數(shù)控機(jī)床編程深入

05二月2023數(shù)控加工工藝與編程05二月2023第五章數(shù)控程序編制深入子程序調(diào)用變量與循環(huán)數(shù)控車床固定循環(huán)數(shù)控銑床固定循環(huán)坐標(biāo)系統(tǒng)變換數(shù)控加工自動編程05二月2023§5.1子程序調(diào)用格式：M98P？？？？？？？？；1）當(dāng)加工程序段有重復(fù)內(nèi)容時可調(diào)用子程序，以簡化編程。P后最多可跟8位數(shù)字，最后四位為子程序名，前四位為調(diào)用次數(shù)，省略時為1次；2）子程序的命名：Oxxxx（FANUC）或Nxx（華興）。在子程序結(jié)束時，不用“M02”指令結(jié)束，而是采用“M99”指令返回主程序；3）為保證子程序做循序進(jìn)刀的有效切削，在子程序中的進(jìn)刀段應(yīng)設(shè)置相對坐標(biāo)。在整個子程序中循序進(jìn)刀方向的移動值總和應(yīng)小于零，而其他方向的移動值總和等于零。05二月2023子程序調(diào)用簡單程序示例：零件如左圖所示，要求車削零件小端外圓到尺寸。編程時將軸線與小端面的交點(diǎn)設(shè)置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。設(shè)每次進(jìn)刀深度（直徑）為2mm，整個小端外圓可分5次車削完成，即調(diào)用5次子程序O4010。走刀路線05二月2023主程序：O4004；N10T0202M03S800；N20G00X30.0Z1.0；/刀具定位/N30M98P54010；/調(diào)用子程序5次/N40G00X100.0Z100.0；N50M05；N60M02；子程序：O4010；N10G01U-2.0F0./X向進(jìn)刀/N20G01Z-25.0；/車外圓/N30G01U4.0；/車臺階/N40G00Z1.0；/Z向退刀/N50G00U-4.0；/X向定位/N60M99；/子程序結(jié)束，返回主程序/子程序調(diào)用05二月2023子程序調(diào)用簡單程序示例零件如圖所示，要求銑削槽四周和槽底面至尺寸。設(shè)置工件原點(diǎn)如圖所示。銑刀直徑為Φ14mm，采用刀具半徑補(bǔ)償編程，直徑存入“D02”號參數(shù)；通過修改直徑參數(shù)，粗、精銑采用同一個程序。由于槽四周要求較高，采用分層銑削，每層深度0.2mm，沿工件輪廓的內(nèi)切圓方向切入、切出。05二月2023子程序調(diào)用主程序：O6003；N0010G54G90M03S2500；/建立工件坐標(biāo)系/N0020G00X0.0Y0.0；N0030G00Z5.0；/安全高度/N0040G01Z0.0F1800；/準(zhǔn)備下刀/N0050M98P506013；/調(diào)用子程序50次/N0060G00Z100.0M05；/加工完成，抬刀/N0070G53M02；/恢復(fù)機(jī)床坐標(biāo)系/子程序：O6013；N0010G91G01Z-0.2；/分層下刀/N0020G90G42G01X40.0F100D02；/建立刀具半徑右補(bǔ)/N0030G02X40.0Y16.0I0.0J8.0；/內(nèi)切圓切入/N0040G02X40.0Y-16.0I0.0J-16.0；/開始銑內(nèi)腔/N0050G01X0.0；N0060G02X0.0Y16.0I0.0J16.0；N0070G01X40.0；N0080G02X40.0Y0.0I0.0J-8.0；/內(nèi)切圓切出/N0090G40G01X0.0Y0.0；/取消刀具半徑補(bǔ)償/N0100M99；/返回主程序/05二月2023簡單程序示例：要求精銑削零件斜面，加工余量為1mm。采用Ф16mm的球頭銑刀進(jìn)行分層銑削，每層銑削深度為0.1mm，下刀位置在零件外部Y-10.0mm和Y110.0mm處，來回銑削動作做子程序O2201，整個斜面加工調(diào)用子程序50次。球頭銑刀的特點(diǎn)是刀刃上任意一點(diǎn)到球心的距離都相等，易于編程計算，但軸心附近的刀刃部分切削速度降低，不利于切削。本例斜面角度為45°，因此刀刃切削部位處在45°位置，Z向坐標(biāo)的下降距離等于X向坐標(biāo)的移動距離。子程序調(diào)用05二月2023主程序：O6004；N10G90G54M03S2000；/建立工件坐標(biāo)系/N20G00X55.646Y-10.0；/定義初始下刀點(diǎn)/N30G00Z10.0M08；N40G01Z-2.334F1500；/定義初始刀位點(diǎn)/N50M98P506014；/調(diào)用子程序50次/N60G91G28Z0.0；/直接返回Z軸零點(diǎn)/N70G91G28X0.0Y0.0；/直接返回X、Y軸零點(diǎn)/N80G53M05；/恢復(fù)機(jī)床坐標(biāo)系/N90M02；子程序：O6014；N10G91G01X0.1；/X軸相對移動0.1mm/N20G91G01Z-0.1；/工件外部下刀/N30G90G01Y110.0；/Y正向銑削/N40G91G01X0.1；/X軸相對移動0.1mm/N50G91G01Z-0.1/工件外部下刀/N60G90G01Y-10.0；/Y負(fù)向銑削/N70M99；/子程序返回/子程序調(diào)用05二月2023當(dāng)加工程序段有重復(fù)內(nèi)容時可采用循環(huán)語句以簡化編程。各系統(tǒng)的循環(huán)語句不盡相同，下面僅以FANUC0i系統(tǒng)為例介紹變量與循環(huán)語句的應(yīng)用。1）變量名：以符號“#”為首，后接數(shù)字。常用的局部變量從#1到#33。2）變量賦值：變量必須先賦值后才能用。數(shù)控程序的變量賦值規(guī)則與計算機(jī)編程語言相同，以符號“=”為賦值符號。如：#1=#1+1；3）變量運(yùn)算：與計算機(jī)編程語言規(guī)則相同，接受四則運(yùn)算、函數(shù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算。如：SIN[#2]；4）變量運(yùn)用：可作為數(shù)字跟在字地址符后面，如：G#1，X#2，F(xiàn)#3；§5.2變量與循環(huán)05二月20235）變量比較符：LT——＜LE——≤GT——＞GE——≥6）循環(huán)語句：——格式：WHILE[條件不等式]DOm；循環(huán)體；ENDm；說明：①當(dāng)條件不等式成立時，執(zhí)行WHILE語句和END語句中間的循環(huán)體；當(dāng)條件不等式不成立時，執(zhí)行END語句的下一段程序；②循環(huán)語句中可以嵌套下一級循環(huán)語句，但不允許交叉；每一級循環(huán)語句中的數(shù)字“m”必須頭尾對應(yīng)，例如：DO1對應(yīng)于END1。變量與循環(huán)05二月2023簡單程序示例：零件如右圖所示，要求車削零件小端外圓錐面到尺寸。編程時將軸線與小端面的交點(diǎn)設(shè)置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。設(shè)每次進(jìn)刀深度為2.5mm，最小端加工余量為15mm，可分6次車削完成，即做6次循環(huán)。變量與循環(huán)走刀路線05二月2023O4005；N10T0202M03S800；N20G00X30.0Z1.0；N30#1=0；/設(shè)置循環(huán)記數(shù)變量/N40WHILE[#1LT6]DO1；N50G01Z0.0F0.2；/Z向定位/N60G01U-2.5；/X向進(jìn)刀/N70G01U5.0Z-25.0；/車錐面/N80G01U5.0；/車軸肩/N90G00Z1.0；/Z向退刀/N100G00U-10.0；/X向定位/N110#1=#1+1；/循環(huán)記數(shù)增加/N120END1；N130G00X100.0Z100.0M05；N140M02；變量與循環(huán)05二月2023變量與循環(huán)簡單程序示例：零件如右圖所示，要求車削零件小端外圓錐面到尺寸。編程時將軸線與小端面的交點(diǎn)設(shè)置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。設(shè)每次進(jìn)刀深度為3mm，最小端加工余量為40mm，可分14次車削完成，即做13次循環(huán)；最后一刀為精車削，切削深度1mm。05二月2023變量與循環(huán)O4006；N10T0202M03S800；N20G00X40.0Z1.0；N30#1=0；/設(shè)置循環(huán)記數(shù)變量/N40WHILE[#1LT13]DO1；N50G01Z0.0F0.2；/Z向定位/N60G01U-3.0；/X向進(jìn)刀/N70G01U40.0Z-20.0；/車錐面/N90G00Z1.0；/Z向退刀/N100G00U-40.0；/X向定位/N110#1=#1+1；/循環(huán)記數(shù)增加/N120END1；N122GO1X0.0Z0.0M03S1200；N124G01X40.0Z-20.0F0.1；/精車/N130G00X100.0Z100.0M05；N140M02；走刀路線這種走刀路線，空行程太長，尤其在開始的幾次切削，只稍微切到一點(diǎn)點(diǎn)工件。05二月2023變量與循環(huán)O4007；N10T0202M03S800；N20G00X40.0Z1.0；N30#1=1；/設(shè)置循環(huán)記數(shù)變量/N40WHILE[#1LG13]DO1；N50G01Z0.0F0.2；/Z向定位/N60G01U-3.0；/X向進(jìn)刀/N65#2=#1*（-3.0)/2；/設(shè)置Z向移動距離/N70G01X40.0W#2；/車錐面/N90G00Z1.0；/Z向退刀/N95#3=#1*（-3.0）；/設(shè)置X向定位距離/N100G00U#3；/X向定位/N110#1=#1+1；/循環(huán)記數(shù)增加/N120END1；N122GO1X0.0Z0.0M03S1200；N124G01X40.0Z-20.0F0.1；/精車/N130G00X100.0Z100.0M05；N140M02；走刀路線這種走刀路線，切削三角形軌跡不斷依次擴(kuò)大，空行程大大縮短。05二月2023簡單程序示例：零件如右圖所示，要求鉆8個Φ10mm深40mm的盲孔。編程時將O點(diǎn)設(shè)置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。本例為深孔鉆削，每孔分兩次鉆出，設(shè)每次鉆孔深度為20mm，然后鉆頭退出排屑。整個零件調(diào)用8次循環(huán)。變量與循環(huán)05二月2023O6005；N10G90G54M03S600；N20G00X50.0Y0.0；N30G00G43Z10.0M08H01；/安全高度10mm/N40#1=0；/設(shè)置循環(huán)記數(shù)變量/N50#2=0；/設(shè)置角度變量/N60WHILE[#1LT8]DO1；N70#3=50*COS[#2]；/計算孔位X軸坐標(biāo)/N80#4=50*SIN[#2]；/計算孔位Y軸坐標(biāo)/N90G00X#3Y#4；/移動到鉆孔位置/N100G01Z-20.0F50；/鉆孔/N110G00Z10.0/鉆頭退出排屑/N120G01Z-20.0F200；/下刀/N130G01Z-40.0F50；/鉆孔/N130#1=#1+1；/循環(huán)記數(shù)增加/N150#2=#2+45;/角度增加/N140END1；N150G00Z100.0M05M09；N160G53G49；N170M02；變量與循環(huán)05二月2023§5.3數(shù)控車床固定循環(huán)1、外圓車削單一固定形狀循環(huán)（G90）⑴車削圓柱面格式：G90X（U）

Z（W）

F

；

說明：本指令的意義是在刀具起點(diǎn)與指定的終點(diǎn)間形成一個封閉的矩形。刀具從起點(diǎn)先按X方向起刀，第一刀為G00方式動作；第二刀G01切削工件外圓至終點(diǎn)；第三刀G01切削工件端面；第四刀G00方式快速退刀回起點(diǎn)。05二月2023數(shù)控車床固定循環(huán)（2）車削圓錐面格式：G90X（U）

Z（W）

R

F

；說明：R字代表被加工錐面的大小端直徑差的1/2，即表示單邊量錐度差值。其數(shù)值是用起始段外圓半徑減去終止段外圓半徑，帶正負(fù)號。提示（1）因G90動作的第一刀為快速走刀，應(yīng)注意起點(diǎn)的位置以確認(rèn)安全；（2）X（U）

Z（W）表示的終點(diǎn)在矩形的對角點(diǎn)上，即第二刀工件外圓切削的終點(diǎn)；（3）G90是模態(tài)代碼；（4）R后面接的數(shù)值用半徑表示（圓弧插補(bǔ)也一樣）。05二月2023數(shù)控車床固定循環(huán)簡單程序示例：零件如右圖所示，要求用G90方式車削零件小端外圓錐面到尺寸。編程時將軸線與小端面的交點(diǎn)設(shè)置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。設(shè)每次進(jìn)刀深度為3mm，最小端加工余量為15mm，可分6次車削完成，前5次為粗加工，最后一刀為精加工。走刀路線05二月2023O3007N10T0101N20G00X36.0Z0.5S500M03；/刀具起始點(diǎn)定位/N30G90X33.0Z-25.0R-2.5F0.15；/刀具終點(diǎn)/N32X30.0；/刀具終點(diǎn)/N34X27.0；/刀具終點(diǎn)/N40X24.0；/刀具終點(diǎn)/N50X21.0；/留精加工余量1mm/N60G00X30.0Z0.0S1200M03；N70G90X20.0Z-25.0R-2.5F0.1；N80G28X100.0Z100.0；N90M05；N100M30；數(shù)控車床固定循環(huán)提示：錐面精加工時，應(yīng)注意錐度（即R值）與錐面長度（即起始點(diǎn)的Z坐標(biāo)）的比例關(guān)系，若起始點(diǎn)的Z坐標(biāo)處在錐面延長線上，則R值應(yīng)做相應(yīng)比例增加。05二月20232、螺紋單一固定角度循環(huán)（G92）⑴圓柱螺紋加工格式：G92X（U）

Z（W）

F

；數(shù)控車床固定循環(huán)說明：本指令實(shí)質(zhì)為單一循環(huán)加工螺紋，加工過程中，第一刀為G00方式動作，刀具從起點(diǎn)先沿X軸進(jìn)刀至X（U）坐標(biāo)；第二步沿Z軸切削螺紋至終點(diǎn)；第三刀G00沿X軸快速退出；第四刀G00方式快速退刀回起點(diǎn)。05二月2023（2）車削圓錐螺紋格式：G92X（U）

Z（W）

R

F

；說明：R字代表被加工錐螺紋的起點(diǎn)與終點(diǎn)外徑差的1/2，即錐面輪廓延長線上起點(diǎn)對應(yīng)所取Z坐標(biāo)處與錐面終點(diǎn)處的實(shí)際半徑差，其數(shù)值是用起始段外圓半徑減去終止段外圓半徑，帶正負(fù)號。加工過程與圓柱螺紋的加工相同。數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023數(shù)控車床固定循環(huán)簡單程序示例：零件如右圖所示，要求用G92方式車削零件小端錐螺紋到尺寸，螺距1.5mm，螺紋深度1.5mm。編程時將軸線與小端面的交點(diǎn)設(shè)置為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)。設(shè)引入長度6mm，超越長度2mm。分五次進(jìn)刀，進(jìn)刀深度依次為0.7mm，0.4mm，0.2mm，0.1mm，0.1mm。05二月2023O3006；N10T0101；N20G00X35.0Z6.0S300M03；/起始點(diǎn)在延長線上/N30G92X30.3Z-22.0R-7.0F1.5；/終點(diǎn)在延長線上/N40X39.9；/第二次切削/N50X29.7；/第三次切削/N60X29.6；/第四次切削/N70X29.5；/第五次切削/N80G28X100.0Z100.0；N90M05；N100M30；注意：（1）R=-0.5*(2+20+6)/2=-7.0。（2）錐度（直徑差：長度）=0.5，大端的起始直徑為31.0mm。數(shù)控車床固定循環(huán)05二月20233、端面單一固定形狀循環(huán)加工（G94）（1）端面加工格式：G94X（U）

Z（W）

F

；數(shù)控車床固定循環(huán)說明：本指令主要用于加工長徑比較小的盤類工件，它的車削特點(diǎn)是利用刀具的端面切削刃作為主切削刃。

G94區(qū)別于G90，按刀具走刀方向，第一刀為G00方式動作沿Z方向快速進(jìn)刀；第二刀G01沿X方向切削工件端面；第三刀G01沿Z方向退刀光整外圓；第四刀G00方式快速退刀回起點(diǎn)。05二月2023數(shù)控車床固定循環(huán)（2）錐面加工格式：G94X（U）

Z（W）

R

F

；說明：和G90加工錐度軸意義有所區(qū)別，G94是在工件的端面上形成斜面，而G90是在工件的外圓上形成錐度，請注意區(qū)別。指令中R字表示為圓臺的高度（即Z軸方向差值）。圓臺左大右小，R為正值；若則圓臺直徑左小右大，則R為負(fù)值，一般只在內(nèi)孔中出現(xiàn)此結(jié)構(gòu)，但用鏜刀X向進(jìn)刀車削并不妥當(dāng)。提示：G90、G94二指令中的X、Z字均指與起刀點(diǎn)相對的對角點(diǎn)的坐標(biāo)。05二月2023簡單程序示例：用G94方式將工件小端車削到尺寸。O3010；N10T0101；N20G00X52.0Z1.0S500M03；N30G94X20.2Z-2.F0.2；/粗車第一刀，Z向切深2mm/N40Z-4.0；/粗車第二刀/N50Z-6.0；/粗車第二刀/N60Z-8.0；/粗車第二刀/N70Z-9.8；/粗車第二刀/N80X20.0Z-10.0S800；/精加工/N90G28X100.0Z100.0N100M05；N110M02；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月20234、外徑粗車循環(huán)（G71）（1）概述：G71適用于毛坯棒料粗車外徑和粗車內(nèi)徑。在G71指令后描述零件的精加工輪廓，CNC系統(tǒng)根據(jù)加工程序所描述的輪廓形狀和G71指令內(nèi)的各個參數(shù)自動生成加工路徑，將粗加工待切除余料一次性切削完成,留下精車余量。（2）格式：G71U（Δd）R（e）；G71P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；式中：Δd——循環(huán)每次的切削深度（半徑值、正值）

e——每次切削退刀量

ns——精加工描述程序的開始循環(huán)程序段的行號

nf——精加工描述程序的結(jié)束循環(huán)程序段的行號

u——X向精車預(yù)留量（直徑值）

w——Z向精車預(yù)留量數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023（3）G71指令段內(nèi)部參數(shù)的意義：CNC根據(jù)用戶編寫的精加工輪廓，在預(yù)留出X和Z向精加工余量Δu和Δw后計算出粗加工實(shí)際輪廓的各個坐標(biāo)值。刀具按層切法將余量去除（刀具向X向進(jìn)刀d；切削外圓后按e值45°退刀；循環(huán)切削直至粗加工余量被切除）。此時工件斜面和圓弧部分形成階臺狀表面，最后再沿精加工輪廓切削一刀，最終形成在工件X向留有Δu大小的余量、Z向留有Δw大小余量的軸。粗加工結(jié)束后可使用G70指令將精加工完成。（4）在G71程序段中指定的F、S和T功能對粗加工有效；在ns段和nf段之間指定的F、S和T功能對粗加工循環(huán)無效，對精加工有效。（5）第一刀走刀必須有X方向走刀動作。（6）循環(huán)起點(diǎn)的X、Z值視為棒料毛坯尺寸，選擇應(yīng)在接近工件處以縮短刀具行程和避免空走刀。數(shù)控車床固定循環(huán)05二月20235、精車固定循環(huán)（G70）格式：G70P（ns）Q（nf）說明：G70指令用于在G71、G72、G73指令粗車工件后來進(jìn)行精車循環(huán)。在G70狀態(tài)下，在指定的精車描述程序段中（ns—nf）的F、S、T有效。若不指定，則維持粗車前指定的F、S、T狀態(tài)。G70到G73中ns到nf間的程序段不能調(diào)用子程序。當(dāng)G70循環(huán)結(jié)束時，刀具返回到起點(diǎn)并讀下一個程序段。數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023簡單程序示例：用G71、G70方式將右圖所示工件外圓車削到尺寸。O3011；N10T0101S500M03；N20G00X46.0Z0.5；N30G71U2.0R0.5；/每層切深2mm，退刀0.5mm/N40G71P50Q110U0.3W0.1F0.3；/精加工余量X向0.3mm，Z向0.1mm，粗切進(jìn)給量0.3mm/r/數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023N50G01X15.0；N60G01Z0.0F0.15S800；/精加工進(jìn)給量0.15mm/r，精切轉(zhuǎn)速為800RPM/N70Z-15.0；N80X30.Z-30.0；N90Z-42.0；N100G02X36.0Z-45.R3.0；N110G01X46.0；N120G70P50Q100；/精加工循環(huán)/N130G28X100.0Z100.0；N140M05；N150M30；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月20236、端面粗車循環(huán)（G72）（1）概述：端面粗車循環(huán)指令的含義與G71類似，不同之處是刀具平行于X軸方向切削，它是從外徑方向往軸心方向切削端面的粗車循環(huán)，該循環(huán)方式適于對長徑比較小的盤類工件端面方向粗車。和G94一樣，對93°外圓車刀，其端面切削刃為主切削刃。（2）格式：G72W（d）R（e）G72P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F

S

T

式中：d——循環(huán)每次的切削深度（正值）；

e——每次切削退刀量；

ns——精加工描述程序的開始循環(huán)程序段的行號；

nf——精加工描述程序的結(jié)束循環(huán)程序段的行號；

u——X向精車預(yù)留量；

w——Z向精車預(yù)留量；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023（3）說明：a、在A′和B之間的刀具軌跡沿X和Z方向都必須單調(diào)變化。G72不能用于加工端面內(nèi)凹的形體。b、精加工首刀進(jìn)刀須有Z向動作。c、循環(huán)起點(diǎn)的X、Z值視為棒料毛坯尺寸，選擇應(yīng)在接近工件處以縮短刀具行程和避免空走刀。d、F、S、T含義同G71。數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023簡單程序示例：用G72、G70方式將右圖所示工件小端外圓車削到尺寸。O3012；N10T0101S500M03；N20G00X61.0Z0.5；N30G72W2.0R0.5；N40G72P50Q100U0.2W0.3F0.25；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023N50G00Z-15.0；N60G01X40.0F0.15S800；N70X30.Z-10.0；N80Z-5.0；N90G02X20.0Z0.0R5.0；N100G00Z0.5；N110G70P60Q110；N120G28X100.0Z100.0；N130M30；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月20237、成型加工復(fù)合循環(huán)（G73）（1）概述：也稱為封閉形狀粗車循環(huán)，適用于加工其形狀已經(jīng)基本成型，只是外徑、長度較成品大尺寸一些的鑄、鍛件毛坯零件。（2）格式：G73U（Δi）W（Δk）R（Δd）G73P（ns）Q（nf）U（Δu）W（Δw）F

S

T

；式中：Δi：X方向毛坯切除余量（半徑值、正值）；

Δk：Z方向毛坯切除余量（正值）；

Δd：粗切循環(huán)的次數(shù)；

ns：精加工描述程序的開始循環(huán)程序段的行號；

nf：精加工描述程序的結(jié)束循環(huán)程序段的行號；

Δu：X向精車預(yù)留量；

Δw：Z向精車預(yù)留量；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023數(shù)控車床固定循環(huán)說明：與G71不同，G73每刀切削量按切削余量自動分配，△X=(Δi+Δu/2)*2/Δd，而與起點(diǎn)無關(guān)。因此G73用于棒料毛坯時，一定要注意切削余量的大小，以免第一刀吃刀太多。05二月2023簡單程序示例：加工如右圖所示工件，其毛坯為鍛件。工件X向殘留余量不大于5mm，Z向殘留余量不大于3mm。要求采用G73方式切削出該零件。O3013；N10T0101S800M03；N20G00X110.Z10.0；N30G73U5.0W3.0R3；N40G73P50Q110U0.4W0.1F0.3；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月2023N50G00X50.0Z1.0S1000；N60G01Z-10.0F0.15；N70X60.0Z-15.0N80Z-25.0；N90G02X80.0Z-35.0R10.0；N100G01X90.0Z-40.0；N110G00X110.0Z10.0；N120G70P50Q110；N130G28X100.0Z150.0；N140M30；數(shù)控車床固定循環(huán)05二月20231、固定循環(huán)指令數(shù)控加工中，某些加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化。例如，鉆孔、鏜孔的動作是孔位平面定位、快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等一系列典型的加工動作，這樣就可以預(yù)先編好程序，存儲在內(nèi)存中，并可用一個G代碼程序段調(diào)用，稱為固定循環(huán)。以簡化編程工作?？准庸す潭ㄑh(huán)指令有G73、G74、G76、G80～G89?？准庸ねǔＳ上率?個動作構(gòu)成，如右圖所示?！?.4數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月2023(1)X、Y

軸定位；(2)定位到R點(diǎn)；(3)孔加工；(4)在孔底的動作；(5)退回到R點(diǎn)(或初始平面)；(6)快速返回到初始點(diǎn)。固定循環(huán)的程序格式如下：其中：G98——返回初始平面；

G99——返回R點(diǎn)平面；數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月2023G——固定循環(huán)代碼G73、G74、G76和G81～G89之一；X、Y——孔位坐標(biāo)；R——R點(diǎn)的坐標(biāo)(安全高度)；Z——孔底坐標(biāo)(孔的總深度)；Q——每次進(jìn)給深度(G73/G83)；I、J——刀具在X、Y軸反向位移增量(G76/G87)；P——刀具在孔底的暫停時間；F——切削進(jìn)給速度；L——固定循環(huán)的次數(shù)。注意：固定循環(huán)代碼都是模態(tài)代碼，一旦指定直到被取消，后續(xù)程序段中只要有X、Y方向的移動就會被執(zhí)行一次。數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月20232、鉆孔循環(huán)(中心鉆)指令G81G81X_Y_Z_R_F_L_；G81鉆孔動作循環(huán)，包括X，Y坐標(biāo)定位、快進(jìn)、工進(jìn)和快速返回等動作。3、帶停頓的鉆孔循環(huán)指令G82G82X_Y_Z_R_P_F_L_；G82指令除了要在孔底暫停外，其他動作與G81相同。暫停時間由地址P給出。G82指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月20234、攻絲循環(huán)指令G84格式：G84X_Y_Z_R_P_F_L_；利用G84攻螺紋時，從R點(diǎn)到Z點(diǎn)主軸正轉(zhuǎn)，在孔底暫停后，主軸反轉(zhuǎn)，然后退回。注意：①攻絲時速度倍率、進(jìn)給保持均不起作用。②R應(yīng)選在距工件表面7mm以上的地方。③主軸正轉(zhuǎn)M03要事先指定。5、取消固定循環(huán)指令G80該指令能取消固定循環(huán)，同時R點(diǎn)和Z點(diǎn)也被取消。數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月20236、深孔鉆循環(huán)指令G73、G83間歇進(jìn)給，一進(jìn)一退（退回R平面），由Q指定每次的切入量。7、反攻絲（左旋螺紋）G748、精鏜G76、背鏜G87在孔底，主軸準(zhǔn)停，然后偏移（偏移量由Q或I、J指定），再快速退出。9、鏜削：G85、G86、G88、G89G85進(jìn)給方式退出；G86主軸停止，快速退出；G88孔底暫停，主軸停止，手動方式退出；G89孔底暫停，進(jìn)給方式退出。數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月2023簡單程序示例：右圖零件的8個底孔已鉆好，試編制8—M8×1.0的螺紋加工程序。設(shè)刀具起點(diǎn)距工作表面100mm處，羅紋深度10mm，孔深12mm。刀具長度補(bǔ)償號為H01；數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月2023O4007；N10G54G95；/調(diào)用G54坐標(biāo)系，進(jìn)給設(shè)置為每轉(zhuǎn)進(jìn)給量/N20G90M03S200；N25G43G00Z100.0H01；N30G99G84X40.0Y40.0Z-10.0R8.0F1.0；/攻絲，R點(diǎn)高度距工件表面8mm/N40G91X40.0L3；N50Y50.0；N60X-40.0L3；N70G90G80G94；/進(jìn)給恢復(fù)為每分鐘進(jìn)給量/N80G00Z100.0M05；/抬刀/N90M30；數(shù)控銑床固定循環(huán)05二月20231、極坐標(biāo)指令G16/G15格式：G17/G18/G19G90/G91G16；

G××X

Y

；

G15；說明：G16以工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（G90）/當(dāng)前點(diǎn)（G91）為極坐標(biāo)軸原點(diǎn)建立極坐標(biāo)系統(tǒng)，極坐標(biāo)系統(tǒng)一旦建立，直到用G15指令取消以前，對所有移動指令都有效；

G××為所有能產(chǎn)生與加工平面相對應(yīng)的二維平面坐標(biāo)移動的準(zhǔn)備功能字，如G00、G01、G02、G03、G81等。

X

表示的是極軸半徑；

Y

表示的是極軸角度?！?.5坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月2023簡單程序示例：零件如右圖所示，要求鉆8個Φ10mm深20mm的盲孔。O4008；N10G90G54M03S600；N20G17G00G16；/建立極坐標(biāo)/N30G00Z10.0M08；/安全高度10mm/N40G81X50.0Y0.0R3.0Z-20.0F80；/G81鉆孔，孔位的極軸半徑為50，極軸角度為0°/坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月2023N50Y45.0；/第二個孔，極軸角度為45°/N60Y90.0；/第三個孔，極軸角度為45°/N70Y135.0；N80Y180.0；N90Y225.0；N100Y270.0；N110Y315.0；N120G80G00Z100.0；/抬刀，取消鉆孔循環(huán)/N130G15；/取消極坐標(biāo)/N140M05；N150M02；坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月20232、坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令G68/G69格式：G17/G18/G19G90/G91G68α

β

R

；

G69；說明：G17/G18/G19為選擇加工平面；

G90/G91為選擇絕對值/增量值編程方式；

G68為以與加工平面相對應(yīng)的二維平面工件坐標(biāo)系（α

β

）為原點(diǎn)，R

為旋轉(zhuǎn)角度建立旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)，旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系統(tǒng)一旦建立，直到用G69指令取消以前，對所有移動指令都有效；當(dāng)采用G17設(shè)置加工平面為X—Y平面時，α用X代替，β用Y代替，其他加工平面依次類推。坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月2023對于零件的環(huán)形部位加工，如環(huán)形陣列的孔、槽等，采用極坐標(biāo)、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)編程，配合變量循環(huán)指令，可使程序簡潔，數(shù)值計算簡便。簡單程序示例：零件如右圖所示，要求鉆8個Φ10mm深20mm的盲孔。O4009；N10G90G54M03S600；N20G00X50.0Y0.0；N30G00Z10.0M08；/安全高度10mm/N40#1=0；/設(shè)置循環(huán)變量/N50#2=0；/設(shè)置角度變量/坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月2023N60WHILE[#1LT8]DO1；N70G17G68X0.0Y0.0R#2；/建立旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，旋轉(zhuǎn)中心為（0，0），角度為#2/N80G81X50.0Y0.0R3.0Z-20.0F80；/G81鉆孔，孔位為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系里的（50，0）/N90G69；/取消旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系/N100#2=#2+45.0；/角度增加/N110#1=#1+1；/循環(huán)記數(shù)增加/N120END1；N130G00Z100.0M09；N140G53M05；N150M02；坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月20233、鏡像功能G24/G25或G51.1/G50.1格式：G24（G51.1)X

Y

Z

；

M98P

；

G25（G50.1)X

Y

Z

；說明：G24（G51.1)——建立可編程鏡像；

G25（G50.1）——取消鏡像；

X

Y

Z

——鏡像位置（X0——Y軸鏡像，Y0——X軸鏡像，X0Y0——原點(diǎn)鏡像）坐標(biāo)系統(tǒng)變換1）可否鏡像應(yīng)在機(jī)床參數(shù)中設(shè)置；2）鏡像中，G02與G03，G41與G42，正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)，根據(jù)工件軌跡自動變換；3）鏡像軌跡應(yīng)從哪點(diǎn)出發(fā)便回到哪點(diǎn)，并注意抬刀、下刀，避免撞刀。05二月20234、比例縮放G51/G50格式：G51X

Y

Z

P

；或G51X

Y

Z

I

J

K

；

M98P

；

G50；說明：G51——建立比例縮放；

G50——取消比例縮放；

X

Y

Z

——縮放中心；

P

為縮放倍數(shù)；

I

J

K

X軸、Y軸、Z軸的縮放倍數(shù)。例如，J-1則是相對于X軸鏡像，I-1是相對于Y軸鏡像，I-1J-1則是相對于原點(diǎn)鏡像。坐標(biāo)系統(tǒng)變換05二月2023§5.6數(shù)控加工自動編程編制零件數(shù)控加工程序的效率和準(zhǔn)確程度是數(shù)控機(jī)床加工的關(guān)鍵。因此，應(yīng)用計算機(jī)自動編程是數(shù)控技術(shù)的重要環(huán)節(jié)之一。自動編程方法的兩種模式1.以數(shù)控語言為基礎(chǔ)的自動編程方法2.以計算機(jī)繪圖為基礎(chǔ)的自動編程方法。05二月2023數(shù)控語言編程

利用數(shù)控語言編程時，編程人員是依據(jù)所用數(shù)控語言的編程手冊以及零件圖樣，以語言的形式表達(dá)出加工的全部內(nèi)容，然后再把這些內(nèi)容全部輸入到計算機(jī)中進(jìn)行處理，制作出可以直接用于數(shù)控機(jī)床的NC加工程序。數(shù)控語言是一種類似車間用語的工藝語言，它是由一些基本符號、字母以及數(shù)字組成并有一定詞匯和語法的語句。05二月2023用它來描述零件圖的幾何形狀、尺寸、幾何元素間的相互關(guān)系（相交、相切、平行等）以及加工時的運(yùn)動順序、工藝參數(shù)等。按照零件圖樣用數(shù)控語言編寫的計算機(jī)輸入程序稱為零件源程序。應(yīng)當(dāng)注意的是，零件源程序不同于我們在手工編程時用NC指令代碼寫出的程序（這種用NC指令代碼寫出的程序習(xí)慣上稱為NC加工程序），它不能直接控制數(shù)控機(jī)床，只是加工程序計算機(jī)預(yù)處理的計算機(jī)輸入程序。數(shù)控語言編程

05二月2023數(shù)控語言編程

語言式自動編程系統(tǒng)的信息處理過程05二月2023（1）翻譯階段翻譯階段即語言處理階段。它按源程序的順序，一個符號一個符號地依次閱讀并進(jìn)行處理。根據(jù)幾何名字將其幾何類型和標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)存入信息單元表，供計算階段使用。對于其他語句也要處理成信息表的形式。另外在翻譯階段，還要進(jìn)行十—二進(jìn)制轉(zhuǎn)換和語法檢查等項(xiàng)工作。數(shù)控語言編程

05二月2023（2）計算階段該階段的工作類似于手工編程時的基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)的計算。其主要的任務(wù)是處理連續(xù)運(yùn)動語句。根據(jù)導(dǎo)動元和檢查員的信息（如方向指示詞、交點(diǎn)區(qū)分詞等）計算基點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，從而求出刀具位置數(shù)據(jù)（CutterLocationData—CLDATA），并以刀具位置文件的形式加以存儲。對于其他的語句也要以規(guī)定的形式處理并存儲。數(shù)控語言編程

05二月2023（3）后置處理階段按照計算階段的信息，通過后置處理即可生成符合具體數(shù)控機(jī)床要求的零件加工程序。該加工程序可以通過打印機(jī)打印成加工程序單，也可通過穿孔機(jī)自動穿出數(shù)控紙帶作為數(shù)控機(jī)床的輸入，還可以通過計算機(jī)通信接口，將后置處理的輸出直接傳送至CNC的存儲器予以調(diào)用。目前，經(jīng)計算機(jī)處理的數(shù)據(jù)還可通過屏幕圖形顯示或由繪圖機(jī)繪出圖形，用自動繪出的刀具運(yùn)動軌跡圖形，可以檢查數(shù)據(jù)輸入的正確性，以使程編員分析錯誤的性質(zhì)并予以修改。數(shù)控語言編程

05二月2023數(shù)控語言編程最典型的數(shù)控語言是美國的APT（AutomaticallyProgrammedTools）系統(tǒng)。還有德國的EXAPT、日本的FAPT、我國研制的ZCK和SKC等自動編程系統(tǒng)，它們都是源于APT。APT是詞匯式語言。用它編制出的源程序直觀、明了，但程序較長，計算機(jī)處理復(fù)雜。APT系統(tǒng)的特點(diǎn)是：可靠性高、通用性好、能描述數(shù)學(xué)公式、容易掌握、制帶快。其缺點(diǎn)是系統(tǒng)大而全，為用戶使用帶來不便。FAPT等是屬于符號式語言，用它編制出的零件源程序較短。系統(tǒng)較簡單，針對性也強(qiáng)。05二月2023圖形交互式編程以計算機(jī)繪圖為基礎(chǔ)的自動編程方法，在編程時編程人員首先要對零件圖樣進(jìn)行工藝分析，確定構(gòu)圖方案，其后即可利用自動編程軟件本身的自動繪圖CAD（計算機(jī)輔助設(shè)計）功能，在CRT屏幕顯示器上以人機(jī)對話的方式構(gòu)建出幾何圖形，其后還需利用軟件的CAM（計算機(jī)輔助制造）功能，才能制作出NC加工程序。我們把這種自動編程方式稱為圖形交互式自動編程。05二月2023圖形交互式編程05二月2023（1）幾何造型幾何造型就是利用圖形交互自動編程軟件的圖形構(gòu)建、編輯修改、曲線曲面造型等有關(guān)指令將零件被加工部位的幾何圖形準(zhǔn)確的繪制在計算機(jī)屏幕上，于此同時，在計算機(jī)內(nèi)自動形成零件圖形的數(shù)