CNC加工中心编程简明手册

1、cnc 加工中心编程简明手册本手册为力劲公司技术人员编制,主要针对从事数控加工的初学者,帮助其学员能快速掌握力劲加工设备的基本主要功能,在短时间内实现机床的正常加工运作。此说明书为简明手册 ,为手工编程说明书，如需详细全面掌握机床编程知识,请参阅机床配送的程式说明书及操作说明书。此手册适用范围说明如下 ; 机型: tc-510(力劲) 控制器 : 三菱 m70, fanuc 0i mate-c/mate-d 在学习加工中心程式编写时，首先要了解程式编写的流程,其简易流程如下 : 1. 仔细阅读图纸 ,确写加工程式的零位基准,也就是通常所说的程式零点。2. 计算出图纸中各加工基准点的坐标。3.

2、确定加工工艺顺序 ,确定使用刀具。4. 使用程式各代码把刀具运动轨迹描述出来。5. 检查程式是否有疏漏 ,是否有错误 ,尤其是在手工编程中。6. 在正常加工前 ,程式需在机床中试运行 ,确定无误后方可进行自动运行加工。在了解以上流程后 ,现在参照此顺序对技术知识进行讲解说明。第一章加 工 中 心 程 式 零 位在图纸中 ,有关尺寸的标注会产生一个标注基准,在加工零件 (模具加工例外 )程式编程时一般都是参照此基准 ,设定零点。即常说的图纸,程式 ,夹具基准重合原则 ,这样有利于工件尺寸精度的保证和调整。以下图为例 ,程式零点设在工件的左下角， 程式中刀具的轨迹点在图纸中有标注。 （蓝色线为刀具

3、轨迹线）在加工程式编写中 ,我们需要把刀具半径计算进去,以上图为例 ,尺寸基准在左下角 ,程式零点设在左下角 ,见图形标注 .外面蓝色为刀具路径 ,所选刀具直径为了10mm 的铣刀 ,实际的刀具轨迹是在工件图形向外偏移了5mm, 即一个刀具半径 .现在刀具切削采用顺铣.如图所示 ,以下是工件的程式及简要说明: % o0101 n100 g21 n102 g0g17g40g49g80g90 n104 t1m6(emc - 10.) n106 g0g90g54x-17.y-7.s5000m3 (刀具从工件外一点开始进刀) n108 g43h1z20.m8 n110 z5. n112 g1z-10.

4、f5000. (设工件厚度为 10mm,z 轴零点设在工件的上表面 .) n114 g41d1x-15.f2000. (此处有进行加刀具半径补正,请注意其格式及位置 ) n116 g3x-5.y3.r10. (刀具移动到图形点x0.00,y3.00,因计算了刀具半径 ,所以是 x-5.,以下同理 .) n118 g1y27. ( 刀具移动到图形点x0.00,y27.00) n120 g2x3.y35.r8. ( 刀具移动到图形点x3.00,y30.00) n122 g1x57. ( 刀具移动到图形点x57.00,y30.00) n124 g2x65.y27.r8. ( 刀具移动到图形点x60.

5、00,y27.00) n126 g1y3. ( 刀具移动到图形点x60.00,y3.00) n128 g2x57.y-5.r8. ( 刀具移动到图形点x57.00,y0.00) n130 g1x3. ( 刀具移动到图形点x3.00,y0.) n132 g2x-5.y3.r8. ( 刀具移动到图形点x0.00,y3.00) n134 g3x-15.y13.r10. (刀具退刀 ) n136 g1g40x-17. n138 g0z20. n140 m5 n142 g91g28z0.m9 n144 g28x0.y0. n146 m01 n148 t2m6 (ctr-6.) n150 g0g90g54

6、x10.y15.s3000m3 (中间孔 1 的位置 x10.00,y15.00) n152 g43h2z20.m8 n154 g98g81z-1.5r5.f500. n156 x40. (孔 2 位置,x40.00,y15.00) n158 g80 n160 m5 n162 g91g0g28z0.m9 n164 g28x0.y0. n166 m30 % 以上是此工件的加工程式示例,当程式编写完成后 ,下一步工作便是把工件放到机床夹具中,进行固定。完成后 ,在进行程式运行加工前 ,需要找出工件程式零点在机床机械坐标系中的位置,(此过程称为找零位 ),把测得各轴坐标数据填写到机床原点存储位置g5

7、4g59中,此处的数据存放位置一定要与程式中（g54g59)一致 ,否则会造所错误 ,而有可能产生撞机 .此数据一般采用机床实测 ,常用工具有零位棒(也叫寻边器 ),光电式零位棒等。请参照下图所示：关于机床坐标系的说明 : 为了让人便于理解机床的具体动作,机床厂家在机床中设定了一个坐标系,各轴相对于此点进行移动,在机床控制器上显示其主轴所在位置.这便是叫机床坐标系 .也就是机械坐标系。当工件放在机床中后,寻找工件零点的坐标位置便是告诉机床工件在机床中的位置,这样机床才能准确找到工件各刀具轨迹点的具体位置。机床最终运行轨迹各基点的坐标值计算数学式如下：x=g54（x 值） +程式（ x 值）+刀

8、具半径 d（程式中有刀具补正时，如g41d_） ；y=g54（y 值） +程式（ y 值）+刀具半径 d（程式中有刀具补正时，如g41d_） ；z=g54（z 值）+程式（ z 值）+刀具长度 h（程式中 g43h_） ；注：刀具半径 d 和刀具长度 h 数值存放在机床控制器里。当机床在执行程式后， 以上 xyz 各数值会显示在机床机械坐标里，学员可以先用计算器算出来，与其比较，这样对工件坐标系就很容易理解了。第二章程 式 代 码 说 明加工中心的程式代码由各英文字母,数字组成 ,主要分为 g 码,m 码,s码,t 码。在程式中 ,程式号由o 表示,程式行号由 n 表示,子程式由 p 表示。以

9、下是对各主要功能指令的说明. 指令类型分为模态和非模态指令。 模态指令是指当被机床执行一次后,机床会一直处于此指令功能状态下 ,直到被其他模态指令取代或被功能取消指令取消。而非模态指令则是在程式中只对本行有效,如果下一行继续使用同一功能,必须把此指令再一次写在其中。g 码大多数指令都是模态指令,而 m，s，t 码大多数是非模态指令 . 如: g00 x20. y0；(模态指令 ) x50. y30；（模态指令下，此行指令功能代码省略，也可以写在其中）如：g00 x50. y30；g04 x；(非模态指令 ) g04 x10； （此行要执行 g04 功能， g04不可在此行省略）g 码部分 :

10、g20/g21 英制/公制.中国目前使用公制单位 (g21),此指令一般出现在程式的第一行. g17/g18/g19 工作平面选择 .xy/zx/yz平面,立式三轴机一般都是以xy 为工作平面 ,所以程式中都是 g17,一般出现在程式的第一行或第二行. g90/g91 绝对/相对,程式位置移动方式。 编程时 ,指令数据是相对于程式零点就是绝对方式,相对于上一点就是相对方式。一般采用绝对方式，在程式中换刀后移动轴前需要指定是相对方式还是绝对方式。在程式中间也可以随时切换。g00 快速定位，速度由机床参数设定。此指令为模态指令.其程式格式如下 : g90 g00 x_y_z_(a_c_); 绝对值

11、方式编程 .()里是旋转轴 ,如机床装有第四轴 ,就会有 a_坐标数据。g91 g00 x_y_z_(a_c_); 相对值方式编程。01 切削进给。格式与 g00 相同,只是速度由 f 值给定。g90 g01 x_y_z_(a_c_) f_; 或g91 g01x_y_z_(a_c_)f_; g02/g03 顺圆/逆圆铣削，有两种格式，格式如下: g02/g03 x_ y_ i_ j_ f_; 其中 x_y_坐标是圆弧终点的坐标 ,i_j_是圆心点坐标（ i_j_是相对于圆弧起点x_y_的值）,请注意这里是相对值。g02/g03 x_ y_ r_ f_; 此方式中， r_是圆弧的半径值，手工编程

12、时多采用此方式，比较的直观简便。当使用此方式编程时 ,r_值取正值时 ,圆弧的圆心角小于或等于180 度, 当是负值 ,则圆心角大于 180 度。g43/g49 刀具长度补正 /取消. 其格式如下 : g43h_z_; h_是刀具长度资料的存放位置。注意需与主轴刀具资料一致,否则会发生撞机。g49指令一般不用 ,如使用请在机床 z 轴回零后使用。g41/g42 刀具半径补偿 .格式如下 : g41/g42 d_; g41 为左补偿 ,一般在刀具是顺铣时使用 ,给负值时在加工外形时 ,工件会变小 ,内腔加工时会使内腔变大 .如换成 g42 右补时则相反。 实际使用时学员可以在机床上实验下便很容易

13、理解了。g28/g30 机床返回参考点。须与g91 同时使用 .格式如下 : g91g28z0.; g91g28x0.y0.; g30与 g28使用格式相同 ,只是机床返回的终点位置有差别,力劲机床使用 g28 回零。g54g59 读取工件坐标系值。在程式中每次换刀后都会指定。以上是各铣加工程式中最常用的指令使用说明,具体程式样板见如下铣加工程式。以下是孔加工指令 , 常用的有 g81 g89,另有g73,g74 。其格式说明如下 : g98/g99 g8_(g7_) x_y_z_r_q_p_f_l_s_; g98/g99 孔加工中 , 移动到下一个孔时刀具返回安全高度的方式.g98是返回 z

14、点,g99是返回r 点。x_y_z_ 孔各轴坐标位置。r_ 开始使用进给速度 (f_) 切削的高度。q_ 在断屑加工时 , 每次的切削量。p_在孔底的暂停时间 , 单位是 ms,毫秒。f_切削速度。l_重复加工的次数。s_主轴转速。以下是各孔加工指令的标准格式: g98/g99 g81 x_ y_ z_ r_ f_; 此指令是钻孔用指令 , 其动作是切削进给 , 快速退回 , 常用于中心钻点孔。g98/g99 g82 x_ y_ z_ r_ f_p_; 此指令为钻孔指令 , 其动作是切削速度进给 , 切削速度退回 , 还可在孔底作时间停留 , 主要用于铰孔, 或锪孔。g98/g99 g83 x

15、_ y_ z_ r_ q_f_; 此指令为往复式深孔钻孔指令, 其动作是从 r点开始切削进给 , 当切削量达到 q 值时, 快速返回至 r点, 断屑排屑后再下降到孔底, 切削q 值量后 , 再向上返回断屑 , 直到切削完 z值。这样的主要目的是在钻深孔时断屑 , 方便排屑 , 保护刀具。g98/g99 g84 x_ y_ z_ r_q_ f_p_; 此指令为右攻牙指令。其他参数与以上孔加工指令相同。发那科与三菱程式格式有区别, 三菱中的f_是螺纹的牙距 , 转速s_客户自定义 , 以 m4x0.7 镙孔为例示例如下 : g98/g99 g84 x_ y_ z_ r_q_ f0.7 p_; 发那

16、科程式中攻牙需在前面加m29 指令, 指定其为刚性攻牙模式。其中f_=转速s x 镙距, 以m4x0.7 为例示例如下 : s1000 m3 ；m29 ；g98/g99 g84 x_ y_ z_ r_q_ f700.p_; g98/g99 g85 x_ y_ z_ r_ f_; 此指令为镗孔指令 , 其动作与 g82 相同. 只是不能在孔底作时间暂停. g98/g99 g86 x_ y_ z_ r_ f_p_; 此指令为镗孔指令 , 切削进给到孔底 , 主轴停止 , 刀具上移拉出来 , 易在孔侧面留下刀痕。g98/g99 g87 x_ y_ z_ r_ f_p_; 此指令为反向镗孔指令 , 一

17、般不用 , 如有使用请仔细参照程式说明书, 其动作比较复杂 . 在此不作详细说明 . g98/g99 g88 x_ y_ z_ r_ f_p_; 此指令为镗孔指令 , 各参数与其他孔加工指令相同, 只是可以使用单节键在加工中间停止。g98/g99 g89 x_ y_ z_ r_ f_p_; 此指令与 g85 动作相同 . 请参照 g85 使用方法。g98/g99 g73 x_ y_ z_ r_q_ f_p_; 此指令为高速钻孔指令 , 所有参数设定与 g83 指令相同 , 只是在断屑返回时上移量很小, 所以在钻孔时速度要比 g83 快很多 , 一般适用于合金钻加工铝料等易加工材料。g98/g9

18、9 g74 x_ y_ z_ r_q_ f_p_; 此指令为左攻牙指令 , 所有动作参数与 g84 相同, 攻左旋牙时用。孔加工指令都是模态指令 , 都需用指令 g80 取消。格式请参阅程式样本。以上各孔加工指令格式使用请见下孔加工程式样板。m 码部分：m,s,t代码为辅助功能指令 , 一般都可和 g 码在同一行时使用。m00 程式停止。当程式中有 m00 时, 机床会暂停 , 按下机床操作面板上的程式起动键程式继续执行。m01 选择停止。需按下操作面板上的m01 键才有效。m02 程式结束。但光标不返回程式开头。m03 主轴正转。与 s码同时使用。m04 主轴反转。与 s码同时使用。m05

19、主轴停止。m06 自动换刀 , 与t码同时使用。m07 加工时吹气。m08 切削液开。m09 关闭切削液或吹气 (m07,m08)。m19 主轴定向停止。m29 刚性攻牙 ( 发那科专用 ) 。m30 程式结束 , 并返回程式开始位置。m98 呼叫(调用)子程式。使用格式 : m98 p_; p_后面是子程式编号。m98 p101;（程式会转到 o101 程式执行）。m99 子程式结束 , 返回主程式。s码和t码; s在程式中都是指定主轴转速, 而t码是指定刀具编号 , 使用示例如下 : s1000 m03; t6 m6; 铣加工程式样本：% n001 o101(51280) n002 g21

20、 g40 g17 g49 g80 g90 n003 g28 g91 z0.0 n003 g28 y0.0 n004 (tool name: mill_1 ) n005 (tool no.:0 tool len no.:0 tool dia no.:0 ) n006 (tool dia.=10.00 rad.=0.00) n007 t1m6(emc-10a) n008 g0 g90 g54 x45.947 y-13. s3000 m03 n009 g43 h1 z20. n010 m8. n011 g1 z8. f800. n012 g3 x39.005 y-5.1 i-6.942 j.9 n0

21、13 g1 x34.005 y-5.1 n014 x0.0 y-5.1 n015 g2 x-5.1 y0.0 i0.0 j5.1 n016 g1 x-5.1 y20. n017 g2 x0.0 y25.1 i5.1 j0.0 n018 g1 x60. y25.1 n019 g2 x65.1 y20. i0.0 j-5.1 n020 g1 x65.1 y0.0 n021 g2 x60. y-5.1 i-5.1 j0.0 n022 g1 x29.006 y-5.1 n023 g3 x23.261 y-8.1 i0.0 j-7. n024 g0 z11. n025 z30 n026 m9 n027

22、m5 n028 g91 g28 z0.0 n029 g28 y0.0 n030 m30 n031 % (end of machining)! 说明：1.%是程式开始符号 ,程式结束符与此相同。2.n001 行,程式名称 ,发那科系统用字母o 开始,组成由 o 加数字，如 o101。三菱是采用文件名格式方式 ,可以是字母 ,数字,及其他符合组成 ,如 o101,zhang123等。3.n002 行,各种功能取消指令 ,这是一种安全设计。因为机床中有很多功能是模态方式,机床执行后会记忆此功能 ,如果没有取消执行程式时可能会使机床出错。4.n003 行为机床回零指令 ,先回 z 轴,再回 xy 轴,这样是为了防止机床在执行程式前因手动使用机床,机床各轴在工件或夹具中,直接移动机床会导致撞机。5.n004-n006 为刀具注释信息 ,这是由编程软件自动生成 ,此内容可有可无。6.n007 行,这是换刀指令。后面 ()内是刀具注释信息 .比如刀具直径 ,刃数,材质等。7.n008 g0 g90 g54 x4