数控铣床的程序编制

1、第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 数控铣削加工是实际生产中最常用和最主要的数数控铣削加工是实际生产中最常用和最主要的数控加工方法之一，它的特点是能同时控制多个坐标轴控加工方法之一，它的特点是能同时控制多个坐标轴运动，并使多个坐标方向的运动之间保持预先确定的运动，并使多个坐标方向的运动之间保持预先确定的关系，从而把工件加工成某一特定形状的零件。关系，从而把工件加工成某一特定形状的零件。 数控铣床除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零数控铣床除了能铣削普通铣床所能铣削的各种零件表面外、槽腔，还能铣削普通铣床不能铣削的，需件表面外、槽腔，还能铣削普通铣床不能铣削的，需2 25 5坐标

2、联动的各种平面轮廓、立体轮廓和曲面零件。坐标联动的各种平面轮廓、立体轮廓和曲面零件。 第二节第二节 数控铣床编程方法及实例数控铣床编程方法及实例第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCu非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓；非圆曲线和列表曲线等曲线轮廓；u已给出数学模型的空间曲面；已给出数学模型的空间曲面；u形状复杂、尺寸繁多，划线与检测困难的部位；形状复杂、尺寸繁多，划线与检测困难的部位；u用通用铣床加工难以观察、测量和控制进给的内用通用铣床加工难以观察、测量和控制进给的内外凹槽；外凹槽；u需尺寸协调的高精度表面；需尺寸协调的高精度表面；u在一次安装中能顺带铣出来的简单表面；在一次安装中

3、能顺带铣出来的简单表面；u采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力劳动强度的一般加工内容。劳动强度的一般加工内容。 一、加工零件或加工内容的确定一、加工零件或加工内容的确定第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC原则主要有： 铣削外轮廓零件时应切向切入、切出. 应尽量采用顺铣；避免进给停顿。 铣削内轮廓零件时最好采用圆弧切入、切出，以保证不留刀痕。 铣削型腔时可先平行切削、再环形切削。二、加工路线的确定二、加工路线的确定第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC型型腔腔的的粗粗

4、铣铣加加工工第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC复杂型腔环切加工复杂型腔环切加工第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC插补功能插补功能 直线插补、圆弧插补、极坐标插补、抛物线插补、螺直线插补、圆弧插补、极坐标插补、抛物线插补、螺旋线插补、渐开线插补、正弦线插补、样条曲线插补旋线插补、渐开线插补、正弦线插补、样条曲线插补和球面螺旋线插补等。和球面螺旋线插补等。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC刀具补偿指令刀具补偿指令1、 什么是刀具半径补偿什么是刀具半径补偿 根据按零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控装置能实时自动生成刀具中心轨迹的功能称

5、为刀具半径补偿功能 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC2、刀补作用、刀补作用 1）简化程编工作）简化程编工作 2）实现粗、精加工）实现粗、精加工 3）实现内外型面的加工）实现内外型面的加工第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC3、刀具半径补偿指令格式：说明：G40：取消刀具半径补偿；G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，（相对于顺铣）G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)，（相对于逆铣）0100GG424140GGG191817GGGX_Y_ Z_D_G42G41第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC X, Y, Z：G00/G01的参数，即

6、刀补建立或取消的终点 D：G41/G42的参数，即刀补号码，它代表了刀补表中对应的半径补偿值。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC注意：注意： G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。 刀具半径补偿一般包括三个过程：刀补建立、刀补进行和刀补撤销； 刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03。偏 移 矢 量取 消 刀 补建 立 刀 补补 偿 进 行第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC使用半径为R5 mm的刀具加工如图所示的零件，加工深度为5mm第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC加工程序编制如下： O10G92

7、X0 Y0 Z40 F2000 /建立工件坐标系G90 G00 X-50 Y0 M03 S500 /主轴启动,到达X，Y坐标 起始点G01 Z-5 F100 /到达Z坐标起始点G42 G01 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M05 /主轴停M30 /程序停第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC子程序

8、调用 编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调子程序的方法进行编程。调用子程序的程序叫做主程序。子程序的编号与一般程序基本相同，只是程序结束字为M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC 编程格式编程格式加工中心编程时，为了简化程序编制，使程序易读、易调试，常采用子程序技术。FANUC系统子程序格式为 O；子程序号 M99；子程序返回调用子程序的程序段为 M98 P L；P后四位数字为子程序号，L为重复调用次数。第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC0003 主程序N10 G90 G17 M0

9、3；N20 M98 P100； 加工N30 G24 X0； Y轴镜像，位置为X=0N40 M98 P100；式 加工N50 G24 X0 Y0； X、Y轴镜像，位置为（0，0）N60 M98 P100； 加工N70 G25 X0； 取消Y轴镜像N80 G24 Y0； X轴镜像N90 M98 P100； 加工N100 G25 Y0； 取消镜像N110 M05；N120 M30； 子程序（的加工程序）：100N200 G41 G00 X4.0 Y10.0 D01；N210 G01 X10 Y10 F100;N220 G01 Z-7.0 F100；N230 G01 X10 Y30；N250 G01

10、X20.0 Y30；N260 G03 X30.0 Y20.0 I10.0 J0；N270 G01 X30 Y10.0；N280 X-25.0；N290 G00 Z105.0；N300 G40 X-5.0 Y-10.0；N310 M99；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC工件坐标系设定指令工件坐标系设定指令G92加工前，刀具起点（加工前，刀具起点（200，20）执行执行G92 X160 Y-20刀具起始点位置变为（刀具起始点位置变为（160，-20）（X 200200，Y 20）工件刀具起始点工件坐标系机床坐标系200160120804012010080604020OOXYYX

11、第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC用用G54-G59指令设定工件坐标系指令设定工件坐标系 操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间的偏置值，并在数控系统中预先设定。这个值叫做的偏置值，并在数控系统中预先设定。这个值叫做“工件零点偏置工件零点偏置”。机床原点 121工件坐标系1工件坐标系2 基本机床坐标系 工件零点偏置1工件零点偏置2第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC110801010055540R104060R1040204020NMO4O3O2O1OXY

12、15G54G59使用使用 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC铣削编程实例铣削编程实例YXR10R10R10R1070705050163.98OYZO100R10第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCO1000；N10 G92 X35.0 Y35.0 Z150.0；N15 S500 M03；N17 G90 G00 X14.0 Y0.0 Z1.0 M08；N20 G01 Z-3.98 F100； YXR10R10R10R1070705050163.98OYZO100R10第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCYXON30 G03 X14.0 Y0 I-

13、14.0 J0；N40 G01 X20.0；N50 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0；N60 G41 G01 X25.0 Y0 D01；N65 G01 Y15.0；N70 G03 X15.0 Y25.0 I-10.0 J0；N80 G01 X-15.0；N90 G03 X-25.0 Y15.0 I0 J-10.0；N100 G01 Y-15.0；N110 G03 X-15.0 Y-25.0 I10.0 J0；N120 G01 X15.0；N130 G03 X25.0 Y-15.0 I0 J10.0；N140 G01 Y0；N150 G00 Z150.0； N160 G40 X35.

14、0 Y35.0 M09；N160 M30；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC特点：特点：带有刀库和换刀装置，一次装夹能进行铣、镗、钻、攻螺纹等多带有刀库和换刀装置，一次装夹能进行铣、镗、钻、攻螺纹等多种工序的加工，工序集中，主要用于箱体、复杂曲面的加工。种工序的加工，工序集中，主要用于箱体、复杂曲面的加工。 加工中心编程方法及实例加工中心编程方法及实例第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC分类：分类：卧式加工中心卧式加工中心立式加工中心立式加工中心万能加工中心

15、万能加工中心第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC加工中心的主轴数：加工中心的主轴数：单主轴、双主轴或三主轴；单主轴、双主轴或三主轴；工作台形式：工作台形式：单工作台、双工作台托盘交换系统单工作台、双工作台托盘交换系统或多工作台托盘交换系统；或多工作台托盘交换系统；刀库形式：刀库形式：回转式刀库或链式刀库等。回转式刀库或链式刀库等。加工中心联动轴数：加工中心联动轴数：三轴联动、四轴联动、五轴三轴联动、四轴联动、五轴联动等。联动等。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC盘式刀库盘式刀库第三章第三章 数控加工编程方法

16、数控加工编程方法CNC刀座编码刀座编码第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC识识别别码码块块识别传感器识别传感器刀柄编码第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC回转式回转式交换工作台交换工作台移动式移动式交换工作台过程交换工作台过程第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC换刀过程：换刀过程：机械手机械手换刀换刀 主轴主轴换刀换刀N10 T02N10 T02；选；选T02T02号刀号刀N60 M06N60 M06；主轴换上；主轴换上T02T02号刀号刀第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC（1 1）加工内容选择）加工内容选择 尺寸精度、位置精度

17、要求较高的表面，不便尺寸精度、位置精度要求较高的表面，不便于用普通机床加工的复杂曲线和曲面，能够集中于用普通机床加工的复杂曲线和曲面，能够集中加工的表面。加工的表面。（2 2）工艺路线制定）工艺路线制定 减少换刀次数，减少刀具的空行程减少换刀次数，减少刀具的空行程 （3 3）刀具预调）刀具预调 加工中心编程中的工艺处理加工中心编程中的工艺处理第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等一系列典型的

18、加工动进、工作进给、快速退回等一系列典型的加工动作，这样就可以预先编好程序，存储在内存中，作，这样就可以预先编好程序，存储在内存中，并可用一个并可用一个G G 代码程序段调用，称为固定循环。代码程序段调用，称为固定循环。以简化编程工作。孔加工固定循环指令有以简化编程工作。孔加工固定循环指令有G73G73、G74G74、G76G76、G80G80G89G89。 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC加工中心编程指令加工中心编程指令(X,Y )R点初始点动作6动作5动作4动作3动作2动作1 X X和和Y Y轴定位；轴定位； 快速运行到快速运行到R R点；点； 孔加工；孔加工； 在孔底

19、的动作，包括在孔底的动作，包括暂停、主轴反转等；暂停、主轴反转等； 返回到返回到R R点；点； 快速退回到初始点。快速退回到初始点。（1 1）孔加工固定循环指令）孔加工固定循环指令 第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCRZRZG98G99 R参考平面参考平面初始平面初始平面孔加工固定循环指令定义孔加工固定循环指令定义第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNC孔加工固定循环程序段的一般格式为：孔加工固定循环程序段的一般格式为：G90/G91 G98/G99 G81-G89 X_Y_ Z_R_ Q_P_ F_ L_G90/G91 G98/G99 G81-G89 X_Y_

20、Z_R_ Q_P_ F_ L_；G G代码（含义）代码（含义）孔加工动作孔加工动作孔底动作孔底动作返回动作返回动作程序段格式程序段格式G81G81（钻孔、中心孔）（钻孔、中心孔）切削进给切削进给快速快速G81 X_Y_Z_R _F_G81 X_Y_Z_R _F_；G82G82（钻孔、锪孔）（钻孔、锪孔）切削进给切削进给暂停暂停快速快速G82 X_Y_Z_R_ P_F_G82 X_Y_Z_R_ P_F_；G83G83（深孔钻）（深孔钻）间隙进给间隙进给快速快速G83 X_Y_Z_R_Q _F_G83 X_Y_Z_R_Q _F_；G84G84（攻螺纹）（攻螺纹）切削进给切削进给暂停暂停- -主主轴

21、反转轴反转切削进给切削进给G84 X_Y_Z_R _F_G84 X_Y_Z_R _F_；G85G85（镗孔）（镗孔）切削进给切削进给切削进给切削进给G85 X_Y_Z_R _F_G85 X_Y_Z_R _F_；G86G86（镗孔）（镗孔）切削进给切削进给主轴停止主轴停止快速快速G86 X_Y_Z_R _F_G86 X_Y_Z_R _F_；G87G87（反镗孔）（反镗孔）切削进给切削进给主轴正转主轴正转快速快速G87 X_Y_Z_R_Q _F_G87 X_Y_Z_R_Q _F_；G88G88（镗孔）（镗孔）切削进给切削进给暂停暂停- -主主轴停止轴停止手动操作手动操作G88 X_Y_Z_R P_

22、F_G88 X_Y_Z_R P_F_；G89G89（镗孔）（镗孔）切削进给切削进给暂停暂停切削进给切削进给G85 X_Y_Z_R_ P_F_G85 X_Y_Z_R_ P_F_；第三章第三章 数控加工编程方法数控加工编程方法CNCNGGGXYZRQPF LLF孔位置孔位置数据数据孔加工数据孔加工数据循环次数循环次数RZZ=080100G90G91G98G99(100,100)G90 G81 X100 Y100 Z-180. R-100. F100;G91 G81 X100. Y0. Z-80. R-100. F100;孔加工固定循环程序段一般格式孔加工固定循环程序段一般格式Q:钻深孔时每一次的加工深度钻深孔时每一次的加工深度P:为孔底暂停时间为孔底暂停