数控加工编程与操作课件

2023年11月12日18時54分1第一章數控編程基礎

內容提要數控編程的基本概念；數控機床的編程方法；坐標系；數控程式的格式及內容；基本通用功能字的用法。2023年11月12日18時54分2目前，在機械製造行業中，單件、小批量的生產所佔有的比例越來越大，機械產品的精度和品質也在不斷地提高。普通機床難以滿足加工精密零件的需要。同時，由於生產水準的提高，數控機床的價格在不斷下降，因此，數控機床在機械行業中的使用已很普遍。第一節數控加工的基本概念2023年11月12日18時54分3數控（NumericalControl）技術是指用數位化的資訊實現加工自動化的控制技術.數控技術2023年11月12日18時54分4

二.數控加工1.數控加工定義

數控加工是指採用數字資訊對零件加工過程進行定義，並控制機床進行自動運行的一種自動化加工方法。

1952年研製成功世界上第一台數控機床─三座標立式銑床，可控制銑刀進行連續空間曲面的加工，揭開了數控加工技術的序幕。

2023年11月12日18時54分5二.數控加工2.數控加工特點

◆具有複雜形狀加工能力;◆減輕勞動強度，改善勞動條件;◆高質量;◆有利於生產管理;◆高效率◆數控機床價格昂貴，維修較難;◆高柔性2023年11月12日18時54分6三.數控機床

數控機床就是按加工要求預先編制程式，由控制系統發出以數字量作為指令資訊進行工作的機床。

現代數控機床綜合應用了微電子技術、電腦技術、精密檢測技術、伺驅動技術以及精密機械技術等多方面的最新成果，是典型的機電一體化產品。2023年11月12日18時54分71.數控編程的概念

從零件圖紙到編制零件加工程式和製作控制介質的全部過程稱為數控程式編制。四.數控編程2023年11月12日18時54分82.數控編程的步驟四.數控編程2023年11月12日18時54分9

第二節數控編程的編程方法

一、手工編程手工編程時，整個程式的編制過程由人工完成。要求編程人員不僅要熟悉數控代碼及編程規則，而且還必須具備機械加工工藝知識和一定的數值計算能力。手工編程對簡單零件通常是可以勝任的.

2023年11月12日18時54分10對於一些形狀複雜的零件或空間曲面零件，編程工作量十分巨大，計算繁瑣，花費時間長，而非常容易出錯。不過，根據目前生產實際情況，手工編程在相當長的時間內還會是一種行之有效的編方法。一、手工編程2023年11月12日18時54分11

自動編程是指編程人員只需根據零件圖樣的要求，按照某個自動編程系統的規定，編寫一個零件根源程式，輸入編程電腦，再由電腦自動進行程式編制，並列印程式清單和製備控制介質。自動編程既可以減輕勞動強度，縮短編程時間，又可減少差錯，使編程工作簡便。二.自動編程2023年11月12日18時54分12目前，生產實際中應用較多的商品化的CAD/CAM系統主要有:◆國外引進的UnigraphicsⅡ、Pro/Engineer、CATIA、Solidworks、Mastercam、SDRC/I-DEAS、DELCAM等.◆國產CAD/CAM系統是北航海爾的CAXA。二.自動編程2023年11月12日18時54分13在機械製造方面，CAD/CAM系統的內容一般包含：二維繪圖，三維線架、曲面、實體建模，真實感顯示，特徵設計，有限元前後置處理，運動機構造型，幾何特性計算，數控加工和測量編程，工藝過程設計，裝配設計，板金件展引和排樣，加工尺寸精度控制，過程仿真和干涉檢查，工程數據管理等。二.自動編程2023年11月12日18時54分14

小結

本次課需要學生掌握數控技術、數控加工、數控機床、數控編程的概念；掌握數控編程的步驟；瞭解數控加工的特點和數控的編程方法。

思考題1.數控編程的編程方法有哪些？分析它們之間的優缺點？手工編程的編程步驟？2.數控加工的特點是什麼？數控加工的主要應用範圍有哪些？2023年11月12日18時54分15為了簡化編制程式的方法和保證記錄數據的互換性。對數控機床的座標和方向的命名國際上很早就制定有統一標准，我國於1982年制定了JB3051—82《數控機床座標和運動方向的命名》標准。第三節坐標系的確定

2023年11月12日18時54分16一.坐標系在標準中統一規定採用右手直角笛卡兒坐標系對機床的坐標系進行命名。用X，Y，Z表示直線進給坐標軸，X，Y，Z坐標軸的相互關係由右手法則決定，如圖所示。◆大姆指的指向為X軸的正向;◆食指指向為Y軸的正方向;◆中指指向為Z軸的正方向。2023年11月12日18時54分17一.坐標系圍繞X，Y，Z軸旋轉的圓周進給坐標軸分別用A，B，C表示，根據右手螺旋定則，如圖所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，則食指、中指等的指向是圓周進給運動的+A，+B，+C方向。2023年11月12日18時54分18★規定通常在編程時，不論機床在加工中是刀具移動，還是被加工工件移動，都一律假定被加工工件相對靜止不動，而刀具在移動，並規定刀具遠離工件的方向作為座標的正方向。一.坐標系2023年11月12日18時54分191.Z座標

Z座標的運動方向是由傳遞切削動力的主軸所決定的，即平行於主軸軸線的坐標軸即為Z座標，Z座標的正向為刀具離開工件的方向。二.坐標軸方向的確定2023年11月12日18時54分201.Z座標如果機床上有幾個主軸，則選一個垂直於工件裝夾平面的主軸方向為Z座標方向；如果主軸能夠擺動，則選垂直於工件裝夾平面的方向為Z座標方向；如果機床無主軸，則選垂直於工件裝夾平面的方向為Z座標方向。二.坐標軸方向的確定2023年11月12日18時54分212.X座標

X座標平行於工件的裝夾平面，一般在水平面內。確定X軸的方向時，要考慮兩種情況：如果工件做旋轉運動，則刀具離開工件的方向為X座標的正方向。

如果刀具做旋轉運動，則分為兩種情況：Z座標水準時，觀察者沿刀具主軸向工件看時，+X運動方向指向右方；Z座標垂直時，觀察者面對刀具主軸向立柱看時，+X運動方向指向右方。

二.坐標軸方向的確定2023年11月12日18時54分223.Y座標

在確定X、Z座標的正方向後，可以用根據X和Z座標的方向，按照右手直角坐標系來確定Y座標的方向。二.坐標軸方向的確定2023年11月12日18時54分23二.坐標軸方向的確定4.機床的附加坐標系

若在機床上X、Y和Z座標的直線進給運動之外，還有其它的直線進給運動時，則建立第二坐標系。其直線座標為：U、V、W；回轉座標為：D、E、F。若再有其他進給運動時，可順次建立第三坐標系、第四坐標系……2023年11月12日18時54分24下圖是幾臺常見數控機床的坐標系。二.坐標軸方向的確定2023年11月12日18時54分25機床坐標系是機床固有的坐標系，機床坐標系的原點也稱為機床原點或機床零點在機床經過設計製造和調整後這個原點便被確定下來,它是固定的點。三.機床坐標系

2023年11月12日18時54分26工件坐標系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點稱編程原點或工件原點工件坐標系一旦建立便一直有效直到被新的工件座標系所取代。四.工件坐標系

2023年11月12日18時54分27工件坐標系的選擇原則：◆要儘量滿足編程簡單、尺寸換算少、引起的加工誤差小等條件，一般情況下以座標式尺寸標注的零件，編程原點應選在尺寸標注的基準點；◆對稱零件或以同心圓為主的零件，編程原點應選在對稱中心線或圓心上；◆Z軸的程式原點通常選在工件的上表面。

四.工件坐標系2023年11月12日18時54分28國際上已形成了兩個通用標準：國際標準化組織（ISO）標準和美國電子工業學會（EIA）標準。我國根據ISO標準制定了JB3051-82《數字控制機床座標和運動方向的命名》等國標。由於生產廠家使用標準不完全統一，使用代碼、指令含義也不完全相同，因此需參照機床編程手冊第四節編程格式及內容

2023年11月12日18時54分29一個完整的數控程式由程式號、程式內容和程式結束三部分組成。◆程式名

程式名是一個程式必需的識別字。地址符常見的有：“%”、“O”、“P”等，視具體數控系統而定。◆程式內容它由許多程式段組成，每個程式段由一個或多個指令構成。◆程式結束它是以程式結束指令M02或M30，結束整個程式的運行。一.數控程式的結構

2023年11月12日18時54分30程式段格式是指一個程式段中字、字元、數據的書寫規則，通常有字—地址程式段格式、使用分隔符號的程式段格式和固定程式段格式，最常用的為字—地址程式段格式。二.程式段格式

NXXXXGXXX_Y_Z_I_J_K_F_S_T_MXX2023年11月12日18時54分31地址字的說明N程式段號，後跟2～4位數字；G準備功能代碼，後跟2位數字；M輔助指令代碼，後跟2位數字；XY±XXXX·XXX座標值，其值可正或負；ZIJ±XXXX·XXX——圓弧的圓心座標；KF進給速度功能；S主軸功能；T刀具功能。二.程式段格式

2023年11月12日18時54分32數控機床的運動是由程式控制的，而準備功能和輔助功能是程式段的基本組成部分。目前國際上廣泛應用的是ISO標準，我國根據ISO標準制訂了JB3208-83《數控機床的準備功能G和輔助功能的代碼》三.數控系統的準備功能和輔助功能

2023年11月12日18時54分33◆準備功能（G功能）

G功能指令是使機床做某種操作的指令。用地址G和兩位數字表示，從G00-G99共100種。分為模態和非模態兩大類三.數控系統的準備功能和輔助功能

2023年11月12日18時54分34

1.非模態G功能

只在所規定的程式段中有效，程式段結束時被註銷。例:N10G04P10.0（延時10s）N11G91G00X-10.0F200(X負向移動10mm)N10程式段中G04是非模態G代碼，不影響N11程式段的移動。三.數控系統的準備功能和輔助功能2023年11月12日18時54分352.模態G功能：

一組可相互註銷的G功能，這些功能一旦被執行，則一直有效，直到被同一組的G功能註銷為止。例：N15G91G01X-10.0F200N16Y10.0（G91,G01仍然有效）N17G03X20Y20R20（G03有效,G01無效）三.數控系統的準備功能和輔助功能2023年11月12日18時54分36

◆輔助功能M代碼控制機床及其輔助裝置的通斷的指令。如開、停冷卻泵；主軸正反轉、停轉；程式結束等。組成：M後帶二位數字組成，共有100種（M00～M99），有模態（續效）指令與非模態指令之分。三.數控系統的準備功能和輔助功能2023年11月12日18時54分37◆進給速度FF指令表示工件被加工時刀具相對於工件的合成進給速度。F的單位取決於G94(每分鐘進給量mm/min)或G95(每轉進給量mm/r)。當工作在G01、G02或G03方式下，編程的F一直有效直到被新的F值所取代；而工作在G00、G60方式下快速定位的速度是各軸的最高速度，與所編F無關。借助操作面板上的倍率開關，F可在一定範圍內進行倍率修調。當執行攻絲迴圈G84、螺紋切削G33時倍率開關失效，進給倍率固定在100%。四.F、S、T功能指令

2023年11月12日18時54分38

◆主軸功能S主軸功能S控制主軸轉速。是由地址碼S和在其後面的若干數字組成，單位為轉/每分鐘(r/min)；S是模態指令，S功能只有在主軸速度可調節時有效。●恒線速度控制（G96）當數控機床的主軸為伺服主軸時，可以通過指令G96來設定恒線速度控制。系統執行G96指令後，便認為用S指定的數值表示切削速度。例如G96S200，表示切削速度為200m/min。●主軸轉速控制（G97）G97是取消恒線速度控制指令。編程G97後，S指定的數值表示主軸每分鐘的轉速。例如G97S1200，表示主軸轉速為1200r/min。

四.F、S、T功能指令

2023年11月12日18時54分39

◆刀具功能(T機能)：T代碼用於選刀，其後的數值表示選擇的刀具號。T代碼與刀具的關係是由機床製造廠規定的。在加工中心上執行T指令刀庫轉動，選擇所需的刀具，然後等待直到M06指令作用時自動完成換刀。T指令同時調入刀補寄存器中的刀補值(刀補長度和刀補半徑)。T指令為非模態指令，但被調用的刀補值一直有效直到再次換刀調入新的刀補值四.F、S、T功能指令2023年11月12日18時54分40小結

本次課需要學生掌握數控機床的坐標系建立；各坐標軸的確定；數控編程的的組成和格式；Ｇ功能指令和Ｍ功能指令。

思考題1.數控機床的坐標系是怎樣確定的?

２.模態指令與非模態指令之間的區別是什麼？2023年11月12日18時54分41第五節常用的M指令和G指令一、常用M功能指令常用的輔助功能代碼見下表。★注意：各種機床的M代碼規定有差異，編程時必須根據說明書的規定進行。2023年11月12日18時54分42一.常用M功能指令

功能含義用途M00程式停止當執行有M00的程式段後，主軸旋轉、進給、冷卻液送進都將停止。此時可執行某一手動操作，如工件調頭、手動變速等。如果再重新按下控制而板上的迴圈啟動按鈕，繼續執行下一程式段。M01選擇停止與M00的功能基本相似，只有在按下“選擇停止”後，M01才有效，否則機床繼續執行後面的程式段；按“啟動”鍵，繼續執行後面的程式。M02程式結束當全部程式結束時使用該指令，它使主軸、進給、冷卻液送進停止，並使機床複位。M03主軸正轉用於主軸順時針方向轉動。M04主軸反轉用於主軸逆時針方向轉動。M05主軸停轉用於主軸停止轉動。M06換刀用於加工中心的自動換刀動作。M08冷卻液開用於切削液開M09冷卻液關用於切削液關M30程式結束M30和M02功能基本相同，只是M30指令還兼有控制返回到零件程式頭的作用。使用M30的程式結束後若要重新執行該程式只需再次按操作面板上的迴圈啟動鍵。M98副程式調用用於調用副程式M99副程式返回用於副程式結束及返回。2023年11月12日18時54分431.工件坐標系的設定指令（G92/G50）編程格式：G92X_Y_Z_（數控銑床、加工中心）G50X_Z_（數控車床）座標值X、Y、Z為刀位點在工件坐標系中的座標。G92/G50只建立工件坐標系刀具並不產生運動。如圖右所示，建立工件坐標系。G92X30Y30Z20；二.常用的G功能指令

2023年11月12日18時54分44

2.座標平面選擇指令（G17、G18、G19）座標平面選擇指令G17、G18、G19分別用來指定程式段中刀具的圓弧差補償平面和刀具半徑補償平面。在笛卡爾直角坐標系中，三個互相垂直的軸X、Y、Z分別構成三個平面，如圖右所示。G17—選擇在XY平面內加工G18—選擇在XZ平面內加工G19—選擇在YZ平面內加工二.常用的G功能指令2023年11月12日18時54分453.絕對值編程G90與相對值編程G91

格式：G90G91

說明：G90絕對值編程，終點座標值是相對於編程原點的絕對座標；G91相對值編程，終點座標值是相對於本次運動起點的增量值，該值等於沿軸移動的距離。G90G91為模態功能可相互註銷，G90為缺省值。二.常用的G功能指令2023年11月12日18時54分464.快速定位方式G00（模態）格式：G00X

Y

Z

；說明：G00速度由系統確定，是以系統的最高速度進給，後面的座標值為終點座標值。應用於空行程、快進、快退，節省時間，提高效率。二.常用的G功能指令2023年11月12日18時54分475.直線插補指令G01（模態）格式：G01X

Y

Z

F

；說明：X、Y、Z座標值為直線終點座標值，可為絕對座標值或相對座標值由G90/G91決定。F為速度指令，改變F值可以改變直線插補速度。

★注意：程式中首次出現的插補指令（G01、G02、G03）一定要有F指令，否則出錯！後續程式中如速度相同可省略。如速度改變不可省略。二.常用的G功能指令

2023年11月12日18時54分48例：分別用絕對和增量方式編程（如圖所示）。絕對方式： 增量方式：N1M03S640；主軸正轉 N1M03 S640；N2G90； 選絕對（增量）N2G91；N3G00 X20 Z60；快進A-BN3G00 X-60 Z-20；N4G01X30Z40F100；工進B-CN4G01X10Z-20F100；N5G01 X30 Z20； C-DN5G01 X0 Z-20；N6G01 X40 Z20； D-EN6G01 X10 Z0；N7M02； 程式結束 N7M02；二.常用的G功能指令

2023年11月12日18時54分496.圓弧插補指令G02、G03（模態）

格式：G17G02/G03X

Y

I

J或（R

）F；G18G02/G03X

Z

I

J或（R

）F；G19G02/G03Y

Z

I

J或（R

）F；

說明：

☆X、Y、Z值為圓弧終點座標值（G90），或是終點相對起點的增量值（G91）；

☆I、J、K值為圓心相對於圓弧起點的增量值，且總為增量值；R值為圓弧半徑，該值的正負取決於圓弧的大小，若圓弧小於或等於180度，則R為正值，若圓弧大於180度，則R值為負。

☆F值為圓弧插補的進給速度。二.常用的G功能指令2023年11月12日18時54分50例2：綜合運用G01、G02、G03等基本指令按照下圖編寫程式（路徑O-A-B-C-D-E-F-G-O），如下圖所示。N1 M03 S300；N2 G90 G54 G00 X0 Y0； 快速定位到O點N3 G01 X0 Y15 F100； O-AN4 G01 X10 Y15； A-BN5 G02 X15 Y10 I0 J-5； B-CN6 G03 X18 Y7 I3 J0； C-DN7 G01 X20 Y7； D-EN8 G01 X23 Y5； E-FN9 G01 X23 Y0； F-GN10 G01 X0 Y0； G-ON11 M02；二.常用的G功能指令

2023年11月12日18時54分51小結

本次課需要學生掌握通用指令的指令格式和編程方法並學會簡單的編程。

思考題運用通用指令編寫如圖所示的程式。2.1數控車削零件的工藝分析◆分析零件圖樣構成零件輪廓的幾何條件尺寸精度要求形狀和位置精度要求表面粗糙度要求◆確定毛坯毛坯類型：鑄造毛坯、鍛造毛坯、型材、焊接件主要考慮因素：零件材料及其力學性能；零件的結構形狀與外形尺寸；生產類型；現有生產條件；毛坯製造的新工藝、新技術說明本次課的內容主要涉及零件圖樣分析、毛坯類型的確定等，這些內容需要相關課程的支持。學生在學習本門課程之前，應已先期學習機械製造技術或金屬工藝學等基本知識。本次課以講授為主，因考慮前期課程的開設，故授課中不必面面俱到。復習與思考1.課後閱讀機械製造技術課程中關於零件的工藝分析內容。2.數控車削零件的毛坯一般有哪幾種類型？2.2數控車削刀具及切削用量選擇

1.數控車刀的類型及選用2.切削用量的確定1.數控車刀的類型及選用尖形車刀圓弧形車刀成形車刀數控車削中加多採用尖形車刀和圓弧形車刀，較少選用成形車刀具體根據被加工零件輪廓的幾何形狀及精度而定2．確定切削用量切削深度（ap）：系統剛性允許的條件下盡可能選取較大的切削深度主軸轉速（n）：一般情況：n=1000v/（∏d）車螺紋：n≤1200/p-k進給量（f）：粗車一般取0.3～0.8mm/r，精車時常取0.1～0.3mm/r，切斷時取0.05～0.2mm/r。小結：主要內容：①數控車刀的類型、幾何參數，選用數控車刀時應考慮的問題；②數控加工時切削用量的確定（切削深度、主軸轉速、進給量）注意問題：與前期課程（機械製造技術等）的聯繫復習與思考1.常用的數控車刀有哪幾種？2.分別說明粗、精車外圓及切槽時所採用的主軸轉速和進給量2.3零件的裝夾及對刀2.3.1零件的裝夾

2.3.2數控車削時的對刀2.3.1零件的裝夾數控車削加工時零件定位安裝的基本原則與普通車床加工相同。

三爪自定心卡盤四爪單動卡盤專用夾具

2.3.2數控車削時的對刀

1.機床坐標系與編程（工件）坐標系的關係

機床坐標系：機床出廠時由製造商設定的坐標系，有固定的參考點（數控車床坐標系的X、Z軸零點一般設在卡盤端面向內20mm處主軸中心）。

編程坐標系：編程者為方便編程計算設定的坐標系，故其零點一般設在零件圖上某一便於計算的參考點。數控車床的機械零點是固定的，但對於不同零件，編程零點可以不同，甚至對同一零件也可有不同的編程零點。

2.零點偏置

實際生產中要使編程坐標系與機床坐標系的零點完全重合，既不方便也不准確。

工件安裝後，先測得工作原點（編程原點）在機床坐標系中的位置，並將該位置座標值預存到數控系統，數控系統即可按機床坐標系確定加工座標值（相當於使工作原點偏移到機械零點）。

利用數控系統的零點偏置功能，編程人員不必考慮工件在機床上的安裝位置和精度。3.數控車削中的對刀①對刀的目的及意義

目的：告訴數控系統工件在機床坐標系中的位置。

意義：將工作原點（編程零點）在機床坐標系中的位置座標值預存到數控系統。②對刀方法刀位點：用以表示刀具特徵的點，如外圓車刀的刀尖點、螺紋車刀的刀尖點、切槽刀的左刀尖點等，一般把它們作為對刀和加工的基準點。定位對刀法：將刀位點調整到與對刀基準點（預設）重合。光學對刀法：將刀位點調整到與對刀基準點（光學顯微鏡或投影放大鏡的十字基準刻線交點）重合。ATC對刀法：光學對刀鏡與CNC組合，需將顯微鏡十字刻線交點調整到機床固定原點。以上三種方法均可能受手動和目測誤差影響，對刀精度有限。試切對刀法：通過試切對刀，結果更加準確可靠。③試切對刀法的操作步驟以FANUC-0i系統為例（機床已回零，工件裝夾完畢）對刀目的：將刀位點（刀尖）調整至與編程原點（工件右端面中心）重合。圖中所顯示座標x43.766z125.090為車刀在機床坐標系中的座標值操作步驟：Z向對刀：將刀具移至工件端面，切端面，沿X向退刀至安全位置，按機床操作面板上的OFFSETSETTING按鈕形狀（軟鍵）輸入z0測量按鈕（軟鍵）對刀操作——機床面板顯示1對刀操作——機床面板顯示2X向對刀：將刀具移至工件端面，切外圓，沿Z向退刀至安全位置，停機，測量所切外圓的實際直徑值，按機床操作面板上的OFFSETSETTING按鈕形狀（軟鍵）輸入X（實際直徑值）測量按鈕（軟鍵）2.4數控車削編程指令2.4.1編程基本指令G00X－Z－G01X－Z－F－G02/G03X—Z—I—K—F—G02/G03X—Z—R—F—編程基本指令已在前面章節討論。2.4.2固定迴圈（

FANUC系統）G70——精車迴圈，G71——外圓粗車迴圈G72——端面粗車迴圈G73——固定形狀粗車迴圈G71編程格式：G71P(ns)Q(nf)U(Δu)W(Δw)D(Δd)F—S—T—說明：ns——迴圈程式段中第一個程式段的順序號；nf——迴圈程式段中最後一個程式段的順序號；Δu——徑向（X軸方向）的精車餘量，以直徑值指定；Δw——軸向（Z軸方向）的精車餘量；Δd——每次吃刀深度。外圓粗車迴圈G712023年11月12日18時54分73第三章數控銑床的編程與加工操作

內容提要數控銑床上加工零件的工藝分析；數控銑削刀具及切削用量的選擇；數控銑床上零件的裝夾及對刀；數控銑床的編程指令、刀具補償。2023年11月12日18時54分74數控銑削加工的工藝設計是在普通銑削加工工藝設計的基礎上，考慮和利用數控銑床的特點，充分發揮其優勢。關鍵在於合理安排工藝路線，協調數控銑削工序與其他工序之間的關係，確定數控銑削工序的內容和步驟，並為程式編制準備必要的條件。第一節數控銑床零件加工的工藝分析

2023年11月12日18時54分75.數控銑削加工部位及內容的選擇與確定

◆適宜採用數控銑削加工1.由直線、圓弧、非圓曲線及列表曲線構成的內外輪廓；2.空間曲線或曲面；3.形狀雖然簡單，但尺寸繁多，檢測困難的部位；4.用普通機床加工時難以觀察、控制及檢測的內腔、箱體內部等；5.有嚴格位置尺寸要求的孔或平面；6.能夠在一次裝夾中順帶加工出來的簡單表面或形狀。2023年11月12日18時54分76二.數控銑削加工部位及內容的選擇與確定

◆不採用數控銑削加工

1.需要進行長時間占機人工調整的粗加工內容；2.毛坯上的加工餘量不太充分或不太穩定的部位；3.簡單的粗加工面；4.必須用細長銑刀加工的部位，一般指狹長深槽或高筋板小轉接圓弧部位。

2023年11月12日18時54分77二.數控銑削加工零件的工藝性分析

根據數控銑削加工的特點，對零件圖樣進行工藝性分析時，應主要分析與考慮以下一些問題。2023年11月12日18時54分78二.數控銑削加工零件的工藝性分析1.零件圖分析

首先應熟悉零件在產品中的作用、位置、裝配關係和工作條件，搞清楚各項技術要求對零件裝配品質和使用性能的影響，找出主要的關鍵的技術要求，然後對零件圖樣進行分析。2023年11月12日18時54分79◆尺寸標注方法分析

零件圖上尺寸標注方法應適應數控加工的特點，如下圖所示，在數控加工零件圖上，應以同一基準標注尺寸或直接給出座標尺寸。這種標注方法既便於編程又有利於設計基準、工藝基準、測量基準和編程原點的統一。

二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分80◆零件圖的完整性與正確性分析構成零件輪廓的幾何元素（點、線、面）條件（如相切、相交、垂直和平行）是數控編程的重要依據。手工編程時要計算構成零件輪廓的每一個節點座標；自動編程時要對構成零件輪廓的所有幾何元素進行定義，如果某一條件不充分，則無法計算零件輪廓的節點座標和表達零件輪廓的幾何元素，導致無法進行編程，因此圖紙應當完整地表達構成零件輪廓的幾何元素。二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分81二.數控銑削加工零件的工藝性分析◆零件技術要求分析

零件的技術要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。這些要求在保證零件使用性能的前提下，應經濟合理。過高的精度和表面粗糙度要求會使工藝過程複雜、加工困難、成本提高。2023年11月12日18時54分82◆零件材料分析

在滿足零件功能的前提下，應選用廉價、切削性能好的材料。而且，材料選擇應立足國內、不要輕易選用貴重或緊缺的材料。二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分832.零件的結構工藝性分析

零件的結構工藝性是指所設計的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經濟性。良好的結構工藝性，可以使零件加工容易、節省工時和材料。而較差的零件結構工藝性，會使加工困難、浪費工時和材料，有時甚至無法加工。因此，零件各加工部位的結構工藝性應符合數控加工的特點。二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分84◆工件的內腔與外形應儘量採用統一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具的規格和換刀的次數，方便編程和提高數控機床加工效率。二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分85◆工件內槽及緣板間的過渡圓角半徑不應過小。

過渡圓角半徑反映了刀具直徑的大小，刀具直徑和被加工工件輪廓的深度之比與刀具的剛度有關，如圖a）所示，當R＜0.2H時(H為被加工工件輪廓面的深度)，則判定該工件該部位的加工工藝性較差；如圖b）所示，當R＞0.2H時，則刀具的當量剛度較好，工件的加工品質能得到保證。二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分86

二.數控銑削加工零件的工藝性分析2023年11月12日18時54分87二.數控銑削加工零件的工藝性分析◆銑工件的槽底平面時，槽底圓角半徑r不宜過大。如下圖所示，銑削工件底平面時，槽底的圓角半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的能力就越差，銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r

(D為銑刀直徑)，當D一定時，r越大，銑刀端刃銑削平面的面積越小，加工平面的能力就越差、效率越低、工藝性也越差。2023年11月12日18時54分88二.數控銑削加工零件的工藝性分析此外，還應分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證，有沒有引起矛盾的多餘尺寸或影響加工安排的封閉尺寸等。2023年11月12日18時54分891.保證零件的加工精度和表面粗糙度要求通常在編程時，不論機床在加工中是刀具移動，還是被加工工件移動，都一律假定被加工工件相對靜止不動，而刀具在移動，並規定刀具遠離工件的方向作為座標的正方向。三.數控銑削加工路線的擬定

2023年11月12日18時54分90◆當銑削平面零件外輪廓時，一般採用立銑刀側刃切削。立銑刀側刃銑削平面零件外輪廓時避免沿零件外輪廓的法向切入和切出，如下圖所示，應沿著外輪廓曲線的切向延長線切入或切出，這樣可避免刀具在切入或切出時產生的刀刃切痕，保證零件曲面的平滑過渡。三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分91◆銑削封閉的內輪廓表面時，若內輪廓外延，則應沿切線方向切入、切出。若內輪廓曲線不允許外延圖3-6，刀具只能沿內輪廓曲線的法向切入、切出，此時刀具的切入、切出點應儘量選在內輪廓曲線兩幾何元素的交點處。當內部幾何元素相切無交點時如圖3-7所示，為防止刀具施加刀偏時在輪廓拐角處留下凹口如圖3-7a)，刀具切入、切出點應遠離拐角如圖3-7b)所示。三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分92三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分93◆如圖3-8所示，用圓弧插補方式銑削外整圓時，要安排刀具從切向進入圓周銑削加工，當整圓加工完畢後，不要在切點處直接退刀，而讓刀具多運動一段距離，最好沿切線方向，以免取消刀具補償時，刀具與工件表面相碰撞，造成工件報廢。銑削內圓弧時，也要遵守從切向切入的原則，安排切入、切出過渡圓弧，如圖3-9所示，若刀具從工件座標原點出發，其加工路線為1→2→3→4→5，這樣，來提高內孔表面的加工精度和品質。

三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分94三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分95◆對於孔位置精度要求較高的零件，在精鏜孔系時，鏜孔路線一定要注意各孔的定位方向一致，即採用單向趨近定位點的方法，以避免傳動系統反向間隙誤差或測量系統的誤差對定位精度的影響。例如圖3-10a)所示的孔系加工路線，在加工孔Ⅳ時，χ方向的反向間隙將會影響Ⅲ、Ⅳ兩孔的孔距精度；如果改為圖3-10b)所示的加工路線，可使各孔的定位方向一致，從而提高了孔距精度。三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分96

三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分972.應使走刀路線最短，減少刀具空行程時間，提高加工效率。圖3-12所示為正確選擇鑽孔加工路線的例子。通常先加工均布於同一圓周上的八個孔，在加工另一圓周上的孔如圖3-12a）所示。但是對點位控制的數控機床而言，要求定位精度高，定位過程盡可能快，因此這類機床應按空程最短來安排走刀路線如圖3-12b）所示，以節省加工時間，提高效率。三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分983.最終輪廓一次走刀完成為保證工件輪廓表面加工後的粗糙度要求，最終輪廓應安排在最後一次走刀中連續加工出來。

4.選擇使工件在加工後變形小的路線對橫截面積小的細長零件或薄板零件應採用分幾次走刀加工到最後尺寸或對稱去除餘量法安排走刀路線。安排工步時，應先安排對工件剛性破壞較小的工步。三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分99此外，輪廓加工中應避免進給停頓。因為加工過程中的切削力會使工藝系統產生彈性變形並處於相對平衡的狀態，進給停頓時，切削力突然減小，會改變系統的平衡狀態，刀具會在進給停頓處的零件輪廓上留下刻痕。為提高工件表面的精度和減小粗糙度，可以採用多次走刀的方法，精加工餘量一般以0.2~0.5為宜，而且精銑時宜採用順銑，以減小零件被加工表面粗糙度的值。

三.數控銑削加工路線的擬定2023年11月12日18時54分100

小結

本次課需要學生掌握數控銑床的加工範圍；零件的工藝性分析和應注意的問題；工藝路線的擬定和應注意的問題。

思考題

1.數控銑床的適合加工什麼樣的工件？2.怎樣確定零件的工藝路線？2023年11月12日18時54分1011.數控銑刀的選擇被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類型的主要依據。銑刀的類型很多，這裏只介紹在數控機床上常用的銑刀。★面銑刀

面銑刀主要用於加工較大的平面。標準可轉位面銑刀的直徑為16～630mm.粗銑時，銑刀直徑要小些，因為粗銑切削力大，選小直徑銑刀可減小切削扭矩。精銑時，銑刀直徑要選大些，儘量包容工件整個加工寬度，以提高加工精度和效率，並減小相鄰兩次進給之間的接刀痕跡。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇

2023年11月12日18時54分102★立銑刀立銑刀是數控加工中用得最多的一種銑刀，主要用於加工凹槽、較小的臺階面以及平面輪廓。★模具銑刀模具銑刀主要用於加工空間曲面、模具型腔或凸摸成型表面。★鍵槽銑刀

鍵槽銑刀主要用於加工封閉的鍵槽。★鼓形銑刀

鼓形銑刀主要用於加工變斜角類零件的變斜角加工面。★成型銑刀

成型銑刀一般是為了特定的工件或加工內容專門設計製造的，如各種直形或圓形的凹槽、斜角面、特性孔或臺。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分1032.夾具數控機床主要用於加工形狀複雜的零件，但所使用夾具的結構往往並不複雜，數控銑床夾具的選用可首先根據生產零件的批量來確定。對單件、小批量、工作量較大的模具加工來說，一般可直接在機床工作臺面上通過調整實現定位與夾緊，然後通過加工坐標系的設定來確定零件的位置。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分1043.切削用量的選擇

切削用量包括主軸轉速、背吃刀量及進給速度等。對於不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇應保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；並充分發揮機床的性能，最大限度提高生產率，降低成本。粗、精加工時切削用量的選擇原則如下：四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分1051.粗加工時首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據機床動力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進給量；最後根據刀具耐用度確定最佳的切削速度。2.精加工時切削用量的選擇原則首先根據粗加工後的餘量確定背吃刀量；其次根據已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進給量；最後在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分106

1.背吃刀量確定背吃刀量根據機床、工件和刀具的剛度來決定，在剛度允許的條件下，應盡可能使背吃刀量等於工件的加工餘量，這樣可以減少走刀次數，提高生產效率。

粗加工（Ra=10~80um）時一次進給應盡可能切除全部餘量，在中等功率機床上，背吃刀量可達8~10mm。半精加工（Ra=1.25~10um）時，背吃刀量可取為0.5~2mm。精加工（Ra=0.32~0.25um）時，背吃刀量可取為0.2~0.4mm。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分1072.進給速度的確定：確定進給速度的原則：★1.當工件的品質要求能夠得到保證時，為提高生產效率，可選擇較高的進給速度。一般在100～200mm/min範圍內選取。★2.在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時，宜選擇較低的進給速度，一般在20～50mm/min範圍內選取。★3.當加工精度，表面粗糙度要求高時，進給速度應選小些，一般在20～50mm/min範圍內選取。★4.刀具空行程時，特別是遠距離“回零”時，可以設定該機床數控系統設定的最高進給速度。★5.此外，在選擇進給量時，還應注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進給量時，應考慮輪廓拐角處的超程問題。特別是在拐角較大、進給速度較高時，應在接近拐角處適當降低進給速度，在拐角後逐漸升速，以保證加工精度。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分108

3.主軸轉速的確定主軸轉速應根據允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來選擇。其計算公式為：n=1000v/πD式中：v——切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定；n——主軸轉速，單位為r/min；D——工件直徑或刀具直徑，單位為mm。四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分109◆在選擇切削速度時，還應考慮以下幾點：1.應儘量避開積屑瘤產生的區域；2.斷續切削時，為減小衝擊和熱應力，要適當降低切削速度；3.在易發生振動的情況下，切削速度應避開自激振動的臨界速度；4.加工大件、細長件和薄壁工件時，應選用較低的切削速度；5.加工帶外皮的工件時，應適當降低切削速度。

四.數控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇2023年11月12日18時54分110

1.對刀點對刀點是指通過對刀確定刀具與工件相對位置的基準點。

對刀點的選擇原則如下：1.所選的對刀點應使程式編制簡單；

2.對刀點應選擇在容易找正、便於確定零件加工原點的位置；

3.對刀點應選在加工時檢驗方便、可靠的位置；

4.對刀點的選擇應有利於提高加工精度。五.對刀點與換刀點的確定

2023年11月12日18時54分111◆刀位點：實際操作機床時，可通過手工對刀操作把刀具的刀位點放到對刀點上，即“刀位點”與“對刀點”的重合。所謂“刀位點”是指刀具的定位基準點，車刀的刀位點為刀尖或刀尖圓弧中心；平底立銑刀是刀具軸線與刀具底面的交點；球頭銑刀是球頭的球心，鑽頭是鑽尖等。用手動對刀操作，對刀精度較低，且效率低。五.對刀點與換刀點的確定2023年11月12日18時54分112五.對刀點與換刀點的確定2.對刀方法以華中世紀星數控系統為例來說明數控銑床的對刀過程。2023年11月12日18時54分113五.對刀點與換刀點的確定

★以實例說明對刀的方法。（下圖為零件圖）2023年11月12日18時54分114五.對刀點與換刀點的確定X、Y、Z軸的對刀示意圖2023年11月12日18時54分115

★

步驟如下：1.準備工作機床回參考點，確認機床坐標系；2.裝夾工件毛坯通過夾具使零件定位，並使工件定位基準面與機床運動方向一致；3.對刀測量用直徑為φ10的標準測量棒、塞尺對刀，得到測量值為X=-437.726,Y=-298.160,

Z=-31.833。4.計算設定值X=-437.726+5+0.1+40=-392.626mmY=-298.160+5+0.1+46.5=-246.46mmZ=-31.833-0.2=-32.033mm5、設定加工坐標系將開關放在MDI方式下，進入加工坐標系設定頁面。輸入數據為:X=-392.626Y=-246.460Z=-32.033表示加工原點設置在機床坐標系的X=-392.626;Y=-246.460;Z=-32.033的位置上。五.對刀點與換刀點的確定2023年11月12日18時54分1162.換刀點由於數控銑床採用手動換刀，換刀時操作人員的主動性教高，換刀點只要設在零件外面，不發生換刀阻礙即可。五.對刀點與換刀點的確定2023年11月12日18時54分117小結

本次課需要學生掌握數控銑床刀具、夾具、切削用量的選擇；學會對刀的方法，建立工件坐標系。

思考題

1.數控銑床選擇切削用量時應考慮哪些問題？2.對刀的步驟有哪些？2023年11月12日18時54分118以華中世紀星（HNC-21/22M）數控系統為例來說明數控銑床程式編制的有關指令及方法的介紹。第二節數控銑床的編程2023年11月12日18時54分119HNC-21/22M數控系統的M功能指令是由地址字母M和其後的兩位數字來表示的，其功能見表3-1所示。表3.1M指令功能（標記►者為缺省值）一.常用的M功能指令

2023年11月12日18時54分1201.主軸功能S主軸功能S控制主軸轉速，其後的數值表示主軸速度，單位為轉/每分鐘(r/min)。S是模態指令，S功能只有在主軸速度可調節時有效。2.進給速度F

F指令表示工件被加工時刀具相對於工件的合成進給速度，F的單位取決於G94(每分鐘進給量mm/min)或G95(每轉進給量mm/r)。二.主軸功能S、進給功能F

2023年11月12日18時54分1211.工件坐標系選擇G54~G59

格式：G54/G55/G56/G57/G58/G59說明：G54~G59可預定6個工件坐標系(如圖3-15)，根據需要任意選用。這6個預定工件坐標系的原點在機床坐標系中的值，用MDI方式預先輸入在“坐標系”功能表中，系統自動記憶。當程式中執行G54~G59中某一個指令,後續程式段中絕對值編程時的指令值均為相對此工件坐標系原點的值。三.準備功能G指令

2023年11月12日18時54分1222.回參考點控制指令

★自動返回參考點G28

格式：G28X_Y_Z_說明：X、Y、Z：回參考點時經過的中間點（不是機床參考點）。★自動從參考點返回G29格式：G29X_Y_Z_說明：X、Y、Z：返回的定位終點，

三.準備功能G指令

2023年11月12日18時54分123三.準備功能G指令例：用G28、G29對圖所示的路徑編程：要求由A經過中間點B並返回參考點，然後從參考點經由中間點B返回到C點。%1102G92X30Y50Z20G91G28X100Y20Z0G29X50Y−40M022023年11月12日18時54分124三.準備功能G指令3.刀具半徑補償指令G41、G42、G40（模態）★1）刀具半徑補償的目的：

由於刀具半徑的存在，刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。如果系統沒有半徑補償功能，則只能按刀心軌跡進行編程，即在編程時事先加上或減去刀具半徑，其計算相當複雜，計算量大，尤其當刀具磨損、重磨或換新刀後，刀具半徑發生變化時，必須從新計算刀心軌跡，修改程式，這樣既繁瑣，又不利於保證加工精度。2023年11月12日18時54分125三.準備功能G指令★2）刀具半徑補償G40，G41，G422023年11月12日18時54分126三.準備功能G指令說明：G40：取消刀具半徑補償；G41：左刀補(在刀具前進方向左側補償)，如圖(a)；G42：右刀補(在刀具前進方向右側補償)，如圖(b)；G17：刀具半徑補償平面為XY平面；G18：刀具半徑補償平面為ZX平面；G19：刀具半徑補償平面為YZ平面；X,Y,Z：G00/G01的參數，即刀補建立或取消的終點（注：投影到補償平面上的刀具軌跡受到補償）；D：G41/G42的參數，即刀補號碼(D00~D99)，它代表了刀補表中對應的半徑補償值。G40、G41、G42都是模態代碼，可相互註銷。★注意：(1)刀具半徑補償平面的切換必須在補償取消方式下進行；(2)刀具半徑補償的建立與取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03。2023年11月12日18時54分127刀具半徑左右補償的判斷2023年11月12日18時54分128例：考慮刀具半徑補償，編制圖所示零件的加工程式：要求建立如圖所示的工件坐標系，按箭頭所指示的路徑進行加工，設加工開始時刀具距離工件上表面50mm，切削深度為10mm。零件程式如下：%1008G92X−10Y−10Z50G90G17G42G00X4Y10D01Z2M03S900G01Z-10F800X30G03X40Y20I0J10G02X30Y30I0J10G01X10Y20Y5G00Z50M05G40X−10Y−10M022023年11月12日18時54分1294.刀具長度偏置指令G43、G44、G49（模態）

★刀具長度補償的目的：

通常，數控車床的刀具裝在回轉刀架上，加工中心、數控鏜銑床、數控鑽床等刀具裝在主軸上，由於刀具長度不同，裝刀後刀尖所在位置不同，即使是同一把刀具，由於磨損、重磨變短，重裝後刀尖位置也會發生變化。如果要用不同的刀具加工同一工件，確定刀尖位置是十分重要的。2023年11月12日18時54分130指令說明：說明：G17：刀具長度補償軸為Z軸；G18：刀具長度補償軸為Y軸；G19：刀具長度補償軸為X軸；G49：取消刀具長度補償；G43：正向偏置(補償軸終點加上偏置值)；G44：負向偏置(補償軸終點減去偏置值)；X,Y,Z：G00/G01的參數，即刀補建立或取消的終點；H：G43/G44的參數，即刀具長度補償偏置號(H00~H99)，它代表了刀具表中對應的長度補償值。2023年11月12日18時54分131小結

本次課需要學生掌握數控銑床（華中世紀星）的G54～G59、G28～G29、G40～G43、G49的指令格式；編程方法；學會應用這些指令來進行編程。

思考題編寫下麵零件的數控程式。2023年11月12日18時54分1325.暫停指令G04格式：G04P_說明：P：暫停時間，單位為s（秒）。G04在前一程式段的進給速度降到零之後才開始暫停動作。在執行含G04指令的程式段時，先執行暫停功能。G04為非模態指令，僅在其被規定的程式段中有效。★注意：G04可使刀具作短暫停留，以獲得圓整而光滑的表面。如對不通孔作深度控制時，在刀具進給到規定深度後，用暫停指令使刀具作非進給光整切削，然後退刀，保證孔底平整2023年11月12日18時54分1336.副程式調用

調用副程式的編程格式

M98P～;

式中：

P――表示副程式調用情況。P後共有8位數字，前四位為調用次數，省略時為調用一次；後四位為所調用的副程式號。例：如圖所示,在一塊平板上加工6個邊長為10mm的等邊三角形，每邊的槽深為-2mm，工件上表面為Z向零點。其程式的編制就可以採用調用副程式的方式來實現(編程時不考慮刀具補償)。2023年11月12日18時54分134主程序：%10

N10G54G90G01Z40F2000進入工件加工坐標系

N20M03S800主軸啟動N30G00Z3快進到工件表面上方

N40G01X0Y8.66到1#三角形上頂點

N50M98P20調20號切削副程式切削三角形

N60G90G01X30Y8.66到2#三角形上頂點

N70M98P20調20號切削副程式切削三角形

N80G90G01X60Y8.66到3#三角形上頂點

N90M98P20調20號切削副程式切削三角形

N100G90G01X0Y-21.34到4#三角形上頂點

N110M98P20調20號切削副程式切削三角形

N120G90G01X30Y-21.34到5#三角形上頂點

N130M98P20調20號切削副程式切削三角形

N140G90G01X60Y-21.34到6#三角形上頂點

N150M98P20調20號切削副程式切削三角形

N160G90G01Z40F2000抬刀

N170M05主軸停

N180M30程式結束2023年11月12日18時54分135副程式：

%20

N10G91G01Z-2F100在三角形上顶点切入（深）2mm

N20G01X-5Y-8.66切削三角形

N30G01X10Y0切削三角形

N40G01X5Y8.66切削三角形

N50G01Z5F2000抬刀

N60M99副程式結束

2023年11月12日18時54分1367.鏡像功能G24，G25格式：G24X__Y__Z__98P_G25X__Y__Z__說明：G24：建立鏡像；G25：取消鏡像；X、Y、Z、：鏡像位

2023年11月12日18時54分137例：使用鏡像功能編制如圖3-23所示輪廓的加工程式：設刀具起點距工件上表面10mm，切削深度5mm。

预先在MDI功能中“刀具表”設置01號刀具半徑值項D01=6.0，長度值項H01=4.0。%0024.............................................主程序G92X0Y0Z10建立工件坐標系G91G17M03S600M98P100加工①G24X0Y軸鏡像，鏡像位置為X=0M98P100加工②G24Y0X、Y軸鏡像，鏡像位置為(0，0)M98P100加工③G25X0；X軸鏡像繼續有效，取消Y軸鏡像M98P100；加工④G25Y0；取消鏡像M302023年11月12日18時54分138副程式

%100；副程式(①的加工程式)：N100G41G00X20Y8D01O→AN110Y2A→BN120G43Z−8H01Z接近工件上表面N130G01Z−7F300Z進刀N140Y50B→CN150X20C→DN160G03X20Y−20I20J0D→EN170G01Y−20E→FN180X−50F→GN190G49G00Z55Z進刀N200G40X−10Y−20回到ON210M992023年11月12日18時54分139小結

本次課需要學生掌握數控銑床（華中世紀星）的G04、M98、M99、G24、G25的指令格式；編程方法；學會應用這些指令來進行編程。

思考題編寫下麵零件的數控程式。2023年11月12日18時54分1408.固定迴圈

孔加工固定迴圈指令有G73，G74，G76，G80～G89，通常由下述6個動作構成(如圖3-24)：(1)X、Y軸定位；(2)定位到R點(定位方式取決於上次是G00還是G01)；(3)孔加工；(4)在孔底的動作；(5)退回到R點(參考點)；(6)快速返回到初始點。2023年11月12日18時54分141迴圈指令的通用指令格式格式如下：

說明：G98：返回初始平面；G99：返回R點平面；G_：固定迴圈代碼G73，G74，G76和G81~G89之一；X、Y：加工起點到孔位的距離(G91)或孔位座標(G90)；

R：初始點到R點的距離(G91)或R點的座標(G90)；Z：R點到孔底的距離(G91)或孔底座標(G90)；Q：每次進給深度(G73/G83)；I、J：刀具在軸反向位移增量(G76/G87)；P：刀具在孔底的暫停時間；F：切削進給速度；L：固定迴圈的次數。G73、G74、G76和G81~G89、Z、R、P、F、Q、I、J、K是模態指令。G80、G01～G03等代碼可以取消固定迴圈。2023年11月12日18時54分1421）G73：高速深孔加工迴圈說明：Q：每次進給深度；k：每次退刀距離。G73用於Z軸的間歇進給，使深孔加工時容易排屑，減少退刀量，可以進行高效率的加工。G73指令動作迴圈見上圖。注意：Z、K、Q移動量為零時，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1432）G74：反攻絲迴圈G74攻反螺紋時主軸反轉，到孔底時主軸正轉，然後退回。G74指令動作迴圈見圖。★注意：(1)攻絲時速度倍率、進給保持均不起作用；(2)R應選在距工件表面7mm以上的地方；(3)如果Z的移動量為零，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1443）G76：精鏜迴圈說明：I：X軸刀尖反向位移量；J：Y軸刀尖反向位移量.G76精鏜時，主軸在孔底定向停止後，向刀尖反方向移動，然後快速退刀。這種帶有讓刀的退刀不會劃傷已加工平面，保證了鏜孔精度。G76指令動作迴圈見圖。注意：如果Z的移動量為零，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1454）

G81：鑽孔迴圈(中心鑽)G81鑽孔動作迴圈，包括X，Y座標定位、快進、工進和快速返回等動作。G81指令動作迴圈見圖。注意：如果Z的移動量為零，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1465）G82：帶停頓的鑽孔迴圈G82指令除了要在孔底暫停外，其他動作與G81相同。暫停時間由地址P給出。G82指令主要用於加工盲孔，以提高孔深精度。注意：如果Z的移動量為零，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1476）G83：深孔加工迴圈說明：Q：每次進給深度；k：每次退刀後，再次進給時，由快速進給轉換為切削進給時距上次加工面的距離。G83指令動作迴圈見圖3-30。注意：Z、K、Q移動量為零時，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1487）G84：攻絲迴圈G84攻螺紋時從R點到Z點主軸正轉，在孔底暫停後，主軸反轉，然後退回。G84指令動作迴圈見圖3-31。注意：(1)攻絲時速度倍率、進給保持均不起作用；(2)R應選在距工件表面7mm以上的地方；(3)如果Z的移動量為零，該指令不執行。2023年11月12日18時54分1498）G85：鏜孔迴圈G85指令與G84指令相同，但在孔底時主軸不反轉。2023年11月12日18時54分1509）G86：鏜孔迴圈G86指令與G81相同，但在孔底時主軸停止，然後快速退回。注意：(1)如果Z的移動位置為零，該指令不執行；(2)調用此指令之後，主軸將保持正轉。2023年11月12日18時54分15110）G87