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1、数控加工中心编程一、数控加工中心编程基本知识 二 、数控加工中心编程基本指导 三、 数控加工中心编程实例 数控机床编程基础数控机床编程基础1、坐标系统 1）基本坐标轴数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准，规定直线进给运动的坐标轴用X，Y，Z表示，常称基本坐标轴。一、数控编程基本知识2）旋转轴围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如图1所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C方向。一、数控编程基本知识数控车床坐标轴的定义Z+X+一、数控机床编程基本知识数控铣床坐标轴的定义一、数控编程基本知识+Y+X
2、+Z3、工件坐标系、程序原点定义：工件坐标系是编程人员在编程时使用的 ，编程人员选择工件上的某一点为原点（也称程 序原点），建立一个坐标系，称为工件坐标系。 工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工 件坐标系所取代。一、数控编程基本知识一、数控编程基本知识o)( 编程原点工件原点Y+X+Y+oX+图4 一、数控编程基本知识FANUC常用M指令(或辅助功能)二、数控加工中心常用编程指令 FANUC常用G指令(准备功能)二、数控加工中心常用编程指令 二、数控加工中心常用编程指令 一、有关坐标和坐标系的指令 1、绝对值编程G90与相对值编程G91格式： G90 G X Y Z G91 G X Y
3、Z G90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的。G91为相对值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。G90、G91为模态功能，G90为缺省值。 区别:图8中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点 移动时两种不同指令的区别。 图8 两种指令方式 二、数控加工中心常用编程指令 2、工件坐标系设定G54-G59格式:G5(4-9) - -1).预先在G54G59寄存器中设置好各项已准备好的数据.2). 在单独一个程序段指定，并放在程序的首段.3).执行此程序段之前必须保证寄存器数据与编程原点一致.二、数控加工中心常用编程指令 二、数控加工中心常用编程指令 X
4、、Z取值原则(CNC车)：1、方便数学计算和简化编程； 2、容易找正对刀； 3、便于加工检查； 4、引起的加工误差小； 5、不要与机床、工件发生碰撞； 6、方便拆卸工件； 7、空行程不要太长；3、坐标平面选择G17，G18，G19 格式：G17G18G19 该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀 具半径补偿。 G17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。 移动指令与平面选择无关。例如在规定了G17 Z_时， Z轴照样会移动。 G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省 值。二、数控加工中心常用编程指令 二、有关单位的设定 1、尺寸单位选择G20，G21，
5、G22 格式：G20G21G22 本系统采用3种尺寸输入制式：英制由G20指定，公 制 由G21指定，脉冲当量由G22指定，缺省时采用公制 。 3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4所示。 二、数控加工中心常用编程指令 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尺寸输入制式及其单位 这这3 3个个G G代码必须代码必须在程序的开头坐标系设定之前在程序的开头坐标系设定之前用单独的用单独的 程序段指令。程序段指令。 G20G20，G21G21，G22G22不能在程序的中途切换。不能在程序的中途切换。 二、数控加工中心常用编程指令 2、进给速
6、度单位的设定G94、G95 格式：G94 F_ G95 F_ G94为每分钟进给，F的单位依G20/G21/G22的设定 而分别为mm/min，in/min或脉冲当量/min。此外， G94 F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为 度/min或脉冲当量/min。G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴 转一转的进给量，单位依G20/G21/G22的设定而分别 为mm/r，in/r或脉冲当量/r 。这个功能必须在主轴 装有编码器时才能使用。G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值 。二、数控加工中心常用编程指令 三、进给控制指令 1、快速定位指令G00 格式：G00 X_
7、Y_Z_A_其中，X、Y、Z、A为快速定位终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。G00为模态功能，可由G01、G02或G03功能注销。二、数控加工中心常用编程指令 2、线性进给指令G01 格式： G01 X _Y_Z_A_F_其中，X、Y、Z、A、为终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03功能 注销。二、数控加工中心常用编程指令 3、圆弧进给指令G02，G03圆弧进给 格式： G02 X_Y_Z_R_F_G02 X_Y_Z_I_J_(K_)F_其中用G17代码进行X
8、Y平面的指定，省略时就被默认为是G17，但当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。二、数控加工中心常用编程指令 二、数控加工中心常用编程指令 起点I I、J J、K K分别表示分别表示X X（U U），），Y Y（V V），），Z Z（W W）轴圆心的坐轴圆心的坐 标减去圆弧起点的坐标，如图标减去圆弧起点的坐标，如图2121所示所示二、数控加工中心常用编程指令 圆心 终点 ( X, Y) 起点 J I O X Y 圆心 终点 (Y, Z) K J O Y Z 圆心 终点 ( X, Z) 起点 I K O Z X 图21 I、J、K的选择 园弧插补注意事项：1、当圆
9、弧圆心角小于180时，R为正值，2、当圆弧圆心角大于180时,R为负值，3、整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K；4、F为编程的两个轴的合成进给速度。二、数控加工中心常用编程指令 例. 如图示 的螺旋线程序 %0027 G54 G90 G00 X30 Y-50 Z30 G01 Y0 F200 G03 X0 Y30 R30 Z10 G00 Z30 X30Y-50 M30二、数控加工中心常用编程指令 四、回参考点控制指令 1、自动返回到参考点G28 格式：G28 X _Y_ Z_ A_其中，X、Y、Z、A、为指令的终点位置该指令的终点称之为“中间点”，而非参考点。在G90时为终点在工件坐标系中
10、的坐标；在G91时为 终点相对于起点的位移量。由该指令指定的轴能够自动地定位到参考点上。二、数控加工中心常用编程指令 五、刀具补偿功能指令 1、刀具半径补偿G40，G41，G42 格式：其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来调用内 存中刀具半径补偿的数值。G40二、数控加工中心常用编程指令 在进行刀具半径补偿前，必须用G17或G18、G19指定补偿是在 哪个平面上进行。a，b必须与指定平面中的轴相对应。在多轴联 动控制中，投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿，平面选择的 切换必须在补偿取消方式下进行，若在补偿方式进行，则报警。 G40是取消刀具半径补偿功能。 G41是在相对于刀具前进方向左侧
11、进行补偿，称为左刀 补，如图（a）所示。 G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀 补，如图（b）所示。 G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。二、数控加工中心常用编程指令二、数控加工中心常用编程指令 用G43(正向偏置)，G44(负向偏置)指令偏置的方向 。H指令设定在偏置存储器中的偏置量。 无论是绝对指令还是增量指令，由H代码指定的已 存入偏置存储器中的偏置值在G43时加，在G44时则是 从a轴运动指令的终点坐标值中减去。计算后的坐标 值成为终点。 偏置号可用H00-H99来指定。偏置值与偏置号对应 ，可通过MDI/CRT先设置在偏置存储器中。对应偏置 号00即H00的
12、偏置值通常为0，因此对应于H00的偏置 量不设定。 要取消刀具长度补偿时用指令G49或H00。 G43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。二、数控加工中心常用编程指令 2 2。刀具长度补偿指令。刀具长度补偿指令G43 G44 G49G43 G44 G49二、数控加工中心常用编程指令六、固定循环 数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等，这样一系列典型的加工动作已经预先编好程序，存储在内存中，可用包含G代码的一个程序段调用，从而简化编程工作。这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令 。二、数控加工中心常用编程指令孔加工固
13、定循环指令有G73，G74，G76，G80G89，通常由下 述6个动作构成(见图37)： X、Y轴定位 快速运动到R点(参考点) 孔加工 在孔底的动作 退回到R点(参考点) 快速返回到初始点。二、数控加工中心常用编程指令二、数控加工中心常用编程指令固定循环的程序格式包括数据形式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循环次数。数据形式(G90或G91)在程序开始时就已指定，因此，在固定循环程序格式中可不注出。固定循环的程序格式如下：G98（G99）G_X_Y_Z_R_Q_P_I_J_K_F_L_式中第一个G代码（G98或者G99）为返回点平面G代码，G98为返回初始平面，G99为返回
14、R点平面第二个G代码为孔加工方式， 即固定循环代码G73，G74，G76和G81 G89中的任一个 二、数控加工中心常用编程指令X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置Z为R点到孔底的距离(G91时)或孔底坐标(G90时)R为初始点到R点的距离(G91时)或R点的坐标值(G90时)Q指定每次进给深度(G73或G83时) ，是增量植, Q0I、J指定刀尖向反方向的移动量（分别在X、Y轴向上）P指定刀具在孔底的暂停时间F为切削进给速度L指定固定循环的次数。G73、G74、G76和G81G89、Z、R、P、F、Q 、I、J、K不是模 态指令。G80、G01G03等代码可以取消固定循环。 二、数控加工中心常
15、用编程指令1）高速深孔加工循环G73 G98（G99） G73X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_钻头易断屑、易排屑、 易加冷却液、退刀量不大 孔底Z点初始B点参照R点G73 快速加工深孔孔底Z点初始B点参照R点qqqkkG98G99孔底延时P秒二、数控加工中心常用编程指令G73：高速深孔加工循环 G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_功能：该固定循环用于Z轴的间歇进给，使深孔加工时容易排屑，减少退 刀量，可 以进行高效率的加工。 说明： X、Y：孔的位置。 Q：为每次向下的钻 孔深度（增量值，取负）。 Z：绝对编程时是孔底Z点的坐标值； K: 为每次向上的退 刀量（增量值
16、，取正） 。增量编程时是孔底Z点相对与参照R点的增量值。 F：钻孔进给速度 R：绝对编程时是参照R点的坐标值； L：循环次数（一般 用于多孔加工的简化编程）增量编程时是参照R点相对与初始B点的增量值例. %0073 N10G92 X0 Y0 Z80 N15G00 N20G98 G73 G91 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 I2 F200 N30G00 X0 Y0 Z80 N40M30注意：1、如果Z、K、Q移动量为零时，该指令不执行。2、|Q|K|二、数控加工中心常用编程指令2）反攻丝循环G74 G98（G99） G74X_Y_Z_R_P_F_L_主轴转速与进给速度同步左旋丝锥孔底Z点初始B点参照R点G74 左旋攻制左螺纹孔底Z点初
