第五章 数控铣床编程及操作加工

1、第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n一、数控铣床加工的对象一、数控铣床加工的对象n二、数控铣床的主要类型二、数控铣床的主要类型 n三、数控铣床的特点三、数控铣床的特点第一节第一节 数控铣床加工概述数控铣床加工概述第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程一、数控铣床加工的对象一、数控铣床加工的对象数控铣床可完成钻孔、镗孔、攻螺纹、外形轮廓铣削、平面铣削、平面型腔铣削及三维复杂型面的铣削加工。（1 1）平面轮廓零件

2、）平面轮廓零件 如图所示如图所示第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（2 2）变斜角类零件）变斜角类零件 加工面与水平面的夹角呈连续变化加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件称为变斜角零件，如图所示的飞机的零件称为变斜角零件，如图所示的飞机变斜角梁缘条。变斜角梁缘条。图图 飞机上变斜角梁缘条飞机上变斜角梁缘条第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（3 3）空间曲面轮廓零件）空间曲面轮廓零件图图 空间曲面轮廓零件空

3、间曲面轮廓零件（4 4）孔）孔（5 5）螺纹）螺纹第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程二、数控铣床的主要类型二、数控铣床的主要类型数控铣床的组成数控铣床的组成（1）机床本体 （2）数控系统(CNC装置) （3）伺服系统（4）液压（气动）系统第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程数控铣床的类型1立式数控铣床n 立式数控铣床主轴轴线垂直于水平面，主要用于机械零件类的平面、内外轮廓、孔、攻螺纹等以及各类模具的加工。目

4、前数控铣床中3坐标立式数控铣床占有很大的比例，一般可进行3坐标联动加工。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2卧式数控铣床n 卧式数控铣床主轴的轴线平行于水平面。为了扩大加工范围和扩充功能，卧式数控铣床通常采用增加数控转盘(或万能数控转盘)来实现4、5坐标加工。这样既可以加工工件侧面的连续回转轮廓，又可以实现在一次安装中通过转盘改变工位，进行“4面加工”。n 卧式数控铣床主要适用于箱体类机械零件的加工。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例

5、典型数控铣床操作方法和安全规程3复合式数控铣床 复合式数控铣床是指一台机床上有立式和卧式两个主轴，或者主轴可作90旋转的数控铣床，同时具备立、卧式铣床的功能。图为具有立式和卧式两个主轴的复合式数控铣床。 复合式数控铣床主要用于箱体类零件以及各类模具的加工。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程4龙门式数控铣床n 龙门式数控铣床主轴固定于龙门架上。龙门式数控铣床主要用于大型机械零件及大型模具的加工。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控

6、铣床操作方法和安全规程三、数控铣床的特点三、数控铣床的特点1结构特点(1)控制机床运动的坐标特征。 （多坐标轴联动） (2)数控铣床的主轴特性。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2加工特点 (1)加工灵活，通用性强n 在数控铣床上能完成钻孔、镗孔、铰孔、铣平面、铣斜面、铣槽、铣曲面(凸轮)、攻丝等加工，而且，在一般情况下，可以一次装夹就能完成所需的加工工序。 (2)工件的加工精度高 n 一般为0.001mm，高精度的数控系统可达0.1m。 (3)大大提高了生产效率 (4)大大减轻了操作者的劳动强度第

7、五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第二节第二节 数控铣床编程数控铣床编程n一、数控铣削加工工艺分析一、数控铣削加工工艺分析 n二、数控车削加工的切削用量选择二、数控车削加工的切削用量选择n三、数控车削加工的装夹与定位三、数控车削加工的装夹与定位n四、数控车削加工中的装刀与对刀四、数控车削加工中的装刀与对刀第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程一、数控铣削加工工艺分析一、数控铣削加工工艺分析数控铣床加工的程序是数

8、控铣床的指令性文数控铣床加工的程序是数控铣床的指令性文件。件。数控铣床受控于程序指令，加工的全过数控铣床受控于程序指令，加工的全过程都是按程序指令自动进行的。程都是按程序指令自动进行的。因此，数控因此，数控铣床加工程序与普通铣床工艺规程有较大差铣床加工程序与普通铣床工艺规程有较大差别，涉及的内容也较广。数控铣床加工程序别，涉及的内容也较广。数控铣床加工程序不仅要包括零件的不仅要包括零件的工艺过程，而且还要包括工艺过程，而且还要包括切削用量，走刀路线，刀具尺寸以及铣床的切削用量，走刀路线，刀具尺寸以及铣床的运动过程运动过程。因此，要求编程人员对数控铣床。因此，要求编程人员对数控铣床的性能、特点、

9、运动方式、刀具系统、切削的性能、特点、运动方式、刀具系统、切削规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉规范以及工件的装夹方法都要非常熟悉。工工艺方案的好坏不仅会影响铣床效率的发挥，艺方案的好坏不仅会影响铣床效率的发挥，而且将直接影响到零件的加工质量。而且将直接影响到零件的加工质量。 第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（一）数控铣削加工工艺的主要内容（一）数控铣削加工工艺的主要内容1、数控铣削加工工艺 n选择适合在数控铣床上加工的零件，确定工序内容；n分析被加工零件的图纸，明确加工内容及技术要求；n确定零件

10、的加工方案，制定数控加工工艺路线；n加工工序的设计。如选取零件的定位基准、夹具方案的确定、工步划分、刀具选择和确定切削用量等。n数控加工程序的调整。如选取对刀点和换刀点、确定刀具补偿及确定加工路线等；第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2 2、选择并确定数控铣削的加工部位及内容、选择并确定数控铣削的加工部位及内容 以下几方面适宜采用数控铣削加工：以下几方面适宜采用数控铣削加工：n 由直线、圆弧、非圆曲线及列表曲线构成的内外轮由直线、圆弧、非圆曲线及列表曲线构成的内外轮廓廓n 空间曲线或曲面；空间曲线或

11、曲面；n 形状虽然简单，但尺寸繁多，检测困难的部位；形状虽然简单，但尺寸繁多，检测困难的部位；n 用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等；箱体内部等；n 有严格位置尺寸要求的孔或平面；有严格位置尺寸要求的孔或平面；n 能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状；能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状；n 采用数控铣削加工能有效提高生产率，减轻劳动强采用数控铣削加工能有效提高生产率，减轻劳动强度的一般加工内容。度的一般加工内容。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典

12、型数控铣床操作方法和安全规程（二）数控铣削加工零件的工艺性分析（二）数控铣削加工零件的工艺性分析（1）零件图及其结构工艺性分析）零件图及其结构工艺性分析 分析零件的形状、结构及尺寸的特点，分析零件的形状、结构及尺寸的特点，确定零件上确定零件上是否有是否有妨碍刀具运动妨碍刀具运动的部位，是否有会产生的部位，是否有会产生加工干涉加工干涉或或加工不到加工不到的区域，零件的最大形状尺寸的区域，零件的最大形状尺寸是否超过机是否超过机床的最大行程床的最大行程，零件的刚性随着加工的进行是否有太，零件的刚性随着加工的进行是否有太大的变化等。大的变化等。 检查零件的加工要求，如尺寸加工精度、形位公差检查零件的加

13、工要求，如尺寸加工精度、形位公差及表面粗糙度在现有的加工条件下及表面粗糙度在现有的加工条件下是否可以得到保证是否可以得到保证，是否还有更经济是否还有更经济的加工方法或方案。的加工方法或方案。 在零件上在零件上是否存在对刀具形状及尺寸有限制的部位是否存在对刀具形状及尺寸有限制的部位和尺寸要求和尺寸要求，如过渡圆角、倒角、槽宽等，这些尺寸，如过渡圆角、倒角、槽宽等，这些尺寸是否过于凌乱，是否可以统一。是否过于凌乱，是否可以统一。尽量使用最少的刀具尽量使用最少的刀具进行加工进行加工，减少刀具规格、换刀及对刀次数和时间，减少刀具规格、换刀及对刀次数和时间，以以缩短总缩短总的加工时间。的加工时间。 第五

14、章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程 对于零件加工中使用的对于零件加工中使用的工艺基准工艺基准应当着重考虑，它应当着重考虑，它不仅决定了各个加工工序的前后顺序，还将对各个工序不仅决定了各个加工工序的前后顺序，还将对各个工序加工后各个加工表面之间的位置精度产生直接的影响。加工后各个加工表面之间的位置精度产生直接的影响。应分析零件上是否有可以利用的工艺基准，对于一般加应分析零件上是否有可以利用的工艺基准，对于一般加工精度要求，可以利用零件上现有的一些基准面或基准工精度要求，可以利用零件上现有的一些基准面或基准

15、孔，或者专门在零件上加工出工艺基准。当零件的加工孔，或者专门在零件上加工出工艺基准。当零件的加工精度要求很高时，必须采用先进的统一基准定位装夹系精度要求很高时，必须采用先进的统一基准定位装夹系统才能保证加工要求。统才能保证加工要求。 分析零件材料的种类、牌号及热处理要求，了解零分析零件材料的种类、牌号及热处理要求，了解零件材料的切削加工性能，才能件材料的切削加工性能，才能合理选择刀具材料和切削合理选择刀具材料和切削参数参数。 构成零件轮廓的几何元素（点、线、面）的条件（如构成零件轮廓的几何元素（点、线、面）的条件（如相切、相交、垂直和平行等），是数控编程的重要依据。相切、相交、垂直和平行等），

16、是数控编程的重要依据。因此，在分析零件图样时，务必要因此，在分析零件图样时，务必要分析几何元素的给定分析几何元素的给定条件条件是否充分，发现问题及时与设计人员协商解决。是否充分，发现问题及时与设计人员协商解决。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程

17、（2）零件毛坯的工艺性分析）零件毛坯的工艺性分析 毛坯应有充分、稳定的加工余量毛坯应有充分、稳定的加工余量 分析毛坯的装夹适应性分析毛坯的装夹适应性 分析毛坯的余量大小及均匀性分析毛坯的余量大小及均匀性第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（三）数控铣削加工工艺路线的拟订（三）数控铣削加工工艺路线的拟订n加工工艺路线 -刀具刀位点相对于工件运动的轨迹，也称进给路线。n其主要内容包括：选择选择各加工表面的加工方法各加工表面的加工方法、划分加工阶段划分加工阶段、划分工划分工序序以及以及安排工序的先后安排工序

18、的先后顺序顺序等。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程1、确定加工工艺路线的原则n加工路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度。n应使加工路线最短，以减少空行程时间，提高加工效率。n在满足工件精度、表面粗糙度、生产率等要求的情况下，尽量简化数学处理时的数值计算工作量，以简化编程工作。n当某段进给路线重复使用时，为了简化编程，缩短程序长度，应使用子程序。n此外，确定加工路线时，还要考虑工件的形状与刚度、加工余量大小；机床与刀具的刚度等情况，确定是一次进给还是多次进给来完成加工，以及设计刀具的切入与切出方向

19、和在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2、孔加工工艺路线的确定n 加工孔时，要求定位精度较高，即将刀具在XY平面内快速定位到对准孔中心线的位置，因此要按空程最短安排进给路线，然后刀具再轴向运动(Z向)进行加工。所以进给路线的确定要解决好下面两个问题：n（1）孔位确定及其坐标值的计算n（2）孔的加工顺序第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教

20、学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程3 3面加工工艺路线的确定面加工工艺路线的确定加工表面的加工方案加工表面的加工方案第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程在数控铣床上加工平面主要采用在数控铣床上加工平面主要采用端铣刀端铣刀和立铣刀加工和立铣刀加工。粗铣的尺寸精度和表面。粗铣的尺寸精度和表面粗糙度一般可达粗糙度一般可达IT1113，Ra6.325；精铣的尺寸精度和表面粗糙度一般可达精铣的尺寸精度和表面粗糙度一般可达IT810，Ra1.66.3。需要注

21、意的是：。需要注意的是：当零件表面粗糙度要求较高时，应采用当零件表面粗糙度要求较高时，应采用顺铣方式顺铣方式。n 铣削加工时，应注意设计好刀具切入点与切出点。n在轮廓加工中应避免进给停顿。n铣削曲面时，常用球头刀进行加工。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n加工边界敞开的直纹曲面可能采取的三种进给路线：即曲面的Y向行切，沿X向的行切和环切。n对于直母线的叶面加工，采用图b的方案，每次直线进给，刀位点计算简单，程序段短且加工过程符合直纹面的形成规律，可以准确保证母线的直线度。n当采用图a的加工方案时，

22、符合这类工件表面数据给出情况，便于加工后检验，叶形的准确度高。由于曲面工件的边界是敞开的，没有其它表面限制，所以曲面边界可以外延，为保证加工的表面质量，球头刀应从边界外进刀和退刀。n图c所示的环切方案一般应用在凹槽加工中，在型面加工中由于编程繁琐，一般都不用。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（四）工件的安装与夹具的选择（四）工件的安装与夹具的选择1工件安装的基本原则 n力求设计基准、工艺基准与编程计算的基准统一。n尽量减少装夹次数，尽可能在一次定位装夹后就能加工出全部待加工表面。n避免采用占机人工

23、调整方案，以充分发挥数控机床的效能。2夹具的选择 数控加工的特点对夹具提出了两个基本要求：n一是要保证夹具的坐标方向与机床的坐标方向相对固定；n二是要能协调零件与机床坐标系的尺寸关系。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（五）对刀点与换刀点的确定（五）对刀点与换刀点的确定n对刀点-数控加工中刀具相对于工件运动的起点。 也称为“程序起点”或“起刀点”。对刀点可选在工件上，也可选在夹具上或机床上，但必须与工件的定位基准有一定的尺寸关系 。 选择对刀点的原则是：n1)便于数学处理和简化程序编制；n2)在机床

24、上容易找正；n3)在加工中便于检查；n4)引起的加工误差小。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n换刀点-指刀架转位换刀时的位置。n为了防止换刀时刀具碰伤工件及其它部件，换刀点往往设在工件或夹具的外部，其设定值可用实际测量方法或计算确定。 第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程二、数控铣床典型数控系统常用指令及编程方法二、数控铣床典型数控系统常用指令及编程方法（一）基本指令（一）基本指令1 1坐标平面指令坐标平

25、面指令G17G17、G18G18、G19G19n由于数控铣床大都在XY平面内加工，故G17可以省略。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2 2、数控铣削编程中的坐标系、数控铣削编程中的坐标系 G92（1）机床坐标系）机床坐标系 （2）参考点）参考点 （3）工件坐标系（编程坐标系）工件坐标系（编程坐标系）第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程工件零点应选在零件图的尺寸基准上，工件零点应选在零件图的尺寸基准上，这样

26、便于坐标值的计算，减少错误；这样便于坐标值的计算，减少错误；工件零点尽量选在精度较高的加工表工件零点尽量选在精度较高的加工表面，以提高被加工零件的加工精度；面，以提高被加工零件的加工精度； 对于对称的零件，工件零点应设在对对于对称的零件，工件零点应设在对称中心上；称中心上； 对于一般零点，通常设在工件外廓的对于一般零点，通常设在工件外廓的某一角上；某一角上； Z轴方向上的零点，一般设在工件表轴方向上的零点，一般设在工件表面。面。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n工件坐标系设定指令工件坐标系设定指令

27、 n编程格式：编程格式：nG92 X Y Z_； n X、Y、Z为刀位点在工件坐标系为刀位点在工件坐标系中的初始位置，程序内绝对指令中的坐中的初始位置，程序内绝对指令中的坐标数据，就是在工件坐标系中的坐标值。标数据，就是在工件坐标系中的坐标值。n 注意事项注意事项：有的数控系统则直接：有的数控系统则直接采用零点偏置指令（采用零点偏置指令（G54G57）建立）建立工件坐标系，如工件坐标系，如SIMENS 802S/C系统。系统。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程图图 工件坐标系与机床坐标系间的关系工件

28、坐标系与机床坐标系间的关系第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程3、绝对和增量尺寸编程绝对和增量尺寸编程（G90/G91） 12121218 6 刀具位刀具位置置坐标坐标XYA1212B120C1861812122442刀具位刀具位置置坐标坐标XYA1212B2412C4218第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程4、公制尺寸、公制尺寸/英制尺寸指令英制尺寸指令 公制与英制单位的换算关系为：公制与英制单位的换算关

29、系为： 1 mm 0.0394 in. 1 in. = 25.4mm 注意注意：数控系统不同，公制：数控系统不同，公制/英制尺寸指英制尺寸指令不同。令不同。FANUC系统采用系统采用G21/G20代码；代码； SIEMENS和和FAGOR系统采用系统采用G71/G70代码。代码。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程5刀具补偿指令刀具补偿指令（1）刀具半径补偿指令刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）（2）刀具长度补偿）刀具长度补偿(G43、G44、和、和G49)第五章 数控铣床编程及操作加工重点难

30、点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程当使用不同类型及规格的刀具或刀具磨损时，可在程序重新用刀具长度补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具或重新对刀。图示不同刀具长度方向的偏移量。刀具全缩进位刀具全缩进位置置机床零点机床零点Z0工件零点工件零点Z0工件工件刀 具刀 具 1 偏偏置置刀具刀具2偏偏置置图图 不同刀具的长度偏置不同刀具的长度偏置第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程刀具长度补偿刀具长度补偿(G43、G44、和、和G49)（1）编

31、程格式）编程格式 G43 Z H_ ； G44 （2）说明）说明 G43为刀具长度正补偿；为刀具长度正补偿；G44为刀具长度负补偿；为刀具长度负补偿；G49为撤消刀具长度补偿指令。为撤消刀具长度补偿指令。Z值为刀具长度补偿值，值为刀具长度补偿值，补偿量存入由补偿量存入由H代码指定的存储器中。偏置量与偏置号代码指定的存储器中。偏置量与偏置号相对应，由相对应，由CRT/MDI操作面板预先设在偏置存储器中。操作面板预先设在偏置存储器中。执行执行G43时：时： Z实际值实际值 = Z指令值指令值+（H）执行执行G44时：时： Z实际值实际值 = Z指令值指令值（H）H是指编号为是指编号为寄存器中的刀具

32、长度补偿量。寄存器中的刀具长度补偿量。例例1： 图图5-24为刀具长度补偿编程实例，图中为刀具长度补偿编程实例，图中A为程序起点，加为程序起点，加工路线为工路线为。由于某种原因，。由于某种原因，刀具实际起始位置为刀具实际起始位置为B点，与编程的起点偏离了点，与编程的起点偏离了3mm，现按相对，现按相对坐标编程，偏置量存入地址为坐标编程，偏置量存入地址为H01的存储器中。程序如下：的存储器中。程序如下：O0056N1 G91 G00 X70.0 Y45.0 S800 M03；N2 G43 Z22.0 H1；N3 G01 Z18.0 F100 M08；N4 G04 P2000；N5 G00 Z18

33、.0；N6 X30.0 Y20.0；N7 G01 Z33.0 F100；N8 G00 G49 Z55.0 M09；N9 X100.0 Y20.0；N100 M30 ；第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程6、比例缩放及镜像功能指令、比例缩放及镜像功能指令G50、G51(1)各轴按相同比例编程 n编程格式：nG51 XYZP； 式中：X、Y、Z比例中心的坐标(绝对方式)， P比例系数，最小输入量为0001， 比例系数的范围为：0001999999。n该指令以后的移动指令，从比例中心点开始，实际移动量为原数

34、值的P倍。P值对偏移量无影响。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程nG51可使原编程尺寸按指定比例缩小或放大，也可让图形按指定规律产生镜像变换。nG50为撤消比例编程指令。nG50、G51均为模态代码。例如图中：例如图中：P1P4为原加工图形，为原加工图形，P1P4为比例编为比例编程的图形，程的图形，P0为比为比例中心。例中心。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程(2)各轴以不同比例编程 n各个轴可以按不同比

35、例来缩小或放大，当给定的比例系数为1时，可获得镜像加工功能。n编程格式： nG51 XYZIJK； 式中：X、Y、Z比例中心坐标； I、J、K对应X、Y、Z轴的比例系 数，在00019999范围内。n本系统设定I、J、K不能带小数点，比例为1时，应输入1000，并在程序中都应输入，不能省略。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n比例系数与图形的关系见图 其中：nba：X轴系数，ndc：Y轴系数，nO：比例中心7、镜像功能 镜像功能的应用见图518，其中比例系数取为1000或1000。设刀具起始点在0点

36、，程序如下：n子程序为：O8000N10 G00 X60.0Y60.0；N20 G01 X100.0F100；N30Y100.0；N40 X60.0Y60.0 ；N50 M99；n主程序：O8100N10 G92 X0 Y0；N20 G90；N40 G51 X50.0Y50.0I-1000.0 J1000.0；N50 M98 P8000；N60 G51 X50.0Y50.0I-1000.0J-1000.0；N70 M98 P8000；N80 G51X50.0Y50.0I1000.0 J-1000.0；N90 M98 P8000；N100 G50；N110 M30；X第五章 数控铣床编程及操作加

37、工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程4坐标系旋转指令坐标系旋转指令G68、G69n该指令可使编程图形按指定旋转中心及旋转方向旋转一定的角度。nG68表示开始坐标旋转，G69用于撤消旋转功能。n编程格式：nG68 X Y R； 式中：X、Y旋转中心的坐标值(可以是X、Y、Z中的任意两个，由当前平面选择指令确定)。当X、Y省略时，G68指令认为当前的位置即为旋转中心。 R旋转角度，逆时针旋转定义为正向，一般为绝对值。旋转角度范围为：3600+3600，单位为0001度。当R省略时，按系统参数确定旋转角度。第五章 数控铣床编程及操作加

38、工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n当程序在绝对方式下时，G68程序段后的第一个程序段必须使用绝对方式移动指令，才能确定旋转中心。如果这一程序段为增量方式移动指令，那么系统将以当前位置为旋转中心，按G68给定的角度旋转坐标。n以图为例，应用旋转指令的程序为：n程序编写中，坐标系旋转功能与其它功能的的旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平面内。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程nN10 G92 X-5.0Y-5.0；nN20G68G90X

39、7.0Y3.0R60.0；nN30 G90 G01 X0 Y0 F0.2 (G91 X5.0Y5.0)；nN40 G91 X10.0；nN50 G02 Y10.0R10.0；nN60 G03 X-10.0I-5.0J-5.0；nN70 G01 Y-10.0；nN80 G69 G90 X-5.0 Y-5.0；nN90M30；（二）数控铣床固定循环指令（二）数控铣床固定循环指令数控铣床中的固定循环主要用于孔加工，如钻孔、镗孔、攻丝等。 1固定循环的组成 固定循环由6个动作组成：nXY平面上定位；n快速运行到R平面；n孔加工操作；n孔底操作；n返回到R平面；n快速返回到起始点。固定循环只能在XY平面

40、上使用，Z轴仅作孔加工进给。故平面选择功能无效，其中动作(3)的进给速度由F代码给定。表表 FANUC 固定循环功能一览表固定循环功能一览表G代码代码钻孔操作钻孔操作（Z方向）方向）在孔底位置的操在孔底位置的操作作退刀操作退刀操作（Z方向）方向）用用 途途G73间歇进给间歇进给快速进给快速进给高速深孔钻循高速深孔钻循环环G74切削进给切削进给暂停暂停主轴正转主轴正转切削进给切削进给反攻丝反攻丝G76切削进给切削进给主轴准确停止主轴准确停止快速进给快速进给精精 镗镗G80取消固定循环取消固定循环G81切削进给切削进给快速进给快速进给钻孔、锪孔钻孔、锪孔G82切削进给切削进给暂暂 停停快速进给快速

41、进给钻孔、阶梯镗钻孔、阶梯镗孔孔G83间歇进给间歇进给快速进给快速进给深孔钻循环深孔钻循环G84切削进给切削进给暂停暂停主轴反转主轴反转切削进给切削进给攻攻 丝丝G85切削进给切削进给切削进给切削进给镗镗 削削G86切削进给切削进给主轴停止主轴停止快速进给快速进给镗镗 削削G87切削进给切削进给主轴正转主轴正转快速进给快速进给背背 削削G88切削进给切削进给暂停暂停主轴停止主轴停止手手 动动镗镗 削削G89切削进给切削进给暂暂 停停切削进给切削进给镗镗 削削第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2编程格

42、式编程格式格式如下： G90(G91) G98(G99) (G73G89) XY_ZRQ_PF_K_；数据格式数据格式 返回点位置返回点位置 孔加工方式孔加工方式 孔位置孔位置 孔加工参数孔加工参数 循环次数循环次数 式中：nX、Y：指定孔在XY平面上的位置；nZ为孔底位置；nR为快进的终止面(一般距零件表面25mrn)；nQ在G73和G83中为每次的切削深度，在G76和G87中为偏移值，它始终是增量坐标值；nP为在孔底位置的暂停时间，与G04相同；即以ms为单位，不使用小数点。nF为切削进给速度；nK为重复加工次数，范围是16，当K1时，可以省略，当K0时，不执行孔加工。如果程序中选择了G9

43、0方式，刀具在原来孔的位置重复加工，如果选择G91则用一个程序段就能实现分布在一条直线上的若干个等距孔的加工。K这个指令仅在被指定的程序段中才有效。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程沿钻孔轴的移动距离沿钻孔轴的移动距离ZR第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程固定循环的定义平面固定循环的定义平面n 初始平面初始平面 初始平面是为了安全下刀而规定的一个初始平面是为了安全下刀而规定的一个平面。初始平面到零件表面的

44、距离可以任意设定在一平面。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，个安全的高度上，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完了时，才只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完了时，才使用使用G98功能使刀具返回到初始平面上的初始点。功能使刀具返回到初始平面上的初始点。n R点平面点平面 R点平面又叫点平面又叫R参考平面，这个平面是刀参考平面，这个平面是刀具下刀时自快进转为工进的高度平面。距工件表面的具下刀时自快进转为工进的高度平面。距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25

45、mm。使用使用G99时，刀具将返回到该平面上的时，刀具将返回到该平面上的R点。点。n 孔底平面孔底平面 加工盲孔时孔底平面就是孔底的加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件底平面一段距度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件底平面一段距离，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时离，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。还应考虑钻头钻尖对孔深的影响。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程n返回点平面返回点平面 n当刀具到达孔底后，刀具可以返回

46、到当刀具到达孔底后，刀具可以返回到R点平面点平面或初始位置平面，由或初始位置平面，由G98和和G99指定。如果指令指定。如果指令了了G98则刀具返回到初始平面；如果指令了则刀具返回到初始平面；如果指令了G99则刀具返回到则刀具返回到R点平面。如图点平面。如图5-27所示。所示。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程3固定循环指令固定循环指令1）G73和和G83（1）高速高速深孔钻循环深孔钻循环(G73) 指令功能指令功能 该循环执行高速深孔钻。它执行间歇切削进给直到该循环执行高速深孔钻。它执行间歇切削进

47、给直到孔的底部，同时从孔中排除切屑孔的底部，同时从孔中排除切屑，该指令的动作步序，该指令的动作步序如图如图所示。所示。 指令格式指令格式 G73 X Y Z R Q F K ； 其中：其中： X Y ：指定要加工孔的位置：指定要加工孔的位置 Z ：指定孔底平面的位置：指定孔底平面的位置 （与（与G90或或G91的的选择有关）选择有关） R ：指定初始平面的位置：指定初始平面的位置 Q ：每次切削进给的深度：每次切削进给的深度 F ：切削进给速度：切削进给速度 K ：重复次数（如果需要的话）：重复次数（如果需要的话）第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程

48、典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（2）深孔钻削循环）深孔钻削循环(G83) 指令功能指令功能 该循环执行深孔钻，间歇切该循环执行深孔钻，间歇切削进给到孔的底部，钻孔过程中从孔中排削进给到孔的底部，钻孔过程中从孔中排除切屑。该指令的动作步序如图除切屑。该指令的动作步序如图5-34所示。所示。 指令格式指令格式 G83 X Y Z R Q F K ； 其中：其中：G83与与G73略有不同的是每次刀具间歇进略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至给后回退至R

49、点平面。点平面。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程2）G81和和G82（1）钻孔循环）钻孔循环(G81) 指令功能指令功能 该循环用作正常钻孔。切削进给该循环用作正常钻孔。切削进给执行到孔底，然后刀具从孔底快速移动退回，执行到孔底，然后刀具从孔底快速移动退回，该指令的动作步序该指令的动作步序如图示如图示。 指令格式指令格式 G81 X Y Z R F K ； （2）锪孔循

50、环）锪孔循环(G82) 指令功能指令功能 该循环用作正常钻孔。孔切削该循环用作正常钻孔。孔切削进给到孔底时执行暂停，然后刀具从孔底快速进给到孔底时执行暂停，然后刀具从孔底快速移动退回，该指令的动作步序移动退回，该指令的动作步序如图所示如图所示。 指令格式指令格式 G82 X Y Z R P F K ；第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程G82与与G81比较唯一不同之处比较唯一不同之处：G82在孔底增加了暂停（延时），因而在孔底增加了暂停（延时），因而适用于锪孔或镗阶梯孔，可得到准确的适用于锪孔或镗阶梯

51、孔，可得到准确的孔深尺寸。孔深尺寸。G81是用于一般的钻孔。是用于一般的钻孔。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程3）攻右旋螺纹）攻右旋螺纹G84与攻左旋螺纹与攻左旋螺纹G74 指令功能指令功能 G74循环执行左旋攻丝。在左旋攻丝循环中，当到达孔

52、底循环执行左旋攻丝。在左旋攻丝循环中，当到达孔底时，主轴顺时针旋转，该指令的动作步序时，主轴顺时针旋转，该指令的动作步序如图所如图所示。示。 G84循环执行右旋攻丝。在右旋攻丝循环中，当到达孔底循环执行右旋攻丝。在右旋攻丝循环中，当到达孔底时，主轴逆时针旋转，该指令的动作步序时，主轴逆时针旋转，该指令的动作步序如图所如图所示。示。 指令格式指令格式 G74（G84） X Y Z R P F K ； 比较：比较：G84指令主轴在孔底反转，返回到指令主轴在孔底反转，返回到R点平面后主轴恢复点平面后主轴恢复正转；正转；G74指令主轴在孔底正转，返回到指令主轴在孔底正转，返回到R点平面后主轴恢复点平面

53、后主轴恢复反转、如果在程序段中指令了暂停并有效（在使用专用的攻螺反转、如果在程序段中指令了暂停并有效（在使用专用的攻螺纹装置时这是非常必要的），则在刀具到达孔底和返回纹装置时这是非常必要的），则在刀具到达孔底和返回R点时点时先执行暂停的动作，在攻螺纹期间忽略进给倍率且不能停车，先执行暂停的动作，在攻螺纹期间忽略进给倍率且不能停车，即使使用了进给保持，加工也不停止，直至完成该固定循环。即使使用了进给保持，加工也不停止，直至完成该固定循环。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工

54、重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程884主轴反转主轴反转主轴反转主轴反转第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程4）镗孔循环指令）镗孔循环指令（1）镗孔循环指令G85、G86和G89 指令格式：nG85(G86) XYZRFK；nG89 XYZ RP FK； 比较：n执行G85时，机床刀具首先快速定位于（X，Y）坐标处；快速下刀至R点，随后以F定义的切削速度切削至Z坐标定义的孔底，加工结束后，以切削速度退出；nG89指令与G85基本相同，只

55、是在加工至孔底，要停留一段时间(由P定义)后退出。nG86与G85的不同之处在于，加工至孔底后，主轴要停转，并快速退刀。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（2）精镗循环）精镗循环(G76) 指令功能指令功能 精镗循环用于镗削精密孔。当到达孔底时主轴精镗循环用于镗削精密孔。当到达孔底时主轴停止切削，刀具离开工件的被加工表面并返回，该指令的动停止切削，刀具离开工件的被加工表面

56、并返回，该指令的动作步序如图作步序如图5-30所示。所示。 指令格式指令格式 G76 X Y Z R Q P F K ； 其中：其中：X Y ：孔位置数据：孔位置数据Z ：从：从R点到孔底的距离点到孔底的距离R ：从初始位置面到：从初始位置面到R点的距离点的距离Q ：孔底的偏移量：孔底的偏移量P ：孔底暂停时间：孔底暂停时间F ：切削进给速度：切削进给速度K ：重复次数（如果需要的话）：重复次数（如果需要的话）第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控

57、铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程执行G76n机床首先快速定位于X、Y以及Z定义的坐标位置n然后以F速度进行精镗加工n加工至孔底后暂停并进行主轴准停n然后沿刀尖反方向运动Q距离(与偏移方向有关)，主轴准停n然后快速退刀至R点（G99）或初始点(G98)，并返回原X、Y位置，恢复主轴转动。nG76可保证退刀时精镗后的孔不被划伤。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（3）反镗循环指令）反镗循环指令G87n指令格式：nG87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_K_；n

58、反镗孔的动作如图所示nX轴和Y轴定位后，主轴定向停止，刀具以与刀尖相反的方向按Q值给定的偏移量偏移并快速定位到孔底(R点），在这里刀具按原偏移量(Q值）返回，然后主轴正转，沿Z轴向上加工到Z点，在这个位置主轴再次定向停止后，刀具再次按原偏移量反向移动，然后主轴向孔的上方快速移动到达初始平面，并按原偏移量返回后主轴正转，继续执行下一个程序段。采用这种循环方式时，只能让刀具返回到初始平面而不能返回到R点平面，因为R点平面低于Z点平面。本指令的参数设定与G76通用。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章

59、 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（5）镗孔）镗孔G88n指令格式：G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F-；n刀具到达孔底后延时，主轴停止且系统进入进给保持状态，在此情况下可以执行手动操作，但为了安全起见应当先把刀具从孔中退出，为了再启动加工，手动操作后应再转换到纸带方式或存储器方式，按循环启动按钮，刀具快速返回到R点(G99)或初始点(G98)，然后主轴正转。第五章 数控铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程第五章 数控

60、铣床编程及操作加工重点难点教学目的与要求数控铣床加工概述数控铣床编程典型数控铣床编程实例典型数控铣床操作方法和安全规程（6）撤消固定循环指令）撤消固定循环指令G80nG80撒消所有固定循环指令，消除Z、R点及孔加工数据。n使用固定循环要注意如下事项：n(1)固定循环必须在主轴启动后使用；n(2)当固定循环和M代码被编入一个程序段时，先执行M指令，后执行固定循环。n例例1 1：试采用固定循环方式加工：试采用固定循环方式加工图示图示各孔。工件材料为各孔。工件材料为HT300,HT300,使用刀具使用刀具T01T01为镗孔刀，为镗孔刀，T02T02为为1313钻头，钻头，T03T03为为锪钻。锪钻。