数控铣床程序编制赵军华

第4章数控铣床程序编制

本章主要介绍数控铣削程序的编制的基本方法。4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.1坐标系1.工件坐标系（G54-G59和G92不能混用）（1）G92X―Y―Z―指定刀具在工件坐标系中的位置（2）G54～G59通过CRT/MDI面板设定机床零点到各坐标系原点的距离2.局部坐标系（在工件坐标系中指定）格式：G52X―Y―Z―X―Y―Z―指令局部坐标系原点在工件坐标系中的位置删除局部坐标系指令格式：G52X0Y0Z0则局部坐标系原点与工件坐标系原点一致。（3）机械坐标系G53数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第1页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.2参考点1.自动返回参考点G282.从参考点返回G293.返回参考点检查G278.1.3切削进给速度控制（G09、G61、G64、G63、G62）主要是在程序段转接时，为避免刀具停顿，系统在插补完成后即进入下个程序段。拐角要求严格时，可加入拐角处的速度控制指令。1.准停校验G09非模态一个包含G09的程序段在终点进给速度减速到0，确认进给电机已经到达规定终点的范围内，然后继续进行下个程序段。该功能可用于形成尖锐的棱角。G09是非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第2页!2.精确停止校验G61模态在G61后的各程序段的移动指令都要在终点被减速到0，直到遇到G64指令为止。在终点处确定为到位状态后继续执行下个程序段，这样便可确保实际轮廓和编程轮廓相符。3.连续切削方式G64模态在G64之后的各程序段直到遇到G61为止，所编程的轴的移动刚开始减速时就开始执行下一程序段。因此，加工轮廓转角处时就可能形成圆角过渡；进给速度F越大，则转角就越大。4.1FANUC0ｉ铣床程序编制数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第3页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.攻螺纹方式G63模态该程序段及其后程序段，进给速度倍率无效，即为100％。进给暂停也无效。切削进给不减速就转到下一个程序段。5.自动调整拐角倍率G62模态切削内圆弧转角处，自动降低进给速度。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第4页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.5刀具补偿指令4.1.6等导程螺纹切削G33格式：G33Z――F――Z―螺纹切削终点坐标值（绝对值）或切削螺纹的长度（增量值）F――螺纹的导程数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第5页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.8比例及镜像指令（G51、G50）数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第6页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制2.各轴以不同比例编程编程格式：G51X～Y～Z～I～J～K～......G50式中：X、Y、Z--比例中心坐标；I、J、K--对应X、Y、Z轴的比例系数。对I、J、K有的系统设定不能带小数点，且在程序中都应输入，不能省略。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第7页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制3.镜像功能（比例及镜像功能）当各轴给定比例系数为负值时，可获得镜像加工。举例：镜像功能的应用。如上图所示，其中槽深为2mm，比例系数取为+1000或-1000。设刀具起始点在O点，程序如下：子程序：O9000N10G00X60Y60//到三角形左顶点N20G01Z-2F100//切入工件N30G01X100Y60//切削三角形一边N40X100Y100//切削三角形第二边N50X60Y60//切削三角形第三边N60G00Z4//向上抬刀N70M99//子程序结束数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第8页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.9坐标系旋转指令（G68、G69）G68――坐标开始旋转G69――撤销旋转1.基本编程方法（1）编程格式：G68X～Y～R～......G69数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第9页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制（2）举例数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第10页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制2.坐标系旋转功能与刀具半径补偿功能的关系

旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平面内。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第11页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制3.坐标系旋转功能与比例编程方式的关系若在比例缩放下执行坐标旋转，则旋转中心的坐标值也按比例缩放，但是旋转角度不按比例缩放，当发出移动指令时，首先先缩放，然后再旋转。格式如下：G51......；G68......；┋G69......；G50......；数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第12页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.10子程序指令（M98、M99）1．指令：M98调用子程序M99子程序结束2．格式：M98P×××××××或M98P××××L××××子程序格式:O××××（子程序号）┋M99数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第13页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制主程序：O1001N10G54G90G01Z40F2000//进入工件加工坐标系N20M03S800//主轴启动N30G00Z3//快进到工件表面上方N40G01X0Y8.66//到1#三角形上顶点N50M98P2000//调20号切削子程序切削三角形N60G90G01X30Y8.66//到2#三角形上顶点N70M98P2000//调20号切削子程序切削三角形N80G90G01X60Y8.66//到3#三角形上顶点N90M98P2000//调20号切削子程序切削三角形N100G90G01X0Y-21.34//到4#三角形上顶点N110M98P2000//调20号切削子程序切削三角形N120G90G01X30Y-21.34//到5#三角形上顶点N130M98P2000//调20号切削子程序切削三角形N140G90G01X60Y-21.34//到6#三角形上顶点N150M98P2000//调20号切削子程序切削三角形N160G90G01Z40F2000//抬刀N170M05//主轴停N180M30//程序结束数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第14页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.11极坐标指令（G16、G15）1.指令格式G17（G18或G19）G90（G91）G16；指定极坐标指令方式G00IP；极坐标指令┋G15；取消极坐标指令其中：G90――工件坐标系零点作为极坐标原点，从该点测量半径。G91――当前位置作为极坐标原点，从该点测量半径。IP――选择平面轴地址及其值，轴极半径，第二轴极角。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第15页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制常用的固定循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗孔等。一、固定循环六个基本操作动作8.1.12固定循环指令数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第16页!固定循环的基本动作

数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第17页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制三、常用的固定循环指令格式编程格式：G90/G91G98/G99G73～G89X～Y～Z～R～Q～P～F～K～式中：G90/G91--绝对坐标编程或增量坐标编程；G98--返回起始点；G99--返回R平面。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第18页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制G73～G89--孔加工方式，如钻孔加工、高速深孔钻加工、镗孔加工等；X、Y--孔的位置坐标；Z--孔底坐标；增量方式时，R点到孔底Z点的距离；R--安全面（R面）的坐标。增量方式时，为起始点到R面的增量距离；在绝对方式时，为R面的绝对坐标；Q--每次切削深度；P--孔底的暂停时间；F--切削进给速度；K--规定重复加工次数。固定循环由G80或01组G代码撤消。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第19页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制1.深孔钻孔循环G73深孔钻削，在钻孔时采取间断进给（d为排屑退刀量，Q为每次进给深度，增量值），有利于断屑和排屑，适合深孔加工。孔底无动作，快速回退。格式：G98/G99

G73X

Y

Z

R

F

Q

K

数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第20页!数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第21页!数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第22页!数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第23页!数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第24页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制格式：G98/G99G83X

Y

Z

R

F

Q

K与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平面高度处。更有利于钻深孔时的排屑。d：每次退刀后，再次进给时，由快速进给转换为切削进给时距上次加工面的距离qqq初始高度安全高度孔底位置ddG83动作分解6.深孔鉆削循环指令G83数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第25页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制7.右旋攻螺纹循环格式:G98G84X_Y_Z_R_F_K_动作分解:从R点到Z点攻丝时刀具正向进给，主轴正转。到孔底部时，主轴反转，刀具以反向进给速度退出.初始高度安全高度孔底平面主轴反转主轴正转G84动作指令图数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第26页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制8.G85：粗镗孔循环格式：G99G85X_Y_Z_R_F_K_该指令动作过程与G81指令相同，只是G85进刀和退刀都为工进速度，且回退时主轴不停转。9.G86：半精镗孔循环格式：G98G86X_Y_Z_R_F_K_此指令与G81相同，但在孔底时主轴停止，然后快速退回。注意：该指令退刀前没有让刀动作，退回时可能划伤已加工表面，因此只用于粗镗孔。初始高度安全高度孔底平面G85指令动作图数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第27页!数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第28页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制11.G88：镗孔循环（手镗）格式：G98（G99）G88X_Y_Z_R_P_F_L_在孔底暂停，主轴停止后，转换为手动状态，可用手动将刀具从孔中退出。到返回点平面后，主轴正转，再转入下一个程序段进行自动加工。镗孔手动回刀，不需主轴准停G88指令动作图数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第29页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制13.取消钻孔循环指令G808.2举例编程数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第30页!4.2举例编程试件二数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第31页!4.2举例编程试件四数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第32页!4.2举例编程试件六数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第33页!4.2举例编程试件八数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第34页!4.2举例编程试件十数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第35页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.4任意角度倒角和倒圆直线与直线、直线与圆弧或圆弧与直线、圆弧与圆弧插补程序段之间可以自动地插入倒角和倒圆。指令格式为：，C――倒角，R――拐角圆弧过渡C后的值表示倒角起点和终点距假象拐角交点的距离；R后的值表示圆角半径。上面的指令应加在直线插补G01或圆弧插G02/G03补程序段的末尾。倒角和拐角圆弧过渡的程序段可连续指定。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第36页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.1.7螺旋线切削指令（G02、G03）在圆弧插补同时，垂直于插补平面的轴移动一个距离，可用于切削螺纹。刀具半径补偿只对圆弧移动有效，长度补偿不能用于螺旋切削程序段1.G17（G02或G03）X――Y――（R――或I――J――）Z――F――2.G18（G02或G03）X――Z――（R――或I――K――）Y――F――3.G19（G02或G03）Y――Z――（R――或J――K――）X――F――F只是圆弧进给速度，而直线井给速度为F×直线轴长度/圆弧长度数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第37页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制1.各轴按相同比例编程编程格式：G51X～Y～Z～P～......G50式中：X、Y、Z--比例中心坐标(绝对方式），P--比例系数。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第38页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制各轴以不同比例编程镜像功能数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第39页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制主程序：O1003N10G92X0Y0Z10//建立加工坐标系N20G90//选择绝对方式N30M98P9000//调用9000号子程序切削1#三角形N40G51X50Y50I-1000J1000//以X50Y50为比例中心，以X比例为-1、Y比例为+1开始镜向N50M98P9000//调用9000号子程序切削2#三角形N60G51X50Y50I-1000J-1000//以X50Y50为比例中心，以X比例为-1、Y比例为-1开始镜向N70M98P9000//调用9000号子程序切削3#三角形N80G51X50Y50I1000J-1000//以X50Y50为比例中心，以X比例为+1、Y比例为-1开始镜向N90M98P9000//调用9000号子程序切削4#三角形N100G50//取消镜向N110M30//程序结束数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第40页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制其中：X、Y――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G17、G18、G19中的一个确定)。当X、Y省略时，G68指令认为当前的位置即为旋转中心。R--旋转角度，逆时针旋转定义为正方向，顺时针旋转定义为负方向。当程序在绝对方式下，G68程序段后的个程序段必须用绝对方式移动指令，才能确定旋转中心。若为增量指令移动，则系统以当前位置为旋转中心，安G68给定的角度旋转。G69后的个移动指令必须用绝对值指定，否则将不执行正确移动。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第41页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制O1234；N10G92X-5Y-5；建立图4.29所示的加工坐标系N20G68G90X7Y3R60；开始以点（7，3）为旋转中心，逆时针旋转60°的旋转N30G90G01X0Y0F200；按原加工坐标系描述运动，到达（0，0）点(G91X5Y5)；将以（-5，-5）的当前点为旋转中心旋转60°N40G91X10；X向进给到（10，0）N50G02Y10R10；顺圆进给N60G03X-10I-5J-5；逆圆进给N70G01Y-10；回到（0，0）点N80G69G90X-5Y-5；撤消旋转功能，回到（-5，-5）点N90M02；结束数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第42页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制O1235；N10G92X0Y0；N20G68G90X10Y10R-30；N30G90G42G00X10Y10F100D01；N40G91X20；N50G03Y10I-10J5；N60G01X-20；N70Y-10；N80G40G90X0Y0；N90G69M30；数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第43页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.与比例缩放刀、具半径补偿关系在比例缩放方式下，坐标系旋转指令必须在刀具补偿方式指令之前。格式如下：G51......；G68......；┋G41/G42......；┋G40......；G69......；G50......；数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第44页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制例：如下图所示,在一块平板上加工6个边长为10mm的等边三角形，每边的槽深为2mm，工件上表面为Z向零点。其程序的编制就可以采用调用子程序的方式来实现(编程时不考虑刀具补偿)。零件图样数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第45页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制子程序：O2000N10G91G01Z-2F100//在三角形上顶点切入（深）2mmN20G01X-5Y-8.66//切削三角形N30G01X10Y0//切削三角形N40G01X-5Y8.66//切削三角形N50G01Z5F2000//抬刀N60M99//子程序结束数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第46页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制极角正负规定：逆时针为正，顺时针为负。2.极坐标系原点设置（1）G90设定工件坐标系零点作为极坐标系原点（2）G91设定当前位置作为极坐标系的原点数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第47页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制动作（1）X轴和Y轴的定位（定位轴，另外一轴Z为钻孔轴）动作（2）快速移动到R点（R安全平面）动作（3）孔加工动作（4）在孔底的动作动作（5）返回到R点动作（6）快速移动到初始点数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第48页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制二、固定循环中的平面1.初始平面为安全下刀而规定个平面。2.R点平面（参考平面）自快进转为工进的高度平面（具工件2～5㎜）3.孔底平面盲孔时孔底到Z轴高度，通孔时刀具还要伸出工件底平面一段距离。要注意钻尖对孔深的影响数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第49页!固定循环的动作示意图初始高度安全高度孔底动作G99快速定位快速移至R面12345工进退回工进加工孔快速退回孔底平面G98初始高度安全高度孔底动作快速定位快速移至R面12345工进加工孔快速退回孔底平面数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第50页!固定循环功能表G指令

加工动作-Z向

在孔底部的动作

回退动作-Z向

用

途

G73

间歇进给

快速进给

高速钻深孔

G74

切削进给

主轴正转

切削进给

反转攻螺纹

G76

切削进给

主轴定向停止

快速进给

精镗循环

G80

取消固定循环

G81

切削进给

快速进给

定点钻循环

G82

切削进给

暂停

快速进给

钻盲孔

G83

间歇进给

快速进给

深孔钻

G84

切削进给

主轴反转

切削进给

攻螺纹

G85

切削进给

切削进给

镗循环

G86

切削进给

主轴停止

切削进给

镗循环

G87

切削进给

主轴停止

手动或快速

反镗循环

G88

切削进给

暂停、主轴停止

手动或快速

镗循环

G89

切削进给

暂停

切削进给

镗循环

数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第51页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制qqq初始高度安全高度孔底位置ddG73动作分解初始高度安全高度孔底平面主轴正转主轴反转G74动作指令图G74动作指令图数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第52页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制2.左旋攻螺纹指令G74攻左螺纹。进给为反转，孔底停刀，切削进给回退，退回为正转。格式：G98/G99

G74X

Y

Z

R

F

K

与钻孔加工不同的是攻螺纹结束后的返回过程不是快速运动，而是以工进速度退回。攻螺纹过程要求主轴转速与进给速度成严格的比例关系，因此，编程时要求根据主轴转速计算进给速度，F表示导程。数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第53页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制3.精镗循环格式：G98/G99

G76X_Y_Z_R_P_Q_F_K_G76动作指令图初始高度安全高度孔底平面主轴准停q精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99决定。带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q数控铣床程序编制赵军华共67页，您现在浏览的是第54页!4.1FANUC0ｉ铣床程序编制4.一般钻孔循环指令G81格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_K_