第二章第二节数控铣床程序编制

1、第二节 数控铣床程序编制一、坐标系1机床坐标系机床坐标系的原点是： 固有点；基准零点（P.19 图2-9）2工件坐标系（一般即为编程坐标系）根据工件大小不同、形状不同，人为确定。确定时应注意：（P.20） 工件坐标系选定后，通过对刀，以使机床加以确认。 有时编程原点不方便对刀，或该点本身就是虚的。这时对刀点与编程原点的关系：a) 在参数设置中加以确认b) 在程序一开始用程序段加以确认3坐标系设定指令（G53G59）注 不同的系统，设定的方法是有所不同的（1） 原点偏置指令（书P.34） G53 撤消原点偏置 G54 编程原点偏置 G55 编程原点偏置 G56 编程原点偏置 格式一：G54 X-

2、 Y- Z-（使编程原点相对当前坐标原点移动X、Y、Z） 格式二：G55 X- Y- Z-（使编程原点相对刀具当前位置移动X、Y、Z）格式三：G56 （使编程原点设置在刀具当前位置）注 所谓“偏置”，是相对于偏置前的坐标系偏置。G54、G55、G56一般为阶段性坐标系。所以，当该阶段结束，必须使用G53予以撤消。G53后，恢复初始坐标系（工件）。（2）约定坐标系 1）G53机床坐标系（原始坐标系）即：若程序直接进入系统，则工件坐标系（编程坐标系）就采用机床坐标系。 2）G54G59 16号可分别设置不同的工件坐标系。不同的刀具均需要分别对刀。通过对刀、参数设置，确定不同刀具各自独立的坐标系。注

3、 G54G59的坐标系在程序外已设置好。 在程序中G54G59后不需要写X、Y、Z的坐标值。 4编程原点的设置 一般地，将坐标设置在图纸的设计基准使用最为方便。 即：对于全对称图形，编程原点设置在对称中心（X、Y坐标）；（P.37图2-31， P.38图2-33） 对于非全对称图形，经常设置在某一角上或某一圆心上（X、Y坐标）。（见P.37图2-32） 对于Z坐标：编程原点经常设置在工件的上表面。（这不一定是设计基准）总之： 一切以编程人员自认为数据处理最方便并有利于加工为原则。二、子程序主程序： 子程序： O （调用子程序） （调用子程序） M30（M02） 即：子程序是依附于主程序、在主程

4、序之外的程序。子程序的内容是主程序所需要的内容，该内容在主程序中起码被调用二次。 主程序的某一阶段具有同子程序所描述的形状、尺寸及加工要求都相同的含义，则主程序运行到此调用子程序。注 在不同的系统中，关于子程序的指令是有所不同的。 子程序的位置一般紧挨着主程序放在主程序M30（M02）的下面。 方式一： M98、M99的使用 例： 主程序： 子程序： O15 O20 M98 P20（调用子程序） M98 P20（调用子程序） M99 M30（M02） 即：M98用作调用子程序。 M99作为子程序的结束句。 方式二（参考书P.28）： G20 调用子程序 G22 子程序开始 G24 子程序结束

5、格式： G20 A （调用子程序） G22 A （子程序开始） G24 （子程序结束） 例： 主程序： O15 G20 A02 （调用子程序） 主 G20 A02 （调用子程序） M30（M02） G22 A02 （子程序开始） 子 G24 （子程序结束）三、G80、G81G89固定循环指令 在数控机床中，有一些使用较多的工序（如钻孔、攻丝、深孔钻削、加工螺纹等），其动作循环较为规律。将这些动作循环分别用内部软件做好，然后一个G代码对应表示一种动作循环。这样，多种动作（也可能有重复）在手工编程中只需要一条程序段即可表示，大大简化了程序编制。*常用孔加工循环指令： G80取消固定循环 G81钻孔

6、、打中心孔 G82扩孔 G83 深孔钻G84 攻丝G85 G89镗孔*编程格式（以Z向进刀为例）：G8 X Y Z R Q P F L(K) 循环重复次数 进给速度 在孔底停留时间 每次进给深度 插补（工进）起点坐标 Z向进给最下端坐标 孔中心坐标 1钻削循环（G81）格式：G81 X- Y- Z- R- F- K-注 一把刀通常要加工若干孔。所以，工件上表面若为平面，则用G99；工件上表面若凹凸不平，则在可能经过高点的前一个孔用G98，其余孔仍用G99。 （以下同） 2镗、锪阶梯孔循环（G82）格式：G82 X- Y- Z- R- P- F- K- 注 与G81图不同的主要就是多了个孔底停留

7、时间P；（另外,设定速度F不同） 3深孔加工循环（G83） 格式： G83 X- Y- Z- R- Q- F- K-例一：关于偏置指令的使用。 O53456G90 G00 Z100 （刀具抬起，一般至换刀位置） X25 Y25 M03 S800 T02 （刀具定位；主轴启动） Z5 （刀具快速接近工件）N40 G91 （相对坐标）G01 Z-8 F100 （工进速度切入）G01 G41 X12 Y0 （建立刀补；切入工件）G03 X0 Y0 I-12 J0 （整圆切除，余量6）G01 X2 （再切入工件2）G03 X0 Y0 I-14 J0 S1200 F30 （整圆切除，余量2；提高S降低F

8、）G01 G40 X-14 Y0 F100 （撤消刀补；刀具退回圆心）G00 Z8 （刀具抬起，离开工件）N120 G90 （恢复G90）G54 X-25 Y25 （建立偏置坐标系）G00 X0 Y0 （刀具到新坐标系零点）G91 （相对坐标开始）G01 Z-8 F100 （）G01 G41 X12 Y0 （）G03 X0 Y0 I-12 J0 （）G01 X2 （）G03 X0 Y0 I-14 J0 S1200 F30 （）G01 G40 X-14 Y0 F100 （）G00 Z8 （）G90 （相对坐标结束）G53 （撤消偏置坐标系）G55 X0 Y-50 （再建偏置坐标系）G00 X0

9、Y0 （刀具到新坐标系零点）G91 （相对坐标开始）G01 Z-8 F100 （）G01 G41 X12 Y0 （）G03 X0 Y0 I-12 J0 （）G01 X2 （）G03 X0 Y0 I-14 J0 S1200 F3 （）G01 G40 X-14 Y0 F100 （）G00 Z8 （）G90 （相对坐标结束）G53 （撤消偏置坐标系）G00 X25 Y-25 （刀具定位到第象限圆心）G56 （再建偏置坐标系）G91 （相对坐标开始）G01 Z-8 F100 （）G01 G41 X12 Y0 （）G03 X0 Y0 I-12 J0 （）G01 X2 （）G03 X0 Y0 I-14 J

10、0 S1200 F3 （）G01 G40 X-14 Y0 F100 （）G00 Z8 （）G90 （相对坐标结束）G53 （撤消偏置坐标系）Z100 （刀具抬起至换刀位置）M05 （主轴停转）M30 （程序结束）%例二：关于镜像指令的使用。OG90 G00 Z100 （刀具抬起，一般至换刀位置）Z5 M03 S800 T02 （主轴启动；刀具快速接近工件）N40 X25 Y25 （刀具定位）G91 （相对坐标）G01 Z-8 F100 （工进速度切入）G01 G41 X12 Y0 （建立刀补；切入工件）G03 X0 Y0 I-12 J0 （整圆切除余量6）G01 X2 （再切入工件2）G03

11、X0 Y0 I-14 J0 S1200 F30 （整圆切除余量2；提高S降低F）G01 G40 X-14 Y0 F100 （撤消刀补；刀具退回圆心）G00 Z8 （刀具抬起，离开工件）N120 G90 （恢复G90）G11 P0040. 0120G12 P0040. 0120G13 P0040. 0120G00 Z100M05M30%注 全封闭、自身全对称图形不能用G11、G12指令！例三：关于钻孔及子程序的使用。O0102G90 G00 Z100 X0 Y0 M03 S500 T01G99 G83 X25 Y25 Z-25 R5 Q3 F80 X-25 Y-25 X25G00 Z100M05

12、 （铣床换刀，主轴必须停！）M06 T02 M03 S800 （换好刀，别忘记主轴启动！）G00 X25 Y25 Z5 M98 P02 （第一孔位调子程序）G00 X-25 Y25M98 P02 （第二孔位调子程序）G00 X-25 Y-25M98 P02 （第三孔位调子程序）G00 X25 Y-25M98 P02 （第四孔位调子程序）G00 Z100M05M30O02G91 （子程序由G91开始！）G01 Z-10 F100G01 G41 X12 Y0 G03 X0 Y0 I-12 J0 G01 X2 G03 X0 Y0 I-14 J0 S1200 F30 G01 G40 X-14 Y0 F

13、100 G00 Z10 G90 （子程序至G90结束！）M99%例四：关于刀补的建立。O10G55 G90 G01 Z40 F2000 （进入2号加工坐标系）M03 S500 （ 主轴启动 ） G01 X-50 Y0 （ 到达X、Y坐标起始点 ）G01 Z-5 F100 （ 到达Z坐标加工点 ）G01 G42 X-10 Y0 D01 （ 建立右偏刀具半径补偿 ）G01 X60 Y0 （ 切入轮廓 ）G03 X80 Y20 R20 （ 切削轮廓 ）G03 X40 Y60 R40 （ 切削轮廓 ）G01 X0 Y40 （ 切削轮廓 ）G01 X0 Y-10 （ 切出轮廓 ）G01 G40 X0 Y-40 （ 撤消刀具半径补偿 ）G01 Z40 F2000 （ Z坐标退刀刀具抬起 ）M05 （ 主轴停转 ）M30 （ 程序结束 ）注一 “F”和“S”后的数值均写实际数值。（别按书上的分级制写法写） 书中的“程序举例”经常内容不完整，参考时需特别注意。 实验时，程序及指令以系统要求执行。 考试时，程序及指令以上课要求执行。注二 在做“程序校验”实验时，铣床程序（若用PA系统），则： G02 用 G12 取代 ；G03 用 G13 取代 ；（半径）R 用 K 取代 。数控铣床（加工中心）程序主结构ON010 （G90） M03 S- T- 或 G00