数控机床与编程

1、第第6 6章章 数控车削编程数控车削编程主讲人：主讲人：2 数控程序结构数控程序结构一个零件程序是一组被传送到数控装置中去的指令和数据。 一个零件程序是由遵循一定结构、句法和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是由若干个指令字组成的 3 4 指令字符一览表机 能地 址意 义零件程序号%程序编号：序段号N程序段编号：NO4294967295准备机能G指令动作方式（直线、圆孤等）G0099尺寸字X，Y，ZA，B，CU，V，W坐标轴的移动命令99999.999R圆孤的半径，固定循环的参数I，J，K圆心相对于起点的坐标，固定特环的参数进给速度F进给速度的指定 F0240

2、00主轴机能S主轴旋转速度的指定 S09999刀具机能T刀具编号的指定 T099辅助机能M机床侧开/关控制的指定 M099补偿号H，D刀具补偿号的指定 0099暂停P，X暂停时间的指定 秒程序号的指定P子程序号的指定 复次数L子程序的重复次数，固定循环的重复次数参数P，Q，R固定循环的参数5 程序段的格式程序段的格式一个程序段定义一个将由数控装置执行的指令行 6 程序的一般结构程序的一般结构一个零件程序必须包括起始符和结束符 程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号；程序结束：M02 或M30； 程序的文件名程序的文件名O(地址O 后面必须有四位数字或字母) 7

3、 数控系统的编程指令体系数控系统的编程指令体系8 9 10 11 12 6.1数控车编程与技能训练数控车编程与技能训练13 1、世纪星数控系统的操作面板、世纪星数控系统的操作面板机床控制面板用于直接控制机床的动作或加工过程。各区域 :液晶显示区 功能键区 机床控制面板区 MDI键盘区 “急停”按钮 14 15 图2.1.2华中世纪星数控车床控制面板16 2、软件操作界面、软件操作界面17 任务任务1工艺分析工艺分析【零件图样【零件图样】18 1、辅助功能M 代码M 功能有非模态M功能和模态M功能二种形式:非模态M功能：只在书写了该代码的程序段中有效；模态M功能：一组可相互注销的M功能，这些功能

4、在被同一组的另一个功能注销前一直有效。任务任务2程序编制程序编制【相关知识【相关知识】19 M代码及功能代码及功能代码模态功能说明代码模态功能说明M00非模态程序停止M03模态主轴正转起动M02非模态程序结束M04模态主轴反转起动M30非模态程序结束并返回程序起点M05模态主轴停止起动M06非模态换刀M98非模态调用子程序M07模态切削液打开M99非模态子程序结束M09模态切削液停止20 （1）CNC 内定的辅助功能内定的辅助功能21 22 （2）PLC 设定的辅助功能主轴控制指令M03、M04、M05M03 启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向旋转。M04 启动主轴以程序中编制的主轴速度

5、逆时针方向旋转。M05 使主轴停止旋转。冷却液打开、停止指令M07、M08、M09M07、M08 指令将打开冷却液管道。M09 指令将关闭冷却液管道。2、主轴功能S、进给功能F 和刀具功能T主轴功能S主轴功能S 控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度，单位为转/每分钟(r/min)。S 是模态指令，S 功能只有在主轴速度可调节时有效。S所编程的主轴转速可以借助机床控制面板上的主轴倍率开关进行修调。23 24 25 26 例例1、如下图所示，使用G00 编程：要求刀具从A 点快速定位到B 点。27 (2) 直线插补指令G01格式： G01 X（U）_ Z（W） _ F_ ；说明：X、Z：为绝对编程

6、时终点在工件坐标系中的坐标；U、W：为增量编程时终点相对于起点的位移量；F_：合成进给速度。G01 指令刀具以联动的方式，按F 规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线(联动直线轴的合成轨迹为直线)移动到程序段指令的终点。G01 是模态代码，可由G00、G02、G03 或G32 功能注销。28 【项目零件程序【项目零件程序】29 30 任务任务3技能训练（技能训练（G01直线插补） 31 【学习目标】1、知识目标圆弧加工编程坐标点的计算方法；顺圆、逆圆的识别； 绝对值编程G90 与相对值编程G91；2、技能目标圆弧指令的编程和加工方法；圆弧车刀的合理选择和使用；掌握合理的加工工艺制订方法；项目

7、项目3：圆弧类零件加工（圆弧编程指令）：圆弧类零件加工（圆弧编程指令）32 任务任务1工艺分析工艺分析33 34 【工艺编制【工艺编制】35 任务任务2程序编制程序编制36 例例1：如图2.3.2 所示，使用G90、G91 编程：要求刀具由原点按顺序移动到1、2、3、4 点，然后回到1点。 37 绝对编程相对编程混合编程%0232N 1 T0101N 2 M03 S460N3 G00 X50 Z2N4 G01 X15（Z2）N 5（X15） Z-30N 6 X25 Z-40N 7 X50 Z2N 8 M30%0232T0101N 1 G91 M03 S460N 2 G01 X-35（Z0）N

8、3（X0） Z-32N 4 X10 Z-10N 5 X25 Z42N 6 M30%0232N 1 T0101N 2 M03 S460N 3 G00 X50 Z2N 4 G01 X15（Z2）N 5 Z-30N 6 U10 Z-40N 7 X50 W42N 8 M3038 2、圆弧进给、圆弧进给G02/G0339 40 41 【项目零件程序【项目零件程序】42 43 任务任务3技能训练技能训练 （G02/G03圆弧插补指令）44 项目项目4：槽类零件加工：槽类零件加工(子程序调用子程序调用) 45 任务任务1工艺分析工艺分析46 【工艺编制【工艺编制】47 任务任务2程序编制程序编制48 49

9、例1：按同样的轨迹分别用直径、半径编程，加工工件直径编程半径编程混合编程%0242N1 G92 X180 Z254N2 M03 S460N3 G01 X20 W-44N4 U30 Z50N5 G00 X180 Z254N6 M30%0242N1 G37 M03 S460N2 G54 G00 X90 Z254N3 G01 X10 W-44N4 U15 Z50N5 G00 X90 Z254N6 M30%0242N1 T0101N2 M03 S460N3 G37G00 X90 Z254N4 G01 X10 W-44N5 G36 U30 Z50N6 G00 X180 Z254N7 M3050 2、子程

10、序调用、子程序调用M98 及从子程序返回及从子程序返回M9951 例例2：利用子程序加工手柄如图2.4.3 52 53 【项目零件程序【项目零件程序】54 55 56 任务任务3技能训练技能训练（M98、M99指令 ） 57 项目项目5：轴类零件加工（固定循环指令）：轴类零件加工（固定循环指令）1、知识目标内（外）径切削循环G80加工特点；内（外）径切削循环G80指令格式； 端面切削循环G81的指令格式；2、技能目标G80/G81指令的编程方法；G80/G81指令的参数设置； 掌握内（外）径切削循环和端面切削循环的加工方法；【学习目标【学习目标】58 59 60 61 图2.5.2圆柱面内（外

11、）径切削循环62 63 图2.5.3圆锥面内（外）径切削循环64 图2.5.465 66 端平面切削循环 格式： G81 X(U)_Z(W)_F_； 园锥端面切削循环 格式： G81 X(U)_Z(W)_ K_F_； o(2)端面切削循环端面切削循环G81端平面切削循环 圆锥端面切削循环 67 【项目零件程序【项目零件程序】68 69 任务任务3技能训练（技能训练（G80 单一形状固定循环指令）70 项目项目6：轴类零件加工（复合循环指令）：轴类零件加工（复合循环指令）1、知识目标内（外）径切削复合循环G71的指令格式；内（外）径切削复合循环G71的加工范围；2、技能目标内（外）径切削复合循环

12、G71指令的编程方法；内（外）径切削复合循环G71指令的参数设置； 掌握内（外）径切削复合循环G71指令的加工方法； 掌握加工工艺的制订；【学习目标【学习目标】71 72 任务任务2程序编制程序编制73 74 75 图2.6.3 G71 外径复合循环编程实例76 77 有凹槽内（外）径粗车复合循环有凹槽内（外）径粗车复合循环格式：G71 U( d) R(r) P(ns) Q(nf) E(e) F(f) S(s) T(t)；说明：（见图3.3.43）该指令执行如图3.3.43 所示的粗加工和精加工，其中精加工路径为AABB 的轨迹。 78 图2.6.4内、外径粗切复合循环79 d：切削深度(每次

13、切削量)，指定时不加符号，方向由矢量AA决定； r：每次退刀量； ns：精加工路径第一程序段(即图中的AA)的顺序号； nf：精加工路径最后程序段(即图中的BB)的顺序号； e：精加工余量，其为X方向的等高距离；外径切削时为正，内径切削时为负 f，s，t：粗加工时G71 中编程的F、S、T 有效，而精加工时处于ns到nf 程序段之间的F、S、T 有效。注意： (1) G71 指令必须带有P，Q 地址ns、nf，且与精加工路径起、止顺序号对应，否则不能进行该循环加工。 (2) ns的程序段必须为G00/G01指令，即从A到A的动作必须是直线或点定位运动。 (3) 在顺序号为ns 到顺序号为nf

14、的程序段中，不应包含子程序。 80 【项目零件程序【项目零件程序】81 82 83 【学习目标】1、知识目标螺纹切削指令G32/G82的指令格式；螺纹加工进刀量的设置； 螺纹编程坐标值的计算；2、技能目标螺纹切削指令G32/G82指令的编程方法；螺纹切削指令G32/G82指令的参数设置； 螺纹车刀的装刀与对刀方法 84 任务任务1工艺分析工艺分析85 86 任务任务2程序编制程序编制87 88 89 90 91 2、螺纹切削循环G8292 图3.3.37 G82执行ABCDA 的轨迹动作93 例2：如图2.7.4 所示，用G82 指令编程，毛坯外形已加工完成。94 95 【项目零件程序【项目零

15、件程序】96 97 任务任务3技能训练技能训练（G82螺纹切削循环指令）98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 【学习目标【学习目标】1、知识目标内孔加工与外圆加工编程的关系；根据加工内径的大小计算选择内孔车刀大小的方法； 内螺纹编程各坐标参数的计算方法；2、技能目标内孔加工的方法及刀具的合理选用；内孔的编程与加工方法； 手动用麻花钻钻孔的操作方法； 掌握螺纹的编程与加工方法；项目项目9综合零件的加工（二）综合零件的加工（二）108 任务任务1工艺分析工艺分析109 110 【项目零件程序【项目零件程序】111 112 任务任务2工艺分析工艺分析 数控编程与

16、操作数控编程与操作113 114 115 【项目零件程序【项目零件程序】116 117 118 任务3技能训练（综合技能训练）综合技能训练的零件，如图2.9.3 119 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 项目项目10综合零件的加工（三）综合零件的加工（三）120 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 任务任务1工艺分析工艺分析121 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸

17、易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 122 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 123 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 124 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 【项目零件程序【项目零件程序】125 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/

18、9/8 126 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 127 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 128 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 129 湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校湖南省工业贸易学校2008/9/8 130 任务3技能训练（综合技能训练) 第第7 7章章

19、数控铣削编程数控铣削编程主讲人：安治国主讲人：安治国132 o 本模块主要学习和训练的内容有在华中世纪星HNC21/22M数控铣床上完成零件的外轮廓加工、零件的型腔加工、零件的钻孔加工、零件的镜像加工以及综合零件的加工。熟悉数控铣床编程的基本指令、刀具补偿指令、坐标旋转指令和镜像指令等。o 本模块的主要任务是完成各类典型零件的工艺分析、工艺编制和程序编写，以及正确地操作数控机床来完成零件的加工。模块三数控铣床编程与技能训练模块三数控铣床编程与技能训练133 项目项目1平面类凸廓零件加工平面类凸廓零件加工【学习目标【学习目标】134 本项目通过HNC21/22M的基本编程指令和刀具补偿指令的学习

20、，掌握凸廓零件的编程与加工操作。【主要任务【主要任务】135 任务任务1相关理论知识相关理论知识一、工件坐标系的建立（一、工件坐标系的建立（G54G59）136 二、基本编程指令二、基本编程指令1、工件坐标系设定、工件坐标系设定G92137 2、工件坐标系选择G54G59138 说明： G17 选择XY 平面 G18 选择ZX 平面 G19 选择YZ 平面 该组指令选择进行圆弧插补和刀具半径补偿的平面； G17 G18 G19 为模态功能可相互注销G17 为缺省值。3、坐标平面选择G17/G18/G19139 4、圆弧进给G02/G03140 141 例例1： 使用G02/G03 对劣弧a 和

21、优弧b 编程和整圆编程。142 143 5、刀具半径补偿指令、刀具半径补偿指令G40/G41/G42 （1）建立刀具半径补偿的原因）建立刀具半径补偿的原因144 （2）刀具半径补偿功能的主要用途）刀具半径补偿功能的主要用途145 （3）刀具半径补偿指令格式）刀具半径补偿指令格式146 147 148 任务任务2相关实践知识相关实践知识一、工艺编制一、工艺编制1、确定加工方案、确定加工方案2 2、选用刀具、选用刀具3确定加工顺序及进给路线确定加工顺序及进给路线149 150 151 4、数控加工工序卡、数控加工工序卡152 （二）工件的装夹与找正（二）工件的装夹与找正2平口虎钳的用途与规格(三三

22、)建立工件坐标系建立工件坐标系 在XY平面上把工件坐标系的原点建立在工件上表面的中心点上。Z轴的原点在工件上表面上，Z轴的正方向向上。 153 (四四)确定编程方案确定编程方案154 (五五) 计算编程尺寸计算编程尺寸155 (六六)项目程序编制项目程序编制100端铣刀铣平面程序O0001O0001程序名程序名N10G17 G90 G40 G80 G49 G69 G21安全指令（程序保护头）N20G54 G00 X110 Y0建立工件加工坐标系，定位至Xll0 Y0N30M03 S380主轴正转，转速为380r/minN40G43 Z100 H01建立刀具长度正补偿，调1号刀补；Z轴定位至10

23、0N50G00 Z5刀具快速下刀至Z5N60G01 Z-3 F240下刀至Z-3，下刀速度 240mmminN70G01 X-110 Y0直线走刀至l2点N80G00 Z200快速抬刀至Z200N90M05主轴停止转动156 N100M30程序结束并复位立铣刀粗、精铣轮廓程序O0002O0002程序名程序名N10G17 G90 G40 G80 G49 G21安全指令（程序保护头）N20G54 G00 X110 Y0建立工件加工坐标系，定位至Xll0 Y0N30M03S600主轴正转(粗加工S的值为程序所设值，精加工时S为800)N40G43 Z100 H02建立刀具长度正补偿，调用2号刀补；Z

24、轴定位至100N50G00 Z5Z轴快速下刀至Z5N60G01 Z-5 F180下刀(粗加工F的值用程序所示值，精加工时F为120)(粗铣轮廓用程序里所示值、精铣轮廓Z为-5)N70G42 G01 X70 Y-25 D01建立刀补(粗加工用D01偏置值8.2，精加工用D02偏置值8)N80G02 X45 YO R25圆弧走刀至1点N90G01 X45 Y25直线走刀至2点157 N100G03 X35 Y35 R10圆弧走刀至3点N110G01 X-35 Y35直线走刀至4点N120G03 X-45 Y25 R10圆弧走刀至5点N130G01 X-45 Y-25直线走刀至6点N140G03 X

25、-35 Y-35 R10圆弧走刀至7点N150G01 X35 Y-35直线走刀至8点N160G03 X45 Y-25 R10圆弧走刀至9点N170G01 X45 Y0直线走刀至l点N180G02 X70 Y25 R25圆弧走刀至l3点N190G40 G01 X110 Y0直线走刀至l0点，撤销刀补N200G00 Z200抬刀至Z200N210M30程序结束并复位158 项目项目2太极图案加工太极图案加工【学习目标【学习目标】159 【主要任务【主要任务】 本项目建立在项目1的基础上，运用刀具半径补偿的方法，完成太极图案零件的加工。【零件图样【零件图样】160 任务任务1相关理论知识相关理论知识

26、一、刀具补偿知识拓展一、刀具补偿知识拓展161 162 2、刀补应用于精加工3、刀补用于加工出符合公差要求的零件二、顺铣和逆铣对加工的影响二、顺铣和逆铣对加工的影响 在铣削加工中，采用顺铣还是逆铣方式是影响加工表面粗糙度的重要因素之一。 通常，由于数控机床传动采用滚珠丝杆结构，其进给传动间隙很小，顺铣的工艺性就优于逆铣 .163 任务任务2相关实践知识相关实践知识一、工艺编制一、工艺编制1、零件结构及技术要求分析、零件结构及技术要求分析2、数控切削工艺工装分析、数控切削工艺工装分析3、加工刀路分析、加工刀路分析（a） (b) (c) 图3.2.3 刀路分析图164 加工工件。 165 （2）铣

27、削100圆台 图3.2.3(b)中实线为工件轮廓，虚线是刀心的走刀路径。取对称中心为工件坐标系原点。刀心走刀顺序为：1点2点3点2点4点。其中，1点2点时刀具以切线的方式切入工件，2点3点2点的过程完成对工件轮廓的加工，2点4点时刀具以切线的形式离开已加工的工件表面。（3）铣削阳鱼轮廓线 图3.2.3(c)中实线为工件轮廓，虚线是刀心的走刀路径。取对称中心为工件坐标系原点。刀心走刀顺序为：l点2点3点4点5点。其中，1点2点时刀具以切线的方式切人工件，2点3点2点的过程完成对工件轮廓的加工，2点4点时刀具以切线的方式离开已加工的工件表面。166 4、数控加工工序卡、数控加工工序卡167 二、项

28、目程序编制二、项目程序编制程序注解O0001；程序名程序名(铣削四角被倒圆的方台铣削四角被倒圆的方台)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；让主轴以l 600 r/min的转速正转N030G90G54G00X-100.OY-20.0Z5；绝对坐标方式编程，刀具快速移动到(-100，-20,5)N040G01Z-20.0F50M08；刀具以50 mm/min的速度运动到(-100，-20，-20),将冷却液打开 N050G41G01X-75.0Y-15 D01F300；刀具在以300mm/min的速度向(-75，-l5)移动过程中建立左刀补，刀补值取自01存储器N0

29、60G03X-60.OYORl5.0；逆时针画半径l5 mm的圆弧至(-60，o)(圆弧切入)N070G01X-60.0Y30.0：刀具直线运动至(-60,30)N080G02X-30.OY60.OR30.0：顺时针画半径30 mm的圆弧至(-30，o)N090G01X30.OY60.0；刀具直线运动至(30,60)N100G02X60.OY30.OR30.0；顺时针画半径30 mm的圆弧至(60,30)168 N110G01X60.OY-30.0：刀具直线运动至(60，-30)N120G02X30.OY-60.OR30.0：顺时针画半径30 mm的圆弧至(30，-60)N130G01X-30

30、.0Y-60.0：刀具直线运动至(-30，-60)N140G02X-60.OY-30.OR30.0：顺时针画半径30 mm的圆弧至(-60，-30)N150G0lX-60.OY0；刀具直线运动至(-60，0)N160G03X-75.OYl5.ORl5.0；逆时针画半径l5 mm的圆弧至(-75,15)(圆弧切出)N170G40G01X-100.OY20.0；刀具在向(-100,20)移动过程中取消左刀补N180GOOZl00.OM09；刀具快速到(-100，-20，100)的位置处将冷却液关闭N190G00XOY0；刀具快速运动到(0,0,100)的位置N200M05；主轴停止转动N210M3

31、0；程序停止并返回至程序头169 00002；程序名程序名(铣削铣削100的圆台的圆台)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；让主轴以l 600 r/min的转速正转N030G90G54GOOX-75.OY-20.OZ5；绝对坐标方式编程，刀具快速移动到(-75，-20,5)N040G01Z-10.OF50M08：刀具运动到(-75，-20，-l0)处将冷却液打开N050G41G01X-50.OY-10D01F300：刀具在以300mm/min的速度向(-50，-l0)移动过程中建立左刀补，刀补值取自01存储器N060G01X-50.OY0；刀具直线运动至(-50

32、，O)(切线入)N070G02X-50.OYOI50.0J0：顺时针画100整圆N080G01X-50.OYl0：刀具直线运动至(-50,10)(切线出)N090G40G01X-75.OY20.0；刀具在向(-75,20)移动过程中取消左刀补N100GOOZl00.OM09刀具快速运动到(-75，-20,100)处将冷却液关闭N110G00XOY0：刀具快速运动到(0,0,100)的位置N120M05：主轴停止转动N130M30程序停止并返回至程序头170 00003程序名程序名(铣削阳鱼眼的铣削阳鱼眼的20沉槽沉槽)N010G17G40G49G80：安全指令N020M03S1600；让主轴以

33、1600 rmin的转速正转N030G9OG54GOOXOY25.OZ5.0；绝对坐标方式编程，刀具快速移动到(0,25,5)N040G01Z-5.OF50M08：刀具以50mmmin的速度到(0,25，-5)处将冷却液打开N050G01X-3.OY25.OF300：刀具在以300 mmmin的速度运动到(-3,25)N060G03X5.0Y25.OR-4.0逆时针画半径8 mm的圆弧至(5,25)(圆弧切入)N070G03X5.0Y25.OI-5.0J0逆时针画20整圆N080G03X-3.0Y25.0R-4.0逆时针画半径8 mm的圆弧至(-3,25) (圆弧切入)N090GOOZl00.

34、OM09；刀具快速运动到(-3,25, 100)处将冷却液关闭N100GOOXOY0：刀具快速运动到(0,0,100)的位置N110M05：主轴停止转动N120M30：程序停止并返回至程序头171 O0004程序名程序名(铣削阴鱼眼的铣削阴鱼眼的20凸台凸台)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；让主轴以l 600 rmin的转速正转N030G90G54G00X-20.0Y40.0Z5.0绝对坐标方式编程，刀具快速移动到(-20,-40,5)N040G012-5.0F50M08刀具运动到(-20,-40,-5) 处将冷却液打开N050G41G01X-10.OY-3

35、0DO1F300；刀具在以300mmmin的速度向(-10，-30) 移动过程中建立左刀补，刀补值取自01存储器N060G01X-10.OY-25.0；刀具直线运动至(-10，-25)(切线入)N070G02X-10.0Y-25.0I10.0J0顺时针画20整圆N080G01X-10.0Y-20；刀具直线运动至(-10，-20)(切线出)N090G40G01X-20.0Y-20.0：刀具在向(-20，-20)移动过程中取消左刀补N100G002100.0M09；刀具快速运动到(-20，-20,100)处将冷却液关闭N110G00XOY0；刀具快速运动到(0,0,100)的位置N120M05：主

36、轴停止转动N130M30：程序停止并返回至程序头172 00005；程序名程序名(铣削阳鱼轮廓线铣削阳鱼轮廓线)N010G17G40G49G80；安全指令N020M03S1600；让主轴以1600rmin的转速正转N030G90G54G00X-20.0Y-40.OZ5；绝对坐标方式编程，刀具快速移动到(-20，-40,5)N040G01Z-5.0F50M08：刀具 运动到(-20，-40，-5)处将冷却液打开N050G41G01X-10.0Y-50D01F300：刀具在以300mmmin的速度向(-10，-50)移动过程中建立左刀补，刀补值取自01存储器N060G01XOY-50.0；刀具直线

37、运动至(0，-50)(切线入)N070G03XOYOR-25.0； 逆时针画半径25 mm的半圆至(0，o)N080G02XOY50.0R-25.0；顺时针画半径25 mm的半圆至(0,50)N090G01X10.0Y50.0；刀具直线运动至(10,50)(切线出)N090G40GOlX20.0Y60.0；刀具在向(20,60)移动过程中取消左刀补N100G00Z100.0M09；刀具快速运动到(20,60,100)的位置处将冷却液关闭N110G00XOY0；刀具快速运动到(0,0,100)的位置N120M05；主轴停止转动N130M30；程序停止并返回至程序头173 项目项目3直沟槽、圆弧槽

38、加工直沟槽、圆弧槽加工【学习目标【学习目标】1、知识目标掌握坐标偏转指令及使用；了解镜向加工命令； 掌握直沟槽、圆弧槽加工工艺制定方法。2、技能目标掌握直沟槽、圆弧槽加工方法； 掌握直沟槽、圆弧槽尺寸测量及精度控制方法； 完成图3.3.1所示零，材料为硬铝。174 【零件图样【零件图样】175 任务任务1相关理论知识相关理论知识176 例例1：使用旋转功能编制如图3.3.2所示轮廓的加工程序：设刀具起点距工件上表面50mm，切削深度5mm。177 178 二、镜像功能二、镜像功能G24、G25179 例例16 使用镜像功能编制如图3.3.3所示轮廓的加工程序：设刀具起点距工件上表面100mm，

39、切削深度5mm。图3.3.3镜像功能 180 %0024 主程序G92 X0 Y0 Z100G91 G17 M03 S600M98 P100 加工G24 X0 Y轴镜像镜像位置为X=0M98 P100 加工G24 Y0 X、Y轴镜像镜像位置为(0 0)M98 P100 加工G25 X0 X轴镜像继续有效取消Y轴镜像M98 P100 加工G25 Y0 取消镜像M30181 182 任务任务2相关实践知识相关实践知识一、工艺编制一、工艺编制1、工、量、刃具选择、工、量、刃具选择(1)工具选择 (2)量具选择 (3)刃具选择 2加工工艺方案加工工艺方案(1)加工工艺路线 粗加工四个斜槽。 粗加工三个

40、圆弧槽。 精加工四个斜槽。 精加工三个圆弧槽。(2)合理切削用量选择 3、数控加工工序卡、数控加工工序卡183 二程序编制准备二程序编制准备 1、工件坐标系建立、工件坐标系建立 2 2、基点坐标计算、基点坐标计算 基点 坐标(X，Y) A (15.193,40) B (40,2.79) C (40,17.212) D (24.807,40) E (18,0) F (-12,30) G (-12,20) H (8,0)表3.3.3 基点坐标值 图3.3.4局部坐标系与工件坐标系一致 数控编程与操作数控编程与操作184 三、零件自动加工及精度控制三、零件自动加工及精度控制四、项目程序编制四、项目程

41、序编制华中世纪星HNC-21/22M数控系统加工程序：O0001粗加工主程序粗加工主程序N5G17 G40 G49 G80设置初始状态(安全指令)N10G54 M03 S1000 T01设置粗加工参数 N20 M98 P0010 调用斜槽粗加工子程序 N30 G24 X0 Y轴镜像，镜像位置为X=0 N40 M98 POO1O 调用斜槽粗加工子程序 N50 G24 Y0 X、Y轴镜像，镜像位置为（0,0） N60 M98 POOl0 调用斜槽粗加工子程序 N70 G25 XO X轴镜像继续有效，取消Y轴镜像 N80 M98 P0010 调用斜槽粗加工子程序 N90 G25 Y0 取消镜像功能

42、N100 M98 P0020 调用圆弧槽粗加工子程序 N110 G68 XO YO Pl20 坐标轴偏转120。 N120 M98 P0020 调用圆弧槽粗加工子程序 N130 G68 XO YO P240 坐标轴偏转240。 N140 M98 P0020 调用圆弧槽粗加工子程序 N150 M05 主轴停止185 O0002精加工主程序精加工主程序N5G17 G40 G49 G80设置初始状态(安全指令)N10G54 M03 S1200 T02设置精加工参数 N20 M98 PO10O 调用斜槽粗加工子程序 N30 G24 X0 Y轴镜像，镜像位置为X=0 N40 M98 PO10O 调用斜槽

43、粗加工子程序 N50 G24 Y0 X、Y轴镜像，镜像位置为（0,0） N60 M98 PO10O 调用斜槽粗加工子程序 N70 G25 XO X轴镜像继续有效，取消Y轴镜像 N80 M98 PO10O 调用斜槽粗加工子程序 N90 G25 Y0 取消镜像功能 N100 M98 P0200 调用圆弧槽粗加工子程序 N110 G68 XO YO Pl20 坐标轴偏转120。 N120 M98 P0200 调用圆弧槽粗加工子程序 N130 G68 XO YO P240 坐标轴偏转240。 N140 M98 P0200 调用圆弧槽粗加工子程序 N150 M05 主轴停止186 %0010斜槽粗加工子

44、程序斜槽粗加工子程序N10 GO G43 X30 Y45 Z5 HO1 刀具移动到X30 Y45处 N20 G01 Z-1.7 F100 下刀 N30 G4l Xl5.193 Y40 D01 F180 建立刀具半径补偿到A N40 X40 Y2.79 加工直槽一侧到B点 N50 G40 X45 Y6.91 取消刀补 N60 G4l X40 Y17.212 DO1 建立刀具半径补偿到C N70 X24.807 Y40 加工直槽另一侧到D点 N80 G40 X30 Y45 取消刀补 N90 G00 Z5 抬刀 N100 M99 子程序结束187 %0020圆弧槽粗加工子程序圆弧槽粗加工子程序 N1

45、0 G00 G43 X13 Y3 Z5 H0l 刀具移动到Xl3 Y3 N20 G01 Z-1.7 F40 下刀 N30 G4l X8 YO D0l F180 建立半径左补偿至H点 N40 G03 X18 YO R5 圆弧加工至E点 N50G03 X-l2 Y30 R30圆弧加工至F点 N60 G03 X-12 Y20 R5 圆弧加工至G点 N70 G02 X8 YO R20 圆弧加工至H点 N80 G01 G40 X13 Y3 取消刀具半径补偿 N90 GO0 Z5 抬刀 N100 M99 子程序结束188 %0100斜槽精加工子程序斜槽精加工子程序N10 GO G43 X30 Y45 Z5

46、 HO2 刀具移动到X30 Y45处 N20 G01 Z-2 F100 下刀 N30 G4l Xl5.193 Y40 D02 F120 建立刀具半径补偿到A N40 X40 Y2.79 加工直槽一侧到B点 N50 G40 X45 Y6.91 取消刀补 N60 G4l X40 Y17.212 DO1 建立刀具半径补偿到C N70 X24.807 Y40 加工直槽另一侧到D点 N80 G40 X30 Y45 取消刀补 N90 G00 Z5 抬刀 N100 M99 子程序结束189 %0200圆弧槽精加工子程序圆弧槽精加工子程序 N10 G00 G43 X13 Y3 Z5 H02 刀具移动到Xl3

47、Y3 N20 G01 Z-1.7 F40 下刀 N30 G4l X8 YO D02 F120 建立半径左补偿至H点 N40 G03 X18 YO R5 圆弧加工至E点 N50G03 X-l2 Y30 R30圆弧加工至F点 N60 G03 X-12 Y20 R5 圆弧加工至G点 N70 G02 X8 YO R20 圆弧加工至H点 N80 G01 G40 X13 Y3 取消刀具半径补偿 N90 GO0 Z5 抬刀 N100 M99 子程序结束190 1、知识目标能熟练选择钻孔、铰孔及加工简单型腔所需的刀具及夹具；掌握钻孔、铰孔及加工简单型腔的工艺知识及切削用量的选择； 掌握台阶工件轮廓的加工工艺制

48、订及程序编制。2、技能目标掌握外轮廓和铣孔的精度控制方法；会选择适当的量具检测工件；掌握z轴设定器的使用方法。项目项目4 零件综合加工（一）零件综合加工（一） 【学习目标【学习目标】191 【零件图样【零件图样】图3.4.1零件图192 任务任务1相关理论知识相关理论知识孔加工固定循环孔加工固定循环193 194 1 1、G73 G73 高速深孔加工（啄钻）循环指令高速深孔加工（啄钻）循环指令195 图3.4.2G73 指令动作 196 %0342G92 X0 Y0 Z80G00 G90 G98 M03 S600G73 X100 R40 P2 Q-10 K5 Z0 F200G00 X0 Y0

49、Z80M05M30 例例1 使用G73 指令编制如图3.3.2所示深孔加工程序，设刀具起点距工件上表面42mm，距孔底80mm，在距工件上表面2mm处(R 点)由快进转换为工进，每次进给深度10mm，每次退刀距离5mm。197 说明：（见图3.4.3） Q：每次进给深度； K；每次退刀后，再次进给时由快速进给转换为切削进给时，距上次加工面的距离。 G73和G83指令的区别主要在于退刀过程不同。2 2、G83 G83 深孔加工（啄钻）循环指令深孔加工（啄钻）循环指令图3.4.3G83 指令动作 198 3、G81 钻孔循环钻孔循环(中心钻中心钻) G81钻孔动作循环，包括X、Y坐标定位、快进、工

50、进和快速返回等动作。 199 例例2 使用G81 指令编制如图3.4.4 所示钻孔加工程序，设刀具起点距工件上表面42mm，距孔底50mm，在距工件上表面2mm处(R 点)由快进转换为工进。图3.4.4G81指令动作及G81编程200 4、G82 带停顿的钻孔循环带停顿的钻孔循环201 5 5、G84 G84 攻丝循环攻丝循环G85指令与G84指令相同，但在孔底时主轴不反转。6、G85 镗孔绞孔循环镗孔绞孔循环 202 任务任务2相关实践知识相关实践知识一、工艺编制一、工艺编制1、工、量、刃具选择、工、量、刃具选择2加工工艺方案加工工艺方案二、程序编制二、程序编制 选择工件中心为工件坐标系X、

51、Y原点，工件的上表面为工件坐标系的Z=1面。外轮廓的铣削通过修改刀具半径补偿进行粗、精加工。基于华中世纪星HNC-21/22M数控系统加工程序如下表：203 程 序说 明O0001主程序N0010G17 G40 G80 G49设置初始状态（安全指令）N0020M03 S500主轴转速800rmin，用端铣刀T1进行工件表面粗加工N0030G90 G54 GO0 X-80 Y20绝对编程、建立工件坐标系、快速移动到X-80 Y20处N0040G43 G00Z5 H01 调用l号刀具长度补偿N0050G01 Z0.5 F100 M07直线进给到工件上0.5mm处，进给速度l00mmminN0060

52、X80直线进给到X80处N0070GO Z5刀具快速抬起5mmN0080X-80 Y-20刀具快速运动到X-80 Y-20处N0090G01 Z0.5直线进给到工件上0.5mm处N0100X80直线进给到X80处N0110GO0 Z5刀具快速抬起5mm204 N0120GO0 X-80 Y20刀具快速运动到X-80 Y20处N0130M03 S800主轴转速800rmin，工件表面精加工工件表面精加工N0140G01 Z0 F80 刀具直线进给到工件表面上，进给速度80mmminN0150X80刀具直线进给到X80处N0160GO0 Z5刀具快速抬起5mmN0170X-80 Y-20刀具快速运

53、动到X-80 Y-20处N0180G01 ZO直线进给到工件上0mm处N0190X80直线进给到X80处N0200GO0 Z200刀具快速抬起200mmN0210M05 M9 M00主轴停止，程序停止，安装安装T2刀具刀具N0220G90 G54 G00 X-60 Y-60N0230S800 M03N0240G43 H2 GO0 Z5N0250G42 GO0 Y-30 D2通过修改刀具补偿进行粗精加工N0260Z-8铣削深度可根据刀具、机床及所加工材料分层加工N0270G01 X-30 F100铣台阶轮廓205 N0280X20N0290G03 X30 Y-20 R10N0300G01 Y20

54、N0310G03 X20 Y30 R10N0320G01 X-20N0330G03 X-30 Y20 R10N0340G01 Y-20N0350G03 X-20 Y-30 R10N0360G01 Z5 F500N0370G68 X0 Y0 P45N0380M98 P0100N0390G69N0410G4O GO XO YO刀具移至工件原点N0420G42 GO0 X12.5 D2N0430G01 Z-10 F50下刀，铣中间圆形凹槽206 N0440G03 X12.5 Y0 I-12.5 J0N0470M05 M09 MOO主轴停止，程序停止，安装主轴停止，程序停止，安装T3刀具刀具N0480

55、G90 G54 GOO X-20 Y-20钻中心孔 N0490S1000 M03 N0500GO0 Z5N051OG99 G81 X-20 Y-20 Z-3 R3 F100M07钻中心孔，深度为3mm，返回点工件上3mmN0520X-20 Y20以相同方式钻孔N0530X20 Y20以相同方式钻孔N0540X20 Y-20以相同方式钻孔N0550G80 GO0 Zl50207 N0560M05 M09 M00主轴停止，程序停止，安装主轴停止，程序停止，安装T4刀具刀具N0570G90 G54 G00 X-20 Y-20钻4100+0.022mm的底孔N0580S800 M03 M07 F100

56、N0600G99 G83 X-20 Y-20 Z-24 R5 Q-5 N0610X-20 Y20N0620X20 Y20N0630X20 Y-20N0640G80 GO Zl50N0650M05 M09 M00主轴停止，程序停止，安装T5刀具N0660G90 G54 G00 X-20 Y-20铰4100+0.022mm的孔N0670S1200 M03 M07N0690G99 G85 Z-23 R5 F100N0700Y20208 N0710X20N0720G98 Y-20N0730G80 GO0 Zl50N0740M05 M30%0100铣铣36mm36mm外轮廓子程序外轮廓子程序N0010G

57、42 G00 X-30 Y-30 D2N0020G00 Y-18 N0030G00 Z-4N0040G01 X10 F100N0050G03 X18 Y-10 R8N0060G01 Y10N0070G03 X10 Y18 R8N0080G01 X-10209 N0090G03 X-18 Y10 R8N0100G01 Y-10N0110G03 X-10 Y-18 R8N0120G00 Z5N0130G40 G00 X0 Y0N0140M99210 1、知识目标能熟练选择加工简单型腔和外轮廓所需的刀具及夹具；能熟练运用旋转指令G68 掌握轮廓类和型腔类加工工艺制订及程序编制。2、技能目标掌握外轮廓

58、和型腔的精度控制方法；会选择适当的量具检测工件；掌握z轴设定器的使用方法。项目项目5 零件综合加工（二）零件综合加工（二） 211 【零件图样【零件图样】212 一、工艺编制一、工艺编制1、工、量、刃具选择、工、量、刃具选择2、数控加工工艺分析、数控加工工艺分析3、操作步骤、操作步骤4、零件自动加工、零件自动加工5、零件检测、零件检测二、程序编制、程序编制 粗铣、半精铣和精铣时使用同一加工程序，只需调整刀具参数分3次调用相同的程序进行加工即可。精加工时换20mm和与12mm精立铣刀。使用华中系统编程。213 程序注释O0001O0001铣圆柱体外轮廓和凹圆弧主程序铣圆柱体外轮廓和凹圆弧主程序N

59、0010G54 G90 G17 G21 G49 G40建立工件坐标系，选用4,20mm立铣刀N0020S500 M03N0030G00 Z30N0040X52 Y-46N0050Z1N0060G01 Z-5 F200N30-N55铣外轮廓至5mm深度N0070G41 G01 X40 Y-36 D1 F50引入刀具半径左补偿N0080X-36N0090Y36N0100X36214 N0110Y-36N0120G00 Z1N0130G40 COO X52 Y-45.5取消刀具半径补偿N0140G01 Z-5 F200N70-N85铣圆柱体外轮廓至5mm深度N0150G41 G01 X40 Y-35

60、 D1 F50引入刀具半径左补偿N0160XON0170G02 J35顺圆插补，加工整圆N0180GOO Z1N0190G40 G00 X20 Y-45.5 取消刀具半径补偿N0200G68 XO YO P45N100-Nl55铣4-R30凹圆弧，工件坐标系绕当前工件原点旋转450N0210M98 P02调用子程序02N0220G69取消坐标系旋转N0230G68 XO YO P225工件坐标系绕当前工件原点旋转2250)N0240M98 P02调用子程序02215 N0250G69取消坐标系旋转N0260G68 XO YO P315工件坐标系绕当前工件原点旋转3150N0270M98 P02