数控铣床编程与操作

2 2
30
30
图4-21 刀具长度补偿
4
2
30
b a
2
正常 2
c
30
30
图4-21 刀具长度补偿
a情况：设定H01=2，则G44 H01；
c情况：设定H01=-2，则G43 H02。
2
2
30
例5 铣如图2-22所示的三条槽，槽深均为2mm，试用刀 具补偿指令编程。选择8铣刀为1号，刀补设为0， 6铣 刀为2号，刀补设为2mm，
3. 空间曲面类零件加工
需用三轴联 动的数控铣 床和球头铣 刀。
图4-6 空间曲面零件加工
4. 孔系加工
演示
图4-7 孔系加工
§4.2 数控铣床常用指令
一、快速定位和直线进给 1. 快速定位 G00 X Y Z 2. 直线进给运动 G01 X Y Z F Y 28 Y
D
C
例1 编制加工右图所示 8 B 的轮廓加工程序，工件 A X 的厚度为5mm。设起刀 10 O工 8 16 32 40 X 具点相对工件的坐标为 O 刀 10 (-10, -10, 300)。 图4-7 例1
G02顺时针圆弧插补指令； X30 Y30圆弧的终点相 对于工件坐标原点的坐标值； I0 J10 为圆弧的圆心相对 于起点的坐标。 Y 该段程序的含义 是以顺时针圆弧插补 的方式从点C到点D 加工CD圆弧段。
10
Y
30
O1 10 A
D
O2 R10
④
C R10
O工
①
10
② B ③
30 40
X X
O机
10
④
C
R10
10
⑥ A 10 ① ② B ③ O工
⑦ 10
10
30 40
X
X
O机
图4-16
2. 相对坐标程序 N01 G91 G17 G00 X20 Y20 LF N02 G01 X20 F100 LF Y Y D O2 R10 N03 G03 X10 Y10 I0 J10 LF 30 ⑤ ④ E N04 G02 X-10 Y10 I0 J10 LF O1 C 20 ⑥ A N05 G01 X-20 Y-10 LF R10 10 N06 Y-10 LF ① ② B ③ O工 N07 G00 X-20 Y-20 M02 LF 10 30 40 X ⑦ 10 O机
图4-13
N05 G01 X10 Y20 LF 该程序段的含义是以直线插补的方式从点D向点E加工 直线DE段。 Y
30
Y
E
⑤
O1 A
D
O2 R10
④
C
R10
20
10 10
O工
①
10
② B ③
30 40
X
X
O机
10
图4-14
N06
Y10 LF
该程序段的含义是以直线插补的方式从点E向点A加工 直线EA段。 Y
N01 G90 G92 X-10 Y-10 Z300 设定起刀点的位置
N02 G00 X8 Y8 Z2 快速移动至A点的上方 N03 S1000 M03 起动主轴 N04 G01 Z-6 F50 下刀至切削厚度 Y 28 8 10 O刀 10 Y
D
C
N05 G17 X40 铣AB段
A
B
X
O工 8 16
A
B
二、圆弧进给
1. 平面定义指令 G17 指令XY平面；G02或G03 X Y I J (或R) F
G18 指令ZX平面； G02或G03 X Z I K (或R) F
G19 指令YZ平面； G02或G03 Y Z J K (或R) F 。 I, J, K为圆心坐标，圆弧半径R。 例2 编制图4-8圆弧加工的程序。 Y 40 绝对坐标编程： 40 G90 G03 X25 Y40 I-20 J0 F50
10
X
图4-17
三、刀具半径补偿指令
1. 基本概念 数控程序是按刀具的中心编制的，在进行零件轮廓 加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓通常应让开一个 刀具半径的距离，即所谓的刀具偏置或刀具半径补偿。 具有刀具半径补偿功能的数控系统具有如下优点： 1）在编程时可以不考虑刀具的半径，直接按零件轮 廓编程，只要在实际加工时把刀具半径输入刀具半径补
N02 G01 X30 F100 LF G01直线插补指令， F100进给速度为100mm/min 该程序段的含义是以直线插补和进给速度100mm/min 的方式从点A向点B加工直线AB段。 Y Y
10 10
A
O工
①
10
② B
30
X X
O机
10
图4-11
N03 G03 X40 Y20 I0 J10 LF
-80 R40 O 40
-40
-20 -40
X
图4-20 例4
编程如下：
N01 G90 G92 X0 Y0 Z200 设置刀具起始位置
N02 G00 X50．Y-40．
刀具快速平移到下刀位置 N03 Z2．
80 Y
快速降至安全平面
N04 S800 M03 M08 打开冷却、起动主轴 N05 G01 Z-5．F50 慢速下至切削深度
30
Y
E
⑤
O1
D
O2 R10
④
C
R10
10
⑥ A 10 ① ② B ③ O工
10
10
20
30 40
X
X
O机
图4-15
N07 G00 X-10 Y-10 M02 LF G00快速定位指定， X-10 Y-10 指O机点在工件坐标系 内的坐标值，M02程序结束指令。
Y
30 20
Y
E
⑤
O1
D
O2 R10
-80 R40 -40 O -20 -40 40 X
图4-20 例4
(二) 刀具县长度补偿的建立、执行与撤消
使用刀具长度补偿功能，在编程时可以不考虑刀具在 机床主轴上装夹的实际长度，而只需在程序中给出刀具 端刃的Z坐标，具体的刀具长度由Z向对刀来协调。 G43：刀具长度补偿分为刀具长度正补偿及H代码； G44：刀具长度负补偿及H代码； G49：取消刀具长度补偿用。 正常 H后跟两位数 指定偏置号，在每 个偏置号输入需要 偏置的量。
Z E B D C A Y
Y
6 6 100
60 40 20
8
O 20
O
80 100
X 图2-22 刀具长度补偿
X
四、子程序
当一个零件图形上有几个相同的几何图形或几个位置 需要不同刀具反复加工时，可以编制一个子程序供主程序 多次调用。 1）FANUC 11-MEA-4系统子程序调用格式为：
Y 20 Y 终点(X,Y) 终点(X,Y) 起点 起点
圆心(I,J) 或G90 G03 X25 Y20 R20 F50 20 圆心(I,J) X 相对坐标编程： O 25 45 X G91 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F50 O 25 45 X G90 G03 X25 Y40 I-20 J0 F50 图4-8 圆弧加工 图4-8 圆弧加工 或G91 G03 X-20 Y20 R20 F50
Y
6 6 100
Z E
B D C A
Y
60 40 20
8
O 20
O
80 100
X 图2-22 刀具长度补偿
X
N009 G00 X20 Y60 Z2 N0010 G01 Z-2 F150 N0011 X80 N0012 G00 Z100 N0013 G49 X20 Y20 N0014 M02
刀具移至D点 Z向进刀至槽底 X向进给槽长 Z向移至100mm 取消刀具补偿，移至E点 程序结束
G03逆时针圆弧插补指令； X40 Y20圆弧的终点相 对于工件坐标原点的坐标值； I0 J10 为圆弧的圆心相对 于的起点坐标。 Y 该段程序的含义 是以逆时针圆弧插补 的方式从点B到点C 加工BC圆弧段。
10
Y
O1 10 A C R10
O工
①
10
② B ③
30 40
X X
O机
10
图4-12
N04 G02 X30 Y30 I0 J10 LF
N01 G90 G17 G00 X10 Y10 LF
G90绝对坐标指令，G17 XY平面内的加工指令，G00快 速定位指定， X10 Y10 指A点在工件坐标系内的坐标值。
该段程序的含义是指令刀具相对于工件由起刀点O机快 速移动到A点。 Y Y
10 10
A
O工
①
10
X
O机
10
X
图4-10 机床与编程原点
-80 R40 O 40
-40
-20 -40
X
图4-20 例4
N06 G41 D01 X40．F150
至此切削点进入刀具半径补偿状态 N07 X-80． 直线进给
N08 Y-20．
直线进给
Y 80
N09 G02 X-40．Y20．R40．F100 顺时针圆弧减速进给 N010 G03 X20．Y80．R60． 逆时针圆弧减速进给
Y
6 6 100 Z E B D Y
C
A
60 40 20
8
O 20
O
80 100
X 图2-22 刀具长度补偿
X
N001 G00 X20 Y20 Z2 T01
N002 S1500 M03 N003 G01 Z-2 F150
01号刀至A点
主轴正转1500r/min
X80 刀具Z向至槽底
N004 G00 Z100 刀具上提100mm