《数控铣削编程》ppt课件

1、 下面分两大块来引见： 一、数控铣床程序的编制； 二、加工中心程序的编制。第七章第七章 数控铣削编程数控铣削编程图4-1 XK5032型数控铣床XD40型立式数控铣床 1、数控铣床的编程特点 1处理复杂和难加工工件的加工问题； 2与普通机床相比，运用数控铣床加工某些零件，可以大大提高加工效率。 2数控铣床的数控安装具有多种插补方式，普通都具有直线插补和圆弧插补。有的还具有极坐标插补，抛物线插补，螺旋线插补等多种插补功能。编程时要合理充分地选择这些功能，以提高加工精度和效率。 3编程时要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具位置补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿和固定循环、对称加工等功能，以提高加工产

2、品的质量和编程效率。 4对于非圆弧曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削加工，数学处置比较复杂，普通要采用计算机辅助计算和自动编程，可以减轻编程任务强度。一、数控铣床一、数控铣床 2、数控铣床加工的特点 1零件加工的顺应性强、灵敏性好，能加工轮廓外形特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等。 2能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描画的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。3能加工一次装夹定位后，需进展多道工序加工零件。4加工精度高、加工质量稳定可靠。5消费自动化程序高。6消费效率高。7属于断续切削方式，对刀具的要求较高，具有良好 的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削下，要有红

3、硬性。 3、数控铣床定义及运用范围 数控铣床是机床设备中运用非常广泛的加工机床，它可以进展平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。还可进展钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的根底上产生和开展起来的。 4、数控铣床编程时应留意的问题 (1)了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式及指令上是不完全一样的。 (2)熟习零件的加工工艺。 (3)合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。 (4)编程尽量运用子程序。 (5)程序零点的选择要使数据计算的简单。5、数控系统和铣削加工的主要功能1

4、点位控制功能此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。2延续轮廓控制功能此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。3刀具半径补偿功能此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，而不用思索所用刀具的实践半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算。4刀具长度补偿功能此功能可以自动补偿刀具的长短，以顺应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。5比例及镜像加工功能比例功能可将编好的加工程序按指定比例改动坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工，假设一个零件的外形关于坐标轴对称，那么只需编出一个或两个象限的程序，而其他象限的轮廓就可以经过镜像加工来实现。6旋转功能该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转恣意

5、角度来执行。7子程序调用功能有些零件需求在不同的位置上反复加工同样的轮廓外形，将这一轮廓外形的加工程序作为子程序，在需求的位置上反复调用，就可以完成对该零件的加工。8宏程序功能该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令，并能对变量进展运算，使程序更具灵敏性和方便性。 二、数控铣床所用刀具及其工艺特点 刀具 数控铣床和加工中心上运用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具两大类。1、铣刀的种类和工艺特点 面铣刀 用于面积较大的平面铣削和比较平坦的立体轮廓的多坐标加工.面铣刀加工圆柱铣刀加工 立铣刀立铣刀主要用于铣削面轮廓、槽面、台阶等。加工沟槽的铣刀角度铣刀键槽铣刀立铣刀三面刃铣刀 键槽铣刀键

6、槽铣刀主要用于铣槽面、键槽等。锯片铣刀 锯片铣刀 锯片铣刀主要用于大多数资料的切槽、切断、内外槽铣削、组合铣削、缺口实验槽加工、齿轮毛坯粗齿加工。成型铣刀 成型铣刀 成型铣刀主要用为特定工件或者加工内容专门设计制造的，如角度面、凹槽、特形孔或台。2.孔加工刀具的类型 数控钻头 数控绞刀直柄机用铰刀锥柄机用铰刀手用铰刀可调理手用铰刀套式机用铰刀直柄莫氏圆锥铰刀手用1：50硬质合金锥柄机用铰刀 数控绞刀铰刀 可以加工圆柱形孔，锥度铰刀可以加工锥度孔。镗刀精镗刀 镗刀镗刀适宜于各类型孔的加工丝锥 丝锥丝锥适用于高效率螺纹丝孔的加工。扩孔钻 扩(锪)孔钻扩孔钻主要是在原有孔的根底上扩展孔的直径，为下一

7、步孔的加工奠定根底。 锪孔钻在加工沉头孔上运用比较广泛。复合刀具复合孔加工数控刀具集合了钻头、铰刀、扩锪孔刀及挤压刀具的新构造、新技术。 3.刀柄的种类和选用 刀柄的种类 1莫氏锥度刀柄 它适用于莫氏锥度刀杆的钻头、铣刀等。 莫式锥度刀柄 2侧固式刀柄 它采用侧向夹紧，适用于切削力大的加工，但一种尺寸的刀具需对应配备一种刀柄，规格较多。 侧固式刀柄ER卡簧 3ER弹簧夹头刀柄 它采用ER型卡簧，夹紧力不大，适用于夹持直径在16mm以下的铣刀。 4钻夹头式刀柄 它有整体式和分别式两种，用于装夹直径在13mm以下的中心钻、直柄麻花钻等。 钻夹头式刀柄2、平安高度确实定、平安高度确实定 对于铣削加工

8、中心加工零件时，开场段和终了段采用快速对于铣削加工中心加工零件时，开场段和终了段采用快速挪动定位，节省空刀时间。起刀点和退刀点必需分开零件外表一挪动定位，节省空刀时间。起刀点和退刀点必需分开零件外表一定的平安高度，防止撞刀。定的平安高度，防止撞刀。 通常在平安高度之上完成刀具长度补偿。平安高度不能设得太通常在平安高度之上完成刀具长度补偿。平安高度不能设得太小，也不能设得太大。如平安高度定为小，也不能设得太大。如平安高度定为50mm。 3、进刀、进刀/退刀方式确实定退刀方式确实定 加工外轮廓时，立铣刀从平安高度下降到切削高度，应分开工加工外轮廓时，立铣刀从平安高度下降到切削高度，应分开工件毛坯边

9、缘一定间隔，不能直接下刀切削到工件，以免发生危险。件毛坯边缘一定间隔，不能直接下刀切削到工件，以免发生危险。 对于型腔的粗铣加工，立铣刀应从工艺孔进刀，再横向进展型对于型腔的粗铣加工，立铣刀应从工艺孔进刀，再横向进展型腔加工。腔加工。 进刀段、退刀段通常沿轮廓的切线方向。通常在此建立或取消进刀段、退刀段通常沿轮廓的切线方向。通常在此建立或取消刀具半径补偿，因此，可把此段设为直线或直线加圆弧。刀具半径补偿，因此，可把此段设为直线或直线加圆弧。 在切削部位刀齿的旋转方向和零件的进给方向一样时为顺铣。 在切削部位刀齿的旋转方向和零件的进给方向相反时为逆铣。四、切削用量的选择四、切削用量的选择1、从刀

10、具耐用度出发，切削用量的选择方法是：先选取背吃刀量或侧吃刀量，其次确定进给速度，最后确定切削速度。背吃刀量ap为平行于铣刀轴线丈量的切削层尺寸，单位为mm。侧吃刀量ae为垂直于铣刀轴线丈量的切削层尺寸，单位为mm。2 2切削用量确实定切削用量确实定 切削用量包括主轴转速切削用量包括主轴转速( (切削速度切削速度) )、背吃刀量和、背吃刀量和进给量。对于不同的加工方法，需求选择不同的切削用进给量。对于不同的加工方法，需求选择不同的切削用量，并应编入程序单内。量，并应编入程序单内。 粗加工时，思索经济性和加工本钱，通常选择较粗加工时，思索经济性和加工本钱，通常选择较大的背吃刀量和进给量，采用较低的

11、切削速度；半精加大的背吃刀量和进给量，采用较低的切削速度；半精加工和精加工时，通常选择较小的背吃刀量和进给量，并工和精加工时，通常选择较小的背吃刀量和进给量，并选用切削性能高的刀具资料和合理的几何参数，以尽能选用切削性能高的刀具资料和合理的几何参数，以尽能够提高切削速度。够提高切削速度。 详细数值应根据机床阐明书、切削用量手册并结详细数值应根据机床阐明书、切削用量手册并结合阅历而定。合阅历而定。 主轴转速主轴转速n(r/min)主要根据允许的切削速度主要根据允许的切削速度c(m/min)选取。选取。 D v1000Cn式中： vc：切削速度，由刀具的耐用度决议； D：工件或刀具直径(mm)。

12、主轴转速n要根据计算值在机床阐明书中选取规范值，并填入程序单中。五、数控机床常用夹具及装夹方式五、数控机床常用夹具及装夹方式在选用夹具时，通常需求思索产品的消费批量、消费效率、在选用夹具时，通常需求思索产品的消费批量、消费效率、质量保证及经济性。质量保证及经济性。常用数控常用数控铣削夹具铣削夹具 万能组合夹具。适宜于小批量消费。万能组合夹具。适宜于小批量消费。气动或液压夹具。适用于消费批量较气动或液压夹具。适用于消费批量较大、不宜采用其他夹具的工件。大、不宜采用其他夹具的工件。公用铣削夹具。公用铣削夹具。多工位夹具。适用于中批量消费。多工位夹具。适用于中批量消费。也经常采用平口虎钳、分度头和三

13、爪也经常采用平口虎钳、分度头和三爪自定心卡盘等通用夹具。自定心卡盘等通用夹具。1、通用夹具装夹、通用夹具装夹三爪卡盘机用虎钳1夹具的刚度和夹紧力都要满足大切削力的要求。 2夹具构造不要妨碍刀具对工件各部位的多面加工。 3夹具的定位要可靠，定位元件应具有较高的定位精度，定位部位应便于清屑，无切屑积留。 4对刚度小的工件，应保证最小的夹紧变形。 2、直接在数控铣床任务台上安装、直接在数控铣床任务台上安装压紧点的选择3、利用角铁和、利用角铁和V形铁装夹工件形铁装夹工件角铁装夹工件 V铁装夹工件4、组合夹具装夹工件、组合夹具装夹工件六、进给道路六、进给道路1、铣削外轮廓的进给道路、铣削外轮廓的进给道路

14、2、铣削内轮廓的进给道路、铣削内轮廓的进给道路3、铣削内槽的进给道路、铣削内槽的进给道路4、铣削曲面轮廓的进给道路、铣削曲面轮廓的进给道路5、孔加工时进给道路确实定、孔加工时进给道路确实定1确定确定xy平面内的进给道路平面内的进给道路圆周均布孔的最短进给道路设计例如圆周均布孔的最短进给道路设计例如 定位要准确2确定确定Z向的进给道路向的进给道路 七、常用辅助功能七、常用辅助功能M功能指令：功能指令： M00：程序停顿，执行该指令时，机床的主轴、进给及冷却：程序停顿，执行该指令时，机床的主轴、进给及冷却液停顿，而全部存在的模态信息坚持不变，该指令用于加工液停顿，而全部存在的模态信息坚持不变，该指

15、令用于加工过程中丈量刀具和尺寸、工件调头、手动变速等固定手工操过程中丈量刀具和尺寸、工件调头、手动变速等固定手工操作，待操作完成后重新按作，待操作完成后重新按“启动键，继续执行后续程序。启动键，继续执行后续程序。 M01：选择停顿；功能与：选择停顿；功能与M00类似。不同的是必需在面板上类似。不同的是必需在面板上的的“选择停顿按钮被按下后，选择停顿按钮被按下后，M01才有效，否那么机床依才有效，否那么机床依然继续执行后续的程序段。然继续执行后续的程序段。 M02、M30：程序终了指令，执行时机床主轴、进给、冷却：程序终了指令，执行时机床主轴、进给、冷却液全部停顿，并使系统复位加工终了。两者不同

16、之处是液全部停顿，并使系统复位加工终了。两者不同之处是M30还兼有使程序重新开场的作用。还兼有使程序重新开场的作用。 M03：主轴正转；：主轴正转；M04：主轴反转；：主轴反转；M05：主轴停转；：主轴停转； M06：换刀；：换刀； M07：切削液翻开雾状；：切削液翻开雾状；M08：切削液开液状；：切削液开液状；M09切削液关；切削液关； M98：子程序调用；：子程序调用； M99：子程序调用终了。：子程序调用终了。1坐标平面选择指令：坐标平面选择指令：G17、G18、G19 格式： G17/G18/G19 阐明： 1G17、G18、G19指令分别表示选XY、ZX、YZ平面为当前任务平面。如下

17、图。 2由于XY平面最常用，故G17可省略，对于两坐标控制的机床，如车床总是在XZ平面内运动，故无需运用平面指令。坐标平面选择八、常用八、常用G功能指令及编程方法功能指令及编程方法 2、G90/G91 G90表示绝对坐标值，而表示绝对坐标值，而G91表示相对坐标值。表示相对坐标值。 留意：留意： 1绝对坐标方式编程时终点的坐标值在绝对绝对坐标方式编程时终点的坐标值在绝对坐标系中确定，增量坐标方式编程时终点的坐标坐标系中确定，增量坐标方式编程时终点的坐标值在增量坐标系中确定。值在增量坐标系中确定。 2在某些机床的增量坐标尺寸不用在某些机床的增量坐标尺寸不用G91指定，指定，而是在运动轨迹的起点建

18、立平行于而是在运动轨迹的起点建立平行于X、Y、Z的增的增量坐标系量坐标系U、V、W。 例例1、请解释、请解释G90X20Y15和和G91X20Y15的区别。的区别。 3 3快速点定位指令：快速点定位指令：G00G00 格式：格式：G00 X_Y_Z_G00 X_Y_Z_； 阐明：阐明： 1 1G00G00普通用作为空行程运动；普通用作为空行程运动； 2 2X X、Y Y、Z Z为目的点的绝对或增量坐标；为目的点的绝对或增量坐标； 留意：留意： 1 1G00G00指令中不需求指定速度，即指令中不需求指定速度，即F F指令无效。指令无效。 2 2在在G00G00形状下，不同数控机床坐标轴的运动情况

19、形状下，不同数控机床坐标轴的运动情况能够不同。能够不同。 3 3编程前应了解机床数控系统的编程前应了解机床数控系统的G00G00指令各坐标轴指令各坐标轴运动的规律和刀具运动轨迹，防止刀具与工件或夹具运动的规律和刀具运动轨迹，防止刀具与工件或夹具碰撞。碰撞。 4 4直线插补指令：直线插补指令：G01G01 格式：格式：G01 X_Y_Z_F_G01 X_Y_Z_F_ 阐明：阐明： 1 1X X、Y Y、Z Z为目的点的绝对或增量坐标；为目的点的绝对或增量坐标； 2 2F F为沿插补方向的进给速度。为沿插补方向的进给速度。 留意：留意： 1 1G01G01指令既可双坐标联动插补运动，又可三指令既可

20、双坐标联动插补运动，又可三坐标联动插补运动，取决于数控系统的功能。坐标联动插补运动，取决于数控系统的功能。 2 2G01G01程序段中必需含有进给速度程序段中必需含有进给速度F F指令，否那指令，否那么机床不动作。么机床不动作。 3 3G01G01和和F F指令均为模态指令，即续效指令。指令均为模态指令，即续效指令。 举例：见教材举例：见教材P28P28。例。例2 21 1。有些数控系统允许用半径参数R来替代圆心坐标参数I、J、K编程。由于在同一半径的情况下。从圆弧的起点到终点有两个圆弧的能够性。因此在用半径值编程时，R带有“号。详细取法是：假设圆弧对应的圆心角180o，那么R取正值。假设l8

21、0o360o，那么只取负值。顺逆圆弧方向的判别：在圆弧插补中，沿垂直于要加工的圆弧所在平面的坐标轴由正方向向负方向看，刀具相对于工件的转动方向是顺时针方向为G02，是逆时针方向为G03。如上图所示。留意：整圆切削时不能用R进展编程，但是非整圆切削可以用I、J、K进展编程。G19G18G17G03G02-Z-Y-Z-X-Y-X-R-K-J-K-I-J-I或5圆弧插补指令：圆弧插补指令：G02、G03格式：格式：F-；阐明：G02表示顺时针圆弧(顺圆)插补，G03表示逆时针圆弧(逆圆)插补。I、J、K表示圆心相对于圆弧起点的增量坐标值，有正负之分，且不受G90控制。圆弧顺、逆的判别6.刀具半径补偿

22、指令：刀具半径补偿指令：G41、G42、G401格式：分为两种情况格式：分为两种情况与与G00，G01指令配合运用时指令配合运用时的编程格式为：的编程格式为：与G02、G03指令配合运用时的编程格式为：取消刀具半径补偿的编程格式：G42G41G01G00-D-Y-XG42G41G01G00-D-Y-XG03G02-R-Y-XG40G01G00-Y-XG40取消刀补，使刀具中心与编程轨迹重合。G40必需与G41、G42指令配合运用；XY为插补终点坐标值；R为圆弧插补时圆弧的半径；D为刀具半径补偿值存放器的地址号，刀具半径补偿值在加工之前用MDI方式输入相应的存放器，加工时由D指令调用。2阐明：

23、G41刀具左偏，指顺着刀具前进的方向察看，刀具偏在工件轮廓的左边；如右图所示。G42刀具右偏，指顺着刀具前进的方向察看，刀具偏在工件轮廓的右边；如右图所示。轮廓线G41G42G403刀具半径补偿的过程：如右图示。刀具半径补偿的建立；刀具半径补偿的进展；刀具半径补偿的取消。4本卷须知：运用G41、G42、G40指令本身不产生运动，必需与G00或G01指令之前才有效；刀补指令为模态指令；加工之前必需建立刀具半径补偿，加工之后才干取消刀具半径补偿；普通在下刀过程中不建立刀具半径补偿，在抬刀过程中不取消刀具半径补偿；在同一零件上加工内外轮廓的刀具半径补偿应该分别建立和取消。4050YXACB刀具中心运

24、动轮廓O刀具半径补偿的建立过程 7刀具长度补偿指令：刀具长度补偿指令：G43、G44、G491含义：含义：刀具长度补偿指令普通用于刀具轴向刀具长度补偿指令普通用于刀具轴向(Z方向方向)的补的补偿，它可使刀具在偿，它可使刀具在Z方向上的实践位移大于或小于方向上的实践位移大于或小于程序给定值，即程序给定值，即 实践位移量实践位移量=程序给定值补偿值程序给定值补偿值上式中，二值相加称为正补偿，用上式中，二值相加称为正补偿，用G43指令来表指令来表示；二值相减称为负补偿，用示；二值相减称为负补偿，用G44指令来表示。指令来表示。2格式：格式： Z-H-；G01G00G44G433阐明：Z值是程序中给定

25、的坐标值；H值是刀具长度补偿值存放器的地址号，该存放器中存放着补偿值。假定存放器H内的补偿值为正，那么G43、G44指令执行的结果，G43：刀具长度正补偿(即分开工件补偿)；执行G43时，Z实践值=Z指令值+(H-)；如上图a表示。G44：刀具长度负补偿(即趋向工件补偿)；执行G44时，Z实践值=Z指令值-(H-)；如上图b表示。刀具长度补偿指令G43、G44的注销用取消刀补指令G49或H00。G43、G44、G49均为模态指令。刀具长度补偿 4举例： 假设刀具长度偏置存放器H01中存放的刀具长度值为10，那么： 数控铣床执行程序段：G90G0G43Z-15H01后，刀具实践运动到Z(-15+

26、10)=Z(-5)的位置，如以下图a所示。 数控铣床执行程序段：G90G0G44Z-15H01后，刀具实践运动到Z(-15-10)=Z(-25)的位置，如以下图b所示。 (b)(a)25.0Z-15.0Z-15.05.0刀具长度补偿 8、工件坐标系建立指令：、工件坐标系建立指令：G92和和G54G59 1G92设定工件坐标系设定工件坐标系 格式：格式：G92X_Y_Z_ 阐明：阐明： X_Y_Z_：为刀位点在工件坐标系中的初始位置为绝对：为刀位点在工件坐标系中的初始位置为绝对坐标尺寸，即为整个程序的起刀点；坐标尺寸，即为整个程序的起刀点； 该指令必需作为单独的一个程序段来运用，执行时机床上该指

27、令必需作为单独的一个程序段来运用，执行时机床上的挪动部件不做任何挪动；的挪动部件不做任何挪动； 执行该指令之前，必需使机床刀具刀位点处于程序加工起执行该指令之前，必需使机床刀具刀位点处于程序加工起始点位置；始点位置； 机床重新开机时机床重新开机时G92建立的工件坐标系将消逝。建立的工件坐标系将消逝。 2G54G59设定工件坐标系 格式：G54/G55/G56/G57/G58/G59 阐明： 运用G54G59设定工件坐标系时，其后没有任何尺寸字； 运用时，必需丈量出工件零点相对于机床坐标系原点的位置偏移量，并将各个轴方向上的偏移量经过MDI方式输入到数控系统的零点偏置存放器中。 在运用了G54G

28、59指令之后，控制刀具的第一个坐标点应采用绝对值的方式指定数据，不能采用增量值的方式指定数据。 3运用G92与G54G59设定工件坐标系的异同点： 编程格式不同：G92指令需后续坐标值指定当前工件坐标值，必需单独一个程序段指定；而G54G59指令可单独运用。 对刀过程不同：运用G92指令之前，必需保证机床处于加工起点该点称为对刀点，而G54G59必需先用MDI方式输入该坐标系的坐标原点。 执行结果不同：执行G92指令时机床挪动部件不产生运动，而执行G54G59指令时会产生运动。 留意：要掌握在实践操作中如何建立工件坐标系的步骤。例1、加工以下图所示的零件。毛坯上下外表曾经过精加工，其直径为80

29、mm，长为100mm的棒料，试编写加工凸台的加工程序。设刀具直径为12立铣刀。 参考程序如下：O4001G54;T01;S1200M03;G90G00X60.Y30.Z100.;G00Z3.;G43G01Z-5.F50H01;G42G01X15.D01;X-15.;G03X-30.Y15.R15.;G01Y-15.;G03X-15.Y-30.R15.;G01X15.;G03X30.Y-15.R15.;G01Y15.;G03X15.Y30.R15.;G01X-15.;G40G00X-60.; G49Z100.;X0.Y0.;M05;M30;%方法一：运用方法一：运用G54G59建立工件坐标系。建

30、立工件坐标系。对刀的缘由：对刀的缘由：1确定工件坐标系、刀具刀心位置与机床确定工件坐标系、刀具刀心位置与机床坐标系之间的位置关系。坐标系之间的位置关系。2确定几把刀具的刀位点，在同一个零件确定几把刀具的刀位点，在同一个零件上对刀点的位置。上对刀点的位置。对刀步骤：对刀步骤：1机床前往参考点；机床前往参考点；2X、Y轴工件原点的对刀，其原理见右图轴工件原点的对刀，其原理见右图所示。所示。对对X：分别记录两个位置：分别记录两个位置X1和和X2的机床坐标的机床坐标值；再计算两者的中点坐标值；再计算两者的中点坐标X0(X1X2)/2；即为即为X轴原点的位置。轴原点的位置。 类似方法，计算类似方法，计算

31、Y轴原点所在的坐标值轴原点所在的坐标值Y0；留意：仿真系统上必需运用基准工具中的对刀留意：仿真系统上必需运用基准工具中的对刀棒或寻边器。棒或寻边器。3Z轴工件原点的对刀。得到轴工件原点的对刀。得到Z轴原点的位轴原点的位置置Z0.。Z0=Z1-Z0留意：仿真系统上必需运用所运用的刀具进展留意：仿真系统上必需运用所运用的刀具进展对刀。对刀。即工件原点在机床坐标系中的位置为即工件原点在机床坐标系中的位置为X0,Y0,Z0。4寻觅程序加工的起刀点寻觅程序加工的起刀点 工件刀具本卷须知：1机床运用前必需回参考点一次；2简单的计算必需准确；3手轮的运用。参考程序如下：O4001G92X0.Y0.Z100.

32、;T01;S1200M03;G90G00X60.Y30.;G00Z3.;G43G01Z-5.F50H01;G42G01X15.D01;X-15.;G03X-30.Y15.R15.;G01Y-15.;G03X-15.Y-30.R15.;G01X15.;G03X30.Y-15.R15.;G01Y15.;G03X15.Y30.R15.;G01X-15.;G40G00X-60.;G49Z100.;X0.Y0.;M05;M30;%方法二：运用G92建立工件坐标系。九、固定循环功能九、固定循环功能 1、固定循环指令简介、固定循环指令简介(1) 孔加工循环的组成动作孔加工循环的组成动作 如下图。孔加工循环普

33、如下图。孔加工循环普通由以下六个动作组成：通由以下六个动作组成： AB 刀具快进至孔位坐标刀具快进至孔位坐标(x、y)，即循环初始点，即循环初始点B。 BR 刀具刀具Z向快进至加工外表附近的及点平面。向快进至加工外表附近的及点平面。 RE 加工动作加工动作(如：钻、攻螺纹、镗等如：钻、攻螺纹、镗等)。 E点点 孔底动作孔底动作(如：进给暂停、刀具偏移、主轴准如：进给暂停、刀具偏移、主轴准停、主轴反转等停、主轴反转等)。 ER 前往到前往到R点平面。点平面。 RB 前往到初始点前往到初始点B。孔加工循环的组成动作 2与孔循环相关的平面与孔循环相关的平面初始平面：是指初始点所在的与初始平面：是指初

34、始点所在的与Z轴垂直的平面，是为平安下刀而规定的一个平轴垂直的平面，是为平安下刀而规定的一个平面。面。R点平面：又称点平面：又称R参考平面。是指刀具下刀时自快进转为工进的高度平面，距工件参考平面。是指刀具下刀时自快进转为工进的高度平面，距工件外表的间隔主要思索工件外表尺寸的变化，普通取为外表的间隔主要思索工件外表尺寸的变化，普通取为25mm。孔底平面：加工盲孔时孔底平面是指孔底的孔底平面：加工盲孔时孔底平面是指孔底的Z轴高度；加工通孔时普通刀具还要轴高度；加工通孔时普通刀具还要伸出工件底平面一段间隔，以保证全部孔深度加工到尺寸。伸出工件底平面一段间隔，以保证全部孔深度加工到尺寸。留意：孔加工循

35、环与平面选择指令留意：孔加工循环与平面选择指令G17、G18或或G19无关。即孔加工都是在无关。即孔加工都是在XY平面上定位并在平面上定位并在Z轴方向上钻孔。轴方向上钻孔。P用来指定刀具在孔底的暂停时间，以秒为单位，不运用小数点。F指定孔加工切削进给时的进给速度。单位为mmmin，这个指令是模态的，即使取消了固定循环在其后的加工中依然有效。K是孔加工反复的次数，K指定的参数仅在被指令的程序段中才有效，忽略这个参数时就以为是K1。3孔加工循环指令格式：不同的孔加工指令其编程格式不同，要按照孔加工循环指令格式：不同的孔加工指令其编程格式不同，要按照阐明书规定。孔加工循环指令的普通格式如下：阐明书规

36、定。孔加工循环指令的普通格式如下： (G90或或G91)(G98或或G99) G X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；阐明： G98指令使刀具前往初始点B点，G99指令使刀具前往R点平面，如下图。G为各种孔加工循环方式指令，见表3-3。X、Y为孔位坐标，可为绝对、增量坐标方式。Z为孔底坐标，增量坐标方式时为孔底相对R点平面的增量值。R为平安平面的Z坐标，增量坐标方式时为R点平面相对B点的增量值。Q在G73或G83方式中，用来指定每次的加工深度，在G76或G87方式中规定孔底刀具偏移量(增量值)。G98和G99功能指令 表33 固定循环功能G G代代码码孔加工动作孔加工动作(Z(Z方向方向) )在

37、孔底的动作在孔底的动作刀具前往方式刀具前往方式(+Z(+Z方向方向) )用用 途途G73G73间歇进给间歇进给-快速快速钻深孔步进循环钻深孔步进循环G74G74切削进给切削进给暂停，主轴正转暂停，主轴正转切削进给切削进给攻左旋螺纹攻左旋螺纹G76G76切削进给切削进给主轴定向停顿，刀具位移主轴定向停顿，刀具位移快速快速精镗孔精镗孔G80G80-取消固定循环取消固定循环G81G81切削进给切削进给-快速快速钻通孔钻通孔G82G82切削进给切削进给暂停暂停快速快速钻盲孔、锪孔钻盲孔、锪孔G83G83间隙进给间隙进给-快速快速钻深孔循环钻深孔循环G84G84切削进给切削进给暂停，主轴反转暂停，主轴反

38、转切削进给切削进给攻右旋螺纹攻右旋螺纹G85G85切削进给切削进给-切削进给切削进给镗孔循环镗孔循环G86G86切削进给切削进给主轴停顿主轴停顿快速快速镗孔循环镗孔循环G87G87切削进给切削进给主轴停顿主轴停顿快速前往快速前往反镗孔循环反镗孔循环G88G88切削进给切削进给暂停，主轴停顿暂停，主轴停顿手动操作手动操作镗孔循环镗孔循环G89G89切削进给切削进给暂停暂停切削进给切削进给精镗孔循环精镗孔循环2、几种加工方式的图示阐明：、几种加工方式的图示阐明：1G81：钻削固定循环：如下图：钻削固定循环：如下图格式：格式：阐明：主轴正转，刀具以进给速度向下运动阐明：主轴正转，刀具以进给速度向下运

39、动钻孔，到达空底位置后，快速退回无孔底钻孔，到达空底位置后，快速退回无孔底动作。动作。留意：假设留意：假设Z的挪动位置为零，该指令不执的挪动位置为零，该指令不执行。行。G81 X_ Y_ Z_ R_ F_G99G98G81指令循环动作 例例3、加工如下图零件，要求用、加工如下图零件，要求用G81加工一加工一切的孔，其数控加工程序如下：切的孔，其数控加工程序如下：O0003G92X0Y0Z30; 建立工件坐标系T01M06; 选用T01号刀具10钻头G90G00Z30M08;刀具到达平安高度，冷却液开G00X10Y10; 刀具快速定位到1孔S1000M03; 设定主轴转速G99G81Z-15R5

40、F70; 钻1孔X50; 钻2孔Y30; 钻3孔X10.; 钻4孔G80; 取消钻孔循环G00 Z30.; 刀具到达平安高度G00 X0 Y0; 刀具回原点M05; 主轴停M30; 程序终了 %G81指令加工举例 2G82：钻削固定循环指令：如下图。格式：G99G98阐明：与G81的主要区别是：在孔底添加了进给暂停动作。 G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_G82钻削固定循环 3G73：钻深孔步进循环：如下图为深孔钻削。格式：G99G98阐明： 采用延续进给，有利于排屑。 每次切深为Q，退刀量为d(系统内部设定)，末次进刀量Q，为剩余量。 G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_G73

41、高速深孔钻削固定循环 4G83：深孔钻削固定循环：如下图。格式：G99G98阐明： 与G73的主要区别是：该指令在每次进刀Q间隔后前往R点平面，有利于排屑。 每次进给时，应在距已加工面dmm处将快速进给转换为切削进给，由系统内部设定。 G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_G82深孔钻削固定循环 5G74：左旋攻螺纹循环： 如下图。格式：G99G98阐明：G74攻反螺纹左旋时主轴反转，到孔底时主轴正转，然后退回。留意： 攻螺纹时速度倍率、进给坚持均不起作用； R应选在距工件外表7mm以上的地方； 假设Z的位移量为零，该指令不执行。 G74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_K_G74左旋攻

42、螺纹循环 留意：螺纹的旋向分为：左旋：沿轴线方向看逆时针旋转时旋入的螺纹；右旋：沿轴线方向看顺时针旋转时旋入的螺纹。螺纹旋向的判别：如下图。将外螺纹轴线铅垂放置，螺纹可见部分自左向右升起为右旋螺纹，自右向左升起为左旋螺纹。螺纹旋向判别G99G986G84：攻螺纹右旋循环：如下图。格式：阐明：G84攻螺纹时从R点到Z点主轴正转，在孔底暂停后，主轴反转，然后退回。留意： 攻丝时速度倍率、进给坚持均不起作用； R 应选在距工件外表7mm以上的地方； 假设Z的挪动量为零，该指令不执行。G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_G84攻螺纹循环7G76：精镗循环：如下图。格式：G99G98阐明：精镗至孔

43、底后，有三个孔底动作：进给暂停(P)、主轴定位停顿、刀具偏移Q间隔()，然后退刀，这样可使刀头不划伤精镗外表。留意：假设Z的挪动量为零，该指令不执行。G76 X_ Y_ Z_ R_ P_ Q_ F_ K_G76精镗循环举例：运用G76指令编制如图3-65所示精镗加工程序：设刀具起点距工件上外表42mm，距孔底50mm，在距工件上外表2mm处(R 点)由快进转换为工进。程序：O0076G92 X0 Y0 Z50G91G00 Z-2 G99 M03 S600G76 X100 R-40 P2 Q-6 Z-10 F200G00 X0 Y0 Z50M05M308G85：镗削固定循环：如下图。为普通孔镗削

44、加工循环指令。格式：G99G98 阐明：主轴正转，刀具以进给速度向下运动镗孔，到达空底位置后，立刻以进给速度退出没有孔底动作。G85 X_ Y_ Z_ R_ F_G85镗削固定循环 9G86：退刀型镗削固定循环：为普通孔镗削加工循环指令。格式：G99G98 阐明：与G85的区别是：G86在到达孔底位置后，主轴停顿转动，暂停一段时间后退出。G86 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_10G87：背镗孔固定循环：如下图。格式：G99G98阐明：如下图，刀具运动到起始点B(X，Y)后，主轴准停，刀具沿刀尖的反方向偏移Q值，然后快速运动到孔底位置，接着沿刀尖正方向偏移回E点，主轴正转，刀具向上进给运动，

45、到R点，再主轴准停，刀具沿刀尖的反方向偏移Q值，快退，接着沿刀尖正方向偏移到B点，主轴正转，本加工循环终了，继续执行下一段程序。G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_G87背镗孔固定循环 11G80：取消固定循环：该指令能取消固定循环，同时R 点和Z 点也被取消。3、运用固定循环时应留意以下几点： 在固定循环指令前，应运用M03或M04指令使主轴回转； 在固定循环程序段中，X、Y、Z、R数据应至少指令一个才干进展孔加工； 在运用控制主轴回转的固定循环(G74、G84、G76)中，假设延续加工一些孔间距比较小，或者初始平面到R点平面的间隔比较短的孔时，会出如今进入孔的切削动作前时，主轴还没有

46、到达正常转速的情况，遇到这种情况时，应在各孔的加工动作之间插入G04指令，以获得时间； 运用G80、G00、G01、G02、G03可以取消固定循环，当用G00G03指令注销固定循环时，假设G00G03指令和固定循环出如今同一程序段，按后出现的指令运转； 在固定循环程序段中，假设指定了M，那么在最初定位时送出M信号，等待M信号完成才干进展孔加工循环。 孔加工固定循环中，刀具长度补偿指令在刀具至R点时生效。 例2、使采用反复固定循环方式加工如下图各孔。工件厚度为10mmOXY反复固定循环加工参考程序：O0425;G80G54;T01;M03S100;G90G00X0.Y0.Z100.;Z20.M0

47、8;G99G81Z-13.R3.F50;X40.;Y40.;X-40.;G80G00X-80.Y-40.;G91G81X20.Z-16.R0.F50K7;G90G80G00Z100.M09;X0.Y0.;M05;M30 ;%例3、加工如下图的内外轮廓，用刀具程序。半径补偿指令编程，刀具直径10。 65432ACBDZXXY11阐明：外轮廓用左刀补，沿圆弧切线方向切入12，切出时也沿切线方向23。内轮廓采用右刀补，45为切入段，64为切出段。外轮廓加工终了取消左刀补，待刀具至4点，再建立右刀补。2参考程序如下：内外轮廓加工实例O4004;G54;T01; S1500M03;G90G00X-50.

48、Y-50.Z140.;X20.Y-44.Z2.;G01Z-4.F100;G41G01X0Y-40.D01;G02I0J40.;G40G01X-20.Y-44.;G00Z2.;X0Y15.;G01Z-4.;G42X0Y0D01;G02X-30.Y0I-15.J0;G02X30.Y0I30.J0;G02X0Y0I-15.J0;G40G01X0Y15.;G00Z100.;M05;M30;% 十、特殊功能指令 1、可编程镜像:G51.1 、 G50.1 用编程的镜像指令可实现坐标轴的对称加工 指令格式： G51.1X_Y_ 镜像 G50.1X_Y_ 取消镜像举例：运用镜像指令G51.1、G50.1编制

49、以下图所示零件的加工程序。AB图中：点坐标： =10.0000， =27.6586B点坐标： =15.8065， =31.2275参考程序主程序：%O0030G54G90G80G49G40M03S600T01M08M98P0031G51.1X0M98P0031G50.1X0G51.1Y0M98P0031G50.1Y0G51.1X0Y0M98P0031G50.1X0Y0G00Z50.X0Y0M09M30% 子程序：%O0031G90G00X0Y0Z50.X18.Y18.Z2.G01Z-8.F10G90G41G1X18.Y10.F30D03X27.6586G03X31.2275Y15.8065R4

50、.X15.8065Y31.2275R35.X10.Y27.6586R4.G01Y14.G03X14.Y10.R4.G01X20.G40X18.Y18.Z2.M99 AB图中：点坐标： =10.0000， =27.6586B点坐标： =15.8065， =31.22752 2、旋转指令：、旋转指令：G68G68、G69G69留意：当_ 不编程时 那么G68 程序段的刀具位置以为是旋转中心。举例：运用旋转指令G68、G69编制以下图所示零件的加工程序。AB图中：点坐标： =10.0000， =27.6586B点坐标： =15.8065， =31.2275参考程序主程序： %O0030G54G90G

51、80G49G40M03S600T01M08M98P0031G68X0Y0R90.M98P0031G69G68X0Y0R180.M98P0031G69G68X0Y0R270.M98P0031G69G00Z50.X0Y0M09M30% 子程序：%O0031G90G00X0Y0Z50.X18.Y18.Z2.G01Z-8.F10G90G41G1X18.Y10.F30D03X27.6586G03X31.2275Y15.8065R4.X15.8065Y31.2275R35.X10.Y27.6586R4.G01Y14.G03X14.Y10.R4.G01X20.G40X18.Y18.Z2.M99 AB图中：点

52、坐标： =10.0000， =27.6586B点坐标： =15.8065， =31.2275 二、加工中心程序的编制 一加工中心的编程特点 1合理安排各工步加工顺序，有利于提高加工精度和消费率； 2根据加工批量决议采用换刀方法，如10件以上且刀具种类较多时，可用自动换刀，反之可用手工换刀； 3自动换刀要留出足够的空间； 4把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中； 5本次加工不用的刀具尽量不要挂在刀库上； 6尽量运用自动编程，以降低出错率； 7尽量运用一把刀具加工一切能加工的工位。 二编程指令概述 加工中心都具有自动换刀安装，其编程方法与数控铣床根本一样。不同之处主要表达在刀具的交换上。

53、 1刀具的选择 刀具的选择是把刀库上的指定了刀号的刀具转到换刀位置，为下次换刀做好预备。这一动作的实现是经过选刀指令T功能指令实现的。 在刀库刀具排满以后，主轴上无刀，此时主轴上刀号是T00。换刀后，刀库内无刀的刀套上刀号为T00。例如，T02号刀换到主轴上。此时，刀库上T02号的刀变成了T00，且该刀套上为空刀。假设主轴上也装了一把刀，也可以把T00作为主轴上这把刀的刀号，换刀后，刀库内将无空刀套。 2刀具的交换 刀具的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展自动换刀。这一动作的实现是经过换刀指令M06实现的。3自动换刀程序的编制编程时可以运用两种换刀方法：1N_ G28 Z_

54、M06 T_执行本程序段时，首先执行G28指令，刀具沿Z轴自动前往参考点，然后执行主轴准停及换刀的动作。为防止执行T功能指令时占用加工时间，与M06写在一个程序段中的T指令是在换刀完成后再执行，在执行T功能指令的同时机床继续执行后面的程序，即执行T功能的辅助时间与机加工时间重合。该程序段执行后，所交换的刀具为前一次换刀指令执行后转至换刀位置的刀具，而本段指定的T_号刀在下一次刀具交换时运用。例如，在以下的程序中，N100 G01 X_ Y_ Z_ M06 T01N140 G28 Z_ M06 T02N170 G28 Z_ M06N140段换的是在N100段选出的T01号刀，即在N140段和N1

55、70段之间加工所用的是T01号刀。N170段换的是在N140段选出的T02号刀，即在N170段之后开场用T02号刀加工。当执行N100段与N140段的T功能时，不占用加工时间。 2N_ G28 Z_ T_ M06 采用这种编程方式时，在Z轴前往参考点的同时，刀库也开场转位，然后进展刀具交换，换到主轴上的刀具为T_。假设刀具前往Z轴参考点的时间小于T功能的执行时间，那么要等刀库中相应的刀具转到换刀刀位以后才干执行M06。因此，这种方法占用机动时间较长。例如以下的程序， N100 G01 X_Y_Z_ M03 S_ . N140 G28 Z_ T02 M06 . 在执行N140时，在主轴Z前往参考

56、点的同时，刀库转动，假设主轴以回到Z向参考点而刀库还没有转出T02号刀，此时不执行M06，直到刀库转出T02号刀后，才执行M06，将T02号刀换到主轴上。三加工中心编程实例例1、在加工中心上加工图所示的零件，请编写其加工程序。OYXYZO例1零件图%O1103;G40G49G80G90;G91G28Z0.;M05M09;T1M06;S1200M03M08;G90G54G00Z100.;X0.Y0.;G43Z10.H01;G99G81Z-5.R2.F160;G80;G49G00Z100.;G91G28Z0.;M05M09;M01;T2M06;S600M03M08;G90G00Z100.;X0.Y

57、0.;G43Z10.H02;G99G83Z-25.R2.Q3.F80;G80;G49G00Z100.;G91G28Z0.;M05M09;M01;T3M06;S600M03M08;G90G00Z100.;X26.Y0.;G43Z10.H3;G01Z-5.F80;G01G41X16.D03F200;G02I-16.;G01G40X26.;G01Z-10.F80;G01G41X16.D03F200;G02I-16.;G01G40X26.;G00Z100.;X-40.Y-40.;Z10.;G01Z-5.F80;G01G41X-22.Y-16.D04F200;Y16.;G02X-16.Y22.R6.;G

58、01X16.;G02X22.Y16.R6.;OYXYZOOYXYZOG01Y-16.;G02X16.Y-22.R6.;G01X-16.;G02X-22.Y-16.R6.;G01G40X-40.Y-40.;G01Z-10.F80;G01G41X-22.Y-16.D04F200;Y16.;G02X-16.Y22.R6.;G01X16.;G02X22.Y16.R6.;G01Y-16.;G02X16.Y-22.R6.;G01X-16.;G02X-22.Y-16.R6.;G01G40X-40.Y-40.;G01Z-15.F80;G01G41X-22.Y-16.D03F200;Y16.;G02X-16.Y

59、22.R6.;G01X16.;G02X22.Y16.R6.;G01Y-16.;G02X16.Y-22.R6.;G01X-16.;G02X-22.Y-16.R6.;G01G40X-40.Y-40.;G01Z-20.F80;G01G41X-22.Y-16.D03F200;Y16.;G02X-16.Y22.R6.;G01X16.;G02X22.Y16.R6.;G01Y-16.;G02X16.Y-22.R6.;G01X-16.;G02X-22.Y-16.R6.;G01G40X-40.Y-40.;G49G00Z100.;M05;M09;M30;%例2、加工中心 毛坯为100mm80mm27mm的方形坯料

60、，资料45钢，且底面和四个轮廓面均已加工好，要求在立式加工中心上加工顶面、孔及沟槽。1加工部位分析分析加工顶面；加工32孔；加工60沉孔及沟槽；加工4M87H螺孔；加工2 12孔；加工3 6孔2工步设计1粗铣顶面 T1端面铣刀1252钻32、 12孔中心孔 T2中心钻23钻32、 12孔至11.5 T3麻花钻11.54扩32孔至30 T4麻花钻305钻36孔至尺寸 T5麻花钻66粗铣60沉孔及沟槽 T6立铣刀18，2刃7钻4M8底孔至6.8 T7麻花钻6.88镗32孔至31.7 T8镗刀31.79精铣顶面 T1端面铣刀12510铰12孔至尺寸 T9铰刀1211精镗32孔至尺寸 T10微调精镗刀