《數控編程與加工技術（第2版）》 課件 模塊2數控銑床編程與加工技術2-3 平面圖形的編程與加工技術、2-4 平面外輪廓零件的編程與加工技術、2-5 平面型腔零件的編程與加工技術

模塊2數控銑床編程與加工技術項目2.3平面圖形的編程與加工技術2.3.1平面加工技術2.3.2直線圖形編程2.3.3圓弧圖形編程2.3平面圖形的編程與加工技術2.3.1平面加工技術1.確定進給路線的原則進給路線就是刀具在整個加工工序中的運動軌跡，它不但包括工步的內容，也反映出工步順序。確定進給路線時，要在保證被加工零件獲得良好的加工精度和表面質量的前提下，力求計算容易，走刀路線短，空刀時間少。進給路線的確定與工件表面狀況、要求的零件表面質量、機床進給機構的間隙、刀具耐用度以及零件輪廓形狀等有關。具體地說，確定進給路線主要考慮以下幾個方面：2.3平面圖形的編程與加工技術1）應保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高。2）應使數值的計算簡單，以減少編程工作量。3）銑削零件表面時，要正確選用銑削方式。4）應使加工路線最短，減少程序段和空刀時間，以減少加工時間。5）銑輪廓曲線時應使刀具以圓弧的方式切入和離開工件。6）先加工外輪廓，后加工內輪廓。2.3平面圖形的編程與加工技術2.平面銑削工藝路徑當銑削平面的寬度大于銑刀（面銑刀或立銑刀）直徑時，一次進給不能完成全部平面的加工，要進行多次進給，進給路徑一般有單相平行切削路徑、往復平行切削路徑、環(huán)切切削路徑三種。2.3平面圖形的編程與加工技術3.銑削曲面的進給路線處理曲面輪廓的加工工藝比平面輪廓復雜得多，要根據曲面形狀、刀具形狀以及零件的精度要求，選擇合理的進給路線。加工曲面時，常用球頭刀采用直線行切法、曲線行切法、環(huán)切法等三種方法進行加工。2.3平面圖形的編程與加工技術4.FANUC數控系統(tǒng)常用功能（1）準備功能2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術（2）輔助功能數控銑床輔助功能也稱為M功能或M指令，它是指令機床做一些些輔助動作的代碼。輔助功能有兩類型，輔助功能M代碼用于指定主軸起動，主軸停止，程序結束等等。而第二輔助功能B代碼，用于指定分度工作臺定位。數控銑床所用的輔助功能指令與數控車床基本相同，這里不再介紹。2.3平面圖形的編程與加工技術5.選擇工件坐標系(零點偏移)指令G54～G59批量加工工件時，通常使用與機床參考點位置固定的絕對工件坐標系，分別通過坐標系偏置G54～G59這6個指令來選擇調用對應的工件坐標系。這6個工件坐標系是通過運行程序前，輸入每個工件坐標系的原點到機床參考點的偏置值而建立的。如圖3-55所示，用CRT/MDI在參數設置方式下設置了兩個加工坐標系：G54：X-50.0Y-50.0Z-10.0；G55：X-100.0Y-100.0Z-20.0；2.3平面圖形的編程與加工技術5.選擇工件坐標系(零點偏移)指令G54～G59批量加工工件時，通常使用與機床參考點位置固定的絕對工件坐標系，分別通過坐標系偏置G54～G59這6個指令來選擇調用對應的工件坐標系。這6個工件坐標系是通過運行程序前，輸入每個工件坐標系的原點到機床參考點的偏置值而建立的。2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）如果在工作臺上同時加工多個相同零件或不同的零件，它們都有各自的尺寸基準，在編程過程中，有時為了避免尺寸計算，可以建立6個工件坐標系，其坐標原點設在便于編程的某一固定點上，當加工某個零件時，只要選擇相應的工件坐標系編制加工程序。2）G54～G59和G92指令都是設定工件坐標系的，但G92指令所設定的工件原點與當前刀具所處的位置有關。G54～G59設定的工件原點在機床坐標系中的位置是不變的，在系統(tǒng)斷電后也不破壞，再次開機后仍有效，并與刀具的當前位置無關。2.3平面圖形的編程與加工技術3）利用G92指令建立工件坐標系，需要在加工零件前，操作者在程序段中給出預置寄存的坐標數據；而利用G54～G59指令建立工件坐標系，是通過CRT/MDI操作面板在設置參數下設定實現的。操作者在安裝工件后，測量工件原點相對于機床原點的偏移量，并把工件坐標系在各軸方向上相對于機床坐標系的位置便移量寫入工件在坐標偏置儲存器中，在執(zhí)行程序時,就可以按工件坐標系中的坐標值來運動了。4）使用G54～G59指令設置工件坐標系時，就不能再用G92指令，否則原來的坐標系和加工坐標系將平移。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，用CRT/MDI在參數設置方式下設置了兩個加工坐標系：G54：X-50.0Y-50.0Z-10.0；G55：X-100.0Y-100.0Z-20.0；2.3平面圖形的編程與加工技術6.絕對編程指令G90和增量編程指令G91絕對值編程指定運動終點在當前坐標系中的坐標值，是根據預先設定的編程原點計算出絕對值坐標尺寸進行編程的一種方法。采用絕對值編程時，首先要指出編程原點的位置。絕對編程指令G90編入程序時，其后所有編入的坐標值均以編程原點為基準。在編程時一般采用絕對值編程。增量值編程指定各軸運動的距離和方向，是根據前一個位置的坐標值增量來表示位置的一種編程方法，即程序中的終點坐標是相對于起點坐標而言的。增量編程指令G91編入程序時，以后所有編入的坐標值均以前一個坐標位置作為起始點來計算運動的位置矢量。2.3平面圖形的編程與加工技術7.快速點定位指令G00G00指令是命令刀具以點定位控制方式從刀具所在點快速運動到目標位置，它是快速定位，沒有運動軌跡要求。G00指令是摸態(tài)指令，其指令格式：G00XY__Z__；說明：1）“X

Y__Z__”代表目標點的坐標值。用絕對值指令G90時，是終點在工件坐標系中的坐標值；用增量值指令G91時，是刀具移動的距離?！?；”代表一個程序段的結束。2.3平面圖形的編程與加工技術2）該指令所作的就是使刀具以高速率移動到“X

Y__Z__”指定的位置，被指令的各軸之間的運動互不相關，也就是說刀具移動的軌跡不一定是一條直線。所以，在使用G00指令時要注意刀具是否和工件及夾具發(fā)生干涉，以免發(fā)生意外。3）G00指令下，快速倍率為100%時，X、Y、Z各軸的運動速度均不受當前F值的控制。當各軸運動到達運動終點并發(fā)出位置到達信號后，CNC認為該程序段已經結束，并轉向下一程序段。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G90和G91指令編程。要求刀具由原點按順序移動到1、2、3點。2.3平面圖形的編程與加工技術1）G90方式編程：N10M03S650；N20G54G90G00X20.0Y15.0；N30X40.0Y50.0N40X60.0Y25.0；N50M30；2）G91指令編程：N10M03S650；N20G54G91G00X20.0Y15.0；N30X20.0Y30.0；N40X20.0Y-20.0；N50M30；2.3平面圖形的編程與加工技術7.直線插補指令G01G01指令是命令刀具在兩坐標間以插補聯動方式按指定的F進給速度作任意斜率的直線運動。G01指令是摸態(tài)指令，其指令格式：G01XY__Z__F；說明：1）G01指令使刀具按地址F下編程的進給速度從當前位置移動到程序段指令的終點。2）“X

Y__Z__”代表目標點的坐標值。用絕對值指令G90時，是終點在工件坐標系中的坐標值；用增量值G91編程時，是刀具移動的距離。2.3平面圖形的編程與加工技術3）“F

”為合成進給速度（進給量），當兩個坐標軸同時移動時，為兩軸的合成速度。當程序中使用指令“G94”時，進給速度的單位為mm/min（每分進給方式）；使用指令“G95”時，進給速度的單位是mm/r（每轉進給方式）。如圖所示，使用G01指令編程，要求刀具從A點線性進給到B點。采用G90指令編程：G90G01X100.0Y55.0F100；采用G91指令編程：G91G01X75.0Y30.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示路徑，要求用G01編程，坐標系原點O是程序起始點，要求刀具中心由O點快速移動到A點，然后沿AB、BC、CD、DA實現直線插補，再由A點快速返回程序起始點O，請用G01指令編寫相應的程序段。2.3平面圖形的編程與加工技術1）按絕對坐標指令G90編程：N10M03S600；N20G90G54G00X10.0Y12.0；N30G01Y28.0F100；N40X42.0；N50Y12.0；N60X10.0；N70G00X0Y0；N80M30；2.3平面圖形的編程與加工技術2）按增量坐標指令G91編程：N10S600M03；N20G91G54G00X10.0Y12.0；N30G01Y16.0F100；N40X32.0；N50Y-16.0；N60X-32.0；N70G00X-10.0Y-12.0；N80M30；2.3平面圖形的編程與加工技術例2-1采用

16mm立銑刀加工如圖所示零件，已知毛坯為55mm×45mm×15mm六方體，材料為硬鋁。要求在數控銑床上加工3個臺階面，編寫數控加工程序。2.3平面圖形的編程與加工技術1.工藝分析1）加工路線為：銑上表面去掉1mm余量→銑第二個臺階→銑第三個臺階。2）該零件要加工的部位為中小平面，采用

16mm立銑刀加工，由于硬鋁切削性能良好，3個臺階面精度要求不高，主軸轉速取400r/min，進給速度取200mm/min，切削深度從上到下依次取1mm、3mm、2mm。毛坯為規(guī)則六方體，采用平口鉗裝夾，走刀切削進給方向為X方向往復切削，使進給方向垂直于鉗口，將零件裝到平口鉗上時，應在毛坯下墊兩塊等高平行墊鐵，并使毛坯高出鉗口7～9mm。2.3平面圖形的編程與加工技術2.計算各基點坐標2.3平面圖形的編程與加工技術3.編制程序2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術1.選擇機床坐標系指令G53當刀具要移動到機床坐標系的某一點時，則使用該指令。其指令格式：G90G53X__Y__Z__；說明：1）G53是非模態(tài)指令，它僅在指定機床坐標系的程序段有效。2）G53在絕對坐標指令G90模態(tài)下有效，在增量坐標指令G91模態(tài)下無效。3）X、Y、Z為刀具在機床坐標系中的坐標值。3.3.2直線圖形編程2.3平面圖形的編程與加工技術編程舉例：G90G53X-100.0Y-100.0Z-20.0；執(zhí)行完該程序段指令之后，刀具在機床坐標系中的位置如圖所示。2.3平面圖形的編程與加工技術2.建立工件坐標系指令G92工件坐標系的原點與機床坐標系的原點（機床原點）之間的距離用G92（EIA代碼中用G50）指令進行設定，即確定起刀點與工件坐標系原點的相對距離，也就是確定刀具起始點的坐標值，并把這個設定值存于程序存儲器中，作為零件所有加工尺寸的基準點。其指令格式：G92X__Y__Z__；2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）G92指令的作用是將工件坐標系原點設定在相對于刀具起始點的某一空間點上，X、Y、Z指令后的坐標值實質上就是當前刀具在所設定的工件坐標系中的坐標值。2）G92指令與數控車床坐標系設定指令G50相同，當刀具起始點的位置發(fā)生變化時，工件坐標系原點的位置也會隨之發(fā)生變化。3）工件坐標系建立后，一般不能將機床鎖定后測試運行程序。4）用G92指令建立工件坐標系后，如果關機，建立的工件坐標系將丟失，重新開機后必須再次對刀以建立工件坐標系。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：加工開始前，把刀具置于一個合適的起始點，其程序為：G92X20.0Y10.0Z10.0；則建立了如圖所示的工件坐標系。2.3平面圖形的編程與加工技術3.局部坐標系指令G52在工件坐標系中編制程序時，為方便編程，可以在工件坐標系中設置子坐標系。坐標系又稱為局部坐標系。其編程格式：G52X__Y__Z__；（設定局部坐標系）……G52X0Y0Z0；（取消局部坐標系）2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）用G52X__Y__Z__指令可以在工件坐標系G54～G59中設定局部坐標系。X、Y、Z為局部坐標系原點在工件坐標系中的坐標值。G52中沒有指定的坐標原點不變。2）在局部坐標系設定后，以絕對值方式（G90）編程的坐標值是在此局部坐標系中的坐標值，系統(tǒng)界面顯示的絕對坐標值也是局部坐標系中的坐標值。3）G52指令為非模態(tài)指令，但其設定的局部坐標系在被取代或注銷前一直有效。G52暫時清除刀具半徑補償中的偏置。2.3平面圖形的編程與加工技術4）設定局部坐標系后，工件坐標系和機床坐標系保持不變。在工件坐標系中指定局部坐標系新的零點，可以改變局部坐標系。指定新的局部坐標系時不需要取消原來的局部坐標系，但在指定新的坐標系時，其指令G52X__Y__Z__中的X__Y__Z__值是原來工件坐標系下的坐標值，而不是上一個局部坐標系下的坐標值。5）為了取消局部坐標系并在工件坐標系中指定坐標值，應使用局部坐標系取消指令，使局部坐標系零點與工件坐標系零點一致。當一個軸用手動返回參考點功能返回參考點時，該軸的局部坐標系零點與工件坐標系零點一致（局部坐標取消）。2.3平面圖形的編程與加工技術4.尺寸單位選擇指令G20和G21編程指令：G20（G21）；說明：1）G20指令為英制輸入；G21指令為公制輸入，接通電源時，默認為公制輸入。2）G20、G21彼此可以互相注銷。2.3平面圖形的編程與加工技術5.坐標平面的選擇指令G17、G18、G19G17指令表示在XY平面內加工，G18指令表示在XZ平面內加工，G19指令表示在YZ平面內加工。G17、G18、G19指令為模態(tài)指令，可相互注銷，G17指令是系統(tǒng)默認指令。2.3平面圖形的編程與加工技術6.刀具長度補償指令G43、G44、G49刀具長度補償功能，是指當使用不同規(guī)格的刀具或刀具磨損后，可通過刀具長度補償指令補償刀具長度尺寸的變化，而不必修改程序或重新對刀，達到加工要求。刀具長度補償指令G43、G44、G49的指令格式：G01（G00）G43Z__H__；刀具長度正補償G01（G00）G44Z__H__；刀具長度負補償G01（G00）G49Z__；刀具長度補償取消其中Z為程序中的指令值；H為偏置號，H代碼為刀具長度偏移量的存儲器地址，H00～H99共100個，偏移量用MDI方式輸入，偏移量與偏置號一一對應。2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）G43為刀具正向長度補償：Z軸的實際坐標值=Z軸的指令坐標+長度補償值G44為刀具負向長度補償：Z軸的實際坐標值=Z軸的指令坐標-長度補償值Z為程序中的指令值；H為偏置號，H代碼為刀具長度偏移量的存儲器地址，后面帶兩位數字表示補償號，H00～H99共100個，其中H00表示取消刀具長度補償值，偏移量用MDI方式輸入，偏移量與偏置號一一對應；G49為取消刀具長度補償。不管選擇的是絕對坐標值還是增量值，補償后的坐標值表示補償后的終點位置坐標。2.3平面圖形的編程與加工技術2）在G17指令情況下，刀具補償G43和G44是指用于Z軸的補償。同理，在G18指令情況下，對Y軸補償；在G19情況下，對X軸補償。3）在設置補償值時，使用（+/-）號。如果改變了（+/-）號，G43和G44在執(zhí)行時會反向操作。4）G43、G44是模態(tài)指令，它們一直有效，直到指定同組的G代碼為止。G43、G44、G49指令本身不能產生運動，刀具長度補償值不能生效。長度補償的建立與取消必須與G00（或G01）指令同時使用，且在Z軸方向上的位移量不為零。2.3平面圖形的編程與加工技術5）刀具長度補償輸入時，按偏置鍵OFFSET/SETTING鍵，調出刀具補償界面，并輸入到刀補的相應位置。補償值的確定一般有兩種情況：一是有機外對刀儀時，以主軸軸端中心為對刀基準點，以刀具伸出軸端的長度作為H中的偏置量；二是無機外對刀儀時，若以標準刀的刀位點作為對刀基準，則刀具與標準刀的長度差值作為其偏置量。該值可以為正，也可以為負。6）有了刀具長度偏置功能，當加工中刀具因磨損、重磨、換新刀而長度發(fā)生變化時，不必修改程序中的坐標值，只需修改存放在寄存器中的刀具長度偏置值。2.3平面圖形的編程與加工技術例2-1用φ6mm的銑刀銑削如圖3-68所示的“X”、“Y”、“Z”三個字母，深度為1mm，已知所用刀具比標準對刀柄短10mm，試編寫加工程序。2.3平面圖形的編程與加工技術如圖所示各基點的坐標值見表。2.3平面圖形的編程與加工技術參考程序見表2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術1.返回參考點檢查指令G27該指令用于加工過程中，檢查是否準確地返回參考點。其指令格式：G27X__；X向參考點校驗G27Z__；Z向參考點校驗G27X__Y__Z__；參考點校驗說明：1）該指令用于檢查機床是否能準確返回參考點。為了提高數控機床加工的可靠性及保證零件的加工精度，可用G27指令來檢查工件原點的正確性。2.3.3圓弧圖形編程2.3平面圖形的編程與加工技術2）執(zhí)行G27指令的前提是機床在通電后必須返回過一次參考點（手動返回或用G28指令返回）。當執(zhí)行G27指令后，返回各軸參考點指示燈分別點亮。在取消刀具補償功能（用G40或G49）后，才能使用G27指令。3）若不要求每次執(zhí)行程序時，都執(zhí)行返回參考點的操作，應在該指令前加上“/”（程序跳轉），以便在不需要檢查時，跳過該程序段。4）若希望執(zhí)行該程序段后讓程序停止，應在該程序段后加上M00或M01指令，否則程序將不停止而繼續(xù)執(zhí)行后面的程序段。5）X、Y、Z分別代表參考點在工件坐標系中的坐標值。2.3平面圖形的編程與加工技術2.返回參考點指令G28該指令可使刀具從當前點位置以快速定位方式經過中間點回到參考點。當返回參考點完成時，表示返回完成的指示燈亮。其指令格式：G28X__；X向回參考點G28Z__；Z向回參考點G28X__Y__Z__；主軸回參考點2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）X、Y、Z坐標設定值為回參考點時經過的中間點（不是機床參考點），此中間點不能超過參考點，指定該點可以以絕對值（G90）方式，也可以以增量值（G91）方式，取決于當前的模態(tài)。在G90時為中間點在工件坐標系中的坐標；在G91時為中間點相對于起點的位移量。指定中間點的目的是使刀具沿著一條安全的路徑返回參考點。2）系統(tǒng)在執(zhí)行G28X__Y__Z__；時，先使所有的編程軸都快速定位到中間點，然后再從中間點到達參考點。2.3平面圖形的編程與加工技術3）G28指令一般用于自動換刀或者消除機械誤差，所以使用G28指令時，應取消刀具半徑補償和刀具長度補償。該指令也用于整個程序加工結束后使工件移出加工區(qū)，以便卸下加工完畢的工件并裝夾待加工零件。4）在G28的程序段中不僅產生坐標軸移動指令，而且記憶了中間點坐標值，以供G29使用。5）G28指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效（非模態(tài)）。6）在加工中心換刀之前，通常可用G28指令將主軸從當前位置返回參考點，實現定點換刀，其程序如下：G91G28Z0；G28X0Y0；……；2.3平面圖形的編程與加工技術3.從參考點返回指令G29該指令可使刀具從參考點以快速定位方式經過中間點返回指定點，如圖所示。其指令格式：G29X__Y__Z__；2.3平面圖形的編程與加工技術4.從第2、3、4參考點返回指令G30該指令可使刀具由所在位置經過中間點回到參考點。與G28類似，差別在于G28是回歸第一參考點，而G30是返回第2、3、4參考點。其指令格式為：G30P2X__Y__Z__；第二參考點返回，P2可省略G30P3X__Y__Z__；第三參考點返回G30P4X__Y__Z__；第四參考點返回2.3平面圖形的編程與加工技術5.圓弧插補指令G02/G03G02、G03使刀具按給定進給速度沿圓弧方向進行切削加工，G02/G03指令是摸態(tài)指令，其指令格式：2.3平面圖形的編程與加工技術說明：1）G02為順時針圓弧插補指令，G03為逆時針圓弧插補指令。X,Y,Z為圓弧終點的坐標，在G90時為圓弧終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為圓弧終點相對于圓弧起點的位移量。F為進給速度。2）第一種格式是用圓心相對于起點的位置進行編程，I、J、K為圓心相對于圓弧起點的偏移值，即圓心的坐標減去圓弧起點的坐標。I為圓心相對于起點的坐標在X軸上的分量，J為圓心相對于起點的坐標在Y軸上的分量，K為圓心相對于起點的坐標在Z軸上的分量，如圖3-58所示。2.3平面圖形的編程與加工技術3）第二種格式是用圓弧半徑R進行編程，當圓弧圓心角小于180°時，R為正值，否則R為負值。2.3平面圖形的編程與加工技術4）G02/G03指令方向的判別，是從不在圓弧平面的坐標軸正方向往負方向看，順時針用G02指令，逆時針用G03指令，它們在各坐標平面內的方向判斷如圖3-61所示。5）圓弧插補是按照切削速度進刀的；圓弧插補自動過象限，過象限時自動進行反向間隙補償。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G02對劣弧a和優(yōu)弧b編程。劣弧a的四種編程方法：G90G02X0.0Y30.0R30.0F100；G90G02X0.0Y30.0I30.0J0.0F100；G91G02X30.0Y30.0R30.0F100；G91G02X30.0Y30.0I30.0J0.0F100；優(yōu)弧b的四種編程方法：G90G02X0.0Y30.0R-30.0F100；G90G02X0.0Y30.0I0.0J30.0F100；G91G02X30.0Y30.0R-30.0F100；G91G02X30.0Y30.0I0.0J30.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G02/G03對整圓編程。從A點順時針轉一周：G90G02X30.0Y0.0I-30.0J0.0F100；G91G02X0.0Y0.0I-30.0J0.0F100；從B點逆時針轉一周：G90G03X0.0Y-30.0I0.0J30.0F100；G91G03X0.0Y0.0I0.0J30.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：根據如圖所示走刀路線，用所學指令編寫加工程序。2.3平面圖形的編程與加工技術N10M03S600；N20G90G54G00X20.0Y15.0；N30G01Y80.0F100；N40G01X60.0；N50G02X80.0Y60.0R20.0F100；N60G01Y15.0；N70X70.0；N80Y60.0；N90G03X50.0R10.0F100；N100Y15.0；N110X20.0；N120G00X0.0Y0.0；N130M30；2.3平面圖形的編程與加工技術6.螺旋線插補指令G02/G03G02和G03分別表示順時針螺旋線插補和逆時針圓弧插補，順時針、逆時針的定義和圓弧插補指令相同。在進行圓弧插補時，垂直于插補平面的插補軸同步運動，形成螺旋線移動軌跡，其指令格式：2.3平面圖形的編程與加工技術說明：螺旋線插補指令是在圓弧插補指令的基礎上增加了一個移動軸指令。刀具以地址F指定的進給速度從當前點以螺旋線的軌跡移動到指定的位置。其參數意義同圓弧插補進給，第三個坐標是與選定平面相垂直的軸的終點。該格式只能進行0°～360°范圍內的螺紋插補，當編程中出現多圈螺旋線時，需要編寫多個螺旋線插補程序段。2.3平面圖形的編程與加工技術編程示例：如圖所示，使用G03指令對螺旋線編程。采用G91編程：G91G17F100；G03X-30.0Y30.0I-30.0J0.0Z10.0F100；采用G90編程：G90G17F100；G03X0.0Y30.0I-30.0J0.0Z10.0F100；2.3平面圖形的編程與加工技術例3-2如圖所示，根據尺寸要求，在96mm×48mm硬鋁板上加工出POS字樣，刀具為直徑4mm的鍵槽銑刀。2.3.4典型零件編程與加工實例2.3平面圖形的編程與加工技術1.加工工藝方案（1）加工工藝路線POS三個字樣的加工路線是：P：P1→P2→P3→P4→P5；O：P6→P6；S：P7→P8→P9→P10→P11→P12→P13→P14。（2）工、量、刃具選擇2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術（3）合理選擇切削用量2.3平面圖形的編程與加工技術2.參考程序編制（1）工件坐標系建立根據工件坐標系建立原則，在96mm×48mm硬鋁板左下角建立工件坐標系，Z軸原點設在頂面上，左下角設為坐標系原點。（2）基點坐標計算2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術（3）參考程序2.3平面圖形的編程與加工技術2.3平面圖形的編程與加工技術3.操作步驟及內容1）開機。開機，各坐標軸手動回機床原點。2）刀具安裝。3）清潔工作臺，安裝夾具和工件。4）對刀設定工件坐標系。5）輸入加工程序。6）調試加工程序。8）自動加工。9）檢測。取下工件，用游標卡尺進行尺寸檢測。10）清理加工現場。11）按順序關機。2.3平面圖形的編程與加工技術4.評分標準項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術1.銑削外輪廓進給路線銑削外輪廓時，一般采用立銑刀側刃切削，加工刀具的切入與切出路線和利用圓弧插補方式銑削外整圓時的加工路線如圖所示。2.4.1銑削外輪廓進給路線項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術2.刀具半徑補償指令G41、G42、G40使用刀具半徑補償功能后，只需按實際的工件輪廓進行編程，數控系統(tǒng)可自動計算刀心的軌跡坐標，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，進行半徑補償。刀具半徑補償指令G41、G42、G40的指令格式為：G00（或G01）G41X__Y__Z__D__；刀具半徑左補償G00（或G01）G42X__Y__Z__D__；刀具半徑右補償G40；刀具半徑補償取消項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術說明：1）刀具半徑補償功能可自動計算刀具中心軌跡，簡化編程。刀具直徑變化后，不必修改程序，只需在刀具參數設置中輸入變化后的刀具直徑，即可適用同一程序。用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半徑補償，可進行粗、精加工。2）G41為調用刀具半徑左補償，稱左刀補；G42為調用刀具半徑右補償，稱右刀補；G40為取消刀具半徑補償。G41、G42、G40指令后面一般只能跟G00、G01，而不能跟G02、G03等。補償方向根據刀具半徑補償代碼（G41、G42）和補償量的符號決定。項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術3）G41與G42的判斷方法是：沿刀具進給的方向看，刀具位于工件輪廓（編程軌跡）左邊，就是左補償；刀具位于工件輪廓（編程軌跡）右邊，就是右補償。進行刀具補償時，要用G17/G18/G19選擇刀補平面，缺省狀態(tài)是XY平面。4）刀具半徑補償的建立是刀具由起刀點以進給速度接近工件，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。在切削過程中，刀心點始終與編程輪廓相距一個偏置量。刀具離開工件，回到退刀點過程中取消刀具半徑補償，刀心點運動軌跡逐漸過渡到與編程軌跡重合的過程。退刀點也應位于零件輪廓之外且距離加工零件輪廓較近。項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術5）刀具半徑補償只能一個平面內進行。在刀具半徑補償的模態(tài)下，不能改變平面的選擇，否則出現報警。6）刀具半徑補償的建立與取消必須與G00或G01指令同時使用，且在半徑補償平面內至少一個坐標的移動距離不為零。刀具半徑補償在建立與取消時，起始點與終止點位置最好與補償方向在同一側。7）在刀具半徑補償的建立與取消的程序段后，一般不允許存在連續(xù)兩段以上的非補償平面內移動指令。8）從左到右或者從右到左切換補償方向時，都要經過取消補償方式；補償量的變更通常是在取消補償方式換刀時進行的。若在刀具半徑補償中進行刀具長度補償，刀具半徑補償量也被變更了。項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術例2-3試用刀具半徑補償指令編寫圖所示的運行軌跡，已知半徑值存放于D01中。項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術參考程序項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術例2-4利用φ20mm立銑刀銑削圖所示零件輪廓，試利用刀具半徑補償指令編寫該零件加工程序。半徑值存放在D02。項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術參考程序項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術例2-5利用φ40mm面銑刀銑削圖所示零件，材料為45鋼，毛坯為100mm×80mm×22mm，試利用刀具半徑補償指令編寫該零件加工程序。半徑值存放在D03。項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術參考程序項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術例2-5平面外輪廓零件如圖所示。已知毛坯尺寸為62mm×62mm×21mm的長方料，材料為45鋼，按單件生產安排其數控加工工藝，試編寫出凸臺外輪廓加工程序并利用數控銑床加工出該零件。2.4.2典型零件編程與加工實例項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術1.加工工藝方案（1）加工工藝路線1）選擇切入、切出方式。考慮刀具的進、退刀（切入、切出）路線時，刀具的切出或切入點應在沿零件輪廓的切線上，以保證工件輪廓光滑；應避免在工件輪廓面上垂直上、下刀而劃傷工件表面；盡量減少在輪廓加工切削過程中的暫停，以免留下刀痕。2）選擇銑削方向。一般情況下盡可能采用順銑，即外輪廓銑削時宜采用沿工件順時針方向銑削。3）選擇銑削路線。首先粗、精加工環(huán)凸臺；然后粗、精加工六棱柱凸臺；最后掉頭，銑削四棱柱臺外輪廓。（2）工、量、刃具選擇項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術（3）合理選擇切削用量項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術（1）工件坐標系建立根據工件坐標系建立原則，在φ40mm圓臺中心建立工件坐標系，Z軸原點設在頂面上，圓臺中心設為坐標系原點。（2）基點坐標計算項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術（3）參考程序項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術項目2.4平面外輪廓零件的編程與加工技術3.操作步驟及內容1）開機。開機，各坐標軸手動回機床原點。2）刀具