《数控铣床编程》ppt课件

1、2021-8-121 主要内容：主要内容： 第一节第一节 数控铣床编程根本知识数控铣床编程根本知识 第二节第二节 数控铣床编程根本指令数控铣床编程根本指令 第三节第三节 常见数控系统铣床编程实例常见数控系统铣床编程实例 第四节第四节 典型铣削零件的编程与加工典型铣削零件的编程与加工 2021-8-122 机床坐标轴的方向取决于机床的类型和各组成部分的 规划，对铣床而言： Z轴与主轴轴线重合，刀具远离工件的方向为正方 向(+Z) X轴垂直于Z轴，并平行于工件的装卡面，假设为 单立柱铣床(如华中1型ZJK7532铣床)，面对刀具主轴 向立柱方向看，其右运动的方向为X轴的正方向(+X) Y轴与X轴和

2、Z轴一同构成遵照右手定那么的坐标系 统。 数控铣床的坐标系数控铣床的坐标系 2021-8-123 +X 图 数控铣床的坐标系 +ZY +Z Y +X 2021-8-124 n机床坐标系、机床零点和机床参考点 n定义：机床坐标系是机床固有的坐标系 。机床坐标系 的原点也称为机床原点或机床零点。这个原点在机床 一经设计和制造调整后，便被确定下来，它是固定的 点。 n定义：为了正确地在机床任务时建立机床坐标系，通 常在每个坐标轴的挪动范围内设置一个机床参考点 丈量起点，机床起动时，通常要进展机动或手动 回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机 床零点重合，也可以不重合，经过机床参数指定参考 点

3、到机床零点的间隔。 2021-8-125 n机床轴回参考点过程： n在由机床或数控系统制造商定义的回参考点方向上，使机 床坐标轴向常开微动开关接近，直到压下开关； n压下开关后，以慢速反方向运动，直到退出开关后，机床 再次反方向慢速运动，直到压下开关； n压下开关后，以慢速运动直到接纳到第一基准脉冲，这时 的机床位置就是机床参考点的准确位置。 n机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位 n置，找到一切坐标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐 n标系。 2021-8-126 工件坐标系、程序原点和对刀点工件坐标系、程序原点和对刀点 定义：工件坐标系是编程人员在编程时运用的定义：工件坐标系是

4、编程人员在编程时运用的 ，编程人员选择工件上的某一知点为原点也，编程人员选择工件上的某一知点为原点也 称程序原点，建立一个新的坐标系，称为工称程序原点，建立一个新的坐标系，称为工 件坐标系。工件坐标系一旦建立便不断有效，件坐标系。工件坐标系一旦建立便不断有效， 直到被新的工件坐标系所取代。直到被新的工件坐标系所取代。 对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目 的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对 刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀刀点可与程序原点重合，也可在任何便于对刀 之处，但该点与程序原点之间必需有确定的

5、坐之处，但该点与程序原点之间必需有确定的坐 标联络。标联络。 2021-8-127 n选用原那么：选用原那么： n 对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是对刀点是零件程序加工的起始点，对刀的目的是 确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可与 程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点程序原点重合，也可在任何便于对刀之处，但该点 与程序原点之间必需有确定的坐标联络。与程序原点之间必需有确定的坐标联络。 2021-8-128 n加工开场时要设置工件坐标系，用G92指令可建立 工件坐标系用G54-G59指令可选择工件坐标系。 Y X Y X B A

6、 O O X Y 0 X 0 Y P 对刀点 机床原点机床原点 工件原点 图图4 4 2021-8-129 n程序的构造 n 数控加工零件程序是一组被传送到数控系 统中去的指令和数据。一个零件程序是由遵照 一定构造、句法和格式规那么的假设干个程序 段组成的，而每个程序段是由假设干个指令字 组成的。如图5所示。 %1000 N01 G91 G00 X50 Y60 N10 G01 X100 Y500 F150 S300 M03 N. N200 M02 程序 程序段 指令字 图5程序的结构 2021-8-1210 零件程序的构造组成如下： %* -起始符 -程序段 M30 -程序符 一个零件程序必需

7、包括起始符和终了符。 程序起始符：%符后跟程序号 2021-8-1211 n程序段的格式 n一个程序段定义一个将由数控系统执行的指令行， 该 n指令行由指令字组成。 n程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法， 如 n图6所示。 N. G. X. F. M. S. 程序段 辅助功能字 主轴功能字 工艺功能字 尺寸字 准备功能字 程序段号 图 6 程序段格式 2021-8-1212 n有关坐标和坐标系的指令 n绝对值编程G90与相对值编程G91 n格式： G90 G X Y Z n G91 G X Y Z nG90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原 n点的。 nG91为相对值编程，每

8、个轴上的编程值是相对于前一位 n置而言的，该值等于沿轴挪动的间隔。 2021-8-1213 G90、G91为模态功能，G90为缺省值。 区别:图8中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点挪 动时两种不同指令的区别。 1 2 3 X Y O204060 15 25 45 N X Y N0001 X20 Y15 N0002 X40 Y45 N0003 X60 Y25 G90编程 N X Y N0001 X20 Y15 N0002 X20 Y30 N0003 X20 Y-20 G91编程 图图8 8 两种指令方式两种指令方式 2021-8-1214 n选用原那么：编程时选择适宜的编程方式可使程序简 n

9、化，减少不用要的数学计算。 n 主要根据图纸尺寸的标注方式来选择绝对指令方式 n和相对指令方式编程。 n-当加工尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对指 n令方式编程较为方便 n-当加工尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采 n用相对指令方式编程较为方便。 2021-8-1215 n工件坐标系设定G92 n格式：G92 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ U_ V_ W_ n其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为坐标原 点程序 n原点到刀具起点对刀点的有向间隔。 n建立：G92指令经过设定刀具起点相对于坐标原 n点的位置建立工件坐标系。此坐标系一旦建立 起来， n后序的绝对值指令坐标位置都是此工

10、件坐标系 中的坐 n标值。 2021-8-1216 n例如图9，程序如下： nG92 X30.0 Y30.0 Z20.0 20.0 30.0 30.0 X Y Z 程 序 原 点 刀 具 起 点 图 9 工 件 坐 标 系 的 建 立 2021-8-1217 执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相 对于程序原点的位置，刀具并不产生运动。执行此程 序段之前必需保证刀位点与程序起点对刀点符合。 G92指令需求后续坐标值指定刀具当前点(对刀点)在 工件坐标系中的位置，因此必需单独一个程序段指令。 G92指令段普通放在一个零件程序的首段。 2021-8-1218 n例加工如图10所示零件，建立工

11、件坐标系的程序 段如下： nG92 X-100.0 Y-100.0 Z0.0 X Y -60 60 -60 60 程序原程序原 机床原机床原 X Y 100 100 图10 2021-8-1219 n工件坐标系选择工件坐标系选择G54-G59 n格式：格式： G G G G G G 54 55 56 57 58 59 工件零点偏置 机床原点 X Y Z X Y Z 图11 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 。 2021-8-1220 除了运用G92建立工件坐标系外，还可用G54-G59在6 个 预定的工件坐标系中选择当前工件坐标系，这6

12、个预定 工件坐标系的坐标原点在机床坐标系中的值(工件零点 偏置值)可用MDI方式输入，系统自动记忆。见图11， 其中： G54 工件坐标系1 G55 工件坐标系2 G56 工件坐标系3 G57 工件坐标系4 G58 工件坐标系5 G59 工件坐标系6 2021-8-1221 工件坐标系一旦选定，后续程序段中的绝对坐标值均 为相对此工件坐标系原点的值。 G54-G59和G92均为模态功能，可相互注销，G54为缺 省 值。 例如图12所示的运用工件坐标系的程序 N 01 G54 G00 G90 X30 Y40 刀具从当前点挪动到 A点 N02 G59 建立新的工件坐标系 N03 G00 X30 Y

13、30 刀具从A点挪动到B 点 2021-8-1222 图 12 工件坐标系的使用 X G59O 30 30 B Y 机床原点 G54O A Y X 40 30 2021-8-1223 对于完成如图13所示零件的钻孔加工，运用G54-G59 工件坐标系编程可简化程序、减少坐标换算。 留意比较G92与G54-G59指令之间的差别和不同的使 用方法。 50 160 60 25 100 25 25 G54 0 G59 G56G55 G58 G57 10f10f 15f 20f 15 f 12f ABC DEF 图13 X Y O A Y X 机床坐标系 2021-8-1224 n本卷须知： nG92指

14、令需后续坐标值指定刀具起点在当前工件坐标 系 n中的坐标值，因此须用单独一个程序段指定，该程序 n段中虽然有位置指令值，但并不产生运动，在运用 G92 n指令前，必需保证刀具回到加工起始点即对刀点。 n运用G54G59建立工件坐标系时，该指令可单独指 定 n(如上例中的N02句)，也可与其他指令同段指定(如上 n例中的N01句)，假设该段程序中有位置指令就会产生 n运动。运用该指令前，先用MDI方式输入该坐标系的 坐 n标原点在机床坐标系中的坐标值 2021-8-1225 n部分坐标设定G52 n格式：G52 X_ Y_ Z_ A_ B_ C_ U_ V_ W_ n其中， X、Y、Z、A、B、

15、C、U、V、W为部分 坐标系 n原点在工件坐标系中的坐标值。 nG52指令能在一切的工件坐标系(G54-G59)内构 成子坐 n标系，即设定部分坐标系。见图14。含有G52指 令的程 n序段中，绝对值方式(G90)编程的挪动指令就是 在该局 n部坐标系中的坐标值。即使设定了部分坐标系， 工件 n坐标系和机床坐标系也不变化。 nG52指令仅在其被规定的程序段中有效。 2021-8-1226 n直接机床坐标系编程G53 n格式：G53 n在含有G53指令的程序段中，用绝对值编程 (G90)的移 n动指令位置就是在机床坐标系中(相对于机床原 点)的 n坐标值。 nG53指令仅在其被规定的程序段中有效

16、。 2021-8-1227 n坐标平面选择G17，G18，G19 n格式：G17 n G18 n G19 n该指令选择一个平面，在此平面中进展圆弧插补和刀 n具半径补偿。 nG17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。 n挪动指令与平面选择无关。例如在规定了G17 Z_时， nZ轴照样会挪动。 nG17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省 n值。 2021-8-1228 n有关单位的设定 n尺寸单位选择G20，G21，G22 n格式：G20 n G21 n G22 n本系统采用3种尺寸输入制式：英制由G20指 定，公制 n由G21指定，脉冲当量由G22指定，缺省

17、时采 用公制。 n3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4 所示。 2021-8-1229 线性轴旋转轴 英制(G20)英寸度 公制(G21)毫米度 脉冲当量(G22)挪动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量 表表 4 4 尺 寸 输 入 制 式 及 其 单 位尺 寸 输 入 制 式 及 其 单 位 2021-8-1230 n进给速度单位的设定G94、G95 n格式：G94 F_ n G95 F_ nG94为每分钟进给，F的单位依G20/G21/G22的 设定而分别为mm/min，in/min或脉冲当量/min。 此外，G94 F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴 的速度单位为度/min或脉冲当量/min。

18、n G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主 轴转一转的进给量，单位依G20/G21/G22的设 定而分别为mm/r，in/r或脉冲当量/r 。这个功 能必需在主轴装有编码器时才干运用。 n G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺 省值。 2021-8-1231 n进给控制指令 n快速定位指令G00 n格式：G00 X_Y_Z_A_B_C_U_V_W_ n 其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W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。 2021-8-1232 G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进 给速度

19、挪动到程序段所指定的下一个定位点。 G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不能用程 序规定。由于各轴以各自速度挪动，不能保证各轴同时到达终 点，因此联动直线轴的合成轨迹并不总是直线。 快移速度可由面板上的进给修调旋钮修正。 G00普通用于加工前快速定位或加工后快速退刀。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。 2021-8-1233 n一方向定位指令G60 n格式：G60 X_Y_Z_A_B_C_U_V_W_ n 其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为定位终点，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。 n在单向定位时，

20、每一轴的定位方向是由机床参数确定 n的。在G60中，先以G00速度快速定位到一中间点，然 n后以一固定速度挪动到定位终点。中间点与定位终点 n的间隔偏移值是一常量，由机床参数设定，且从 n中间点到定位终点的方向即为定位方向。 nG60指令仅在其被规定的程序段中有效。 2021-8-1234 n线性进给指令G01 n格式： G01 X _Y_Z_A_B_C_U_V_W_F_ n 其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W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。 n 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，按线性道路(

21、联动直线轴的 合成轨迹为直线)挪动到程序段所指定的终点。 n 刀具的当前位置是起点，为知点，因此程序段中只需 指定终点，就给定线性进给的必要条件。G01和F都是 模态代码，假设后续的程序段不改动加工的线型和进 给速度，可以不再书写这些代码。G01可由G00、G02、 G03或G33功能注销。 2021-8-1235 n圆弧进给及螺旋线进给指令G02，G03 n圆弧进给 n格式： n 其中，a、bX, Y, Z, U, V, W为圆弧终点， 在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标； 在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量； 、I, J, K，不论在G90还是在G91时都 是以增量方式指定，

22、 19 18 17 G G G 03 02 G G _b_ _ _ R F_ 2021-8-1236 为圆心相对于起点的偏移值，R为圆弧半径，当圆弧圆 心角小于180时，R为正值，否那么R为负值，整圆编程 时不可以运用R，只能用、； F为编程的两个轴的合成进给速度。 在G02/G03前必需用G17/G18/G19指定平面，其中用G17 代码进展XY平面的指定，省略时就被默以为是G17，但 当在ZXG18和YZG19平面上编程时，平面指定 代码不能省略。 2021-8-1237 起点 圆心 终点 ( X, Y) 起点 J I O X Y 圆心 终点 (Y, Z) K J O Y Z 圆心 终点

23、( X, Z) 起点 I K O Z X 图 21 I、J、K 的选择 2021-8-1238 各坐标平面的圆弧编程格式分别为： XY平面的圆弧 G17 ZX平面的圆弧 G18 YZ平面的圆弧 G19 F_ R_ I_J_ X_Y_ G03 G02 G02 G03 X_Z_ I_K_ R_ F_ F_ R_ J_K_ Y_Z_ G03 G02 2021-8-1239 G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补； 顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的 正方向看到的刀具运动方向。如图22所示。 O Z X G03 G02 O Y Z G03 G02 O X Y G03 G02 图 2

24、2 不同平面的 G02 与 G03 选择 2021-8-1240 例. 图23所示的圆弧程序。 G91时：G91 G03 X-20.0 Y20.0 I-30.0 J-10.0 F100 G90时：G90 G03 X20.0 Y40.0 I-30.0 J-10.0 F100 中心 终点 起点 J I Y 40 20 10 40 20 10 O X 图 23 圆弧编程例图 Y O X A B 图 24 整圆编程例图 R30 2021-8-1241 例. 图24所示的整圆程序。 从A点顺时针一周时 G90时：G90 G02 (X30.0 Y0) I-30.0 (J0) F100 G91时：G91 G

25、02 (X0 Y0) I-30.0 (J0) F100 从B点逆时针一周时 G91时：G91 G03 (X0 Y0 I0) J30.0 F100 G90时：G90 G03 (X0 Y-30.0 I0) J30.0 F100 其中，( )内的内容可以省略。 2021-8-1242 n螺旋线进给 n格式： n其中，a, b, g, d的意义同圆弧进给，w是与a, b平面 n相垂直的轴的终点坐标。G02, G03分别为顺螺旋插 补 n和逆螺旋插补，螺旋线插补的进给速度F为合成运动 速 n度。 n该指令是对另一个不在圆弧平面上的坐标轴施加运 动 n指令，对于任何角度(360的圆弧)可附加任一数值 n的

26、单轴指令。 03 02 G G _b_ _ _ R _F_ 2021-8-1243 例. 图27所示的螺旋线程序 G91时：G91 G17 G03 X-30.0 Y30.0 R30.0 Z10 F100 G90时：G90 G17 G03 X0 Y30.0 R30.0 Z10 F100 X Y Z 图2 7 螺 旋 线 编 程 例 图 终 点 1 0 O 3 0 3 0 2021-8-1244 n虚轴指令G07及正弦线插补 n格式： nG07 a n其中，aX，Y，Z，A，B，C，U，V，W。 n虚轴规定如下： nG07a0：指定a为虚轴 nG07a1：指定a为实轴 n 0 1 2021-8-1

27、245 在G07a0指令之后，a轴就被作为虚轴虚轴只参与计算， 不运动。 G07仅在其被规定的程度段中有效。虚轴仅对自动操 作 有效，对手动操作无效。 正弦曲线插补：是在螺旋线插补前，用G07将参与圆 弧 插补的某一轴指定为虚轴，那么螺旋线插补变为正弦 线 插补。 2021-8-1246 n例.图28所示，关于Y Z平面上的单周期正弦曲线 插补，X轴为虚轴。 nX 2+ Y2 = R2 R：圆弧半径 nY=R SIN2 Z /1 1：单周期Z轴挪动量 n程序如下： nN01 G92 X0 Y0 Z0 nN02 G07 X0 G90 G03 X0 Y.0 I0 J5.0 Z20.0 F100 n

28、N03 M30 nN04 G07 X1 nN05 M30 Z Y 10.0 20.0 O 图28 正弦线插补编程 5.0 X Y 10.0 5.0 O 5.0 2021-8-1247 n回参考点控制指令 n自动前往到参考点G28 n格式：G28 X _Y_ Z_ A_ B_ C_ U_ V_ W_ n其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为指令的 终点位置 n该指令的终点称之为“中间点，而非参考点。 n在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时 为终 n点相对于起点的位移量。 n由该指令指定的轴可以自动地定位到参考点上。 2021-8-1248 nG28程序段的动作表达如下： n首先一

29、切的受控轴都快速定位到中间点，然后再从 中 n间点到参考点。假设机床这时没有相对锁住那么参 考点 n前往指示灯就被点亮。这样定位到中间点和参考点 等 n效于用G00定位。 2021-8-1249 n例. 图29所示的G28程序。 nN01 G92 X30 Y50 Z20 (A离工件上外表20mm) nN02 G91 G28 X100.0 Y20.(由A到B并前往参考点) nN03 M30 n Y O X R 刀具在 R 参考点更换 中间点 B A 30 50 30 130 70 图 29 G28 编程 X Y Z 2021-8-1250 n普通，G28指令用于加工中心刀具自动改换ATC。在 n

30、G28的程序段中不仅产生坐标轴挪动指令，而且记忆了 n中间点坐标值。假设在G28指令前没有回过参考点，那 么 n不记忆中间点坐标。 n指定G28时，从中间点自动前往参考点，与手动前往参 n考点一样。这时从中间点移出的方向就是系统参数设 n定的回参考点的方向。 nG28指令仅在其被规定的程序段中有效。 2021-8-1251 n自动从参考点前往G29 n格式：G29 X _Y_Z_A_B_C_U_V_W_ n其中，X、Y、Z、A、B、C、U、V、W为指令的定位终点， n在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终 n点相对于中间点的位移量。 n由此功能可使刀具从参考点经由一个中间点而定位

31、于 n指定点。通常该指令紧跟在一个G28指令之后。 n用G29的程序段的动作，可使一切被指令的轴以快速进 n给经由以前用G28指令定义的中间点，然后再到达指定 n点。 nG29指令仅在其被规定的程序段中有效。 n 2021-8-1252 n例. 图30所示的G28、G29程序。 nN10 G91 G28 X100.0 Y20.0 (由A到B并前往参考点) nN20 G29 X50.0 Y-40.0 (从参考点经由B到C) nN30 M30 Y O X R 刀 具 在 R 参 考 点 更 换 中 间 点 B A C 3 0 5 0 3 0 1 3 0 1 8 0 7 0 图 3 0 G 2 8

32、和 G 2 9 编 程 2021-8-1253 n刀具补偿功能指令 n刀具半径补偿G40，G41，G42 n格式： n其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来 调用内 n存中刀具半径补偿的数值。 n 19 18 17 G G G G40 42 41 G G 01 00 G G _D_ 2021-8-1254 n在进展刀具半径补偿前，必需用G17或G18、G19指 定补偿是在哪个平面上进展。a，b必需与指定平面 中的轴相对应。在多轴联动控制中，投影到补偿平 面上的刀具轨迹遭到补偿，平面选择的切换必需在 补偿取消方式进展，假设在补偿方式进展，那么报 警。 nG40是取消刀具半径补偿功能。 nG4

33、1是在相对于刀具前进方向左侧进展补偿，称为 左刀 n补，如图31a所示。 nG42是在相对于刀具前进方向右侧进展补偿，称为 右刀 n补，如图31b所示。 nG40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。 n 2021-8-1255 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) 图 31 刀具补偿方向 (a)左刀补 (b)右刀补 2021-8-1256 n例. 见图32所示的刀具半径补偿程序。设加工开场 时刀具间隔工件外表50mm，切削深度为10mm. X O Y 20 10 30 40 50 10 20 30

34、 40 50 N3 N5 N6 N4 C B A d c b a N2 N7 与D01 对应的补偿量 图32 刀补动作 2021-8-1257 n按增量方式编程 nN10 G92 X0.0 Y0.0 Z50 nN20 G91 G17 G00 由G17指定刀补平面 nN30 G41 X20.0 Y10.0 D01 由刀补号码D01指定刀 补刀补启动 nN35 Z-48 M03 S500 nN38 G01 Z-12 F200 nN40 G01 Y40.0 F100 进入刀补形状 nN50 X30.0 nN60 Y-30.0 nN70 X-40.0 nN80 G00 Z60 M05 nN85 G40

35、 X-10.0 Y-20.0解除 刀补 nN90 M30 2021-8-1258 n 按绝对方式编程 nN10 G92 X0.0 Y0.0 Z50 nN20 G90 G17 G00由G17指定刀补平面 nN30 G41 X20.0 Y10.0 D01 启动刀补 nN35 Z2 M03 S500 nN38 G01 Z-10 F200 nN40 G01 Y50.0 F100 刀补形状 nN50 X50.0 nN60 Y20.0 nN70 X10.0 nN80 G00 Z50 M05 nN85 G40 X0 Y0 解除刀补 nN90 M30 2021-8-1259 n刀具长度补偿G43，G44，G4

36、9 n格式： n其中，a X，Y，Z，U，V，W，为补偿轴的终点坐标， nH为长度补偿偏置号。 n假定的理想刀具长度与实践运用的刀具长度之差作为 n偏置设定在偏置存储器中，该指令不改动程序就可实 n现对a轴运动指令的终点位置进展正向或负向补偿。 n 44 43 G G a_H_ G49 a_ 2021-8-1260 n用G43(正向偏置)，G44(负向偏置)指令偏置的方向。 H指令设定在偏置存储器中的偏置量。 n无论是绝对指令还是增量指令，由H代码指定的已 存入偏置存储器中的偏置值在G43时加，在G44时那 么是从a轴运动指令的终点坐标值中减去。计算后的 坐标值成为终点。 n偏置号可用H00-

37、H99来指定。偏置值与偏置号对应， 可经过MDI/CRT先设置在偏置存储器中。对应偏置 号00即H00的偏置值通常为0，因此对应于H00的偏 置量不设定。 n要取消刀具长度补偿时用指令G49或H00。 nG43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。 2021-8-1261 n例.图33所示的刀具长度补偿程序。 20 30 30 120 30 50 补 偿 值 = 4m m 实 际 位 置 编 程 位 置 3 35 30 18 3 5 4 7 8 10 11 22 12 2 Z Y X 图 33 刀 具 长 度 补 偿 加 工 9 6 #2 #1 #3 1 13 2021-8-1262 H0

38、1= 4.0 (偏置值) N01 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500 N02 G43 Z32.0 H01 N03 G01 Z21.0 F1000 N04 G04 P2000 N05 G00 Z21.0 N06 X30.0 Y-50.0 N07 G01 Z41.0 N08 G00 Z41.0 N09 X50.0 Y30.0 2021-8-1263 N10 G01 Z25.0 N11 G04P2000 N12 G00Z57.0 H00 N13 X200.0 Y60.0 N14 M05 N15 M30 由于偏置号的改动而呵斥偏置值的改动时，新的偏置值并不加到旧 偏置值上。例如

39、，H01的偏置值为20.0，H02的偏置值为30.0时 G90 G43 Z100.0 H01 Z将到达120.0 G90 G43 Z100.0 H02 Z将到达130.0 刀具长度补偿同时只能加在一个轴上，因此以下指令将出现报警。 要进展刀具长度补偿轴的切换，必需取消一次刀具长度补偿。 G43 Z_H_ G43 X_H_报警 vG24G24、G25G25为模态指令，可相互注销，为模态指令，可相互注销，G25G25为为 缺省值。缺省值。 N09 G25 X0 Y0N09 G25 X0 Y0 取消取消X X、Y Y轴镜像轴镜像 R20 60 20 20 60 20 60 60 20 X Y 图 3

40、4 镜像功能 A(10, 30) B (90, 30) C(50, 110) C B A D X Y 图 35 ABC 缩放示意图 O Y O Y X X 10 10 20 20 20 45 。 图 36 旋 转 变 换 功 能 动作1 动作2 初始点 R点 动作3 动作5 动作4 动作6 R点 Z点 R Z Z=0 R点 R Z Z点 图37 固定循环动作 实线切削进给 虚线快速进给 图38 固定循环的数据形式 (a) (b) N40M30 留意：假设留意：假设Z、K、Q挪动量为零时，该指令不执行。挪动量为零时，该指令不执行。 图39图40 图 41 图 43 图 42 初始点 G98 G9

41、9 主轴正转 主轴反转 R点 Z点 q 主轴正转 主轴定向停 R点 Z点 主轴起动 图44 G84指令动作图 (G98的情况) 图45 G87指令动作图 初始点 G98 G99 主轴正转 暂停后 主轴停止 R点 Z点 图46 G88指令动作图 主轴正转 暂停 N40N40 M30 M30 留意：假设留意：假设Z Z的挪动量为零，该指令不执行。的挪动量为零，该指令不执行。 点也被取消。点也被取消。 - 10 O 10 20 30 10 20 30 40 X Y 图47 钻孔循环 O X Y 图48 螺纹加工 40 50 40404040 2021-8-1297 FANUCFANUC系统数控铣床编

42、程实例系统数控铣床编程实例 编写如下图槽形零件的加工程序。编写如下图槽形零件的加工程序。 1、加工预备：、加工预备： 选取直径为选取直径为8mm的平底刀，选的平底刀，选 择高为择高为14mm,边长为边长为240mm的正的正 方形毛坯。采用方形毛坯。采用G54定位坐标系。定位坐标系。 2、加工步骤：、加工步骤： 选择机床；机床回零；安装零件选择机床；机床回零；安装零件 ；导入；导入NC程序；检查运转轨迹；装程序；检查运转轨迹；装 刀具，对刀；设置参数；自动加工刀具，对刀；设置参数；自动加工 。 2021-8-1298 3、槽形零件参考程序如下：、槽形零件参考程序如下： O4410 G90G54.

43、 ；选；选G54为工件坐标系，绝对值编程为工件坐标系，绝对值编程 S1500 M03 G00 X0.Y0.Z100. ；将刀具快速挪动到对刀点；将刀具快速挪动到对刀点 Z2. X20. Y-44. ；将刀具快速挪动到外圆切削起点；将刀具快速挪动到外圆切削起点 G01 Z-4. F100 ；铣外圆，切深；铣外圆，切深4mm G41 X0. Y-40. D01 ；左刀补，；左刀补，D01=4mm G02 X0. Y-40. I0. J40. ；铣外圆整圆；铣外圆整圆 G40 G01 X-20. Y-44. ；切线切出，取消刀补；切线切出，取消刀补 G00 Z2. ；快速抬刀；快速抬刀 X0. Y1

44、5. ；将刀具快速挪动到内槽切削起点；将刀具快速挪动到内槽切削起点 G01 Z-4. ；铣内槽，切深；铣内槽，切深4mm G42 X0. Y0. D01 ；右刀补，；右刀补，D01=4mm G02 X-30. Y0. I-15. J0 ；铣内槽左边顺时针小圆弧；铣内槽左边顺时针小圆弧 X30. Y0. I30. J0 ；铣内槽大圆弧；铣内槽大圆弧. X0. Y0. I-15. J0 ；铣内槽右边小圆弧；铣内槽右边小圆弧 G40 G01 X0. Y15. ；切线切出，取消刀补；切线切出，取消刀补 G00 Z100 .；快速抬刀；快速抬刀 X0. Y0. ；将刀具快速挪动到对刀点；将刀具快速挪动到

45、对刀点 M05 M30 2021-8-1299 编写如图4-73所示平面轮廓零件的加工程序。该零件的毛坯是一块 180mm90mml2mm板料，要求铣削成图中粗实线所示的外形。 Siemens系统数控铣床编程实例 2021-8-12100 1、工艺分析、工艺分析 由图可知，各孔已加工完，各边都留有由图可知，各孔已加工完，各边都留有5mm的铣削余量。铣削时以其底的铣削余量。铣削时以其底 面和面和2-10H8的孔定位，从的孔定位，从60mm孔对工件进展压紧。在编程时，工件孔对工件进展压紧。在编程时，工件 坐标系原点定在工件左下角坐标系原点定在工件左下角A点点(如图如图4-74所示所示)，现以，现以

46、10mm立铣刀进展立铣刀进展 轮廓加工，对刀点在工件坐标系中的位置为轮廓加工，对刀点在工件坐标系中的位置为(-25，10，40)，刀具的切入点，刀具的切入点 为为B点，刀具中心的走刀道路为点，刀具中心的走刀道路为: 对刀点对刀点1 -下刀点下刀点2-b-c-c-下刀点下刀点2-对刀点对刀点1，见以下图。，见以下图。 2021-8-12101 2、节点计算、节点计算 该零件的特点是外形比较简单，数值计算比较方便。现按轮廓编程，该零件的特点是外形比较简单，数值计算比较方便。现按轮廓编程， 根据零件图计算各基点及圆心点坐标如下：根据零件图计算各基点及圆心点坐标如下： A(0，0)；B(0,40)；C

47、(14.96，70)；D(43.54，70)； E(102，64)； F(150，40)； G(170，40)； H(170，0)；对刀点；对刀点(70，40)；下刀点；下刀点(150，100)。 2021-8-12102 3、编程、编程 1按绝对坐标编程，其参考程序如下：按绝对坐标编程，其参考程序如下： % N PP MPF ；程序名；程序名 ；$PATH=/ N MPF DIR ；传输格式；传输格式 N01 G54 G90 ；选；选G54为工件坐标系。绝对值编程为工件坐标系。绝对值编程 N02 S300 M3 G0 X-25.0 Y10.0 Z40.0 ；将刀具快速移到对刀点；将刀具快速移

48、到对刀点 Z-16.0 ；刀具快速下降；刀具快速下降 N03 G41 G1 X0 Y40.0 F100 D01 M08 ；左刀补，；左刀补，D01=5mm。启动冷却液。启动冷却液 N04 X14.96 Y70.0 ；铣直线；铣直线BC N05 X43.54 ；铣直线；铣直线CD N06 G2 X102.0 Y64.0 I26.46 J-30.0 ；铣圆弧；铣圆弧DE N07 G3 X150.0 Y40.0 I48.0 J36.0 ；铣圆弧；铣圆弧EF N08 G1 X170.0 ；铣直线；铣直线FG N09 Y0 ；铣直线；铣直线GH N10 X0 ；铣直线；铣直线HA N11 Y40.0 ；

49、铣直线；铣直线AB N12 G0 G40 X-25.0 Y10.0 Z 40.0 M09 ；取消刀补，关冷却液；取消刀补，关冷却液 M5 N13 M30 2021-8-12103 2按增量坐标编程，其参考程序如下：按增量坐标编程，其参考程序如下： % N PP MPF ；程序名；程序名 ；$PATH=/ N MPF DIR ；传输格式；传输格式 N01 G54 ；选；选G54为工件坐标系为工件坐标系 N02 S300 M3 G0 X-25.0 Y10.0 Z40.0 ；将刀具快速移到对刀点；将刀具快速移到对刀点 Z-16.0 ；刀具快速下降；刀具快速下降 N03 G91 G1 G41 D01

50、X25.0 Y30.0 F100 M08 ；左刀补。增量编程。冷却液开；左刀补。增量编程。冷却液开 N04 X14.96 Y30.0 ；铣直线；铣直线BC N05 X28.58 Y0 ；铣直线；铣直线CD N06 G2 X58.46 Y-6.0 I26.46 J-30.0 ；铣圆弧；铣圆弧DE N07 G3 X48.0 Y-24.0 I48.0 J36.0 ；铣圆弧；铣圆弧EF N08 G1 X20.0 ；铣直线；铣直线FG N09 Y-40.0 ；铣直线；铣直线GH N10 X-170.0 ；铣直线；铣直线HA N11 Y40.0 ；铣直线；铣直线AB N12 G40 G0 X-25.0 Y

51、-30.0 Z56.0 M09 ；取消刀补，关冷却液；取消刀补，关冷却液 M5 N13 M30 2021-8-12104 n下面将以加工凸轮的实例引见铣床加工零件的全过程 n加工如以下图所示的凸轮，毛坯是经过预先铣削加工过的 规那么铝板，且20、10孔已加工，尺寸为 105mm105mm6mm.。 图6-11 凸轮零件 6 R50 R20 R30 20 10 2021-8-12105 根据图纸要求，毛坯情况制定如下加工方案： 加工机床的选择：运用国产立式数控铣床。型号： XZK7532A数控系统为华中I型。 装夹方式：由于该零件有两个孔，可做一个一面两销 简单夹具，其中10孔处为菱形销。定位夹

52、紧表示 图如图6-13所示。应该留意，由于在加工过程中， 切削力是由螺栓螺帽拧紧在夹具、工件、垫板之间 的摩擦力接受的，因此在不影响周边铣削的情况下， 夹具、垫板的面积尽能够选大一些。 2021-8-12106 n刀具的选择：由于是外轮加工，选用立铣刀，又由于 该零件轮廓较简单，所以刀具直径和长度的选择只需 思索刀具的刚度，在保证加工过程刀杆、刀具与垫板 不发生干涉的情况下，刀具的长度尽能够短。据此， 刀具直径选12，长度选50mm。 n加工道路：由于零件轮廓较简单，只需思索切入和切 出的方式。按工艺原那么的要求，切入和切出段尽能 够与零件轮廓相切，以防止直接切入和切出时在工件 上留下刀痕。加

53、工道路如图6-12中的所示。 2021-8-12107 n切削用量：主轴转速 600rpm，进给速度 200mm/min。 n加工程序的编制 n确定工件坐标系。选择凸 轮20孔圆心即夹具上 芯轴的中心为X、Y轴零 点，工件外表为Z轴零点， 建立工件坐标系。起刀点 选在O点，其Z坐标值要视 装夹螺栓的高度而定，这 里假定螺栓伸出高度的Z坐 标值为30mm即螺栓顶 端到工件外表的间隔， 那么起刀点Z坐标值可定为 35mm。参见以下图6- 12、图6-13 。 B C G F A60，50 H-20,50 O X Y E D 图6-12 加工轨迹图 2021-8-12108 n数学处置。在编制程序之

54、前要计算每一圆弧的起点坐标和 终点坐标值，有了坐标值方能正式编程。计算过程此处不 再赘述，算得的基点坐标分别为E(18.856, 36.667)， F(28.284,10.000)， G28.284,-10.000，H(18.856, - 36.667)。 nl 零件程序编制。根据算得的基点和设定的工件坐标系，编 制的零件加工程序如下： n%0001 零件程序号 n#101=6； 设置f12立铣刀的刀补 值半径 nN01 G92 X0 Y0 Z35； 建立工件坐标系 nN02 G90 G00 G42 D101 X60.0 Y50.0；快速由点O移到点A 60，50，35， 并建立刀补 nN03

55、 Z-7.0 M03 F500 S600； 由点A下刀到60， 50，-7 nN04 X0 Y50.0； 由点A到点B，切入 nN05 G03 Y-50.0 J-50.0； 加工圆弧BC 2021-8-12109 N06 G03 X18.856 Y-36.667 R20.0； 加工圆弧CD N07 G01 X28.284 Y-10.0； 加工直线DE N08 G03 X28.284 Y10.0 R30.0； 加工圆弧EF N09 G01 X18.856 Y36.667； 加工直线FG N10 G03 X0 Y50.0 R20.0； 加工圆弧GB N11 G01 X-20.0； 由点B到点H，切

56、出 N12 G00 Z35.0； 抬刀 N13 G40 X0 Y0 M05； 取消刀补，回到对刀点O N14 M30； 程序终了 2021-8-12110 n加工操作 n机床各轴回参考点。建立机床坐标系 n夹紧立铣刀。然后在任务台上安装夹具，并调整夹具 的芯轴和销钉中心的连线与Y方向平行。 n对刀操作： n调整机床使主轴中心与夹具芯轴中心同心。此时，屏 幕上“机床坐标系工程下显示的X、Y轴的值即为工 件原点与机床原点X、Y轴的偏置值。记下此数据。 n按图6-13所示安装工件，然后启动主轴，并手动操作 X或Y轴，将刀具移到工件毛坯将被切掉的某一位置 的上方，再缓慢下降Z轴，当刀具端面与工件外表接

57、 触时，表示已找到工件坐标系Z轴的零点，此时，屏 幕上“机床坐标系工程下显示的Z轴的值即为工件原 点与机床原点Z轴的偏置值。记下此数据。 2021-8-12111 Y Z 35 30 图6-13 工件装夹表示图 刀具 夹具 垫板 螺栓 工件 螺帽 先将Z轴抬高 35mm，然后使X 、Y轴移到工件原 点，此时，刀具已 处在起刀点的位置 了。 2021-8-12112 n输入凸轮加工程序，并进展程序检验语法检查、 空运转等、修正，直至程序无错误。 n试切并检查零件能否合格，假设合格，那么阐明 该程序正确。否那么应分析缘由并采取相应措施。 2021-8-12113 编写如下图零件的加工程序。设中间28的圆孔和外圆130曾经加工完成， 现需求在数控机床上铣出直径12040、深5mm的圆环槽和七个腰形通孔。 2021-8-12114 1、工艺方案 根据工件的外形尺寸特点，确定以中心内孔和外形装夹定位，先加工圆 环槽，再铣七个腰形通孔。 铣圆环槽方法：采用20mm的铣刀，按120的圆形轨迹编程，采用逐 渐加大刀具补偿半径的方法不断到铣出40的圆