数控铣床的编程与操作

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1、数控铣床的编程与操作数控铣床的编程与操作授课日期班 次课 题第三章 常用编程指令（一） 教学目的 掌握 1.数控铣床的加工对象及 编程要点 2.数控铣床的刀具补偿 3.数控铣床固定循环重点难点 编程要点、刀具补偿与固定循环 教 具 计算机 作 业 参考书 数控加工实训 数控加工技术 教学过 程一、旧课复习二、新课的教学内容(建议用时:10 学 时)1.数控铣床概述2.数控铣床的组成3. 数控铣床的编程基础 4.数控铣床操作 三、习题(建议用时:2 学时)四、课堂小结(建议用时:10分钟)课后小 记教 师 课 时 授 课 计 划 教师姓名 课程名称 数控加工编程与操作授课时数 8学时 数控铣床的

2、编程与操作一、旧课复习通过本章节的教学：使学生掌握数 控铣床加工程序的编制方法；数控铣加 工的特点；刀具补偿的设置及其他指令 代码；固定循环代码。 数控铣床的编程与操作 二、教学内容(一)数控铣床概述数控铣床特点；数控铣床分类；数控铣床 主要加工对象；数控铣床主要技术参数 (二)数控铣床的组成 (三)XKA714型数控铣床的编程基础 (四)编制程序时的工艺处理数控铣床的编程与操作(一)数控铣床概述数控铣床特点1.半封闭或全封闭防护 2.主轴无级调速,转速范围宽 3.手动换刀，刀具装夹方便 4.一般三坐标联动 5.应用广泛数控铣床的编程与操作数控铣床分类一、按主轴位置分二、按系统功能分数控铣床的

3、编程与操作立式数控铣床数控铣床的编程与操作卧式数控铣床数控铣床的编程与操作龙门数控铣床数控铣床的编程与操作龙门数控铣床数控铣床的编程与操作经济型数控铣床数控铣床的编程与操作全功能数控铣床数控铣床的编程与操作高速数控铣床数控铣床的编程与操作数控铣床主要加工对象数控铣床主要功能 1.直线插补 （1）平面直线 （2）空间直线（3）逼近直线 2.圆弧插补 （1）平面圆弧 （2）逼近圆弧 3.孔加工固定循环 （1）钻孔（2）铰孔（3）锪孔（3）镗孔（4）攻丝数控铣床的编程与操作4.刀具补偿 （1）刀具半径补偿平面轮廓加工 （2）刀具长度补偿设置刀具长度 （3）刀具空间位置补偿曲面加工 5.镜向、旋转、缩

4、放、平移 对加工程序的控制，简化程序编制。 6.自动加减速控制 自动调整进给速度，保持正常而良好的加工状态 7.数据输入输出及DNC功能 （1）输入输出数据 （2）执行大的加工程序 （3）计算机直接数控 8.子程序功能 9.自诊断功能数控铣床的编程与操作数控铣床的编程与操作数控铣床的编程与操作数控铣床的编程与操作用子程序方式加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣床主要加工对象加工精密、复杂的平面类、曲面类零件数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作

5、数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣削加工的零件数控铣床的编程与操作数控铣床主要技术参数1.工作台尺寸、工作台承重 2.坐标行程 3.主轴转速范围、功率，主轴孔锥度 4.主轴端面到工作台的距离 5.定位精度、重复定位精度 6.快速进给速度、切削进给速度 7.外形尺寸 8.净重数控铣床的编程与操作(二)数控铣床的组成数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给 伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成。数控铣

6、床的编程与操作主轴部件数控铣床的编程与操作主轴锥孔及端面键数控铣床的编程与操作进给传动装置数控铣床的编程与操作工作台方形回转工作台数控铣床的编程与操作圆工作台数控铣床的编程与操作回转坐标轴单坐标回转轴数控铣床的编程与操作2坐标回转轴数控铣床的编程与操作A坐标的实现数控铣床的编程与操作(三)XKA714型数控铣床的编程基础 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。 数控铣床的编程与操作在编程前要认真阅读机床说明书和 编程手

7、册，以便于了解机床的结构和数 控系统的功能及其他相关的参数。 坐标系统机床坐标系 编程坐标系 参考点 编程指令常用准备功能指令常用辅助功能指令 编制程序时的工艺处理数控铣床的编程与操作坐标系统 机床坐标系 编程坐标系 参考点 机床参考点：通过回零可以获得相对机床原点的坐 标值。 对刀参考点：主轴端面的回转中心。 加工程序参考点：加工开始时的刀尖起始点和加工 过程中的换刀点位置。 由对刀操作建立三者之间的相互联系数控铣床的编程与操作工件坐标系 原点机床坐标系 原点数控铣床的编程与操作 工件坐标系工件坐标系 用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐

8、标系，工件坐标系的原点即为工件零点。标系，工件坐标系的原点即为工件零点。 工件零点的位置是任意的，它是由编程人员在编制工件零点的位置是任意的，它是由编程人员在编制 程序时根据零件的特点选定的。程序时根据零件的特点选定的。 考虑到编程的方便性，工件坐标系中各轴的方向应考虑到编程的方便性，工件坐标系中各轴的方向应 该与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。该与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。 尽量选在工件图样的基准上，便于计算，减少错误 ，以利于编程。 尽量选在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上， 以提高被加工件的加工精度。 要便于测量和检验。 对于对称的工件，最好选在工件的对称中心上。 对于一般零

9、件，选在工件外轮廓的某一角上。 Z轴方向的原点，一般设在工件表面。 数控铣床的编程与操作数控铣床的编程与操作常用准备功能指令 G90、G91 、G17 、G18 、G19 G00、G01、G02、G03、 G04 工件坐标系设定指令（G92） 机床坐标系选择指令（ G53 ） 加工坐标系选择指令（ G54G59 ） 返回参考点指令（ G28和G29 ） 尺寸单位选择指令（ G20 、G21、G22 ）数控铣床的编程与操作常用准备功能指令 刀具半径补偿指令（ G41 、G42、G40 ） 刀具长度补偿指令（ G43 、G44 、G49 ） 单方向定位指令（ G60） 调用子程序的指令（M98、M

10、99） 镜像指令（ G24、G25 ） 缩放指令（ G50、G51 ） 旋转变换指令（ G68、G69 ） 固定循环程序指令（ G73G89 ）数控铣床的编程与操作G02、G03格式：或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 ，平面指定代码不能省略。F_ F_ 例. 见下图所示，用8的刀具，沿双点画线加工 距离工件上表面3mm深凹槽808070701515 100100606010108 88 8R10R10%5002 N1 G92 X0 Y0 Z50 N2 M03 S500 N3 G00 X19

11、 Y24 N4 Z5 N5 G01 Z-3 F40 N6 Y56 N7 G02 X29 Y66 R10 (N7 G02 X29 Y66 I10) N8 G01 X71 N9 G02 X81 Y56 R10 (N9 G02 X81 Y56 J-10) N10 G01 Y24 N111 G02 X71 Y14 R10 (N11 G02 X71 Y14 I-10) N12 G01 X29 N13 G02 X19 Y24 R10 (N13 G02 X19 Y24 J10) N14 G00 Z50 N15 X0 Y0 N16 M30808070701515 100100606010108 88 8R10

12、R10数控铣床的编程与操作808070701515 100100606010108 88 8R10R10例. 见下图所示，用8的刀具，沿双点画线加工 距离工件上表面3mm深凹槽数控铣床的编程与操作%5002 N1 G92 X0 Y0 Z50 N2 M03 S500 N3 G00 X19 Y24 N4 Z5 N5 G01 Z-3 F40 N6 Y56 N7 G02 X29 Y66 R10(I10) N8 G01 X71 N9 G02 X81 Y56 R10(J- 10) N10 G01 Y24 N11 G02 X71 Y14 R10(I- 10) N12 G01 X29 N13 G02 X19

13、Y24 R10(J10) N14 G00 Z50 N15 X0 Y0 N16 M30808070701515 100100606010108 88 8R10R10数控铣床的编程与操作G04格式：X. v单位：毫秒数控铣床的编程与操作工件坐标系设定指令（G92） 格式： G92 X_ Y_ Z_ 其中，X _ Y _ Z _为坐标原点（程序原点）到刀具起点（对刀点）的有向距离。vvG92G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工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。件坐标原点的位置建立坐标系。 vv此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令此坐标系一旦建立起来，后序的绝对

14、值指令 坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。 数控铣床的编程与操作机床坐标系选择指令（ G53 ） 格式： G53 G90 X _ Y _ Z _ vG53 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。vG53为非模态指令,只在当前程序段有效 .数控铣床的编程与操作局部坐标系设定指令（ G52 ） 格式： G52 G90 X _ Y _ Z _ v式中X、Y、Z后的值为局部原点相对工件原 点的坐标值。数控铣床的编程与操作工件坐标系选择 G54-G59 数控铣床的编程与操作 几个坐标系指令应用举例 v 如图所示

15、从A-B-C-D行走路线数控铣床的编程与操作返回参考点（机床原点）指令（ G28 ） 格式： G28 X _ Y _ Z _v其中，X、Y、Z 为指定的中间点位置。 数控铣床的编程与操作说明：v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。v 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G91时为指令点相对于起点的位移量。 v G28指令前要求机床在通电后必须 (手动) 返回过一 次参考点。v 使用G28指令时，必须预先取消刀具补

16、偿。v G28为非模态指令。数控铣床的编程与操作参考点返回指令（ G29 ）格式： G29 X _ Y _ Z 数控铣床的编程与操作 尺寸单位选择指令（ 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 。数控铣床的编程与操作刀具半径补偿q刀具半径补偿的作用v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 。v人工计算刀具中心