数控中级铣工培训资料(Ⅱ)

1、台州学院机电与建筑学院机电实验室数控中级铣工培训资料（）一子程序应用举例：一次装夹加工多个形状相同或刀具运动轨迹相同的零件，即一个零件有重复加工部分的情况下，为了简化加工程序，把重复轨迹的程序段独立编成一程序进行反复调用，这重复轨迹的程序称为子程序，而调用子程序的程序称主程序。在子程序中调用子程序与在主程序中调用子程序方法一致。（ 1）格式： M98 PL；说明： P：子程序名；L ：重复调用次数， 省略重复次数， 则认为重复调用次数为1次；例： M98 P123 L3 ；表示程序号为123 的子程序被连续调用3 次，如图下图所示。O100；G90 ···O200

2、；G91 ···M98 P123 L3;32M99;M30;1子程序中必须用M99 指令结束子程序并返回主程序。应用举例：加工如图所示轮廓，以知刀具起始位置为（0， 0， 100），切深为 5mm，试编制程序。Y10050O50100150X参考程序：程序说明O100；主程序G90G54G00Z100.0S800M03加工前准备指令M08；冷却液开X0.Y0. ；快速定位到工件零点位置M98 P200 L3 ；调用子程序（ O200 ），并连续调用3次，完成 3个方形轮廓的加工数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室G90G00X0.Y60.0；快速定位到

3、加工另 3个方形轮廓的起始点位置M98 P200 L3 ；调用子程序（ O200 ），并连续调用3次，完成 3G90G00Z100.0；个方形轮廓的加工X0.Y0. ；快速定位到工件零点位置M09；冷却液关M05；主轴停M30；程序结束O200；子程序，加工一个方形轮廓的轨迹路径G91Z-95.0 ；相对坐标编程G41X20.0Y10.0D1；建立刀补G01Z-10.0F100 ；铣削深度Y40.0 ；直线插补X30.0 ；直线插补X-40.0 ；直线插补G00Z110.0；快速退刀G40X-10.0Y-20.0 ；取消刀补X50.0 ；为铣削另一方形轮廓做好准备M99；子程序结束相关知识点：

4、在使用子程序编程时，应注意主、子程序使用不同的编程方式。一般主程序中使用G90 指令，而子程序使用G91 指令，避免刀具在同一位置加工。当子程序中使用 M99指令指定顺序号时，子程序结束时并不返回到调用子程序程序段的下一程序段，而是返回到 M99指令指定的顺序号的程序段，并执行该程序段。编程举例： 如图 1-6所示。主程序子程序；M98 P2；N18；执行程序段M30；M99 P18；图 1-6 M99 顺序号的指定子程序执行完以后，执行主程序顺序号为18的程序段。思考：铣平面程序的如何编制；数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室二、镜像功能 G50.1， G51.1应用格式：G51

5、.1X_Y_Z_ ；M98 P_G50.1X_Y_Z_ ；式中：G51.1 建立镜像；G50.1 取消镜像；X、 Y、 Z 镜像位置；当工件相对于某一轴具有对称形状时，可以利用镜像功能和子程序，只对工件的一部分进行编程，而能加工出工件的对称部分，这就是镜像功能。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。G50.1， G51.1为模态指令，可相互注销，G51.1 为缺省值。应用举例： 使用镜像功能编制如图1-6 所示轮廓的加工程序，已知刀具起点为（0， 0， 100）处。数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室程序说明O24；主程序G90 G54 G80 G17；加工前准备指令

6、G00 X0 Y0 ；快速定位到工件零点位置S800 M03；主轴正转Z5；快速定位到安全高度M98 P100；加工G51.1 X0 ；Y轴镜像M98 P100；加工G50.1 X0 ；Y轴镜像取消G51.1 X0 YO ；X、 Y轴镜像M98 P100加工G50.1 X0 YO ；X、 Y轴镜像取消G51.1 Y0 ；X轴镜像M98 P100；加工G50.1 Y0 ；X轴镜像取消G00 Z100；快速返回M05；主轴停M30；程序结束O100；G90 G01 Z-2 F100G41 X10 Y10 F200 D01Y30；G03 X30 Y20 R10 ；G01 X10 ；子程序（轮廓的加工

7、程序）建立刀补直线插补圆弧插补直线插补数控铣工中级培训G40 X0 Y0 ；取消刀补G00 Z5；快速返回到安全高度台州学院机电与建筑学院机电实验室M99；子程序结束数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室三 . 固定循环指令固定循环通常是用含有G 功能的一个程序段完成用多个程序段指令才能完成的加工动作，使程序得以简化。1) 固定循环的动作顺序组成如图 3.1 所示，固定循环常由六个动作顺序组成。 X 轴和 Y 轴定位，起刀点 A初始点 B。 快速进给到 R 点。 孔加工 (钻孔或镗孔等 )。 孔底的动作 (暂停、主轴停等 )。 退回到R 点。 快速运行到初始点位置。初始点平面是表示从

8、取消固定循环状态到开始固定循环状态的孔加工轴方向的绝对值坐标位置。图 3.1 固定循环动作2) 固定循环编程格式指令格式： G90/G91 G99/G98 G X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ ；说明： G99、 G98 为返回点平面。在返回动作中，G99 指令返回到 R 点平面， G98 指令返回到初始点平面(见图 9.18) 。通常，最初的孔加工用G99，最后加工用G98，可减少辅助时间。用G99 状态加工孔时，初始点平面也不变化。数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室图 3.2 初始点平面和R 点平面G 为孔加工方式。如G81定点钻孔循环；G83深孔钻削循环。X

9、， Y 为孔位置坐标，用绝对值或增量值指定孔的位置，刀具以快速进给方式到达(X，Y)点。Z 为孔加工轴方向切削进给最终位置坐标值，在采用绝对值方式时，Z 值为孔底坐标值；采用增量值方式时，Z 值规定为 R 点平面到孔底的增量距离，如图9.19 所示。R 在绝对方式 G90 时，为 R 点平面的绝对坐标；在增量方式G91 时，为初始点到R 点平面的增量距离，如图3.3 所示。如图 3.3Z 轴的绝对指令和增量值指令Q 用于深孔钻削加工G83 方式中，被规定为每次切削深度，始终是一个增量值。数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室P 为规定在孔底的暂停时间，用整数表示，以ms 为单位。F

10、为切削进给速度，以mm/min为单位。K 用于规定固定循环重复加工次数，执行一次可不写K，当 K 0 时，则系统存储加工数据，但不执行加工。当孔加工方式建立后，一直有效， 而不需要在执行相同孔加工方式的每一个程序段中指定，直到被新的孔加工方式所更新或被撤销。上述孔加工数据， 不一定全部都写， 根据需要可省去若干地址和数据。这里固定循环指令是模态指令，一旦指定，就一直保持有效，直到用G80 取消指令为止。此外， G00 、G01、 G02、 G03 也起取消固定循环指令的作用。3) 两种孔加工循环(1) 定点钻孔循环 (G81) 。定点钻孔循环是一种常用的钻孔加工方式， 其循环动作如图 3.4

11、所示。图 3.4 钻孔循环(2) 深孔钻削循环 G83。深孔钻削循环指令 G83 如图 3.5所示。其中有一个加工数据Q 即为每次切削深度，当钻削深孔时，须间断进给，有利于断屑、排屑，钻削深度到Q 值时，退回到 R 点平面。当第二次切入时，先快速进给到距刚加工完的位置d 处，然后变为切削进给。钻削到要求孔深度的最后一次进刀量是进刀若干个Q 之后的剩余量，它小于或等于 Q。 Q 用增量值指令，必须是正值，即使指令了负值，符号也无效。d 用系统参数设定，不必单独指令数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室如图 3.5 深孔钻削循环(2) 深孔钻削循环 G83。深孔钻削循环指令G83 如图

12、3.5所示。其中有一个加工数据Q 即为每次切削深度，当钻削深孔时，须间断进给，有利于断屑、排屑，钻削深度到Q 值时，退回到 R 点平面。当第二次切入时，先快速进给到距刚加工完的位置d 处，然后变为切削进给。钻削到要求孔深度的最后一次进刀量是进刀若干个Q 之后的剩余量，它小于或等于 Q。 Q 用增量值指令，必须是正值，即使指令了负值，符号也无效。d 用系统参数设定，不必单独指令。* 四. 刀具长度补偿1) 刀具长度补偿 (G43、 G44、 G49)在加工过程中， 利用该功能可以补偿刀具因磨损、重磨、换新刀而长度发生变化，或者加工一个零件需用几把刀，而各刀的长度不同。刀具长度补偿功能用于在Z 轴

13、方向的刀具补偿，它可使刀具在 Z 轴方向的实际位移量大于或小于编程给定位移量。指令格式： G01/G00 G43 Z_ H_ ；G01/G00 G44 Z_ H_ ；G01/G00 G49 ；说明： G43 为刀具长度正补偿。G44 为刀具长度负补偿。G49 为取消刀具长度补偿。Z 为程序中的指令值。H 为偏置号，后面一般用两位数字表示代号。H 代码中放入刀具的长度补偿值作为偏数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室置量。这个号码与刀具半径补偿共用。对于存放在 H 中的数值，在 G43 时是加到 Z 轴坐标值中，在G44 时是从原 Z 轴坐标中减去，从而形成新的Z 轴坐标。如图 4.1

14、 所示，执行 G43 时： Z 实际值 = Z 指令值 +H××执行 G44 时： Z 实际值 = Z 指令值 H××当偏置量是正值时，以G43 指令在正方向移动一个偏置量，G44 是在负方向上移动一个偏置量。偏置量是负值时，则与上述反方向移动。如图 4.1刀具长度补偿注：在实际应用中，为使不容易混淆，我们一般只使用G43 指令。长度补偿、循环指令的应用例题：数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室O00010;G54G80G90G17G40G49;T1M06;M03S800;G00X0Y0Z100;G43G00Z10H01;G98G81XOY2

15、0Z-3R5F100;G99X20Y0;G98X0Y-20;G99X-20Y0;G00Z20;G49X0YO;T02M06;G43G00Z10H02;M03S1000;G98G82X15Y15Z-3.0R5P5000F120;Y-15;X-15;Y15;G00Z200;G00G49X0Y0;M30;四、旋转功能 G68，G69应用数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室格式：G68X_Y_ R_ ；M98P_ ;G69；式中：X 、 Y 旋转中心的坐标值 (可以是 X 、Y 、 Z中的任意两个，它们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

16、 指令认为当前的位置即为旋转中心；R 是旋转角度 （负号为顺时针旋转，正号为逆时针旋转）；该指令可使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定的角度，G68表示开始坐标系旋转， G69用于撤消旋转功能。当程序在绝对方式下时，G68程序段后的第一个程序段必须使用绝对方式移动指令，才能确定旋转中心。 如果这一程序段为增量方式移动指令，那么系统将以当前位置为旋转中心，按G68 给定的角度旋转坐标。旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平面内。应用举例： 使用旋转功能编制如图所示轮廓的加工程序，已知刀具起点为（0，0，100）处。数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室程序说明O0025；主程序G9

17、0 G54 G80 G17；加工前准备指令G00 X0 Y0 ；快速定位到工件零点位置S800 M03；主轴正转Z5；快速定位到安全高度M98 P200；加工G68 X0 YO R-90 ；顺时针旋转 90度M98 P200；加工G69；旋转取消G68 X0 YO R-180 ；顺时针旋转 180度M98 P200加工G69；旋转取消G68 X0 YO R-270 ；顺时针旋转 270度M98 P200；加工G69；旋转取消G00 Z100；快速返回M05；主轴停M30；程序结束O100；子程序（轮廓的加工程序）G90 G01 Z-2 F100 ；切削深度进给G41 X10 Y10 F200

18、D01 ；建立刀补Y30；直线插补G03 X30 Y20 R10 ；圆弧插补G01 X10 ；直线插补G40 X0 Y0 ；取消刀补数控铣工中级培训G00 Z5；快速返回到安全高度M99；子程序结束台州学院机电与建筑学院机电实验室五宏程序编程举例例 1：椭圆宏程序编制，如图2-1 。椭圆函数关系如下：X=a×COSY=b×SIN参考程序：%0001#0=5（定义刀具半径R值）#1=20（定义 a 值）#2=10（定义 b 值）#3=0（定义步距角的初值，单位：度）G90G54 G00 Z100X0 Y0X#1+#0 Y0WHILE #3 GE -360G01X#1+#0*COS#3*PI/180 Y#2+#0*SIN#3*PI/180#3=#3-5ENDWG01 G91 Y-#0G00 Z10M30图 2-1椭圆数控铣工中级培训台州学院机电与建筑学院机电实验室五刀具半径补偿 (G40，G41， G42)在数控铣床进行轮廓加工时， 因为铣刀具有一定的半径， 所以刀具中心轨迹和零件轮廓不重合。如不考虑刀具半径，直接按照零件轮廓编程是比较方便的，而加工出的零件尺寸比图样要求小了一圈 (外轮廓加工时 )或大了一圈 (内轮廓加工时 )，为此必须使刀具沿零件轮廓的法向偏移一个刀具半径，这就是所谓的