(153)-第四章 数控机床编程 4.5 镗铣类数控机床的程序编制（1）编程

第四章数控机床编程4.5镗铣类数控机床的程序编制（1）编程基础本节目录编程基础知识镗铣类数控机床代码体系镗铣类数控机床编程特点123镗铣类数控机床加工的是箱体、法兰、模具类的零件。镗铣类数控机床主轴上装夹的不是待加工的工件，而是刀具；高速旋转的是刀具，工件则安装在工作台上，通常需要对零件的X、Y、Z三个坐标轴方向进行控制。1编程基础知识1.1坐标系镗铣类数控机床坐标系机床坐标系（机械坐标系）工件坐标系（编程坐标系）由于镗铣类数控机床是箱体、法兰、模具类零件的加工机床，使用数控系统至少为三坐标控制系统。1编程基础知识1.1坐标系编程总是基于某一坐标系统的，因此，弄清楚数控机床坐标系和工件坐标系的概念及相互关系是至关重要的。机床坐标系即数控机床的固定坐标系机床原点（零点）机床坐标系原点是在机床调试完成后便确定了，是机床上固有的点。机床原点的建立：用回零方式建立。1编程基础知识1.1.1机床坐标系1.1坐标系工件坐标系工件原点：为编程方便在零件、工装夹具上选定的某一点或与之相关的点。该点也可以是对刀点重合。工件坐标系：以工件原点为零点建立的一个坐标系，编程时，所有的尺寸都基于此坐标系计算。1.1.2工件坐标系1编程基础知识1.1坐标系Y轴偏置量X轴偏置量工件原点Z轴偏置量Y轴机床原点X轴Z轴卧式数控机床的坐标系X轴Z轴偏置量Y轴Y轴偏置量X轴偏置量机床原点工件原点立式数控机床的坐标系Z轴1编程基础知识1.1坐标系1.1.3工件坐标系偏置工件坐标系设定指令G54~G59机机机械原点机械原点工件原点1.1.4工件坐标系设定1编程基础知识1.1坐标系实际上加工中心的编程和数控铣床编程的不同之处主要在于增加了进行自动换刀的换刀功能指令。刀具选择是把刀库上指定了刀号的刀具转到换刀位置，为下次换刀做好准备。这一动作的实现是通过选刀指令——T功能指令来实现的。刀具交换是指刀库上正位于换刀位置的刀具与主轴上的刀具进行自动换刀。这一动作的实现是通过换刀指令——M06实现的。1编程基础知识1.2刀具选择与刀具交换指令编程时一般可以使用以下两种换刀方法M06T××说明：M06T××是先执行换刀指令M06，再执行选刀指令T××。1编程基础知识1.2刀具选择与刀具交换指令1.2.1指令格式T××M06

说明：先执行选刀指令T××，再执行换刀指令M061编程基础知识1.2刀具选择与刀具交换指令1.2.1指令格式在对加工中心进行换刀动作的编辑安排时，应考虑如下问题：1换刀动作必须在主轴停转条件下进行，且必须实现主轴定向停止。2换刀点的位置应根据所用机床的要求安排，有的机床要求必须将换刀位置安排在参考点或至少应让Z轴方向返回参考点，这时就要使用G28指令。无论如何，换刀点位置应远离工件及夹具，应保持有足够换刀空间。1编程基础知识1.2刀具选择与刀具交换指令1.2.2注意事项3为了节省自动换刀的时间，提高加工效率，应将选刀动作与机床加工动作在时间上重合起来。例如，可将选刀动作指令安排在换刀前的回参考点移动过程中，如果返回参考点所用的时间小于选刀动作时间，则应将选刀动作安排在换刀前的耗时较长的加工程序段中。4若换刀位置在参考点处，换刀完成后，可用G29指令返回到下一道工序的加工起点位置。1编程基础知识1.2刀具选择与刀具交换指令1.2.2注意事项工件坐标系的确定及程序原点的设置安全高度1编程基础知识1.3镗铣数控加工中的基本工艺问题三坐标立式加工中心四坐标卧式加工中心安全高度安全面工件上表面进刀/退刀方式

切线方向进刀

侧向进刀G02进刀线(G42补偿)G02退刀线(G40取消G42)起刀点与退刀点(G40)起刀点(G40)退刀点(G40)G01进刀线(G42补偿)G01退刀线（G40取消G42）G42补偿第四节镗铣数控加工及其手工编程1编程基础知识1.3镗铣数控加工中的基本工艺问题

合理方式

不合理方式建立刀具半径补偿切入点G42G01起刀点理论轮廓大于2倍刀具直径切入点G42G01起刀点理论轮廓第四节镗铣数控加工及其手工编程1编程基础知识1.3镗铣数控加工中的基本工艺问题刀具半径确定对于铣削加工，精加工刀具半径选择的主要依据是零件加工轮廓和加工轮廓凹处的最小曲率半径或圆弧半径。刀具半径应小于该最小曲率半径值。第四节镗铣数控加工及其手工编程1编程基础知识1.3镗铣数控加工中的基本工艺问题镗铣类数控机床主要用于箱体、法兰、模具类零件的加工。在镗铣类数控机床上，通常需要对零件的X、Y、Z三个坐标轴方向进行控制，使用的数控系统至少为三轴控制系统，其指令格式与数控车床也有较大的区别。镗铣类数控机床常用的G代码如表4-7所示，通常情况下这一代码体系对所有镗、铣类数控机床都适用，不同的系统一般只有功能的增减与使用G代码的多少的区别。2镗铣类数控机床代码体系镗铣类数控机床常用G代码2数控车床的代码体系G代码组别功能G代码组别功能G0001快速定位G4308正方向刀具长度补偿*G01直线插补G44负方向刀具长度补偿G02顺时针圆弧插补*G49刀具长度补偿撤销G03逆时针圆弧插补*G5011比例缩放撤销G0400程序暂停G51比例缩放生效G10通过程序输入数据G5200局部坐标系设置G11取消通过程序输入数据G53机床坐标系选择*G1517撤销极坐标编程*G5414工件坐标系1G16撤销极坐标编程生效G55工件坐标系2*G1702XY平面选择G56工件坐标系3G18ZX平面选择G57工件坐标系4G19YZ平面选择G5814工件坐标系5G2006英制数据输入G59工件坐标系6G21公制数据输入镗铣类数控机床常用G代码2数控车床的代码体系G代码组别功能G代码组别功能G2700返回参考点检查G6512宏程序命令G28返回参考点G66模态调用宏程序命令G29从参考点返回G67模态调用宏程序命令取消G30返回第二参考点G6816图形旋转生效G31测量功能*G69图形旋转撤销G3301螺纹切削*G4007刀具半径补偿注销G41左侧刀具半径补偿G42右侧刀具半径补偿2数控车床的代码体系与数控车床一样，带*的G代码为通常情况下的系统开机默认G代码，更改开机默认G代码，可以通过数控系统的“机床参数”设置进行。在G代码组00中，除G10、G11外，其余的G代码均为单段有效G代码；其余各组G代码均为模态G代码。在同一程序段中，可以指令多个不同组G代码；当指令了两个以上同一组G代码时，通常的情况下，只有最后输入的G代码生效。1)镗铣类数控机床的工件坐标系原点指定通过G92指令进行，而在数控车床上则通过指令G50进行。2)镗、铣类数控机床的绝对/增量尺寸的选择，采用G90/G91指令指定，不可以使用变地址编程格式。3)为了适应镗铣类数控机床的加工需要，对于常见的镗铣切削加工动作，可以通过采用数控系统本身具备的固定循环功能，以简化编程。3镗铣类数控机床编程特点4)数控镗铣床(加工中心)的刀具位置偏置、刀具半径补偿指令形式，刀具补偿值的输入不同于数控车床。5)为了适应模具等行业的加工要求，在镗铣类数控机床上，一般都具备镜像加工(对称加工)、比例缩放等特