数控编程模具课件

数控加工程序编制浙江机电职业技术学院叶俊基础坐标系和运动方向命名原则1.刀具相对于静止工件而运动原则；2.右手笛卡儿直角坐标原则；3.运动的正方向——增大工件和刀具之间距离的方向，即刀具远离工件的方向为正。基础基础机床坐标轴的确定1.先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴，若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为Z轴。Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。2.再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。正方向也是使刀具远离工件的方向。3.Y坐标。在Z、X坐标确定后，用右手直角坐标系来确定。基础基础4.指定平行于X、Y、Z的坐标轴可以采用的附加坐标系：第二组U、V、W坐标，第三组P、Q、R坐标。5.A、B、C相应地表示其轴线平行于X、Y、Z坐标的旋转。6.正对主轴端面看主轴旋转，逆时针方向为正向。基础+Z+Y+X+W+B基础机床坐标系与工件坐标系1.机床坐标系的原点机床坐标系是机床上固有的坐标系，并设有坐标原点。机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。基础2.编程坐标系（工件坐标系）编程坐标系（工件坐标系）是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。基础3.工件坐标系和加工原点基础程序代码1.ISO代码——国际标准化组织标准2.EIA代码——美国电子工业协会标准基础程序结构和程序段格式1.程序结构%O1001N10T0101N20G00X50.Z2.……N100M30%程序开始符程序名程序主体程序结束指令程序结束符基础2.程序段格式N10G01X200.Y100.S1000M03F200T01LF特点：1）程序段中各信息字的排列不分顺序；2）数据符的位数可少不可多；3）模态指令只能被同组的其他指令取代或取消，否则继续有效，并可以省略。基础2.3.3程序指令字1.顺序字N1）作用（1）对程序的校对和检索修改；（2）可直观地检查程序；（3）条件转向的目标。基础2）使用规则（1）数字部分为四位正整数。如：N1，N5，N100等。（2）顺序号没有顺序关系。（3）顺序字可以省略。基础2.准备功能字G作用：建立机床或控制系统工作方式的一种命令。基础3.尺寸字第一组X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R第二组A、B、C、D、E第三组I、J、K基础4.辅助功能字M功能代码功能含义

M00程序停止

M01选择程序停止

M02程序结束

M30程序结束并返回程序头

M03/M04

主轴正/反转

M05主轴停转

M08/M09

冷却开/关

M98

调用子程序

M99子程序返回基础5.进给功能字F每分钟进给量（mm/min）每转进给量（mm/r）G94G956.转速字S恒转速（r/min）恒线速（m/min）G97G967.刀具字T基础数值单位的确定X50X50000X50.X50000.000X方向50个脉冲当量X方向50000个脉冲当量X方向50mmX方向50000mm基础数值计算的内容1）基点坐标的计算基点——各个几何元素间的连接点2）节点坐标的计算节点——逼近线段的交点3）刀具中心轨迹的计算4）辅助程序的计算5）尖角过渡处的计算6）脉冲数的计算基础编程误差△程=F（△逼近，△插补，△圆整）基本指令1.绝对值编程(G90）与相对值编程（G91）絕對值指令格式：G90X__Y__Z__；增量值指令格式：G91X__Y__Z__；基本指令基本指令2.快速点定位G00格式：G00X

YZ，0zxP1P2102030401020基本指令说明：（1）G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点；（2）G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不能用程序规定。由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹并不总是直线。（3）快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。（4）G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。（5）G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。基本指令3.直线插补G01格式：G01X

Y

Z

F

，P20XYP1102030401020基本指令说明：（1）G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。（3）G01和F都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。基本指令4.圆弧插补G02/03格式：G02/03X

Y

R

F

，

G02/03X

Y

I

J

F

,

P10XYP2102030401020基本指令说明：(1)

G02、G03时，刀具相对工件以F指令的进给速度从当前点向终点进行插补加工，G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。(2)

圆弧半径编程时，当加工圆弧段所对的圆心角为

0～180°时，R取正值，当圆心角为180～

360°时，R取负值，在同一程序段中I、K、R同时指令时，R优先，I、K无效。(3)

X、Z同时省略时，表示起、终点重合，若用I、K指令圆心，相当于指令了360°的弧，若用R编程时，则表示指令为0°的弧。

G02(G03)I...;整圆。

G02(G03)R...;不动。

(4)

无论用绝对还是用相对编程方式，I、K都为圆心相对于圆弧起点的坐标增量，为零时可省略。基本指令5.暂停指令G04格式：G04X（P）

,

说明：（1）G04在前一程序段的速度降到零之后才开始暂停动作。（2）在执行含G04指令的程序段时，先执行暂停功能。（3）G04为非模态指令（4）G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。该指令除用于切槽、钻镗孔外，还可用于拐角轨迹控制。基本指令6.刀尖圆弧半径补偿格式：

G41/G42/G40G00/G01D_X(U)_Z(W)_(F_)说明：执行“左/右/取消”刀尖圆弧半径补偿功能。基本指令

刀具半径补偿方向判别：

按程序路径前进方向，刀具偏在零件左侧进给为左补偿；刀具偏在零件右侧进给，为右补偿。基本指令刀具长度补偿G49，G43，G44格式：G43刀具长度正补偿G44刀具长度负补偿G49取消刀长补偿其中Z为指令终点位置，H为刀补号地址，用H00～H99来指定，它用来调用内存中刀具长度补偿的数值。G43G44G49

均为模态指令，可相互注销G43G44G00G01G49Z—H—G00G01Z—基本指令执行G43时，Z实际值

=Z指令值

+（Hxx）执行G44时，Z实际值

=Z指令值

-（Hxx）

其中（Hxx）是指xx寄存器中的补偿量，其值可以是正值或者是负值。当刀长补偿量取负值时，G43和G44的功效将互换。基本指令

G91G

X

Y

F1000116-12基本指令

G90G

X

Y

F1000111-11基本指令

G90G

X

Y

I

J

F1000212-55-12基本指令

G91G

X

Y

R

F1000317-17-13基本指令A（10，10）B（30，10）C（40，20）D（30，30）E（10，20）基本指令G54T1S1000M3G90G00X-10.Y-10.G43Z50.H01Z2.G1Z-3.F100G42X5.Y10.D1X30.G3X40.Y20.R10.G2X30.Y30.J10.G1X10.Y20.Y5.G40X-10.Y-10.Z2.F500G0Z50.M5M30简化编程指令1、镜像功能G24，G25<华中>(G51.1<FANUC>)格式：G24X__Y__Z__M98P_ G25X__Y__Z__G24建立镜像，由指令坐标轴后的坐标值指定镜像位置（对称轴、线、点），G25指令用于取消镜像。G24、G25为模态指令，可相互注销，G25为缺省值。注：

有刀补时，先镜像，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。简化编程指令简化编程指令主程序%0008G54X0Y0Z25.0G90G17G00Z5.0M03M98P100G24X0M98P100G24Y0M98P100G25X0M98P100G25Y0G00Z25.0M05M30

子程序%100G41X10.0Y4.0D01Y5.0G01Z-28.0F200Y30.0X20.0G03X30.0Y20.0I10.0G01Y10.0X5.0G00Z5.0G40X0Y0M99简化编程指令2、旋转变换G68，G69格式：G17G68X__Y__P__G18G68X__Z__P__坐标旋转功能

G19G68Y__Z__P__G69取消坐标旋转功能其中，X、Y、Z是旋转中心的坐标值；P为旋转角度，单位是（°），0≤P≤360.000°注：

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。简化编程指令主程序%0009G92X0Y0Z25.0G90G17G00Z5.0M03M98P100G68X0Y0P90.0M98P100G69G68X0Y0P180.0M98P100G69G68X0Y0P270.0M98P100G69Z25.0M05M30

简化编程指令3、缩放功能G50，G51格式：G51X_Y_Z_P_缩放开

M98P_G50缩放关其中，G51中的X、Y、Z给出缩放中心的坐标值，P后跟缩放倍数。G51既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。使用G51指令可用一个程序加工出形状相同，尺寸不同的工件。G51、G50为模态指令，可相互注销，G50为缺省值。注：

有刀补时，先缩放，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。简化编程指令4.孔加工基本动作1）X、Y轴快速定位

2）Z轴快速定位到R点

3）孔加工

4）孔底动作

5）Z轴返回R点

6）Z轴快速返回初始点

初始平面参考平面孔底平面简化编程指令4.1孔加工循环的格式G90(G91)G98(G99)G81(G73~G89)X_Y_Z_R_Q_P_F_L_数据指定方式刀具返回平面孔加工方式

孔位置参数重复次数孔加工参数简化编程指令4.2钻削循环G81格式：G81X_Y_Z_R_F_L_应用：中心钻点孔、脆性材料的孔加工简化编程指令4.3锪孔循环G82格式：G82X_Y_Z_R_P_F_L_应用：有表面质量要求的孔简化编程指令4.4深孔钻削循环G83格式：G83X_Y_Z_R_Q_P_F_L_应用：深孔或有位置要求的孔简化编程指令4.5高速深孔钻削循环

G73格式：G73X_Y_Z_R_Q_P_F_L_应用：扩孔简化编程指令4.6攻丝循环G84格式：G84X_Y_Z_R_P_F_L_应用：右旋螺纹的加工简化编程指令4.7左螺纹攻丝循环

G74格式：G74X_Y_Z_R_P_F_L_应用：左旋螺纹的加工简化编程指令简化编程指令简化编程指令G54T1（中心钻）S1500M03G90G00X0Y0G43Z50.H01G81Z-2.R3.F100L0M98P6G80G0Z150.M5T2（Φ6.7麻花钻）S1000M03G90G00X0Y0G43Z50.H02G83Z-14.R3.P200Q1.F100L0M98P6G80G0Z150.M5T3（倒角钻）S500M03G90G00X0Y0G43Z50.H03G82Z-1.5R3.P200F50L0M98P6G80G0Z150.M5T4（M8丝锥）S400M03G90G00X0Y0G43Z50.H04G84Z-15.R5.P200F500L0M98P6G80G0Z150.M5M30O6X0Y22.X19.053Y11.X19.053Y-11.X0Y-22.X-19.053Y-11.X-19.053Y11.M99加工路线选择确定走刀路线的一般原则是：

保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。缩短走刀路线，减少进退刀时间和其他辅助时间。方便数值计算，减少编程工作量。尽量减少程序段数。注意：对于平面轮廓的铣削，无论是外轮廓或内轮廓，要安排刀具从切向进入轮廓进行加工，当轮廓加工完毕之后，要安排一段沿切线方向继续运动的距离退刀，这样可以避免刀具在工件上的切人点和退出点处留下接刀痕。走刀路线的确定加工路线选择铣削圆的切入切出路径切入切出路径加工路线选择型腔加工型腔三种走刀路线环切法行切法行切+环切法型腔加工加工路线选择型腔加工开始切削型腔的方法主要有以下三种方法：预钻削起始孔。不推荐这种方法：这需要增加一种刀具，从切削的观点看，刀具通过预钻削孔时因切削力而产生不利的振动。当使用预钻削孔时，常常会导致刀具损坏；最佳的方法之一是使用X/Y和Z方向的线性坡走切削，以达到全部轴向深度的切削；可以以螺旋形式进行圆插补铣。这是一种非常好的方法，因为它可产生光滑的切削作用，而只要求很小的开始空间。坡走铣螺旋插补铣加工路线选择顺铣与逆铣顺铣逆铣在铣削加工中，铣刀的走刀方向与在切削点的切削分力方向相同。在铣削加工中，铣刀的走刀方向与在切削点的切削分力方向相反。加工路线选择顺铣与逆铣顺铣与逆铣比较：一般来说，在逆铣中刀具寿命比在顺铣中短，这是因为在逆铣中产生的热量比在顺铣中明显的高。在逆铣