1.2加工中心手动编程基础

1.2加工中心手动编程基础课程导览01基础认知数控编程理论、坐标系与程序结构02指令精讲G/M代码功能格式与编程方法详解03工艺实施工艺分析与加工程序编写实操04素养升华职业责任感、质量意识与安全规范基础认知01数控编程基础理论将零件的加工工艺、尺寸、形状等信息转换为数控系统能够识别的指令代码坐标系的建立机床坐标系机床固有，厂家设定的位置基准工件坐标系按零件设计基准与工艺要求建立，确定刀工相对位置编程坐标系通常与工件坐标系一致，编程参考基准编程方法手动编程形状简单、程序段少的零件，依图纸工艺手写自动编程CAD/CAM三维建模自动生成刀路，经后置处理得程序，适用复杂零件程序结构程序号标识与调用程序程序段基本组成单元，含若干指令字程序结束符M30或M02数控编程的核心是将加工工艺转换为可执行的指令代码，坐标系、编程方法与程序结构三者缺一不可指令精讲02常用G/M代码功能一览表1-1FANUC系统核心指令速查G代码功能G代码功能M代码功能G00快速点定位G54工件坐标系1选择M00程序停止G01直线插补G55工件坐标系2选择M01选择停止G02顺时针圆弧插补G56工件坐标系3选择M03主轴正转G03逆时针圆弧插补G57工件坐标系4选择M04主轴反转G17XY平面指定G58工件坐标系5选择M05主轴停转G18XZ平面指定G59工件坐标系6选择M06自动换刀G19YZ平面指定G80取消固定循环M08切削液开G28返回参考点G83深孔钻循环M09切削液关G40取消刀补G90绝对坐标M19主轴定向准停G41刀左补偿G91增量坐标M30程序结束返回G42刀右补偿G94每分钟进给M98调用子程序G43刀长正补偿G95每转进给M99子程序返回G44刀长负补偿G98循环返初始平面G49取消刀长补偿G99循环返R点平面直线插补指令：G00与G01G00快速点定位格式：G00X__Y__Z__;X、Y、Z为刀具目标点坐标，不运动的坐标可省略增量方式下为目标点相对起点的增量坐标G01直线插补格式：G01X__Y__Z__F__;X、Y、Z为刀具目标点坐标F

为刀具切削进给速度结合G00完成点位到切削的切换编程实例（例1-1）图1.13直线插补编程：从A点顺时针沿矩形一周，F=100mm/min，S=800r/min表1-2直线插补加工程序程序段程序段N10G90G54G00X20.Y20.;N60X20.;N20S800M03;N70G00X0Y0;N30G01Y50.F100.;N80M05;N40X50.;N90M30;N50Y20.;圆弧插补指令：G02与G03切削整圆时必须使用I、J圆心方式编程，禁止使用R方式指令功能插补方向G02顺时针圆弧插补沿刀具前进方向，圆弧顺时针G03逆时针圆弧插补沿刀具前进方向，圆弧逆时针指令功能编程格式半径方式G02/G03X__Y__R__F__适用：圆弧半径明确，非整圆R：圆弧半径（≤180°取正值，>180°取负值）圆心方式G02/G03X__Y__I__J__F__适用：圆心位置已知，含整圆I、J：圆弧中心相对起点的坐标增量X、Y：圆弧终点坐标F：切线方向进给速度整圆加工实例与编程要求例1-2：对

图1.14圆弧插补

的图形编程刀具从

A点顺时针切削整圆一周，圆心方式编程、参数设定与加工程序见下表01切削方向刀具从

A点顺时针切削整圆一周。02编程方式必须使用

I、J圆心方式编程禁止使用

R半径方式编程03切削参数进给速度

F=100mm/min主轴转速

S=800r/min加工程序（表1-3）程序段程序段N10G90G54G00X30.Y0;N40G00X0Y0;N20S800M03;N50M05;N30G02X30.Y0I-30.J0F100.;N60M30;图1.14圆弧插补坐标编程方式：G90与G91G90绝对坐标刀具目标点相对于工件原点的位置G91增量坐标刀具当前点到下一点的移动增量编程对比（图1.15：A→B→C）方式程序代码G90G90G01X40.Y45.F100.;X60.Y25.;G91G91G01X20.Y30.F100.;X20.Y-20.;两种方式可在程序中混用，编程人员应根据实际情况灵活选用，以加快编程速度、提高程序可靠性工件坐标系指令应用G53机床坐标系选择格式G53G90XYZ;特性非模态指令—仅当前程序段有效使用要求必须配合

G90

使用坐标特点坐标值多以

负值

呈现功能控制刀具快速定位至机床坐标系指定位置G54～G59工件坐标系选择格式G54（G55～G59）G90G00（G01）XYZ(F);特性模态指令—后续程序自动沿用坐标组数支持

6个

独立工件坐标系数据存储偏移量通过MDI设置，断电保留调整坐标系位置时，仅需修改偏移量，无须修改加工程序刀具半径补偿指令应用指令格式指令功能建立条件G41刀具半径左补偿（沿进给方向，刀具在工件左侧）G17/G18/G19+G00/G01+X_Y_Z_+D_G42刀具半径右补偿（沿进给方向，刀具在工件右侧）同上G40取消刀具半径补偿同上，D00补偿值为

0核心要点建立与取消限制仅允许在G00或G01模式下，禁止在G02/G03圆弧插补中建立D00补偿值固定为0等同于取消补偿粗精加工一体化粗加工补偿量=刀具实际半径+精加工余量；精加工补偿量=刀具实际半径+尺寸修正量内轮廓限制刀具半径必须小于加工轮廓最小曲率半径，防止过切半径补偿编程实例图1.16刀具的半径补偿图1.17刀具的补偿方向

半径补偿编程实例半径补偿加工程序O0003程序段程序段N10G90G54G17G00X0Y0;N60Y20.;N20S1000M03;N70X10.;N30G41X20.Y10.D01;N80G40G00X0Y0;N40G01Y50.F100.;N90M05;N50X50.;N100M30;注意事项补偿建立与取消仅限

G00

或

G01

模态下执行补偿号D00等同于取消补偿，刀心轨迹与编程轮廓重合变更补偿号激活状态下直接变更会导致刀心轨迹偏差无轴移动风险两个及以上程序段无补偿平面内轴移动时可能过切图1.18半径补偿刀具长度补偿指令应用G43/G44/G49

刀具长度补偿——统一基准、灵活调整、无须变更程序指令速查表指令功能特性G43刀具长度正补偿叠加补偿值G44刀具长度负补偿减去补偿值G49取消刀具长度补偿恢复基准状态格式：G17/G18/G19G43/G44G00/G01X_Y_Z_H_功能原理与使用要点功能原理多刀具编程统一Z轴基准，实际移动距离=程序坐标叠加或减去补偿值，换刀或磨损时仅调整补偿值即可使用要点G43/G44/G49均为模态代码可相互注销；G43/G44仅在G00或G01模态下执行；补偿地址H00~H99存储刀尖距离工艺实施03方形槽孔零件工艺分析加工图纸分析项目内容毛坯材料铝合金6061，100×100×30加工内容铣

80×80

矩形（圆角

R10）→铣对称图形→铣长

34

内腔→钻

4-Φ10

孔

下刀方式工件外下刀，圆弧切入圆弧切出分析要点01明确尺寸公差明确各表面尺寸公差，确定尺寸控制范围02关注表面粗糙度关注表面粗糙度要求，匹配合适的加工方法与切削参数03遵循加工原则遵循先粗后精、先主后次、先面后孔的加工原则刀具量具与加工工艺路线刀具和量具清单平底刀Φ16数量：1把平底刀Φ12数量：1把平底刀Φ10数量：1把钻头Φ10数量：1把数显卡尺0～200数量：1把数控加工工序卡工序1-2：铣平面/铣80×80矩形D16平底刀O0001/0002S2000/F100-200粗留0.3mm半精留0.1mm工序3：铣对称图形D12平底刀O0003S2000/F200粗留0.3mm半精留0.1mm工序4-5：铣内腔与钻孔D10平底刀O0004S2000/F200粗留0.3mm半精留0.1mm；Φ10钻头O0005S600/F60孔深精度达标加工程序：铣平面与铣矩形子程序调用与刀具补偿——两种编程策略对比程序1：铣平面O0001（Φ16平底刀）O0001;（主程序）G90G54G00Z100.;X0Y0;S2000M03;X50.Y70.;Z10.;G01Z0F100.;M98P0100L9;G90G00Z100.;X0Y0;M05;M30;O0100;（子程序）G91G01Y-140.F100.;G00Z10.;Y140.;X-12.;Z-10.;M99;采用

M98P0100L9

子程序调用，往复式平面铣削，L9

循环

9

次程序2：铣80×80矩形O0002（Φ16平底刀）O0002;G90G54G00Z100.;X0Y0;S2000M03;X-65.Y0;Z10.;G01Z0F200.;Z-3.;G41X-65.Y-25.D01;G03X-40.Y0R25.;G01Y30.;G02X-30.Y40.R10.;G01X30.;G02X40.Y30.R10.;G01Y-30.;G02X30.Y-40.R10.;G01X-30.;G02X-40.Y-30.R10.;G01Y0;G03X-65.Y25.R25.;G01G40X-65.Y0;G00Z100.;X0Y0;M05;M30;G41D01

半径补偿建立，R25

圆弧切入切出，四角

R10

圆角过渡M98P0100L9

子程序调用实现往复铣削，代码复用高效G41

半径补偿

+R25

圆弧切入，轮廓精度与表面质量兼顾加工程序：铣对称图形与内腔VS程序3：铣对称图形·O0003🔧Φ12平底刀|📋G41半径补偿/G02·G03圆弧插补O0003;G02X-7.R9.;G90G54G00Z100.;G03X7.R7.;X0Y0;G02X25.Y16.R9.;S2000M03;G01Y-17.;X0Y-45.;G02X17.Y-25.R8.;Z10.;G01X0;G01Z0F200.;G03X-20.Y-45.R20.;Z-2.;G01G40X0Y-45.;G41X20.Y-45.D02;G00Z100.;G03X0Y-25.R20.;X0Y0;G01X-17.;M05;G02X-25.Y-17.R8.;M30;G01Y16.;程序4：铣内腔·O0004🔧Φ10平底刀|📋G41半径补偿/封闭轮廓切削O0004;X11.;G90G54G00Z100.;G03X11.Y-2.R6.;X0Y0;G01X-11.;S2000M03;G03X-11.Y-14.R6.;X0Y-8.;G01X0;Z10.;G40X0Y-8.;G01Z0F200.;G00Z100.;Z-2.;M05;G41X0.Y-14.D03;M30;加工程序：钻孔与实操流程程序5：钻孔（Φ10钻头）O0005O0005;Y-29.;G90G54G00Z100.;X29.;X0Y0;G80;S600M03;X0Y0;G98G83X29.Y29.Z-6.Q3.R5.F60.;M05;X-29.;M30;采用

G83

深孔钻循环，Q3

表示每次啄钻深度

3mm，R5

为返回R点平面高度01程序验证将程序输入数控系统，检查程序正确性02装夹对刀安装刀具与工件，对刀并设定工件坐标系03自动加工选择自动模式，启动循环，密切观察运行状态04质量检测使用数显卡尺检测尺寸与表面质量，分析误差原因素养升华04职业责任感与质量意识职业责任感——数控加工的基石敬畏与担当高度专注、严谨对待每个环节吃透图纸深入研究零件图纸，充分理解设计意图与技术条件零差错核对反复核对每个坐标值、每条指令，确保程序准确可靠现场警觉根据切削声音、振动和切屑形态及时调整参数质量意识——数控加工的生命线全程贯穿贯穿整个加工过程，企业的立足之本源头把控严格检验原材料材质、规格与表面质量精测细量使用高精度量具多次测量尺寸、形状与位置精度持续改进