數(shù)銑基本指令及編程1

數(shù)控銑床操作與編程

數(shù)控銑床是一種加工功能很強(qiáng)的數(shù)控機(jī)床，在數(shù)控加工中占據(jù)了重要地位。世界上首臺數(shù)控機(jī)床就是一部三坐標(biāo)銑床，這主要因于銑床具有X、Y、Z三軸向可移動的特性，更加靈活，且可完成較多的加工工序?，F(xiàn)在數(shù)控銑床已全面向多軸化發(fā)展。目前迅速發(fā)展的加工中心和柔性制造單元也是在數(shù)控銑床和數(shù)控鏜床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。

數(shù)控銑床的主要加工對象數(shù)控銑床的主要加工對象

配輪廓數(shù)控裝置——平面輪廓（特別是由圓弧和直線形成的形狀）的加工及立體曲面形狀的銑削（凸輪、樣板、沖模、壓模、鑄模）。

數(shù)控銑床是用來加工工件的平面、內(nèi)外輪廓、孔、攻螺紋等工序，并可通過兩軸聯(lián)動加工零件的平面輪廓，通過兩軸半控制、三軸或多軸聯(lián)動來加工空間曲面零件。配點(diǎn)位、直線數(shù)控裝置——用同一刀具進(jìn)行多道工序的直線切削而且需要進(jìn)行大余量重切削的工件或用同一刀具又有定位精度要求的加工。數(shù)控銑床的結(jié)構(gòu)及類型中型大型臥式立臥兩用式兩軸半控制三軸控制多軸控制小型立式按體積分按主軸布局形式分按控制坐標(biāo)的聯(lián)動軸數(shù)分?jǐn)?shù)控銑床基本指令及編程教學(xué)目標(biāo)：1.理解并掌握機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系2.理解編程軌跡與刀具中心軌跡的關(guān)系3.粗精加工路線的確定4.掌握基本加工指令的格式及使用重難點(diǎn)：粗精加工路線的安排與程序編寫數(shù)控銑床

坐標(biāo)系（1）銑床的坐標(biāo)系規(guī)定：永遠(yuǎn)假定刀具相對于靜止的工件坐標(biāo)系而運(yùn)動Z軸，主軸軸線方向，刀具遠(yuǎn)離工件為Z軸正向X軸，立式主軸，面對主軸向立柱方向看，右方向?yàn)閄軸正向Y軸：右手笛卡爾坐標(biāo)系確定（2)機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床零點(diǎn)又稱參考點(diǎn)，對于立式銑床，確定X、Y、Z三軸正向的極限點(diǎn)為機(jī)床零點(diǎn)，以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系。機(jī)床啟動后要回零。提問：當(dāng)工作臺向左運(yùn)動時(shí)，哪個坐標(biāo)軸發(fā)生變化，坐標(biāo)值如何變化？（3）工件坐標(biāo)系用來建立機(jī)床坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系之間的聯(lián)系，通過對刀實(shí)現(xiàn)。本質(zhì)：找到刀具刀位點(diǎn)與程序零點(diǎn)重合機(jī)床主軸前端面中心的機(jī)械坐標(biāo)值。數(shù)控銑床基本編程指令

與簡單程序編寫一、有關(guān)坐標(biāo)和坐標(biāo)系的指令

（1）、絕對值編程G90與增量值編程G91格式：G90GX—Y—Z—G91GX—Y—Z—注意:銑床編程中增量編程不能用U、W.注意：銑床中X軸不再是直徑.例：刀具由原點(diǎn)按順序向1、2、3點(diǎn)移動時(shí)用G90、G91指令編程。（2）、工件坐標(biāo)系選擇G54-G59

G54X_Y_Z_X,Y,Z為機(jī)床原點(diǎn)與工件原點(diǎn)之間的距離，其值為負(fù)值。G54X-400Y-200Z-175說明1、G54～G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個坐標(biāo)系，可根據(jù)需要選用。2、該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。3、G54～G59預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動記憶，機(jī)床斷電后開機(jī)仍然存在。4、該組指令地位是等效的。5、G54～G59為模態(tài)指令，可相互注銷。N10G90G54G00Z60.0N20S1000M03N30X-25y-25N40Z50.0N50Z0N6G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5G00G55X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5Z5G00G57X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5G00G58X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5G00G59X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5N130Z50.0F800N140G00Z60.0N150M05N160M30選擇機(jī)床坐標(biāo)系（4）、G53--選擇機(jī)床坐標(biāo)系

編程格式：G53G90X～Y～Z～；

G53指令使刀具快速定位到機(jī)床坐標(biāo)系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

例：G53X-100Y-100Z-20請說明上述程序段的含義若執(zhí)行G53X50Y50Z50會出現(xiàn)什么后果？

G17——XY平面，

G18——ZX平面，

G19——YZ平面。坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。

G17、G18、G19為模態(tài)功能，可相互注銷，G17為缺省值。XYZG17G18G19二、坐標(biāo)平面選定三、參考點(diǎn)控制指令（1）、自動返回參考點(diǎn)G28格式：G28X_Y_Z_其中，X、Y、Z為指定的中間點(diǎn)位置。說明：執(zhí)行G28指令時(shí)，各軸先以G00的速度快移到程序指令的中間點(diǎn)位置，然后自動返回參考點(diǎn)。在使用上經(jīng)常將XY和Z分開來用。先用G28Z...提刀并回Z軸參考點(diǎn)位置，然后再用G28X...Y...回到XY方向的參考點(diǎn)。

在G90時(shí)為指定點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91時(shí)為指令點(diǎn)相對于起點(diǎn)的位移量G28指令前要求機(jī)床在通電后必須(手動)返回過一次參考點(diǎn)。使用G28指令時(shí)，必須預(yù)先取消刀具補(bǔ)償。G28為非模態(tài)指令。思考：G91G28X0Y0Z0的含義

參考點(diǎn)控制指令（G29）（2）、自動從參考點(diǎn)返回G29格式：G29X_Y_Z其中，X、Y、Z為指令的定位終點(diǎn)位置。四、基本編程指令1、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_

其中，X、Y、Z、為快速定位終點(diǎn)，在G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91時(shí)為終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的位移量。（空間折線移動）說明：1、G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。2、為避免干涉，通常的做法是：不輕易三軸聯(lián)動。一般先移動一個軸，再在其它兩軸構(gòu)成的面內(nèi)聯(lián)動。如：進(jìn)刀時(shí)，先在安全高度Z上，移動（聯(lián)動）X、Y軸，再下移Z軸到工件附近。

退刀時(shí)，先抬Z軸，再移動X-Y軸。直線插補(bǔ)指令（G01）2、直線進(jìn)給指令G01格式：G01X_Y_Z_F_

其中，X、Y、Z為終點(diǎn)，在G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91時(shí)為終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的位移量。

說明：（1）G01指令刀具從當(dāng)前位置以聯(lián)動的方式，按程序段中F指令規(guī)定的合成進(jìn)給速度，按合成的直線軌跡移動到程序段所指定的終點(diǎn)。（2）實(shí)際進(jìn)給速度等于指令速度F與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積。（3）G01和F都是模態(tài)代碼，如果后續(xù)的程序段不改變加工的線型和進(jìn)給速度，可以不再書寫這些代碼。（4）G01可由G00、G02、G03功能注銷。

F_

F_

指令格式：或（1）圓弧插補(bǔ)指令3、圓弧進(jìn)給指令G02:順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03:逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)（2）指令參數(shù)說明：圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行。G17代碼進(jìn)行XY平面的指定，省略時(shí)就被默認(rèn)為是G17當(dāng)在ZX（G18）和YZ（G19）平面上編程時(shí)，平面指定代碼不能省略。G02/G03判斷：

G02為順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)。順時(shí)針或逆時(shí)針是從垂直于圓弧所在平面的坐標(biāo)軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向。平面圓弧插補(bǔ)終點(diǎn)X起點(diǎn)KIZ圓心終點(diǎn)Y起點(diǎn)IJX圓心

終點(diǎn)Z起點(diǎn)JKY圓心

I，J，K分別表示X，Y，Z軸圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)，如下圖所示。某項(xiàng)為零時(shí)可以省略。

當(dāng)圓弧圓心角小于等于180°時(shí)，R為正值，當(dāng)圓弧圓心角大于180°時(shí),R為負(fù)值。整圓編程時(shí)不可以使用R，只能用I、J、K。F為編程的兩個軸的合成進(jìn)給速度。（3）編程算法圓弧AB：絕對:G17G90G02XxbYybRr1Ff;或G17G90G02XxbYyb

I(x1-xa)J(y1-ya)Ff;

增量:G91G02X(xb-xa)Y(yb-ya)Rr1Ff;或G91G02X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)Ff;（4）編制圓弧程序段大圓弧AB

每段圓弧可有四個程序段表示G17G90G03X0Y25R-25F80G17G90G03X0Y25I0J25F80G91G03X-25Y25R-25F80G91G03X-25Y25I0J25F80小圓弧ABG17G90G03X0Y25R25F80G17G90G03X0Y25I-25J0F80G91G03X-25Y25R25F80G91G03X-25Y25I-25J0F80例2、整圓編程要求由A點(diǎn)開始，實(shí)現(xiàn)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)并返回A點(diǎn)。OXYAR30G90G03X30Y0I-30J0F80G91G03X0Y0I-30J0F80（5）G02/G03實(shí)現(xiàn)空間螺旋線進(jìn)給格式：G17G02(G03)X...Y...R...Z...F...或G18G02(G03)X...Z...R...Y...F...G19G02(G03)Y...Z...R...X...F...即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一個與加工平面相垂直的第三軸移動指令，這樣在進(jìn)行圓弧進(jìn)給的同時(shí)還進(jìn)行第三軸方向的進(jìn)給，其合成軌跡就是一空間螺旋線。X、Y、Z為投影圓弧終點(diǎn),第3坐標(biāo)是與選定平面垂直的軸終點(diǎn).如下圖所示軌跡G91G17G03X-30.0Y30.0R30.0Z10.0F100或：G90G17G03X0Y30.0R30.0Z10.0F100起點(diǎn)終點(diǎn)六、基本指令編程舉例如圖所示零件以φ30的孔定位精銑外輪廓暫不考慮刀具補(bǔ)償程序單（1）%0001G54G90G0X0Y0Z50G00X100.0Y60.0Z10Z-2.0S1000M03G01X75.0F100X35.0G02X15.0R10.0G01Y70.0G03X-15.0R15.0G01Y60.0G02X-35.0R10.0G01X-75.0主程序號建立工件坐標(biāo)系，編程零點(diǎn)w快進(jìn)到X=100，Y=60，Z＝10Z軸快移到Z=-2，主軸直線插補(bǔ)至X=75，Y=60，直線插補(bǔ)至X=35，Y=60順圓插補(bǔ)至X=15，Y=60直線插補(bǔ)至X=15，Y=70逆圓插補(bǔ)至X=-15，Y=70直線插補(bǔ)至X=-15，Y=60順圓插補(bǔ)至X=-35，Y=60直線插補(bǔ)至X=-75，Y=60程序頭程序主干程序單（2）G01Y0X45.0X75.0Y20.0Y65.0G00X100.0Y60.0Z120.0X150.0Y160.0M05M30直線插補(bǔ)至X=-75，Y=0處直線插補(bǔ)至X=45，Y=45直線插補(bǔ)至X=75，Y=20直線插補(bǔ)至X=75，Y=65，輪廓完快速退至X=100，Y=60的下刀處快速抬刀至Z=120的對刀點(diǎn)平面快速退刀至對刀點(diǎn)程序結(jié)束，復(fù)位。程序尾返回上層FANUCOMD操作面板毛坯設(shè)置與自動對刀手動對刀

X＝（-466-334）/2=-400

y=(-266-134)/2=-200

Z方向直接讀取凸輪零件圖

毛坯：115×115×30刀具：T01（Ф10）

對刀：自動對刀

工件坐標(biāo)系