说明：G17 选择XY 平面 G18 选择ZX 平面 G19 选择YZ 平面 该组指令选择进行圆弧插补和刀具半径补偿的平面15数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03 该指令使刀具按该指令使刀具按F给定的进给速度插补加给定的进给速度插补加工圆弧轮廓。工圆弧轮廓。G02用于顺时针圆弧，用于顺时针圆弧，G03用于逆时针圆弧。用于逆时针圆弧。可采用可采用“终点终点+圆圆心心”方式编程，方式编程，也可采用也可采用“终点终点+圆弧半圆弧半径径”方式编程。方式编程。由于铣床有三个坐标平面，由于铣床有三个坐标平面，因而需要用因而需要用G17、G18、G19指令选择指令选择加工平面。加工平面。16数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03圆弧的插补方向圆弧的插补方向 圆弧插补的方向是由直角坐标中与圆弧所在平面相垂直的轴的正方向往负方向观察确定的，如右图。17数控铣手工编程坐标系及坐标系方向标准坐标系（右手直角笛卡儿坐标系）标准坐标系（右手直角笛卡儿坐标系）18数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03指令格式分别如下：指令格式分别如下：XY平面圆弧平面圆弧 ZX平面圆弧平面圆弧 YZ平面圆弧平面圆弧 19数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03（1）终点终点+圆心（圆心（I，J）：）：G02或或G03 X_ Y_ I _ J_ F_；（2）终点终点+圆弧半径圆弧半径R：G02或或G03 X_ Y_ R _F；指令含义（指令含义（XY平面为例）：平面为例）：圆弧半径圆弧半径圆弧终点的坐标值圆弧终点的坐标值圆弧终点的坐标值圆弧终点的坐标值圆弧起点到圆弧圆心的矢圆弧起点到圆弧圆心的矢量在坐标轴上的分量（带量在坐标轴上的分量（带符号）符号）（圆心相对于起点（圆心相对于起点的坐标值）的坐标值）20数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03圆弧的终点位置与圆心圆弧的终点位置与圆心21数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03(i)圆弧aG91 G02 X30.Y30.R30.F300G91 G02 X30.Y30.I30.J0.F300G90 G02 X0 Y30.R30.F300G90 G02 X0 Y30.I30.J0.F300(ii)圆弧bG91 G02 X30.Y30.R30.F300G91 G02 X30.Y30.I0 J30.F300G90 G02 X0 Y30.R30.F300G90 G02 X0 Y30.I0 J30.F300圆弧编程实例：圆弧编程实例：22数控铣手工编程圆弧插补圆弧插补G02/G03(i)从A 点顺时针一周时G90 G02 X30.Y0 I30.J0 F300G91 G02 X0 Y0 I30.J0 F300(ii)从B 点逆时针一周时G90 G03 X0 Y30.I0 J30.F300G91 G03 X0 Y0 I0 J30.F300整圆编程实例：整圆编程实例：注意注意(1)(1)顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向轴的正方向看到的回转方向(2)(2)整圆编程时不可以使用整圆编程时不可以使用R R 只能用只能用I J KI J K(3)(3)同时编入同时编入R R 与与I J K I J K 时时R R 有效有效23数控铣手工编程螺旋线进给G02/G03说明1.X,Y,Z 中由G17/G18/G19 平面选定的两个坐标为螺旋线投影圆弧的终点意义同圆弧进给第3 坐标是与选定平面相垂直的轴终点其余参数的意义同圆弧进给。2.该指令对另一个不在圆弧平面上的坐标轴施加运动指令对于任何小于360 的圆弧可附加任一数值的单轴指令。24数控铣手工编程螺旋线进给G02/G03G91 编程时G91 G17 F300G03 X-30.Y30.R30.Z10.G90 编程时G90 G17 F300G03 X0 Y30.R30.Z10.螺旋线进给编程实例：螺旋线进给编程实例：25数控铣手工编程自动返回参考点自动返回参考点G28格式：G28 X_Y_Z_说明：X Y Z 为回参考点时经过的中间点。G90 时为中间点在工件坐标系中的坐标。G91 时为中间点相对于起点的位移量。G28 指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点返回到参考点。一般G28 指令用于刀具自动更换或者消除机械误差，在执行该指令之前应取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。26数控铣手工编程自动返回参考点自动返回参考点G28利用G28从当前点直接回参考点：G91 G28 Z0；G28 X0 Y0；注意：当X、Y、Z都要回参考点时，一定要让Z轴先回参考点后，X、Y轴再回参考点。27数控铣手工编程数控加工程序编制数控加工程序编制O0001;G54;G21;G17 G40 G49 G80 G90;M03 S500;G90 G00 X40.Y0;Z10.;G01 Z0 F50;G03 X30.Y0 I-40.Z-0.5 F100;X40.Y0 I-40.;G01 Z5.F100;G28 G91 Z0;G28 G91 X0 Y0;M30;%28数控铣手工编程数控加工程序编制数控加工程序编制23.094,4046.188,023.094,-4029数控铣手工编程O0001;G54;G21;G17 G40 G49 G80 G90;M03 S500;G90 G00 X80.Y0;Z10.;G01 Z-3.F500;G42 X40.D1（2、3、4）F100;G03 X40.Y0 I-40.;G40 G01 X80.;G00 Z10.;G28 G91 Z0;G28 G91 X0 Y0;M30;%数控加工程序编制数控加工程序编制刀具半径补偿值设定：刀具半径补偿值设定：1=28.2=20.3=12.4=10.刀具直径：刀具直径：20mm30数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）该指令用于刀具半该指令用于刀具半径方向的补偿，径方向的补偿，它使它使刀具中心偏离编程轮刀具中心偏离编程轮廓一个刀具半径值，廓一个刀具半径值，这样当刀具在半径尺这样当刀具在半径尺寸发生变化时，寸发生变化时，可以可以在不改变程序的情况在不改变程序的情况下，下，通过改变刀具半通过改变刀具半径偏置量，径偏置量，加工出所加工出所要求的零件尺寸。要求的零件尺寸。31数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）刀具半径补偿功能的优点：刀具半径补偿功能的优点：1.在编程时可以不考虑刀在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按照图样具的半径，直接按照图样所给尺寸编程，值只要在所给尺寸编程，值只要在实际加工时输入刀具的半实际加工时输入刀具的半径即可。径即可。2.可以使粗加工的程序简可以使粗加工的程序简化，如图，通过有意识地化，如图，通过有意识地改变刀具半径补偿量，则改变刀具半径补偿量，则可以用同一把刀具、同一可以用同一把刀具、同一程序、不同的切削余量完程序、不同的切削余量完成切削。成切削。32数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）左刀补：沿着刀具前进方向刀具在工左刀补：沿着刀具前进方向刀具在工件轮廓左侧的补偿件轮廓左侧的补偿右刀补：沿着刀具前进方向刀具在工右刀补：沿着刀具前进方向刀具在工件轮廓右侧的补偿件轮廓右侧的补偿33数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）指令格式：指令格式：X Y X Z Y Z D 左、右刀补的设置左、右刀补的设置刀具补偿起刀时必须为刀具补偿起刀时必须为G00或或G01刀具补偿号刀具补偿号刀具半径补偿的建立：刀具半径补偿的建立：34数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）35数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）刀具半径补偿取消：刀具半径补偿取消：G40G40X Y X Z Y Z 36数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）（1 1）刀补的建立）刀补的建立 就就是是当当刀刀具具从从起起点点接接近近工工件件时时，刀刀具具中中心心从从与与编编程程轨轨迹迹重重合合过过渡渡到到与与编编程程轨轨迹迹偏偏离离一一个个偏偏置置量量的的过过程程。如如图图所所示示，OAOA段段为为建建立立刀刀补补段段，必必须须用用直直线线G01G01或或G00G00编编程程，示示例例程程序序段如下：段如下：G41 G01 X50.0 Y40.0 F100 D01G41 G01 X50.0 Y40.0 F100 D01；或或 G41 G00 X50.0 Y50.0 D01G41 G00 X50.0 Y50.0 D01；若若不不用用刀刀具具半半径径补补偿偿，则则当当OAOA段段程程序序执执行行结结束束时时，刀刀具具中中心心在在A A点点；如如采采用用刀刀补补，则则刀刀具具将将让让出出一一个个刀刀具具半半径径的的偏偏移移量量，使使刀刀具具中中心移动到心移动到B B点。点。刀具半径补偿的过程分为以下三步：刀具半径补偿的过程分为以下三步：37数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）（2 2）刀补进行。刀补进行。在在G41G41、G42G42程序段执行后，程序段执行后，刀具中心始终与编程轨迹相距刀具中心始终与编程轨迹相距一个偏置量，一个偏置量，直到刀补取消。直到刀补取消。（3 3）刀补的取消。刀补的取消。即刀具离开工件，即刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编程轨迹重合的刀具中心轨迹过渡到与编程轨迹重合的过程。过程。如图中如图中COCO段为取消刀补段，段为取消刀补段，和建立刀补一样，和建立刀补一样，也必须用也必须用直线直线G01G01或或G00G00编程，编程，示例程序段如下：示例程序段如下：G40 G01 X0.0 Y0.0G40 G01 X0.0 Y0.0；或或 G40 G00 X0.0 Y0.0G40 G00 X0.0 Y0.0；取消刀补完成后，取消刀补完成后，刀具又回到了起点位置刀具又回到了起点位置O O。38数控铣手工编程刀具半径补偿（刀具半径补偿（G41、G42、G40）O0001;G54;M03 S1000;G90 G00 X0 Y0;Z10.;G01 Z-0.5 F100;G41 G01 X30.Y30.D1G01 Y80.;G01 X80.;G01 Y30.;G01 X30.;G40 G01 X0 Y0;G00 Z10.M30;刀具半径补偿三要素：刀具半径补偿三要素：1.1.刀具补偿方向（刀具补偿方向（G41G42G41G42）2.2.刀具偏置大小（刀具偏置大小（D D）3.3.刀具进给方向（刀补语句行后两行必须出现刀补平面上的移动）刀具进给方向（刀补语句行后两行必须出现刀补平面上的移动）39数控铣手工编程用户宏指令用户宏指令 用户宏程序允许使用变量算术和逻辑运算及条件转移，使得编制相同加工操作的程序更方便更容易。可将相同加工操作编为通用程序，如型腔加工宏程序和固定加工循环宏程序，使用时加工程序可用一条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样。41数控铣手工编程用户宏指令（变量）用户宏指令（变量）普通加工程序直接用数值指定G代码和移动距离，例如G01和X100.0。使用用户宏程序时数值可以直接指定或用变量指定，当用变量时，变量值可用程序或用MDI面板上的操作改变。#1=#2+100.;G01 X#1 F300;表达式可以用于指定变量号此时表达式必须封闭在括号中例如#1+#2-1242数控铣手工编程用户宏指令（变量）用户宏指令（变量）变量号变量号变量类型变量类型功能功能#0#0 空空变量量 该变量量总是空没有是空没有值能能赋给该变量量#1#1#33#33 局部局部变量量 局部局部变量只能用在宏程序中存量只能用在宏程序中存储数据例如运算数据例如运算结果当断果当断电时局部局部变量被初始化量被初始化为空空调用宏程序用宏程序时自自变量量对局部局部变量量赋值#100#100#199#199#500#500#999#999 公共公共变量量 公共公共变量在不同的宏程序中的意量在不同的宏程序中的意义相同当断相同当断电时变量量#100#199 初初始化始化为空空变量量#500#999 的数据保的数据保存即使断存即使断电也不也不丢失失#1000#1000 系系统变量量 系系统变量用于量用于读和写和写CNC 运行运行时各种数据的各种数据的变化例如刀具的当前化例如刀具的当前位置和位置和补偿值43数控铣手工编程用户宏指令（算数与逻辑运算）用户宏指令（算数与逻辑运算）44数控铣手工编程用户宏指令（运算符）用户宏指令（运算符）运算符 含义EQ等于等于NE不等于不等于GT大于大于GE大于或等于大于或等于LT小于小于LE小于或等于小于或等于45数控铣手工编程用户宏指令用户宏指令循环(while 语句)语句格式：语句格式：在在WHILE 后指定一个条件表达式。当指定条件满足时，执行从后指定一个条件表达式。当指定条件满足时，执行从DO 到到END之间的程序，否则转到之间的程序，否则转到END后的程序段。后的程序段。DO 后的号和后的号和END 后的号后的号是指定程序执行范围的标号，标号值为是指定程序执行范围的标号，标号值为1、2、3。46数控铣手工编程用户宏指令循环语句的嵌套用户宏指令循环语句的嵌套47数控铣手工编程用户宏指令循环语句的嵌套用户宏指令循环语句的嵌套48数控铣手工编程实例：实例：用户宏指令循环语句的嵌套用户宏指令循环语句的嵌套49数控铣手工编程用户宏指令（转移语句）用户宏指令（转移语句）无条件转移（无条件转移（GOTO）语句）语句语句格式：语句格式：GOTOn;n为顺序号（为顺序号（1到到99999）实例：实例：。GOTO N10；。N10。50数控铣手工编程用户宏指令（转移语句）用户宏指令（转移语句）条件转移语句：条件转移语句：如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号如果指定的条件表达式满足时，转移到标有顺序号n 的程序段。的程序段。如果指定的条件表达式不满足，执行下个程序段。如果指定的条件表达式不满足，执行下个程序段。语句格式：语句格式：IFGOTO nIF#1 GT 10 GOTO 2；N2 G00 G91 X10.0；程序程序如果条件满足如果条件满足如果条件不满足如果条件不满足例例51数控铣手工编程数控加工程序编制数控加工程序编制（XYZ都分层）都分层）O0001;#1=1G54;G21;G17 G40 G49 G80 G90;M03 S500;G90 G00 X80.Y0;Z10.;G01 Z-3.F500;WHILE#1 LE 4 DO1G42 X40.D#1 F100;G03 X40.Y0 I-40.;G40 G01 X80.;#1=#1+1END 1G00 Z10.;M05;G28 G91 Z0;G28 G91 X0 Y0;M30;%刀刀具具半半径径补补偿偿值设定：值设定：1=28.2=20.3=12.4=10.刀具直径：刀具直径：20mm52数控铣手工编程数控加工程序编制数控加工程序编制（XYZ都分层）都分层）O0001;G54;G21;G17 G40 G49 G80 G90;M03 S500;G90 G00 X80.Y0;Z10.;#2=0.5;WHILE#2 LE 5 DO1;G01 Z-#2.F500;#1=1；WHILE#1 LE 4 DO2；G42 X40.D#1 F100;G03 X40.Y0 I-40.;G40 G01 X80.;#1=#1+1；END 2；#2=#2+0.5END1;G00 Z10.;M30;刀刀具具半半径径补补偿偿值设定：值设定：1=28.2=20.3=12.4=10.刀具直径：刀具直径：20mm53数控铣手工编程数控加工程序编制数控加工程序编制（精加工）（精加工）O0001;#1=1G54;G21;G17 G40 G49 G80 G90;M03 S500;G90 G00 X80.Y80.;Z10.;G01 Z-3.F500;WHILE#1 LE 4 DO1G42 G01 Y40.D#1 F100;X0；G03 X0 Y40.J-40.;G01 X-10.G40 G01 Y80.;X80.#1=#1+1END 1G00 Z10.;M05;G28 G91 Z0;G28 G91 X0 Y0;M30;%刀刀具具半半径径补补偿偿值设定：值设定：1=28.2=20.3=12.4=10.刀具直径：刀具直径：20mm54数控铣手工编程