《数控铣编程》【稀缺资源，路过别错过】

数控铣编程 一、 数控机床编程基本知识 二、数控铣床基本编程指令 三、数控铣床常用编程指令 四、数控铣床编程实例 五、简化编程指令 六、用户宏程序 数控机床编程基础 1、机床坐标轴 2、机床原点、参考点、机床坐标系 3、工件原点和工件坐标 4、绝对、增量编程 5、直径、半径编程 6、程序格式 一、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订了统一的标准，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 。 一、数控编程基本知识 2）旋转轴 围绕 X， Y， Z轴旋转 的 圆周进给坐标轴分别用 A， B， C表示，根据右手螺旋定则，如图 1所示，以大姆指指向 +X， +Y， +Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的 +A，+B， +C方向。 一、数控编程基本知识 基本轴与旋转轴的方向 ： +X =-X, +Y = -Y, +Z = -Z ， +A =-A, +B = -B, +C = -C 同样两者运动的负方向也彼此相反。 一、数控编程基本知识 + X + X + Y + Z + Y + Z + Y + C + Z + A + B + C + X + Y + Z + A + B + X 图 1 机床坐标轴 一、数控编程基本知识 3）附加坐标轴： 在基本的线性坐标轴 X， Y， Z之外的附加线性坐标轴指定为 U，V， W 和 P， Q， R。 这些附加坐标轴的运动方向，可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定。 一、数控编程基本知识 CJK6032 坐标轴 Z + X + + + 一、数控机床编程基础 ZJK-7532立式铣床轴的定义 一、数控编程基本知识 +Y +X 图 2 华中 I型 ZJK7532铣床坐标系统 +Z 2、机床参考点、机床零点、机床坐标系 机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的 机床参考点 （测量起点）， （该点系统不能确定其位置） 机床零点：通过已知参考点 （已知点） 、系统设置的参考点与机床零点的关系可确定一固定的 机床零点 ，也称为机床坐标系的原点。 （该点系统能确定其位置）。 机床坐标系：以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建立的坐标系即 机床坐标系 。 （该坐标系是机床位置控制的参照系） 一、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（也称 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所取代。 一、数控编程基本知识 一、数控编程基本知识 o ) ( 编程原点 工件原点 Y + X + Y + o X + YXYXBAOO X Y 0X0YP对 刀 点机床原点工件原点图 4 一、数控编程基本知识 2-1 、 G指令 ( 准备功能 ) 表 2 - 1 代码 组号 意义 代码 组号 意义 代码 组号 意义 G 4 3 G 4 4 G 4 9 10 刀具长度正向补偿 刀具长度负向补偿 刀具长度补偿取消 G 0 0 G 0 1 G 0 2 G 0 3 01 快速定位 直 线 插 补 顺 圆 插 补 逆 圆 插 补 G 0 4 00 暂 停 G 5 0 G 5 1 04 缩放关 缩放开 G 0 7 16 虚 轴 设 定 G 0 9 00 准 停 效 验 G 5 2 G 5 3 00 局部坐标系设定 直接机床坐标系编程 G 1 7 G 1 8 G 1 9 02 X Y 平 面 选 择 X Y 平 面 选 择 X Y 平 面 选 择 G 2 0 G 2 1 G 2 2 08 英 寸 输 入 毫 米 输 入 脉 冲 当 量 G 5 4 G 5 5 G 5 6 G 5 7 G 5 8 G 5 9 11 选择坐标系 1 选择坐标系 2 选择坐标系 3 选择坐标系 4 选择坐标系 5 选择 坐标系 6 G 7 3 G 7 4 G 7 6 G 8 0 G 8 1 G 8 2 G 8 3 G 8 4 G 8 5 G 8 6 G 8 7 G 8 8 G 8 9 06 深孔高速钻循环 反攻丝循环 精镗循环 固定循环取消 定心钻循环 带停顿的钻孔循环 深孔钻循环 攻丝循环 镗孔循环 镗孔循环 反镗循环 手动精镗循环 镗孔循环 G 6 0 00 单方向定位 G 2 4 G 2 5 03 镜 像 开 镜 像 关 G 9 0 G 9 1 13 绝对值编程 增量值编程 G 6 1 G 6 4 12 精确停止效验方式 连续加工方式 G 9 2 00 坐标系设定 G 2 8 G 2 9 00 返回到参考点 由参考点返回 G 6 5 00 子程序调用 G 9 4 G 9 5 14 每分进给 每转进给 G 6 8 G 6 9 05 旋转变换 旋转取消 G 4 0 G 4 1 G 4 2 09 刀具半径 取消 刀具半径 左 补偿 刀具半径 右补偿 G 9 8 G 9 9 15 固定循环后返回起始点 固定循环后返回 R 点 二、数控铣床基本编程指令 2-2、 M指令 (或辅助功能 ) 表 3 - 2 指令 功能 说明 备注 M03 主轴正转 M04 主轴反转 M05 主轴停 M06 换刀 M07 切削液开 * M09 切削液关 * M19 主轴 定向 停止 M 20 取消 主轴 定向 停止 M30 主程序结束 切断机床所有动作，并使程序复位。 M98 调用子程序 其后 P 地址指定子程序号， L 地址指定调运次数。 M99 子程序结束 子程序结束，并返回到主程序中 M 9 8 所在程序行的下一行 * 暂无此功能。 二、数控铣床基本编程指令 二、数控铣床 基本 编程指令 一、有关坐标和坐标系的指令 1、绝对值编程 G90与相对值编程 G91 格式： G90 G X Y Z G91 G X Y Z 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。 G90、 G91为模态功能， G90为缺省值。 区别 :图 8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。 1 2 3 X Y O 20 40 60 15 25 45 % 0 0 0 1 N 1 G 9 2 X 0 Y 0 N 2 G 9 0 G 0 1 X 2 0 Y 1 5 N 3 X 4 0 Y 4 5 N 4 X 6 0 Y 2 5 N 5 X 0 Y 0 N 6 M 3 0 G 9 0 编程 % 0 0 0 2 N 1 G 9 1 G 0 1 X 2 0 Y 1 5 N 2 X 2 0 Y 30 N 3 X 2 0 Y - 20 N 4 X - 6 0 Y - 25 N 5 M 3 0 G9 1 编程 图 8 两种指令方式 二、数控铣床 基本 编程指令 2、坐标系设定 G92 格式： G92 X_ Y_ Z_ A_ 其中 ， X、 Y、 Z、 A为坐标原点 （ 程序原点 ） 到刀具起点 （ 对刀点 ） 的有向距离 。 建立： G92指令通过设定刀具起点相对于坐标原 点的位置建立坐标系。此坐标系一旦建立起来， 后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐 标值。 二、数控铣床 基本 编程指令 二、数控铣床 基本 编程指令 X、 Z取值原则 ： 1、方便数学计算和简化编程； 2、容易找正对刀； 3、便于加工检查； 4、引起的加工误差小； 5、不要与机床、工件发生碰撞； 6、方便拆卸工件； 7、空行程不要太长； 注意 1、执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相对于程序原点的位置，刀具并不产生运动。 2、执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起点（对刀点）符合。 3、 G92指令必须单独一个程序段指定，并放在程序的首段。 二、数控铣床 基本 编程指令 3、工件坐标系选择 G54-G59 格式： GGGGGG545556575859 工件零点偏置 机床原点 X Y Z X Y Z 图 11 工件坐标系选择 ( G 5 4 G 5 9 ) G 5 4 原点 G 5 9 原点 G 5 9 工件坐标系 G 5 4 工件坐标系 。 二、数控铣床 基本 编程指令 注意事项： G92指令需后续坐标值指定刀具起点在当前工件坐标系中的坐标值， 因此须用单独一个程序段指定 ，该程序段中尽管有位置指令值， 但并不产生运动 ，在使用 G92指令前， 必须保证刀具回到加工起始点即对刀点 。 使用 G54 G59建立工件坐标系时，该指令可单独指定 (如上例中的 N02句 )，也可与其他指令同段指定 (如上例中的 N01句 )。使用该指令前，先用 MDI方式输入该坐标系坐标原点在机床坐标系中的坐标值，使用 G54指令在开机前，必须回过一次参考点 二、数控铣床 基本 编程指令 二、数控铣床基本编程指令 暂停 G04指令 G04 X_ X、 为停顿时间 段间过渡方式 G09、 G61、 G64指令 1）准停检查 G09指令 （非模态，用于清角） 2）精确停止检验 G61指令 （模态，与 G64同组） 3）连续切削方式 G64指令 （模态，缺省值，与 G61同组；用于小线段连续加工） 4、直接机床坐标系编程 G53 格式： G53 在含有 G53指令的程序段中，用绝对值编程 (G90)的移 动指令位置就是在机床坐标系中 (相对于机床原点 )的 坐标值。 G53指令仅在其被规定的程序段中有效。 二、数控铣床 基本 编程指令 5、坐标平面选择 G17， G18， G19 格式： G17 G18 G19 该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀 具半径补偿。 G17选择 XY平面， G18选择 ZX平面， G19选择 YZ平面。 移动指令与平面选择无关。例如在规定了 G17 Z_时， Z轴照样会移动。 G17、 G18、 G19为模态功能，可相互注销， G17为缺省 值。 二、数控铣床 基本 编程指令 二、有关单位的设定 (本课件以 FANUC系统为例） 1、尺寸单位选择 G20， G21， G22 格式： G20 G21 G22 本系统采用 3种尺寸输入制式：英制由 G20指定，公制 由 G21指定，脉冲当量由 G22指定，缺省时采用公制。 3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表 4所示。 二、数控铣床 基本 编程指令 线性轴 旋转轴 英制 (G20) 英寸 度 公制 (G21) 毫米 度 脉冲当量 (G22) 移动轴脉冲当量 旋转轴脉冲当量 表 4 尺 寸 输 入 制 式 及 其 单 位 这 3个 G代码必须 在程序的开头坐标系设定之前 用单独的程序段指令 。 G 20， G 21， G 22不 能 在 程 序 的 中 途 切 换 。 二、数控铣床 基本 编程指令 2、进给速度单位的设定 G94、 G95 格式： G94 F_ G95 F_ G94为每分钟进给， F的单位依 G20/G21/G22的设定而分别为 mm/min， in/min或脉冲当量 /min。此外， G94 F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min或脉冲当量 /min。 G95为每转进给，在 F之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依 G20/G21/G22的设定而分别为mm/r， in/r或脉冲当量 /r 。这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用。 G94、 G95为模态功能，可相互注销， G94为缺省值。 二、数控铣床 基本 编程指令 三、进给控制指令 1、快速定位指令 G00 格式： G00 X_Y_Z_A_ 其中， X、 Y、 Z、 A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。 二、数控铣床 基本 编程指令 2、单方向定位指令 G60 格式： G60 X_Y_Z_A_ 其中， X、 Y、 Z、 A、为定位终点，在 G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在 G91时为终点相对于起点的位移量。 在单向定位时，每一轴的 定位方向 是由机床参数确定 的。在 G60中，先以 G00速度快速定位到一中间点，然 后以一固定速度移动到定位终点。 中间点与定位终点 的距离 （偏移值）是一常量， 由机床参数设定 ，且从 中间点到定位终点的方向即为定位方向。 G60指令仅在其被规定的程序段中有效。 二、数控铣床 基本 编程指令 3、线性进给指令 G01 格式： G01 X _Y_Z_A_F_ 其中， X、 Y、 Z、 A、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。 二、数控铣床 基本 编程指令 4、圆弧进给指令 G02， G03 圆弧进给 格式： 其中用 G17代码进行 XY平面的指定，省略时就被默认为是 G17， 但当在 ZX（ G18）和 YZ（ G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。 二、数控铣床 基本 编程指令 191817GGG0302GG_RKJKIJIF_ _ZYZXYX O Z X G 0 3 G 0 2 O Y Z G 0 3 G 0 2 O X Y G 0 3 G 0 2 图 22 不同平面的 G 0 2 与 G 0 3 选择 X Z Y 二、数控铣床 基本 编程指令 起点 I、 J、 K分别表示 X（ U） ， Y（ V） ， Z（ W） 轴圆心的坐 标减去圆弧起点的坐标 ， 如图 21所示 二、数控铣床 基本 编程指令 圆心 终点 ( X , Y ) 起点 J I O X Y 圆心 终点 (Y, Z) K J O Y Z 圆心 终点 ( X , Z ) 起点 I K O Z X 图 21 I 、 J 、 K 的选择 191817GGG0302GG_RKJKIJIF_ _ZYZXYX 园弧插补注意事项： 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，只能用 I、 J、 K； 4、 F为编程的两个轴的合成进给速度。 二、数控铣床 基本 编程指令 1.螺旋线进给 格式： 螺旋线插补的进给速度 F为合成运动速度。 三 、数控铣床常用编程指令 191817GGG0302GG_RKJKIJIF_ _ _ _ _ _ _ Z Y Z X Y X _XYZ例 . 如图所示的螺旋线程序 G91时： G91 G03 X-30.0 Y30.0 R30.0 Z10 F100 G90时： G90 G03 X0 Y30.0 R30.0 Z10 F100 G91时 : G91 G19 G02 Y30 Z-30 R30 X10 F100 G90时： G90 G19 G02 Y30 Z0.0 R30.0 X10 F100 X Y Z 图 27 螺旋线编程例图 终点 10 O 30 30 X Y Z 图 27 螺旋线编程例图 终点 - 10 O 30 30 三 、数控铣床常用编程指令 例 . 如图所示的螺旋线程序 %0027 G92 X30 Y-50 Z30 G01 Y0 F200 G03 X0 Y30 R30 Z10 G00 Z30 X30Y-50 M30 X Y Z 图 27 螺旋线编程例图 终点 10 O 30 30 三 、数控铣床常用编程指令 例 . 下图所示用直径 10mm的键槽刀加工直径 50的孔，工件高 10mm %0027 N1 G92 X0 Y0 Z30 N10 G03 I-20 Z3 N2 G01 Z11 X20 F200 N11 G03 I-20 Z2 N3 G03 I-20 Z10 N12 G03 I-20 Z1 N4 G03 I-20 Z9 N13 G03 I-20 Z0 N5 G03 I-20 Z8 N14 G03 I-20 N6 G03 I-20 Z7 N15 G01 X0 N7 G03 I-20 Z6 N16 G00 Z30 N8 G03 I-20 Z5 N17 X30 Y-50 N9 G03 I-20 Z4 N18 M30 三 、数控铣床常用编程指令 2.虚轴指令 G07及正弦线插补 格式： 虚轴规定如下： G07 取 0时：指定轴为虚轴 G07 取 1时：指定轴为实轴 1007GZYX三 、数控铣床常用编程指令 3、正弦线插补 （虚轴加螺旋线插补） 1、 在 G07 指定 X、 Y、 Z0 指令之后， X、 Y、 Z轴就为虚轴， 2、虚轴只参加计算，不运动。 3、 G07仅在其被规定的程度段中有效。 4、虚轴仅对自动操作有效，手动操作无效。 191817GGG 0302GGZYZXYXZYXG 07RKJKIJI0XYZ三 、数控铣床常用编程指令 例 .如图所示，关于 Y Z平面上的单周期正弦曲线插补， X轴为虚轴。 X X+Y Y = R R （ R：圆弧半径） Y=R SIN（ 2 Z /L） （ L：单周期 Z轴移动量） 程序如下： %0001 N01 G92 X0 Y0 Z0 N02 G07 X0 G90 G03 X0 Y.0 I0 J5.0 Z20.0 F100 N04 G07 X1 N05 M30 Z Y 1 0 . 0 L= 2 0 . 0 O 图 2 8 正弦线插补编程 5 . 0 X Y 1 0 . 0 5 . 0 O 5 . 0 三 、数控铣床常用编程指令 例 .如图所示，关于 x y平面上的单周期正弦曲线插补， X轴为虚轴。 Z Z+Y Y = R R （ R：圆弧半径） Y=R SIN（ 2 X /L） （ L：单周期 Z轴移动量） 程序如下： %0001 N01 G92 X0 Y0 Z0 N02 G07 Z0 G19 G90 G03 Y.0 Z0 J5 K0 X20.0 F100 N04 G07 Z1 N05 M30 X Y 1 0 . 0 2 0 . 0 O 图 2 8 正弦线插补编程 5 . 0 Z Y 1 0 . 0 5 . 0 O 5 . 0 三 、数控铣床常用编程指令 4、回参考点控制指令 1）、自动返回到参考点 G28 格式： G28 X _Y_ Z_ A_ 其中， X、 Y、 Z、 A、为指令的终点位置 该指令的终点称之为 “ 中间点 ” ，而非参考点。 在 G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在 G91时为终 点相对于起点的位移量。 由该指令指定的轴能够自动地定位到参考点上。 三 、数控铣床常用编程指令 2）、自动从参考点返回 G29 格式： G29 X _Y_Z_A_ 其中， X、 Y、 Z、 A、为指令的定位终点， 在 G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在 G91时为终 点相对于中间点的位移量。 由此功能可使刀具从参考点经由一个中间点而定位于 指定点。通常该指令紧跟在一个 G28指令之后。 用 G29的程序段的动作，可使所有被指令的轴以快速进 给经由以前用 G28指令定义的中间点，然后再到达指定 点。 G29指令仅在其被规定的程序段中有效。 三 、数控铣床常用编程指令 5、刀具补偿功能指令 1）、刀具半径补偿 G40， G41， G