数控编程(全)

1、数控加工程序编制数控加工程序编制 数控编程知识简介数控编程知识简介 手工编程手工编程基 础坐标系和运动方向命名原则1.刀具相对于静止工件而运动原则；2.右手笛卡儿直角坐标原则；3. 运动的正方向增大工件和刀具之间距离的方向，即刀具远离工件的方向为正。基 础基 础机床坐标轴的确定1.先确定Z轴。以平行于机床主轴的刀具运动坐标为Z轴，若没有主轴，则规定垂直于工件装夹表面的坐标轴为Z轴。Z轴正方向是使刀具远离工件的方向。2. 再确定X轴。X轴为水平方向且垂直于Z轴并平行于工件的装夹面。正方向也是使刀具远离工件的方向。3.Y坐标。在Z、X坐标确定后，用右手直角坐标系来确定。基 础基 础+Z+Y+X+W

2、+B基 础1.编程坐标系（工件坐标系）编程坐标系（工件坐标系）是编程人员根据零件图样及加工工艺等建立的坐标系。编程原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的编程坐标系的原点。基 础程序结构和程序段格式1.1.程序结构O1001M03 S600;T0101G00 X50. Z2. G00 X100 Z100 M30%程序开始符程序名程序主体程序结束指令程序结束符基 础1.2 程序指令字1. 顺序字 N1）作用（1）对程序的校对和检索修改；（2）可直观地检查程序；（3）条件转向的目标。基 础2.准备功能字 G作用：建立机床或控制系统工作方式的一种命令。基 础 G G功能代码功能代码 功能含义功能含

3、义 G00 快速点定位快速点定位 G01 直线插补直线插补 G02/G03 顺顺/ /逆逆时针圆弧插补时针圆弧插补 G04 刀具进给暂停刀具进给暂停 G28(G29) 返回机床参考点返回机床参考点 G40 取消刀尖圆弧半径补偿取消刀尖圆弧半径补偿 G41 / G42 刀尖圆弧半径左刀尖圆弧半径左/ /右右补偿补偿基 础4.辅助功能字 M 功能代码功能代码 功能含义功能含义 M00 程序停止程序停止 M01 选择程序停止选择程序停止 M02 程序结束程序结束 M30 程序结束并返回程序头程序结束并返回程序头 M03 / M04 主轴正主轴正/ /反转反转 M05 主轴停转主轴停转 M08 / M

4、09 冷却开冷却开/ /关关 M98 调用子程序调用子程序 M99 子程序返回子程序返回基 础5.进给功能字 F每分钟进给量（mm/min）每转进给量（mm/r）G98G996.转速字 S恒转速（r/min）恒线速（m/min）G97G967.刀具字 T第一节 数控车床编程基础3.1.2 数控车床编程特点1.数控车床的坐标方式：数控车床的坐标方式：X轴以直径方式编程，轴以直径方式编程，Z轴以长度方式编程轴以长度方式编程2.数控车床的编程部分：数控车床的编程部分：以零件的上半部分编程以零件的上半部分编程第二节 数控车床的基本指令1.绝对值编程绝对值编程(X(X、Z Z）与相对值编程（）与相对值编

5、程（U U、W W）绝对值编程：G01 X100. Z50.相对值编程：G01 U60. W-100.绝对值和相对值混合编程：G01 U60. Z50.G01 X100. W-100.3.2.1 基本指令基本指令第二节 数控车床的基本指令2.快速点定位G00格式：G00 X（U） Z（W） ，0zxP1P210 20 30 401020第二节 数控车床的基本指令说明：（1）G00指令刀具相对于工件从当前位置以各轴预先设定的快移进给速度移动到程序段所指定的下一个定位点；（2）G00指令中的快进速度由机床参数对各轴分别设定，不能用程序规定。由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动

6、直线轴的合成轨迹并不总是直线。（3）快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。（4）G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。 （5）G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销第二节 数控车床的基本指令3.直线插补G01格式：G01 X（U） Z（W） F ，P20zxP110 20 30 401020第二节 数控车床的基本指令说明：（1） G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。（3）G01和F都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和

7、进给速度，可以不再书写这些代码。（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。第二节 数控车床的基本指令4.圆弧插补G02/03格式：G02/03 X（U） Z（W） R F ， G02/03 X （U） Z（W） I K F , P10zxP210 20 30 401020第二节 数控车床的基本指令说明：(1) G02、G03时，刀具相对工件以F指令的进给速度从当前点向终点进行插补加工，G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。(2) 圆弧半径编程时，当加工圆弧段所对的圆心角为 0180时，R取正值，

8、当圆心角为180 360时，R取负值，在同一程序段中I、K、R同时指令时，R优先，I、K无效。(3) X、Z同时省略时，表示起、终点重合，若用I、K指令圆心，相当于指令了360的弧，若用R编程时，则表示指令为0的弧。 G02 (G03) I. ; 整圆。 G02 (G03) R. ; 不动。 (4) 无论用绝对还是用相对编程方式，I、K都为圆心相对于圆弧起点的坐标增量，为零时可省略。第二节 数控车床的基本指令5.暂停指令G04格式：G04 X（P） , 说明：（1） G04在前一程序段的速度降到零之后才开始暂停动作。（2）在执行含G04指令的程序段时，先执行暂停功能。（3）G04为非模态指令（

9、4）G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。该指令除用于切槽、钻镗孔外，还可用于拐角轨迹控制。第二节 数控车床的基本指令3.2.2 编程例题50304020XZ1234坐标：O（45，5）1 （20，0）2 （20，-20）3 （40，-20）4 （40，-50）例1第二节 数控车床的基本指令T0101S1000M03G00X45.Z5.G01X20.Z0F0.5Z-20.F0.1X40.Z-50.G00X45.Z5.M05M30第二节 数控车床的基本指令例2第二节 数控车床的基本指令T0101S1000M03G00X45.Z5.G00X18.G01Z0.F0.3X20.Z-1.Z-

10、10.G02X40.Z-20.R10.G01Z-50.G00X45.Z5.M05M30第三节 刀具补偿功能第三节 刀具补偿功能第三节 刀具补偿功能1.刀具补偿指令G41刀具半径左补偿G42刀具半径右补偿G40刀具半径补偿取消格式： G41/G42/G40 G00/G01 D_ X(U)_ Z(W)_ (F_)第三节 刀具补偿功能2.刀尖圆弧半径对加工的影响第三节 刀具补偿功能1）欠切现象假想刀尖假想刀尖实际切削刃轨迹实际切削刃轨迹编程轨迹编程轨迹第三节 刀具补偿功能2）过切现象编程轨迹编程轨迹假想刀尖假想刀尖实际切削刃轨迹实际切削刃轨迹第三节 刀具补偿功能3.补偿方向的判断按程序路径前进方向，

11、按程序路径前进方向，刀具偏在零件刀具偏在零件左左侧进给侧进给为为左左补偿；刀具偏在零件补偿；刀具偏在零件右右侧进给，为侧进给，为右右补偿。补偿。刀具运动方向刀具运动方向工件实体工件实体第三节 刀具补偿功能4.刀具假想位置第三节 刀具补偿功能5.刀具补偿注意事项1）刀补的引入和取消要求必须在G00或G01程序段 ，不应在G02/G03程序段上进行。2）当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。3）G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。4）G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。第三节 刀具补偿功能6.例题（例2）T0101S1000M03G00X45.Z5.G42

12、G00X18.G01Z0.F0.2X20.Z-1.Z-10.G02X40.Z-20.R10.G01Z-50.X42.G40G00X45.Z5.M05M30第三节 刀具补偿功能例3第四节 车削固定循环3.4.1 单一形状的固定循环1.内外直径的切削循环(G90) 直线切削循环: G90 X(U)_Z(W)_F_ ; 第四节 车削固定循环2.锥体切削循环锥体切削循环:G90 X(U)_Z(W)_R_ F_ ;必须指定锥体的 “R” 值。切削功能的用法与直线切削循环类似 。第四节 车削固定循环2.台阶切削循环 (G94) 1） 格式 平台阶切削循环平台阶切削循环: G94 X(U)_Z(W)_F_

13、; 锥台阶切削循环锥台阶切削循环: G94 X(U)_Z(W)_R_ F_ ; 第四节 车削固定循环第四节 车削固定循环3.4.2 多重固定循环1.外圆粗车固定循环(G71) 1）格式 G71U(d)R(e) G71P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t) d:切削深度(半径指定) e:退刀行程 ns:精加工形状程序的第一个段号 nf:精加工形状程序的最后一个段号。u：X方向精加工预留量的距离及方向。w: Z方向精加工预留量的距离及方向 第四节 车削固定循环2）功能如果在下图用程序决定A至A至B的精加工形状,用d(切削深度)车掉指定的区域,留精加工预留量u/2及w。 第四节

14、 车削固定循环3020404060R20110T0101;S800M03;G00X120.Z2.;G71U3.R0.5;G71P10Q20U1.W0.2F0.2;N10G42G00X40.;G01Z0F0.1;X60.Z-30.;W-20.;G02U40.W-20.R20.;G01X110.;X112.;N20G40X120.;G00X200.Z100.;M05;M30;例6第四节 车削固定循环例7T0202S800M03G00X28.Z2.G71U2.R0.5G71P10Q20U-0.5W0.1F0.15N10G41G00X46.G01Z0F0.08U-4.Z-2.Z-46.5G03U-7.

15、W-3.5R3.5G01X32.G01Z-70.N20G40G01X28.M05M30第四节 车削固定循环2.端面车削固定循环(G72) 1）格式 G72W（d）R(e) G72P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t)t,e,ns,nf, u, w，f,s及t的含义与G71相同 第四节 车削固定循环2）功能 如下图所示，除了是平行于X轴外，本循环与G71相同。 第四节 车削固定循环3.成型加工复式循环(G73) 1） 格式 G73U(i)W(k)R(d)G73P(ns)Q(nf)U(u)W(w)F(f)S(s)T(t) i:X轴方向退刀距离(半径指定) k: Z轴方向退刀距

16、离(半径指定) d:分割次数第四节 车削固定循环2）功能本功能用于重复切削一个逐渐变换的固定形式,用本循环,可有效的切削一个用粗加工段造或铸造等方式已经加工成型的工件。 第四节 车削固定循环例8（图3）T0303S1000M03G00X45.Z5.G73U20.W2.R20G73P10Q20U0.5W0F0.2N10G42G00X0G01Z0F0.2G03X28.692Z-19.28R15.G02X40.Z-40.R20.G01W-10.G01X42.N20G40X44.M05M30第四节 车削固定循环4.精加工循环(G70) 1) 格式 G70 P(ns) Q(nf)2) 功能 用G71、G

17、72或G73粗车削后，G70精车削。 第四节 车削固定循环5.端面啄式钻孔循环(G74) 1. 格式 G74 R(e); G74 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f) e:后退量 X:B点的X坐标 Z:C点的Z坐标 i:X方向的移动量 k:Z方向的移动量 d:在切削底部的刀具退刀量。d的符号一定是（+）。但是，如果X（U）及I省略，可用所要的正负符号指定刀具退刀量。第四节 车削固定循环第四节 车削固定循环6.外经/内径啄式钻孔循环(G75) 宽槽循环1） 格式 G75 R(e); G75 X(u) Z(w) P(i) Q(k) R(d) F(f) 第四节 车削固定循环2）

18、功能 可在X轴割槽及X轴啄式钻孔。 第五节 螺纹加工指令1.螺纹加工指令G321）格式 G32 X(U)_Z(W)_F_ ; G32 X(U)_Z(W)_E_ ; F 螺纹导程设置 E 螺距 (毫米) 第五节 螺纹加工指令G00 X29.4; G32 Z-23. F2.; G00 X32; Z4.; X29.; G32 Z-23. F2.; G00 X32.; Z4.第五节 螺纹加工指令2.切削螺纹循环 (G92)1） 直螺纹切削循环直螺纹切削循环: G92 X(U)_Z(W)_F_ ;第五节 螺纹加工指令2)锥螺纹切削循环: G92 X(U)_Z(W)_R_F_ ; 第五节 螺纹加工指令第五

19、节 螺纹加工指令第五节 螺纹加工指令3.螺纹切削循环(G76) 1）格式 G76 P(m)(r)(a) Q(dmin) R(d)G76 X(u) Z(w) R(i) P(k) Q(d) F(l)m:精加工重复次数（1至99）r:倒角量（0至99，表示0.19.9个螺距）a:刀尖角度：可选择80度、60度、55度、30度、29度、0度，用2位数指定。如：P（02/m、12/r、60/a）dmin:最小切削深度i:螺纹部分的半径差k:螺纹高度：这个值在X轴方向用半径值指定。d:第一次的切削深度（半径值）l：螺纹导程（与G32） 第五节 螺纹加工指令第五节 螺纹加工指令例9第五节 螺纹加工指令T01

20、01S800M03G00X32.Z2.G71U3.R0.5G71P10Q20U0.5W0F0.3N10G00X20.G01Z0F0.1X24.Z-2.Z-40.X30.N20W-10.S1500M03G70P10Q20G00X100.Z100.M05T0202S400M03G00X32.Z2.G00Z-33.G75R0.5G75X20.Z-40.P1.Q2.5R0F0.08G00X100.Z100.M05T0303第五节 螺纹加工指令S400M03G00X26.Z2.G92X23.5Z-32.F1.5X23.X22.6X22.36X22.16X22.04G00X100.Z100.M05M30第

21、六节 数控编程实例第六节 数控车床加工实例T0101S1000M03G00X105.Z2.G71U2.R0.5G71P1Q2U0.5W0F0.2N1G00X96.G01Z0F0.1X100.Z-2.N2Z-21.S1500M03G70P1Q2G00X120.Z100.M05T0404S800M03G00X36.Z2.G71U2.R0.5G71P10Q20U0.4W0F0.2N10G41G00X84.G01Z0F0.1U-4.W-2.Z-10.X70.G02U-10.W-5.R5.左端：第六节 数控车床加工实例G01W-15.G03U-10.W-5.R5.G01X40.W-15.X37.N20G

22、40X36.S1000M03G70P10Q20G00Z100.X100.M05M30第六节 数控车床加工实例右端T0101S800M03G00X110.Z2.G73U20.W0.R40G73P10Q20U0.5W0F0.2N10G42G00X0G01Z0F0.1G03X40.Z-20.R20.G01X56.X60.W-2.Z-53.X90.W-10.G02W-27.R20.G01W-10.X101.N20G40G01X102.S1500M03G70P10Q20G00X120.Z100.M05第六节 数控车床加工实例T0202S400M03G00X110.Z2.G00Z-48.G75R0.5G7

23、5X50.Z-53.P1.Q2.5R0F0.08G00X110.Z100.T0303G00X110.Z2.Z-18.G92X59.4Z-47.F2.X58.9X58.5X58.2X57.9X57.7X57.56X57.44G00X110.Z100.M05M30第六节 数控车床加工实例例11第六节 数控车床加工实例右端：T0101S1000M03G00X65.Z2.G71U3.R0.5G71P10Q20U0.5W0.1F0.3N10G42G00X0G01Z0F0.08X16.X20.Z-2.Z-50.G02U10.W-5.R5.G03U20.W-10.R10.G02U10.W-5.R5.G01U

24、1.N20G40G01U2.S1500M03G70P10Q20G00X100.Z100.T0202S400M03G00X22.Z2.G00Z-18.G75R0.5G75X16.Z-20.P1.Q2.5F0.08第六节 数控车床加工实例G00Z-28.G75R0.5G75X16.Z-20.P1.Q2.5F0.08G00Z-38.G75R0.5G75X16.Z-20.P1.Q2.5F0.08G00Z-48.G75R0.5G75X16.Z-20.P1.Q2.5F0.08G00X100.Z100.T0303G00X22.Z2.G92X18.5Z-17.F1.5X18.X17.6X17.3X17.16X

25、17.04G00X100.Z100.M05M30第六节 数控车床加工实例左端：T0104S1000M03G00X65.Z2.G71U3.R0.5G71P10Q20U0.5W0.1F0.2N10G42G00X0G01Z0F0.08G03X60.Z-16.056R36.056N20G01X62.G70P10Q20G00X100.Z100.M05M30第七节 数控铣床编程基础1.坐标系设定指令（1）机床坐标系选择指令G53格式：（G90）G53 IP；该指令使刀具以快速进给速度运动到机床坐标系中IP指定的坐标值位置，一般地，该指令在G90模态下执行。G53指令是一条非模态的指令，也就是说它只在当前程

26、序段中起作用。例：G90G53X-40.0Y-25.0Z31.0； 到达机床坐标系点（-40.0,-25.0,31.0）第七节 数控铣床编程基础（2）返回参考点（机械原点）指令G28格式：G28IP_；该指令使指令轴以快速定位进给速度经由IP指定的中间点返回机床参考点。例：G28X-40.0Y-25.0Z-31.0；中间点坐标值（-40.0,-25.0,-31.0） G91G28X0Y0Z0； 直接返回机床原点（铣床）注意：注意：为了安全起见，在执行该命令以前应该取消刀具半径补偿和长度补偿。 第七节 数控铣床编程基础（3）预置的工件坐标系 G54G59格式：G54（G59） IP；在机床中，我

27、们可以预置六个工件坐标系，通过在面板上的操作，设置每一个工件坐标系原点相对于机床坐标系原点的偏移量，然后使用G54G59指令来选用它们，G54G59都是模态指令，分别对应16预置工件坐标系 。例：预置4工件坐标系偏移量：X-430. Y-330. Z-120. G57 X50. Y50. ； 选择4坐标系并移动到机床坐标点X-380, Y-280第七节 数控铣床编程基础（4）坐标值和尺寸单位 1.绝对值和增量值编程在绝对值指令模态下，我们指定的是运动终点在当前坐标系中的坐标值；而在增量值指令模态下，我们指定的则是各轴运动的距离。G90绝对值指令G91增量值指令2.尺寸单位 G20英制尺寸 G2

28、1公制尺寸第七节 数控铣床编程基础（5） 数控铣床基本指令1.快速点定位G00G00指令的功能即命令刀具中心的刀端点快速移动到X、Y、Z所指定的座标位置。2.直线插补G01工件的轮廓为直线世纪，皆以G01指令切削之。X、Y、Z座标位置为切削之终点，可三轴同动或二轴同动或单轴移动，而由F值指定切削时的进给速率，单位一般设定为mm min。 第七节 数控铣床编程基础3. 圆弧插补G02/G03第七节 数控铣床编程基础4.平面选择指令X-Y平面：G17Z-X平面：G18Y-Z平面：G195.暂停指令G046.刀具半径补偿指令G40/G41/G42第七节 数控铣床编程基础7.刀具长度补偿指令G43/G

29、44/G49格式：G43/G44 Z_ H_ G43刀具长度正向补偿G44刀具长度负向补偿Z指令欲定位的Z轴位置坐标H刀具长度补偿号第七节 数控铣床编程基础y20401545R15铣例1深度3mmG40G80G49G90G21G17G54T01G90G00X0Y0G43Z50.H01Z10.Z2.G01Z-3.F100G41G01X20.D31G01Y45.X40.G02Y15.R15.G1X15.G40G00X0Y0G01Z2.F500G00Z150.M5M30第七节 数控铣床编程基础（6） 数控铣床特殊指令1.图形比例及镜像功能指令 G51比例编程指令 G50比例编程取消指令 格式1：G5

30、1IP_ P_ 格式2：G51IP_I_J_K_ IP比例参考点 P比例因子 I、J、K各方向的比例因子（单位0.001)第七节 数控铣床编程基础yx20401545R15-15-45G40G80G49G90G21G17G54T01G90G00X0Y0G43Z50.H01Z10.Z2.G01Z-3.F100G51X0Y0I1000J-1000G41G01X20.D31G01Y45.X40.G02Y15.R15.G1X15.G40G00X0Y0G50G01Z2.F500G00Z150.M5M30铣例2第七节 数控铣床编程基础2.坐标旋转指令 G68坐标旋转指令 G69坐标旋转取消指令 格式：G6

31、8IP_R_ R旋转角度第七节 数控铣床编程基础y20401545R15G40G80G49G90G21G17G54T01G90G00X0Y0G43Z50.H01Z10.Z2.G01Z-3.F100G68X40.Y30.R45.G41G01X20.D31G01Y45.X40.G02Y15.R15.G1X15.G40G00X0Y0G69G01Z2.F500G00Z150.M5M30铣例3第八节 孔加工固定循环1 孔加工基本动作1）X、Y 轴快速定位 2）Z轴快速定位到R点 3）孔加工 4）孔底动作 5）Z轴返回R点 6）Z轴快速返回初始点 初始平面参考平面孔底平面第八节 孔加工固定循环2 孔加工循

32、环的格式G90(G91) G98(G99) G81(G73G89) X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_数据指定方式刀具返回平面孔加工方式 孔位置参数 重复次数孔加工参数 第八节 孔加工固定循环用于指定固定循环中的切削进给速率。 孔加工参数F 用于孔底动作有暂停的固定循环中指定暂停时间，单位为毫秒。 孔加工参数 P 用于指定深孔钻循环G73和G83中的每次进刀量，精镗循环G76和反镗循环G87中的偏移量（无论G90或G91模态，总是增量值指令）。孔加工参数Q 在绝对值方式下指定沿Z轴方向R点的位置，增量值方式下指定从初始点到R点的距离。 孔加工参数R在绝对值方式下指定沿Z轴方向孔底的

33、位置，增量值方式下指 定从R点到孔底的距离。 孔加工参数Z第八节 孔加工固定循环1.钻削循环G81格式：G81X_Y_Z_R_F_L_应用：中心钻点孔、脆性材料的孔加工第八节 孔加工固定循环2.锪孔循环G82格式：G82X_Y_Z_R_P_F_L_应用：有表面质量要求的孔第八节 孔加工固定循环3.深孔钻削循环G83 格式：G83X_Y_Z_R_Q_P_F_L_应用：深孔或有位置要求的孔第八节 孔加工固定循环4.高速深孔钻削循环 G73格式： G73X_Y_Z_R_Q_P_F_L_应用：扩孔第八节 孔加工固定循环5.攻丝循环G84格式： G84X_Y_Z_R_P_F_L_应用：右旋螺纹的加工第八

34、节 孔加工固定循环6.左螺纹攻丝循环 G74格式：G74X_Y_Z_R_P_F_L_应用：左旋螺纹的加工第八节 孔加工固定循环铣例4第八节 孔加工固定循环G40G80G49G90G21G17G56T01G90 G00 X0 Y0G43 Z50. H01S1500 M03Z10.G81 Z-2.5 F80 R3. L00M98P1001G80G00 Z50. M05G91 G28 Z0 G91 G28 Y0 X0M00T02G90 G00 X0 Y0G43 Z50. H02S1000 M03Z10.G83 Z-15. F100 Q1. L00 P200 R3.M98P1001第八节 孔加工固定循环G80G00 Z50. M05G91 G28 Z0 G91 G28 Y0 X0M00T03G90 G00 X0 Y0G43 Z50. H0S300 M03Z10.G82 Z-3.8 F100 L00 P200 R3.M98P1001G80G00 Z50. M05G91 G28 Z0G91 G28 Y0 X0M00T04G90 G00 X0 Y0G43 Z50. H04S400 M03Z10.G84 Z-15. F500 L00 P200 R5.X11.G