加工中心编程及操作

平面内沟槽类零件加工任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目1第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标基本指令（G00、G01、G02、G03）的应用掌握平面及平面内沟槽的加工方法任务1、任务分析

如图所示，为平面沟槽类零件，工件材料45#钢，分析得知该类零件沟槽侧面与其上表面的垂直度一般要求较高，故先要铣削该零件的上表面。完成之后，按照沟槽宽度选择Φ3键槽刀进行铣削沟槽。因此，将该零件分为两部分内容加工：（一）铣平面（二）铣沟槽任务2、指令讲解快速定位(G00)1.格式

G00X

Y

Z

.这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。2.功能：快速定位。用于将刀具以快速进给的速度定位至目标点上。

3.注意事项①G00只能用于快速定位，不能用于切削。②使用G00指令时，刀具的实际运动路线并不一定是直线，而是一条折线，所以在使用时要注意刀具与工件发生干涉。③使用G00指令时，刀具的移动速率由机床的控制面板上的快速进给倍率来调节。4.举例N10G00X-100Y-100Z65任务2、指令讲解

直线切削进给(G01)1.格式

G01

X

Y

Z

F

.这个命令将刀具以直线形式，按Ｆ代码指定的速率，从它的当前位置移动到程序要求的位置。F的速率是程序中指定轴速率的复合速率。2.功能指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。3.举例G01G90X-50.F100；或G01G91X30.F100；G01G90X-50.Y30.F100；或G01G91X30.Y15.Z0F100；G01G90X-50.Y30.Z15.F100；任务2、指令讲解

圆弧切削进给(G02、G03)1.格式

2.功能按指定进给速度的圆弧运动。

3.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，只能用I、J、K；④F为编程的两个轴的合成进给速度。任务2、指令讲解

圆弧的顺/逆方向的判定方法：2个右手定则：①先用笛卡尔右手定则（大拇指、食指、中指分别指向X、Y、Z轴正方向）建立机床坐标系，判断不在圆弧平面的第三轴的正方向。②再用右手安培定则判断圆弧的顺/逆方向：伸出右手，大拇指指向不在圆弧平面第三轴的负方向，四个手指做环绕，若与四指环绕方向一致的为顺圆插补G02，反之为逆圆插补G03。任务2、指令讲解

4.举例圆弧起点的X坐标值------------30.圆弧中心的X坐标值------------10.因此，“I”就是-20.(10-30=-20)圆弧起点的Y坐标值------------10.圆弧中心的Y坐标值------------5.因此，“J”就是-5.(5–10=-5)结果，这个情况下圆弧编程指令如下所列：G17G03G90X5.Y25.I-20.J-5.；或者，G17G03G91X-25.Y15.I-20.J-5.；或圆弧半径编程指令：G17G03G90X5.Y25.R20.616.；或者，G17G03G91X-25.Y15.R20.616；

任务3、程序编制

一、铣平面编程原点确定在该零件上表面中心处，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：选用Φ20平刀；主轴转速S=1500r/min；进给率F=300mm/min；切削深度Z=0.8mm。走刀路线如图所示。

任务3、程序编制

参考程序O0001；（程序名）N10G90G21G17G40G49G80（程序初始化，可以省略，加上安全些）N20G54；（建立工件坐标系）N30T01M06；（调用1号刀，铣床可以省略）N40M03S1500；（主轴正转，转速S为1500r/min）N50G00X40Y-25；（刀具从某个位置瞄准下刀点，准备下刀）N60Z10；（快速下刀）N70G01Z-0.8F100；（切削进给下刀，铣面深度为0.8mm）N80X-25F300；（沿X轴切至-25位置，进给量F=300mm/min）N90Y-10；（沿Y轴切至-10位置）N100X25；（沿X轴切至25位置）N110Y5；（沿Y轴切至5位置）N120X-25；（沿X轴切至-25位置）N130Y30；（沿Y轴切至30位置）N140X40；（沿X轴切至40位置）N150G00Z150；（快速提刀）N160M05；（主轴停止）N170M30；（程序结束）

任务3、程序编制

二、铣沟槽编程原点确定在该零件上表面中心处，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：根据沟槽宽度选用Φ3平刀；主轴转速S=2000r/min；进给率F=100mm/min；切削深度Z=2mm。走刀路线从A→B→C→D→E→F→G→H→A，如图所示。

任务3、程序编制

参考程序O0002；（程序名）N10G90G21G17G40G49G80（程序初始化，可以省略，加上安全些）N20G54；（建立工件坐标系）N30T01M06；（调用1号刀，铣床可以省略）N40M03S2000；（主轴正转，转速S为2000r/min）N50G00X12Y17；（刀具从某个位置瞄准下刀点，准备下刀）N60Z10；（快速下刀）N70G01Z-2F80；（下刀切入工件，下刀进给率F=80mm/min，切深为2mm）N80X-4；（从A→B直线切削，进给率F=80mm/min）N90G03X-12Y9R8；（从B→C逆时针圆弧切削）N100G01Y-13；（从C→D直线切削）N110G03X-8Y-17R4；（从D→E逆时针圆弧切削）N120G01X12（从E→F直线切削）N130Y-7；（从F→G直线切削）N140G02X12Y7R-8.04；（从G→H顺时针圆弧切削）N150G01Y17；（从H→A直线切削）N160G00Z150；（快速提刀）N170M05；（主轴停止）N180M30；（程序结束）内外轮廓零件加工任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目2第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标刀具半径补偿指令（G40、G41、G42）的应用解决零件的内、外轮廓的精确加工

任务1、任务分析

如下图所示，为内、外轮廓类零件，工件材料45#钢，按照尺寸完成加工。由图分析得：（一）内、外轮廓都有精度要求，需要引入刀具半径补偿功能进行加工。（二）先进行中心圆台的外轮廓加工，再进行内边轮廓加工。任务2、指令讲解刀具半径补偿(G41、G42)1.格式

其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。2.功能：在加工运行时，控制系统将根据程序中的刀补指令自动进行相应的刀具偏置，确保刀具刃口切削出符合要求的轮廓。3.注意事项：

①刀补建立阶段：该段程序段只能用G00/G01指令②刀补使用阶段：可以用G01，G02/G03等指令加工轮廓，没有限制。任务2、指令讲解

G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，如图（a）所示。G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，如图（b）所示。任务2、指令讲解

刀具半径补偿取消(G40)1.格式

2.功能

取消刀具半径补偿。

3.注意事项刀补取消阶段：该段程序段只能用G00/G01指令。

任务3、程序编制

编程原点确定在该零件上表面中心处，工件材料45#钢，各切削参数选用如下：选用Φ10平刀；主轴转速S=800r/min；进给率F=100mm/min；切削深度Z=4mm。走刀路线如图所示。

任务3、程序编制

参考程序O0005（程序名）N010G54；（建立工件坐标系）N020T01M06；（调用1号刀）N030M03S800F100；（主轴正转，转速s为800r/min，进给量F＝100mm/min）N040G90G00X17.5Y0；（刀具从初始位置到达下刀点，准备下刀切外轮廓）N050G00Z10；（快速下刀）N060G01Z0；（切削进给下刀）N070G41D01G01X10；（采用半径左补偿，切至（10,0）点）N080G02X-10Y0Z-2R10；（顺时针切圆弧至（－10，0）点，圆弧半径r为10mm，切削深度为2mm）N090G02X10Y0Z-4R10；（顺时针切圆弧至（10，0）点，圆弧半径r为10mm，切削深度为4mm）N100G02X-10Y0R10；（顺时针切圆弧至（－10，0）点，圆弧半径r为10mm，切削深度为4mm）N110G02X10Y0R10；（顺时针切圆弧至（10，0）点，圆弧半径r为10mm，切削深度为4mm，为了提高表面光洁度）N120G01G40X17.5；（取消刀具半径补偿）N130G42D01G01X25；（采用半径右补偿，切内轮廓，切至（25,0）点）N140Y-15；（沿Y轴切至－15位置）N150G02X15Y-25R10；（顺时针切圆弧至（15,-25）点，圆弧半径r为10）N160G01X-15；（沿X轴切至－15位置）N170G02X-25Y-15R10；（顺时针切圆弧至（-25，－15）点，圆弧半径r为10）N180G01Y15；（沿Y轴切至15位置）N190G02X-15Y25R10；（顺时针切圆弧至（－15,25）点，圆弧半径r为10）N200G01X15；（沿X轴切至15位置）N210G02X25Y15R10；（顺时针切圆弧至（25，15）点，圆弧半径r为10）N220G01Y0；（沿Y轴切至0位置）N230G40G01X17.5；（取消刀具半径补偿）N240G00Z200；（快速提刀）N250M05；（主轴停止）任务3、程序编制

深腔体零件加工任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目3第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标子程序调用指令（M98、M99）的应用利用子程序解决深腔体零件等加工轨迹重复的零件加工

任务1、任务分析

已知某内腔轮廓如下图所示，工件材料45#钢，要求对其进行粗、精加工。编程原点确定在如图O点，各切削参数选用如下：粗加工采用Φ20mm的立铣刀，精加工用Φ10mm的键槽铣刀。分四层加工，精加工底面和侧面各留0.5mm的余量。主轴转速S＝1000r/min，进给量F＝300mm/min。任务2、指令讲解子程序的调用(M98)1.格式

M98P

L

.其中P为被调用的子程序号

L为该子程序被重复调用的次数2.功能在程序中含有某些固定顺序或重复出现的程序区段时，把这些固定顺序或重复区段的程序作为子程序单独存放，通过在主程序内书写反复调用子程序的指令，甚至在子程序中还可再去调用另外的子程序。这种由主、子程序综合作用的程序结构使得数控系统的功能更为强大。3.注意事项

在子程序开头，必须规定子程序号，以作为调用入口地址，且必须和主程序中的子程序调用指令中所指向的序号一致。

任务2、指令讲解

子程序结束(M99)1.格式

M992.功能控制执行完该子程序后返回到主程序中M98的下一个程序段。3.注意事项

子程序结束不要用“M02”或“M30”，而要用“M99”指令。主、子程序可写在同一个文件中，主程序结束后可接着书写子程序。O0001。。。。。。M98P1011。。。。。。M30O1011。。。。。。M98P1012。。。。。。M99

O1012。。。。。。M99

任务3、程序编制

已知某内腔轮廓如上图所示，工件材料45#钢，要求对其进行粗、精加工。编程原点确定在如图O点，各切削参数选用如下：粗加工采用Φ20mm的立铣刀，精加工用Φ10mm的键槽铣刀。分四层加工，走刀路线如下图。精加工底面和侧面各留0.5mm的余量。主轴转速S＝1000r/min，进给量F＝300mm/min。

任务3、程序编制

参考程序O0001；（主程序名）N10G54；（建立工件坐标系）N20T01M06；（调用Φ20mm的立铣刀）N30G90G00X0Y0Z100；（刀具从初始位置到达下刀点，准备下刀）N40M03S1000；（主轴正转，转速s为1000r/min）N50G00Z35；（快速下刀）N60G01Z25F300；（切削进给下刀，铣削深度5mm，进给量F=300mm/min）N70M98P2000；（调用子程序P2000）N80G90G01Z20F300；（切削进给下刀，铣削深度5mm，进给量F=300mm/min）N90M98P2000；（调用子程序P2000）N100G90G01Z15F300；（切削进给下刀，铣削深度5mm，进给量F=300mm/min）N110M98P2000；（调用子程序P2000）N12090G01Z10.5F300；切削进给下刀，铣削深度4.5mm，进给量F=300mm/min）

任务3、程序编制

N130M98P2000；（调用子程序P2000）N140G90G01Z35F500；（切削进给提刀）N150G00Z100；（快速提刀）N160T02M06；（调用Φ10mm的键槽铣刀）N170M03S1600；（主轴正转，转速s为1600r/min）N180G00Z35；（快速下刀）N190G01Z10F300；（切削进给下刀，铣削深度0.5mm，进给量F=300mm/min）N200G90G01X-9Y1F300；（精加工路线）N210Y-1；……N220X9；……N230Y1；……N240X-9；……N250X-18Y9；……N260Y-9；……

任务3、程序编制

N270X18；精加工路线N280Y9；……N290X-18；……N300X-27Y17；……N310Y-17；……N320X27；……N330Y17；……N340X-27；……N350X-34Y25；……N360G03X-35Y24I0J-1；……N370G01Y-24；……N380G03X-34Y-25I1J0；……N390G01X34；……N400G03X35Y-24I0J1；……N410G01Y240；……N420G03X34Y25I-1J0；……

任务3、程序编制

N430G01X-34；……N440G91G01Z5；……N450G90G01X0Y0；（精加工结束）N460G01Z35；（切削进给提刀）N470G00Z100；（快速提刀）N480M05；（主轴停止）N490M30；（程序结束）O2000（子程序名）N1010G90G01X-17.5Y7.5F300；（按上图走刀路线加工）N1020Y-7.5；……N1030X17.5；……N1040Y7.5；……N1050X-17.5；……N1060X-29.5Y19.5；……N1070Y-19.5；……N1080X29.5；……N1090Y19.5；……N1100X-29.5；……N1110X0Y0；……N1120M99；（子程序结束）局部类同轮廓零件加工任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目4第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标图形比例及镜像功能指令（G50、G51）和坐标系旋转指令（G68、G69）的应用

掌握采用比例、镜像和旋转指令完成多个同轮廓零件的加工任务1、任务分析

如下图所示零件，设中间φ28的圆孔与外圆φ130已经加工完成，现需要在数控机床上铣出直径φ120～φ40、深5mm的圆环槽和七个腰形通孔。任务2、指令讲解比例编程指令(G51、G50)1.格式

①各轴按相同比例编程G51X

Y

Z

P

.……G50

其中X

Y

Z

为比例中心的坐标，P为比例系数

②各轴以不同比例编程

G51X

Y

Z

I

J

K

.……G50其中X

Y

Z

为比例中心的坐标，I

J

K

为对应于X、Y、Z轴的比例系数。2.功能：使用G50、G51指令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。

任务2、指令讲解

坐标系旋转指令(G68、G69)1.格式G68X

Y

R

.……G69

其中X

Y

为旋转中心的坐标值（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为旋转角度，逆时针旋转定义为正向，一般为绝对值。旋转角度范围：－360.0～＋360.0，单位为0.001度。2.功能：使用G68、G69指令可使编程图形按旋转中心及旋转方向旋转一定的角度。

3.注意事项在有刀具补偿的情况下，先进行坐标旋转，然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。在有缩放功能的情况下，先缩放后旋转。

任务3、程序编制

根据工件的形状尺寸特点，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Ф20mm左右的铣刀，按Ф120的圆形轨迹编程，采用逐步加大刀具补偿半径的方法，一直到铣出Ф40的圆为止。铣腰形通孔方法：采用Ф8～Ф10mm左右的铣刀(不超过Ф10)，以正右方的腰形槽为基本图形编程，并且在深度方向上分三次进刀切削，其余六个槽孔则通过旋转变换功能铣出。由于腰形槽孔宽度与刀具尺寸的关系，只需沿槽形周围切削一周即可全部完成，不需要再改变径向刀补重复进行。如下图所示，现已计算出正右方槽孔的主要节点的坐标分别为：A(34.128，7.766)、B(37.293，3.574)、C(42.024，15.296)、D(48.594，11.775)。

任务3、程序编制

参考程序O0010N10G92X0Y0Z25.0；N20G90G17G43G00Z5.0H01M03；N30G00X25.0；N40G01Z5.0F150；N50G41G01X60.0D01；N60G03I-60；N70G01G40X25.0；N80G41G01X60.0D02；N90G03I-60；N100G01G40X25.0；N110G41G01X60.0D03；N120G03I-60；N130G01G40X25.0；N140G49G00Z5.0；N150G28Z25.0M05；N160G28X0Y0；（程序名）（设定工件坐标系）（主轴正转，进行长度补偿）（快速点定位）（下刀）（半径左补偿，设置D01=10；）（切φ120圆环槽）（取消半径补偿）（半径左补偿，设置D02=20；）（切φ120圆环槽）（取消半径补偿）（半径左补偿，

设置D03=30；）（切φ120圆环槽）（取消半径补偿）（取消长度补偿，提刀）（返回参考点，主轴停）（返回换刀点）

任务3、程序编制

N170M00；N180G29X0Y0；N190G00G43Z5.0H02M03；N200M98P0100；N210G68X0Y0R51.43；N220M98P0100；N230G69；N240G68X0Y0R102.86；N250M98P0100；N260G69；N270G68X0Y0R154.29；N280M98P0100；N290G69；N300G68X0Y0R205.72；N310M98P0100；N320G69；N330G68X0Y0R257.15；N340M98P0100；N350G69；（程序停)（换刀，长度补偿，主轴正转）（调用子程序铣方形框）（旋转51.43度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转102.86度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转154.29度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转205.72度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（旋转257.15度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）

任务3、程序编制

N360G68X0Y0R308.57；N370M98P0100；N380G69；N390G00Z25.0M05；N400M30；O0100N0110G00X42.5；N0120G01Z-12.0F100；N0130M98P0110；N0140G01Z-20.0F100；N0150M98P0110；N0160G01Z-28.0F100；N0170M98P0110；N0180G00Z5.0；N0190X0Y0；N0200M99；（旋转308.57度）（调用子程序铣方形框）（撤消旋转）（提刀，主轴停）（程序结束）（子程序名）（分层铣）（调用嵌套子程序）（提刀）（回参考点）（子程序结束，返回主程序）

任务3、程序编制

O0110N1010G01G42X34.128Y7.766D04；N1020G02X37.293Y13.574R5.0；N1030G01X42.024Y15.296；N1040G02X48.594Y11.775R5.0；N1050G02Y-11.775R50.0；N1060G02X42.024Y-15.296R5.0；N1070G01X37.293Y-3.574；N1080G03X34.128Y7.766R35.0；N1090G02X37.293Y13.574R5.0；N1100G40G01X42.5Y0；N1110M99；（嵌套子程序名）（铣方形框）（嵌套子程序结束，返回上级子程序）孔系零件加工任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目5第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标固定循环指令（G98/G99、G73～G89）的应用掌握镗孔、钻孔和攻螺纹等固定循环的加工方法任务1、任务分析

如下图所示零件，工件材料为45#钢。使用刀具长度补偿功能和固定循环功能加工工件上的12个孔。任务2、指令讲解高速啄式深孔钻循环（G73）1.格式

G73X__Y__Z__R__Q__P__F__K__

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

Q_:每次切削进给的切削深度

P_:暂停时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数

2.功能

进给孔底快速退刀。

任务2、指令讲解

攻左牙循环（G74）1.格式

G74X__Y__Z__R__Q__P__F__K__

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

Q_:每次切削进给的切削深度

P_:暂停时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数

2.功能

进给孔底主轴暂停正转快速退刀。

任务2、指令讲解

精镗孔循环（G76）1.格式

G76X__Y__Z__R__Q__P__F__K__

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

Q_:每次切削进给的切削深度

P_:暂停时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能

进给孔底主轴定位停止快速退刀。任务2、指令讲解

取消固定循环进程(G80)1.格式

G80;

2.功能

这个命令取消固定循环方式，机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据，包括R点，Z点等等，都被取消；但是移动速率命令会继续有效。

(注)要取消固定循环方式，用户除了发出G80命令之外，还能够用G代码01组(G00,G01,G02,G03等等)中的任意一个命令。任务2、指令讲解

定点钻孔循环(G81)1.格式

G81X_Y_Z_R_F_K_;

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能G81命令可用于一般的孔加工。

任务2、指令讲解

钻孔循环（G82）1.格式

G82X_Y_Z_R_P_F_K_;

X_Y:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

P_:在孔底的暂停时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能

G82钻孔循环,反镗孔循环

任务2、指令讲解

排屑钻空循环（G83）1.格式

G83X_Y_Z_R_Q_F_K_;

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

Q_:每次切削进给的切削深度F_:切削进给速度

K_:重复次数

2.功能

G83中间进给孔底快速退刀。

任务2、指令讲解

攻牙循环（G84）1.格式

G84X_Y_Z_R_P_F_K_;

X_Y:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

P_:暂停时间F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能G84进给孔底主轴反转快速退刀。任务2、指令讲解

镗孔循环（G85）1.格式

G85X_Y_Z_R_F_K_;

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能G85中间进给孔底快速退刀。

任务2、指令讲解

定点钻孔循环（G86）1.格式

G86X_Y_Z_R_F_K_;

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

F_:切削进给速度K_:重复次数

2.功能G86进给孔底主轴停止快速退刀。任务2、指令讲解

反镗孔循环（G87）1.格式

G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_;

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

Q_:刀具偏移量

P_:暂停时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能

G87进给孔底主轴正转快速退刀。任务2、指令讲解

定点钻孔循环（G88）1.格式

G88X_Y_Z_R_P_F_K_;

X_Y:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离；P_:孔底的暂停时间

F_:切削进给速度；K_:重复次数2.功能G88进给孔底暂停,主轴停止快速退刀。

任务2、指令讲解

镗孔循环(G89)1.格式

G89X_Y_Z_R_P_F_K_;

X_Y_:孔位数据

Z_:从R点到孔底的距离

R_:从初始位置到R点的距离

P_:孔底的停刀时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数2.功能

G89进给孔底暂停快速退刀。

任务3、程序编制

分析零件图样。该零件孔加工中，有通孔、盲孔，需钻、扩和镗加工。故选择钻头T01、扩孔刀T02和镗刀T03，加工坐标系原点在零件上表面处。由于有三种孔径尺寸的加工，按照先小孔后大孔加工的原则，确定加工路线为：从编程原点开始，先加工6个Ф6的孔，再加工4个Ф10的孔，最后加工两个Ф40的孔。

T01、T02的主轴转速S=600r/min，进给速度F=120mm/min；T03主轴转速S＝300r/min，进给速度F＝50mm/min。根据零件的装夹尺寸，设置加工原点G54：X＝－600，Y＝－80，Z＝－30。任务3、程序编制

参考程序O0001（主程序名）N10G54G90X0Y0Z30；（进入加工坐标系）N20G43G00Z5H01；（选用T01号刀具）N30S600M03；（主轴启动）N40G99G81X40Y-35Z-63R-27F120；（加工#1孔，回R平面）N50Y-75；（加工#2孔，回R平面）N60G98Y-115；（加工#3孔，回R平面）N70G99X300；（加工#4孔，回R平面）N80Y-75；（加工#5孔，回R平面）N90G98Y-35；（加工#6孔，回R平面）N100G00X500Y0M05；（回换刀点，主轴停）N110G49Z20M00；（撤消刀补，换刀）N120G43Z5H02；（选用T02号刀具，长度补偿）N130S600M03；（主轴启动）

任务3、程序编制

N140G99G81X70Y-55Z-50R-27F120；（加工#7孔，回R平面）N150G98Y-95；（加工#8孔，回起始平面）N160G99X270；（加工#9孔，回R平面）N170G98Y-55；（加工#10孔，回起始平面）N180G00X500Y0M05；（回换刀点，主轴停）N190G49Z20M00；（撤消刀补，换刀）N200G43Z5H03；（选用T03号刀具，长度补偿）N210S300M03；（主轴启动）N220G76G99X170Y-35Z-65R3F50；（加工#11孔，回R平面）N230G98Y-115；（加工#12孔，回起始平面）N240G49Z30；（取消刀补）N250M30；（程序停）非圆曲线、曲面加工任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目6第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标用户宏指令功能掌握宏指令功能完成某一功能的一系列加工的方法任务1、任务分析

用宏程序和子程序功能顺序加工圆周等分孔。设圆心在O点，它在机床坐标系中的坐标为(X0,Y0)，在半径为r的圆周上均匀地钻几个等分孔，起始角度为α，孔数为n。以零件上表面为Z向零点。任务2、指令讲解宏指令（G65）1.格式G65HmP#iQ#jR#km:宏程序功能，数值范围01～99；#i:运算结果存放处的变量名；#j:被操作的第一个变量，也可以是一个常数；#k:被操作的第二个变量，也可以是一个常数；2.注意事项1）由G65规定的H码不影响偏移量的任何选择；

2）如果用于各算术运算的Q或R未被指定，则作为0处理；

3）在分支转移目标地址中，如果序号为正值，则检索过程是先向大程序号查找，如果序号为负值，则检索过程是先向小程序号查找。

4）转移目标序号可以是变量。

任务2、指令讲解1、宏功能指令

（1）算术运算指令

G码H码功能定义G65H01定义，替换#i＝#jG65H02加#i＝#j＋#kG65H03减#i＝#j-#kG65H04乘#i＝#j×#kG65H05除#i＝#j/#kG65H21平方根#i＝√#jG65H22绝对值#i＝|#j|G65H23求余#i＝#j-trunc﹙#j/#k﹚·#k

Trunc；丢弃小于1的分数部分G65H24BCD码→二进制码#i＝BIN﹙#j﹚G65H25二进制码→BCD码#i＝BCD﹙#j﹚G65H26复合乘/除#i＝﹙#i×#j﹚÷#kG65H27复合平方根1#i＝√#j2＋#k2G65H28复合平方根2#i＝√#j2-#k2任务2、指令讲解1）变量的定义和替换#i＝#j

编程格式G65H01P#iQ#j

例G65H01P#101Q1005；(#101＝1005)

G65H01P#101Q-#112；(#101＝-#112)

2）加法#i＝#j＋#k

编程格式G65H02P#iQ#jR#k

例G65H02P#101Q#102R#103；(#101＝#102＋#103)

3）减法#i＝#j-#k

编程格式G65H03P#iQ#jR#k

例G65H03P#101Q#102R#103；(#101＝#102-#103)

4）乘法#i＝#j×#k

编程格式G65H04P#iQ#jR#k

例G65H04P#101Q#102R#103；(#101＝#102×#103)

5）除法#i＝#j/#k

编程格式G65H05P#iQ#jR#k

例G65H05P#101Q#102R#103；(#101＝#102/#103)

任务2、指令讲解6）平方根#i＝

编程格式G65H21P#iQ#j

例G65H21P#101Q#102；(#101＝)

7）绝对值#i＝│#j│

编程格式G65H22P#iQ#j

例G65H22P#101Q#102；(#101＝│#102│)

8）复合平方根1#i＝

编程格式G65H27P#iQ#jR#k

例G65H27P#101Q#102R#103；(#101=

9）复合平方根2#i＝

编程格式G65H28P#iQ#jR#k

例G65H28P#101Q#102R#103(#101＝

任务2、指令讲解（2）逻辑运算指令G码H码功能定义G65H11逻辑“或”#i＝#j·OR·#kG65H12逻辑“与”#i＝#j·AND·#kG65H13异或#i＝#j·XOR·#k1）逻辑或#i＝#jOR#k

编程格式G65H11P#iQ#jR#k

例G65H11P#101Q#102R#103；(#101＝#102OR#103)2）逻辑与#i＝#jAND#k

编程格式G65H12P#iQ#jR#k

例G65H12P#101Q#102R#103；(#101＝#102AND#103)任务2、指令讲解（3）三角函数指令三角函数指令

G码H码功能定义G65H31正弦#i＝#j·SIN﹙#k﹚G65H32余弦#i＝#j·COS﹙#k﹚G65H33正切#i＝#j·TAN﹙#k﹚G65H34反正切#i＝ATAN﹙#j/#k﹚1）正弦函数#i＝#j×SIN(#k)编程格式G65H31P#iQ#jR#k(单位：度)例G65H31P#101Q#102R#103；(#101＝#102×SIN(#103))

2）余弦函数#i＝#j×COS(#k)

编程格式G65H32P#iQ#jR#k(单位：度)

例G65H32P#101Q#102R#103；(#101＝#102×COS(#103))

3）正切函数#i＝#j×TAN#k

编程格式G65H33P#iQ#jR#k(单位：度)

例G65H33P#101Q#102R#103；(#101＝#102×TAN(#103))

4）反正切#i＝ATAN(#j/#k)

编程格式G65H34P#iQ#jR#k(单位：度，0o≤#j≤360o)

例G65H34P#101Q#102R#103；(#101＝ATAN(#102/#103))任务2、指令讲解（4）控制类指令G码H码功能定义G65H80无条件转移GOTOnG65H81条件转移1IF#j＝#k，GOTOnG65H82条件转移2IF#j≠#k，GOTOnG65H83条件转移3IF#j＞#k，GOTOnG65H84条件转移4IF#j＜#k，GOTOnG65H85条件转移5IF#j≥#k，GOTOnG65H86条件转移6IF#j≤#k，GOTOnG65H99产生PS报警PS报警号500＋n出现任务2、指令讲解1）无条件转移编程格式G65H80Pn(n为程序段号)

例G65H80P120；(转移到N120)

2）条件转移1#jEQ#k(＝)

编程格式G65H81PnQ#jR#k(n为程序段号)

例G65H81P1000Q#101R#102

当#101＝#102，转移到N1000程序段；若#101≠#102，执行下一程序段。

3）条件转移2#jNE#k（≠）

编程格式G65H82PnQ#jR#k(n为程序段号)

例G65H82P1000Q#101R#102

当#101≠#102，转移到N1000程序段；若#101＝#102，执行下一程序段。

4）条件转移3#jGT#k(>)

编程格式G65H83PnQ#jR#k(n为程序段号)

例G65H83P1000Q#101R#102

当#101>#102，转移到N1000程序段；若#101≤#102，执行下一程序段。任务2、指令讲解5）条件转移4#jLT#k（<）

编程格式

G65H84PnQ#jR#k(n为程序段号)

例G65H84P1000Q#101R#102

当#101<#102，转移到N1000；若#101≥#102，执行下一程序段。

6）条件转移5#jGE#k(≥)

编程格式

G65H85PnQ#jR#k(n为程序段号)

例G65H85P1000Q#101R#102

当#101≥#102，转移到N1000；若#101<#102，执行下一程序段。

7）条件转移6#jLE#k（≤）

编程格式

G65H86PnQ#jQ#k(n为程序段号)

例G65H86P1000Q#101R#102

当#101≤#102，转移到N1000；若#101>#102，执行下一程序段。

任务3、程序编制

使用以下保持型变量：

#502：半径r；

#503：起始角度α；

#504：孔数n，当n>0时，按逆时针方向加工，当n<0时，按顺时针方向加工；

#505：孔底Z坐标值；

#506：R平面Z坐标值；

#507：F进给量。

使用以下变量进行操作运算：

#100：表示第i步钻第i孔的记数器；

#101：记数器的最终值(为n的绝对值)；

#102：第i个孔的角度位置θi的值；

#103：第i个孔的X坐标值；

#104：第i个孔的Y坐标值；

任务3、程序编制

参考程序O0010

（主程序名）N10G54G90G00X0Y0Z20（进入加工坐标系）

N20M98P9010（调用钻孔子程序，加工圆周等分孔）

N30Z20（抬刀）N40G00G90X0Y0（返回加工坐标系零点)

N50M30（程序结束）任务3、程序编制

O9010

（子程序）N110G65H01P#100Q0（#100=0）N120G65H22P#101Q#504（#101=│#504│）

N130G65H04P#102Q#100R360（#102=#100×360°）

N140G65H05P#102Q#102R#504（#102=#102/#504）

N150G65H02P#102Q#503R#102

（#102=#503+#102当前孔角度位置θi=α+(360o×i)/n）N160G65H32P#103Q#502R#102（#103=#502×COS(#102)当前孔的X坐标）N170G65H31P#104Q#502R#102（#104=#502×SIN(#102)当前孔的Y坐标）N180G90G00X#103Y#104（定位到当前孔（返回开始平面））

N190G00Z#506（快速进到R平面）N200G01Z#505F#507（加工当前孔）

N210G00Z#506（快速退到R平面）

N220G65H02P#100Q#100R1（#100=#100+1孔计数）

N230G65H84P-130Q#100R#101

（当#100<#101时，向上返回到130程序段）

N240M99

（子程序结束）刀具长度补偿任务1、任务分析

任务2、指令讲解任务3、程序编制

项目7第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标刀具长度补偿指令（G43、G44、G49）的应用掌握刀具长度补偿功能，当实际使用刀具与刀具初始长度有出入时，在不改动程序的情况下进行对刀调整。任务1、任务分析

任务1、任务分析

如图刀具编程长度与实际长度存在4mm的误差，如重新编程需再次对刀并计算各节点的坐标，工作量较大，程序修改麻烦。遂决定采用刀具长度补偿指令，持续中使用刀具补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具和对刀。任务2、指令讲解刀具长度偏置（G43/G44/G49）1.格式

G43Z_H_;

G44Z_H_;

G49Z_;H_;补偿功能代码，它后面的两位数为刀具补偿寄存器的地址字（H00～H99）。

2.功能

当刀具磨损时，可在持续中使用刀具补偿指令补偿刀具尺寸的变化，而不必重新调整刀具和对刀。G43：刀具长度正补偿（补偿轴的终点加上偏置值）；G44：刀具长度负补偿（补偿轴的终点减去偏置值）；3.注意事项在设置偏置的长度时，使用正/负号。如果改变了(+/-)符号，G43和G44在执行时会反向操作。

任务3、程序编制

参考程序O1050（程序名）N10G92X0Y0Z35;（设定工件坐标系）N20M03S600;（主轴正转，S＝600r/min）N30G91G00X120Y80;（步骤1）N40G44Z−32H01;（步骤2，长度补偿，H01=4.0）N50G01Z−21F300;（步骤3）N60G04P2;（步骤4）

N70G00Z21;（步骤5）N80X30Y-50;（步骤6）

N90G01Z−41;（步骤7）

N100G00Z41;（步骤8）

N110X50Y30;（步骤9）

N120G01Z−25;（步骤10）

N130G04P2;（步骤11）

N140G00G49Z57;（步骤12）

N150X−200Y−60;（步骤13）

N160M05;N170M30;一般复杂零件加工任务1、任务分析

任务2、程序编制

项目8第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标基本指令、固定循环功能指令的综合应用综合运用基本指令、固定循环功能指令，完成轮廓、平面和孔的加工。任务1、任务分析

如图所示，用Φ20的刀具加工如图轮廓，用Φ16的刀具加工下图凹台，用Φ6、Φ8的刀具加工孔。

任务2、程序编制

参考程序O0002（主程序名）N10G92x-20y-20z100（设定工件坐标系）N20M03S500（主轴正转，S＝500r/min）N30M06T01（换1号刀）N40G00G43Z-23H01（长度补偿，快速下刀）N50G01G41X0Y-8D01F100（半径补偿）N60Y42（铣外轮廓）N70X7Y56N80X80N90Y46N100G02X70Y0R10N110G01X-10N120G00G40X-20Y-20N130G49Z100（取消长度补偿、提刀）N140M06T2（换2号刀）N150G00G43Z-10H02（长度补偿，快速下刀）

任务2、程序编制

N160X5Y-10（铣凹台）N170G01Y66F100N180X19N190Y-10N200X20N210Y66N220G49Z100（取消长度补偿、提刀）N230G00X-20Y-20N240M06T03（换3号刀，Ф6钻头）N250G00G43Z10H03N260G98G73X14Y40Z-23R-6Q-5F50（加工Ф6孔）N270G99G73X42Y26Z-23R4Q-5F50N280G99G73X56Y12Z-23R4Q-5F50N290G00G49Z100N300X-20Y-20

任务2、程序编制

N310M06T04（换4号刀，Ф8钻头）N320G00G43Z10H04（长度补偿，快速下刀）N330G98G73X14Y26Z-23R-6Q-5F50（加工Ф8孔）N340G99G73X42Y40Z-23R4Q-5F50N350G99G73X42Y12Z-23R4Q-5F50N360G98G73X56Y26Z-23R4Q-5F50N370G00G49Z100（取消长度补偿、提刀）N380X-20Y-20N390M05（主轴停）N400M30（程序结束）相对复杂零件加工任务1、任务分析

任务2、程序编制

项目9第3章数控铣/加工中心编程与操作

项目知识技能目标基本指令、固定循环功能指令和坐标系旋转指令的综合应用综合运用基本指令、固定循环功能指令和坐标系旋转指令，完成平面、轮廓和孔的加工。任务1、任务分析

如图所示工件，要求完成上表面平面加工，中心凸台外轮廓加工和四个Ф10孔和一个Ф12孔的加工。

任务2、程序编制

参考程序O0001（主程序名）N01T01M06（换Ф12立铣刀）N02G54G90G40G49（建立工件坐标系）N03M03S1000（主轴正转，S＝1000r/min）N04G0X-65Y60（快速点定位）N05G43H01Z10（长度补偿）N07G01Z-3F300（下刀）N08Y-40.49（铣凹台）N09X-55N10Y40.49N11X-45N12Y-40.49N13X-40.49N14Y-36N15X-24N16Y-30N17X-40.49N18Y30

任务2、程序编制

N19X-24N20Y36N21X-40.49N22Y40.49N23X60N24Y-40.49N25X50N26Y40.49N27X44N28Y-40.49N29X40.49N30Y-36N31X24N32Y-30N33X40.49N34Y30N35X24N36Y36N37X40.49N38Y40.49N39G0Z10N40X40.49Y-40.49N41G01Z-3F100N42X-40.49N43X-62Y-46.8N44X62N45G0Z10N46Y46.8N47G01Z-3N48X-62N49G0Z10N50G0X-50Y0N51G01Z-3F300

任务2、程序编制

N52G41D01Y7（半径左补偿）N53G01X-34.293（定位）N54M98P1012（铣中心凸台外轮廓）N55G68X0Y0R-90N56M98P1012N57G68X0Y0R-180N58M98P1012N59G68X0Y0R-270N60M98P1012N61G69N62G02X35Y0R35N63G01G40X50N64G49G0Z100N66M05N67T02M06(Ф2.5