数控编程基础课件

CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控编程基础数控编程基础1CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控加工工艺分析n数控机床坐标系数控机床坐标系n刀具和切削用量的选择刀具和切削用量的选择n零件装夹方法及对刀点、换刀点的确定零件装夹方法及对刀点、换刀点的确定n工序的划分及走刀路线的确定工序的划分及走刀路线的确定n工艺文件的编制方法工艺文件的编制方法数控加工工艺分析数控机床坐标系 2CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n坐标和运动方向的命名原则坐标和运动方向的命名原则n刀具相对静止工件而运动的原则刀具相对静止工件而运动的原则n在确定坐标系时，一律看作工件静止，刀具相对运动。在确定坐标系时，一律看作工件静止，刀具相对运动。数控机床坐标系坐标和运动方向的命名原则3CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n坐标和运动方向的命名原则坐标和运动方向的命名原则n机床坐标的规定机床坐标的规定n基本坐标轴基本坐标轴X、Y、Z关系及其正方向用右手直角笛卡儿定关系及其正方向用右手直角笛卡儿定则。围绕则。围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴轴旋转的圆周进给坐标轴A，B，C的的方向用右手螺旋法则确定。方向用右手螺旋法则确定。数控机床坐标系坐标和运动方向的命名原则4CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n坐标和运动方向的命名原则坐标和运动方向的命名原则n运动方向的规定运动方向的规定n增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向增大刀具与工件之间距离的方向为坐标正方向+Z+Z数控机床坐标系坐标和运动方向的命名原则+Z+Z5CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n数控机床的坐标轴数控机床的坐标轴nZ轴表示传递切削动力的主轴，轴表示传递切削动力的主轴，X轴平行于工件的装轴平行于工件的装夹平面，一般取水平位置，根据右手直角坐标系的夹平面，一般取水平位置，根据右手直角坐标系的规定，确定规定，确定Y轴的方向。轴的方向。+Z+X+C数控机床坐标系数控机床的坐标轴+Z+X+C6CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n数控机床的坐标轴数控机床的坐标轴+Z+X+Y+Z+X+Y数控机床坐标系数控机床的坐标轴+Z+X+Y+Z+X+Y7CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n机床坐标系与工件坐标系机床坐标系与工件坐标系n机床坐标系机床坐标系+X+Y+ZM+XM+Z数控机床坐标系机床坐标系与工件坐标系+X+Y+ZM+XM+Z8CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控机床坐标系数控机床坐标系n机床坐标系与工件坐标系机床坐标系与工件坐标系n工件坐标系工件坐标系数控机床坐标系机床坐标系与工件坐标系9CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n车削加工刀具车削加工刀具n通常有尖形车刀（以直线形切削刃为特征），如各通常有尖形车刀（以直线形切削刃为特征），如各种外圆偏刀、端面车刀、切槽刀等；圆弧形车刀种外圆偏刀、端面车刀、切槽刀等；圆弧形车刀（由圆弧构成主切削刃），主要用于车削各种光滑（由圆弧构成主切削刃），主要用于车削各种光滑连接的成型面；还有成形车刀（刀刃的形状与被加连接的成型面；还有成形车刀（刀刃的形状与被加工零件的轮廓形状相同），如螺纹车刀。工零件的轮廓形状相同），如螺纹车刀。刀具和切削用量的选择 车削加工刀具10CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n铣削加工刀具铣削加工刀具n在铣削平面时，应选用镶不重磨多面硬质合金刀片在铣削平面时，应选用镶不重磨多面硬质合金刀片的端铣刀和立铣刀。粗铣平面时，因被加工表面质的端铣刀和立铣刀。粗铣平面时，因被加工表面质量不均匀，选择铣刀时直径要小一些。精铣时，铣量不均匀，选择铣刀时直径要小一些。精铣时，铣刀直径要大一些，最好能包容加工面的宽度；平面刀直径要大一些，最好能包容加工面的宽度；平面零件周边轮廓的加工常采用立铣刀；铣削凸台和凹零件周边轮廓的加工常采用立铣刀；铣削凸台和凹槽时，选择高速钢立铣刀；铣削毛坯表面或进行孔槽时，选择高速钢立铣刀；铣削毛坯表面或进行孔的粗加工时，可选用镶硬质合金的玉米铣刀进行强的粗加工时，可选用镶硬质合金的玉米铣刀进行强力切削。力切削。刀具和切削用量的选择 铣削加工刀具11CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n选择立铣刀加工时，刀具的有关参数计算选择立铣刀加工时，刀具的有关参数计算n刀具半径刀具半径 r 应小于零件内轮廓面的最小曲率半径应小于零件内轮廓面的最小曲率半径，一般取一般取 r(0.80.9)。n零件的加工高度零件的加工高度 H（1/41/6）r，以保证刀具有，以保证刀具有足够的刚度。足够的刚度。n对不通孔（深槽），选取对不通孔（深槽），选取 lH510mm（l为刀为刀具切削部分长度，具切削部分长度，H为零件高度）。为零件高度）。n加工外形及通槽时，选取加工外形及通槽时，选取 lHre510mm（re为刀尖角半径）。为刀尖角半径）。n加工肋时，刀具直径为加工肋时，刀具直径为 D（510）b（b为肋的为肋的厚度）厚度）刀具和切削用量的选择 选择立铣刀加工时，刀具的有关参数计算12CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n切削用量的选择切削用量的选择n切削用量包括切削用量包括主轴转速主轴转速（切削速度）、（切削速度）、背吃刀量背吃刀量（旧称切削深度）、（旧称切削深度）、进给速度进给速度（进给量）（进给量）刀具和切削用量的选择 切削用量的选择13CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n切削用量的选择切削用量的选择n主轴转速主轴转速S（r/min）主轴转速主轴转速S根据最佳的切削速度根据最佳的切削速度v（m/min）来选取）来选取 S 1000vDD零件或刀具的直径（零件或刀具的直径（mm）；）；v切削速度（切削速度（m/min），由刀具寿命和加工对象特性决定，），由刀具寿命和加工对象特性决定，切削速度常选为（切削速度常选为（100200）m/min；S主轴转速（主轴转速（r/min），根据计算所得的值，查找机床说明），根据计算所得的值，查找机床说明书确定标准值。书确定标准值。刀具和切削用量的选择 切削用量的选择14CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n切削用量的选择切削用量的选择n背吃刀量（背吃刀量（mm）在机床、夹具、刀具和零件等的刚度允许条件下，在机床、夹具、刀具和零件等的刚度允许条件下，尽可能选较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高尽可能选较大的背吃刀量，以减少走刀次数，提高生产率。对于表面粗糙度和精度要求较高的零件，生产率。对于表面粗糙度和精度要求较高的零件，要留有足够的精加工余量。一般取要留有足够的精加工余量。一般取0.20.5mm。刀具和切削用量的选择 切削用量的选择15CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing刀具和切削用量的选择n切削用量的选择切削用量的选择n进给速度（进给量）进给速度（进给量）F（mm/min或或mm/r）主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具和工件的材料性质来选择。当加工精度和表面粗具和工件的材料性质来选择。当加工精度和表面粗糙度要求高时，进给速度（进给量）数值应选小些，糙度要求高时，进给速度（进给量）数值应选小些，通常在（通常在（2050）mm/min范围内选取。最大进范围内选取。最大进给速度则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与给速度则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。脉冲当量有关。刀具和切削用量的选择 切削用量的选择16CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing零件装夹方法及对刀点、换刀点的确定n零件的安装零件的安装n尽量采用可调式、组合式等标准化、通用化和自动化夹具，尽量采用可调式、组合式等标准化、通用化和自动化夹具，当工件批量较大、工件精度要求较高时，才设计、使用专用当工件批量较大、工件精度要求较高时，才设计、使用专用夹具。夹具。n便于迅速装卸零件，以减少数控机床停机时间。便于迅速装卸零件，以减少数控机床停机时间。n零件的定位基准应与设计基准重合，以减少定位误差对尺寸零件的定位基准应与设计基准重合，以减少定位误差对尺寸精度的影响。精度的影响。n减少装夹次数，尽量做到一次装夹便能完成全部表面的加工。减少装夹次数，尽量做到一次装夹便能完成全部表面的加工。n夹紧力应尽量靠近主要支承点和切削部位，以防止夹紧力引夹紧力应尽量靠近主要支承点和切削部位，以防止夹紧力引起零件变形对加工产生不良影响。起零件变形对加工产生不良影响。零件装夹方法及对刀点、换刀点的确定 零件的安装17CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing零件装夹方法及对刀点、换刀点的确定n对刀点与换刀点的确定对刀点与换刀点的确定n对刀点对刀点n对刀点应便于数学处理对刀点应便于数学处理和程序编制；和程序编制；n对刀点在机床上容易校准；对刀点在机床上容易校准；n在加工过程中便于检查；在加工过程中便于检查；n引起的加工误差小。引起的加工误差小。n换刀点换刀点零件装夹方法及对刀点、换刀点的确定 对刀点与换刀点的确定18CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n工序的划分工序的划分工序划分的原则工序划分的原则n基面先行原则基面先行原则n先粗后精原则先粗后精原则n先主后次原则先主后次原则n先面后孔原则先面后孔原则工序的划分及走刀路线的确定工序的划分19CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n工序的划分工序的划分工序划分的方法工序划分的方法n按所用刀具划分工序按所用刀具划分工序n按零件的装卡定位方式划分工序按零件的装卡定位方式划分工序n按粗、精加工划分工序按粗、精加工划分工序工序的划分及走刀路线的确定工序的划分20CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n确定走刀路线确定走刀路线1)铣削方式的确定铣削方式的确定n逆铣逆铣n工件的进给方向与铣刀的旋转方向相反工件的进给方向与铣刀的旋转方向相反n铣削力的垂直分力向上，工件需要较大的夹紧力铣削力的垂直分力向上，工件需要较大的夹紧力n铣削厚度由零开始逐渐增至最大，当刀刃刚接触工件时，铣削厚度由零开始逐渐增至最大，当刀刃刚接触工件时，其铣削厚度为零，后刀面与工件产生挤压和摩擦，会加速其铣削厚度为零，后刀面与工件产生挤压和摩擦，会加速刀刃的磨损，降低铣刀耐用度和工件已加工表面的质量，刀刃的磨损，降低铣刀耐用度和工件已加工表面的质量，造成加工硬化层造成加工硬化层工序的划分及走刀路线的确定确定走刀路线21CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n确定走刀路线确定走刀路线1)铣削方式的确定铣削方式的确定n顺铣顺铣n工件的送给方向与铣刀的旋转方向相同工件的送给方向与铣刀的旋转方向相同n铣削力的垂直分力向下，将工件压向工作台，铣削较平稳铣削力的垂直分力向下，将工件压向工作台，铣削较平稳n刀齿以最大铣削厚度切入工件而逐渐减小至零，后刀面与刀齿以最大铣削厚度切入工件而逐渐减小至零，后刀面与工件无挤压、摩擦现象，加工表面精度较高工件无挤压、摩擦现象，加工表面精度较高n因刀齿突然切入工件会加速刀齿的磨损，降低铣刀耐用度，因刀齿突然切入工件会加速刀齿的磨损，降低铣刀耐用度，故不适用于铣削带硬皮的工件故不适用于铣削带硬皮的工件n铣削力的水平分力与工件进给方向相同，因此，当机床工铣削力的水平分力与工件进给方向相同，因此，当机床工作台的进给丝杠与螺母有间隙，而又没有消除间隙的装置作台的进给丝杠与螺母有间隙，而又没有消除间隙的装置时，不宜采用顺铣。时，不宜采用顺铣。工序的划分及走刀路线的确定确定走刀路线22CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n确定走刀路线确定走刀路线2)铣削轮廓的走刀路线确定铣削轮廓的走刀路线确定n铣削平面零件外轮廓时，一般是采用立铣刀侧刃切铣削平面零件外轮廓时，一般是采用立铣刀侧刃切削。刀具切入零件时，应避免沿零件外轮廓的法向削。刀具切入零件时，应避免沿零件外轮廓的法向切入，以避免在切入处产生刀具的刻痕，而应沿切切入，以避免在切入处产生刀具的刻痕，而应沿切削起始点延伸线或切线方向逐渐切入工件，保证零削起始点延伸线或切线方向逐渐切入工件，保证零件曲线的平滑过渡。同样，在切离工件时，也应避件曲线的平滑过渡。同样，在切离工件时，也应避免在切削终点处直接抬刀，要沿着切削终点延伸线免在切削终点处直接抬刀，要沿着切削终点延伸线或切线方向逐渐切离工件。或切线方向逐渐切离工件。工序的划分及走刀路线的确定确定走刀路线23CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n确定走刀路线确定走刀路线2)轮廓铣削走刀路线的确定轮廓铣削走刀路线的确定工序的划分及走刀路线的确定确定走刀路线24CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n确定走刀路线确定走刀路线3)铣削内槽的加工路线铣削内槽的加工路线n行切法行切法n环切法环切法n行切行切+环切环切工序的划分及走刀路线的确定确定走刀路线25CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工序的划分及走刀路线的确定n确定走刀路线确定走刀路线4)铣削曲面的加工路线铣削曲面的加工路线工序的划分及走刀路线的确定确定走刀路线26CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工艺文件的编制方法n数控加工工艺文件主要包括数控加工工艺文件主要包括n编程任务书编程任务书n数控加工工件安装和零点设定卡片数控加工工件安装和零点设定卡片n数控加工工序卡片数控加工工序卡片n数控刀具卡片数控刀具卡片n数控刀具数据表数控刀具数据表n机床刀具运动轨迹图机床刀具运动轨迹图n程序卡片程序卡片工艺文件的编制方法数控加工工艺文件主要包括27CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工艺文件的编制方法n编程任务书编程任务书它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工它阐明了工艺人员对数控加工工序的技术要求和工序说明，以及数控加工前应保证的加工余量。序说明，以及数控加工前应保证的加工余量。工艺文件的编制方法编程任务书28CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工艺文件的编制方法n数控加工工件安装和零点设定卡片数控加工工件安装和零点设定卡片它应表示出数控加工零件定位方法和夹紧方法，并它应表示出数控加工零件定位方法和夹紧方法，并应标明工件零点设定位置和坐标方向，使用的夹具应标明工件零点设定位置和坐标方向，使用的夹具名称和编号等名称和编号等工艺文件的编制方法数控加工工件安装和零点设定卡片29CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工艺文件的编制方法n数控加工工序卡片数控加工工序卡片这种卡片是编制数控加工程序的主要依据和操作人这种卡片是编制数控加工程序的主要依据和操作人员配合数控程序进行数控加工的主要指导性文件。员配合数控程序进行数控加工的主要指导性文件。主要包括：工步顺序、工步内容、各工步所用刀具主要包括：工步顺序、工步内容、各工步所用刀具及切削参数等。及切削参数等。工艺文件的编制方法数控加工工序卡片30CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工艺文件的编制方法n数控刀具卡片数控刀具卡片刀具卡片是组装刀具和调整刀具的依据。内容包括刀具卡片是组装刀具和调整刀具的依据。内容包括刀具号、刀具名称、刀柄型号、刀具直径和长度等。刀具号、刀具名称、刀柄型号、刀具直径和长度等。工艺文件的编制方法数控刀具卡片31CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing工艺文件的编制方法n例例十字凸型板的加工十字凸型板的加工工艺文件的编制方法例 十字凸型板的加工32CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturingn例例十字凸型板的加工十字凸型板的加工工步工步号号工步工步内容内容加工加工面面刀具刀具号号刀具刀具规格格主主轴转速速进给速度速度背背侧吃刀量吃刀量余量余量备注注1 1铣端面端面D DT01T016565面面铣刀刀3003001001002 20 02 2粗粗铣A AT02T023232玉米刀玉米刀50050060605 50.20.23 3粗铣粗铣B BT02T0250050060605 50.20.24 4中心钻中心钻C CT03T0355中心钻中心钻1000100060602 25 5钻孔钻孔C CT04T049.89.8钻钻50050060606 6精铣精铣A AT05T051414立铣刀立铣刀80080060600.20.20 07 7精铣精铣B BT05T0580080060600.20.20 08 8倒角倒角B BT06T062525倒角刀倒角刀80080060600 09 9铰孔铰孔C CT07T071010铰刀铰刀808030300 0XYZ例 十字凸型板的加工工步号工步加工刀具刀具主轴进给背侧余33CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturingn例例十字凸型板的加工十字凸型板的加工XYZ例 十字凸型板的加工XYZ34CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturingn例例十字凸型板的加工十字凸型板的加工XYZ例 十字凸型板的加工XYZ35CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控编程基础n常用编程指令的应用常用编程指令的应用n数控加工编程的数值计算数控加工编程的数值计算n数控语言自动编程技术数控语言自动编程技术n数控加工过程仿真与验证数控加工过程仿真与验证n后置处理与后置处理与DNCn实例实例数控编程基础常用编程指令的应用36CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用n程序的结构程序的结构n一个完整的数控加工程序由程序号、程序段和程序一个完整的数控加工程序由程序号、程序段和程序结束三部分组成。结束三部分组成。%O1234N10 G90 G54 G00 X0 Y0 S1000 M03;N20 G01 X50 Y60 F100;N100 M02;开始符开始符程序号程序号程序主体程序主体程序结束程序结束第一程序段第一程序段第二程序段第二程序段常用编程指令的应用程序的结构%开始符程序号程序主体程序结束第37CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用n程序段格式程序段格式n程序段是数控加工程序中的一句，用来指令机床执行某一个程序段是数控加工程序中的一句，用来指令机床执行某一个动作或一组动作。每个程序段由若干个程序字组成。动作或一组动作。每个程序段由若干个程序字组成。n程序字的字首为一个英文字母，它称为字的地址，随后为若程序字的字首为一个英文字母，它称为字的地址，随后为若干位十进制数字。字的功能类别由字地址决定。根据功能的干位十进制数字。字的功能类别由字地址决定。根据功能的不同，程序字可分为顺序号字、准备功能字、辅助功能字、不同，程序字可分为顺序号字、准备功能字、辅助功能字、尺寸字、进给功能字、主轴转速功能字和刀具功能字。尺寸字、进给功能字、主轴转速功能字和刀具功能字。常用编程指令的应用程序段格式38CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用常常用用程程序序字字功能功能地址符地址符意意义程序号程序号%、O、P程序程序编号，子程序的指定号，子程序的指定顺序号序号N顺序序编号（程序段号）号（程序段号）准准备功能功能G指令指令动作方式（直作方式（直线圆弧等）弧等）尺寸字尺寸字X、Y、Z坐坐标轴的移的移动指令指令I、J、K圆弧中心坐弧中心坐标R圆弧半径弧半径U、V、W、A、B、C附加附加轴的移的移动、旋、旋转指令指令进给速度速度F进给速度的指令速度的指令主主轴功能功能S主主轴旋旋转速度的指令（速度的指令（rmin）刀具功能刀具功能T刀具刀具编号的指令号的指令辅助功能助功能M、B机床开关指令，指定工作台分度等机床开关指令，指定工作台分度等补偿号号H、D补偿号指定号指定暂停停P、X暂停停时间指定指定重复次数重复次数L子程序及固定循子程序及固定循环的重复次数的重复次数参数参数P、Q、R固定循固定循环的参数的参数常用编程指令的应用常功能地址符意义程序号%、O、P程序编号，39CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用n准备功能准备功能G代码代码n准备功能字的地址符是，所以又称为功能、准备功能字的地址符是，所以又称为功能、指令或代码。它的作用是建立数控机床工作方式，指令或代码。它的作用是建立数控机床工作方式，为数控系统的插补运算、刀补运算、固定循环等作为数控系统的插补运算、刀补运算、固定循环等作好准备。好准备。常用编程指令的应用准备功能G代码40CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing代代码组别功能功能代代码组别功能功能G00 01快速定位快速定位G4308刀具刀具长度正度正补偿G01直直线插插补G44刀具刀具长度度负补偿G02顺时针圆弧插弧插补G49取消刀具取消刀具长度度补偿G03逆逆时针圆弧插弧插补G5200局部坐局部坐标系系设定定G0400暂停（延停（延时）G5414选择工件坐工件坐标系系1G09准确停止准确停止G55选择工件坐工件坐标系系2G10刀具偏移量刀具偏移量设定定G56选择工件坐工件坐标系系3G1702XY平面平面选择G57选择工件坐工件坐标系系4G18XZ平面平面选择G58选择工件坐工件坐标系系5G19YZ平面平面选择G59选择工件坐工件坐标系系6G2006英制英制输入入G73G8909孔加工固定循孔加工固定循环G21公制公制输入入G9003绝对坐坐标编程程G2700返回参考点校返回参考点校验G91增量坐增量坐标编程程G28自自动返回参考点返回参考点G9200定定义编程原点程原点C29由参考点返回由参考点返回G9405进给速度按每分速度按每分钟设定定G30返回第二参考点返回第二参考点G95进给速度按每速度按每转设定定G4007取消刀具半径取消刀具半径补偿G9810固定循固定循环返回到初始点返回到初始点G41刀具半径左刀具半径左补偿G99固定循固定循环返回到返回到R点点G42刀具半径右刀具半径右补偿代码组别功能代码组别功能G00 01快速定位G4308刀具41CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用G代码有模态与非模态两种代码有模态与非模态两种表内第表内第2栏中，标有字母的表示对应的栏中，标有字母的表示对应的G代码为模态代码（又称续效代码）代码为模态代码（又称续效代码），模态代码按功能分为若干组，标有相同字母的为同组。模态，模态代码按功能分为若干组，标有相同字母的为同组。模态G代码在代码在同组其他同组其他G代码出现前一直有效。代码出现前一直有效。表内第表内第2栏中没有字母的表示对应的栏中没有字母的表示对应的G代码为非模态代码（又称非续效代代码为非模态代码（又称非续效代码）。非模态码）。非模态G代码只在被指令的程序段有效代码只在被指令的程序段有效常用编程指令的应用G代码有模态与非模态两种42CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n1）坐标系有关指令）坐标系有关指令n绝对坐标指令和增量坐标指令绝对坐标指令和增量坐标指令G90和和G91分别指定程序段中的坐标字为绝对坐标或增量坐标分别指定程序段中的坐标字为绝对坐标或增量坐标BCG90 G01 X30.0 Y40.0G91 G01 X-50.0 Y-30.0G代码1）坐标系有关指令BC43CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n1）坐标系有关指令）坐标系有关指令n坐标系设定指令坐标系设定指令G92G92指令通过设定刀具起点相对于工件坐标系原点指令通过设定刀具起点相对于工件坐标系原点的位置，建立一个工件坐标系。的位置，建立一个工件坐标系。其中其中X、Y、Z为刀为刀具起点相对于工件坐标系原点的各轴坐标值。具起点相对于工件坐标系原点的各轴坐标值。G92 X20.0 Y15.0 Z10.0工件坐标系原点，要通过刀具起点工件坐标系原点，要通过刀具起点位置和程序段中坐标值两个参数倒位置和程序段中坐标值两个参数倒推出来推出来 G代码1）坐标系有关指令G92 X20.0 Y15.0 Z144CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n1）坐标系有关指令）坐标系有关指令n坐标系选择指令坐标系选择指令G54G59将机床零点与要设定的工作零点间的偏置坐标值事将机床零点与要设定的工作零点间的偏置坐标值事先输入系统，然后用先输入系统，然后用G54G59统一调用。统一调用。A点点B点点N10 G90 G54 G00 X9.0 Y10.0N20 G59N30 G00 X20.0 Y10.0BAXYYXXYX1Y1X2Y29101020G59G54机床原点M2M1G代码1）坐标系有关指令A点B点BAXYYXXYX1Y1X45CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n1）坐标系有关指令）坐标系有关指令 G54G59与与G92指令的区别指令的区别指令指令格式格式设置方式置方式与刀具当前与刀具当前位置关系位置关系数目数目G92G92 X_ Y_ Z_在程序中在程序中设置置有关有关1G54G59G54（G55、G56、G57、G58、G59）在机床参数在机床参数页面中面中设置置无关无关6G代码1）坐标系有关指令 G54G59与G92指令的区别指46CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n1）坐标系有关指令）坐标系有关指令n坐标平面选择指令坐标平面选择指令G17、G18、G19分别表示在分别表示在XY、ZX、YZ坐标平面内进行加工，这坐标平面内进行加工，这种指令用作直线与圆弧插补及刀具补偿时的平面选种指令用作直线与圆弧插补及刀具补偿时的平面选择。有的数控系统只有在一个坐标平面内加工有功择。有的数控系统只有在一个坐标平面内加工有功能，则在程序中，只写出坐标地址符及其后面的尺能，则在程序中，只写出坐标地址符及其后面的尺寸，不必书写坐标平面指令。寸，不必书写坐标平面指令。YXZG18G17G19G代码1）坐标系有关指令YXZG18G17G1947CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n2）快速点定位指令）快速点定位指令G00nG00指令使刀具以点位控制方式从刀具所在点以最指令使刀具以点位控制方式从刀具所在点以最快速度移动到指定坐标点。它只是快速到位，而实快速度移动到指定坐标点。它只是快速到位，而实际运动轨迹则根据具体控制系统的设计情况，可以际运动轨迹则根据具体控制系统的设计情况，可以是多种多样的。是多种多样的。n注意：注意：G00是续效指令，只有后面程序段指定是续效指令，只有后面程序段指定G01、G02或或G03时，时，G00才无效。另外，在含有才无效。另外，在含有G00的的程序段不需指定进给速度程序段不需指定进给速度F。从从A点移到点移到B点可有四种运动轨迹。点可有四种运动轨迹。G代码2）快速点定位指令G00从A点移到B点可有四种运动48CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n3）直线插补指令）直线插补指令G01nG01为直线插补指令，用以指定两个坐标（或三个坐标）以联为直线插补指令，用以指定两个坐标（或三个坐标）以联动的方式，按程序段中规定的合成进给速度动的方式，按程序段中规定的合成进给速度F，插补加工出任意，插补加工出任意斜率的直线。工件相对于刀具的现时位置是直线的起点，该点斜率的直线。工件相对于刀具的现时位置是直线的起点，该点为已知点。因此在程序段中只要指定终点的坐标尺寸，就指定为已知点。因此在程序段中只要指定终点的坐标尺寸，就指定了加工直线的必需条件。了加工直线的必需条件。n在在G01程序段中必须指定进给速度程序段中必须指定进给速度F，且，且G01与与F都是续效指令。都是续效指令。N10 G92 X28.Y20.0N20 G90 G00 X16.0 S800 T01 M03N30 G01 X-8.0 Y8.0 F100N40 X0 Y0N50 X16.0 Y20.0N60 G00 X28.0 M02刀具从刀具从P点运动到点运动到A点，然后沿点，然后沿AB、BO、OA切切削，再返回削，再返回P点点G代码3）直线插补指令G01N10 G92 X28.Y49CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n4）圆弧插补指令）圆弧插补指令G02、G03nG02、G03为圆弧插补指令，分别用于顺时针和逆时为圆弧插补指令，分别用于顺时针和逆时针的圆弧加工。针的圆弧加工。n圆弧的顺、逆方向可按图给出的方法判断：沿与圆弧圆弧的顺、逆方向可按图给出的方法判断：沿与圆弧所在平面（如所在平面（如ZX平面）垂直的坐标轴的负方向（如平面）垂直的坐标轴的负方向（如-Y）看去，刀具相对于工件的移动方向为顺时针时用）看去，刀具相对于工件的移动方向为顺时针时用G02指令，逆时针时用指令，逆时针时用G03指令。指令。G代码4）圆弧插补指令G02、G0350CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n4）圆弧插补指令）圆弧插补指令G02、G03n圆弧插补程序段应包括圆弧的顺逆、圆弧插补程序段应包括圆弧的顺逆、圆弧的终点坐标圆弧的终点坐标以及以及圆心圆心坐标（或半径）坐标（或半径）。终点坐标可以用绝对值，也可以用终点相对。终点坐标可以用绝对值，也可以用终点相对于起点的增量值，这取决于程序段中已指定的于起点的增量值，这取决于程序段中已指定的G90或或G91；n圆心坐标圆心坐标I、J、K，一般用圆心相对于圆弧起点在，一般用圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z坐标坐标的分矢量确定，且总是为增量尺寸，而与指定的的分矢量确定，且总是为增量尺寸，而与指定的G90无关；无关；n圆心参数也可用半径圆心参数也可用半径R值表示，规定小于等于值表示，规定小于等于180的圆弧，的圆弧，R值取正，大于值取正，大于180的圆弧，的圆弧，R值取负。但应注意，用值取负。但应注意，用R参数时，参数时，不能描述整圆，只能用圆心坐标不能描述整圆，只能用圆心坐标I、J、K编程。编程。N10 G92 X0 Y0N20 G90 G00 X20.0 Y0N30 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J 0 F100N40 G00 X0 Y0 M02G代码4）圆弧插补指令G02、G03N10 G92 X051CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n4）圆弧插补指令）圆弧插补指令G02、G03n圆弧插补程序段应包括圆弧的顺逆、圆弧插补程序段应包括圆弧的顺逆、圆弧的终点坐标圆弧的终点坐标以及以及圆心圆心坐标（或半径）坐标（或半径）。终点坐标可以用绝对值，也可以用终点相对。终点坐标可以用绝对值，也可以用终点相对于起点的增量值，这取决于程序段中已指定的于起点的增量值，这取决于程序段中已指定的G90或或G91；n圆心坐标圆心坐标I、J、K，一般用圆心相对于圆弧起点在，一般用圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z坐标坐标的分矢量确定，且总是为增量尺寸，而与指定的的分矢量确定，且总是为增量尺寸，而与指定的G90无关；无关；n圆心参数也可用半径圆心参数也可用半径R值表示，规定小于等于值表示，规定小于等于180的圆弧，的圆弧，R值取正，大于值取正，大于180的圆弧，的圆弧，R值取负。但应注意，用值取负。但应注意，用R参数时，参数时，不能描述整圆，只能用圆心坐标不能描述整圆，只能用圆心坐标I、J、K编程。编程。N10 G92 X0 Y18.0N20 G90 G02 X18.0 Y0 R18.0 F100N30 G03 X68.0 Y0 R25.0N40 G02 X88.0 Y20.0 R-20.0 M02G代码4）圆弧插补指令G02、G03N10 G92 X052CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n5）暂停指令）暂停指令G04nG04可使刀具做短时间的无进给运动，它适用于车削可使刀具做短时间的无进给运动，它适用于车削环槽、锪平面、钻孔等光整加工，环槽、锪平面、钻孔等光整加工，n其编程格式为：其编程格式为：G04其中其中为地址符，常用为地址符，常用X或或P表示。表示。“”为暂停时为暂停时间，单位为间，单位为ms；也可以是刀具或工件的转数，如何；也可以是刀具或工件的转数，如何选用，要视具体数控系统的规定而定。选用，要视具体数控系统的规定而定。G代码5）暂停指令G0453CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n6）刀具半径补偿指令）刀具半径补偿指令G41、G42、G40nG41为左偏指令，是指顺着刀具前进方向看，刀具偏为左偏指令，是指顺着刀具前进方向看，刀具偏在工件轮廓的左边；在工件轮廓的左边；n若偏在右边，则用若偏在右边，则用G42表示，即为右偏指令。表示，即为右偏指令。nG40为注销指令，也就是当为注销指令，也就是当G41或或G42程序完成后程序完成后用用G40程序段取消偏置值，从而使刀具中心与编程轨程序段取消偏置值，从而使刀具中心与编程轨迹重合。迹重合。PA G90 G01 G41 XA YA D01AB XB YBBC XC YCCD G42 XD YDDA G41 XA YAAP G40 XP YP M02G代码6）刀具半径补偿指令G41、G42、G40PA 54CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n7）刀具长度补偿指令）刀具长度补偿指令G43、G44、G49nG43为刀具长度正补偿指令，它的作用是对刀具编程为刀具长度正补偿指令，它的作用是对刀具编程终点坐标值做加上一个刀具偏差量终点坐标值做加上一个刀具偏差量e的运算，即使编的运算，即使编程终点坐标正方向移动一个偏差量。程终点坐标正方向移动一个偏差量。nG44为刀具长度负补偿指令，它的作用与为刀具长度负补偿指令，它的作用与G43刚好相刚好相反。反。nG49是撤消刀具长度补偿指令。是撤消刀具长度补偿指令。G代码7）刀具长度补偿指令G43、G44、G4955CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n7）刀具长度补偿指令）刀具长度补偿指令G43、G44、G49z=0G00 G91 G43 Z(-A1)H01(H01中存中存-D1值值)A1为程序值为程序值A2实际位移值：实际位移值：-A2=-A1+（-D1）=-（A1+D1）G00 G91 G44 Z(-A1)H02(H02中存中存-D2值值)A2实际位移值：实际位移值：-A2=-A1-（-D2）=-A1+D2G代码7）刀具长度补偿指令G43、G44、G49z=0G0056CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingG代码代码n8）固定循环指令）固定循环指令n在在G功能代码中，常选用功能代码中，常选用G80G89作为固定循环指作为固定循环指令。但在有些数控车床中，却应用令。但在有些数控车床中，却应用G33G35与与G70G79。固定循环指令可使程序编制既简短、方便，。固定循环指令可使程序编制既简短、方便，又能提高编程质量。例如在车螺纹时，刀具切入、切又能提高编程质量。例如在车螺纹时，刀具切入、切螺纹、刀具径向（可斜向）退出和快速返回四个固定螺纹、刀具径向（可斜向）退出和快速返回四个固定的连续动作，只需用一条固定循环指令程序去执行，的连续动作，只需用一条固定循环指令程序去执行，这样可使程序段数减少三条。这样可使程序段数减少三条。G代码8）固定循环指令57CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用n辅助功能辅助功能M代码代码n辅助功能（辅助功能（M功能）是用于指定主轴的旋转方向、功能）是用于指定主轴的旋转方向、启动、停止、切削液的开关，工件或刀具的夹紧和启动、停止、切削液的开关，工件或刀具的夹紧和松开，刀具的更换等功能。辅助功能字由地址符松开，刀具的更换等功能。辅助功能字由地址符M和其后的两位数字组成。和其后的两位数字组成。常用编程指令的应用辅助功能M代码58CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用n辅助功能辅助功能M代码代码n辅助功能（辅助功能（M功能）是用于指定主轴的旋转方向、功能）是用于指定主轴的旋转方向、启动、停止、切削液的开关，工件或刀具的夹紧和启动、停止、切削液的开关，工件或刀具的夹紧和松开，刀具的更换等功能。辅助功能字由地址符松开，刀具的更换等功能。辅助功能字由地址符M和其后的两位数字组成。和其后的两位数字组成。常用编程指令的应用辅助功能M代码59CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用常用编程指令的应用60CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingM代码n1）程序停止指令）程序停止指令M00n在执行完含有在执行完含有M00的程序段后，机床的主轴、进给的程序段后，机床的主轴、进给及冷却液都自动停止。该指令用于加工过程中测量及冷却液都自动停止。该指令用于加工过程中测量刀具和工件的尺寸、工件调头及手动变速等固定操刀具和工件的尺寸、工件调头及手动变速等固定操作。当程序运行停止时，全部现存的模态信息保持作。当程序运行停止时，全部现存的模态信息保持不变，固定操作完成后，重按不变，固定操作完成后，重按“启动启动”键，便可继键，便可继续执行后续的程序。续执行后续的程序。M代码1）程序停止指令M0061CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingM代码n2）计划（任选）停止指令）计划（任选）停止指令M01n这个指令又叫这个指令又叫“任选指令任选指令”或或“计计划中停划中停”。该指令与。该指令与M00基本相基本相似，但只有在似，但只有在“任选停止任选停止”键按下键按下时，时，M01才有效，否则机床仍不停才有效，否则机床仍不停止，继续执行后续的程序段。该指止，继续执行后续的程序段。该指令常用于工件关键性尺寸的停机抽令常用于工件关键性尺寸的停机抽样检查等情况，当检查完成后，按样检查等情况，当检查完成后，按“启动启动”键可继续执行后面的程序。键可继续执行后面的程序。M代码2）计划（任选）停止指令M0162CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingM代码n3）程序结束指令）程序结束指令M02n当全部程序结束后，用此指令可使主轴、进给及冷当全部程序结束后，用此指令可使主轴、进给及冷却液全部停止，并使机床复位。因此，却液全部停止，并使机床复位。因此，M02的功能的功能比比M00多一项多一项“复位复位”。该指令必须出现在程序的。该指令必须出现在程序的最后一个程序段中。最后一个程序段中。M代码3）程序结束指令M0263CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingM代码n4）与主轴有关的指令）与主轴有关的指令M03、M04、M05nM03表示主轴正转（顺时针方向旋转），表示主轴正转（顺时针方向旋转），M04表示表示主轴反转（逆时针方向旋转）。主轴反转（逆时针方向旋转）。n所谓主轴正转，是从主轴往正所谓主轴正转，是从主轴往正Z方向看去，主轴处方向看去，主轴处于顺时针方向旋转；而逆时针方向则为反转。于顺时针方向旋转；而逆时针方向则为反转。nM05为主轴停止，它是在该程序段其他指令执行完为主轴停止，它是在该程序段其他指令执行完后才使用的。后才使用的。M代码4）与主轴有关的指令M03、M04、M0564CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingM代码n5）换刀指令）换刀指令M06nM06是手动或自动换刀指令。它不包括刀具选择功是手动或自动换刀指令。它不包括刀具选择功能，但兼有主轴停转和关闭冷却液的功能，常用于能，但兼有主轴停转和关闭冷却液的功能，常用于加工中心机床刀库换刀前的准备工作。加工中心机床刀库换刀前的准备工作。M代码5）换刀指令M0665CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingM代码n6）与冷却液有关的指令）与冷却液有关的指令M07、M08、M09nM07为命令为命令2号冷却液（雾状）开或切屑收集器开；号冷却液（雾状）开或切屑收集器开；nM08为命令为命令1号冷却液（液状）开或切屑收集器开；号冷却液（液状）开或切屑收集器开；nM09为冷却液关闭。冷却液的开关是通过冷却泵的为冷却液关闭。冷却液的开关是通过冷却泵的启动与停止来控制的。启动与停止来控制的。M代码6）与冷却液有关的指令M07、M08、M0966CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing常用编程指令的应用nF、S、T代码代码n进给速度进给速度F指令指令n该指令是续效指令，该指令是续效指令，F后面跟的数字就是进给速度的大小，后面跟的数字就是进给速度的大小，例如例如F100的进给速度是的进给速度是100mm/min。n主轴转速主轴转速S指令指令n该指令也是续效指令，用来确定主轴的转速，单位是该指令也是续效指令，用来确定主轴的转速，单位是r/min。S指令的指定方法与指令的指定方法与F指令的指定方法相同。指令的指定方法相同。n刀具号刀具号T指令指令n在自动换刀的数控机床中，该指令用以选择所用的刀具。在自动换刀的数控机床中，该指令用以选择所用的刀具。指令以指令以T为首，其后所跟两位数字代表刀具的编号。也有为首，其后所跟两位数字代表刀具的编号。也有带刀具补偿值的表示方式，其具体做法应参阅机床说明书。带刀具补偿值的表示方式，其具体做法应参阅机床说明书。nT02M06（表示将当前刀具换为（表示将当前刀具换为02号刀具）号刀具）nT0102（表示（表示1号刀选用号刀选用2号刀补值）号刀补值）常用编程指令的应用F、S、T代码67CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingO点为坐标原点和对刀点，起刀点和终刀点为P0（-65，-95）。刀具从P1点切入工件，然后沿点划线上箭头方向进行进给加工，最后回到P0点。O点为坐标原点和对刀点，起刀点和终刀点为P0（-65，-968CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided ManufacturingN10 G92 X0 Y0 Z0；（设置程序原点）（设置程序原点）N20 G90 G00 X-65 Y-95 Z300；（快速至（快速至P0点上方点上方Z300处定位）处定位）N30 G43 T01 Z15 S500 M03；（建立刀具长度补偿，主轴以（建立刀具长度补偿，主轴以500mm/r正转）正转）N40 G41 G01 X-45 Y-75 D01 F120；（建立左边刀具半径补偿）（建立左边刀具半径补偿）N50 Y-40；（直线插补（直线插补P1P2）N60 X-25；（直线插补（直线插补P2P3）N70 G03 X-20 Y-15 I-60 J25；（直线插补（直线插补P3P4）N80 G02 X20 I20 J15；（直线插补（直线插补P4P5）N90 G03 X25 Y-40 I65 J0；（直线插补（直线插补P5P6）N100 G01 X45；（直线插补（直线插补P6P7）N110 Y-75；（直线插补（直线插补P7P8）N120 X0 Y-65；（直线插补（直线插补P8P9）N130 X-45 Y-75；（直线插补（直线插补P9P1）N140 G40 X-65 Y-95 Z300；（回（回P0点上方点上方Z300处，撤消刀补）处，撤消刀补）N150 M02；（程序结束）（程序结束）N10 G92 X0 Y0 Z0；（设置程序原点）N2069CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控加工编程的数值计算n根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许根据零件图样，按照已确定的加工路线和允许的编程误差，计算数控系统所需输入的数据，的编程误差，计算数控系统所需输入的数据，称为称为数控加工编程的数值计算数控加工编程的数值计算。n计算零件轮廓的基点和节点坐标，或刀具中心计算零件轮廓的基点和节点坐标，或刀具中心轨迹的基点和节点的坐标，以便编制加工程序。轨迹的基点和节点的坐标，以便编制加工程序。n有效的途径是计算机辅助完成坐标数据的计算有效的途径是计算机辅助完成坐标数据的计算或直接采用自动编程。或直接采用自动编程。数控加工编程的数值计算根据零件图样，按照已确定的加工路线和允70CAMCAM技术技术技术技术Computer Aided Manufacturing数控加工编程的数值计算n基点坐标计算基点坐标计算n构成零件轮廓的不同几何元素的交点或切点称为基构成零件轮廓的不同几何元素的交点或切点称为基点。如直线与直线的交点、直线与圆弧的交点或切点。如直线与直线的交点、直线与圆弧的交点或切点、圆弧的交点或切点等。基点可以直接作为其运点、圆弧的交点或切点等。基点可以直接作为其运动轨迹的起点或终点。动轨迹的起点或终点。n基点直接计算的主要内容有：每条运动轨迹（线段）基点直接计算的主要内容有：每条运动轨迹（线段）的起点或终点在选定坐标系中的坐标值和圆弧运动的起点或终点在选定坐标系中的坐标值和圆弧运动轨迹的圆心坐标值。轨迹的圆心坐标值。数控加工编程的数值计算基点坐标计算71CAMCAM技术技术技术