数控铣床编程相关资料40

1、数控铳床编程相关资料（doc 40页）CNC铳削编程与操作宇龙数控仿真系统简介一、数控系统的进入1 点击“加密锁管理程序”2点击“数控加工仿真系统”3点击“快速登陆”4 进入系统主画面(1) 菜单栏(2) 快捷键(3) 虚拟仿真机床(4) 操作控制面板加工中心的编程与操作二、机床、工件、夹具、刀具选择1 选择机床(1)控制系统：FANUC Oi机床类型：立式加工中心北京一机床（2）视图与选项功能:复位、局部放大（窗口）、动态缩放、动态平移、动态旋转；左视图、右视图、俯视图、前视图、选项菜单、控制面板切换。2.定义毛坯名字材料形状尺寸毛坯145钢长方形100 X 80 X30长宽高毛坯2ZL41

2、2 铝圆形4）50 X 100 直径 长度毛坯3HT300铸铁长方形250X 160 X 20 长宽高3.夹具选择选择零件（形状描述）选择夹具毛坯1 （长方体）平口钳毛坯2 （圆柱体类零件）卡盘毛坯3 （薄板类零件）工艺板（或压板）法移动：将毛坯调整到夹具适当位置。4.放置与拆除零件（1）放置零件选择毛坯（选择模型）点击“安装零件”I将毛坯与夹具调整到工作台适当位置（2）拆除零件（注：需先拆除零件后再放置零件）吝借助压板将工件固定在工作台上（压板可以固定工艺板）*若在“放置零件”菜单中毛坯的夹具形状为“无”安装零件后可选择压板来固定工 件。*点击“零件”一点击“安装压板”实现毛坯的夹持（压板有

3、两种夹持类型）。点击“移动压板”将压板调整到适当位置；点击“拆除压板”将压板拆除掉。5 选择刀具系统可装Tl、T2、T3最多24把刀具（换刀指令：G91 G28 Z0 ； T_ M6 ；）（1）所需刀具直径（限定）（2）所需刀具类型（限定）（3）添加到主轴（4）撤除主轴刀具（5）删除当前刀具水练习：按照下表进行刀具参数设定刀号刀具直径刀具类型T10204刃铳刀T2O104刃铳刀T305中心钻T408钻头6点击“文件”I保存项目（扩展名*MAC）新建项目打开项目三、激活机床操作控制面板：屏幕显示区域编程区域手动操作控制区域编程区域：“POS”、“PROG”、“OFFSETSETTING”、“SY

4、STEM”、“MESSAGE”、“ CUSTOMGRAPH ”手动操作控制区域：（功能键）1. 自动执行2. 编辑3 MDI4.远程执行5单节（程序单句执行）6. 单节忽略7. 选择性停止8. 回原点（返参）9. 手动（点动）10手动脉冲（电子脉冲手轮控制）四、启动机床释放“急停”按绿色“启动”键，启动系统1.手动操作控制轴选择移动速度选择移动方向选择2 电子脉冲手轮控制轴选择脉冲当量选择 调节手轮3 机床返回参考点（1）通过手动操作控制，将机床调整到适当位置（机床参考点行程范围之内）（2）点击“4”轴选择，沿各轴正向返回；选择=点击“+” 选择“X” =）点击“+” 选择“Y” =）点击“+

5、”机床执行返参过程。返回参考点后，机械坐标值置零（X0, Y0, Z0），同时（X、Y、Z原点灯）亮；再将机床调整到适当位置。4.MDI模式在“MDI”状态下，按“PROG”SHIFTCANINPUTALTERINSERTDELETE上档删除输入域中字输入修改插入删除光标所在代码(注：回车换行以“EOBE”键结束)步骤：在“输入域”中输入指令代码；点击“EOBE”键，回车换行；点击“INSERT”插入键；0"启动;点击“丄1"启动键。例如：设定主轴转速“S600 M3；” =:“INSERT"=“M5 ； ” =) “INSERT” =) “丄!” 主轴停止。5

6、对刀（1）试切法“Z轴”对刀步骤：“Z向”擦刀（手轮方式）点击“OFFSETSETTING” =>点击软键“补正”；借助刀具补偿地址中的“形状H”对“Z坐标”位置进行调整；坐标调整为“Z0”，点击“测量”；建立当前刀具的“Z0”平面；（2）塞尺法“Z轴”对刀（注：己加工过的表面不能用“塞尺法”对刀）步骤：利用“手动”功能将刀具Z向接近工件上表面；点击“塞尺检查”=> 选择“1MM”塞尺；利用手轮将“提示信息”中“塞尺检査的结果”调整到“合适”;点击“OFFSETSETTING” =）软键“补正”，借助刀具补偿地址中的“形状H” 对“Z坐标”位置进行调整；坐标调整为“Z1”（与塞尺尺

7、寸对应），点击“测量”;完成后点击“检查塞尺”=）“收回塞尺”。*练习：1测量出Tl、T2、T3、T4刀具的Z向H值；2结合T1号刀的长度补偿指令“G43 H1”，利用“手动”功能将工件上表面去除IMMo（3）偏心式寻边器X、Y向对刀（不需要塞尺）点击“基准工具”=> 选择“偏心式寻边器”（尺寸：©10MM）寻边器由固定端和测量端两部分组成，固定端由刀具夹头夹持在机床主轴上，中心 线与主轴轴线重合。在测量时，主轴以400r/min旋转。通过手动方式，将寻边器向工件 基准面靠近。当测量端与固定端重合后，在某一瞬间向一侧发生偏斜时，停止移动。偏心式寻边器X向对刀：利用“手动”将寻边

8、器在X向调整到位。点击“OFFSETSETTING” 软键“坐标系”，将“G54”中的X坐标值进行设置, 点击“测量”。偏心式寻边器Y向对刀，同于X向。加图*全部完成后主轴停止，点击“机床”“拆除工具”（4）刚性靠棒X、Y向对刀（主轴静止不动）步骤：将机床调整到适当位置;点击“基准工具” f选择“刚性靠棒”（尺寸：4）14MM）刚性靠棒X向对刀：利用“手动”将刚性靠棒进行位置调整，接近工件X向基准边。点击“塞尺检査”选择“1MM”塞尺，利用手轮将“塞尺检査的结果”调整到“合适”。点击“OFFSETSETTING” 软键“坐标系”将“G54”中的X坐标值进行设:（=靠棒半径+塞尺厚度），点击“测

9、量”。/oo弋'¥100X（刚性靠棒Y向对刀，同于X向。） 完成后点击“检査塞尺”“收回塞尺”;五、程序的编制1 点击“编辑” f “PROG”程序名“O+四位数字”直接点击“INSERT”（插入）。利用上档、删除、插入、修改、“PAGE t ”、“PAGE | ”、“ f ”、“ J ” 等功能键编辑程序。例:O0111；N10 G91G28Z0；N20T1M6；N30 GO G54 G17 G40 G49 G80 G90；N40 G43 Z100 H01；（刀具长度补偿）N50 G0X15 Y16 S800 M3；N60 Z2 M8；N70 G1 Z-3 F60；N80

10、X75 Y60 F200；N90 GO Z1OO；N1OO M5；N110M9；N120 M30；2 导出程序：在程序编辑状态下，点击软键点击“操作”“翻页” 一“PUNCH”选择存盘路径，输入文件名称（以“*NC”为扩展名），“保存”。3 导入程序：点击快捷键“DNC传送”在菜单中选择文件打开路径，双击目标文件在程序编辑“READ” 以“O+四位数状态下，点击“PROG”点击软键“操作”“翻页” 字”为程序命名f点击“EXEC”。在编辑状态下有“程式”和“LIB”两种方式，分别代表“当前程序编辑”和“程序 列表选择”。点击软键“LIB”“0123”“INSERT”新建程序；“0125”“IN

11、SERT”新建程序;“0123”f “O检索”选择程序；“0123”f “DELETE”删除程序六、工件的加工与测量1程序的“自动运行”“自动”、“单段”等:循环启动键“ 0 ” ；“CUSTOM-GRAPH”轨迹仿真功能；2 测量选择菜单栏中的“测量”-点击“剖面图测量”一进行尺寸检测；如果工件超出尺寸公差要求的范围，记住超差值“”；点击“OFFSETSETTING”点击软键“补正”将超差值“”向相反的方向补偿到“磨耗H”中点击“输入”，保证工件尺寸在公差要求范围之内；圆弧插补（G02、G03）G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补，圆弧插补指令可以自动加工圆 弧曲线，但仅限于在坐标

12、平面内进行插补，因此，需指定插补平面。如图3所示。(a)(c)图3圆弧插补I指令格式:G17<G02G182IG03 rG02 'rX YG03>FG19<G02G03>Y Z说明：(1) G17、G18、G19表示选择圆弧插补平面，分别表示选择在XY、ZX、YZ 平面进行圆弧插补；(2) X、Y、Z表示圆弧的终点坐标，其坐标值采用绝对坐标还是增量坐标，取决于G90或G91的状态，G91状态下终点坐标为相对圆弧起点的增量值；(3) R为圆弧半径值；(4) I、J、K为圆心相对于起点的坐标增量。用半径法编写圆弧加工程序时应注意，在使用同 一半径R的情况下，从起点A

13、到终点B的圆弧可能有 两个，如图4所示，即圆弧a与圆弧b,编程时它们的起 始点及半径都一样，为区分二者，规定圆弧所对应的圆 心角小于180°时(圆弧段a)用“ + R”表示半径，圆心角大于180。时（圆弧段b）用“R”表示半径。圆心角等于180。时用“+R”或“R” 均可。图6圆弧编程如图5,沿A-B-C-D轨迹，编制轮廓程序。（1）用圆弧半径R的编程绝对值编程方式：N01 G90 G03 X15.0 Y0 R15.0 F100；（由 A 移至 B）N02 G02 X55.0 Y0 R20.0；（由 B 移至 C）N03 G03 X80.0 Y-25.0 R-25.0；（由 C 移至

14、 D）增量值编程方式：N01 G91 G03 X15.0 Y15.0 R15.0 F100；N02 G02 X40.0 Y0 R20.0；N03 G03 X25.0 Y-25.0 R-25.0；（2）用分矢量I、J、K编程（I、J、K为圆心相对于圆弧起点在X、Y、Z轴上的坐 标增量）绝对值编程方式：N01 G90 G03 X15.0 Y0 10 J15.0 F100；N02 G02 X55.0 Y0 120.0 J0；N03 G03 X80.0 Y-25.0 10 J-25.0；程序例：N10 G91G28Z0；N20 T1M6；N30 G90 G54 GO G40；N40 G43 Z100

15、HOI；（刀具长度补偿）N50 X18 Y18 S600 M3N60 Z2 M8；N70 G1 Z-3 F60；N80 Y62 F120；N90 X46.2；N100 X82Y18；N11O X18；N120 GO Z1OO；N130 M5；N140 M9；N150 M30；刀具补偿功能1、刀具半径补偿功能1）指令代码：G41 左刀补G42 右刀补G40 -取消刀具半径补偿功能判别：沿着刀具进给方向观察，若刀具在工件轮廓线的左侧，称之为左刀补一G41 （顺铳）；沿着刀具进给方向观察，若刀具在工件轮廓线的右侧，称之为右刀补G42 （逆铳）；G41 -左刀补濒繼）C42 -右刀补（逆鑼）2）指令格

16、式:G41（G42） GO （或 Gl） X_ Y_ D_ （半径补偿地址）G40 GO （或 Gl） X_ Y2、刀具长度补偿功能1）指令代码：G43 刀具长度正补偿指令G44 -刀具长度负补偿指令G49 -取消刀具长度补偿指令2）指令格式:G43（G44） GO （或Gl） Z_ H_ （长度补偿地址）G49 GO （或 Gl） Z基于二维平面下的CNC铳削加工类型类型1：槽型铳削加工（工件槽宽二刀具直径）类型2：轮廓铳削加工（带刀具半径自动补偿功能）类型3：型腔铳削加工（规则型腔与不规则型腔）编程方式：在XOY平面内，人为控制刀具中心的运动轨迹，“软件刀具库”中的刀具 参数“R”对工件不

17、会产生影响；只有硬件刀具半径“R ”对加工结果才有影响了。加工特点：加工过程中要始终“照顾到”刀具两侧的轮廓形状，由于刀具两侧的铳削方 式不同，因此适用于粗加工的场合。类型2：轮廓铳削加工（带刀具半径自动补偿功能）歸删加工编程方式：在XOY平面内，程序仅对工件轮廓线进行描述（目标终点、运动轨迹、 走刀方向）。CNC系统通过识别刀具补偿方向和补偿半径，自动偏置出刀具中心轨迹。 此时，“软件刀具库”中的刀具参数“R”对工件形状及尺寸精度均有影响。S轮廓线:可以是封闭的也可以是不封闭的）（*目标终点:必须都在轮廓线上。）加工特点：由于加工过程中只保证刀具一侧的轮廓形状，因此轮廓铳削适用于半精加 工或

18、精加工。类型3：型腔铳削加工（规则型腔与不规则型腔）编程方式：在XOY平面内，程序仅对封闭的内轮廓线进行形状、尺寸与位置的限定; 给定刀具尺寸、排刀方向及排刀量。CNC系统自动编排铳削循环方式。此时，“软件刀 具库”中的刀具参数对型腔的形状及尺寸精度均会产生影响。（*轮廓线:必须是封闭的内轮廓）加工特点：型腔加工循环指令保证封闭轮廓内部多余的材料完全被去除。在某种程度 上，可以认为是槽型与内轮廓铳削加工的结合。3、程序举例:1S,1095100程序:O 0318；N10 G91 G28 Z0；N20T1 M6；N30 G54 G90 G17 GO G40 G49 G80；N40 G43Z100

19、H1；N50 X-10 Y-10 S800 M3；N60 Z2 M8；N70 G1 Z-5 F60；N80 G41 G1 X10 Y1O DOI F200；N90 Y75；N1OO X95；N110Y12；N120 X8；N130 G40G1 X-10Y-10；N140 GO Z1OO；N150 M5；N160 M9；N170 M30；DECKEL数控铳床“BA”功能状态BA1 -机床超程时用电子脉冲手轮返回；BA2 工件零点确定；BA3 机床返回参考点（回零）；BA4 手动电子脉冲手轮进给方式；BA5 -手动点动进给方式；BA6 -手动连续进给方式；BA7 单语句输入并执行（MDI）；BA8

20、 -程序的单句执行（单节）；BA9 一程序连续自动运行；BA10 刀具库管理（T * R_ RA_ L_ LA_ ）；BAH 程序编辑；BA12 参量编程；BA13 程序库管理（%数字）；BA14 数据传输；BA15 DNC直接控制；BA16 -图形模拟与自动运行状态切换。简化编程固定循环指令在数控加工中，某些加工动作已经典型化，例如钻孔、镇孔的动作顺序是孔位平面定 位，快速引进、工作进给、快速退回等，这一系列动作已经预先编好程序，存储在内存 中，可用包含G代码的一个程序调用，从而简化了编程工作，这种包含了典型动作循环 的G代码称为循环指令。1、固定循环的动作孔加工固定循环通常由6个动作组成。

21、动作X、Y轴定位，使刀具快速定位到孔加工位置；动作2：快速移到R点，刀具自初始点快速进给到R点；动作3：孔加工，以切削进给的方式执行孔加工的动作；动作4：在孔底的动作，包括暂停，主轴准停，刀具移位等动作；动作5：返回R点，继续孔的加工而又可以安全移动刀具时选择R点；动作6：快速返回初始点，孔加工完成后一般应选择返回初始点。（1）初始平面初始平面是为安全下刀而规定的一个平面。初始平面到零件表面的距离可以任意设定 在一个安全的高度上。当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔之间存在障碍需要跳跃 或全部孔加工完了时，使用G98功能使刀具返回到初始平面上的初始点，否则使用G99返 回R点。（2）R 点R点

22、所在平面又叫R点参考面，这个平面是刀具下刀时自快进转为工进的高度平 面，距工件的距离考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25mm,使用G99时，刀具将返 回到该参考面上。（3）孔底平面加工盲孔时，孔底平面就是孔底Z轴的深度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件 底平面一段距离，主要保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工还应考虑钻尖对孔深的影 响。孔加工循环与平面选择指令（G17、G18或G19）无关，即不管选择哪个平面，孔 加工都是在XY平面上定位并在Z轴方向上钻孔。固定循环的动作顺序指定应当考虑三个问题：1）坐标数据是使用绝对值还是增量值方式；2）返回点平面是选在初始点所在平面还是R点所在平面；3）考虑采

23、用什么样的孔加工循环方式，如下面将要介绍的G73G89等循环加工指令。2、固定循环的代码（1）数据形式固定循环指令中R与Z的数据指定与G90或G91的方式有关。选择G90方式时R与Z 一律取其终点坐标值；选择G91方式时，R是指自初始点到R点的距离，Z是指自R点到 孔底平面Z点的距离。(2)选择返回平面(G98、G99)由G98或G99决定刀具在返回时到达的平面如指令了 G98则自该程序段开始，刀具将返回到初始平面，如果指令了 G99则返回到R点所在平面。通常加工一组相同的孔时加工第一个孔后用G99返回到R平面，加工最后一个孔后用G98返回到初始平面。(3) G81指令的动作循环为，X、Y坐标

24、定位、快进、工进和快速返回等动作。指令一般格式如下：G81 X_Y_Z_R_F_X_Y_ 平面定位点坐标值，可以用绝对值也可以用增量值；Z指定孔底平面的位置，可以用绝对值也可以用增量值；R指定R点所在平面的位置，可以用绝对值也可以用增量值；F指定孔加工切削进给速度。这个指令为模态指令，即使取消了固定循环在其后的加工中仍然有效；G80 一取消孔加工方式，而如果中间出现了任何01组的G代码，则孔加工方式也 会自动取消，因此用G01、GOO、G02、G03可以取消固定循环，其效果与G80样。铳床编程的程序段格式轮廓铳削：G91 G28 Z0；T _ M6；G90 G54 GO G40；G43 Z10

25、0. 0 H_；X Y S M3；Z2 M8；G1 Z-_ F_；G1 G41 X YD F_；轮廓程序段G1 G40 X Y_；GO Z100. 0；M5；M9；M30；钻孔加工：G91 G28 Z0；T _ M6；G90 G54 GO G40 S_ M3；G43 Z100. 0 H_；M8；G81 X YZ R孔坐标G80；GO Z100. 0；M5；M9；M30；3. 坐标系指令数控机床的自动运行是靠指定各轴坐标值进行的。编程时，可指定不同形式坐标系下 的坐标值，主要包括机床坐标系、工件坐标系和局部坐标系。机床坐标系在实际加工中 应用较少，加工零件编程主要是在工件坐标系内进行的。(1)工

26、件坐标系 工件坐标系的设定：通过CRT/MDI面板设定机床零点到各坐标系原点的距离，便可 设定六个工件坐标系。 工件坐标系的选择：对事先设定了工件原点偏置值的工件坐标系，可用G54G59 分别选择。G54G59分别对应工件坐标系0106。00为偏移坐标系，其数据将分别与其它工件坐标系数据累加，用于坐标系偏移。指令格式：G54(G59)如果未选择工件坐标系，系统便按缺省值选择其中一个。一般情况下，把G54设定为 缺省值，具体情况要看机床厂的设定。在绝对值移动时，与刀具位置无关，不需操作者修改程序。当再次使用时，程序也不需修改，程序与工件安装的位置无关，也与刀具的位置无关，在加工中被广泛应用。 工

27、件坐标系的扩充对有些机床，6个工件坐标系若不够用，此时，可扩充至48个或150个，并将扩充的 工件坐标系的工件原点偏置值设定到相应的偏置量存储区中。指令格式：G54 Pn； (n=l48)(2)局部坐标系(G52)在工件坐标系中编程时，对某些图形若用另一个坐标系描述更简便，如不想将原坐标 系偏移时，可用局部坐标系设定指令。指令格式：G52 X_ Y_ Z_；式中X_ Y_ Z_指令局部坐标系原点在工件坐标系中的位置。它适合于所有的 工件坐标系16。因是局部坐标系，只在指令的工件坐标系内有效，而不影响其余的工件坐标系。因其使用方便而被广泛使用。如图，调用局部坐标系得程序段可编写如下:G90 G5

28、2 X100. 0 Y100. 0；此时，0"为新的坐标系原点，若想重新启用坐标系G54 原点0,则执行指令：G90 G52 X0 Y0；2、比例缩放（G50、G51）对加工程序指定的图形指令进行缩放，有两种指令格式。比例因子相等指令格式为：G51 X Y Z P ；式中X Y Z为比例缩放中心，以绝对值指定。F为比例因子，指定范围为0.001999. 999倍。利用上述指令，由P指定的比例因子，X、Y、Z作为比例缩放中心，使下一个移动指 令按比例缩放。如图所示ABCD为程序指令的图形，abed为缩放后的图形，0为缩放中心。比例缩放方式由G50取消,指令格式：G50；各轴比例因子单独

29、指定通过对各轴指定不同的比例，可以按各自比例缩放各轴尺寸。指令格式：G51 X Y Z I J K ；式中X Y Z为比例缩放中心，以绝对值指定。I、J、K为各轴（X、Y、Z）比例因子，指定范围为：±0. 001±9. 999 比例缩放方式由G50取消。注意：比例系数I、J、K不用小数点。2个图形由若干个相0坐标系旋转功能（G68、G69）位置相对于编程位置旋转了某一角度。当使用坐标系旋转功能可以旋转一个编程图形，相当于实际同形状的图形组成,且分布在由一个图形旋转便可得到的位置 上时，只要编这个形状的程序并进行旋转，就可以得到这个图 形。这就是坐标系旋转功能。如图所示1为程

30、序指令的图形,图 3-182为旋转后的图形，0为旋转中心。指令格式:G68 X Y R ；式中X Y为旋转中心的坐标值，R为旋转角度（单位：° ）,指定范围为土360。“+”表示逆时针方向，“-”表示顺时针方向。可为绝对值，也可为增量值。取消坐标系旋转用G69,指令格式为：G69；第六节子程序一、子程序的概念把程序中某些固定顺序和重复出现的程序单独抽出来，按一定格式编成一个程序 供调用，这个程序就是常说的子程序，这样可以简化主程序的编制。子程序可以被主程 序调用，同时子程序也可以调用另一个子程序。二、子程序的格式OxxxxN1000 N1010 N1020 N1030 M99在子程序

31、的开头，继“0” (EIA)或“：”(ISO)之后规定子程序号，子程序号 由6位数字组成，前边的“0”可省略。M99为子程序结束指令。M99不一定要独立占用 一个程序段，如GOO X Y_Z_M99也是可以的。三、子程序的调用调用子程序的格式为：M98 Pxxxxxxxx其中M98是调用子程序指令，地址P后面的4位数字为子程序号，前4位为重复调用次数，若调用次数为“1”可省略不写，系统允许调用次数为9999次。主程序调用某一子程序需要在M98后面写上子程序号，此时要改子程序Oxxxx为PxXXXo四、子程序的执行过程以下列程序为例说明子程序的执行过程:主程序子程序00001 01010 N0010 N1020 N0020 M98 P21010；N1030 N1030 N1040 N0040 M98 P1010N1050 N0050 N1060 M99；主程序执行