数控机床编程

《数控机床编程》一数控加工技术基础数控车床编程三五数控电火花线切割机床编程数控机床编程目录二数控机床编程基础加工中心编程四一数控加工技术基础第一节数控机床的产生和发展一、数控机床的产生及发展概况（一）数控机床的产生（二）数控机床的发展状况第一代：1952年，采用电子管元件第二代：1959年，采用晶体管元件和印刷电路板第三代：1965年，采用集成电路数控装置第四代：60年代末，以小型计算机化为特征第五代：1974年，采用微处理器和半导体存储器数控机床的发展

我国从1958年开始研究数控技术，于1966年研制成功晶体管数控系统，并生产出了数控线切割机、数控铣床等产品，由于数控系统的稳定性及可靠性较差，数控机床品种不全，数量较少，数控技术的发展处于初步阶段。一数控加工技术基础高速钻孔五轴加工复合加工高速铣削自动装夹工件自动卸工件一数控加工技术基础高精度化高速度化高智能化开放式结构二、数控机床的发展趋势高复合化第二节数控机床基本组成及工作原理

输入装置伺服系统数控装置机床本体

检测与反馈装置辅助控制装置程序载体一数控加工技术基础一数控加工技术基础第三节数控机床的加工特点及分类一、数控机床的分类按工艺用途分类1.金属切削类2.金属成型类3.特种加工类4.其他数控机床1.点位控制类2.直线控制类3.轮廓控制类按运动轨迹分类1.开环控制类2.闭环控制类3.半闭环控制类按伺服系统的控制分类一数控加工技术基础第二节数控机床基本组成及工作原理

开环控制类半闭环控制类闭环控制类一数控加工技术基础自动化程度高适应性强加工精度高，产品质量稳定生产效率高劳动强度低良好的经济效益数控加工的特点有利于生产管理的现代化一数控加工技术基础第一节数控编程的概念

二数控加工技术基础一、数控编程的内容和步骤编写加工程序单数值计算工艺处理分析零件图制作控制介质程序校验与首件试切手工编程

是指编制工件加工程序的各个步骤，即从工件图样分析、工艺处理、确定加工路线和工艺参数、计算程序中所需的数据、编写加工程序清单直到程序得检验，均有人工来完成。二、数控编程的方法自动编程

是利用计算机和相应的编程软件编制数控加工程序的过程。国内常用的CAM软件有：UG、Pro/E、MasterCAM、Powermill、CAXA制作工程师。第二节程序编制的有关标准及规定一、数控机床坐标系1．坐标系（1）规定原则标准的的机床坐标系统一规定（ISO和我国JB3051-1982）采用右手直角笛卡儿坐标系，如图所示。机床在加工过程中不论是刀具移动，还是被加工工件移动，都一律假定被加工工件相对静止动，而刀具在移动，并规定刀具远离工件的运动方向为坐标轴的正方向。

通常规定Z坐标轴平行于传递切削力的主轴，坐标的正方向规定为刀具远离工件的方向。坐标一般是水平的，且垂直于Z轴平行于装夹平面。由右手笛卡儿坐标系来确定Y坐标轴。

（1）Z轴1

对于机床上的轴的规定，采用如下规定：（2）X轴（3）Y轴一数控加工基础

按照上述规定，可以看出，不同种类和结构的数控机床，其坐标系的方向有所不同。一数控加工基础2.机床坐标系与机床原点、机床参考点机床坐标系是指机床制造厂家设定在机床上的固有坐标系，其原点为机床原点。注意：这个点用户不能随意更改。机床参考点是机床制造厂家在机床上用行程开关设置的一个位置。机床参考点与机床原点之间的相对位置是一个已知的固定值，在机床出厂之前有机床制造厂家精密测量确定。在开机时要手动返回参考点，以便在机床上建立准确的机床坐标系位置。作用：返回参考点的操作，可以根据机床参考点在机床坐标系中的坐标值，间接确定机床原点的位置，数控装置就建立了机床坐标系。一数控加工基础一数控加工基础

工件坐标系是编程者在工件上设定的坐标系，是刀具轨迹、工件轮廓各种点坐标计算的参考系，也是加工程序中坐标值的参考系。工件坐标系的原点就是工件原点，工件坐标系设定者是编程人员，可以根据零件的特点自行确定，选定的原点应使坐标值容易计算。一数控加工基础3.工件坐标系与工件原点

为了区分每个程序，对程序都要进行编号，程序号由程序号地址和程序的编号组成，如O×××

×N___G___X___Y___Z___T___D___M___S___F___;一个指令字是由地址符（指令字符）和带符号（如定义尺寸的字）或不带符号（如准备功能字G代码）的数字组成的

1.程序的文件名2.程序段的格式3.指令字的格式二、程序结构与格式

O1000

//程序名

N10G00G54X50Y30M03S3000；

N20G01X88.1Y30.2F500T02M08；//程序主体

N30X90；

……

N300M30；//结束符

%三、刀具补偿指令数控机床根据刀具实际尺寸，自动改变机床坐标轴或刀位点位置，使实际加工轮廓和编程轨迹完全一致的功能，称为刀具补偿。（一）刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）1.数控车床的刀具补偿（1）刀位点的概念（2）刀具偏置的含义

（3）刀具半径补偿

1）刀尖圆弧补偿的概念

2）假想刀尖与刀尖圆弧半径

3）刀尖圆弧半径补偿指令指令格式：G41G01/G00X__Z__F__;G42G01/G00X__Z__F__;G40G01/G00X__Z__;(4)圆弧车刀刀具切削沿位置确定

（5）刀尖圆弧半径补偿过程刀尖圆弧半径补偿的过程分为三步：即刀补得建立（AB)、刀补的进行（BCDE）和刀补的取消（EF）。加工程序O0010；N10S1000M03;N20T0101;N30G00X0Z10.0;N40G42G01X0Z0F0.05D01;N50X40.0;N60Z-18.0;N70X80.0;N80G40G00X85.0Z10.0;N90X200.0Z100.0;N100M30;2.数控铣床及加工中心的刀具补偿

（1）刀具半径补偿（G40、G41、G42）

（2）刀具半径指令格式

G41G01/G00X__Y__F__D__;G42G01/G00X__Z__F__D__;G40；（3）刀具补偿过程

使用刀具半径补偿注意事项：

1）使用刀具半径补偿和取消刀具半径补偿时，刀具必须在所补偿的平面内移动（通常为XY平面），移动距离应大于刀具补偿值，补偿过程中不得改变补偿平面。

2）建立和撤销刀补时，移动指令只能是G00或G01，不能用G02或G03，撤销刀具半径补偿的终点应放在刀具切出工件以后，避免发生碰撞。

3）加工半径小于刀具半径的内圆弧时，进行半径补偿将产生过切削。只有过渡圆角≧刀具半径+精加工余量的情况下才能正常切削。

4）G41、G42不能重复使用（二）长度补偿1）概念

1.刀位点

2.坐标测位点

3.标准刀

4.刀补值三数控铣床的编程2）刀补指令

1.建立长度刀补

G43——长度刀补“+”G44——长度刀补“-”

指令格式：G43（G44）Hxx；

2.撤销长度刀补

G49——撤销长度刀补指令格式：G49；3）刀补原理三数控铣床的编程三.编程示例O0001G54G90G00X90Z46;G43H01Z100S1000M03;G01Z-10F1000M08;G01G41X50Y25D01F100;Y0;G02X11.84Y-21.01R25;G03X-11.84R24.1;G02Y21.01R-25;G03X11.84R24.1;G02X50Y0R25;G01Y-25;G01G40X90Y-46F300;Z100F1000M09;G00G49Z300M05;M30;%三数控铣床的编程四、辅助功能M指令M00、M01M02M03、M04、M05M06M07、M08、M09M30M98、M99第四节数控加工工艺基础一、数控加工工艺设计准备（一）数控加工工艺内容选择（二）数控加工工艺性分析二、数控加工工艺设计过程（一）机床的选择（二）加工工序的划分（三）工件的定位与安装（四）对刀点与换刀点的选择（五）进给路线的选择（六）数控加工刀具的选择（七）切削用量的选择三、数控加工技术文件编写第三章数控车床编程一、数控车削的主要加工对象数控车削是数控加工中用的最多的加工方法之一。针对数控车床的特点，下列几种零件最适合数控车削加工。

1）精度要求高的回转体零件2）轮廓形状复杂的回转体零件

3）带锥螺纹及其他特殊螺纹的回转体零件4）特殊方式加工的回转体零件二、数控车削加工工艺的制定（一）零件图工艺分析

（二）加工工艺路线的制定

（三）工件在数控车床上的装夹（四）数控车削刀具的选择

数控加工过程中刀具的选择是保证加工质量和提高成产率的重要环节，合理选择数控刀具需综合考虑数控车床的刀架结构、工序加工内容、零件材料的切削性能等因素。

a.对数控车床刀具的要求◆硬度高、耐磨性好◆有足够的强度和韧性◆有较高的耐热性◆有良好的工艺性能◆有良好的经济性

b.车刀的类型和用途车刀主要用于回转体表面的加工。

c.数控车刀的选用原则二数控车床的编程外圆车刀内孔车刀螺纹车刀常用车刀切槽刀二数控车床的编程（五）切削用量的确定

1.背吃刀量的确定

2.主轴转速的确定

3.进给速度的确定（六）对刀

1.一般对刀

2.机外对刀仪对刀

3.自动对刀第二节数控车床编程基础一、数控车床的编程特点

1.工件坐标系

2.直径编程方式

3.进刀和退刀方式二、数控车床的基本编程方法（一）F、S、T功能

1.F功能每转进给量G99F__;单位mm/r

每分钟进给量G98F__;单位mm/min2.S功能指令格式：S__；单位r/min

（1）最高转速限制指令格式：G50S__;例如：G50S3000（单位：r/min）（2）恒线速控制指令格式：G96S__;例如：G96S150（单位：m/min）（3）恒线速取消指令格式：G97S__;例如：G97S3000（单位：r/min）

3.T功能指令格式：T__;例如T0101、T0202、T0303

指定数控系统进行选刀或换刀，用地址T和其后面的数字来指定刀具号和刀补号，数控车床上一般采用T○○□□的形式。○○表示刀具号，□□表示刀补号。三、车削固定循环指令（一）单一固定循环（1）圆柱面切削循环指令G90

指令格式：G90X（U）

Z（W）

F

；例：利用循环指令G90加工如图示零件

O1487

………G00X50.0Z2.0；

G90X45.0Z-25.0F0.35；

X40.0；

X35.0；

G00X200.0Z100.0；

M05；

M30；G90加工走刀路线二数控车床的编程

（2）圆锥面切削循环指令G90

指令格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；G90车圆锥面走刀路线二数控车床的编程3）端面切削循环指令G94

指令格式：G90X（U）

Z（W）

F

；

4）带锥度的端面切削循环指令G94

指令格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；G94加工端面的走刀路线二数控车床的编程2.复合循环指令该指令应用于粗车和多次走刀加工的情况下。利用复合循环功能，只要编写出最终走刀路线，给出每次切削用量，机床即可以自动完成多重切削直至加工完毕。

1）外圆粗车循环G71（适用于切削棒料毛坯的大部分加工余量）其格式为：

G71U（△d）R（e）；

G71P（ns）Q（nf）U（△

u）W（△

w）F

；其中：△d——每次径向吃刀深度（半径给定）

e——径向退刀量（半径给定）

ns—精加工路径第一程序段的顺序号；

nf—精加工路径最后程序段的顺序号；

Δu—X方向精加工余量和方向，Δu为负值时，表示内径粗车循环；

Δw—Z方向精加工余量和方向。G71加工走刀路线二数控车床的编程例：按图所示尺寸编写外圆粗切循环加工程序。OO006N10G54G00X100Z100M03S650；（选定坐标系G54，到程序起点位置,主轴以650r／min正转）N20G50S1000；（设定主轴最高转速为1000r/min）N30G96S100；N40G00X50Z3；（刀具到循环起点位置）N50G71U1.5R1；（粗加工切削深度1.5mm，退刀量1mm）N60G71P70Q160UO.4W0.2F0.25；（精加工余量：UO.4mmWO.2mm；粗加工进给量0.25mm/r）N70G00X4.0；（精加工轮廓起始行，到倒角延长线）N80G01X10Z-2；（精加工2×45°倒角）N90Z-20；（精加工Φ10外圆）N100G02U10W-5R5；（精加工R5圆弧）N110GO1W-10；（精加工Φ20外圆）N120G03U14W-7R7；（精加工R7圆弧）N130GO1Z-52；（精加工Φ34外圆）N140U10W-10；（精加工外圆锥）N150W-20；（精加工Φ44外圆）N160X50；（退出已加工面）N170G00X100Z100；（回对刀点）N180M05；N190M30；

二数控车床的编程其对应的加工过程其对应的走刀路线二数控车床的编程(2)端面粗加工复合固定循环指令G72

格式：G72W（Δd）R(e）；

G72P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；

Δd—切削深度（每次切削量）,指定时不加符号，如图3-22所示；

e—每次退刀量；

ns—精加工路径第一程序段号；

nf—精加工路径最后程序段号；

Δu—X方向精加工余量（直径值）；

ΔW—Z方向精加工余量。

二数控车床的编程例：按图3－23所示尺寸编写端面粗切循环加工程序。OO007N10G54X100Z100；（选定坐标系G54，到程序起点位置）N20M03S400；（主轴以400r／min正转）N30G00X6Z3；（到循环起点位置）N40G72W1.5R1；（内端面粗切循环加工）N50G72P60Q160U-0.4WO.2FO.25；（精加工余量：U-0.4mm，W0.2mm）N6OG00Z-61；(精加工轮廓开始,到倒角延长线处）N70G01U6W3FO.2；（精加工倒2×45°角）N80W10；（精加工Φ10外圆）N90G03U4W2R2；（精加工R2圆弧）N100GO1X30；（精加工Z45处端面）N110Z-34；（精加工Φ30外圆）N120X46；（精加工Z34处端面）N130G02U8W4R4；（精加工R4圆弧）N140G01Z-20；（精加工Φ54外圆）N150U20W1O；（精力工锥面）N160Z3；（精加工Φ74外圆，精加工轮廓结束）N170G00X100Z100；（返回对刀点位置）N180M05；（主轴停）N190M30；（主程序结束）其对应的加工过程二数控车床的编程（3）封闭轮廓复合循环指令G73

格式：G73U（Δi）W（Δk）R（d）；

G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；

Δi—X轴方向退刀距离和方向（半径值）；

Δk—Z轴方向退刀量的距离和方向；

d—粗切削次数；

ns—精加工路径第一程序段的顺序号；

nf—精加工路径最后程序段的顺序号；

Δu—X方向精加工余量（直径值）；

Δw—Z方向精加工余量；G73走刀路线二数控车床的编程例：按图3－25所示尺寸用G73粗切循环指令编写加工程序。

OO008N10G54G00X100Z100；（选定坐标系，到程序起点位置）N20M03S400；（主轴以400r／min正转）N30G00X56Z3（到循环起点位置）N40G73U22W3R11；(闭环粗切循环加工）N50G73P60Q140UO.4WO.2FO.3；（精加工余量：UO.4mmWO.2mm）N60G00XOZ3；（精加工轮廓开始，到倒角延长线处）N70GO1U1OZ-2F0.05；（精加工倒2×45°角）N80Z-20；（精加工Φ10外圆）N90G02U10W-5R5；（精加工R5圆弧）N100GO1Z-35；（精加工Φ20外圆）N110G03U14W-7R7；（精加工R7圆弧）N120GO1Z-52；（精加工Φ34外圆）N130U10W-10；（精加工锥面）N140X50；（精加工轮廓结束）N150G00X100Z100；（返回程序起点位置）N160MO5；（主轴停）N170M30；（主程序结束）其对应的加工过程其对应的走刀路线二数控车床的编程（4）精车循环指令G70

格式：G70P（ns）Q（nf）；说明:ns—精加工路径第一程序段号；

nf—精加工路径最后程序段号。当用G71、G72、G73粗车工件后，用G70来指定精车循环，切除粗加工留下的余量；在G71，G72，G73中的F、S、T无效，在执行G70时处于ns到nf程序段之间的F、S、T有效；在顺序号为ns到顺序号为nf的程序段中，不能调用子程序。二数控车床的编程(5)编程示例二数控车床的编程1).零件图工艺分析①夹具选择

数控车床的通用夹具为三爪自定心卡盘。通过图形可以判断选用三爪自定心卡盘能满足装夹要求。②工步设计通过所学知识可以判断零件图上所设计的工步有：

a.粗车外圆b.精车外圆③刀具选择、加工方案制定和切削用量确定

刀具选择要根据工步来说，因为在数控车床上工步的定义为一把刀具所连续切削的内容定义为一个工步，数控机床很多情况下都把粗车和精车内外圆用一把刀具，因此所选用的刀具为：粗车外圆和精车外圆选用一把刀具用T0101表示。

④走刀路线设计（略）

粗车用G71指令，精车用G70指令二数控车床的编程⑤切削用量确定粗车外圆：主轴转速S600r/min，进给量F0.2mm/r，切削深度1.5mm

精车外圆：主轴转速S800r/min，进给量F0.1mm/r，切削深度为粗加工留下余量的厚度0.2mm。2）数值计算（略）3）编写程序O0001N10G54G00X100Z100M03S600；N20G50S1500；N30G96S100；N40T0101；N50G00X54Z3；N60G71U1.5R1；N70G71P80Q200U0.4W0.2F0.2；N80G42G00X-6S800；二数控车床的编程N90G02X0Z0R3F0.1；N100G03X20Z-10R10；N110G01W-10F0.1；N120X26；N130G03X32W-3R3；N140G01Z-45；N150X36；N160X40W-2；N170Z-66；N180G02X48W-4R4；N190G01W-10；N200G40U5；N210G70P80Q200；N220G00X100Z100；N230M05；N240M30；其对应的加工过程二数控车床的编程3.螺纹加工指令

1)．螺纹切削指令G32G32指令可以执行单行程螺纹切削，车刀进给运动严格根据输入的螺纹导程进行。但是，车刀的切入、切出、返回均需编入程序。利用G32指令可以加工圆柱螺纹、圆锥螺纹、外螺纹和内螺纹以及左旋螺纹和右旋螺纹。

指令格式：

G32X（U）

Z（W）

F

；其中，X（U），Z（W）为螺纹终点坐标值，X、Z用于绝对编程，U、W用于相对编程，F为导程（螺距）。二数控车床的编程例:如图所示为待加工螺纹，M18螺纹，螺距F=1.5mm，螺纹长度16mm，右端面倒角C1.5mm，用G32指令为其编制螺纹加工程序。螺纹加工程序：

………；

G00X20.0Z5.0；

X17.0；直径切深1mmG32Z-18.0F1.5；

G00X20.0；

Z5.0；

X16.5；直径切深1mmG32Z-18.0F1.5；

G00X20.0；

Z5.0；

X16.05；直径切深到牙低尺寸

G00X20.0；

Z5.0；………二数控车床的编程2).螺纹切削循环指令G92

（1）G92直螺纹循环切削指令指令格式：G92X（U）

Z（W）

F

；

G92加工直螺纹走刀路线二数控车床的编程例：用G92螺纹循环切削指令为图所示零件编制螺纹加工程序,用G92螺纹循环切削指令编程就比G32简化多了。

O0112；

G54G99G97S400M03；

T0303；

G00X20.0Z5.0；

G92X17.0Z-18.0F1.5；

X16.5；

X16.1；

X16.05；

G00X200.0Z100.0；

M05；

M30；二数控车床的编程（2）G92锥螺纹循环切削指令指令格式：G92X（U）

Z(W)

R

F

；

R为刀具切出点到切入点距离在X方向的投影，与X轴方向相同取正，与X轴方向相反取负（半径值）。G92加工锥螺纹走刀路线二数控车床的编程

如右上图所示为一锥螺纹的零件，试计算其相关值：

a.设定升速进刀段，降速退刀段。

b.求R值根据相似三角形的计算方法计算得出（见右下图）：得R=7.2R投影方向与X正向相反，R为-7.2。

c.求螺纹切出点大径值（牙顶直径）根据相似三角形：D=31.25d.求螺纹切出点小径值经计算得出d=29.3mm二数控车床的编程则可编写出上图所示的锥螺纹加工程序：

O0114；

G54G99S400M03T0303；

G00X32.0Z5.0；

G92X30.5Z-18.0R-7.2F1.5；

X30.0；

X29.7；

X29.5；

X29.4；

X29.35；

X29.3；

G00X200.0Z100.0M05；

M30；二数控车床的编程3)复合螺纹切削循环指令G76

格式：G76P（m）（r）（a）Q（Δdmin）R（d）；

G76X（u）

Z（w）

R（i）

P（k）

Q（Δd）

F（L）其中：m—精加工次数(1～99),为模态值；

r—退尾倒角量，数值为0.01L～9.9L（介于00～99之间）,为模态值；

a—刀尖角度，可选80º、60º、55º、30º、29º、0º；

Δdmin—最小切削深度（半径值）；

d—精加工余量（用半径编程指定）

i—螺纹两端的半径差；如i=0，为圆柱螺纹切削方式；

k—螺纹单边牙深（半径值），通常为正；△d—第一次车削深度（半径值），后续加工切深为递减式；

L—螺距。二数控车床的编程例：车削如图11-9所示工件M20×2.5螺纹。取精加工次数3次，螺纹退尾长度为0，螺纹车刀刀尖角度60º，最小背吃刀量取0.1mm，精加工余量取0.3mm，螺纹牙型高度为1.624mm，第一次背吃刀量取0.5mm，螺纹小径为16.75mm，前端倒角C2，为其编制螺纹加工程序。二数控车床的编程程序说明………S400M03；T0303；换螺纹刀（60º）G00X22.0Z5.0；G76P030060Q100R0.2；m:3次、R：0、a：刀尖角60ºG76X16.75Z-18.0R0P1624Q500F2.5；Δdmin=0.1mm、

d=0.2mm、i=0、k=1.6mmΔd=0.5mmG00X100.0Z100.0；

M05；

M30；二数控车床的编程常用公制螺纹切削的进给次数与背吃刀量(双边)(mm)二数控车床的编程英制螺纹切削的进给次数与背吃刀量(双边)(英寸)

二数控车床的编程（4）综合示例在数控车床上加工如图所示零件：

二数控车床的编程1).零件图工艺分析a.夹具选择

数控车床的通用夹具为三爪自定心卡盘。通过图形可以判断选用三爪自定心卡盘能满足装夹要求。b.工步设计通过所学知识可以判断零件图上所设计的工步有：

a.粗车外圆b.精车外圆c.切槽d.车螺纹c.刀具选择、加工方案制定和切削用量确定

刀具选择要根据工步来说，因为在数控车床上工步的定义为一把刀具所连续切削的内容定义为一个工步，数控机床很多情况下都把粗车和精车内外圆用一把刀具，因此所选用的刀具为：粗车外圆和精车外圆选用一把刀具，程序中用T0101表示；车退刀槽选用5mm宽切槽刀，程序中用T0202表示；车螺纹的刀具为60°螺纹车刀，程序中用T0303表示。二数控车床的编程d.走刀路线设计（略）粗车用G71指令，精车用G70指令，车螺纹用G92指令。e.切削用量确定粗车外圆：主轴转速S600r/min，进给量F0.2mm/r，切削深度1.5mm；精车外圆：主轴转速S800r/min，进给量F0.1mm/r，切削深度为粗加工留下余量的厚度0.2mm；车退刀槽：主轴转速S450r/min，进给量F0.05mm/r，切削深度为2mm；车螺纹：a.主轴转速S500r/min，车螺纹F为导程,F2；

b.主轴转速S400r/min，车螺纹F为导程,F3。2）数值计算（略）3）编写程序O0002N10G54G00X100Z100M03S600；N20G50S1500；N30G96S100；N40T0101；二数控车床的编程N50G00X52Z3；N60G71U1.5R1；N70G71P80Q160U0.4W0.2F0.2；N80G42G00X20S800；N90G01X30Z-2F0.1；N100Z-30；N110X36Z-45；N120X42W-3；N130Z-70；N140X45；N150Z-80；N160G40U5；N170G70P80Q160；N180G00X100Z100；N190T0202；N200G00X36Z-30S450；N210G01X26F0.05；N220G04P1000；N230G01X36；N240G00X100Z100；二数控车床的编程

N250T0303；N260G97S500；N270G00X36Z3；N280G92X29.1Z-27.5F2；N290X28.5；N300X27.9；N310X27.5；N320X27.4；N330G00X48Z-40；N340G92X40.8Z-65F3；N350X40.1；N360X39.5；N370X39.1；N380X38.7；N390X38.3；N400X38.1；N410G00X100Z100；N420M05；N430M30；其对应的走刀路线其对应的加工过程二数控车床的编程4.课后作业：（1）（用G71、G70、G92指令编程）：二数控车床的编程（2）（用G73、G70、G92指令编程）：二数控车床的编程第一节加工中心工艺基础一、加工中心概述（一）加工中心的概念加工中心是从数控铣床发展而来，由机械设备与数控系统组成的适用于加工复杂零件的高效率自动化机床。加工中心和数控铣床本质的区别在于加工中心具有刀具自动交换功能，而数控铣床不具备。（二）加工中心的主要功能及加工对象加工中心能实现三轴或三轴以上的联动控制，以保证刀具进行复杂表面的加工。四加工中心编程第一节加工中心概述加工中心的特点加工中心是带有刀库和自动换刀装置的数控机床。其特点：数控系统能控制机床自动地更换刀具，连续地对工件各加工表面自动进行钻削、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝、铣削等多种工序的加工，工序高度集中。1.全封闭防护2.工序集中，加工连续进行3.使用多把刀具，自动进行刀具交换4.使用多个工作台，自动进行工作台交换5.功能强大，趋向复合加工6.高自动化、高精度、高效率7.高投入8.在适当的条件下才能发挥最佳效益四加工中心的编程加工中心的主要加工对象：加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。

1、箱体类工件

这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工，定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%～95%的工序内容。

2、复杂曲面类工件

复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。

3、异形件

异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越能显示其优越性。如手机外壳等。

4、盘、套、板类工件

这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有孔系、曲面的盘套或轴类工件。

5、特殊加工四加工中心的编程加工中心加工的零件四加工中心的编程（三）加工中心的分类立式加工中心卧式加工中心龙门式加工中心四加工中心的编程二、加工中心工艺方案的制定（一）零件的工艺分析

1.零件图的完整性与正确性分析

2.零件技术要求分析

3.零件结构的工艺性分析（1）零件的切削加工量要小，以便减少加工中心的切削时间，降低零件的加工成本。（2）零件上的孔（包括台阶孔）和螺纹的尺寸规格尽可能少，减少加工时钻头、铰刀及丝锥等刀具的数量，以防刀库容量不够。（3）零件尺寸规格尽量标准化，以便采用标准刀具。（4）零件加工表面应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。（5）零件结构应具有足够的刚性，以减少夹紧变形和切削变形。（二）加工工艺路线的确定

1.工序的划分（1）当加工中使用的刀具较多时，为了减少换刀次数，缩短辅助时间，可以将一把刀具所加工的内容安排在一个工序（或工步）中。（2）按照工件加工表面的性质和要求，将粗加工、精加工分为依次进行的不同工序（或工步）。先进行所有表面的粗加工，然后再进行所有表面的精加工。

2.加工路线的确定（1）应能保证零件的加工精度和表面粗糙度要求。（2）应使走刀路线最短，减少刀具空行程时间，提高加工效率。（3）应使数值计算简单，程序段数量少，以减少编程工作量。（4）顺铣和逆铣对加工影响。（三）刀具的选择

1.刀柄

2.工具系统

3.选择刀柄的注意事项（1）刀柄结构形式的选择需要考虑多种因素。（2）刀柄数量应根据要加工零件的规格、数量、复杂程度以及机床的负荷等配置。（3）刀柄的柄部应与机床相配。（四）对刀及对刀点

1.确定对刀点的原则（1）对刀点应该与工件的定位基准有一定的坐标尺寸关系，以便确定机床坐标系与工件坐标系间的相互位置关系。（2）对刀点应尽量选择在工件的设计基准或工艺基准上，以保证加工的位置精度。（3）对刀点应尽量选择在找正容易、便于对刀且在加工中检查方便的地方。

2.对刀方法第二节加工中心编程基础一、加工中心编程的特点二、加工中心基本编程指令要点（一）自动换刀指令

1.机械手—刀库型换刀程序根据该装置的换刀动作，由三个指令组成换刀程序：（1）选刀指令：T××

（2）返回（第二）参考点程序：G30（G28）X

Y

Z

；（3）换刀指令：M06

（4）换刀程序

……

……T××；T××；

G30（G28）X

Y

Z

；或者……M06；G30（G28）X

Y

Z

；

……M06；

……四加工中心的编程2、刀库型换刀程序（1）选刀指令：T××

（2）自动换刀指令：M06；（3）换刀程序

……T××；

M06；

……3、转塔型换刀程序指令：T××；四加工中心的编程四加工中心的编程自动换刀装置（ATC）作用——交换主轴与刀库中的刀（工）具MOV36ATC1.机械手——刀库型换刀2.刀库型3.转塔式子程序在一个加工程序中的若干位置，如果包含有一连串在写法上完全相同或相似的内容，为了简化程序，可以把这些重复的程序段单独列出，并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可以通过调用指令来调用该程序，子程序执行后又可以返回主程序，继续执行后面的程序段。下面介绍子程序的应用原则：

(1)零件上有若干处相同的轮廓形状。

(2)加工中反复出现有相同轨迹的走刀路线。

(3)程序的内容具有相对的独立性。三数控铣床的编程刀具补偿刀具补偿是数控编程中最难以掌握的内容，是数控加工中最重要的参数设置。一.长度补偿（一）概念

1.刀位点

2.坐标测位点

3.标准刀

4.刀补值三数控铣床的编程（二）刀补指令

1.建立长度刀补

G43——长度刀补“+”G44——长度刀补“-”

指令格式：G43（G44）Hxx；

2.撤销长度刀补

G49——撤销长度刀补指令格式：G49；（三）刀补原理三数控铣床的编程二.径向刀补径向刀具补偿是指刀具在切削工件时，由于切削点和刀位点不重合而会造成加工误差，数控系统根据刀补指令所进行的补偿计算，刀位点按补偿后的轨迹运行，从而保证加工的精度要求。

1.概念

2.刀补值

3.刀补指令径向刀补指令为：

G41——径向刀补左补偿

G42——径向刀补右补偿

G40——撤销径向刀补判断方法：从刀具中心向进刀方向看，刀具在工件左侧运行为左刀补（G41）,工件右侧运行为右刀补（G42）。三数控铣床的编程4.径向刀补原理（1）建立径向刀补（2）尖角过渡（3）撤销刀补5.刀补指令的应用（1）常用建立径向刀补路线（2）常用撤销径向刀补路线（3）利用径向刀补控制尺寸（4）建立和撤销刀补时易发生的错误三数控铣床的编程三.编程示例O0001G54G90G00X90Z46;G43H01Z100S1000M03;G01Z-10F1000M08;G01G41X50