数控铣床编程-课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,数控铣床编程,济南大学工程训练中心,一、数控编程概述,以下将以武汉华中数控有限公司研制和开发的华中,型（及世纪星）XKA714B/E教学数控铣床为例，介绍其数控系统程序编制的指令和规则。,XKA714B/E数控铣床，是三坐标连续控制的数控铣床，系统是HNC-21M系统。,其人机界面、操作面板、操作步骤及编程方法与当前国际主流基本一致。,二、数控编程基本知识,1.坐标系统,1）,基本坐标轴,数控机床的坐标轴和方向的命名制定了统一的标准，,规定,直线进给运动,的坐标轴用X、Y、Z表示，常称,基本坐标轴,。,+,X,+,Y,+,Z,二、数控编程基本知识,笛卡尔坐标系-右手定则,二、数控编程基本知识,XKA714B/E,立式铣床轴的定义,机床零点、机床参考点、机床坐标系,机床零点,：现代数控机床内一般都有一个基准位置，称为机床零点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。,机床参考点,：与机床零点相对应的是机床参考点，它是机床制造商在机床上用行程开关和限位挡块确定的一个物理位置，就是在机床每个坐标轴的移动范围内设置一个机械点，如此可构成一个多轴坐标系的一点，就是机床参考点。,机床坐标系,：数控铣床的坐标系是按国际标准化组织标准，为确定机床的运动方向、移动的距离，在机床上建立的一个坐标系，是标准坐标系，也称机床坐标系。,二、数控编程基本知识,二、数控编程基本知识,3、工件坐标系、程序原点,定义,:,工件坐标系,是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一点为原点（,程序原点,）， 建立一个坐标系，称为,工件坐标系,。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系取代。,二、数控编程基本知识,程序文件名称,CNC装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。文件名格式为（有别于DOS的其他文件名）：,O,XXXX（地址,O,后面必须有四位数字（或字母）以内。主程序、子程序必须写在同一个文件名下。本系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。,二、数控编程基本知识,零件程序结构,一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据，它必须遵循一定结构、句法和格式规则，它由若干个程序段组成，而每个程序段由若干个指令字组成。,二、数控编程基本知识,程序段格式,一个程序段定义一个由数控装置执行的指令行。,程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法。,二、数控编程基本知识,二、数控编程基本知识,辅助功能M代码,辅助功能由地址字M和其后面的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态M功能和模态M功能两种形式。,*,非模态M功能,（当段有效代码）:只在书写了该代码的成序段中有效；,*,模态M功能,（续效代码）：一组可以互相注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销之前一直有效。,*,模态M功能组中包含一个,缺省功能,，图表中带,者，系统上电时将被初始化该功能。,二、数控编程基本知识,主轴功能S,主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分钟（r/min）。,S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。,例：,M03S800表示主轴正转，转速800 r/min,准备功能G代码,G代码的作用是建立数控机床工作方式。后续数字一般为13位正整数，对于各代码的含义，不同的数控系统有不同的设定。为了规范标准ISO组织做了自己的代码标准如下：,标准G代码,标准G代码,标准G代码,标准G代码,平时常用的,M,代码与,G,代码,M03 主轴正传,M05 主轴停转,M30 程序结束并返回,程序起点,G00 快速定位,G01 直线加工,G02 顺时针圆弧加工,G03 逆时针圆弧加工,G17 选择XY平面,G54 工件坐标系,G90 绝对值编程,G91 相对值编程（增量）,二、数控编程基本知识,进给控制指令,例：G00X50Y50Z30 表示刀具快速移动到（ 50，50，30）点,快速定位指令G00,格式,：G00 X Y Z,其中X、Y、Z为快速定位终点，,G90时为终点在工件坐标系中的坐标,G 91时为终点相对于起点的位移量。,G00为模态功能，可由G01、G02、G03,或G33功能注销。,二、数控编程基本知识,进给功能F,例：,G01 Z-3 F40 下刀深度3mm，刀具进给速度40mm/min,F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位为 (每分钟进给量mm/min G94)或 (每转进给量mm/r G95).,当工作在G01,G02或G03工作方式下，编程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而在G00快速定位时，速度是各轴的最高速度，与所编F无关。,二、数控编程基本知识,2、,例：,G01X50Y50 F80表示刀具从当前位置沿直线运动到,（50，50）点，进给速度为80mm/min,直线加工指令G01,格式,： G01 X Y Z F,其中，X、 Y、 Z 为终点，,G90时为终点在工件坐标系中的坐标，,G91时为终点相对于起点的位移量，,G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。,二、数控编程基本知识,有关坐标系和坐标的指令,1,绝对值编程G90与相对值编程G91,格式：G90 G X Y Z,G91 G X Y Z,G90,为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的，,G91,为相对值编程，每个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。,二、数控编程基本知识,G90/G91为模态功能，G90为缺省值。,下图中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时两种不同指令的区别。,绝对编程,G90 G00 X20Y15,X40Y45,X60Y25,X0Y0,相对编程,G91 G00 X20Y15,X20Y30,X20Y-20,X-60Y-25,二、数控编程基本知识,工件坐标系选择,G54 X_Y_Z,_,二、数控编程基本知识,坐标平面选择指令G17、G18、G19,G17选择XY平面、G18选择XZ平面、G19选择YZ平面，在所选平面内进行工件加工。,G17、G18、G19为模态功能，可互相注销，G17为缺省值。,二、数控编程基本知识,编程实例,二、数控编程基本知识,编程实例,O1111,%5001(绝对),N10 G54 X0 Y0 Z50,到达工件原点,N20 M03 S500,主轴正转， 500r/min,N30 G00 X-31 Y-26,快速移动到（-31，-26）,N40 Z5,刀具移到工件上表面5mm处,N50 G01 Z-3 F40,铣入工件3mm,N60 X-31 Y26 F100,加工到（-31，26）,N70 X31 Y26,加工到（31，26）,N80 X31 Y-26,加工到（31，-26）,N90 X-31 Y-26,加工到（-31，-26）,N100 G00 Z50,快速抬刀到Z50处,N110 X0 Y0,回到工件原点,N120 M05,主轴停止转动,N130 M30,程序结束,例1：加工3mm深矩形槽,二、数控编程基本知识,编程实例,O2222,%5001(,增量,),N10 G54 X0 Y0 Z50,到达工件原点,N20 M03 S500,主轴正转 转速500r/min,N30 G00 X-31Y-26,快速移动到（-31，-26）,N40 Z5,刀具移到工件上表面5mm处,N50 G01 Z-3 F40,铣入工件3mm,N60 G91 X0 Y52 F100,X,轴增量,0 Y,轴增量,52,N70 X62 Y0,X,轴增量,62 Y,轴增量,0,N80 X0 Y-52,X,轴增量,0 Y,轴增量,-52,N90 X-62 Y0,X,轴增量,-62 Y,轴增量,0,N100 G90G00 Z50,快速抬刀到Z50处(绝对),N110 X0 Y0,回到工件原点,N120 M05,主轴停止转动,N130 M30,程序结束,例1：加工3mm深矩形槽,二、数控编程基本知识,编程实例,例1：加工3mm深矩形槽,O3333,%5001(,绝对,),N10 G54 X0 Y0 Z50,到达工件原点,N20 M03 S500,主轴正转 转速500r/min,N30 G00 X19 Y14,快速移动到（19，14）,N40 Z5,刀具移到工件上表面5mm处,N50 G01 Z-3 F40,铣入工件3mm,N60 X19 Y66 F100,加工到（19，66）,N70 X81 Y66,加工到（81，66）,N80 X81 Y14,加工到（81，14）,N90 X19 Y14,加工到（19，14）,N100 G00 Z50,快速抬刀到Z50处,N110 X0 Y0,回到工件原点,N120 M05,主轴停止转动,N130 M30,程序结束,二、数控编程基本知识,编程实例,O4444,%5001(,增量,),N10 G54 X0 Y0 Z50,到达工件原点,N20 M03 S500,主轴正转 转速500r/min,N30 G00 X19 Y14,快速移动到（19，14）,N40 Z5,刀具移到工件上表面5mm处,N50 G01 Z-3 F40,铣入工件3mm,N60 G91 X0 Y52 F100,X,轴增量,0 Y,轴增量,52,N70 X62 Y0,X,轴增量,62 Y,轴增量,0,N80 X0 Y-52,X,轴增量,0 Y,轴增量,-52,N90 X-62 Y0,X,轴增量,-62 Y,轴增量,0,N100 G90G00 Z50,快速抬刀到Z50处(绝对),N110 X0 Y0,回到工件原点,N120 M05,主轴停止转动,N130 M30,程序结束,例1：加工3mm深矩形槽,二、数控编程基本知识,圆弧进给指令,二、数控编程基本知识,G17,平面,G18平面,G19平面,二、数控编程基本知识,二、数控编程基本知识,圆弧加工注意事项,1 当圆弧圆心角小于180时，R为正值；,2 当圆弧圆心角大于180时，R为负值；,3,整圆编程时不可以使用R,只能使用,I、,J、K.,二、数控编程基本知识,圆弧编程,圆弧a,G90 G02X0Y30R30F100,G91 G02X30Y30R30F100,圆弧b,G90 G02X0Y30R-30F100,G91 G02X30Y30R-30F100,二、数控编程基本知识,整圆编程,X、Y表示圆弧终点坐标。,整圆编程时，I、J表示圆心到圆弧起点的有向距离,圆弧指令编程实例,圆弧指令编程实例,例：见下图所示，用,8的刀具，沿双点画线加工距离工件上表面3mm深凹槽,O5555,%5002,N10 G54 X0 Y0 Z50,N20 M03 S500,N30 G00 X-25 Y-8.66,N40 Z5,N50 G01 Z-3 F40,N60 G02 X-25 Y8.66 R10F100,N70 G01 X-10 Y17.32,N80 G02 X-10 Y-17.32 R-20,N90 G01 X-25 Y-8.66,N100 G00 Z50,N110 X0 Y0,N120 M05,N130 M30,