《数控铣床的程序编程》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控铣床的程序编程（147页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 6.1.1 数控铣床加工的对象 6.1 数控铣铣床加工的特点 数控铣床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工复杂 型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。同时也可以对零件进 行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。 6.1.2 数控铣床加工的特点 1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或 难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等。2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描 述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件。4、加工精度高、加工质量稳定可靠。5、生产自动化程序高。6、生产效率高。7、属于断续切削方式，对刀具的
2、要求较高，具有良好的抗冲击性、 韧性和耐磨性。第6章 数控铣床编程第6章 数控铣床编程6.1.3 数控铣床编程时应注意的问题 了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。熟悉零件的加工工艺。合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。编程尽量使用子程序。程序零点的选择要使数据计算的简单。 一、有关坐标和坐标系的指令 （1）、绝对值编程G90与增量值编程G91 格式： G90 G X Y Z G90 G X Y Z G91 G X Y Z G91 G X Y Z 注意:铣床编程中增量编程不能用U、W.如果用,就表示为U轴、W轴.第一节 数控铣床编程的基
3、本方法注意：铣床中X轴不再是直径.例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指 令编程。（2）工件坐标系设定G92格式：G92 X_ Y_ Z_ X、Y、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。 G92G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原点的位置建立坐标系。点的位置建立坐标系。 此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。是此工件坐标系中的坐标值。说明G92 设置加工坐标系G92 X X2 Y Y2 Z Z2 则将工件原点设定到距刀具起 始点距离为
4、X= -X2，Y= -Y2 ， Z= -Z2 的位置上。（3）、工件坐标系选择 G54-G59 说明 1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据 需要选用。 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。16号工件 加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。 3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐 标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆 。 4、使用该组指令前，必须先回参考点。 5、G54G59为模态指令，可相互注销。 几个坐标系指令应用举例二、坐标平面选定坐标平面选择 G17，G18，G19 格式： G17G18G19XYZG17G18G1
5、9 G17 XY平面， G18 ZX平面， G19 YZ平面。坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的 平面和刀具补偿平面的。 G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省 值。XYZG17G18G19三、 参考点控制指令自动返回参考点 G28 格式： G28 X _ Y _ Z _ 其中，X、Y、Z 为指定的中间点位置。 说明：执行G28指令时，各轴先以G00的速度快移到程 序指 令的中间点位置，然后自动返回参考点。在使用上经常将XY和Z分开来用。先用G28 Z. 提刀并回Z轴参考点位置，然后再用G28 X.Y.回 到XY方向的参考点。 在G90时为指定点在工件坐标系中的坐标；在
6、G91时为指令点相对于起点的位移量使用G28指令时，必须预先取消刀具补偿。G28为非模态指令。四、 有关单位的设定1、尺寸单位选择G20，G21，G22 格式：G20 英制G21 公制 尺寸输入制式G22 脉冲当量线性轴旋转轴英制(G20)英寸度公制(G21)毫米度脉冲当量(G22)移动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量这3个G代码必须在程序的开头坐标系设定之前用单独的程 序段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。五、 基本编程指令1 1、快速定位指令、快速定位指令G00G00 格式：格式：G00 X_Y_Z_G00 X_Y_Z_其中，X、Y、Z、为快速定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的
7、坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。（空间折线移动）说明：1、G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀 。2、为避免干涉，通常的做法是：不轻易三轴联动。 一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。如：进刀时，先在安全高度Z上，移动（联动）X、Y 轴，再下移Z轴到工件附近。退刀时，先抬Z轴，再移动X-Y轴。直 线 插 补 指 令（G01） 2、直线进给指令G01 格式： G01 X _Y_ Z_ F_其中，X、Y、Z为终点， 在G90时为终点在工件坐标系中的坐标； 在G91时为终点相对于起点的位移量。说明：（1） G01指令刀具从当前位置以联动的方式 ，按程序段中F指令规定的合成
8、进给速度，按 合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度 修调倍率的乘积。（3）G01和F都是模态代码，如果后续的程序 段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书 写这些代码。（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。 F_ F_ 指令格式 ：或（1）圆弧插补指令3、圆弧进给指令 G02 :顺时针圆弧插补G03 :逆时针圆弧插补圆 弧 插 补 指 令（G02/G03） （2）指令参数说明：v圆弧插补只能在某平面内进行。vG17代码进行XY平面的指定，省略时就被 默认为是G17v当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程 时，平面指定代码不能
9、省略。vG02/G03判断： G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向 圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工平 面的第三轴的正方向看到的回转方向。平面圆弧插补终点X起点KIZ圆心终点Y起点IJX圆 心终点Z起点JKY圆 心v I，J，K分别表示X，Y，Z 轴圆心的坐标减去 圆弧起点的坐标，如下图所示。某项为零时可以省 略。起点v当圆弧圆心角小于180时，R为正值，当 圆弧圆心角大于180时,R为负值。v整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K 。vF为编程的两个轴的合成进给速度。 （3）编程算法 圆弧AB： 绝对: G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f; 或
10、G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-xa) J (y1-ya) F f ; 增量: G91G02 X (xb-xa)Y (yb-ya) R r1 F f ; 或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f ; （4）编制圆弧程序 段 大圆弧AB每段圆弧可有四个程序段表示G17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F80G91 G03 X-25 Y25 R25 F80G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80小圆弧ABG17 G90 G03 X0 Y25 R25 F8
11、0G17 G90 G03 X0 Y25 I-25 J0 F80G91 G03 X-25 Y25 R25 F80G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80 （5）G02/ G03 实现空间螺旋线进给 格式：G17 G02(G03) X. Y. R. Z. F. 或 G18 G02(G03) X. Z. R. Y. F. G19 G02(G03) Y. Z. R. X. F.即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一个与加 工平面相垂直的第三轴移动指令，这样在进行圆弧进给 的同时还进行第三轴方向的进给，其合成轨迹就是一空 间螺旋线。X 、Y 、Z为投影圆弧终点,第3坐标是与选定平
12、面垂直 的轴终点. 如下图所示轨迹G91 G17 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100或：G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100起点终点六、基本指令编程举例如图所示零件以30的孔定位精铣外轮廓暂不考虑刀具补偿程序单（1）%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 Z-20 S100 M03 G01 X75.0 F100X35.0G02 X15.0 R10.0G01 Y70.0G03 X-15.0 R15.0G01 Y60.0G02 X-35.0 R10.0G0
13、1 X-75.0 主程序号建立工件坐标系，编程零点w 快进到X=100，Y=60Z轴快移到 Z= -20，主轴直线插补至 X= 75，Y= 60，直线插补至 X= 35，Y= 60顺圆插补至 X=15，Y=60直线插补至 X=15，Y=70 逆圆插补至 X= -15，Y=70 直线插补至 X= -15，Y=60顺圆插补至 X= -35，Y=60直线插补至 X= -75，Y=60程序头程序主干程序单（2）Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G00 X100.0 Y60.0Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30 直线插补至 X= -75，Y=0处直线插补至 X=
14、45，Y=45直线插补至 X= 75，Y=20直线插补至 X=75，Y=65，轮廓完快速退至 X=100，Y=60的下刀处快速抬刀至 Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点程序结束，复位。 程序尾程序尾返回上层4.3 数控铣床编程实例 【例4.11】编写如图 4.14所示零件内轮廓的精 加工程序,刀具半径为 8mm,编程原点建在工件中 心上表面，用左刀补加工 。【例4.12】编写如图4.15所示零件的精加工程序 ,编程原点建在左下角的上表面,用左刀补。第二节 数控铣床刀具补偿一、数控铣床刀具补偿的含义 在数控铣床上，由于程序所控制的刀具刀位 点的轨迹和实际刀具切削刃口切削出的形状并不重 合，它
15、们在尺寸大小上存在一个刀具半径和刀具长 短的差别，为此就需要根据实际加工的形状尺寸算 出刀具刀位点的轨迹坐标，据此来控制加工。二、数控铣床刀具补偿类型刀具半径补偿: 补偿刀具半径对工件轮廓尺寸的影响.刀具长度补偿: 补偿刀具长度方向尺寸的变化. 三、刀具补偿的方法 人工预刀补：人工计算刀补量进行编程 机床自动刀补：数控系统具有刀具补偿功能。四、刀具半径补偿功能 1、刀具半径补偿的作用在数控铣床上进行轮廓铣削时，由于刀具半径的 存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂，且 刀具直径变化时必须重新计算，修改程序。当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程 只需按工件轮廓进行，数控系统自动计算刀具中心 轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行刀 具半径补偿。铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹和工件轮廓不重合。如果按刀心轨迹编程,则计算复杂，且刀具磨损、重磨 或更换后须重新计算刀心轨迹并修改程序，过程繁琐且不易保 证加工精度。若使用刀具半径补偿功能时，只需按工件轮廓编 程,数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具自动偏离工件轮廓一 个补偿值（刀具半径），据此来控制加工。刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径变化后，只需在 刀具参数设置中输入变化后的刀具直径，而不必修改程序,只 需将刀具参数表中的刀具
