數(shù)控銑加工編程

1、數(shù)控銑加工編程桂林電子科技大學(xué)金工實習(xí)中心桂林電子科技大學(xué)金工實習(xí)中心2007.07 數(shù)控銑加工編程數(shù)控銑床概述數(shù)控銑加工編程基礎(chǔ)數(shù)控銑加工編程實例 1 .1.1 數(shù)控銑床加工的對象 1 1.1 .1 數(shù)控銑床加工的特點數(shù)控銑床加工的特點 數(shù)控銑床主要用于加工平面和曲面輪廓的零件，還可以加工復(fù)雜型面的零件，如凸輪、樣板、模具、螺旋槽等。同時也可以對零件進行鉆、擴、鉸、锪和鏜孔加工。 1.1.2 數(shù)控銑床加工的特點 1、零件加工的適應(yīng)性強、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具、殼體類零件等。 2、能加工普通機床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三

2、維空間曲面類零件。 3、能加工一次裝夾定位后，需進行多道工序加工零件。 4、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。 5、生產(chǎn)自動化程序高。 6、生產(chǎn)效率高。 7、屬于斷續(xù)切削方式，對刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削下，要有紅硬性。 一.數(shù)控銑床概述 一.數(shù)控銑床概述 1.1.3 數(shù)控銑床編程時應(yīng)注意的問題 1 1.1 .1 數(shù)控銑床加工的特點數(shù)控銑床加工的特點 了解數(shù)控系統(tǒng)的功能及規(guī)格。不同的數(shù)控系統(tǒng)在編寫數(shù) 控加工程序時，在格式及指令上是不完全相同的。熟悉零件的加工工藝。合理選擇刀具、夾具及切削用量、切削液。編程盡量使用子程序。程序零點的選擇要使數(shù)據(jù)計算的簡單。 2.2.

3、1 1 數(shù)控機床坐標系數(shù)控機床坐標系 2.2.1 1.1 .1 機床坐標系及運動方向機床坐標系及運動方向二.數(shù)控加工編程基礎(chǔ)圖1右手笛卡爾坐標系2.2.1 1 數(shù)控機床坐標系數(shù)控機床坐標系 2.2.1 1.2 .2 絕對坐標與增量坐標絕對坐標與增量坐標 二.數(shù)控加工編程基礎(chǔ) 所有坐標值均以機床或工件原點計量的坐標系稱為絕對坐標系。在這個坐標系中移動的尺寸稱為絕對坐標，也叫絕對尺寸，所用的編程指令稱為絕對坐標指令。 運動軌跡的終點坐標是相對于起點計量的坐標系稱為增量坐標系，也叫相對坐標系。在這個坐標系中移動的尺寸稱為增量坐標，也叫增量尺寸，所用的編程指令稱為增量坐標指令 2.2.1 1 數(shù)控機床

4、坐標系數(shù)控機床坐標系 2.2.1 1.3 .3 機床原點與機床參考點機床原點與機床參考點 二.數(shù)控加工編程基礎(chǔ) 機床原點又稱為機械原點，它是機床坐標的原點。該點是機床上的一個固定的點，其位置是由機床設(shè)計和制造單位確定的，通常不允許用戶改變。機床原點是工件坐標系、編程坐標系、機床參考的基準點。這個點不是一個硬件點，而是一個定義點。 機床參考點是采用增量式測量的數(shù)控機床所特有的，機床原點是由機床參考點體現(xiàn)出來的。機床參考點是一個硬件點 2.2.1 1 數(shù)控機床坐標系數(shù)控機床坐標系 2.2.1 1.4 .4 工件坐標系工件坐標系 二.數(shù)控加工編程基礎(chǔ) 工件坐標系的原點就是工件原點，也叫做工件零點。與

5、機床坐標系不同，工件坐標系是人為設(shè)定的，選擇工件坐標系的原點的一般原則是： 1盡量選在工件圖樣的基準上，便于計算，減少錯誤，以利于編程。 2盡量選在尺寸精度高，粗糙度值低的工件表面上，以提高被加工件的加工精度。 3要便于測量和檢驗。 4對于對稱的工件，最好選在工件的對稱中心上。 5對于一般零件，選在工件外輪廓的某一角上。 6Z軸方向的原點，一般設(shè)在工件表面。 二.數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.2 數(shù)控數(shù)控 程序程序 的編的編 制方制方 法及法及 步驟步驟 分析加工圖樣編程開始制作控制介質(zhì)運行調(diào)試程序編寫程序單數(shù)值計算確定工藝過程滿足要求編程結(jié)束NY圖2編程的內(nèi)容和步驟 二.數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.3.1

6、 刀具半徑補償 G40，G41，G42 2.32.3數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 刀具半徑補償指令格式如下：G17 G41(或G42) G00(或G01) X Y D或G18 G41(或G42) G00(或G01) X Z D或G19 G41(或G42) G00(或G01) Y Z D；為刀補號地址G40 為取消刀具半徑補償41刀具左補償（順銑）42刀具右補償（逆銑） 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.3.1 刀具半徑補償 G40，G41，G42 2 2. .3 3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 按增量方式編程：O000

7、1N10 G54 G91 G17 G00 M03 G17指定刀補平面（XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀補（刀補號為01）N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N0 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05 解除刀補N80 M02 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.3.2 刀具長度補償 G43，G44，G49 2.32.3數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 格式：G43(G44) Z H其中： Z為補償軸的終點值。根據(jù)補償?shù)膶嶋H需要，還可以為X、Y等，但在程序中只能選一

8、個。H為刀具長度偏移量的存儲器地址。和刀具半徑補償一樣，長度補償?shù)钠么鎯ζ魈栍蠬00H99共100個，偏移量用MDI方式輸入，偏移量與偏置號一一對應(yīng)。偏置號H00一般不用，或?qū)?yīng)的偏移值設(shè)置為0。使用G43指令時，實現(xiàn)正向偏置；用G44指令時，實現(xiàn)負向偏置。 取消長度補償指令格式：G49 Z(或X或Y)實際上，它和指令G44/G43 Z H00的功能是一樣的。G43、G44、G49為模態(tài)指令，它們可以相互注銷。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.3.2 刀具長度補償 G43，G44，G49 2.3 2.3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 H01=-4.0（偏移

9、值）N10 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500；N20 G43 Z-32.0 H01；N30 G01 Z-21.0 F1000；N40 G04 P2000；N50 G00 Z21.0；N0 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；N90 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 Z57.0 H00；N130 X-200.0 Y-0.0 M05 M03； 1、段間過渡方式指令G09，G1，G4 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.3.3 其他功能指令 2.3 2.3 數(shù)控銑加

10、工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 (1)準停檢驗指令G09，G1，G4。格式：G09；一個包括G09的程序段在繼續(xù)執(zhí)行下個程序段前，準確停止在本程序段的終點。該功能用于加工尖銳的棱角。G09僅在其被規(guī)定的程序段中有效。(2)精確停止檢驗G1。格式：G1。在G1后的各程序段的移動指令都要準確停止在該程序段的終點，然后再繼續(xù)執(zhí)行下個程序段。此時，編輯輪廓與實際輪廓相符。 G1與G09的區(qū)別在于G1為模態(tài)指令。G1可由G4注銷。(3)連續(xù)切削方式G4。格式：G4： 在G4之后的各程序段間軸的運動剛開始減速時就開始執(zhí)行下一程序段，直到遇到G1為止。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)1

11、、段間過渡方式指令G09，G1，G4 2.3.3 其他功能指令 2.3 2.3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 N10 G91 G01 G1 Y70 F200； N20 X100； N10 G91 G01 G4 Y70 F200N20 X100 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.3 2.3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 (1）鏡像功能指令G24，G25。格式：G24 X Y Z M98 P G25 X Y ZG24建立鏡像，由指令坐標軸后的坐標值指定鏡像位置，G25指令取消鏡像。

12、G24、G25為模態(tài)指令，可相互取消，G25為缺省值。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.3 2.3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 0003 主程序N10 G91 G17 M03；N0 M98 P100； 加工N30 G24 X0； Y軸鏡像，位置為X=0N40 M98 P100；式 加工N50 G24 X0 Y0； X、Y軸鏡像，位置為（0，0）N0 M98 P100； 加工N70 G25 X0； 取消Y軸鏡像N80 G24 Y0； X軸鏡像N90 M98 P100； 加工N100 G25 Y0； 取消鏡像N110

13、 M05；N120 M30； 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.3 2.3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 子程序（的加工程序）：100N200 G41 G00 X10.0 Y4.0 D01；N210 Y1.0N220 Z-98.0；N230 G01 Z-7.0 F100；N240 Y25.0；N250 X10.0；N20 G03 X10.0 Y-10.0 I10.0；N270 G01 Y-10.0；N280 X-25.0；N290 G00 Z105.0；N300 G40 X-5.0 Y-10.0；N310 M99；二

14、. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.3 2.3 數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 (2）縮放功能指令G50、G51格式：G51 X Y Z P M98 P G50其中，G51中的X、Y、Z給出縮放中心的坐標值，P后跟縮放倍數(shù)。G51既可指定平面縮放，也可指定空間縮放。G51指定縮放開，G50指定縮放關(guān)。G51、G50為模態(tài)指令，可相互注銷，G50為缺省值。 例：如圖所示的三角形ABC，頂點為A(30，40)，B(70，40)，C(50，80)，若D(50，50)為中心，放大2倍，則縮放程序為G51 X50 Y50 P2二.

15、數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.32.3數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 (3）旋轉(zhuǎn)變換指令G8，G9 G8為坐標旋轉(zhuǎn)功能指令，G9為取消坐標旋轉(zhuǎn)功能指令。在XY平面：格式：G8 X Y P G9；其中：X、Y為XY平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心坐標，P為旋轉(zhuǎn)角度，單位是度，0P30.000。其它平面內(nèi)變換指令格式相同，只要把坐標軸作相應(yīng)的變更就可以。二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.32.3數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 (3）旋轉(zhuǎn)變換指令G8，G9 %1 主程

16、序N10 G90 G17 M03；N20 M98 P100； 加工N30 G8 X0 Y0 P45； 旋轉(zhuǎn)45N40 M98 P100; 加工N50 G9； 取消旋轉(zhuǎn)N0 G8 X0 Y0 P90； 旋轉(zhuǎn)則90M70 M98 P100； 加工N80 G9 M05 M30； 取消旋轉(zhuǎn)二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2、簡化編程的指令 2.3.3 其他功能指令 2.32.3數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補償及其他功能指令 (3）旋轉(zhuǎn)變換指令G8，G9 子程序（的加工程序）%100N100 G90 G01 X20 Y0 F100；N110 G02 X30 Y0 15；N120 G03 X4

17、0 Y0 15；N130 X20 Y0-10；N140 G00 X0 Y0；N150 M99；二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.1概述 2.42.4固定循環(huán)固定循環(huán) 孔加工固定循環(huán)固定循環(huán)數(shù)據(jù)形式二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.1 概述 2.42.4固定循環(huán)固定循環(huán) 固定循環(huán)的程序格式如下：G98（或G99）G73(或G74或G7或G80G89)X Y Z R Q P I J K F L 式中第一個G代碼（G98或G99）指定返回點平面，G98為返回初始平面，G99為返回R點平面。第二個G代碼為孔加工方式，即固定循環(huán)代碼G73，G74，G7和G81G89中的任一個。 X、Y為孔位數(shù)據(jù)，指被加工孔

18、的位置；Z為R點到孔底的距離（G91時）或孔底坐標（G90時）；R為初始點到R點的距離或R點的坐標值；Q指定每次進給深度（G73或G83時）或指定刀具位移增量（G7或G87時）；P指定刀具在孔底的暫停時間；I、J指定刀尖向反方向的移動量；K指定每次退刀（G7或G87時）刀具位移增量；F為切削進給速度；L指定固定循環(huán)的次數(shù)。G73、G74、G7和G81G89、Z、R、P、F、Q、I、J都是模態(tài)指令。G80、G01G03等代碼可以取消循環(huán)固定循環(huán)。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.2 鉆孔循環(huán)2.4 2.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 1、高速深孔加工循環(huán)G73 該固定循環(huán)用于Z軸的間歇進給，使深孔加工時容

19、易排屑，減少退刀量，提高加工效率。Q值為每次的進給深度，退刀用快速，其值K為每次的退刀量。%0073N10 G92 X0 Y0 Z80N20 G00N30 G98 G73 G90 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 L2 F200N40 G00 X0Y0 Z80N50 M02注意：如果Z、K、Q移動量為零時該指令不執(zhí)行 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.2 鉆孔循環(huán)2.4 2.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 2、鉆孔循環(huán)(鉆中心孔) G81 G81指令的循環(huán)動作如圖所示，包括X、Y坐標定位、快進、工進和快速返回等動作。 0081N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N2

20、0 G99 G81 G90 X100 G90 R40 G90 Z0 P2 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z移動位置為零該指令不執(zhí)行。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)2.4.2 鉆孔循環(huán)2.4 2.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 3、帶停頓的鉆孔循環(huán) G82 該指令除了要在孔底暫停外，其它動作與G81相同。暫停時間由地址P給出。此指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。%082N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G82 G90 X100 G90 R40 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M

21、02二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.2 鉆孔循環(huán)2.4 2.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 4、深孔加工循環(huán) G83 深孔加工指令G83的循環(huán)動作如圖.13所示，每次進刀量用地址Q給出，其值q為增量值。每次進給時，應(yīng)在距已加工面d（mm）處將快速進給轉(zhuǎn)換為切削進給，d是由參數(shù)確定的。0083N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G83 G91 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 Z0 F200 I2；N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z、Q、K為零該指令不執(zhí)行。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.3鏜孔循環(huán)2.4 2.4 固定循環(huán)固定循

22、環(huán) 1、精鏜循環(huán) G7 G7指令的循環(huán)動作如圖所示。精鏜時，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動，然后快速退刀。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值只能為正值。007N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G7 G91 X100 G91 R-40 P2 I-20 G91 Z-40 I2 F200N30 G00 X0 Y0 Z80N40 M02 注意：如果Z、Q、K為零該指令不執(zhí)行。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.3 鏜孔循環(huán)2.4 2.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 2、鏜孔循環(huán) G8 G8指令與G81相同，但在孔底時主軸停止，然后快速退回。008N10 G92 X0 Y0 Z8

23、0N15 G00N20 G98 G8 G90 X100 G90 R40 Q-10 K5 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z的移動位置為零，該指令不執(zhí)行。二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ) 2.4.4 攻螺紋2.42.4固定循環(huán)固定循環(huán) 攻絲循環(huán)指令G84的循環(huán)動作如圖.15所示。從R點到Z點攻絲時，刀具正向進給，主軸正轉(zhuǎn)。到孔底部時，主軸反轉(zhuǎn)，刀具以反向進給速度退出（這里：進給速度F轉(zhuǎn)速（r/min）螺矩（mm），R應(yīng)選在距工件表面7mm以上的地方）。G84指令中進給倍率不起作用；進給保持只能在返回動作結(jié)束后執(zhí)行。 二. 數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)

24、 2.4.5 取消固定循環(huán)2.42.4固定循環(huán)固定循環(huán) 取消固定循環(huán)G80。該指令能取消固定循環(huán)，同時R點和Z點也被取消。使用固定循環(huán)指令時應(yīng)注意以下幾點：在固定循環(huán)中，定位速度由前面的指令決定。固定循環(huán)指令前應(yīng)使用M03或M04指令使主軸回轉(zhuǎn)。各固定循環(huán)指令中的參數(shù)均為非模態(tài)值，因此每句指令的各項參數(shù)應(yīng)寫全。在固定循環(huán)程序段中，X、Y、Z、R數(shù)據(jù)應(yīng)至少指令一個才能進行孔加工?？刂浦鬏S回轉(zhuǎn)的固定循環(huán)（G74、G84、G8）中，如果連續(xù)加工一些孔間距較小，或者初始平面到R點平面的距離比較短的孔時，會出現(xiàn)在進入孔的切削動作前主軸還沒有達到正常轉(zhuǎn)速的情況，遇到這種情況時，應(yīng)在各孔的加工動作之間插入G

25、04指令，以獲得時間。用G00G03指令之一注銷固定循環(huán)時，若G00G03指令之一和固定循環(huán)出現(xiàn)在同一程序段，且程序格式為G00 (G02，G03) G X Y Z R Q P I J F L時，按G00(或G02，G03)進行X、Y移動。在固定循環(huán)程序段中，如果指定了輔助功能M，則在最初定位時送出M信號，等待M信號完成，才能進行加工循環(huán)。固定循環(huán)中定位方式取決于上次是G00還是G01，因此如果希望快速定位則在上一程序段或本程序段加G00。 三三. .數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 例1：加工如圖所示孔的鉆孔循環(huán)程序（設(shè)Z軸開始點距工作表面100mm處，切削深度為20mm）。 0001N

26、10 G91 G00 S300 M03N20 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200N30 G99 G81 Y30.0 Z-22 R-98N40 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22 R-98N50 G99 G81 X10.0 Z-22 R-98N0 G98 G81 X10.0 Y20.0 Z-22 R-98 N70 G80 X-40.0 Y-30.0 M05 N80 M02三三. .數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 .4 .4 數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 例2：加工如圖所示螺紋孔的加工程序（設(shè)Z軸開始點距工作表面100mm處

27、，切削深度為20mm）。 先用G81鉆孔 0101 N10 G91 G00 M03 N20 C98 G81 X40.0 Y40.0 Z-22.0 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X-120.0 Z-22.0 R-98 L3 N40 G98 G81 X-120.0 Y50.0 Z-22.0 R-98 N50 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N0 G80 X-10.0 Y-90.0 M05 N70 M02 三三. .數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 .4 .4 數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 例2：加工如圖所示螺紋孔的加工程序（設(shè)Z軸開始點距工作

28、表面100mm處，切削深度為20mm）。 再用G84攻螺紋0102N100 G91 G00 M03 N110 G99 G84 X40.0 Y40.0 Z-27.0 R-93.0 F280 N120 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R93 L3 N130 G99 G98 X-120.0 Y50.0 Z-27 R-93 N140 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R-93 L3 N150 G80 Z93.0 N81 X-10.0 Y-90.0 M05 N10 M02三三. .數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 例2：加工如圖所示螺紋孔的加工程序（設(shè)Z軸開始點距工作表面100mm

29、處，切削深度為20mm）。 先用G81鉆孔 0101 N10 G91 G00 M03 N20 C98 G81 X40.0 Y40.0 Z-22.0 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X-120.0 Z-22.0 R-98 L3 N40 G98 G81 X-120.0 Y50.0 Z-22.0 R-98 N50 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N0 G80 X-10.0 Y-90.0 M05 N70 M02 三三. .數(shù)控銑編程加工實例數(shù)控銑編程加工實例 例2：加工如圖所示螺紋孔的加工程序（設(shè)Z軸開始點距工作表面100mm處，切削深度為20mm）。 先用G81鉆孔 0101 N10 G91 G00 M03 N20 C