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1、数控铣、加工中心编程讲义,一、数控机床编程基本知识 二、数控铣床编程基本指令 三、数控铣床编程实例 四、数控铣床编程基本指令 五、数控铣床编程实例 六、用户宏程序,数控机床编程基础,1、机床坐标轴 2、机床原点、参考点、机床坐标系 3、工件原点和工件坐标 4、绝对、增量编程 5、直径、半径编程 6、程序格式,二、数控编程基本知识,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。,二、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
2、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。,二、数控编程基本知识,基本轴与旋转轴的方向： +X =-X, +Y =-Y, +Z =-Z， +A =-A, +B =-B, +C =-C 同样两者运动的负方向也彼此相反。,二、数控编程基本知识,图 1 机床坐标轴,二、数控编程基本知识,3）附加坐标轴： 在基本的线性坐标轴X，Y，Z之外的附加线性坐标轴指定为U，V，W 和P，Q，R。 这些附加坐标轴的运动方向，可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定。,二、数控编程基本知识,一、数控机床编程基础,ZJK-7532立式铣床轴的定义,二、数控编程基本知识,2、机床参
3、考点、机床零点、机床坐标系 机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的机床参考点（测量起点），（该点系统不能确定其位置） 机床零点：通过已知参考点（已知点）、系统设置的参考点与机床零点的关系可确定一固定的机床零点，也称为机床坐标系的原点。（该点系统能确定其位置）。 机床坐标系：以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建立的坐标系即机床坐标系。（该坐标系是机床位置控制的参照系）,二、数控编程基本知识,3、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
4、。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。,二、数控编程基本知识,二、数控编程基本知识,图4,二、数控编程基本知识,5-1、M指令(或辅助功能),五、数控铣床常用编程指令,5-2、G指令(准备功能),五、数控铣床常用编程指令,五、数控铣床常用编程指令,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 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
5、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,五、数控铣床常用编程指令,2、坐标系设定G92 格式：G92 X_ Y_ Z_ A_ 其中，X、Y、Z、A为坐标原点（程序原点）到刀具起点（对刀点）的有向距离。 建立：G92指令通过设定刀具起点相对于坐标原 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是此工件坐标系中的坐 标值。,五、数控铣床常用编程指令,五、数控铣床常用编程指令,X、Z取值原则： 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
6、件； 7、空行程不要太长；,注意 1、执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相对于程序原点的位置，刀具并不产生运动。 2、执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起点（对刀点）符合。 3、G92指令必须单独一个程序段指定，并放在程序的首段。,五、数控铣床常用编程指令,3、工件坐标系选择G54-G59 格式：,五、数控铣床常用编程指令,注意事项： G92指令需后续坐标值指定刀具起点在当前工件坐标系中的坐标值，因此须用单独一个程序段指定，该程序段中尽管有位置指令值，但并不产生运动，在使用G92指令前，必须保证刀具回到加工起始点即对刀点。 使用G54G59建立工件坐标系时，该指令可单独指定 (如上例
7、中的N02句)，也可与其他指令同段指定(如上例中的N01句)。使用该指令前，先用MDI方式输入该坐标系坐标原点在机床坐标系中的坐标值，使用G54指令在开机前，必须回过一次参考点,五、数控铣床常用编程指令,4、直接机床坐标系编程G53 格式：G53 在含有G53指令的程序段中，用绝对值编程(G90)的移 动指令位置就是在机床坐标系中(相对于机床原点)的 坐标值。 G53指令仅在其被规定的程序段中有效。,五、数控铣床常用编程指令,5、坐标平面选择G17，G18，G19 格式： G17 G18 G19 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
8、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。,五、数控铣床常用编程指令,二、有关单位的设定 1、尺寸单位选择G20，G21，G22 格式： G20 G21 G22 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。,五、数控铣床常用编程指令,表4 尺寸输入制式及其单位,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。 G20，G21，G22不能在程序的中途切换。,
9、五、数控铣床常用编程指令,2、进给速度单位的设定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。,五、数控铣床常用编程指令,三、进给控制指令 1、快速定位指令
10、G00 格式：G00 X_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、G03或G33功能注销。,五、数控铣床常用编程指令,2、单方向定位指令G60 格式：G60 X_Y_Z_A_ 其中，X、Y、Z、A、为定位终点，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。 在单向定位时，每一轴的定位方向是由机床参数确定 的。在G60中，先以G00速度快速定位到一中间点，然 后以一固定速度移动到定位终点。中间点与定位终点 的距离（偏移值）是一常量，由机床参数设定
11、，且从 中间点到定位终点的方向即为定位方向。 G60指令仅在其被规定的程序段中有效。,五、数控铣床常用编程指令,3、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或G33功能注销。,五、数控铣床常用编程指令,4、圆弧进给指令G02，G03 圆弧进给 格式： 其中用G17代码进行XY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。,五、数控铣床常用编程指令,F
12、_,五、数控铣床常用编程指令,起点,I、J、K分别表示X（U），Y（V），Z（W）轴圆心的坐 标减去圆弧起点的坐标，如图21所示,五、数控铣床常用编程指令,F_,园弧插补注意事项： 1、当圆弧圆心角小于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。,五、数控铣床常用编程指令,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,二、数控铣床编程实例,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,二、数控铣床编程实例,%5002 N1 G92 X0 Y
13、0 Z50 N2 M03 S500 N3 G00 X19 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 M30,5、螺旋线进给
14、 格式： 螺旋线插补的进给速度F为合成运动速度。,五、数控铣床常用编程指令,例. 图27所示的螺旋线程序 G91时：G91 G03 X-30.0 Y30.0 R30.0 Z10 F100 G90时：G90 G03 X0 Y30.0 R30.0 Z10 F100 G91时: G91 G19 G02 Y30 Z-30 R30 X10 F100 G90时：G90 G19 G02 Y30 Z0.0 R30.0 X10 F100,五、数控铣床常用编程指令,例. 图27所示的螺旋线程序 %0027 G92 X30 Y-50 Z30 G01 Y0 F200 G03 X0 Y30 R30 Z10 G00 Z3
15、0 X30Y-50 M30,五、数控铣床常用编程指令,例. 下图所示用直径10mm的键槽刀加工直径50的孔，工件高10mm %0027 N1 G92 X0 Y0 Z30 N10 G03 I-20 Z3 N2 G01 Z11 X20 F200 N11 G03 I-20 Z2 N3 G03 I-20 Z10 N12 G03 I-20 Z1 N4 G03 I-20 Z9 N13 G03 I-20 Z0 N5 G03 I-20 Z8 N14 G03 I-20 N6 G03 I-20 Z7 N15 G01 X0 N7 G03 I-20 Z6 N16 G00 Z30 N8 G03 I-20 Z5 N17
16、X30 Y-50 N9 G03 I-20 Z4 N18 M30,五、数控铣床常用编程指令,6、虚轴指令G07及正弦线插补 格式： 虚轴规定如下： G07 取0时：指定轴为虚轴 G07 取1时：指定轴为实轴,五、数控铣床常用编程指令,7、正弦线插补（虚轴加螺旋线插补） 1、在G07 指定X、Y、Z0 指令之后，X、Y、Z轴就为虚轴， 2、虚轴只参加计算，不运动。 3、G07仅在其被规定的程度段中有效。 4、虚轴仅对自动操作有效，手动操作无效。,五、数控铣床常用编程指令,例.图28所示，关于Y Z平面上的单周期正弦曲线插补，X轴为虚轴。 XX+YY = RR （R：圆弧半径） Y=R SIN（2Z /L） （L：单周期Z轴移动量） 程序如下： %0001 N01 G92 X0 Y0 Z0 N02 G07 X0 G90 G03 X
