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1、数控铣床和加工中心编程,一、编程应注意的几个问题 二、基本程序指令 三、固定循环指令 四、螺纹铣削指令 五、子程序调用 六、其他指令,一、 编程应注意的几个问题,1.数控装置初始状态的设定 2.工件坐标系的设定 3.安全高度的确定 4.进刀/退刀方式的确定,编程应注意的几个问题,二、 基本程序指令,1、设置加工坐标系指令 G92 （1）编程格式： G92 X Y Z （2）作用：该指令将加工原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上。 如图所示，坐标系设置命令为： G92 X20 Y10 Z10 其确立的加工原点在距离刀具起始点X=-20，Y=-10，Z=-10的位置上。,基本程序指令,2、选择
2、机床坐标系指令 G53 （1）编程格式： G53 G90 X Y Z （2）G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值，其尺寸均为负值。 执行： G53 G90 X-100 Y-100 Z-20 后 刀具在机床坐标系中的位置如图所示。,基本程序指令,(G54-G59) 加工坐标系选择指令 （1）编程格式： G54 G00 (G01)XYZ(F) （2）该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。 该工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。图中，用 CRT/MDI在参数设置方式下设置了两个加工坐标系：G54：X
3、-50Y-50Z-10G55：X-100Y-100Z-20,基本程序指令,4.圆弧插补指令G02/G03 （1）程序格式： G02 Z Y J K (R) F G03 Z Y J K (R) F （2）注意事项： X、Y、Z是指圆弧插补的终点坐标值； I、J、K是指圆弧起点到圆心的增量坐标，与G90,G91无关； 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1800时，R值为负。,基本程序指令,G90 G54 G00 X200.0 Y40.0； Z5.0； G01 Z-1.0 F100； G90 G03 X140.0 Y100.0 R60.0 F300； G02 X1
4、20.0 Y60.0 R50.0； B、圆心法：,举例：如图所示，编写圆弧程： 使用绝对值G90编程 A、半径法：,G90 G54 G00 X200.0 Y40.0； Z5.0； G01 Z-1.0 F100； G03 X140.0 Y100.0 I-60.0 F300； G02 X120.0 Y60.0 I-50.0；,基本程序指令,G90 G54 G00 X200.0 Y40.0； Z5.0； G01 Z-1.0 F100； G91 G03 X-60.0 Y60.0 R60.0 F300； G02 X-20.0 Y-40.0 R50.0； B、圆心法：,举例：如图所示，编写圆弧程： 使用相
5、对值G91编程 A、半径法：,G90 G54 G00 X200.0 Y40.0； Z5.0； G01 Z-1.0 F100； G91 G03 X-60.0 Y60.0 I-60.0 F300 G02 X-20.0 Y-40.0 I-50.0；,基本程序指令,5、刀具半径补偿指令 G40 、G41、 G42 （1）编程格式： G01(G00) G41 X Y D_ 左刀补，沿加工方向看刀具在左边 G01(G00) G41 D_ ； 右刀补，沿加工方向看刀具在右边 G01(G00) G42 D_ ； 取消刀补 G01(G00) G40 ； 其中：D偏置值寄存器选用指令，一般在数控系统中有多个这样的
6、寄存器，如D00D99。,刀具,基本程序指令,（2）判断左、右补偿 判断刀具半径左、右补偿的方法，假设工件不动，沿着刀具的运动方向向前看，刀具位于工件左侧的刀具半径补偿，称为刀具半径左补偿；假设工件不动，沿着刀具的运动方向向前看，刀具位于零件右侧的刀具半径补偿，称为刀具半径右补偿。如图所示。,（a）刀具半径左补偿 （b）刀具半径右补偿,基本程序指令,（3）刀具半径补偿的目的 在数控铣床上进行轮廓的铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心（刀心）轨迹和工件轮廓不重合。如果数控系统不具备刀具半径自动补偿功能，则只能按刀心轨迹进行编程，即在编程时给出刀具中心运动轨迹，如图所示的点划线轨迹。,铣刀刀位
7、点 确定刀具在坐标 系中位置的点,基本程序指令,（4）刀具半径补偿功能应用 刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径改变后，不必修改程序，只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具直径。如左图所示，1为未磨损刀具，2为磨损后刀具，两者直径不同，只需将刀具参数表中的刀具半径r1改为r2，即可适用同一程序。,基本程序指令,用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可进行粗精加工。如右图所示，刀具半径r，精加工余量。粗加工时，输入刀具直径，则加工出点划线轮廓；精加工时，用同一程序，同一刀具，但输入刀具直径，则加工出实线轮廓。,基本程序指令,刀具,基本程序指令,刀具,基本程序指令,（5）刀具半径补偿的过程
8、 刀具补偿过程分为三个阶段： 刀具补偿的建立补偿程序段 刀具由起刀点（位于零件轮廓及零件毛坯之外，距离零件轮廓加工切入点较近）以进给速度接近工件。 零件轮廓切削程序段 刀具按照零件相似轮廓走刀。,补偿撤销程序段 刀具撤离工件，回到退刀点，同时取消刀具半径补偿。退刀点应位于零件轮廓之外，退出点距离加工零件轮廓较近，可与起刀点相同，也可以不相同。,基本程序指令,举例：刀具半径补偿,O0600 N10 G80 G40 G17 G90 G49； N20 G43 G00 Z200. H03 N30 M03 S600； N40 G54 G00 X-30. Y-10； N50 G00 Z10.； N60 G
9、01 Z-5. F200； N70 G42 X-8 D03 F200； N80 G91 G01 X88. Y0； N90 Y30.； N100 G03 X-10. Y10 R10. F200； N110 G01 X-10.； N120 G02 X-20. I-10. J0 F200；,N130 G01 X-50. Y-50.； N140 G00 Z100.； N150 G40 X-30. ； N160 M30； 参数设置：D03=6,基本程序指令,6、刀具长度补偿指令G43、G44、G49 为了简化零件的数控加工编程，现代CNC系统都具有刀具长度补偿功能。刀具长度补偿使刀具在垂直于走刀平面（比
10、如XZ平面，由G18指定）偏移一个刀具长度修正值，因此编程过程中无需考虑刀具长度。,基本程序指令,主轴,主轴,主轴,坐标系,主轴,执行 G00/G01 ZXX,基本程序指令,刀具长度补偿在发生作用前，必须先进行刀具参数的设置。设置的方法有机内试切法、机内对刀法、机外对刀法和编程法。 有的数控系统补偿的是刀具的实际长度与标准刀具的差，如图a所示。 有的数控系统补偿的是刀具相对于相关点的长度，如图b、c所示。,基本程序指令,（1）编程格式： G90 G00（G01）G43/G44 Z- H- G43刀具长度正补偿，即将H中的值加到Z坐标的尺寸字后，按其结果进行Z轴的移动； G44刀具长度负补偿，即
11、从Z坐标的尺寸字中减去H中的值后，按其结果进行Z轴的移动； G49撤销刀具长度补偿；,基本程序指令,（2）举例，钻孔加工 N10 G54 G00 X0 Y0 Z30 N20 G90 G01 Z15 F100 N25 G01 X30 N30 G43 G01 Z15 H01 N35 G01 X60 N40 G43 G01 Z15 H02 N50 G49 G01 Z30 N60 M30 设置 H01= 5，H02= -5。,Y,Z,N50,基本程序指令,7、第二参考点返回指令G30,（1）指令格式 G30 X_Y_ Z_ （2）应用 G30为第二参考点返回，该功能与G28指令相似。不同之处是刀具自动
12、返回第二参考点，而第二参考点的位置是由参数来设定的，G30指令必须在执行返回第一参考点后才有效。如G30指令后面直接跟G29指令，则刀具将经由G30指定的(坐标值为x、y、z)的中间点移到G29指令的返回点定位，类似于G28后跟G29指令。通常G30指令用于自动换刀位置与参考点不同的场合，而且在使用G30前，同G28一样应先取消刀具补偿。,基本程序指令,三、固定循环功能,数控铣床和加工中心常用的固定循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗孔等。 1、固定循环的六个基本动作 在XY平面的定位； 到R平面的快速移动； 孔的切削加工； 孔底的动作； 返回到R平面； 返回到其始平面。,固定循环功能,2
13、、固定循环指令格式编程格式 G90 /G91 G98/G99 G73G89 X-Y-Z-R-Q-P-F-K- 式中：G90 /G91-绝对坐标编程或增量坐标编程；G98-返回起始点；G99-返回R平面。G73-G89-孔加工方式，如钻孔加工、高速深孔钻加工、镗孔加工等；X、Y-孔的位置坐标；Z-孔底坐标；R-安全面（R面）的坐标。增量方式时，为起始点到R面的增量距离；在绝对方式时，为R面的绝对坐标；Q-每次切削深度； P-孔底的暂停时间； F-切削进给速度； K-规定重复加工次数。固定循环由G 80或01组G代码撤消。,固定循环功能,3.固定循环指令,（1）高速深孔钻循环指令 G73 XYZR
14、QF 图示为高速深孔钻加工的工作过程。其中Q为增量值，指定每次切削深度。d为排屑退刀量，由系统参数设定。,固定循环功能,（2）左旋螺纹加工循环指令G74 编程格式： G74 XYZRF 作用： G74指令用于切削左旋螺纹孔。 主轴反转进刀，正转退刀 。,固定循环功能,（3）精镗循环指令 G76 编程格式： G76 XYZRQPF ； 作用： G76指令用于精镗孔加工。镗削至孔底时，主轴准确停止在定向位置上，即准停，再使刀尖偏移离开加工表面，然后再退刀。这样可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件已加工表面。,固定循环功能,（4）钻孔循环G81 编程格式： G81 XYZRF ； 作用： 本指
15、令一般是孔钻削加工的固定循环指令，右图是动作过程。,固定循环功能,(5) 深孔钻孔循环G82 编程格式： G82 XYZR P F ； 作用： 与G81动作轨迹一样，只是在孔底步增加了“暂停”时间，因此可以得到准确的孔深尺寸。,固定循环功能,（6）深孔啄钻循环G83,编程格式： G83 XYZRQ F ； 作用： 本指令适合于加工较深的孔，与G73不同的是每次刀具间歇进给后退至R点，可以把切屑带出孔外，避免切屑将钻槽塞满而增加钻削阻力及切削液无法到达切削区。右图为G73动作，作为参考理解G83。,固定循环功能,（7）攻右旋螺纹循环指令G84,编程格式： G84 XYZR F ； 作用： 向下切
16、削时主轴正转，孔底动作是变正转为反转，再退出。F表示导程，在G84切削螺纹期间速率修正无效，移动将不会中途停顿，直到循环结束。,固定循环功能,（8）铰孔循环指令G85,编程格式： G85 XYZR F ； 作用： 孔加工与G81类似，但返回行程中，从Z 到 R段为切削进给，以保证孔壁光滑。,固定循环功能,（9）镗孔循环指令G86,编程格式： G86 XYZR F ； 作用： 指令格式与G81完全类似，但进给到孔底后，主轴停止，返回到R点（G99）或者起始点（G98）后主轴再重新启动。,固定循环功能,（10）反镗循环G87 该指令X、Y轴定位后，主轴准停。让刀以快速进给率到孔底位置（R点）后主轴正转，沿Z轴的正向到Z点进行加工。在这个位置，主轴再度准停，刀具退出，刀具返回到起始点后进刀。如图所示。 G87一般不使用G99,固定循环功能,（11）取消固定循环指令G80,编程格式： 格式指令 G80 ； 作用： 当固定循环指令不在使
