数控铣编程基础(机类)_20090216

数控铣编程基础
2.中心编程: G02或G03及I、J、K(I、J、K是指圆弧起点到圆心的 增量坐标) 定义圆弧中心点，称为中心编程，圆弧的 中心是关键尺寸时，选用该编程方法编程格式为： G02或G03 X2 Y2 Z2 I_ J_ K_ F_ I = X0 – X1 J = Y0 – Y1 K = Z0 – Z1
G指令——准备功能指令
是使CNC机床准备好某种运动方式的指令
分为模态指令和非模态指令。 模态指令表示在程序中一经被应用，直到出现同组 其它任一G指令时才失效。否则该指令继续有效，直 到被同组指令取代为止。 非模态指令只在本程序段中有效。 组成：G后带二位数字，从G00到G99共100种
数控铣编程基础
▪ ▪ ▪
M99
调用子程序格式： M98 P×× ××××
子程序号 重复调用次数
（P为调用子程序号及重复调用次数）
数控铣编程基础
常用准备功能指令:
G00 ——快速定位(快速直线插补)
G00快速定位控制机床各轴以最大速率从现在 位置移动到指令位置(不一定沿直线) 。G00是模态 代码。编程格式为： Y Z G00 XA YA ZA B
短 刀b
长刀a ： 设定H01=3，则G43 Z_ H01 短 刀b ： 设定H02= -2，则G43 Z_ H02
3Z
2
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G73～G89——固定循环指令 固定循环指令，用于钻孔、镗孔、攻丝等。 使用一个程序段就可以完成一个孔加工的全部动 作。继续加工孔时，如果孔加工的动作无需变更， 则程序中所有模态的数据可以不写，因此可以大 大简化程序。
机床坐标系是一个右手直角坐标系(笛卡尔坐标系)
Z机床
Z工件
Y工件 工件
O工件 X工件 G54
Y机床 O机床 X机床
数控铣编程基础 Z’ Y’ Z
工件坐标系 机床坐标系
O’
Y
X’
O
X
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6.数控编程的原则:
编写程序时， 均采用假设工件不动， 刀具相对移动的原则编写程序。
数控铣编程基础 7. 程序的结构与格式
Y
280 200 R=145.6 P0
P2
60
P1
X O
160 200 321.65
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起点P1: G02 G02 或: G02 起点P2: G02 X321.65 Y280 R-145.6 F200 X160 Y60 R145.6 F200 X160 Y60 I40 J140 F200 X321.65 Y280 I-121.65 J-80 F200
G98/G99——固定循环返回起始点/返回固定循环R点
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G80 ——取消固定循环
编程格式为：G80 8)
9)
G81 ——定点钻孔循环
编程格式为： G99 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ K_
数控机床的主要特点是输入存储、数控加工、插补运算 以及机床各种控制功能都通过程序来实现。
数控铣编程基础 2.数控机床的工作原理
数控机床进行加工，首先必须将工件的几何数据和工艺数 据等加工信息按规定的代码和格式编制成数控加工程序，并用 适当的方法将加工程序输入数控系统。数控系统对输入的加工 程序进行数据处理，输出各种信息和指令，控制机床各部分按 规定有序地动作。最基本的信息和指令包括：各坐标轴的进给 速度、进给方向和进给位移量等。
模态:
. . .
G00 X30 Y60 (G00模态) G00 X30 Y60 Z50 G00 X30 Y60 Z-3 G01 X-30 Y60 Z-3 F300 (G01取代G00) G01 X-30 Y-30 Z-3 G01 X30 Y-30 Z-3
. . .
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模态:
. . .
(G00模态)
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G41/G42/G40—刀具半径左侧补偿/刀具半径 右侧补偿/取消刀具半径补偿
当处理工件 (“A”) 时，就像右图所示，刀 具路径 (“B”) 是基本路径，与工件 (“A”)的 距离至少为该刀具直径的一半。此处，路 径 “B” 叫做由 A 经 R 补偿的路径。因此， 刀具半径偏置功能自动地由编程给出的路 径 A以及由分开设置的刀具偏置值，计算 出补偿了的路径B。就是说，用户能够根 据工件形状编制加工程序，同时不必考虑 刀具半径。 因此，在真正切削之前把刀具 半径设置为刀具偏置值；用户能够获得精 确的切削结果，就是因为系统本身计算了 精 确补偿的路径。
加 工 程 序 计 算 机 数 控 装 置 伺服驱动 系统 辅助控制 装置 位置检测 反馈系统 速度检测 机
床
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3.数控铣床的运动方式
刀具旋转，工件相对移动
数控铣编程基础 4.工件坐标系
工件坐标系 是由编程人 员设定。
Z
Y B 刀心 (编程点)
O A
X
铣刀
数控铣编程基础 5.机床坐标系:
R O
A X
B
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G03 ——逆圆弧插补
G03圆弧插补程序段可以使机床从现在位置沿圆 逆时针弧轨迹运动到指令位置，进给速率沿圆弧的切 线方向，大小等于编程的进给率F。G03表示刀具沿逆 圆运动(CCW) ， G03是模态代码 Y Z 铣刀 G03 XB YB ZB R_ F_
R O A
B X
O A
X
铣刀
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G01 ——直线插补
G01直线插补程序段控制各轴以指定的进给速率 沿直线方向从现在位置移动到指令位置。G01是模态 代码 。编程格式为： G01 XB YB ZB F_ Y Z B
O
X A
铣刀
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G02 ——顺圆弧插补
G02圆弧插补程序段可以使机床从现在位置沿圆 顺时针弧轨迹运动到指令位置，进给速率沿圆弧的切 线方向，大小等于编程的进给率F。G02表示刀具沿顺 圆运动(CW) ， G02是模态代码 铣刀 Y Z G02 XB YB ZB R_ F_
程序结构：
程序名 O2000 N01 G91 G17 G00 X85 Y-25 N02 Z-1.5 S400 M03 M08 N03 G01 X85 F300 N04 G03 Y50 I25 N05 G01 X-75 N06 Y-60 N07 G00 Z15 M05 M09 N08 X75 Y35 M30 %
G00 X30 Y60 Z50 Z-3 G01 X-30 F300 Y-30 X30
(G01取代G00)
. . .
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非模态:
. . . . . .
G28 Z50 G28 X0 Y0
(G28非模态) (每个程序段必须写)
数控铣编程基础 常用辅助功能指令:
M00 M01 程序暂停 程序条件暂停
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G43/G44/G49——刀具长度正补偿/刀具长度 负补偿/取消刀具长度补偿
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。
长刀 标准刀 短刀
3
2
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编程格式为：G43 Z_ H_ G44 Z_ H_ G49 长刀a 标准刀 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。
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圆弧插补可以用两种方式编程： 1.半径编程: 当圆弧的半径R或终点坐标为关键尺寸时， 选用该编程方法。编程格式为： G02或G03 X2 Y2 Z2 R_ F_
Y
L1 L2 R
B R
R
终点(X2, Y2, Z2)
A
X Z
起点(x0, y0, z0)
当圆心角≤180º(劣弧)时，R以正值表示当圆心 角＞180º（优弧）时，R以负值表示。
M03、M04和M05 主轴正转、反转和停转 M06 自动换刀
M08、M09 冷却液开、冷却液关
M02和M30 程序结束
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M98和M99
M98主程序调用子程序 M99子程序返回主程序 在程序中含有某些固定顺序或重复出现的区域时，作为 子程序存入贮存器以简化程序编程 子程序格式： O××××
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G54~G59 ——选择1～6号工件坐标系
编程格式为：G54或G55或… 该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工 件坐标系中的尺寸。 G54～G59指令是通过MDI在设置参数方式下设定工件加 工坐标系的，一旦设定，加工原点在机床坐标系中的位置是不 变的，它与刀具的当前位置无关，除非再通过MDI 方式修改。
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南昌大学工程训练中心
数控铣编程基础
一.安全事项
二.数控铣编程基础
三.编程实例
四.作业
数控铣编程基础
一.安全事项
2. 单人单机操作。
1. 穿符合安全要求的衣着，长发要盘起，要戴安全帽。
3.不准做与工程训练无关的事。 4. 认真听从教师分配的岗位工作及讲解指挥，保 质保量完成教学实训任务。
Y
注：整圆不能用半 径编程方法一步完 成，用I，J编程方 法可以。
280 200 R=145.6 P0
P2
60
P1
X O
160 200 321.65
数控铣编程基础
G04 ——暂停
通过G04指定暂停，使下一程序段执行延时指定 时间(单位：秒)。G04是非模态代码 编程格式为：G04 X_
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数控铣编程基础 程序段:
. . .
辅助功能 M06 T01 刀具编号 M03 S800 主轴转速 G00 XA YA ZA Z G01 XB YB ZB F300
Y Z’ Y’ B 刀心 X’ (编程点) X A