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1、模块四 数控铣削加工 基本指令编程,武汉船舶职业技术学院 周兰,数控编程,一、工件坐标系建立指令编程,1.工件坐标系建立指令G54G59（1）,（1） G54G59工件坐标系意义 G54G59是系统预置的六个坐标系，用于确定工件坐标系原点相对于机床坐标系原点的位置，可根据需要选用，如图所示。,1.工件坐标系建立指令G54G59（2）,1.工件坐标系建立指令G54G59（3）,（2）指令格式 G54（或G55等）G90 G00(G01) X_Y_Z_；,1.工件坐标系建立指令G54G59（4）,（3）指令意义 1）G54G59建立的工件坐标原点是相对于机床原点而言的，在程序运行前已设定好，在程序
2、运行中无法重置。 2）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。,1.工件坐标系建立指令G54G59（5）,G54G59工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值用MDI方式输入图例。,1.工件坐标系建立指令G54G59（6）,（2）指令意义 3）使用该组指令前，必须先回参考点。 4）G54G59为模态指令，可相互注销。 5)使用G54G59建立工件坐标系时该指令可单独指定，也可以与其他指令同段指定。,1.工件坐标系建立指令G54G59（7）,（3）应用举例 如图所示为在程序中设定一个工件坐标系的情形。 G54偏置量： X=-300.0 Y=-150.
3、0,G90 G54； G00 X10.0 Y25.0； G01 X60.0 Y40.0 F150；,1.工件坐标系建立指令G54G59（8）,（3）应用举例 如图所示为在程序中设定两个工件坐标系的情形。,G55偏置量： X=-350.0 Y=-150.0,G54偏置量： X=-150.0 Y=-150.0,2.工件坐标系的建立指令G92（1）,（1）指令格式 G92 X_Y_Z_; X、 Y 、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。,2.工件坐标系的建立指令G92（2）,（2）指令意义 1）一旦执行G92指令建立坐标系，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。 2）G92指令必须跟
4、坐标地址字，因此须单独一个程序段指定。,2.工件坐标系的建立指令G92（3）,（2）指令意义 3）执行此指令时刀具并不运动，只是让系统内部用新的坐标值取代旧的坐标值，从而建立新的坐标系。 4）执行此指令之前必须保证刀位点与程序起点（对刀点）符合。 5）该指令为非模态指令。,2.工件坐标系的建立指令G92（4）,3.平面选择指令G17、G18、G19（1）,平面选择G17、G18、G19指令分别用来指定程序段中刀具的插补平面和刀具半径补偿平面。 G17：选择XY平面； G18：选择ZX平面； G19：选择YZ平面。 数控铣床和加工中心大都在XY平面上运动，即G17为机床默认状态。,3.平面选择指
5、令G17、G18、G19（2）,4.极坐标系选择指令G15、G16 （1）,（1）指令格式 G17/G18/G19 G16; 极坐标开始指令 G00 X_Y_; 极坐标指令选择平面的轴及其值 G15; 取消极坐标指令 极坐标系由极坐标平面选择指令G17、G18、G19指定； 在所指定的平面内，第一轴指令用于指定极轴，第二轴指令用于指定极角。,4.极坐标系选择指令G15、G16 （2）,G17 G90 G16; G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R5.0 F120.0;Y150.0;Y270.0; G15 G80;,（2）编程举例 【示例4-1】零件图如图所示，编写加工程序。,二、
6、绝对值编程和增量值编程G90/G91,1.绝对值编程和增量值编程G90/G91（1）,绝对值编程指令 G90指令规定在编程时按绝对值方式输入坐标，即移动指令终点的坐标值X、Y、Z都是以工件坐标系坐标原点(程序零点)为基准来计算。 G90指令为机床默认状态,1.绝对值编程和增量值编程G90/G91（2）,如图所示加工路线，从起点到终点，采用绝对值编程则为： G90 G01 X40.0 Y70.0 F100.0;,1.绝对值编程和增量值编程G90/G91（3）,增量值编程指令 G91指令规定在编程时按增量值方式输入坐标，即移动指令终点的坐标值X、Y、Z都是以上一点为基准来计算，再根据终点相对于始点
7、的方向判断正负，与坐标轴同向取正，反向取负。,1.绝对值编程和增量值编程G90/G91（4）,如图所示加工路线，从起点到终点，采用增量值编程则为： G91 G01 X-60.0 Y40.0 F100.0;,三、基本移动指令,1快速定位指令G00（1）,（1）指令格式 G00 X_Y_Z_； 其中X、Y、Z为目标点坐标 如： “G00 X100. Y120. Z100.；” “G00 X100. Y110.；” 。 该指令控制刀具从当前所在位置快速移动到指定点的目标位置，一般用于机床的辅助运动（如切入、切出），刀具移动速度不需要指定，由机床参数设定。,1快速定位指令G00（2）,（2）刀具运行轨
8、迹 G00的运行轨迹一般为折线，如： G00 X50.0 Y100.0; 其运行轨迹为一条折线（由参数1401#1决定）。,1快速定位指令G00（3）,（2）注意事项 1）当刀具接近工作台时，先X、Y轴运动，再Z轴运动；当刀具远离工作台时，先Z轴运动，再X、Y轴运动。 2）不运动的坐标可以省略，省略的坐标轴不作任何运动。 3）目标点的坐标值可以用绝对值，也可以用增量值。 4）G00功能起作用时，其移动速度为系统设定的最高速度。,2直线插补指令G01（1）,（1）指令格式G01 X_Y_Z_F_；其中 X、Y、Z为目标点坐标，F为进给速度，刀具的运行轨迹为一条直线。,2直线插补指令G01（2）,
9、（2）编程举例 【示例4-2】按照如图所示走刀路线编制零件加工程序。,2直线插补指令G01（3）,绝对坐标编程方式： G90 G54 G00 X20.0 Y20.0; G01 Y50.0 F50.0;X50.0; Y20.0;X20.0; G00 X0.0 Y0.0; ,G01为模态指令，一旦指定，持续有效，后面程序段中可省略。,2直线插补指令G01（4）,增量坐标编程方式： G54 G00 X0.0 Y0.0; G91 G00 X20.0 Y20.0; G01 Y30.0 F50.0;X30.0;Y-30.0;X-30.0; G00 X-20.0 Y-20.0; ,3圆弧插补指令G02/G0
10、3（1）,（1）圆弧顺逆判断 G02为顺时针圆弧插补指令，G03为逆时针圆弧插补指令。 在不同平面上圆弧切削方向的顺逆判断如图所示。其判断方法为：在笛卡尔右手直角坐标系中，从垂直于圆弧所在平面轴的正方向往负方向看，顺时针方向为G02,逆时针方向为G03。,3圆弧插补指令G02/G03（2）,3圆弧插补指令G02/G03（3）,（2）指令格式,3圆弧插补指令G02/G03（4）,（2）指令格式 1）X、Y、Z为圆弧终点坐标，相对编程时是圆弧终点相对于圆弧起点坐标； 2）I、J、K为圆心在X、Y、Z轴上相对于圆弧起点的坐标增量，为零时可省略；,3圆弧插补指令G02/G03（5）,（2）指令格式 3
11、）R为圆弧半径，当加工圆弧段所对的圆心角不大于180时，R取正值，当圆心角大于180时，R取负值，在同一程序段中I、 J、 K、R同时指令时，R优先，I、J、K无效。 4）加工整圆不能用R格式，只能用圆心坐标格式。,3圆弧插补指令G02/G03（6）,（3）编程举例 【示例4-3】在铣床上加工如图所示的整圆零件，如果从A点出发，顺时针方向加工，编写加工程序。,3圆弧插补指令G02/G03（7）, G90 G00 X-30.0 Y25.0; G01 X0.0 F100.0;Z-5.0; G02 X0.0 Y25.0 I0.0 J-25.0 F100.0; G01 X30.0; ,3圆弧插补指令G
12、02/G03（8）,（3）编程举例 【示例4-4】在立式数控铣床上按照如图所示走刀路线铣削工件外轮廓（不考虑刀具半径），已知主轴转速为400r/min，进给量为100/min，编写零件加工程序。,3圆弧插补指令G02/G03（9）,O4004 T01; M03 S400; G17 G90 G54 G00 X0.0 Y0.0; X-35.0 Y-70.0; Z50.0; G01 Z-25.0 F100.0;X-60.0; G03 X-110.0 Y-20.0 R50.0; G01 Y-40.0;,G02 X-140.0 Y-70.0 R-30.0; G01 X-160.0; G03 X-110.
13、0 Y-1200 R50.0; G01 Y-140.0;X-80.0; G02 X-40.0 Y-100.0 R40.0; G01 Y-65.0; G00 Z90.0;X0.0 Y0.0; M05; M30;,4暂停指令G04（1）,（1）指令格式 G04 X_； X后接时间，单位s； 或G04 P_； P后接时间，单位ms。 如“G04 X1.0;”，“G04 P1000”都是暂停1秒。,4暂停指令G04（2）,（2）指令使用说明 1）利用暂停指令，可以推迟下个程序段的执行。 2）G04为非模态指令 3）G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。该指令一般用于切槽、钻镗盲孔、车台阶端
14、面等需要刀具在加工表面停留的场合。,5返回参考点指令G27、G28、G29（1）,（1）自动返回参考点指令G28 指令格式： G28 X Y Z ; 指令意义：X、Y、Z为指定回参考点经由的某一中间点坐标，但该中间点的位置不能超过参考点，该点可以是绝对值方式输入，也可以是增量方式输入。 该指令通常用于在参考点处进行换刀操作。,5返回参考点指令G27、G28、G29（2）,（2）从参考点自动返回指令G29 指令格式： G29 X Y Z ; 指令意义：G29指令使刀具以快速移动速度，从机床参考点经过G28指令设定的中间点，快速移动到G29指令设定的返回点。 G28、G29指令通常成对使用。,5返
15、回参考点指令G27、G28、G29（3）,（3）参考点返回校验指令G27 指令格式： G27 X Y Z ; 指令意义：执行G27指令的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点（如手工返回）。 执行完G27指令后，如果机床准确地返回参考点，则面板上的参考点返回指示灯亮，否则机床将出现报警。,5返回参考点指令G27、G28、G29（2）,（2）编程举例 【示例4-5】如图所示，G28、G29指令应用如下。 G28 X150.0 Y95.0; T02; G29 X185.0 Y8.0;,四、编程举例,如图所示，毛坯尺寸240240100，要求将上表面铣去2mm。,1编程举例1（1）,1编程举例1（2
16、）,1）刀具选择：80平底铣刀。为了提高加工效率，尽量选取直径较大的刀具。 2）确定切削用量 3）确定走刀路线：采用行切法，刀心运动轨迹如图中红线部分所示，行间距一般取刀具直径的3/4左右。 4）工件坐标系建立：本例将工件坐标系原点设在工件上表面左下角。 5）本例由于刀具往返切削，不宜采用刀具半径补偿，直接用刀心轨迹编程。,1编程举例1（3）,O4006（已调试） T01; M03 S400; G54 G00 X290.0 Y25.0; Z-2.0; G01 X25.0 F100.0;Y95.0;X210.0;Y155.0;X25.0;Y215.0;X290.0; G00 Z50.0;X300.0 Y300.0; M05; M30;,1编程举例1（4）,如图所示，毛坯尺寸240240100，图中十字槽深度5mm。,1编程举例2（1）,
