任务2 数控铣床直线与圆弧编程

1、任务任务2 2 数控铣床直线与圆弧编程数控铣床直线与圆弧编程广东岭南职业技术学院广东岭南职业技术学院现代制造学院现代制造学院机电一体化教研室机电一体化教研室数控机床加工零件的工作过程数控机床加工零件的工作过程学习目标：学习目标： 1.1.掌握华中数控系统加工程序的结构。掌握华中数控系统加工程序的结构。 2.2.掌握数控铣床直线与圆弧编程。掌握数控铣床直线与圆弧编程。本单元重点、难点：本单元重点、难点： 数控铣床直线与圆弧编程。数控铣床直线与圆弧编程。任务任务2 2 数控数控铣床铣床直线与圆弧编程直线与圆弧编程数控立数控立式铣床式铣床 一、一、数控数控铣床铣床坐标系的确立方法坐标系的确立方法 1

2、. 数控数控立式立式铣床铣床 右手直角笛卡儿手势，右手直角笛卡儿手势，Z轴正方向为刀具离开工件轴正方向为刀具离开工件的方向，的方向，从刀具往单立柱看从刀具往单立柱看，向右为，向右为X轴正方向。轴正方向。任务任务2 2 数控数控铣床铣床直线与圆弧编程直线与圆弧编程2. 数控数控卧式卧式铣床铣床 右手直角笛卡儿手势，右手直角笛卡儿手势，Z轴正方向为刀具轴正方向为刀具离开工件的方向，离开工件的方向，从刀具往工件看从刀具往工件看，向右为，向右为X轴正方向。轴正方向。数控卧式数控卧式铣床铣床3. 数控龙门铣床数控龙门铣床 右手直角笛卡儿手势，右手直角笛卡儿手势，Z轴正方向为轴正方向为刀具离开工件的方向，

3、刀具离开工件的方向，人正看刀具，正人正看刀具，正左侧为双立柱左侧为双立柱，则向右为，则向右为X轴正方向。轴正方向。数控龙门铣床数控龙门铣床XYZ二、华中数控系统二、华中数控系统加工程序的结构加工程序的结构1.1.加工（零件）程序的结构：加工（零件）程序的结构：(注注:相关内容在相关内容在实验指南实验指南P.84)起始行起始行结束行结束行.(行行)注：起始符注：起始符% %要顶格要顶格, ,程序号程序号0001000199999999 程序结束指令字程序结束指令字M02M02或或M30M302. 2. 程序段的组成：程序段的组成： 一行一行指令即一个指令即一个程序段程序段,由若干个由若干个指令字

4、指令字组成。组成。例例:3. 3. 指令字的格式：指令字的格式： 例：例：母母程序功能程序功能3. 指令字的格式：指令字的格式： 例：例：4. 程序段的格式：程序段的格式： 5. 程序的一般结构：程序的一般结构： 例：例： 6. 程序的文件名：程序的文件名： 程序号程序号%9991G90M98 P1234 L2M30%1234G01 M99例：例：文件名：文件名：O0070主程序主程序子程序子程序7. 7. 程序结构小结：程序结构小结： 起始行起始行结束行结束行.(行行)注：起始符注：起始符% %要顶格要顶格, ,程序号程序号0001000199999999 程序结束指令字程序结束指令字M02

5、M02或或M30M30三、数控铣床三、数控铣床直线与圆弧编程直线与圆弧编程一、快速定位和直线进给指令一、快速定位和直线进给指令 (实验指南实验指南P.170)1. 快速定位快速定位G00 X_Y_ Z_2. 直线进给运动直线进给运动G01 X_Y_Z_F_注注: 所有程序段里所有程序段里X_Y_ Z_的的“_”是终点坐标值是终点坐标值。YXYXO工工-10-10881632 4028图图4-7 例例1BACD一、快速定位和直线进给指令一、快速定位和直线进给指令 (实验指南实验指南P.170)1. 快速定位快速定位G00 X_Y_ Z_2. 直线进给运动直线进给运动G01 X_Y_Z_F_例例1

6、 不考虑刀具半径及不考虑刀具半径及装夹问题，编制右图所装夹问题，编制右图所示工件轮廓的加工程序示工件轮廓的加工程序，工件的厚度为，工件的厚度为5mm。设起刀点相对设起刀点相对O工工点的点的坐标为坐标为 (-10, -10, 300)。YXYXO工工-10-10881632 4028图图4-7 例例1BACD起刀点起刀点YXYXO工工-10-10881632 4028图图4-7 例例1BACD%0001N01 G90 G92 X-10 Y-10 Z300；建立工件坐标系；建立工件坐标系 (实验指南实验指南P.176)起刀点（起刀点（-10，-10，300）注：注：程序中要给程序中要给出出当前刀具

7、点相当前刀具点相对编程原点对编程原点(即即G92坐标系原点坐标系原点)的坐标值。的坐标值。YXYXO工工-10-10881632 4028图图4-7 例例1BACD%0001N01 G90 G92 X-10 Y-10 Z300；建立工件坐标系；建立工件坐标系 (G90指令在指令在实验指南实验指南P.176有说明有说明)N04 X8 Y8 ；移动至；移动至A点点(实验指南实验指南P.85之模态指令之模态指令)N02 S1000 M03；起动主轴正转；起动主轴正转(实验指南实验指南P.87,P.84)N05 X40；铣；铣AB段段起刀点（起刀点（-10，-10，300）N03 G01 Z-6 F5

8、0 ； 慢速下至切削深度慢速下至切削深度?；快速抬刀且主轴停；快速抬刀且主轴停(P.87)YXYXO工工-10-10881632 4028图图4-7 例例1BACDN06 X32 Y28；铣铣BC段段N07 X16；铣；铣CD段段N08 X8 Y8；铣；铣DA段段N09 G00 Z20 M05N010 X-10 Y-10 Z300；返回起刀点；返回起刀点N011 M30 ；程序结束；程序结束起刀点（起刀点（-10，-10，300）二、圆弧进给指令二、圆弧进给指令1. 平面定义指令平面定义指令G17 (指指定定XY平面平面) G02(或或G03) X_Y_I_J _(或或R_) F_G18 (指

9、指定定ZX平面平面) G02(或或G03) X_Z_I_K_(或或R_) F_G19 (指指定定YZ平面平面) G02(或或G03) Y_Z_J_K_(或或R_) F_ G02为顺时针圆弧；为顺时针圆弧； G03为逆时针圆弧。为逆时针圆弧。起点起点终点终点(X,Y)圆心圆心25452040XYO图图4-8 圆弧加工圆弧加工YX(数控系统在上电后一般数控系统在上电后一般默认为默认为G17)。二、圆弧进给指令二、圆弧进给指令1. 平面定义指令平面定义指令格式格式： G17 G02（或（或G03） X_Y_I_J _ F_起点起点终点终点(X,Y)圆心圆心25452040XYO图图4-8 圆弧加工圆

10、弧加工I_为为圆心圆心的的X坐标坐标减减起点起点的的X坐标；坐标；J_为为圆心圆心的的Y坐标坐标减减起点起点的的Y坐标；坐标；(K_对应对应Z轴轴)注注: 所有程序段里所有程序段里X_Y_ Z_的的“_”是终点坐标值是终点坐标值。二、圆弧进给指令二、圆弧进给指令1. 平面定义指令平面定义指令格式格式： G17 G02（或（或G03） X_Y_R_ F_R_为圆弧半径：为圆弧半径： 圆心角圆心角180时时R_为为正正值值 圆心角圆心角180时时R_为为负负值值注意：注意：整圆编程不能用整圆编程不能用R格式格式，只能用，只能用I,J,K格式。格式。起点起点终点终点(X,Y)圆心圆心25452040

11、XYO图图4-8 圆弧加工圆弧加工二、圆弧进给指令二、圆弧进给指令1. 平面定义指令平面定义指令格式格式： G17 G02(或或G03) X_Y_I_J_ F_格式格式： G17 G02(或或G03) X_Y_R_ F_起点起点终点终点(X,Y)圆心圆心25452040XYO图图4-8 圆弧加工圆弧加工例例2 编制图编制图4-8圆弧加工的程序。圆弧加工的程序。绝对坐标编程：绝对坐标编程：G90G17 G03 X25 Y40 I-20 J0 F50或或G17 G03 X25 Y40 R20 F50相对坐标编程：相对坐标编程：G91 (G91指令在指令在实验指南实验指南P.176有说明有说明)G1

12、7 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F50或或G17 G03 X-20 Y20 R20 F50 例例3 用数控铣床加工图用数控铣床加工图4-9所示的轮廓所示的轮廓ABCDEA，工，工件的厚度为件的厚度为5mm 。不考虑刀具半径及装夹问题，分别用。不考虑刀具半径及装夹问题，分别用绝对坐标和相对坐标方式编写加工程序。绝对坐标和相对坐标方式编写加工程序。A-10-101010O工工YYXXBCR103040O1O2DR1030 E20 起刀点（起刀点（-10，-10，-6）编程原点编程原点 图图4-9 例例3图图1. 绝对坐标程序绝对坐标程序%0002N00 G92 X-10 Y-10 Z

13、-6N01 G90 G17 G01 X10 Y10 F100N02 X30N03 G03 X40 Y20 I0 J10N04 G02 X30 Y30 I0 J10N05 G01 X10 Y20N06 Y10N07 G00 X-10 Y-10N08 M30 G92 X-10 Y-10 Z-6：建立工件编程坐标系（程序中要给建立工件编程坐标系（程序中要给出出起刀点相对编程原点起刀点相对编程原点O工工的坐标值）。的坐标值）。A-10-101010O工工YYXXBCR1030 40O1O2DR1030 E20 图图4-9 例例3图图起刀点（起刀点（-10，-10，-6）N01 G90 G17 G01

14、X10 Y10 F100 G90绝对坐标指令，绝对坐标指令，G17 指定指定XY平面指令，平面指令，G01直线进直线进给指令，给指令， X10 Y10 指指A点在工件坐标系内的坐标值。点在工件坐标系内的坐标值。F100进给速度为进给速度为100mm/min 该段程序的含义是指刀具由起刀点作直线进给移动到该段程序的含义是指刀具由起刀点作直线进给移动到A点。点。A-10-101010O工工YYXX图图4-10起刀点（起刀点（-10，-10，-6）N02 X30 G01和和F_是模态指令，在这不需重复写。是模态指令，在这不需重复写。 该程序段的含义是以直线插补和进给速度该程序段的含义是以直线插补和进

15、给速度100mm/min的方式从点的方式从点A向点向点B加工直线加工直线AB段。段。A-10-101010O工工YYXXB 30 图图4-11起刀点（起刀点（-10，-10，-6）N03 G03 X40 Y20 I0 J10 LF G03逆时针圆弧插补指令；逆时针圆弧插补指令； X40 Y20圆弧的终点相圆弧的终点相对于工件坐标原点的坐标值；对于工件坐标原点的坐标值； I0 J10 为圆弧的圆心相对为圆弧的圆心相对于的起点坐标。于的起点坐标。 该段程序的含义该段程序的含义是以逆时针圆弧插补是以逆时针圆弧插补的方式从点的方式从点B到点到点C加工加工BC圆弧段。圆弧段。A-10-101010O工工

16、YYXXBCR1030 40O1 图图4-12起刀点（起刀点（-10，-10，-6）N04 G02 X30 Y30 I0 J10 LF G02顺时针圆弧插补指令；顺时针圆弧插补指令； X30 Y30圆弧的终点相圆弧的终点相对于工件坐标原点的坐标值；对于工件坐标原点的坐标值； I0 J10 为圆弧的圆心相对为圆弧的圆心相对于起点的坐标。于起点的坐标。 该段程序的含义该段程序的含义是以顺时针圆弧插补是以顺时针圆弧插补的方式从点的方式从点C到点到点D加工加工CD圆弧段。圆弧段。A-10-101010O工工YYXXBCR1030 40O1O2DR1030 图图4-13起刀点（起刀点（-10，-10，-

17、6）N05 G01 X10 Y20 LF 该程序段的含义是以直线插补的方式从点该程序段的含义是以直线插补的方式从点D向点向点E加工加工直线直线DE段。段。A-10-101010O工工YYXXBCR1030 40O1O2DR1030 E20 图图4-14 起刀点（起刀点（-10，-10，-6）N06 Y10 LF 该程序段的含义是以直线插补的方式从点该程序段的含义是以直线插补的方式从点E向点向点A加工加工直线直线EA段。段。A-10-101010O工工YYXXBCR1030 40O1O2DR1030 E20 图图4-15起刀点（起刀点（-10，-10，-6）N07 G00 X-10 Y-10 L

18、FN08 M30 G00快速定位指定，快速定位指定， X-10 Y-10 指指起刀起刀点在工件坐标系点在工件坐标系内的坐标值，内的坐标值，M30程序结束指令。程序结束指令。A-10-101010O工工YYXXBCR1030 40O1O2DR1030 E20 图图4-16起刀点（起刀点（-10，-10，-6） 2. 相对坐标程序相对坐标程序%1234N01 G91 G17 G00 X20 Y20N02 G01 X20 F100N03 G03 X10 Y10 I0 J10N04 G02 X-10 Y10 I0 J10N05 G01 X-20 Y-10N06 Y-10N07 G00 X-20 Y-20N08 M30A-10-101010O工工YYXXBCR1030 40O1O2DR1030 E20 图图4-17起刀点（起刀点（-10，-10，-6）小结小结 1. 1. 程序的一般结构：程序的一般结构： 小结小结 : 2. 2. 数控铣床编程常用指令数控铣床编程常用指令 G00 X_Y_ Z_ G01