数控铣床入门操作2

数控铣床入门操作演示文稿目前一页\总数一百三十五页\编于七点目前二页\总数一百三十五页\编于七点目前三页\总数一百三十五页\编于七点1.铣床概述1.1铣床的种类与型号1.2铣床的组成1.3立式铣床与卧式铣床的区别1.4铣床的主要运动目前四页\总数一百三十五页\编于七点1.1铣床的种类与型号铣床的种类：立式铣床卧式铣床普通卧式铣床万能卧式铣床铣床的型号：X5025X6130铣床类立式组立式升降台铣床工作台宽250mm铣床类卧式组卧式万能升降台型工作台宽300mm目前五页\总数一百三十五页\编于七点1.2铣床的组成1.横梁2.挂架3.主轴、刀具4.纵向工作台5.横向工作台、转台6.升降台7.床身目前六页\总数一百三十五页\编于七点1.3立式铣床与卧式铣床的区别立式铣床的主轴轴线垂直于工作台，主轴能扳转角度(+-45)。工作台不能搬角度。卧式万能铣床的主轴轴线平行于工作台，工作台能扳转角度(+-45)。主轴不能搬角度。目前七页\总数一百三十五页\编于七点1.4铣床的主要运动刀具的旋转运动是铣床的主运动。工件由工作台带动做直线运动是铣床的进给运动。进给运动主运动目前八页\总数一百三十五页\编于七点2.常用铣刀的安装带孔端铣刀：通过短刀杆来安装在主轴上，拉杆拉紧。主轴孔刀柄拉杆带柄立铣刀：30—50mm规格的直接安装在立式铣床的主轴里，用拉杆拉紧。2—16mm规格铣刀为直柄的，通过弹簧夹灌装夹，在主轴里用拉杆拉紧。注：14—28mm规格的，通过变直径套装夹，然后在主轴里用拉杆拉紧。目前九页\总数一百三十五页\编于七点3.铣床的加工方法周铣：铣齿轮铣沟槽

铣平面目前十页\总数一百三十五页\编于七点铣齿轮目前十一页\总数一百三十五页\编于七点铣沟槽铣六面体目前十二页\总数一百三十五页\编于七点成型法齿轮加工用万能分度头，分度方法计算例：已知齿轮模数M=2，齿轮齿顶圆直径为D=100

求齿轮齿数Z周节p分度圆直径d齿顶高h齿根高h1齿轮基本公式

h=1×MH1=1.25×Md=Z×MZ=(D-2×M)÷M根据齿数Z和分度头传动比计算分度手柄的转数。n=40/Z=40/(D-2×M)÷MDn=40/Z=40/(D-2×M)÷M=40/(100-2×2)÷2=40/48=10/11目前十三页\总数一百三十五页\编于七点逆铣:旋转方向与进给方向相反。顺铣:旋转方向与进给方向相同。什么是周铣法的顺铣和逆铣目前十四页\总数一百三十五页\编于七点4.铣床的常用附件回转台：给工件做直接等分或圆周等分；加工圆弧槽。回转工作台在回转工作台上铣圆弧槽目前十五页\总数一百三十五页\编于七点分度头：给工件做均匀等分；凸轮；分度头的挂轮轴配合机床的纵向工作台的丝杠加工螺旋槽。目前十六页\总数一百三十五页\编于七点分度头加工斜面时的应用例目前十七页\总数一百三十五页\编于七点万能立铣头：首先安装在卧式万能铣床上，代替立式铣床使用，作用是扩大加工范围。目前十八页\总数一百三十五页\编于七点燕尾槽铣刀T型槽铣刀凸型槽铣刀凹型槽铣刀角度铣刀模数铣刀立式铣刀5.铣刀的种类及用途常见的铣刀按刀具的形状分：盘状刀具（带孔刀具）指状刀具（带柄刀具）目前十九页\总数一百三十五页\编于七点主要运动：切削运动---滚刀的旋转运动，保证滚刀以一定的线速度切削齿轮。分齿运动---保证滚刀的转速和被切齿轮的转速之间的啮合关系。垂直进给运动---滚刀沿工件轴向进给，使滚刀逐渐切削至齿宽。径向进给运动---滚刀沿工件径向进给使滚刀逐渐切削至齿根。滚齿机6.齿轮加工机床目前二十页\总数一百三十五页\编于七点插齿机主要运动:切削运动---刀具的上下往复运动，保证刀具以一定的线速度切削齿轮。分齿运动---使插齿刀和被切齿轮之间保持一对齿轮传动的啮合关系。圆周进给运动---使插齿刀每往复运动一次在分度圆上转过一定的弧长。让刀运动---避免擦伤已加工表面和减少刀齿的磨损。径向进给运动---插齿刀沿工件径向的进给，保证逐渐切削至齿根。目前二十一页\总数一百三十五页\编于七点1.1数控机床的组成1.2数控机床的分类1.3数控加工工艺1.5数控机床在机械制造业中的优势1.4数控加工与传统加工的比较目前二十二页\总数一百三十五页\编于七点

CNC（computerNumericalControl）计算机数控机床一般由输入输出设备、CNC装置(或称CNC单元)、伺服单元、驱动单元(或称执行机构)、可编程控制器及机床本体等组成。除了机床本体之外，其它部分统称为计算机数控(CNC)系统。1.1数控机床的组成数控程序输入装置输出装置计算机数控装置（CNC装置）PLC主轴控制主轴电机机床本体速度控制单元伺服电机位置检测装置目前二十三页\总数一百三十五页\编于七点

数控机床的种类很多，其分类方法尚无统一规定。一般可按以下几种不同的方式分类。

1：按工艺用途分类有数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床、数控镗铣床、数控剪床、数控冲床、数控齿轮加工机床、数控电火花加、工机床、数控线切割机床、数控液压机、各种工艺用途的数控机床、以及加工中心等。1.2数控机床的分类目前二十四页\总数一百三十五页\编于七点2：按运动方式分类点位控制数控机床：直线控制数控机床：轮廓控制数控机床：目前二十五页\总数一百三十五页\编于七点2.1点位控制数控机床：点位控制是指刀具从某一位置移到下一位置的过程中，不考虑其运动轨迹，只要求刀具能最终达到目标位置。刀具移动过程中不切削，一般采用快速运动。数控钻床、数控镗床和数控冲床等。目前二十六页\总数一百三十五页\编于七点2.2直线控制数控机床：直线控制数控机床不仅要保证点与点之间的准确位置，而且要控制两点之间的位移速度。刀具移动过程中切削工件，其加工路线一般由各坐标轴平行的垂直线段或与坐标轴成450的斜线组成。简易数控车床、数控铣床、数控镗床等。目前二十七页\总数一百三十五页\编于七点2.3轮廓控制数控机床：大多数数控铣床、数控车床、加工中心等。轮廓控制数控机床的数控装置同时对两个或两个以上的坐标轴进行连续控制。加工时不仅要控制起点和终点，还要控制加工过程中每个点的速度和位置来满足加工轨迹的要求。目前二十八页\总数一百三十五页\编于七点3：按伺服系统类型的不同分类数控机床按伺服系统类型的不同可以分为：1:开环伺服系统数控机床2:闭环伺服系统数控机床3:半闭环伺服系统数控机床目前二十九页\总数一百三十五页\编于七点1:开环伺服系统

开环伺服数控机床是一总比较原始的数控机床。这类机床数控系统将零件的程序处理后，输出数据指令给伺服系统，驱动机床运动，没有来自位置传感器的反馈信号。最典型的开环伺服系统如图。指令输入数控装置进给脉冲步进电机驱动器工作台步进电机齿轮箱目前三十页\总数一百三十五页\编于七点2:闭环伺服系统数控机床

闭环伺服体统机床带有位置检测装置，直接对工作台的位移进行检测和反馈。当数控系统发出位移指令脉冲，电动机带动工作台移动时，工作台上的位置检测器把机械位移转换成电信号，反馈到数控装置并与指令位置信号进行比较，得到的差值驱动工作台向减少误差的方向移动，直到差值0．伺服驱动器位置信号位置比较环节速度控制环节伺服电机工作台位置测量装置速度反馈A目前三十一页\总数一百三十五页\编于七点3:半闭环伺服系统数控机床

半闭环伺服系统是用安装在进给电机轴短的角位移测量元件（如脉冲编码器、旋转变压器等）来代替机床工作台上的直线测量元件，用测量电动机的旋转角位移来代替测量工作台的直线位移。这种系统未将丝杠螺母副、齿轮传动副装置包含在闭环系统中，大多数数控机床采用的是半闭环系统。伺服驱动器位置信号位置比较环节速度控制环节伺服电机工作台角位移测量装置速度反馈A目前三十二页\总数一百三十五页\编于七点4：按数控机床系统功能水平分类1；低档数控机床2；普及型数控机床3；高档数控机床

低挡数控机床的主CPU一般为8位或16位微处理机。由步进电机驱动，脉冲当量0.01-0.005mm，快进速度4-10m/min。普及型数控机床的主CPU一般为16位或32位微处理机。CRT显示自负和图形，进行人机对话、自诊断等。伺服系统为半闭环系统，脉冲当量0.005-0.001mm，快进速度10-20m/min。高档数控机床的主CPU一般为32位或64位微处理机，具有中档数控机床的功能，还具有三维动画图形显示等。伺服系统为闭环系统，脉冲当量0.001-0.0001mm，快进速度10-20m/min。目前三十三页\总数一百三十五页\编于七点

1.确定零件上需要数控加工的表面；

2.对零件图纸进行数控加工的工艺分析；

3.数控加工的工艺设计；

4.编制加工程序；

5.输入加工程序；

6.对加工程序进行校验和修改；

7.运行加工程序对零件进行加工。

1.3数控加工工艺

数控加工工艺就是用数控机床加工零件的方法。数控加工工艺是伴随数控机床的产生、发展而逐步完善起来的一种应用技术，它是人们长期从事数控加工实践的经验总结。一般来说，数控加工主要包括以下几个方面内容：目前三十四页\总数一百三十五页\编于七点图纸

工艺分析工艺卡数控加工程序人工操作输入数控系统机床1.4数控加工与传统加工的比较数控加工

传统加工

工件

目前三十五页\总数一百三十五页\编于七点1.5数控机床在机械制造业中的优势

数控机床在机械制造业中得到日益广泛的应用,是因为它有效地解决了复杂、精密、小批多变的零件加工问题，能适应各种机械产品迅速更新换代的需要，经济效益显著，具体表现在以下几个方面：●生产效益一般比普通机床提高3-5倍，多的可达8-10倍；●减少刀具和夹具的存储和花费，减少零件的库存和搬运数；●减少工装，减少人为误差，提高加工精度，零件重复精度高，互换性好；●缩短新产品的试制和生产周期（当零件设计改变时，只需要改变零件程序即可），易于组织多品种生产，使企业能对市场需要迅速做出响应；●能加工传统方法不能加工的大型复杂零件；●有利于产品质量的控制，生产便于管理；●减轻了劳动强度，改善了劳动条件，节省人力，降低了劳动花费。目前三十六页\总数一百三十五页\编于七点2.2；数控铣床分类2.3；数控铣床主要加工对象2.1；数控铣床的基本组成2.5；数控铣床常用刀柄及刀具2.6；数控铣床常用夹具2.4；数控铣床主要加工范围2.7;数控铣床型号及主要技术参数2.8;典型数控系统目前三十七页\总数一百三十五页\编于七点2.1数控铣床的基本组成组成机床本体主传动系统数控系统冷却润滑系统进给伺服系统目前三十八页\总数一百三十五页\编于七点2.2数控铣床的分类中型大型卧式立卧两用式两轴半控制三轴控制多轴控制小型立式按体积分按主轴布局形式分按控制坐标的联动轴数分经济型全功能型高速铣削型按数控系统的功能分目前三十九页\总数一百三十五页\编于七点数控铣床的分类主轴头升降式数控铣床龙门式数控铣床工作台升降式数控铣床按构造上分类数控铣床的分类目前四十页\总数一百三十五页\编于七点2.3数控铣床的主要加工对象（1）平面类零件平面类零件的特点是各个加工表面是平面，或可以展开为平面。目前在数控铣床上加工的绝大多数零件属于平面类零件。平面类零件是数控铣削加工对象中最简单的一类，一般只须用三轴数控铣床的两轴联动（即两轴半坐标加工）就可以加工。

带平面轮廓的平面类零件

带斜平面的平面类零件

带正台和斜筋平面类零件

目前四十一页\总数一百三十五页\编于七点数控铣床的主要加工对象飞机上变斜角梁缘条

直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动产生的曲面类零件。直纹曲面类零件的加工面不能展开为平面。变斜角类零件

加工面与水平面的夹角成连续变化的零件称为变斜角类零件。加工变斜角类零件最好采用四轴或五轴数控铣床进行摆角加工，若没有上述机床，也可在三轴数控铣床上采用两轴半控制的行切法进行近似加工，但精度稍差。（2）直纹曲面类零件（变斜角类零件）

目前四十二页\总数一百三十五页\编于七点

B、采用三轴联动方法加工。所用的铣床必须具有X、Y、Z三轴联动加工功能，可进行空间直线插补。这种方法常用于发动机及模具等较复杂空间曲面的加工。

数控铣床的主要加工对象（3）曲面类（立体类）零件加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲面类零件的加工面与铣刀始终为点接触，一般采用三轴联动数控铣床加工，常用的加工方法主要有下列两种：

A、采用两轴半联动行切法加工。行切法是在加工时只有两个坐标联动，另一个坐标按一定行距周期行进给。这种方法常用于不太复杂的空间曲面的加工。目前四十三页\总数一百三十五页\编于七点2.4：数控铣床主要加工范围数控铣床适合加工平面、斜面、外轮廓、型腔、槽、键槽、钻孔、较孔、扩孔、攻丝等。立式数控铣床卧式数控铣床适于加工箱体、箱盖、平面凸轮、样板、形状复杂的平面或立体零件，以及模具的内、外型腔等。

适于加工复杂的箱体类零件、泵体、阀体、壳体等。目前四十四页\总数一百三十五页\编于七点2.5；数控铣床常用刀柄及刀具整体式钻头目前四十五页\总数一百三十五页\编于七点2.6；数控铣床常用夹具目前四十六页\总数一百三十五页\编于七点2.7数控铣床型号XKA5032A类别代号铣床类机床特性代号数控机床系列代号立式铣床组代号升降台式工作台宽度320mm改进序号第一次重大改进通用代号目前四十七页\总数一百三十五页\编于七点

数控铣床的结构和主要技术参数

机床主要技术参数工作台面积(宽×长)

320mm×1320mm

工作台最大行程纵向800mm

横向315mm

垂向400mm

立铣头最大回转角度±45°

主轴端部锥度(ISO)

No．50

主轴端面至工作台面距离60～460mm

主轴中心线至床身导轨面距离350mm

主轴转速级数18级主轴转速范围30～1500r／min

进给速度级数无级纵、横向进给范围6～3000mm／min

垂向进给范围4～1800mm／min

纵、横向快进速度4000mm／min

垂向快进速度2400mm／min

定位精度土0．015mm

重复定位精度±0．005mm

主电动机功率7．5kW

进给电动机功率(纵、横向)1．1kW

(垂向)1．4kW

目前四十八页\总数一百三十五页\编于七点

一、数控编程的基本概念

二、数控编程的方法四、数控加工程序的格式与组成三、数控铣床的坐标系目前四十九页\总数一百三十五页\编于七点一、数控铣床编程的基本概念

编程就是将加工零件的加工顺序、刀具运动轨迹、尺寸数据、工艺参数以及辅助操作等加工信息，用规定字符、数字、符号按规定代码格式，编制成加工程序单。这一过程，就称为是编程。运动轨迹与方向、尺寸数据。主运动和进给运动、切削用量。换刀、主轴控制、冷却液开关、刀具夹紧、松开等辅助操作。编程的内容包括：

目前五十页\总数一百三十五页\编于七点

数控编程工艺流程如图所示:目前五十一页\总数一百三十五页\编于七点

不同的数控系统、不同的机床，程序编制基本上是相似的，但又各不相同，我们要学习的是日本大隈（OKUMA)数控系统。大隈数控系统的许多功能指令与其他数控系统很近似。典型数控系统1：FANUC法那科（克）数控系统2：SIEMENS西门子数控系统3：FAGOR法格数控系统4：OKUMA大隈数控系统6：华中数控系统6：广州数控系统7：航天数控系统目前五十二页\总数一百三十五页\编于七点二、数控编程的方法2.1、手工编程

手工编程是指编制零件程序加工程序的前几个步骤，即从零件图纸工艺分析、坐标点的计算直至编写零件程序单，均由人工完成。手工编程可分为1；直接编程。

2；简化编程。

3；宏程序。目前五十三页\总数一百三十五页\编于七点0,0XYABCG15H1G00Z10M03S600X5Y9.5G01Z-.1F200G03X1Y7R7G01X6.5Y8.5…G00Z5X8.8Y11.5G01Z-.1………….………….….G00Z50M05M30Nn直接编程。目前五十四页\总数一百三十五页\编于七点AB(X,Y)RZQQQQddd%G15H1M03S600F200G00Z5#1=50#2=10#3=36#4=#3/2#5=#1*SIN[#4]/SIN[180-#3-#4]#6=0#7=ATAN[#5/#2]#11=0N05G68R#11N10#8=#6*TAN[#7]#9=#1*SIN[#3]#10=#1*COS[#3]G00X#9Y#10简化编程。宏程序。G01Z-#2X0Y#8Z-#6G01X-#9Y#10Z-#2G00Z5X0Y0#6=#6+.5IF[#6LE#2]GOTO10#6=0#11=#11+2*#3IF[#11LE360-2*#3]GOTO05G00Z50G69M05M30%目前五十五页\总数一百三十五页\编于七点2.3、常用自动编程软件1：CAXA制造工程师2：Pro/Eniineer3：UG4：Mastercam5:CATIA6：CIMATRON由我国北京北航海尔软件公司研制开发是美国PTC公司研制开发是美国UGS公司研制开发是美国CNCSoftware公司研制开发是最早实现曲面造型的软件是以色列Cimatron公司提供的软件2.2、自动编程

自动编程是借助数控自动编程系统由计算机来辅助生成零件的程序。此时，编程人员一般只需要借助数控编程系统提供的各种功能，对加工对象、工艺参数及加工过程进行较简单的描述，即可由编程系统自动完成数控加工程序编制的其余内容。目前五十六页\总数一百三十五页\编于七点笛卡尔数控机床采用的是笛卡尔的直角三坐标系统，X、Y、Z三轴之间的关系遵循右手定则。如右图所示，右手三指互成直角，拇指指向X轴正方向，食指指向Y轴正方向，中指指向Z轴正方向。ZYX三、数控铣床的坐标系统遵循右手笛卡尔直角坐标系原则目前五十七页\总数一百三十五页\编于七点

又称机械坐标系，其坐标原点的位置则由机床生产厂设定。机床坐标系的原点也称为机床零点。若采用增量式位置检测装置，则每次机床上电后，必须进行回零点的运行操作，以建立机床坐标系。如果采用绝对式位置检测装置，则可以省去这个操作。机床坐标系数控铣床的坐标系由于数控铣床有立式和卧式之分，所以机床坐标轴的方向也因其布局的不同而不同，以立式数控铣床为例。目前五十八页\总数一百三十五页\编于七点工件坐标系用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标系，工件坐标系的原点即为工件零点。工件零点的位置是任意的，它是由编程人员在编制程序时根据零件的特点选定的。目前五十九页\总数一百三十五页\编于七点工件坐标系原点机床坐标系原点为机床X、Y、Z坐标轴的正向极限位置。

为了方便编程，工件编程坐标一律采用工件固定、刀具移动的坐标系，由CNC系统自动转换成刀具的运动。在编程时，直接使用机床坐标系计算被加工工件的坐标点会很不方便，所以一般要建立工件坐标系，要确定工件原点。工件原点也称编程原点,设在工件的工艺基准处。目前六十页\总数一百三十五页\编于七点程序名：由英文字母和数字组成。程序的内容：由若干程序段组成。程序段：由若干字组成。每个字又由字母和数字组成。程序结束：以结束指令M02或M30作为整个程序的结束。1程序段组成每个程序都由程序号、程序内容和程序结束三部分组成。目前六十一页\总数一百三十五页\编于七点2 常用地址码的含义如表所示机能地址码意义程序号

顺序号

准备机能O

N

G程序编号

顺序编号

机床动作方式指令坐标指令X.Y.Z

A.B.C.U.V.W

R

I.J.K坐标轴移动指令

附加轴移动指令

圆弧半径

圆弧中心坐标进给机能

主轴机能

刀具机能F

S

T进给速度指令

主轴转速指令

刀具编号指令辅助机能M

B接通、断开、启动、停止指令

工作台分度指令补偿H.D刀具补偿指令目前六十二页\总数一百三十五页\编于七点3程序编制中的基本指令（1）G指令——准备功能指令是使数控机床准备好某种运动方式的指令分为模态指令和非模态指令。 模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组其它任一G指令时才失效。否则该指令继续有效，直到被同组指令取代为止。 非模态指令只在本程序段中有效。组成：G后带二位数字组成，从G00到G99共100种,常用的G指令。G15G01-G03G53-G59G17-G19G80G81-G89G40-G42……目前六十三页\总数一百三十五页\编于七点（2）M指令——辅助功能指令作用：用于控制CNC机床开关量，如主轴正反转、停止，冷却液的开停,程序暂停结束等。组成：M后带二位数字组成。M03----起动主轴(正转)M08----冷却液开启M05----主轴停止M09----冷却液关闭M04----主轴反转M30----程序结束

M02----程序结束（3）F指令——进给速度指令续效代码，一般直接指定，即F后跟的数字就是进给速度的大小，如F100表示进给速度为100mm/min在程序启动第一个G01或G02或G03功能时，必须同时驱动F功能。（4）S指令——主轴速度指令如S600表示主轴速度为600n/s目前六十四页\总数一百三十五页\编于七点4、绝对坐标编程和相对坐标编程采用绝对坐标编程时，尺寸字描述的是刀具运动的终点坐标。绝对坐标指令﹕G90(系统默认）而采用相对坐标编程，尺寸字描述的是刀具相对前一个程序段中运动终点相对起点的位移。相对坐标指令﹕G91XY(0,0)A(80,20)B(20,80)起点终点绝对值指令（G90）编程:G......A(80,20)坐标G90G01X20Y80（G90程序段不能单独运行）增量值指令（G91）编程:G91G01X-60Y60（G91程序段则能够单独运行）目前六十五页\总数一百三十五页\编于七点5.1工件坐标系(G15)及坐标平面选择指令(G17－G19)G17—平面XY(系统默认）;G18—平面XZ;G19—平面YZ;工件坐标系G15Hn“Hn”制定工件坐标系组号。有50组可供选择，即0≤n≥505:常用的指令及其格式ZXYG17G18G19坐标平面选择指令目前六十六页\总数一百三十五页\编于七点5.2基本移动指令

1.快速定位（G00/G0）格式：G00X___Y___Z___；

功能：该指令命令刀具以点定位方式快速从刀具所在点到达指定点，G00为模态指令。只能快速定位，不能切削加工，可以同时指令一轴、两轴或三轴。

目前六十七页\总数一百三十五页\编于七点2.直线插补（G01/G1）格式：G01X___Y___Z___F

；功能：可以同时指令一轴、两轴或三轴。目前六十八页\总数一百三十五页\编于七点3.圆弧插补（G02/G2、G03/G3）式中：I、J、K——圆心分别在x、y、z轴相对圆弧起点的增量（IJK编程）G02为顺时针圆弧插补指令G03为逆时针圆弧插补指令格式：G17G02X_Y_R_F_;G03X_Y_I_J_G18G02X_Z_R_F_;G03I_K_G19G02Y_Z_R_F_;G03J_K_

式中：R、为圆弧的半径值圆弧中心角≤180﹕表示为R＞0圆弧中心角＞180﹕表示为R＜0目前六十九页\总数一百三十五页\编于七点G02(G03)：顺时针圆弧插补(逆时针圆弧插补）0xy1008060R30始点终点100G02X80Y15R30F100G03X100Y100R30F100(100，100)(80，15)目前七十页\总数一百三十五页\编于七点整圆的遍程G15

H1制定坐标G00Z10M03S600

主轴X0Y0G00

X30

Y0

G01Z-3

F100

指定进给量

G02

I-30J0G00Z5G00

X0

Y0

MO5主轴停M30程序停止目前七十一页\总数一百三十五页\编于七点5.3刀具半径补偿指令G40，G41，G42G40G41G42G00G01格式：XYZDn指令功能：

数控系统根据工件轮廓和刀具半径自动计算刀具中心轨迹，控制刀具沿刀具中心轨迹移动，加工出所需要的工件轮廓，编程时避免计算复杂的刀具中心轨迹。说明：G40：取消刀具半径补偿；G41：左刀补（在刀具前进方向左侧补偿）见下图A；G42：右刀补（在刀具前进方向右侧补偿）见下图B;

Dn：刀补表中刀补号码（D00～D20），它代表了刀 补表中对应的半径补偿值；目前七十二页\总数一百三十五页\编于七点左刀补与右刀补的判断注意：1、G41/42只能与G00或G01一起使用，且刀具必须移动！注意：2、D为刀具半径补偿号码，一般补偿量应为正值，若为负值，则G41和G42正好互换。目前七十三页\总数一百三十五页\编于七点

G15

H1M03S600G00Z5X0Y0G41G01

X30

Y0

D01G01Z-3

F100

G03

I-30J0G00Z5G40G01

X0

Y0

M05M30例：带刀具半径补偿的整圆刀具运动轨迹

G15

H1M03S600G00Z5X0Y0G42G01

X30

Y0

D01G01Z-3

F100

G03

I-30J0G00Z5G40G01

X0

Y0

M05M30目前七十四页\总数一百三十五页\编于七点切入切出点切入点。。切出点目前七十五页\总数一百三十五页\编于七点5.4刀具补偿功能（长度补偿）

刀具长度补偿指刀具在Z方向的实际位移比程序给定值增加或减少一个值；指令说明：1)G56指令为Z轴刀具长度补偿；

2)G53指令为取消刀具长度补偿；格式中的Z值是指程序中的指令值；

H01为刀具长度补偿代码，后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。

G56Z100H01目前七十六页\总数一百三十五页\编于七点0ZXDHG0Z0G0Z100H01基准刀具工件上表面工件原点Z0的位置（G54)此为长度正补偿，补偿值为正值。正向长度补偿目前七十七页\总数一百三十五页\编于七点0ZXHG0Z100H01基准刀具工件原点Z0的位置（G54)工件上表面此为长度负向补偿，补偿值为负值。负向长度补偿目前七十八页\总数一百三十五页\编于七点刀具长度补偿值的确定方法采用对刀仪测量法、对刀显微镜测量法、试切法确定。目前七十九页\总数一百三十五页\编于七点5.5简化编程5.5.1孔加工固定循环（G80G73G81G83)

格式：G81XYZRPF式中：X、Y孔位坐标；

Z为孔底坐标；

R为R平面的Z坐标；

P为孔底进给暂停时间（s）；

F为进给速度；（1）G81一般钻孔循环；AB(X,Y)RZ一般钻孔循环G81基本动作目前八十页\总数一百三十五页\编于七点G15H3T1M03G81X10Y10Z-15R5P1F100Y30X50Y10G80Z150G00X0Y0M05M30一般钻孔循环应用举例G81R目前八十一页\总数一百三十五页\编于七点5.5.2高速深孔啄钻循环指令（断屑）格式：G73X_Y_Z_R_Q_P_F_；

AB(X,Y)RZQQQQddd式中：X、Y孔位坐标；Z为孔底坐标；R为R平面的Z坐标；P为孔底进给暂停时间（s）；F为进给速度；Q__每次进给深度（2～3㎜）。图中：d为刀具快速后退一个设定量d（该值由系统参数设定）。高速深孔啄钻循环指令G73基本动作G73X10Y10Z-26R5P1Q5F100目前八十二页\总数一百三十五页\编于七点5.5.3深孔循环指令（排屑）格式：G83X_Y_Z_R_Q_P_F_；式中：X、Y孔位坐标；Z为孔底坐标；R为R平面的Z坐标；P为孔底进给暂停时间（s）；F为进给速度；Q__每次进给深度（2～3㎜）。AB(X,Y)RZQQQQd1d1图中：从R平面快进至离前次加工表面d1的上方然后切削进给（该值由系统参数设定）。目前八十三页\总数一百三十五页\编于七点AB(X,Y)RZ5.5.4初镗循环指令G85格式：G85X_Y_Z_R_P_F_FA_；式中：X、Y孔位坐标；

Z为孔底坐标；

R为R平面的Z坐标；

P为孔底进给暂停时间（s）；

F为进给速度；

FA为返回时进给速度；G85X10Y10Z-26R5P1Q5F100FA300目前八十四页\总数一百三十五页\编于七点G15H1T1M03S475G90G17G00Z50G00X30Y15CALLO100第一次调用子程序

G00X30Y65CALLO100第二次调用子程序

G00X110Y65CALLO100第三次调用子程序

G00X110Y15CALLO100第四次调用子程序

G00Z50M05M30O100G00Z5G01Z-4F100G91G01X50Y30X-50Y-30G00Z20G90RST主程序：子程序：CALLO100CALLO100CALLO100CALLO1005.5.5子程序：目前八十五页\总数一百三十五页\编于七点程序的书写格式

OSKX程序号

G15H1建立坐标系

G90G17进给方式

T1选刀具M03、M04主轴正转、主轴转速

G00X0Y0Z50刀具快速定位

G01Z5F100程序内容

N10……N20G00XOYOZ100返回坐标点

N30

M30；程序结束目前八十六页\总数一百三十五页\编于七点5.6

数学运算的编程方法

在编程的过程当中,

不免存在着一些数学运算,需要用人工或计算器计算，是比较麻烦的过程。如果数学运算的方法直接输入就能够节省很多时间与精力。例如：G15H1T1M03S600…

G01X10﹡SQRT[3]Y20X20*COS[20]Y20*SIN[20]M30常用数学运算：开方：函数计算：10﹡SQRT[3]SIN[n]正玄函数ASIN[n]反正玄函数COS[n]余玄函数ACOS[n]反余玄函数

TAN[n]正切函数ATAN[n]反正切函数注：算数式中的所有括弧只可以使用中[]括弧,其他的无效目前八十七页\总数一百三十五页\编于七点例2N01G15H1N02G90G17N03G00Z50N04M03S300N05G00X-30Y-30N06G00Z2N07G01Z-3F100N08G41G01X20Y14D01N09G01Y62N10G02X44Y86R24N11G01X100N12G03X120Y62R24N13G01Y40N14X100Y14N15X20N16G00G40X0Y0M09N17G00Z50N19M30目前八十八页\总数一百三十五页\编于七点数控铣床编程练习

C(40,70)D(51.771,70)B(30,60)E(82.32,65)

F99.64,55)G(110,55)A(30,30)

H(110,30)

0XYG15H01G00Z10M03F100X0Y0G41G00X30

Y30D01G01Z-5G01Y60

X40

Y70

X51.771G02X82.32Y65

R20

G03X99

64Y55

R20

G01X110

Y55

Y30

X30

G00Z10G40G00X0

Y0Z50X65Y55G41Y45D01G03I0J10G00Z50G40X0X0M05M30目前八十九页\总数一百三十五页\编于七点0,0XYABCG15H1G00Z10M03S600X5Y9.5G01Z-.1F200G03X1Y7R7G01X6.5Y8.5…G00Z5X8.8Y11.5G01Z-.1………….………….….G00Z50M05M30Nn目前九十页\总数一百三十五页\编于七点宏程序编程应用：通过变量计算，减少手工编程时的繁琐的数值计算，精简了程序；通过变量编程使NC程序不仅适用于特定数值下的一次加工，而是适用于相似的一类加工。增加了程序的灵活性和通用性；利用变量的函数运算、逻辑运算可以对非圆曲线及立体曲面进行编程。非圆曲线包括除园以外的各种可以用方程描述的二次曲线（如抛物线、椭圆、双曲线）、阿基米德螺旋线及各种参数方程、极坐标方所说描述的平面曲线和列表曲线。定义：宏程序与子程序类似,对编制相同加工的操作可以使程序简化.同时宏程序中可以使用变量，算术和逻辑运算及转移指令，还可以方便地实现循环程序设计。使相同加工操作的程序更方便，更灵活。目前九十一页\总数一百三十五页\编于七点宏变量是一种能够在数控加工程序内部使用的特殊形式的实数类变量。从使用类型上可以分为系统变量和用户变量。用户变量是专门留给数控加工程序编制人员使用的，可以任意读写、使用，并且能够代替程序中的坐标值、主轴转速、进给速度值以及G功能代码值等。

3.1变量编程的表示方法及格式

目前九十二页\总数一百三十五页\编于七点宏变量的形式大隈系统：VCn(n=1,2,3,4,….)法那克系统:#n(n=1,2,3,4,….)引用方法例如：VC1=1000#1=1000F=VC1F=#1VC2=20#2=20Z=VC2Z=#2VC1=VC2#1=#1目前九十三页\总数一百三十五页\编于七点运算指令变量的赋值与置换VC1=5#1=5VC2=VC1#2=#12.加法运算VC1=VC1+VC2VC1=100+VC2#1=#1+#2#1=100+#2VC1=VC1-VC2VC1=100-VC2#1=#1-#2#1=100-#23.乘法运算VC1=VC1*VC2#1=#1*#2VC1=VC1/VC2#1=100/#24.函数运算正弦：VC1=SIN[VC2]#1=SIN[#2]余弦：VC1=COS[VC2]#1=COS[#2]目前九十四页\总数一百三十五页\编于七点控制命令转移指令：IF[条件式]GOTOn(n为跳转的位置，一般写成程序段号)条件为：EQ（等于）NE（不等于）GT（大于）GE（大于等于）LT（小于）LE（小于等于）例如：VC10=0#10=0N01G00X=VC10N01G00X=#10VC10=VC10+10#10=#10+10IF[VC10LT100]N01IF[#10LT100]GOTO01目前九十五页\总数一百三十五页\编于七点3.2利用宏程序实现非圆曲线轮廓的加工

数控系统一般只有直线和圆弧插补功能，也就是说通过运动代码G01\G02\G03只能实现直线和圆弧两种轨迹运动。那么众多的非圆曲线轨迹运动怎么实现呢？其数学处理方法就是利用极限的原理。对于非圆曲线轮廓，用直线或圆弧逼近它。在这里我们又遇到了一个“节点”的概念，“节点”就是逼近线段与非圆曲线的交点。它不同于我们先前学到的基础编程里的“基点”概念。一个已知曲线方程的节点数主要取决于所用逼近线段的形状、曲线方程的特性以及允许的误差。目前九十六页\总数一百三十五页\编于七点3.2.2编程实例（正多边形逼近园）大隈系统：VC10=10（刀具半径变量赋值）VC1=0（角度变量赋初值）VC2=50+VC10（半径+刀具半径变量赋值）VC3=H（加工深度绝对值）VC4=360（判断变量的最终值）G15H01（调用工件零点）G0G90X[[VC2]]Y0（快速定位到落刀点）Z10（快速下降到安全高度）G01Z[-VC3]F100（工进到加工深度）N01G01X[COS[VC1]*[VC2]]Y[SIN[VC1]*[VC2]]（用变量数学表达式对坐标地址赋值）VC1=VC1+1（循环变量均匀递增）IF[VC1LEVC4]N01（控制语句）G0Z10（抬刀）M30（程序结束）在这个程序中，我们不但在函数中使用了计算参数，而且对所有的地址复赋值都采用了变量。这个程序就被称为宏程序。VC2VC1VC10VC3目前九十七页\总数一百三十五页\编于七点目前九十八页\总数一百三十五页\编于七点目前九十九页\总数一百三十五页\编于七点%G15H1M03S600F200G00Z5#1=50#2=10#3=36#4=#3/2#5=#1*SIN[#4]/SIN[180-#3-#4]#6=0#7=ATAN[#5/#2]#11=0N05G68R#11N10#8=#6*TAN[#7]#9=#1*SIN[#3]#10=#1*COS[#3]G00X#9Y#10G01Z-#2X0Y#8Z-#6G01X-#9Y#10Z-#2G00Z5X0Y0#6=#6+.5IF[#6LE#2]GOTO10#6=0#11=#11+2*#3IF[#11LE360-2*#3]GOTO05G00Z50G69M05M30%目前一百页\总数一百三十五页\编于七点加工中心目前一百零一页\总数一百三十五页\编于七点1.加工中心简介1.1分类1.2特点1.3与数控铣床的区别目前一百零二页\总数一百三十五页\编于七点1.1分类按主要切削方式分：镗铣类加工中心立式加工中心卧式加工中心车削类加工中心目前一百零三页\总数一百三十五页\编于七点立式加工中心目前一百零四页\总数一百三十五页\编于七点模具加工及面铣切削加工目前一百零五页\总数一百三十五页\编于七点手机模具加工目前一百零六页\总数一百三十五页\编于七点卧式加工中心目前一百零七页\总数一百三十五页\编于七点柔性制造系统目前一百零八页\总数一百三十五页\编于七点1.2加工中心的特点具有自动换刀功能，加工连续性强。加工工序集中，在一台机床上可以完成多种工序的加工。机床精度高，适合加工高精度零件和型面复杂的工件。主轴转数高，进给数度快。具有较高的柔性，适应性强。产品一致性好，可互换。目前一百零九页\总数一百三十五页\编于七点1.3与数控铣床的区别加工中心有自动换刀功能。加工中心主轴转数高，进给速度快。加工中心机床精度高。加工中心数控系统功能更全，性能更高，控制能力更强。目前一百一十页\总数一百三十五页\编于七点2.加工中心常用辅助工具2.1寻边器用于寻找工件原点在机床上的坐标值。2.2刀具测量仪用于测量刀具的长度和直径。目前一百一十一页\总数一百三十五页\编于七点3.加工中心编程指令（西门子系统）3.1原点设定指令3.2运动指令3.3半径补偿指令3.4长度补偿指令

3.5绝对值与相对值指令3.6工艺指令3.7钻孔固定循环3.8换刀指令目前一百一十二页\总数一百三十五页\编于七点3.1原点设定指令G54---G59：也可以叫机床坐标系零点偏置机床坐标系编程坐标系01（G54）XYZ02（G55）XYZ编程零点在机床坐标系的坐标编程零点在机床坐标系的坐标机床坐标设定界面目前一百一十三页\总数一百三十五页\编于七点3.2运动指令G01：直线插补0xy10080刀位点终点G01X100Y80F100目前一百一十四页\总数一百三十五页\编于七点G00：快速移动（点定位）0xy10080刀位点终点G00X100Y80目前一百一十五页\总数一百三十五页\编于七点G02(G03)：顺时针圆弧插补(逆时针圆弧插补）0xy10080刀位点（终点）终点(刀位点）G02X100Y60CR=10F10060R10G03X100Y80CR=10F100目前一百一十六页\总数一百三十五页\编于七点G02：顺时针圆弧插补0xy10080刀位点终点G02X80Y70CR=-10F10060R107080目前一百一十七页\总数一百三十五页\编于七点G02：顺时针圆弧插补0xy10080刀位点终点G02X100Y80I0J-10F10060R107080JI目前一百一十八页\总数一百三十五页\编于七点小结圆心角小于等于180度时半径值写正值圆心角大于180度时半径值写负值整圆时，要用圆心相对于起点的相对坐标目前一百一十九页\总数一百三十五页\编于七点练习程序：G01X0Y0F100G01X230F100G01X70Y40G01Y120G01X230G02X180CR=35G01Y140G03X120CR=30G01Y120G02X70CR=25G01X0G01Y0目前一百二十页\总数一百三十五页\编于七点3.3半径补偿指令3.3.1G41：半径左补偿3.3.2G42：半径右补偿3.3.3G40：取消半径补偿目前一百二十一页\总数一百三十五页\编于七点3.3.1半径左补偿(G41)程序：G41G01X0Y0D01F100G01Y120G01X70G03X120R25G01Y140G02X180R30G01Y120G03X230R25G01X300G01Y40G01X230Y0G01X0G40G01X-30Y-30刀位点X-30Y-30目前一百二十二页\总数一百三十五页\编于七点3.3.2半径右补偿(G42)G42G01X0Y0D01F100G01X230目前一百二十三页\总数一百三十五页\编于七点3.3.3取消半径补偿(G40)程序：G41G01X0Y0D01F100G01Y120G01X70G03X120CR=25G01Y140G02X180CR=30