数控铣床编程课件

数控铣床编程济南大学工程训练中心2021/3/101一、数控编程概述以下将以武汉华中数控有限公司研制和开发的华中Ⅰ型（及世纪星）XKA714B/E教学数控铣床为例，介绍其数控系统程序编制的指令和规则。XKA714B/E数控铣床，是三坐标连续控制的数控铣床，系统是HNC-21M系统。其人机界面、操作面板、操作步骤及编程方法与当前国际主流基本一致。2021/3/102

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二、数控编程基本知识1.坐标系统1）基本坐标轴

数控机床的坐标轴和方向的命名制定了统一的标准，规定直线进给运动的坐标轴用X、Y、Z表示，常称基本坐标轴。2021/3/104+X+Y+Z二、数控编程基本知识笛卡尔坐标系---右手定则2021/3/105二、数控编程基本知识XKA714B/E立式铣床轴的定义2021/3/106机床零点、机床参考点、机床坐标系机床零点：现代数控机床内一般都有一个基准位置，称为机床零点，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。机床参考点：与机床零点相对应的是机床参考点，它是机床制造商在机床上用行程开关和限位挡块确定的一个物理位置，就是在机床每个坐标轴的移动范围内设置一个机械点，如此可构成一个多轴坐标系的一点，就是机床参考点。机床坐标系：数控铣床的坐标系是按国际标准化组织标准，为确定机床的运动方向、移动的距离，在机床上建立的一个坐标系，是标准坐标系，也称机床坐标系。二、数控编程基本知识2021/3/107二、数控编程基本知识3、工件坐标系、程序原点定义:工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一点为原点（程序原点），建立一个坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系取代。2021/3/108二、数控编程基本知识程序文件名称CNC装置可以装入许多程序文件，以磁盘文件的方式读写。文件名格式为（有别于DOS的其他文件名）：OXXXX（地址O后面必须有四位数字（或字母）以内。主程序、子程序必须写在同一个文件名下。本系统通过调用文件名来调用程序，进行加工或编辑。2021/3/109二、数控编程基本知识零件程序结构

一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据，它必须遵循一定结构、句法和格式规则，它由若干个程序段组成，而每个程序段由若干个指令字组成。2021/3/1010二、数控编程基本知识程序段格式一个程序段定义一个由数控装置执行的指令行。程序段的格式定义了每个程序段中功能字的句法。2021/3/1011二、数控编程基本知识2021/3/1012二、数控编程基本知识辅助功能M代码

辅助功能由地址字M和其后面的一或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作。M功能有非模态M功能和模态M功能两种形式。

*非模态M功能（当段有效代码）:只在书写了该代码的成序段中有效；*模态M功能（续效代码）：一组可以互相注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销之前一直有效。

*模态M功能组中包含一个缺省功能，图表中带▲者，系统上电时将被初始化该功能。2021/3/1013二、数控编程基本知识主轴功能S

主轴功能S控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分钟（r/min）。S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时有效。

例：M03S800表示主轴正转，转速800r/min2021/3/1014准备功能G代码

G代码的作用是建立数控机床工作方式。后续数字一般为1~3位正整数，对于各代码的含义，不同的数控系统有不同的设定。为了规范标准ISO组织做了自己的代码标准如下：2021/3/1015标准G代码2021/3/1016标准G代码2021/3/1017标准G代码2021/3/1018标准G代码2021/3/1019平时常用的M代码与G代码M03主轴正传M05主轴停转M30程序结束并返回程序起点G00快速定位G01直线加工G02顺时针圆弧加工G03逆时针圆弧加工G17选择XY平面G54工件坐标系G90绝对值编程G91相对值编程（增量）

2021/3/1020二、数控编程基本知识进给控制指令例：G00X50Y50Z30表示刀具快速移动到（50，50，30）点快速定位指令G00

格式：G00XYZ其中X、Y、Z为快速定位终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标,G91时为终点相对于起点的位移量。G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。2021/3/1021二、数控编程基本知识进给功能F例：G01Z-3F40下刀深度3mm，刀具进给速度40mm/min

F指令表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位为(每分钟进给量mm/minG94)或(每转进给量mm/rG95).当工作在G01,G02或G03工作方式下，编程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而在G00快速定位时，速度是各轴的最高速度，与所编F无关。2021/3/1022二、数控编程基本知识2、例：G01X50Y50F80表示刀具从当前位置沿直线运动到（50，50）点，进给速度为80mm/min直线加工指令G01格式：G01XYZF其中，X、Y、Z为终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标，G91时为终点相对于起点的位移量，G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。2021/3/1023二、数控编程基本知识有关坐标系和坐标的指令1绝对值编程G90与相对值编程G91格式：G90GXYZG91GXYZ

G90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的，

G91为相对值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。2021/3/1024二、数控编程基本知识G90/G91为模态功能，G90为缺省值。下图中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时两种不同指令的区别。绝对编程G90G00X20Y15X40Y45X60Y25X0Y0相对编程G91G00X20Y15X20Y30X20Y-20X-60Y-25

2021/3/1025二、数控编程基本知识工件坐标系选择G54X_Y_Z_2021/3/1026二、数控编程基本知识坐标平面选择指令G17、G18、G19

G17选择XY平面、G18选择XZ平面、G19选择YZ平面，在所选平面内进行工件加工。G17、G18、G19为模态功能，可互相注销，G17为缺省值。2021/3/1027二、数控编程基本知识编程实例2021/3/1028二、数控编程基本知识编程实例O1111%5001(绝对)N10G54X0Y0Z50到达工件原点

N20M03S500主轴正转，500r/minN30G00X-31Y-26快速移动到（-31，-26）N40Z5刀具移到工件上表面5mm处N50G01Z-3F40铣入工件3mmN60X-31Y26F100加工到（-31，26）N70X31Y26加工到（31，26）N80X31Y-26加工到（31，-26）N90X-31Y-26加工到（-31，-26）N100G00Z50快速抬刀到Z50处N110X0Y0回到工件原点N120M05主轴停止转动N130M30程序结束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1029二、数控编程基本知识编程实例O2222%5001(增量)N10G54X0Y0Z50到达工件原点

N20M03S500主轴正转转速500r/minN30G00X-31Y-26快速移动到（-31，-26）N40Z5刀具移到工件上表面5mm处N50G01Z-3F40铣入工件3mmN60G91X0Y52F100X轴增量0Y轴增量52N70X62Y0X轴增量62Y轴增量0N80X0Y-52X轴增量0Y轴增量-52N90X-62Y0X轴增量-62Y轴增量0N100G90G00Z50快速抬刀到Z50处(绝对)N110X0Y0回到工件原点N120M05主轴停止转动N130M30程序结束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1030二、数控编程基本知识编程实例例1：加工3mm深矩形槽O3333%5001(绝对)N10G54X0Y0Z50到达工件原点

N20M03S500主轴正转转速500r/minN30G00X19Y14快速移动到（19，14）N40Z5刀具移到工件上表面5mm处N50G01Z-3F40铣入工件3mmN60X19Y66F100加工到（19，66）N70X81Y66加工到（81，66）N80X81Y14加工到（81，14）N90X19Y14加工到（19，14）N100G00Z50快速抬刀到Z50处N110X0Y0回到工件原点N120M05主轴停止转动N130M30程序结束2021/3/1031二、数控编程基本知识编程实例O4444%5001(增量)N10G54X0Y0Z50到达工件原点

N20M03S500主轴正转转速500r/min

N30G00X19Y14快速移动到（19，14）N40Z5刀具移到工件上表面5mm处N50G01Z-3F40铣入工件3mm

N60G91X0Y52F100

X轴增量0Y轴增量52N70X62Y0X轴增量62Y轴增量0N80X0Y-52X轴增量0Y轴增量-52N90X-62Y0X轴增量-62Y轴增量0

N100G90G00Z50

快速抬刀到Z50处(绝对)N110X0Y0

回到工件原点N120M05主轴停止转动N130M30

程序结束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1032二、数控编程基本知识圆弧进给指令2021/3/1033二、数控编程基本知识G17平面G18平面G19平面2021/3/1034二、数控编程基本知识2021/3/1035二、数控编程基本知识圆弧加工注意事项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,只能使用I、

J、K.

2021/3/1036二、数控编程基本知识圆弧编程圆弧aG90G02X0Y30R30F100G91G02X30Y30R30F100圆弧bG90G02X0Y30R-30F100G91G02X30Y30R-30F1002021/3/1037二、数控编程基本知识整圆编程X、Y表示圆弧终点坐标。整圆编程