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1、第四章第4章数控铣床编程数控铣床加工的特点 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 固定循环数控铣加工编程实例 一、数控铣床加工的对象 4.1 4.1 程序程序编编制的基制的基础础 u加工平面轮廓的零件；指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水加工平面轮廓的零件；指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。第4章数控铣床编程图图4-1 4-1 a)a)轮廓面轮廓面A b)A b)轮廓面轮廓面B c)B c)轮廓面轮廓面C C 一、数控铣床加工的对象 4.1 4.1 程序程序编编制的基制的基础础 u加
2、工曲面轮廓的零件；加工曲面轮廓的零件；u加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等；加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等；u可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。第4章数控铣床编程 4.1 4.1 程序程序编编制的基制的基础础 二、数控铣床加工的特点 u零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等u能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的能加工普通机床无法加工或很难加工的零件
3、，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件u能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件u加工精度高、加工质量稳定可靠加工精度高、加工质量稳定可靠u生产自动化程序高生产自动化程序高u生产效率高生产效率高第4章数控铣床编程 4.1 4.1 程序程序编编制的基制的基础础 第4章数控铣床编程不不同同档档次次的的数数控控铣铣床床的的功功能能有有较较大大的的差差别别，但但都都具具备备以以下下主主要要功功能能特特点：点：(1)铣削加工铣削加工。数控铣床一般应具有三坐标以上的联动功能，能够进行直。数控铣床一般应具有三坐
4、标以上的联动功能，能够进行直线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工。线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工。坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，定位和安装次数就越少，坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，定位和安装次数就越少，所以加工工艺范围就越大。所以加工工艺范围就越大。(2)孔加工及螺纹加工孔加工及螺纹加工。可以采用孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削。可以采用孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削等加工；也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔。在数控铣床上可采用丝锥加等加工；也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔。在数控铣床上可采用丝锥加工螺纹孔，也可
5、采用螺纹铣刀铣削内螺纹和外螺纹，这种方法比传统的丝工螺纹孔，也可采用螺纹铣刀铣削内螺纹和外螺纹，这种方法比传统的丝锥加工效率要高很多。锥加工效率要高很多。三三 数控铣床主要功能数控铣床主要功能 4.1 4.1 程序程序编编制的基制的基础础 第4章数控铣床编程(3)(3)刀刀具具半半径径自自动动补补偿偿功功能能。使使用用这这一一功功能能，在在编编程程时时可可以以很很方方便便地地按按工工件件实实际际轮轮廓廓形形状状和和尺尺寸寸进进行行编编程程计计算算，而而加加工工中中可可以以使使刀刀具具中中心心自自动动偏偏离离工工件件轮轮廓廓一一个个刀刀具具半半径径，从从而而加加工工出出符符合合要要求求的的轮轮廓
6、廓表表面面。也也可可以以利利用用该该功功能能，通通过过改改变变刀刀具具半半径径补补偿偿量量的的方方法法来来弥弥补补铣铣刀刀造造成成的的尺尺寸寸精精度度误误差差，扩扩大大刀刀具具直直径径选选用用范范围围及及刀刀具具返返修修刃刃磨磨的的允允许许误误差差，还还可可以以利利用用改改变变刀刀具具半半径径补补偿偿值值的的方方法法，用用同同一一加加工工程程序序实实现现分分层层铣铣削削和和粗粗、精精加加工工或或用用于于提提高高加加工工精精度度。此此外外，通通过过改改变变刀刀具具半半径径补补偿偿值值的的正正、负负号号，还还可可以以用用同同一一加工程序加工某些需要相互配合的工件加工程序加工某些需要相互配合的工件(
7、如相互配合的凹凸模等如相互配合的凹凸模等)。(4)(4)刀刀具具长长度度补补偿偿功功能能。利利用用该该功功能能可可以以自自动动改改变变切切削削平平面面高高度度，同同时时可可以以降降低低在在制制造造与与返返修修时时对对刀刀具具长长度度尺尺寸寸的的精精度度要要求求，还还可可以以弥弥补补轴轴向向对对刀刀误差。误差。第4章数控铣床编程(5)(5)固固定定循循环环功功能能。利利用用数数控控铣铣床床对对孔孔进进行行钻钻、扩扩、铰铰和和镗镗加加工工时时，加加工工的的基基本本动动作作是是：刀刀具具中中心心无无切切削削快快速速到到达达孔孔位位中中心心慢慢速速切切削削进进给给快快速速退退回回。对对于于这这种种典典
8、型型化化动动作作，系系统统有有相相应应的的循循环环指指令令，也也可可以以专专门门设设计计一一段段程程序序(子子程程序序)，在在需需要要的的时时候候进进行行调调用用来来实实现现上上述述加加工工循循环环。特特别别是是在在加加工工许许多多相相同同的的孔孔时时，应应用用固固定定循循环环功功能能可可以以大大大大简简化化程程序序。利利用用数数控控铣铣床床的的连连续续轮轮廓廓控控制制功功能能时时，也也常常常常遇遇到到一一些些典典型型化化的的动动作作，如如铣铣整整圆圆、方方槽槽等等，也也可可以以实实现现循循环环加加工工。对对于于大大小小不不等等的的同同类类几几何何形形状状(圆圆、矩矩形形、三三角角形形、平平行
9、行四四边边形形等等)，也也可可以以用用参参数数方方式式编编制制出出加加工工各各种种几几何何形形状状的的子子程程序序，在在加加工工中中按按需需要要调调用用，并并对对子子程程序序中中设设定定的的参参数数随随时时赋赋值值，就就可可以以加加工工出出大大小小不不同同或或形形状状不不同同的的工工件件轮轮廓廓及及孔孔径径、孔孔深深不不同同的的孔孔，这这种种程程序序也也叫叫做做宏宏程程序序。目目前前，已已有有不不少少数数控控铣铣床床的的数数控控系系统统附附带带有有各各种种已已经经编编制制好好的的子子程程序序库库，并并可可以以进进行行多多重重嵌嵌套套，用用户户可可以以直直接接加加以以调调用用，使使得得编编程更加
10、方便程更加方便 第4章数控铣床编程(6)(6)镜镜像像加加工工功功能能。镜镜像像加加工工也也称称为为轴轴对对称称加加工工。对对于于一一个个轴轴对对称称形形状状的的工工件件来来说说，利利用用这这一一功功能能，只只要要编编出出一一半半形形状状的的加加工工程程序序就就可可完完成成全全部部加加工工。数数控控铣铣床床一一般般还还有有缩缩放放功功能能，对对于于完完全全相相似似的的轮轮廓廓也也可可以以通通过过调调用用子子程序的方法完成加工程序的方法完成加工。(7)(7)子子程程序序功功能能。对对于于需需要要多多次次重重复复的的加加工工动动作作或或加加工工区区域域，可可以以将将其其编编成成子子程程序序，在在主
11、主程程序序需需要要的的时时候候调调用用它它，并并且且可可以以实实现现子子程程序序的的多多级级嵌嵌套套，以简化程序的编写以简化程序的编写。第4章数控铣床编程(8)(8)数数据据输输入入/输输出出及及DNCDNC功功能能。数数控控铣铣床床一一般般通通过过RS232CRS232C接接口口进进行行数数据据的的输输入入及及输输出出，包包括括加加工工程程序序和和机机床床参参数数等等，可可以以在在机机床床与与机机床床之之间间、机机床与计算机之间进行床与计算机之间进行(一般也叫做脱线编程一般也叫做脱线编程)，以减少编程占机时间。，以减少编程占机时间。(9)(9)自自诊诊断断功功能能。自自诊诊断断是是数数控控系
12、系统统在在运运转转中中的的自自我我诊诊断断。当当数数控控系系统统一一旦旦发发生生故故障障，系系统统即即出出现现报报警警，并并有有相相应应报报警警信信息息出出现现。借借助助系系统统的的自自诊诊断断功功能能，往往往往可可以以迅迅速速、准准确确地地查查明明原原因因并并确确定定故故障障部部位位。它它是是数数控控系系统的一项重要功能，对数控机床的维修具有重要作用。统的一项重要功能，对数控机床的维修具有重要作用。第4章数控铣床编程四四 数控铣床编程时应注意的问题数控铣床编程时应注意的问题 了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式
13、及指令上是不完全相同的。控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。熟悉零件的加工工艺。熟悉零件的加工工艺。合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。编程尽量使用子程序。编程尽量使用子程序。程序零点的选择要使数据计算的简单。程序零点的选择要使数据计算的简单。4.1 4.1 程序程序编编制的基制的基础础 第4章数控铣床编程4.2.14.2.1数控铣床及加工中心编程基本指令数控铣床及加工中心编程基本指令 4.2 4.2 数控数控铣铣床及加工中心床及加工中心编编程指令程指令 一、尺寸系统指令一、尺寸系统指令1、加工平面的指令（模态代码）、加工平面的指令（模态代码）G
14、17G18G19XY平面平面XZ平面平面YZ平面平面2、绝对和增量方式编程指令（模态代码）、绝对和增量方式编程指令（模态代码）G90G91绝对方式绝对方式增量方式增量方式 第4章数控铣床编程指令格式指令格式 G90 G91 指令功能指令功能 设定坐标输入方式设定坐标输入方式 指令说明指令说明 1、G90指指令令建建立立绝绝对对坐坐标标输输入入方方式式，移移动动指指令令目目标标点点的的坐坐标标值值X、Y、Z，表示刀具离开工件坐标系原点的距离；表示刀具离开工件坐标系原点的距离；2、G91指指令令建建立立增增量量坐坐标标输输入入方方式式，移移动动指指令令目目标标点点的的坐坐标标值值X、Y、Z，表示刀
15、具离开当前点的坐标增量。表示刀具离开当前点的坐标增量。2、绝对和增量方式编程指令、绝对和增量方式编程指令第4章数控铣床编程G21G20公制尺寸公制尺寸英制尺寸英制尺寸4、工件坐标系的确定、工件坐标系的确定指令格式指令格式 G92 X_ Y_ Z_1 1、在机床上建立工件坐标系（也称编程坐标系）；、在机床上建立工件坐标系（也称编程坐标系）；2 2、坐坐标标值值X X、Y Y、Z Z为为刀刀具具刀刀位位点点在在工工件件坐坐标标系系中中的的坐坐标标值值（也也称起刀点或换刀点）；称起刀点或换刀点）；3、公制和英制尺寸、公制和英制尺寸指令功能指令功能 设定工件坐标系设定工件坐标系指令说明指令说明第4章数
16、控铣床编程2工作坐标系的原点设置选择指令G54G59如如图图所所示示，铣铣凸凸台台时时用用G54设设置置原原点点，铣铣槽槽用用G55设设置置原原点点，编编程程时时比比较较方方便便。工工件件可可设设置置G54G59共共六六个个工工作作坐坐标标系系原原点点。工工作作原原点点数数据据值值可可通过通过对刀操作对刀操作后，预先输入机床的后，预先输入机床的偏置寄存器偏置寄存器中，编程时不体现。中，编程时不体现。图图4-14-1坐标选择指令应用坐标选择指令应用 第4章数控铣床编程4.2.14.2.1数控铣床及加工中心编程基本指令数控铣床及加工中心编程基本指令 4.2 4.2 数控数控铣铣床及加工中心床及加工
17、中心编编程指令程指令 1 1、快速点定位、快速点定位G00指令指令 指令格式：指令格式：G00 X_ Y_ Z_指令说明：指令说明：1 1 刀具以各轴刀具以各轴内定的速度内定的速度由始点（当前点）由始点（当前点）快速移动到目标点；快速移动到目标点；2 2 刀具运动轨迹与各轴快速移动速度有关；刀具运动轨迹与各轴快速移动速度有关；3 3 刀具在起始点开始加速至预定的速度，到达目标点前减速定位刀具在起始点开始加速至预定的速度，到达目标点前减速定位 二、基本运动指令二、基本运动指令指令功能：指令功能：快速点定位快速点定位 第4章数控铣床编程指令格式：指令格式：G01 X_ Y_ Z_ F_指令功能：指
18、令功能：直线插补运动直线插补运动指令说明：指令说明：刀具按照刀具按照F F指令所规定的进给速度直线插补至目标点；指令所规定的进给速度直线插补至目标点；F F代码是代码是模态代码模态代码，在没有新的，在没有新的F F代码替代前一直有效；代码替代前一直有效；各轴实际的进给速度是各轴实际的进给速度是F F速度在该轴方向上的速度在该轴方向上的投影分量投影分量；用用G90G90或或G91G91可以分别按绝对坐标方式或增量坐标方式编程。可以分别按绝对坐标方式或增量坐标方式编程。2、直线插补直线插补G01指令指令 第4章数控铣床编程3、圆弧插补指令、圆弧插补指令(G02 G03)指令格式指令格式G17X Y
19、 I J G90G91G18G19G02G03Z X Z Y K I J K()R F 从从圆圆弧弧所所在在平平面面的的垂垂直直坐坐标标轴轴的的负负方方向向看看去去，顺顺时时针针方方向向为为G02，逆逆时时针针方方向向为为G03；F规定了沿圆弧切向的进给速度；规定了沿圆弧切向的进给速度；X、Y、Z为为圆圆弧弧终终点点坐坐标标值值，如如果果采采用用增增量量坐坐标标方方式式G91，X、Y、Z表表示示圆圆弧弧终终点相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量；点相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量；I、J、K表表示示圆圆弧弧圆圆心心相相对对于于圆圆弧弧起起点点在在各各坐坐标标轴轴方方向向上上的的增增量量，与
20、与G90或或G91的定义无关；的定义无关；R是是圆圆弧弧半半径径，当当圆圆弧弧所所对对应应的的圆圆心心角角为为0180时时，R取取正正值值；圆圆心心角角为为180360时，时，R取负值；取负值；I、J、K的值为零时可以省略的值为零时可以省略.指令说明指令说明 第4章数控铣床编程指令功能指令功能 刀具作短暂的无进给光整加工刀具作短暂的无进给光整加工指令说明指令说明 1 1 地址码地址码X X可用小数，单位为可用小数，单位为S S；2 2 地址码地址码 P P只能用整数，单位为只能用整数，单位为msms。3 3 G04G04程序段必须单独在一段程序段必须单独在一段中，该段中不允中，该段中不允 许有
21、其他指令。许有其他指令。4 4、暂停暂停G04指令指令指令格式指令格式G04P_X_ 第4章数控铣床编程三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令1、刀具半径补偿指令（、刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）指令格式指令格式 X_ Y_ H(或或D)_G01G42G41G00G18G17G19图图4-24-24141刀具左补偿（顺铣刀具左补偿（顺铣）图图4-34-34242刀具右补偿（逆铣）刀具右补偿（逆铣）第4章数控铣床编程指令说明指令说明 1 H(或或D)_为为刀刀补补号号地地址址，为为00009999，0000意意味味着着取取消消刀刀具具补补偿偿，刀刀具具补补偿值在加工或试运行之前须设定在偿值
22、在加工或试运行之前须设定在刀具半径补偿存储器刀具半径补偿存储器中。中。2 通过通过G00或或G01运动运动指令建立刀具半径补偿。指令建立刀具半径补偿。3 3、使用刀具半径补偿时、使用刀具半径补偿时应避免过切削现象应避免过切削现象。这又包括以下三种情况：。这又包括以下三种情况：使使用用刀刀具具半半径径补补偿偿和和取取消消刀刀具具半半径径补补偿偿时时，刀刀具具必必须须在在所所补补偿偿的的平平面内移动，面内移动，移动距离应大于刀具补偿值移动距离应大于刀具补偿值。加加工工半半径径小小于于刀刀具具半半径径的的内内圆圆弧弧时时，进进行行半半径径补补偿偿将将产产生生过过切切削削，如如图图4-44-4所所示示
23、。只只有有过过渡渡圆圆角角RR刀刀具具半半径径r r精精加加工工余余量量的的情情况况下下才才能能正正常常切削。切削。被铣削被铣削槽底宽小于刀具直径时将产生过切削槽底宽小于刀具直径时将产生过切削，如图，如图4-54-5所示。所示。第4章数控铣床编程 图4-5 刀具半径大于工件槽底宽度 图4-4 刀具半径大于工件内凹圆弧半径 第4章数控铣床编程刀具半径补偿的作用刀具半径补偿的作用 刀刀具具半半径径补补偿偿除除了了方方便便编编程程外外，还还可可以以通通过过改改变变刀刀具具半半径径补补偿偿大大小小的的方法，方法，利用同一程序实现粗、精加工利用同一程序实现粗、精加工。其中：。其中：粗加工刀具半径补偿刀具
24、半径精加工余量；粗加工刀具半径补偿刀具半径精加工余量；精加工刀具半径补偿刀具半径修正量。精加工刀具半径补偿刀具半径修正量。利用刀具半径补偿并用同一把刀具进行粗、精加工时，刀具半径补偿利用刀具半径补偿并用同一把刀具进行粗、精加工时，刀具半径补偿原理如图原理如图4-64-6所示。所示。第4章数控铣床编程图图4-6 4-6 利用刀具半径补偿进行粗、精加工利用刀具半径补偿进行粗、精加工 第4章数控铣床编程例如，如图4-6所示，刀具为20立铣刀，现零件粗加工后给精加工留单边余量为1.0 mm，则粗加工刀具半径补偿D01的值为 R补R刀1.010.01.011.0 mm 粗加工后实测尺寸为L0.08，则精
25、加工刀具半径补偿D11的值应为 R补11.0 10.945 mm 则加工后工件实际值为L0.03。第4章数控铣床编程指令格式指令格式 X_ Y_G01G40G00 指令说明指令说明 1 X_ Y_ 表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点坐标值；坐标值；2 通过通过G00或或G01运动指令运动指令取消刀具半径补偿取消刀具半径补偿；3 G40必须和必须和G41或或G42成对使用。成对使用。1、刀具半径取消指令、刀具半径取消指令G40 第4章数控铣床编程按增量方式编程：%0001N10 G54 G90G00X0Y0 Z-5G91 G17 G00 M03;G17指定刀补平面（
26、XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀补（刀补号为01）N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N60 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05 解除刀补N80 M30三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令图图4-7 4-7 刀具补偿刀具补偿 第4章数控铣床编程 安安装装刀刀具具时时，以以铣铣床床的的锥锥孔孔作作为为定定位位基基准准面面，把把刀刀柄柄的的端端面面与与主主轴轴轴轴线线的的交交点点定定为为刀刀具具的的零零点点。刀刀头头的的端端面面到到刀刀柄柄的的端端面面(刀刀具具零零点点)的的距距离离叫叫刀刀具具
27、的的长长度度，如如图图4-84-8所所示示。加加工工同同一一个个零零件件可可能能需需要要多多把把刀刀具具，相相同同或或不不同同的的刀刀具具安安装装在在刀刀柄柄上上其其长长度度不不可可能能相相等等，因因此此要要使使用用的的每每一一把把刀刀具具都都需需要要对对刀刀操操作作。刀刀具具的的长长度度补补偿偿非非常常重重要要，如如果果不不使使用用，将将发发生生严严重重的的撞撞车车事事故。故。图4-8 刀具长度 三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令 第4章数控铣床编程图4-9 刀具长度补偿原理 2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令 第4章数控铣床编程指令格式指令格式 指令
28、说明指令说明1、G43、G44、G49为为同一组模态指令同一组模态指令，G43是是刀具长度正补偿刀具长度正补偿，G44是刀是刀具长度负补偿。因为刀具的长度补偿值可以是正值或负值，所以常用具长度负补偿。因为刀具的长度补偿值可以是正值或负值，所以常用G43；2、X、Y、Z为补偿轴的终点值；为补偿轴的终点值；3、H为刀具长度补偿代码，后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。为刀具长度补偿代码，后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。和刀具半径补偿一样，长度补偿的偏置存储器号有和刀具半径补偿一样，长度补偿的偏置存储器号有H00H99共共100个，偏移个，偏移量用量用MDI方式输入方式输入，偏移量与
29、偏置号一一对应。偏置号，偏移量与偏置号一一对应。偏置号H00一般不用，或对一般不用，或对应的偏移值设置为应的偏移值设置为0。Y_ H _G44G43X_ H _Z_ H _G49Z_（X _ Y _）2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令G43、G44、G49 第4章数控铣床编程H01=4.0（偏移值）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；N60 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；
30、N90 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 Z57.0 H00；N130 X-200.0 Y-60.0 M05 M03；2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令G43、G44、G49图图4-10 4-10 长度补偿指令长度补偿指令 第4章数控铣床编程四、调用子程序指令（四、调用子程序指令（M98、M99）指令格式指令格式M98 P_ L _M99 编编程程时时，为为了了简简化化程程序序的的编编制制，当当一一个个工工件件上上有有相相同同的的加加工工内内容容时时，常用调子程序的方法进行编程。常用调子程序的方法进行编程。指令说明指令说
31、明：P为子程序号，为子程序号，L为调用次数为调用次数 当加工工序内容较多时，为便于程序的调试，尽量把不同当加工工序内容较多时，为便于程序的调试，尽量把不同 工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，主程序主主程序主 要完成坐标系的设定，换刀及子程序调用。要完成坐标系的设定，换刀及子程序调用。第4章数控铣床编程五、简化编程的指令五、简化编程的指令1、镜像功能指令、镜像功能指令G24、G25（模态代码）模态代码）指令格式指令格式 G24 X_ Y _Z _M98 P_G25 X_ Y _Z _指令说明指令说明 G24建立镜像，G25取消镜像，X,Y,Z：镜
32、像位置 当当工工件件相相对对于于某某一一轴轴具具有有对对称称形形状状时时，可可以以利利用用镜镜像像功功能能和和子子程程序序，只只对对工工件件的的一一部部分分进进行行编编程程，而而能能加加工工出出工工件件的的对对称称部部分分，这这就就是是镜镜像像功功能能。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。图图4-11 4-11 镜像功能镜像功能 第4章数控铣床编程 例例：使使用用镜镜像像功功能能编编制制如如图图4-11所所示示轮轮廓廓的的加加工工程程序序，设设刀刀具具起起点点距距工工件上表面件上表面100mm 切削深度切削深度5mm%0024
33、 ；主程序；主程序G92 X0 Y0 Z0G91 G17 M03 S600M98 P100 ；加工；加工G24 X0 ；Y 轴镜像，镜像位置为轴镜像，镜像位置为X=0M98 P100 ；加工；加工G24 Y0 ；X，Y 轴镜像，镜像位置为轴镜像，镜像位置为(0 0)M98 P100 ；加工；加工G25 X0；X轴镜像继续有效，取消轴镜像继续有效，取消Y 轴镜像轴镜像M98 P100 ；加工；加工G25 Y0 取消镜像取消镜像M301、镜像功能指令、镜像功能指令G24、G25图图4-11 4-11 镜像功能镜像功能 第4章数控铣床编程 例例：使使用用镜镜像像功功能能编编制制如如图图4-11所所示
34、示轮轮廓廓的的加加工工程程序序，设设刀刀具具起起点点距距工工件上表面件上表面100mm 切削深度切削深度5mm%100 子程序子程序(的加工程序的加工程序)N100 G41 G00 X10 Y4 D01 ；相对编程；相对编程N120 G43 Z98 H01N130 G01 Z7 F300N140 Y26N150 X10N160 G03 X10 Y10 I10 J0N170 G01 Y10N180 X25N185 G49 G00 Z105N200 G40 X5 Y10N210 M991、镜像功能指令、镜像功能指令G24、G25 第4章数控铣床编程五、简化编程的指令五、简化编程的指令2、缩放功能指
35、令、缩放功能指令G50、G51（模态代码）模态代码）指令格式指令格式 G51 X_ Y _Z _ P_M98 P_G50指令说明指令说明1 G51建立缩放，建立缩放，G50取消缩放；取消缩放；2 X、Y、Z 为为缩放中心坐标值；缩放中心坐标值；3 P为为缩放倍数缩放倍数4M98 P_调用的子程序是调用的子程序是G51缩放的对象；缩放的对象；5在有刀具补偿的情况下，先进行缩放在有刀具补偿的情况下，先进行缩放 然后才进行半径补偿、长度补偿。然后才进行半径补偿、长度补偿。4-12缩放比例编程 第4章数控铣床编程五、简化编程的指令五、简化编程的指令3、旋转变换、旋转变换G68、G69（模态代码）（模态
36、代码）指令格式指令格式M98 P_G69指令说明指令说明1 G68建立旋转，建立旋转，G50取消旋转；取消旋转；2 X、Y、Z 为旋转中心的坐标值；为旋转中心的坐标值；3 P为旋转角度为旋转角度4M98 P_调用的子程序是调用的子程序是G68旋转的对象；旋转的对象；5在有刀具补偿的情况下，先旋转后刀补；在有刀具补偿的情况下，先旋转后刀补；6在有缩放的情况下，先缩放后旋转。在有缩放的情况下，先缩放后旋转。G17 G68 X_ Y _P_ G18 G68 X_ Z _P_ G19 G68 Y_ Z _P_ 第4章数控铣床编程3、旋转变换、旋转变换G68、G69（模态代码）（模态代码）%0068 ；
37、主程序；主程序G92 X0 Y0 Z50G90 G43 Z-5 H02M98 P200 ；加工；加工G68 X0 Y0 P45；旋转；旋转45度度M98 P200 ；加工；加工G68 X0 Y0 P90；旋转；旋转90度度 M98 P200；加工；加工G49 Z50；M69 M05；取消旋转；取消旋转M30 第4章数控铣床编程3、旋转变换、旋转变换G68、G69（模态代码）（模态代码）%200 子程序子程序(的加工程序的加工程序)100 G41 G01 X20 Y-5 D02 F300；切切线方向进入线方向进入N105 Y0N110 G02 X40 I10N120 X30 I-5N130 G0
38、3 X20 I5N140 G00 Y-6 ；切线方向退出；切线方向退出N145 G40 X0 Y0N150 M99第4章数控铣床编程六、固定循环指令六、固定循环指令 固定循环主要指孔的循环，包括钻孔、镗孔攻丝等固定循环主要指孔的循环，包括钻孔、镗孔攻丝等1、固定循环指令、固定循环指令G73：高速深孔加工G74：攻左螺纹攻左螺纹G76：精镗：精镗G81：钻孔循环（中心孔）钻孔循环（中心孔）G82：钻孔（带停顿）：钻孔（带停顿）G83：深孔加工循环G84：攻右螺纹攻右螺纹G85：镗削镗削G86：镗削镗削G88：镗削镗削G89：镗削镗削G87：背镗背镗第4章数控铣床编程 1孔加工循环的孔加工循环的6
39、个动作个动作 加工一个孔可以分解为加工一个孔可以分解为6个个动作。数控系统提供有相应的动作。数控系统提供有相应的指令，将指令，将6个动作用一个复合循个动作用一个复合循环指令即可完成，简化了程序环指令即可完成，简化了程序的编写步骤。这的编写步骤。这6个动作的分解个动作的分解如图如图4-134-13所示。所示。4-134-13孔加工的孔加工的6 6个动作分解个动作分解 第4章数控铣床编程 (1)(1)A AB B为为刀刀具具快快速速定定位位到到孔孔位位坐坐标标(X(X，Y)Y)(即即循循环环起起点点B)B)，Z Z值值进进至起始高度。至起始高度。(2)(2)B BR R为刀具沿为刀具沿Z Z轴方向
40、快进轴方向快进至安全平面至安全平面(即即R R点平面点平面)。(3)(3)R RE E为为孔孔加加工工过过程程(如如钻钻孔孔、镗镗孔孔、攻攻螺螺纹纹等等)，此此时时的的进进给给为为工工作进给速度。作进给速度。(4)(4)E E点点为为孔孔底底动动作作(如如进进给给暂暂停停、刀刀具具偏偏移移、主主轴轴准准停停、主主轴轴反反转转等等)。(5)(5)E ER R为为刀具快速返回刀具快速返回R R点平面。点平面。(6)RB为刀具为刀具快退至起始高度快退至起始高度(B点高度点高度)。第4章数控铣床编程2、固定循环的代码组成、固定循环的代码组成三组代码三组代码数据格式代码数据格式代码 G90/G91返回点
41、代码返回点代码孔加工方式代码孔加工方式代码 G73G89G98 返回初始点返回初始点G99 返回返回R点点3、固定循环指令组的书写格式、固定循环指令组的书写格式G_ X_ Y_ Z_ R_ P_ Q_ F_ L_ G99G91G90 G98第4章数控铣床编程指令说明：指令说明：(1)(1)G90 G90、G91G91分别为绝对值指令与增量值指令。分别为绝对值指令与增量值指令。(2)(2)G98G98和和G99G99两两个个模模态态指指令令控控制制孔孔加加工工循循环环结结束束后后的的刀刀具具返返回回平平面面，如如图图4-14所示。所示。G98G98：刀具返回平面为启始平面刀具返回平面为启始平面(
42、B(B点平面点平面)，为缺省方式。，为缺省方式。G99：刀具返回平面为安全平面刀具返回平面为安全平面(R点平面点平面)。第4章数控铣床编程图4-14刀具返回平面选择(a)返回初始平面；(b)返回R点平面 第4章数控铣床编程(3)G(3)G 为孔加工方式，对应为孔加工方式，对应G73G73G89G89。(4)X(4)X、Y Y指孔在指孔在XY平面的坐标位置，刀具以快进的方式到达平面的坐标位置，刀具以快进的方式到达(X(X，Y)Y)点。点。(5)Z(5)Z值值为为孔孔低低位位置置，如如下下图图所所示示。在在G90G90方方式式下下，Z Z值值为为孔孔底底的的坐坐标标值值，如如图图4-4-15(a)
43、15(a)所示；在所示；在G91G91方式下，方式下，Z Z值是从值是从R R平面到孔底的距离平面到孔底的距离，如图，如图4-15(b)4-15(b)所示。所示。(6)R(6)R值用来确定安全平面值用来确定安全平面(R(R点平面点平面)，如图，如图4-154-15所示。所示。(7)Q值通常在值通常在孔较深时使用孔较深时使用，以使排屑和切削液进入切削区。，以使排屑和切削液进入切削区。R增量值：初始点到增量值：初始点到R的的距离距离绝对值：绝对值：R点的点的坐标值坐标值QG73、G83：指定每次进给的深度指定每次进给的深度G76、G87：指定刀具的位移量指定刀具的位移量第4章数控铣床编程图4-15
44、 孔深Z值的确定(a)G90方式；(b)G91方式 第4章数控铣床编程(8)(8)P P指指刀具在孔底暂停的时间刀具在孔底暂停的时间，单位为单位为msms，用整数表示。用整数表示。(9)(9)F F值为切削进给速度，单位为值为切削进给速度，单位为mm/minmm/min。(10)(10)L L值值为为循循环环次次数数，执执行行一一次次可可省省略略不不写写；如如果果是是L0L0，则则系统存储加工数据，但不执行加工。系统存储加工数据，但不执行加工。（11）G73G89、Z、R、P、Q、F为模态代码为模态代码固定循环指令是模态指令，可用固定循环指令是模态指令，可用G80取消循环。此外，取消循环。此外
45、，G00、G01、G02、G03也起取消固定循环指令的作用。也起取消固定循环指令的作用。第4章数控铣床编程1 1、高速深孔加工循环高速深孔加工循环G73G73 高速深孔钻削循环指令，如图4-16所示。G73指令是在钻孔时间断进给，有利于断屑和排屑，提高加工效率适于深孔加工。其中q为每次的进给深度，最后一次进给深度q，退刀距离为d(由系统内部设定)。指令格式指令格式G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 六、固定循环指令六、固定循环指令 第4章数控铣床编程图图4-16 G734-16 G73高速深孔钻削循环高速深孔钻削循环 第4章数控铣床编程 G74G74左左螺螺纹纹循循环环指指令令，G84
46、G84为为右右螺螺纹纹循循环环指指令令，G74G74指指令令规规定定主主轴轴下下移移至至R R平平面面时时启启动动，反反转转切切入入零零件件到到孔孔低低后后主主轴轴改改为为正正转转退退出出，G84G84正正好好相相反。反。2 2、攻螺纹循环指令攻螺纹循环指令G74G74、G84G84指令格式指令格式 G74（G84）X_ Y_ Z_ R_ F_ 第4章数控铣床编程G74：攻螺纹(左螺纹)指令，如图4-17所示。主轴在R点反向切削至E点，正转退刀。图图4-17 G734-17 G73高速深孔钻削循环高速深孔钻削循环 第4章数控铣床编程如图4-18所示。执行G76指令精镗至孔底后，有三个孔底动作：
47、进给暂停(P)、主轴准停即定向停止(OSS)及刀具偏移q距离，然后刀具退出，这样可使刀尖不划伤精镗表面。指令格式指令格式 G76 X_ Y_ Z_ R_ Q _ P _ F_ 3 3、精镗孔循环指令精镗孔循环指令G76G76第4章数控铣床编程用于一般孔钻削，如图用于一般孔钻削，如图4 4-1-19 9所示所示 指令格式指令格式 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ 4 4、钻孔钻孔循环指令循环指令G81G81第4章数控铣床编程5 5、G83G83：深孔加工循环：深孔加工循环如图4-20所示，其中q、d与G73相同；G83与G73的区别在于，G83指令在每次进刀q距离后返回R点，这样对深孔钻削时
48、排屑有利。指令格式指令格式 G83 X_ Y_ Z_ R_ Q _ F_ 第4章数控铣床编程6 6、带停顿的钻孔循环带停顿的钻孔循环 G82G82 如图如图4-214-21所示，所示，G82G82与与G81G81的区别在于，的区别在于，G82G82指令使刀具在孔底暂停，暂停指令使刀具在孔底暂停，暂停时间用时间用P P来指定。来指定。指令格式指令格式 G82 X_ Y_ Z_ R_ P _ F_ 第4章数控铣床编程能取消固定循环，同时能取消固定循环，同时R R点和点和Z Z点也被取消。点也被取消。使用固定循环指令时使用固定循环指令时应注意以下几点应注意以下几点：在固定循环中，定位速度由前面的指令
49、决定。在固定循环中，定位速度由前面的指令决定。固定循环指令前应使用固定循环指令前应使用M03M03或或M04M04指令使主轴回转。指令使主轴回转。各各固固定定循循环环指指令令中中的的参参数数均均为为非非模模态态值值，因因此此每每句句指指令令的的各各项项参参数数应应写写全全。在固定循环程序段中，在固定循环程序段中，X X、Y Y、Z Z、R R数据应至少指令一个才能进行孔加工。数据应至少指令一个才能进行孔加工。控控制制主主轴轴回回转转的的固固定定循循环环（G74G74、G84G84、G86G86）中中，如如果果连连续续加加工工一一些些孔孔间间距距较较小小，或或者者初初始始平平面面到到R R点点平
50、平面面的的距距离离比比较较短短的的孔孔时时，会会出出现现在在进进入入孔孔的的切切削削动动作作前前主主轴轴还还没没有有达达到到正正常常转转速速的的情情况况，遇遇到到这这种种情情况况时时，应应在在各各孔孔的的加加工工动作之间插入动作之间插入G04G04指令，以获得时间。指令，以获得时间。用用G00G00G03G03指令之一注销固定循环时。指令之一注销固定循环时。7 7、G80G80：取消固定循环：取消固定循环第4章数控铣床编程4.3 4.3 数控铣编程加工实例数控铣编程加工实例 例例1 1：加工如图所示孔的钻孔循环程序（设加工如图所示孔的钻孔循环程序（设Z Z轴开始点距工作表面轴开始点距工作表面1