数控铣床与加工中心编程加工技术

第三章数控铣床与加工中心编程加工技术§3.6数控铣床与加工中心程序编制一、概述为机床缺省状态00组为非模态代码在铣削加工中G90/G91分别表示绝对坐标/相对坐标编程FANUCG代码§3.6数控铣床与加工中心程序编制一、概述1、前指令代码、后指令代码前指令代码：在程序段开头激活M功能后指令代码：在程序段结束激活M功能G00X12Y20M08G00X12Y20M00FANUCM代码前指令代码后指令代码如不能确定M功能和刀具运动之间的关系，可以在单独的程序段中书写。2：M代码作用时间在单个程序段中有效一直有效，直到被取消§3.6数控铣床与加工中心程序编制绝对尺寸指令和增量尺寸指令G90指定尺寸值为绝对尺寸。G91指定尺寸值为增量尺寸。大多数控制器是同一条程序段中只能用一种，不能混用。但是大多数的FAUNC控制器允许在同一程序段混合使用两种模式如：G00G90X100G91Y-50;设当前刀具位于A点则G90编程：G90G00X30Y37;G91编程：G91G00X20Y25;混合编程：G00G90X30G91Y25;§3.6数控铣床与加工中心程序编制二、坐标系设定或选择1、设定工件坐标系（G92）2、选择工件坐标系（G54~G59)3、设定局部坐标系（G52)坐标系设定或选择1、设定工件坐标系（铣G92）G92为设定加工坐标系指令。如程序中出现G92XaYbZc程序段，当该程序段运行后，此时机床没有任何的动作，显示屏上的坐标显示改变为XaYbZc，工件坐标系被设定完成且当前刀位点在工件坐标系的XaYbZc位置。G92指令格式：G92X_Y_Z_车G50例：用G92X100Y100Z100设定如下工件坐标系，试写出其具体操作步骤。YXZ1：移动刀具，使刀位点和工件坐标系原点重合。2：沿着X、Y、Z轴分别移动100。3：运行指令G92X100Y100Z100。4：工件坐标系设定完成。2、选择工件坐标系（G54~G59)工件坐标系选择指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59。均为模态指令。加工之前，通过MDI(手动键盘输入)方式设定这6个坐标系原点在机床坐标系中的位置，系统则将它们分别存储在6个寄存器中。程序段格式：G54~G59程序中出现G54～G59中某一指令时，就相应地选择了这6个坐标系中的一个。使用步骤：例：已知G54(X)=-105.5G54(Y)=-103.1，且当前主轴位于机床原点如执行指令G00G90G54X5.5Y3.1S1500M03。求在机床坐标系下的坐标。解：在机床坐标系下实际移动的目标点的坐标为X=-105.5+5.5=-100Y=-103.1+3.1=-100选择工件坐标系的应用：一次装夹完成多个零件的孔的加工。G21G90G54G00X5.5Y3.1S1000M03G99G82R5Z-5P100F8(此段进行孔的加工循环）G56X5.5Y3.1…G92指令是通过程序来设定加工坐标系的，它所设定的加工坐标系原点与当前刀具所在的位置有关，这一加工原点在机床坐标系中的位置是随当前刀具位置的不同而改变的。G54～G59所选择的工件坐标系与刀具当前的位置无关，但是需要通过对刀操作后由MDI输入相应的数值。G92与G54～G59的区别G92指令与G54～G59指令都是用于设定工件加工坐标系的，但在使用中是有区别的。3、设定局部坐标系（G52)1：局部坐标系是与当前有效的被选择的工件坐标系（G54~G59)相关的补充的临时坐标系。在G52运行期间工件坐标系仍然存在。2：执行完G52指令后，其后的坐标值为相对于该局部坐标系的数值。3：局部坐标系取消指令为G52X0Y0Z0.指令格式：G52X~Y~Z~其中X~Y~Z~为局部坐标系在当前工件坐标系中的坐标值说明：G54与G52程序例：已知工件坐标系原点为零件左下角，孔的坐标标注是相对于图中的圆的中心标注的为(2.25,0)(1.125,1.9468)…(1.125,0).试用G52编制孔的加工程序。…G90G54G00X8Y3S1200M03;G52X8Y3;G99G82R0.1Z-0.2P100F10L0;X2.25Y0;X1.125Y1.9468;X-1.125;…X1.125;G80Z1;G52X0Y0;…§3.6数控铣床与加工中心程序编制三、坐标运动指令1、快速定位（G00或G0）2、直线插补（G01或G1)3、圆弧插补（G02,G03或G2,G3)4、程序暂停（G04）5、返回参考点检查（G27）6、自动返回参考点(G28)7、从参考点返回（G29）坐标运动指令1、快速定位（G00或G0）指令格式：G00X__Y__Z__说明：1、刀具以快速移动速度移动到用工件坐标系中的位置。2、以绝对值尺寸编程时，X_Y_Z_值为终点的坐标值。3、以增量值尺寸编程时，X_Y_Z_值为刀具需要移动的距离。4、用参数No.1401的第1位,可以选择下面两种刀具轨迹之一：

非直线插补定位：刀具分别以每轴的快速移动速度定位。刀具轨迹一般不是直线。直线插补定位：刀具轨迹刀具轨迹为一直线。刀具以不超过每轴的快速移动速度，在最短的时间内定位。5、快速移动指令中的速度不能在地址F中指定。2、直线插补（G01或G1)指令格式：G01X_Y_Z_F_说明：1、刀具以F指定的进给速度沿直线移动到指定的位置。2、以绝对值尺寸编程时，X_Y_Z_值为终点的坐标值。3、以增量值尺寸编程时，X_Y_Z_值为刀具需要移动的距离。4、无需对每个程序段都指定F值,进给速度是沿着刀具轨迹测量的，如果不指令F代码，则认为进给速度为零。OYXOXZ2-2点定位与直线进给指令应用例：用φ6的指状铣刀铣出右图所示“X、Y、Z”三个字母，深度为2mm。建立图示坐标系。加工时，刀具起点为(0,0,300)处；下刀速度为50mm/min；切削速度为150mm/min；主轴转速为1000r/min。如图示，加工深度为-2mm，安全高度为+2mm处。拟定加工路线为：OXZ2-2OXY点定位与知直线进给线指令应用加工程序询为：G92涌X0Y充0Z3巴00G00扰X1蜜0Y要10禽Z2S100势0M0存3G01疤Z-响2F固50X30兽Y40叛F150G00拖Z2X10G01刻Z-2助F50X30趴Y1能0F飞150G00丧Z2OXZ2-2OXY点定位与之直线进给燃指令应用加工程丛序(续输上)为催：X50G01骡Z-词2F寺50Y25团F150X40跪Y40G00境Z2X50依Y25G01走Z-2锹F50X60鉴Y4讨0F膜150G00愤Z2OX2-2OXY点定位与声直线进给踪蝶指令应用Z加工程序穗(续上)苗为：X70G01臣Z-2浅F50X90溜F150X70酒Y10X90G00避Z20夕M05X0狗Y0订Z30脸0M02加工演失示3、圆绪弧插补荐（G0沾2,G随03或封G2,灯G3)G02巩为按指株定进给鹿速度的罗顺时针天圆弧插废补。G买03为段按指定练进给速妇度的逆彻时针圆阳弧插补垒。圆弧顺欢逆方向搅的判别珍：沿着脱不在圆范弧平面浩内的坐啊标轴，胖由正方案向向负判方向看名，顺时辅针方向艇G02略，逆时糕针方向掩G03于，如图胆所示。程序格堆式：XY平面确：G17早G02南X～Y报～I～却J～两(R～)怠F～屈G17揉G03度X～Y面～I～煤J～蛇(R～)晨F～ZX平凭面：G18奸G02束X～Z射～I～曲K～酱(R～)白F～婆G18挠G03担X～Z味～I～犹K～种(R～)倦F～YZ平巾面：G19教G02扮Z～Y愈～J～减K～京(R～)祖F～雁G19筐G03役Z～Y样～J～户K～洪(R～)惑F～其中：X、Y都、Z的宁值是指哥圆弧插市补的终光点坐标狐值；I、J、欠K是指圆懒弧起点到割圆心的增牲量坐标，臂与G90暂,G91线无关。R为指定尾圆弧半径润。R为指定圆弧半径，当圆弧的圆心角≤180o时，R值为正，当圆弧的圆心角＞180o时，R值为负。对于整园的编程，如果用R格式编程G02X～Y～(R～)F～会出现很多可能性，因此对于整园只能用I,J,K方式编程。关于R编畅程关于I、冠J、K编取程有些老误式的控薪制器不丑支持在涝一个程爬序段中炸进行多溜个象限习圆弧插牛补。这扒时候圆跌弧运动岸必须分务成4个斤或者5潮个程序萌段。G90饺G80反G40查G17蛋G49住G21(寻机床初始嗽状态设定轿）G90：喷绝对坐标愈编程；G80背：取消惩固定循肃环G40：冲取消刀具慰半径补偿G17地：选择基xy平避面为工姐作平面G49家：取消粒刀具长狡度补偿G21：程公制尺寸件输入G90闲G80甜G40匹G17施G49皆G21袭机床姨初始状态必设定G54脱G0秧0X朋0Y膝0太快进到缘瑞起刀点嫩，z值转为当前飞位置X-35仇Y-7文0S4体00凤快变进进刀点亦的上方设榴定主轴转倒速，z值锯为当前位吹置Z50陕M0然3朱快翻进到进量刀点上哥方Z5逗0处，汗主轴正阵转G01测Z-泼25地F10稀00铃M08朴以F1顽000释mm/甩min织的速度勇移动到屈进刀点X-6终0F谢200敌以革F20象0mm晶/mi炒n的速筐度切削汇轮廓G03弄X-罩110止Y-暮20纪R50拉切茎削轮廓筐6G01惭Y-4籍0嚷切削轮率廓7G02淡X-1识40Y欲-70R-30切削轮廓墨8G01哲X早-16特0嘴切桂削轮廓筛9G03疏X-11斗0Y-云120场R50翁切削轮廓贱10G01荐Y-14盖0较切削轮廓睬11X-8挽0证切削匪轮廓1您2G02勒X-40立Y-1确00R水40仰切削轮廓佣13G01灶Y-势65细切削轮积廓14G00何Z50悲退堵刀Z90要M0治5啦退刀姑,停主堵轴G01维X荣0Y半0帆回X0望Y0M30睁程恩序结束4、程序趴暂停（G结04）G04—左—暂停延座时格式：G啊04X床~P~，赛X~s蹈(秒)晌P~衣ms(毫首秒)。执行此指恳令时，加外工进给将傻暂停P后抓所设定的铸时间，然姻后自动开溉始执行下丸一程序段话。G04语指令为非模态病指令说明：1：用背于高低筝速转换香时主轴朴停稳定坚。2：用于沿孔底暂停手以提高孔棋底质量。3：用于沙螺纹加工忽开始前稳报定主轴转德速。4：主伴轴最小渡暂停时疯间(主用轴旋转独一周所雷用时间医)T＝命60秒蜓/主轴军转速5.返贩回参考娇点检查燃（G2隔7）程序格族式：G90印(G汉91)忍G2效7X收~Y相~Z~祸;说明：1：映G27箩X~蹦Y~始Z~中刮的X~克Y~坐Z~值掩为机床坐标灵系原点在工件支坐标系摧中的值宇。2：在挥执行该拆指令时腰，应该椒取消刀驴具长度己和半径诉补偿，莲否则检倘查结果忧可能不援正确，姨因为刀捐具参考荷点被替争代了。例：设G5摆4中的刚X=-样345护.58银7,Y数=-2腥46.谁354灯,Z=露-52甚4.4沫88则执行指藏令G27遇X3海45.5林87Y雷246.胸354兴Z524厉.488钞会进行正仗确的检查谁，机床指钟示灯会亮劝。如执行退指令G坐27引X34情5.5松78飞Y24书6.3何54川Z52缴4.4批88则阶会出现匀报警信筹息，机译床不再件执行下院面的程扬序段。垄直到故颤障解除翠。6、自澡动返回身参考点丈(G2狸8)说明：1：G2乒8程序段背中至少要坑包含一根覆轴的坐标刷。这时仅土该轴经过通该点回参跟考点。2：绝对坐标宵G90编涛程方式时修，G28羽指令中的帽XYZ坐嫩标是中间怨点在当前艇坐标系中业的坐标值漆。3：增身量坐标冬G91祝编程方海式时，良G28庙中指令湾值为中垃间点相熟对于当勤前位置疑点的坐秩标增量嘴。4：较好偷的编程方缝法是：G91失G2峰8Z衡0；G28政X~Y~滔；（G9坐0~）格式：G熊28X重~Y~谎Z~阔经指令锅中间点再棍自动回参哈考点。说明：1：在使卫用G29从指令之前容必须使用堆G28指描令，因为冈G29指耳令中没有窝中间点的撞坐标值。2：绝破对坐标爪G90眉编程方莫式时，每G29积指令中村的XY鸟Z坐标腹是从参芹考点出卷发将要片移到的闭目标点毕在当前垫坐标系惊中的坐承标值。3：增忧量坐标明G91算编程方挨式时，驰G29利中指令低值为将松要移到沈的目标打点相对袜于前段拌G28洋中指令获内的中算间点的训坐标增愉量。7、从参碰考点返回达（G29仓）例：G91G闭28X1亮0Y1驱0G29抬X1武0Y意-10机床原点格式：G29X苹~Y~替Z~。从般参考点经递中间点返激回目标点尾，式中的孤X~Y~断Z~辉为目标点超。§3.我6数暑控铣床哪与加工蹲中心程怕序编制四、主壁轴运动协与进给开设定指浑令2、F功崖能F功能达是用于讽控制刀堡具相对姻于工件残的进给桶速度。任F的单财位是m墨m/幼mi辅n。如：F2识50表示厉刀具的进队给速度为脉250m干m/mi效n。1、S臭功能S功能智，主要殖表示主怜轴转速脏（r/透min浓)，属新于模态弯代码。宪主轴转限速功能竿用地址裂符S加鬼一到四腔位数字骡表示。如：S桃150浇0表鹿示主轴宴转速为讲150风0r/葵min注意：实际进给速度和主轴转速还受操作面板上进给速度修调倍率的控制。f=Z主*届fz*n：Z铣刀隶齿数、f刘z每齿进另给量（m省m/齿）港、n主轴它转速。§3.世6数朋控铣床粮与加工明中心程劝序编制五、刀些具与刀解具补偿1、刀具功案能（T稀功能）2、刀具半苦径补偿边功能3、长度种补偿功能匹（H功能摇)刀具与羽刀具补汤偿1、刀般具功能龙（T功联能）实际上集，加工行中心的雄编程和锅数控铣升床编程醒的不同尾之处，向主要在即于增加辱了用M辟06和腹Txx玻进行自醒动换刀盖的功能绕指令，糖其他都速没有多游大的区贤别。M06饥--自界动换刀指令。掠本指令逃将驱动狡机械手浙进行换扛刀动作权，不包致括刀库秃转动的去选刀动滑作。T功能株指令是毙铣床所蜂不具备巴的，因撞为T指呀令即T赛xx秤，是用餐以驱动票刀库电扣机带动唐刀库转碌动而实叶施选刀动作的激。T指江令后跟藏的两位含数字，渠是将要侮更换的遭刀具地荷址号。在编写换今刀指令前他，必须了帖解加工中类心所采用菊的刀具存立储和选择宁原则。“T0灵1M波06”巨和“M芝06筝T01同”的区州别：“T0尊1M颈06睡”是先钩执行选父刀指令桶T01美，再执困行换刀烂指令M姜06。“M0牲6T沈01”芬是先执婚行换刀据指令M惰06，借再执行训选刀指仆令T0辩1刀具存院储和选法择原则1）固定帅刀具选择这种换间刀方式重，其刀锦具号与照刀位号植是一一低对应的必。其选免刀动作蹈和换刀宽动作无石法分开范进行，垄故编程何上一般食用“T滚xx聚M06毅”的形避式。对于不采猴用机械手妹换刀的立俯、卧式加屋工中心而塞言，它们们在进行换嗽刀动作之认时，是先劫取下主轴司上的刀具因，再进行注刀库转位舍的选刀动莲作；然后蔽，再换上腾新的刀具救。2）随机灾刀具选择这种换刀困方式，其洞刀具号与菜刀位号不部是一一对松应的。在严执行程序断之前需要体登记刀具蓬和刀号的膏对应关系脱。并登记估到系统内灭部，程序轻执行时，寻有系统维伪护这种关源系。其选磁刀动作和曾换刀动作分是可以分桑开进行的燃，故编程拐上一般把耕Txx选洋刀指令和椅M06斗换刀指令婶分开使用呼，以节省宋换刀等待贷时间。而对于采武用机械手让换刀的加滚工中心来袖说，它们津在进行换铸刀动作之隔时，把主床轴上的刀评具和需要牵更换的刀向具进行对裳调。固定刀当具选择吼：随机刀具城选择不同刀社具存储搁和选择佩原则的排换刀指装令的格蜘式N10姜TXX否M06N10讲M06话TXXN10氏TXXN11M隐06N10T扯XX……N20仗M06N10济M06N11叹TXX例：以悄知当前为刀具为T02刀漏具，试分瓣析程序中主轴上啦刀具状态乌。N51…N52蝇T03…N75钓G00稻Z10售0N76情G28闭Z100探M05N77良M0投1空行N78埋T0丘3N79舱M06N80G尿00X-怨100S碍300M回03T0脖4N81姨…T02在今主轴上T03聋号刀具汇转到换执刀位置使用T硬02刀赶具加工T02肌加工完唐成后回羽退T02网使用完瓣毕，停枕止转动悟，回到喘换刀位崭置选择性暂素停刀具间吃空行，分用以区寄分不同归刀具的救程序，较便于阅办读重复调用居T03刀珍具T02焦推出，茄T03勇装入主条轴在执行吓快速移宾动时候处将To鸡4号刀逃具转到竖换刀位例置使用T0伐4加工N51…N52留T0擦3…N75幅G00蜻Z10歇0N77滋M01空行N78植T03N79掀M06N80蛇G00记X-1苏00S谷300救M03唉T04N81惧…系统程序锡控制的总粉是让刀具误刀位点行鹅走在程序串轨迹上。金铣刀的刀兵位点通常塞是定在刀舅具中心上爆，若编程鸡时直接按搞图纸上的助零件轮廓财线进行，加又不考虑良刀具半径咱补偿，则陷将是刀具燥中心(刀普位点)行烦走轨迹和颈图纸上的仰零件轮廓研轨迹重合询，这样由蕉刀具圆周岩刃口所切西削出来的船实际轮廓肃尺寸，就贡必然大于沿或小于图四纸上的零思件轮廓尺迁寸一个刀揉具半径值序，因而造掏成过切或尘少切现象昼。2、刀具姿半径补偿贩功能为了确保播铣削加工凶出的轮廓限符合要求慰，就必须罗在图纸要毛求轮廓的箭基础上，诱整个周边凭向外或向封内预先偏宣离一个刀体具半径值薪，作出一混个刀具刀喂位点的行静走轨迹，独求出新的仔节点坐标汪，然后按纳这个新的粗轨迹进行勤编程