《数控铣床加工工艺与编程操作 教学课件 ppt 作者 金晶 第四章 数控铣床（加工中心）编程指令》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控铣床加工工艺与编程操作 教学课件 ppt 作者 金晶 第四章 数控铣床（加工中心）编程指令（123页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 数控铣床（加工中心）编程指令 第一节 数控铣床、加工中心常用编程指令 一、主轴功能S、进给功能F、刀具功能T、辅助功能M 1、主轴功能（S功能） 主轴功能也称主轴转速功能即S功能，它是用来指令机床主轴转速（切削速度）的功能。目前有用代码指定主轴速度(S2位数指令)和直接指定主轴速度值（S5位数指令）两种表示法。另外对具有恒线速度切削功能的数控机床，其加工程序中的S指令既可指令恒定转速（r/min），也可指令加工时的切削速度（m/min）。在编程时除用S代码指令主轴转,速外，还要用M代码（详见辅助功能）指令主轴旋转方向，如正转（CW）或反转（CCW）。 （1）用代码指定主轴速度 一般的经
2、济型数控机床是用一位或两位数字约定的代码来控制主轴某一机械挡位的高速和低速。如国内有些数控机床用S1指定为高速，S2指定为低速，这里的高速和低速只是相对于机床的某个机械挡位而言的。 （2）直接指定主轴速度值(S5位数指令) 主轴速度可以直接用地址S后的数值(rpm)指定。 （3） 恒表面切削速度控制 对于具有恒定表面切削速度控制功能的数控系统，S后指定表面速度(刀具和工件之间的相对速度)。主轴旋转，使表面切削速度维持恒定，而不,不管刀具的位置如何。用G96（恒定表面速度控制指令）、G97（取消恒定表面速度控制指令）配合S代码来指定主轴的速度。使之随刀具位置的变化来保持刀具与工件表面的相对速度不
3、变。 指令格式如下： 恒定表面速度控制指令 G96 Sxxxxx；表面速度（m/min或英尺/min） 注：根据机床制造厂的指定，该速度单位可以改变。 取消恒定表面速度控制指令 G97 Sxxxxx；主轴转速（r/min） 最高主轴速度限制 G92 S ； S后指定最高主轴速度（r/min）。,S是模态指令，S功能一经指定就一直有效，直到被一个新的地址S取代为止。S功能只有在主轴速度可调节时有效，借助操作面板上的倍率按键，S可在一定范围内进行倍率修调。 2、进给功能（F功能） 进给功能F表示刀具中心运动时的进给速度。由地址码F和后面若干位数字构成，其进给的方式有每分钟进给和每转进给两种。 （1
4、）每分钟进给 即刀具每分钟走的距离，单位为mm/min（或inch/min），与主轴转速快慢无关。这种方式用G94（每分进给方式）配合指令，在指定G94以后，刀具每分钟的进给量由F之后的数值直接指定。如：G94 F200表示刀具每分钟向进给方向移动200mm的,距离。G94是模态代码。一旦G94被指定，在G95（每转进给）指定前一直有效。在电源接通时，默认设置为每分钟进给方式。 （2）每转进给 即铣床主轴每转1圈，刀具向进给方向移动的距离，单位为mm/r（或inch/r）其进给速度随主轴转速的变化而变化。这种方式用G95（每转进给）配合指令，在指定G95之后，在F之后的数值直接指定主轴每转刀具
5、的进给量。如：G95 F0.3表示主轴每转1圈，刀具向进给方向移动0.3mm。G95是模态代码。一旦指定G95，直到G94指定之前一直有效。 在华中数控系统、FANUC数控系统及SIEMENS数控系统都是用G94和G95分别加以区分。借助操作面板上的倍率按键，F可在一定范围内进行倍率修调。,3、刀具功能（T功能） 刀具功能T用于选刀，它是通过地址T和后续的两位或四位数字构成。 在一个程序段中只能指定一个T代码，关于地址T可指令的位数以及T代码对应的机床动作，请见机床厂的说明书。 当移动指令和T代码在同一程序段中指定时，指令的执行有下面两种方法： （1）移动指令和T功能指令同时执行。 （2）移动
6、指令执行完后执行T功能指令。 加工中心具有自动换刀装置。自动换刀指令是M06。在加工中心上执行T指令：刀库转动，选择所需的刀具，然后等待，直到M06指令作用时自动完成换刀。,常用的换刀程序可采用以下两种编程。 方法一：N050 G28 Z0 T02 M06； 方法二：N040 G01 Z T02； N080 G28 Z0 M06； N090 G01 Z T03 多数加工中心都规定了“换刀点”位置，即定距换刀。一般立式加工中心规定换刀点的位置在Z0处（即机床Z轴零点），采用方法一换刀时，Z轴返回参考点的同时，刀库进行选刀，然后进行刀具交换，若Z轴的回零时间小于选刀时间，则换刀占用的时间较长；方法
7、二采用的是提前换刀，回零后立即换刀，所以这种方法较好。,4、辅助功能M代码 辅助功能由地址字M及其后面的两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作。 通常在一个程序段中仅能指定一个M代码。在某些情况下可以最多指定三个M代码。 (1)辅助功能有两种类型： 1）辅助功能（代码） 用以指令数控机床中的辅助装置的开关动作或状态，如主轴起动，主轴停止，冷却液开、关等等。辅助功能是由地址M及其后续数字组成。 2）第二辅助功能（代码） 用于指定分度工作台定位，其指令由地址符B及其后面三位数表示，如B15表示工作台旋转15。,(2)M功能有非模态M功能和模态M功能两种形式： 1）非
8、模态M功能(当前段有效代码)：只在书写了该代码的程序段中有效。 2）模态M功能(持续有效代码)：一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。 模态M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时将被初始化为该功能。 (3)M功能还可分为前作用M 功能和后作用M 功能两类： 1）前作用M功能：在程序段编制的轴运动之前执行； 2）后作用M功能：在程序段编制的轴运动之后执行。,1、CNC内定的辅助功能 (1)程序暂停M00 当CNC执行到M00指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时机床的主轴、进给及冷却液停止，而全部现存的模
9、态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重新按操作面板上的“循环启动”键。M00为非模态后作用M功能。 (2) 程序结束M02 M02编在主程序的最后一个程序段中。当CNC执行到M02指令时机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。使用M02的程序结束后，若要重新执行该程序就必须重新调用该程序，然后再按操作面板上的“循环启动”键。M02为非模态后作用M功能。,(3) 程序结束并返回到零件程序头M30 M30和M02功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头的作用。使用M30的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键即可。 2、PLC设定的辅助功能 (1)
10、主轴控制指令M03、 M04、 M05 M03：启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向（从Z轴正向朝Z轴负向看）旋转。 M04：启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向（从Z轴正向朝Z轴负向看）旋转。 M05：使主轴停止旋转。 M03、M04为模态前作用M功能，M05为模态后作用功能，为缺省功能，M03、M04、M05可相互注销。,(2) 换刀指令M06 M06用于在加工中心上调用一个欲安装在主轴上的刀具，刀具将被自动地安装在主轴上。 M06为非模态后作用M功能。 (3) 冷却液打开停止指令M07、M08、M09 M07指令将打开冷却液管道； M09指令将关闭冷却液管道； M08指令将打开第
11、二冷却液管道。 M07、M08为模态前作用M功能，M09为模态后作用M功能，M09为缺省功能,二、准备功能（G代码） 准备功能G指令由G及其后面的一或二位数字组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。 G功能有非模态G功能和模态G功能之分： （1）非模态G功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销。 （2）模态G功能：为一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。 模态G功能组中包含一个缺省G功能，上电时将被初始化为该功能。 没有共同参数的不同组G代码可以放在同一程序,段中，而且与顺序无关。
12、 我国JB3208-83规定了100个G代码，从G00-G99它与ISO-1056-1975E基本一致。在100个G代码中有一部分未规定其含义，留待将来修订时再用；另一部分“永不指定”的G代码，即使将来修订时也不指定其含义，这一部分由机床设计者自行规定其含义。由于数控系统的功能越来越强，所需的准备功能越来越多，现在已有许多系统厂家对原有的G代码进行了扩展，比如FANUC系统、SIEMENS系统出现了G150、G258等。虽然G代码有国际上的标准和国内的标准，但是现在对于不同的数控系统厂家，即使相同的厂家生产的不同版本的系统，同一个G代码也赋予了不同的功能，故必须按照所用数控系统的说明书的具体规
13、定使用。,1、进给控制功能指令G00、G01、G02/G03的格式及应用 G00、G01、G02/G03属于基本移动指令，分别是快速移动指令、直线插补指令和圆弧插补指令，在所有数控系统中，功能和应用上基本都是一致的，区别在于指令的格式上，下面针对HCNC-22M、和SIEMENS 802D三种系统的指令格式和应用分别加以说明。 （1）快速移动指令（G00） G00指令：刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。 G00指令中的快速移动速度，由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F 规定。,G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀，快移速度可由
14、面板上的快速修调旋钮修正。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03 或G33 等指令注销。 1）HCNC-22M系统指令格式：G00 X_Y_Z_； X_Y_Z_： 快速定位终点，在G90（绝对值指令）时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91（增量值指令）时为终点相对于起点的位移量。 2）FANUC-0i-MA系统指令格式： G00 IP_ ； IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。 3）SIEMENS 802D系统指令格式：G0 X_Y_Z_； X_Y_Z_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。,注意：在执行G00 指令时，由于各
15、轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。常见的做法是将Z轴移动到安全高度，再放心地执行G00 指令。 例4-1 如图4-1所示，刀具从A点快速定位到B点，其程序如图4-1。 由于三种系统指令格式相同，在这里只写出一种编程格式。注意G00的走刀轨迹，并且G00只适合空走，不能用于实际切削。 （2）直线插补指令（G01） G01 指令：刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段指令的终点。,图4-1 G00编程举例,F指定的进给速度，直到新的值被指定之
16、前，一直有效。因此无需对每个程序段都指定F。 G01 是模态代码，可由G00、G02、G03 或G33 指令注销。 1）HCNC-22M系统指令格式：G01 X _Y_Z_ F_； X_Y_Z_：线性进给终点，在G90（绝对值指令）时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91（增量值指令）时为终点相对于起点的位移量。 F_ ：合成进给速度。 2）FANUC-0i-MA系统指令格式：G01 IP_ F_； IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。 F_：刀具的进给速度(进给量)。 3）SIEMENS 802D系统指令格式：G1 X_Y_Z_F_；,X_Y_Z_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。 F_ ：合成进给速度。 例4-2 如图4-2所示，刀具从A点以150mm/min的速度直线切削到B点，其程序如图4-2。 （3）圆弧插补指令（G02/G03） G02/G03指令：刀具沿圆弧轮廓从起点运行到终点。 运行的方向由G功能定义： G02顺时针圆弧插补； G03逆时针圆弧插补。 判别方法：顺时针
