《数控编程第4章数控铣床与加工中心的程序编制课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控编程第4章数控铣床与加工中心的程序编制课件.ppt（154页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、一、铣床一、铣床用多刃旋转刀具用多刃旋转刀具(铣刀铣刀)加工平面、沟槽、齿槽、螺旋形表面加工平面、沟槽、齿槽、螺旋形表面及各种曲面及各种曲面特点特点：生产率高、易振动：生产率高、易振动(因为切削过程是断续的因为切削过程是断续的)，要求机，要求机床刚度和抗振性较高。床刚度和抗振性较高。主要类型主要类型：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、：卧式升降台铣床、立式升降台铣床、龙门铣床、工具铣床和各种专门化铣床。工具铣床和各种专门化铣床。3.1 程序编制基础程序编制基础卧式升降台铣床主轴是卧式升降台铣床主轴是水平的，由床身、底座、水平的，由床身、底座、升降台、滑座、工作台、升降台、滑座、工作台、
2、悬梁、挂架、铣刀杆等悬梁、挂架、铣刀杆等组成。组成。运动运动：主轴（铣刀）旋：主轴（铣刀）旋转转主运动；滑座带动主运动；滑座带动工作台作横向进给（平工作台作横向进给（平行于主轴）；工作台在行于主轴）；工作台在滑座上作纵向进给（垂滑座上作纵向进给（垂直于主轴）升降台的上直于主轴）升降台的上下调位。下调位。万能升降台在滑座上有万能升降台在滑座上有回转盘，可在回转盘，可在+-45范范围内内转动，以便加工螺旋，以便加工螺旋槽槽1、卧式升降台铣床和万能升降台铣床、卧式升降台铣床和万能升降台铣床2、立式升降台铣床、立式升降台铣床主轴主轴竖直，可沿其轴线方向进竖直，可沿其轴线方向进给或调位给或调位其它与卧铣
3、相同。其它与卧铣相同。3、床身铣床、床身铣床工作台不作升降运动，工作台不作升降运动，竖直运动由主轴箱完成。竖直运动由主轴箱完成。机床刚度高，可以采用机床刚度高，可以采用较大的切削用量。较大的切削用量。有圆形工作台和矩形工有圆形工作台和矩形工作台两种。作台两种。加工大型工件上的平面、加工大型工件上的平面、沟槽；沟槽；龙门：由顶梁、立柱和床龙门：由顶梁、立柱和床身构成。身构成。一般有一般有3-4个铣头，每个个铣头，每个铣头均是独立的，效率较铣头均是独立的，效率较高。高。运动：运动：工作台（工件）作工作台（工件）作纵向进给；铣头在横梁上纵向进给；铣头在横梁上横向调位；横梁沿立柱垂横向调位；横梁沿立柱
4、垂直调位。直调位。各铣刀的切削深度均由主各铣刀的切削深度均由主轴套筒带动铣刀主轴沿轴轴套筒带动铣刀主轴沿轴向移动来实现。向移动来实现。4、龙门铣床、龙门铣床XK5040二、数控镗铣类加工中心与五轴加工机床二、数控镗铣类加工中心与五轴加工机床1、数控镗铣类加工中心、数控镗铣类加工中心在数控铣床的基础上发展起来的，能够自动换刀，可以完成在数控铣床的基础上发展起来的，能够自动换刀，可以完成铣削钻削铣削钻削镗削等加工，适合完成形状复杂、工序多、精度要镗削等加工，适合完成形状复杂、工序多、精度要求高、需要多次装夹才能完成加工的工件。有立式和卧式之求高、需要多次装夹才能完成加工的工件。有立式和卧式之分。分
5、。卧式加工中心卧式加工中心主轴轴线的水平的，一般配备容量较大的链式主轴轴线的水平的，一般配备容量较大的链式车库，机床带有一个自动分度工作台或配有双工作台以便于车库，机床带有一个自动分度工作台或配有双工作台以便于工件的装卸，适合于工件在一次装夹后，自动完成多面多工工件的装卸，适合于工件在一次装夹后，自动完成多面多工序的加工，主要用于箱体类零件的加工。序的加工，主要用于箱体类零件的加工。立式加工中心立式加工中心主轴轴线是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具；主轴轴线是垂直的，适合于加工盖板类零件及各种模具；2、五轴加工机床、五轴加工机床在机床上至少有五个坐标轴在机床上至少有五个坐标轴(三个直线坐
6、标和两个旋转坐标三个直线坐标和两个旋转坐标)，而且可在，而且可在计算机数控计算机数控(CNC)系统的控制下同时协调运动进行加工。系统的控制下同时协调运动进行加工。（1）五轴加工机床的优点）五轴加工机床的优点可以加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连可以加工一般三轴数控机床所不能加工或很难一次装夹完成加工的连续、平滑的自由曲面。如航空发动机和汽轮机的叶片，舰艇用的螺旋推续、平滑的自由曲面。如航空发动机和汽轮机的叶片，舰艇用的螺旋推进器。进器。五轴联动的机床加工时，则由于刀具五轴联动的机床加工时，则由于刀具/工件的位姿角在加工过程工件的位姿角在加工过程中随时可调整，就可以避免刀具
7、工件的干涉，并能一次装夹完成全部加中随时可调整，就可以避免刀具工件的干涉，并能一次装夹完成全部加工；工；可以提高空间自由曲面的加工精度、可以提高空间自由曲面的加工精度、质量和效率。质量和效率。三轴机床用球头铣刀加工复杂曲面时，三轴机床用球头铣刀加工复杂曲面时，一般很难保证用球头铣刀上的最佳一般很难保证用球头铣刀上的最佳切削点切削点(即球头上线速度最高点即球头上线速度最高点)进进行切削，而且有可能出现切削点落行切削，而且有可能出现切削点落在球头刀上线速度等于零的旋转中在球头刀上线速度等于零的旋转中心线上的情况，加工表面质量严重心线上的情况，加工表面质量严重恶化。如采用五轴机床加工，由于恶化。如采
8、用五轴机床加工，由于刀具刀具/工件位姿角随时可调，则不仅工件位姿角随时可调，则不仅可以避免这种情况的发生，而且还可以避免这种情况的发生，而且还可以时时充分利用刀具的最佳切削可以时时充分利用刀具的最佳切削点来进行切削，或用线接触成形的点来进行切削，或用线接触成形的螺旋立铣刀来代替点接触成形的球螺旋立铣刀来代替点接触成形的球头铣刀，甚至还可以通过进一步优头铣刀，甚至还可以通过进一步优化刀具化刀具/工件位姿角来进行铣削。工件位姿角来进行铣削。工件一次装夹便可完成全部或大部分工件一次装夹便可完成全部或大部分加工加工工件工件/工作台不动，五个坐标运动工作台不动，五个坐标运动(X、Y、Z、A、C)全部集中
9、在刀具一全部集中在刀具一侧来完成：侧来完成：其代表性产品有日本丰和机公司的其代表性产品有日本丰和机公司的Millac853PE-5X工作台工作台固定式五轴立式加工中心、济南二机床集团公司生产的龙门移动式大型固定式五轴立式加工中心、济南二机床集团公司生产的龙门移动式大型五轴联动数控铣床。五轴联动数控铣床。济南二机床的龙门移动式五轴数控铣床2、五个坐标轴的运动配置方式、五个坐标轴的运动配置方式五个坐标运动均集中在工件一侧来完成。五个坐标运动均集中在工件一侧来完成。一种简单易行的实施方案是一种简单易行的实施方案是在一台三轴数控的升降台立式铣床上再装上一个数控回转工作台，工件在一台三轴数控的升降台立式
10、铣床上再装上一个数控回转工作台，工件装在回转工作台上完成四轴运动装在回转工作台上完成四轴运动(尚不是五轴加工尚不是五轴加工)，主轴头则可以固定，主轴头则可以固定不动。不动。五个坐标运动分别配置在刀具一侧和工件一侧。应用最广。五个坐标运动分别配置在刀具一侧和工件一侧。应用最广。第一种除，第一种除，二个回转坐标轴均由刀具一侧的复合主轴头来实现，主要为二个回转坐标轴均由刀具一侧的复合主轴头来实现，主要为大、重型机床所采用。大、重型机床所采用。优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的优点是主轴加工非常灵活，工作台也可以设计的非常大，客机庞大的机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心
11、上加工。机身、巨大的发动机壳都可以在这类加工中心上加工。第二种第二种二个转动坐标轴分别由主轴头摆动和工作台回转来实现，此种型二个转动坐标轴分别由主轴头摆动和工作台回转来实现，此种型式工作台能承受较大重量且可以采用标准交换工作台，而主轴头结构又式工作台能承受较大重量且可以采用标准交换工作台，而主轴头结构又比第一种简单，现多为中型五轴加工机床所采用。比第一种简单，现多为中型五轴加工机床所采用。第三种第三种二个回转坐标轴都在工作台一侧，多是在原三轴控制机床基础上二个回转坐标轴都在工作台一侧，多是在原三轴控制机床基础上配备数控摆动回转工作台发展而成，为中小型五轴加工机床所采用。配备数控摆动回转工作台发
12、展而成，为中小型五轴加工机床所采用。主轴结构比较简单，刚性好，制造成本低。但工作台不能设计太大，主轴结构比较简单，刚性好，制造成本低。但工作台不能设计太大，承重也较小，特别是当承重也较小，特别是当A轴回转大于等于轴回转大于等于90度时，工件切削时会对工作度时，工件切削时会对工作台带来很大的承载力台带来很大的承载力矩。矩。瑞士Willemin-Macodel公司的五轴加工中心五轴联动高速铣削加工中心HSM400U3、五轴加工的难点、五轴加工的难点编程复杂、难度大。编程复杂、难度大。因为五轴加工不同于三轴，它除了三个直线运因为五轴加工不同于三轴，它除了三个直线运动外，还有两个旋转运动参与，其所形成
13、的合成运动的空间轨迹非动外，还有两个旋转运动参与，其所形成的合成运动的空间轨迹非常复杂和抽象，一般难以想象和理解。常复杂和抽象，一般难以想象和理解。对数控及伺服控制系统要求高。对数控及伺服控制系统要求高。由于五轴加工需要有五轴同时协调由于五轴加工需要有五轴同时协调运动，这就要求数控系统首先必须具有至少五轴联动控制的功能；运动，这就要求数控系统首先必须具有至少五轴联动控制的功能；另外由于合成运动中有旋转运动的加入，这不仅增加了插补运算的另外由于合成运动中有旋转运动的加入，这不仅增加了插补运算的工作量，而且由于旋转运动的微小误差有可能被放大从而大大影响工作量，而且由于旋转运动的微小误差有可能被放大
14、从而大大影响加工的精度，因此要求数控系统要有较高的运算速度加工的精度，因此要求数控系统要有较高的运算速度(即更短的单个即更短的单个程序段的处理时间程序段的处理时间)和精度。和精度。机械结构设计和制造比三轴机床更复杂和困难。机械结构设计和制造比三轴机床更复杂和困难。因为机床要增加两因为机床要增加两个旋转轴坐标，就必须采用能倾斜和转动的工作台或能转动和摆动个旋转轴坐标，就必须采用能倾斜和转动的工作台或能转动和摆动的主轴头部件。对增加的这两个部件，既要求其结构紧凑，又要具的主轴头部件。对增加的这两个部件，既要求其结构紧凑，又要具有足够大的力矩和运动的灵敏性及精度，这显然就比设计和制造普有足够大的力矩
15、和运动的灵敏性及精度，这显然就比设计和制造普通三轴加工机床难多了通三轴加工机床难多了。五轴加工五轴加工三、铣削工艺范围三、铣削工艺范围 1、普通铣削工艺、普通铣削工艺2、数控铣床具有的功能、数控铣床具有的功能：点位控制点位控制：用于只需点位控制的孔加工，如钻孔、扩孔、攻丝；数：用于只需点位控制的孔加工，如钻孔、扩孔、攻丝；数控系统只需控系统只需2轴联动功能。轴联动功能。连续轮廓控制连续轮廓控制：通过直线和圆弧插补，对刀具运动轨迹进行连续控：通过直线和圆弧插补，对刀具运动轨迹进行连续控制，加工曲线平面轮廓；数控系统要求制，加工曲线平面轮廓；数控系统要求2.5轴、轴、3轴、轴、4轴、轴、5轴或以轴
16、或以上的多轴联动功能。上的多轴联动功能。刀具半径自动补偿刀具半径自动补偿：可使编程时按工件实际轮廓形状和尺寸编程，：可使编程时按工件实际轮廓形状和尺寸编程，而加工时使刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径。而加工时使刀具自动偏离工件轮廓一个刀具半径。刀具长度补偿刀具长度补偿：可以自动改变切削平面高度，并降低对刀具长度的：可以自动改变切削平面高度，并降低对刀具长度的精度要求，另外还可以弥补轴向对刀误差。精度要求，另外还可以弥补轴向对刀误差。镜像加工镜像加工：对于一个轴对称形状的工件，只要编出一半形状的加工：对于一个轴对称形状的工件，只要编出一半形状的加工程序就可完成全部加工。程序就可完成全部加工。固定
17、循环固定循环：对于一些典型化的切削加工过程，可以专门设计一个子：对于一些典型化的切削加工过程，可以专门设计一个子程序来实现，实际加工时通过参数赋值方式进行调用。例如孔加工、程序来实现，实际加工时通过参数赋值方式进行调用。例如孔加工、铣方槽等。铣方槽等。特殊功能特殊功能：例如仿形加工。：例如仿形加工。3、适合于数控铣削加工的零件、适合于数控铣削加工的零件（1）平面类零件）平面类零件：指加工面平行于水平面（图：指加工面平行于水平面（图a）、或垂直于水平面）、或垂直于水平面（图（图b）、）、或者加工面与水平面的夹角为定数或者加工面与水平面的夹角为定数（图（图b）的零件。一般只须的零件。一般只须用三坐
18、标两联动功能就可以加工出来。用三坐标两联动功能就可以加工出来。（2）变斜角类零件）变斜角类零件：加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件。例如，：加工面与水平面的夹角呈连续变化的零件。例如，飞机上的变斜角梁缘条：一般需要四坐标或五坐标数控铣床加工。飞机上的变斜角梁缘条：一般需要四坐标或五坐标数控铣床加工。一般需要四坐标或五坐标数控铣床加工。一般需要四坐标或五坐标数控铣床加工。（3）曲面类零件）曲面类零件：加工面为空间曲面的零件。可采用三坐标铣床（三坐：加工面为空间曲面的零件。可采用三坐标铣床（三坐标联动或三坐标两联动方式）、或五坐标铣床加工。一般采用球头铣刀。标联动或三坐标两联动方式）、或五坐标铣
19、床加工。一般采用球头铣刀。四、四、刀具刀具数控机床刀具已经系列化、标准化。一般根据工件材料的切数控机床刀具已经系列化、标准化。一般根据工件材料的切削性能、加工表面的几何形状及精度要求、生产批量等进行削性能、加工表面的几何形状及精度要求、生产批量等进行选择。选择。（1）面铣刀：面铣刀：圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃圆周表面和端面上都有切削刃，端部切削刃为副切削刃。为副切削刃。一般采用在盘状刀体上机夹刀片或刀头组成，一般采用在盘状刀体上机夹刀片或刀头组成，常用于端铣较大的平面。常用于端铣较大的平面。（2）立铣刀）立铣刀在数控机床用得最多。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，即可同在数控机床
20、用得最多。立铣刀的圆柱表面和端面上都有切削刃，即可同时进行切削，也可单独进行切削。圆柱表面上的切削刃为主切削刃，端时进行切削，也可单独进行切削。圆柱表面上的切削刃为主切削刃，端面上的切削刃为副切削刃。不能作轴向进给。面上的切削刃为副切削刃。不能作轴向进给。硬质合金立铣刀硬质合金立铣刀 高速钢立铣刀高速钢立铣刀（3）模具铣刀）模具铣刀 由立铣刀发展而来，分为三种。球头或端面由立铣刀发展而来，分为三种。球头或端面上布满了切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和上布满了切削刃，圆周刃与球头刃圆弧连接，可以作径向和轴向进给。轴向进给。（4）键槽铣刀：）键槽铣刀：有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，
21、有两个刀齿，圆柱面和端面都有切削刃，端面刃延至中心既象立铣刀，又象钻头。加工时先轴向进给端面刃延至中心既象立铣刀，又象钻头。加工时先轴向进给达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。达到槽深，然后沿键槽方向铣出键槽全长。（5）鼓形铣刀：）鼓形铣刀：切削刃分布在半径为切削刃分布在半径为R的圆弧面上，端面无切削刃。加的圆弧面上，端面无切削刃。加工时控制刀具上下位置，相应改变刀刃的切削位置，可以在工件上切出工时控制刀具上下位置，相应改变刀刃的切削位置，可以在工件上切出从负到正的不同斜角，从负到正的不同斜角，主要用于对变斜角类零件的变斜角面的近似加工。主要用于对变斜角类零件的变斜角面的近似加工。（5）成形
22、铣刀）成形铣刀适用于加工空间曲面零件，有时也用于平面类零件较大的转适用于加工空间曲面零件，有时也用于平面类零件较大的转接凹圆弧的补加工。接凹圆弧的补加工。（6）铣刀的选择）铣刀的选择铣刀类型应与工件表面形状与尺寸相适应。铣刀类型应与工件表面形状与尺寸相适应。加工较大的平面应选择面铣刀；加工较大的平面应选择面铣刀；加工凹槽、较小的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀；加工凹槽、较小的台阶面及平面轮廓应选择立铣刀；加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣加工空间曲面、模具型腔或凸模成形表面等多选用模具铣刀；刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀；加工封闭的键槽选择键槽铣刀；加工变斜角连接的变斜角面应选用
23、鼓形铣刀；加工变斜角连接的变斜角面应选用鼓形铣刀；加工各种直的圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成加工各种直的圆弧形的凹槽、斜角面、特殊孔等应选用成型铣刀。型铣刀。铣刀直径与长度。铣刀直径与长度。铣刀直径受到工件加工部位几何尺寸的制约，应尽可能选铣刀直径受到工件加工部位几何尺寸的制约，应尽可能选择大的铣刀直径。通常粗、精加工选用不同直径的铣刀。择大的铣刀直径。通常粗、精加工选用不同直径的铣刀。D/L=0.5作为检验铣刀刚性的条件。作为检验铣刀刚性的条件。铣刀刃长以避免刀具细长提高铣刀刃长以避免刀具细长提高刚性为好，刃长只要保证能将刚性为好，刃长只要保证能将工件铣出即可：工件铣出即可：当加工深
24、槽或盲孔时，选当加工深槽或盲孔时，选L=H+2当加工外形或通孔、通槽时，当加工外形或通孔、通槽时，选选L=H+r+2铣刀圆角半径一般应与零件图铣刀圆角半径一般应与零件图样要求一致。样要求一致。四、加工工艺性分析四、加工工艺性分析1、确定数控加工部位及工序内容、确定数控加工部位及工序内容（1）工件上的曲线轮廓；）工件上的曲线轮廓；（2）已给出数学模型的空间曲面；）已给出数学模型的空间曲面；（3）形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；）形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；（4）用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内外）用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内外凹槽。凹槽。2、零
25、件图样的工艺性分析、零件图样的工艺性分析（1）工件上的曲线轮廓；）工件上的曲线轮廓；（2）已给出数学模型的空间曲面；）已给出数学模型的空间曲面；（3）形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；）形状复杂、尺寸繁多、划线与检测困难的部位；（4）用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内外）用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的内外凹槽。凹槽。四、零件的加工工艺设计四、零件的加工工艺设计1、机床加工能力、机床加工能力2、切削性能、切削性能3、孔系加工顺序、孔系加工顺序4、加工方案、加工方案5、加工工序设计、加工工序设计。4.2 编程的基本方法编程的基本方法一、一、FANUC FANUC 系统
26、组成系统组成 FANUCFANUC公司是生产数控系统和工业机器人的著名厂家，该公司自公司是生产数控系统和工业机器人的著名厂家，该公司自6060年代年代生产数控系统以来，已经开发出生产数控系统以来，已经开发出4040多种的系列产品。多种的系列产品。FANUCFANUC系统应用最系统应用最广泛的是广泛的是0 0系列系列0D0D系列系列：0 0TDTD用于车床；用于车床；0 0MDMD用于铣床及小型加工中心；用于铣床及小型加工中心；0 0GCDGCD用于用于圆柱磨床；圆柱磨床；0 0GSDGSD用于平面磨床；用于平面磨床；0 0PDPD用于冲床；用于冲床；0C0C系列系列：0 0TCTC用于普通车床
27、及自动车床；用于普通车床及自动车床；0 0MCMC用于铣床及加工中心；用于铣床及加工中心；0 0GCCGCC用于内外圆磨床；用于内外圆磨床；0 0GSCGSC用于平面磨床；用于平面磨床；0 0PCPC用于回转头冲床；用于回转头冲床；0 0TTCTTC用于双刀架及用于双刀架及4 4轴车床。轴车床。0i0i系列系列：0i0iTATA用于用于4 4轴车床；轴车床；0i0iMCMC用于铣床及加工中心，可控制用于铣床及加工中心，可控制4 4轴；轴；16i16i用于最大用于最大8 8轴、轴、6 6轴联动；轴联动；160/18MC160/18MC用于加工中心用于加工中心/铣床铣床/平面磨床；平面磨床；160
28、/18TC160/18TC用于车床用于车床/磨床。磨床。160/18DMC160/18DMC用于加工中心用于加工中心/铣床铣床/平面磨床的开平面磨床的开放式放式CNCCNC系统。系统。FANUC系统的典型构成系统的典型构成：数控主板：数控主板：用于核心控制、运算、存储、伺服控制等。新主板集成用于核心控制、运算、存储、伺服控制等。新主板集成了了PLC功能。功能。PLC板：板：用于外围动作控制。新系统的用于外围动作控制。新系统的PLC板已经和数控主板集成板已经和数控主板集成到一起。到一起。I/O板：板：早期的早期的I/O板用于数控系统和外部的开关信号交换。新型的板用于数控系统和外部的开关信号交换。
29、新型的I/O板主要集成了显示接口、键盘接口、手轮接口、操作面板接口及板主要集成了显示接口、键盘接口、手轮接口、操作面板接口及RS232接口等。接口等。MMC板板：人机接口板。这是个人电脑化的板卡，不是必须匹配的。：人机接口板。这是个人电脑化的板卡，不是必须匹配的。本身带有本身带有CRT、标准键盘、软驱、鼠标、存储卡及串行、并行接口。、标准键盘、软驱、鼠标、存储卡及串行、并行接口。CRT接口板：接口板：用于显示器接口。新系统中，用于显示器接口。新系统中，CRT接口被集成到接口被集成到I/O板板上。上。另外，还提供其他一些可选板卡等。另外，还提供其他一些可选板卡等。二、二、Fanuc-0 MC基本
30、编程指令基本编程指令XK5032XK5032等铣床配备的是等铣床配备的是FANUC-0 MCFANUC-0 MC系统。该系统特点：轴控系统。该系统特点：轴控制功能强，基本可控制轴数为制功能强，基本可控制轴数为XYZXYZ三轴，扩展可可同时控制三轴，扩展可可同时控制四轴。编程容易，可靠性高。四轴。编程容易，可靠性高。1 1、坐标系设定指令、坐标系设定指令（1 1）G92G92设定加工坐标系，将坐标系原点设定在相对于设定加工坐标系，将坐标系原点设定在相对于起刀点的某一空间点上。起刀点的某一空间点上。格式：格式：G92XYZ例如：例如：（2）G53选择机床坐标。使刀具快速定位到机床坐标选择机床坐标。
31、使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。系中的指定位置上。格式：格式：G53 G90 X Y ZXYZ：机床坐标系中的坐标值，均为负值。机床坐标系中的坐标值，均为负值。例如：例如：G53 G90 X-100 Y-100 Z-20（3）G54G59选择工件加工坐标系。选择工件加工坐标系。格式：格式：G54 G90 G00/G01 X Y Z(F)XYZ：选定的工件加工坐标系中的位置。选定的工件加工坐标系中的位置。例如：工件加工坐标系设定：例如：工件加工坐标系设定：G54：X-50 Y-50 Z-10 /*O G55：X-100 Y-100 Z-20 /*O加工坐标系建立：加工坐标系建立：G90
32、 G54 G90 G55程序（刀尖移动程序（刀尖移动OAB）：）：N10 G53 G90 X0 Y0 Z0 N20 G54 G90 G01 X50 Y0 Z0 F100 N30 G55 G90 G01 X100 Y0 Z0 F100加工坐标系平移：加工坐标系平移：(由由O移动到移动到O)G54 G92 X-50 Y-50 Z-10（4）加工坐标系的测量）加工坐标系的测量目的是获得编程原点在机床坐标系中的坐标值，或相对于起目的是获得编程原点在机床坐标系中的坐标值，或相对于起刀点的距离。刀点的距离。直接直接测量测量X、Y坐标轴的测量坐标轴的测量在主轴上安装检验心轴，移动主轴和工作台使之与编程原点接
33、近，测出在主轴上安装检验心轴，移动主轴和工作台使之与编程原点接近，测出心轴与编程原点之间的距离。心轴与编程原点之间的距离。另一种测量方式：另一种测量方式：Z坐标的测量坐标的测量以工作台为中心坐标计算以工作台为中心坐标计算X X坐标值坐标值 ：工作台与主轴中心重合时的：工作台与主轴中心重合时的X X坐标坐标8、子程序调用、子程序调用当工件上有相同的加工内容时，常用调用子程序的方法进行编程。调用当工件上有相同的加工内容时，常用调用子程序的方法进行编程。调用格式：格式：M98 PP后跟后跟7位数字，前三位为调用次数，后四位为子程序号。例如：位数字，前三位为调用次数，后四位为子程序号。例如：M9800
34、51002。子程序的编写与一般程序相同。子程序的编写与一般程序相同。方法一：方法一：当子程序的最后程序段只用当子程序的最后程序段只用M99时，子程序结束，返回到调用时，子程序结束，返回到调用程序段后面的一个程序段。程序段后面的一个程序段。方法二：方法二：当一个程序段号在当一个程序段号在M99后由后由P指定时，系统执行完子程序后，指定时，系统执行完子程序后，将返回到由将返回到由P指定的那个程序段号上指定的那个程序段号上方法三：方法三：子程序也可被视为主程序执行，当直接运行到子程序也可被视为主程序执行，当直接运行到M99时，系统将时，系统将返回到主起点。返回到主起点。方法四：方法四：若在程序中插入
35、若在程序中插入“/M99 Pn”，那么在执行该程序时，不是返回，那么在执行该程序时，不是返回主程序的起点，而是返回到由主程序的起点，而是返回到由P指定的第指定的第“n”号程序段号程序段/跳步功能是否执跳步功能是否执行，还取决于跳步选择开关的状态。行，还取决于跳步选择开关的状态。8、G50、G51图形比例及镜像功能图形比例及镜像功能使编程尺寸按指定比例缩小或放大，也可让图形按指定规律产生镜像变使编程尺寸按指定比例缩小或放大，也可让图形按指定规律产生镜像变换。换。G51为比例编程指令，为比例编程指令，G50为撤消比例编程指令。均为模式代码。为撤消比例编程指令。均为模式代码。（1）各轴按相同比例编程
36、）各轴按相同比例编程格式：格式：G51 X Y Z P G50XYZ：比例中心的坐标（绝对方式）；：比例中心的坐标（绝对方式）；P：比例系数，范围：比例系数，范围：0.001999.999（2）各轴按不同比例编程）各轴按不同比例编程格式：格式：G51 X Y Z I J K G50XYZ：比例中心的坐标；：比例中心的坐标；IJK：对应：对应XYZ的比例系数。为的比例系数。为1时，输入时，输入1000，镜像，镜像加工加工（3）镜像功能）镜像功能如图，刀具起始点在如图，刀具起始点在O点，程序：点，程序：子程序：子程序：O9000 N10 G00 X60 Y60 N20 G01 X100 Y60 F
37、100 N30 X100 Y100 N40 X60 Y60 N50 M99主程序主程序 O100 N10 G92 X0 Y0 N20 G90 N30 M98 P9000 /*加工加工1 N40 G51 X50 Y50 I-1000 J1000 /*X轴比例系数轴比例系数-1 N50 M98 P9000 /*加工加工2 N60 G51 X50 Y50 I-1000 J-1000 N70 M98 P9000 N80 G51 X50 Y50 I1000 J-1000 N90 M98 P9000 N100 G50 N110 M3010.G68、G69坐标系旋转指令坐标系旋转指令使编程图形按指定旋转中心
38、及旋转方向旋转一定角度。使编程图形按指定旋转中心及旋转方向旋转一定角度。格式：格式：G68 X Y R /*开始坐标旋转开始坐标旋转 G69 /*撤消坐标旋转撤消坐标旋转XY：旋转中心的坐标。：旋转中心的坐标。XY省略时，则当前的位置为旋转中心；省略时，则当前的位置为旋转中心；R：旋转角度，逆时针旋转定义为正向；当：旋转角度，逆时针旋转定义为正向；当R省略时，按系统参数省略时，按系统参数 确定旋转角度确定旋转角度注：注：当程序在绝对方式下时，当程序在绝对方式下时，G68程序段后的第一个程序段必须使用绝程序段后的第一个程序段必须使用绝对方式移动指令，才能确定旋转中心。如果这一程序段为增量方式移动
39、对方式移动指令，才能确定旋转中心。如果这一程序段为增量方式移动指令，则系统将以当前位置为旋转中心。指令，则系统将以当前位置为旋转中心。例：例：N10 G92 X-5 Y-5N20 G68 G90 X7 Y3 R60N30 G90 G01 X0 Y0 F200 /*绝对方式移动指令绝对方式移动指令N40 G91 X10N50 G02 Y10 R10N60 G03 X-10 I-5 J-5N70 G01 Y-10N80 G69 G90 X-5 Y-5M02 N30 G91 X5 Y5(1)坐标系旋转功能与刀具半径补偿功能的关系坐标系旋转功能与刀具半径补偿功能的关系旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平
40、面内。旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平面内。例例N10 G92 X0 Y0N20 G68 R-30 /*以以X0 Y0为旋转中心，顺时针旋转为旋转中心，顺时针旋转30度度N30 G42 G90 G00 X10 Y10 F100 H01N40 G91 X20N50 G03 Y10 I-10 J5N60 G01 X-20N70 Y-10N80 G40 G90 X0 Y0N90 G69 M30(2)与比例编程方式的关系与比例编程方式的关系在比例模式时，再执行坐标旋转指令，旋转中心坐标也执行比例操作，在比例模式时，再执行坐标旋转指令，旋转中心坐标也执行比例操作，但旋转角度不受影响。各指令的排列顺序如
41、下：但旋转角度不受影响。各指令的排列顺序如下：G51 /*比例编程比例编程G68 /*坐标系旋转坐标系旋转G41/G42 /*刀补刀补G40 /*撤消刀补撤消刀补G69 /*撤消坐标系旋转撤消坐标系旋转G50 /*撤消比例编程撤消比例编程三、固定循环功能三、固定循环功能 为了提高编程效率，对一些典型加工中的固定、连续的动作用一个为了提高编程效率，对一些典型加工中的固定、连续的动作用一个G指令来实现。这些典型加工有镗孔、钻孔、攻螺纹等。循环过程包指令来实现。这些典型加工有镗孔、钻孔、攻螺纹等。循环过程包括六个基本指令：括六个基本指令：(1)在在XY平面定位；平面定位；(2)快速移动到快速移动到R
42、平面；平面；(3)孔加工；孔加工；(4)孔底动作；孔底动作；(5)返回到返回到R平面平面(6)返回到起始点。返回到起始点。（R平面为在孔口时，平面为在孔口时，快速运动与进给运动的转换位置。）快速运动与进给运动的转换位置。）指令格式：指令格式：G90/G91 G98/G99 G73G89 X Y Z R Q P F KG90/G91数据方式，绝对坐标时，数据方式，绝对坐标时，Z值为孔底的坐标值，增量坐标时，值为孔底的坐标值，增量坐标时，Z值规定为值规定为R平面到孔底的距离。平面到孔底的距离。G98/G99返回点位置。返回点位置。G98返回起始点，返回起始点，G99返回返回R平面。平面。G73G8
43、9孔加工方式。孔加工方式。XYZ孔位置坐标。孔位置坐标。R在绝对坐标方式下，为在绝对坐标方式下，为R平面的绝对坐标；在增量坐标方式下，为平面的绝对坐标；在增量坐标方式下，为起始点到起始点到R平面的增量距离。平面的增量距离。Q在在G73、G83方式下，或具有偏移值的方式下，或具有偏移值的G76与与G87时，规定每次切时，规定每次切削深度。始终是一个增量值。削深度。始终是一个增量值。P孔底暂留时间。孔底暂留时间。F切削进给的速度。切削进给的速度。K规定重复加工次数规定重复加工次数(16)。固定循环用固定循环用G80或或01组组G代码（代码（G00G01G02G03）撤消。）撤消。举例：举例：1、G
44、73高速钻孔循环；高速钻孔循环；2、G74攻螺纹（左螺纹）循环；主轴移至攻螺纹（左螺纹）循环；主轴移至R平面时启动，反转切入平面时启动，反转切入零件到孔底后，主轴改为正转退出。零件到孔底后，主轴改为正转退出。G84攻右旋螺纹。攻右旋螺纹。3、G76精镗循环；主轴在孔底准停，沿切入方向的反方向退出执行精镗循环；主轴在孔底准停，沿切入方向的反方向退出执行精镗精镗5、G81定点钻孔循环。定点钻孔循环。例例：使用刀具长度补偿功能和固定循环功能加工图示零件上的使用刀具长度补偿功能和固定循环功能加工图示零件上的1212个孔。个孔。(1)(1)零件图分析零件图分析：编程零点在零件上表面图示位置，孔加工刀具为
45、钻头：编程零点在零件上表面图示位置，孔加工刀具为钻头T01T01、扩孔刀、扩孔刀T02T02和镗刀和镗刀T03T03。加工路线：先加工加工路线：先加工6 6个个6 6的孔，再加工的孔，再加工4 4个个1010的孔，最后加工两个的孔，最后加工两个4040的孔（已有预留孔）。的孔（已有预留孔）。1212（2）加工调整）加工调整：确定刀具长度补偿；：确定刀具长度补偿；T01号刀长度补偿为号刀长度补偿为0，T02号刀号刀为为-10，T03号刀为号刀为-50。加工坐标系。加工坐标系G54：（：（-600，-80，-30）（3）数学处理）数学处理：采用固定循环指令。按固定循环格式要求，确定孔位：采用固定循
46、环指令。按固定循环格式要求，确定孔位坐标、快进尺寸和工作进给尺寸值等。固定循环中开始平面为坐标、快进尺寸和工作进给尺寸值等。固定循环中开始平面为Z=5，R点平面定为零件孔口表面点平面定为零件孔口表面+Z向向3mm处。处。各上表面圆心坐标：各上表面圆心坐标：1：(40,-35,-30)7:(70,-55,-30)2：(40,-75,-30)8:(70,-95,-30)3：(40,-115,-30)9:(270,-95,-30)4：(300,-115,-30)10:(270,-55,-30)5：(300,-75,-30)11:(170,-35,0)6：(300,-35,-30)12:(170,-1
47、15,0)（4）零件加工程序）零件加工程序N10G54G90G00X0Y0Z30/*G54坐标系坐标系N20G43G00Z5H01/*进入起刀平面进入起刀平面（0,0,5)N30S600M03N40G99G81X40Y-35Z-63R-27F120/*钻钻1号孔，号孔，(40,-35,-30),孔深孔深30,R平面平面z=-27,回回R平面平面N50Y-75/*钻钻2号孔，回号孔，回R平面平面N60G98Y-115/*钻钻3号孔，回起始平面号孔，回起始平面N70G99X300/*钻钻4号孔，回号孔，回R平面平面N80Y-75/*钻钻5号孔，回号孔，回R平面平面N90G98Y-35/*钻钻6号孔
48、，回起始平面号孔，回起始平面N100G00X500Y0M05/*回换刀点，主轴停回换刀点，主轴停N110G49Z20M00/*撤消刀补，程序停，人工换刀。（撤消刀补，程序停，人工换刀。（M06)N120G43Z5H02/*选用选用T02号刀，长度补偿号刀，长度补偿N130S600M03N140G99G81X70Y-55Z-50R-27F120/*扩扩7号孔，回号孔，回R平面平面N150G98Y-95/*扩扩8号孔，回起始平面号孔，回起始平面N160G99X270/*扩扩9号孔，回号孔，回R平面平面N170G98Y-55/*扩扩10号孔，回起始平面号孔，回起始平面N180G00X500Y0M05
49、/*回换刀点，主轴停回换刀点，主轴停N190G49Z20M00/*撤消刀补，换撤消刀补，换3号刀号刀N200G43Z5H03/*选选3号刀补，移至开始平面号刀补，移至开始平面N210S300M03/*主轴转主轴转N220G76G99X170Y-35Z-65R3F50/*精镗精镗11号孔，回号孔，回R平面平面N230G98Y-115/*精镗精镗12号孔，回起始平号孔，回起始平面面N240G49Z30/*撤消长度刀补撤消长度刀补N250M30/*程序停程序停参数设置：参数设置：H01=0,H02=-10,H03=-50;G54:X=-600,Y=-80,Z=-30四、加工中心换刀程序四、加工中心换
50、刀程序 加工中心的换刀包括选刀和换刀两个过程。主轴只有走到规定的换加工中心的换刀包括选刀和换刀两个过程。主轴只有走到规定的换刀点位置才能换刀。立式加工中心的换刀点位置在机床刀点位置才能换刀。立式加工中心的换刀点位置在机床Z轴零点处，轴零点处，卧式加工中心规定在卧式加工中心规定在Y轴零点处。轴零点处。方法一：方法一：N10 G28 Z10 T0202 返回参考点，选返回参考点，选T02号刀号刀 N11 M06 主轴换上主轴换上T02号刀号刀 方法二：方法二：N10 G01 Z T0202 切削过程中选切削过程中选T02号刀号刀 N017 G28 Z10 M06 返回参考点，换上返回参考点，换上T