数控镗铣削编程
镗铣类数控机床与加工中心编程
8.1 数控镗铣加工概述
3. 起始平面、返回平面、进刀平面、退刀平面和安全平面的确定 (1) 起始平面。起始平面是程序开始时刀具的初始位置所在的Z平面，一 般定义在被加工表面的最高点之上的50～100mm左右的某个位置上。此平 面应该高于安全平面，其对应的高度称为起始高度。在安全平面以上刀具 以G00的速度运行。 (2) 返回平面。返回平面是指在程序结束时，刀具刀尖处所在的Z平面。 此平面定义在被加工表面的最高点之上50～100mm左右的某个位置上，一 般与起始平面重合。由此可知，刀具处于返回平面时是安全的。 (3) 进刀平面。在数控铣削加工中，刀具先以G00速度高速运行到被加工 工件的开始切削位置处，然后转换为切削进给速度。进刀平面高度一般在 工件加工平面和安全平面之间，距零件加工面5～10mm左右的某个位置上 。工件加工面为毛坯时取最大值，工件加工面为已加工面时取最小值。 (4) 退刀平面。在数控铣削加工结束后，刀具以切削进给速度离开工件表 面一段5～10mm距离后，再以较高速度返回安全平面，此转折位置即为退 刀平面，其高度为退刀高度。
三是曲面类零件，加工面为空间曲面的零件称为曲面类零件。曲 面类零件的特点，
①加工面不能展开为平面， ②加工面与铣刀始终为点接触，这类零件在数控铣床的加工中也 较为常见。
孔加工是常见的加工工序，主要有钻孔、锪孔、镗孔、攻螺纹 等操作。孔加工可在数控钻镗床上加工，也可以在数控铣床或加 工中心上安装钻头、锪刀、镗刀、丝锥等不同的孔加工刀具，完 成孔加工工序。
数控铣床是数控加工中最常见、也最常用的数控加工设备，它 可以进行平面轮廓曲线加工和空间三维曲面加工，而且换上孔加工 刀具，能同样方便地进行数控钻、镗、锪、铰及攻螺纹等孔加工操 作。
8.1 数控镗铣加工概述
数控铣削加工工艺与编程实例
（3）工、量、刃具选择
（4）合理选择切削用量
2.编制参考程序 1）认真阅读零件图，确定工件坐标系。根据工件坐标系 建立原则，X、Y向加工原点选在φ60H7mm孔的中心， Z向加工原点选在B面（不是毛坯表面）。工件加工原点 与设计基准重合，有利于编程计算的方便，且易保证零 件的加工精度。Z向对刀基准面选择底面A，与工件的定 位基准重合，X、Y向对刀基准面可选择φ60H7mm毛坯 孔表面或四个侧面。 2）计算各基点（节点）坐标值。如图3-112所示各圆的 圆心坐标值见表3-32。
子程序:
3.6.4 加工中心零件的编程与操作
图3-105所示为端盖零件，其材料为45钢，毛坯尺寸为 160mm×160mm×19mm。试编写该端盖零件的加工 程序并在XH714加工中心上加工出来。
（1）加工方法 由图3-105可知，该盖板材料为铸铁，故毛坯为铸件，四 个侧面为不加工表面，上下面、四个孔、四个螺纹孔、 直径为φ60mm的孔为加工面，且加工内容都集中在A、 B面上。从定位、工序集中和便于加工考虑，选择A面为 定位基准，并在前道工序中加工好，选择B面及位于B面 上的全部孔在加工中心上一次装夹完成加工。 该盖板零件形状较简单，尺寸较小，四个侧面较光滑， 加工面与非加工面之间的位置精度要求不高，故可选机 用平口钳，以盖板底面A和两个侧面定位，用机用平口 钳的钳口从侧面夹紧。
3）参考程序：数控加工程序单见表3-33。
加工φ160mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
加工φ100mm中心线上孔的子程序的数控加工程序单见 表3-33。
3.操作步骤及内容 1）机床上电。合上空气开关，按“NC启动”。 2）回参考点。选择“机械回零”方式，按下“循环启动”按钮，完成 回参考点操作。返回零点后，X、Y、Z三轴向负向移动适当距离。 3）刀具安装。按要求将所有刀具安装到刀库，注意刀具号是否正 确。 4）清洁工作台，安装夹具和工件。检查坯料的尺寸，确定工件的 装夹方式（用机用虎钳夹紧）。将机用虎钳清理干净装在干净的工 作台上，通过百分表找正、找平机用虎钳并夹紧，再将工件装正在 机用虎钳上，工件伸出钳口8mm左右。
25 数控铣削加工编程指令(固定循环)
25 数控铣削加工编程指令（固定循环）授课内容一、孔加工固定循环功能孔加工是最常见的零件结构加工之一，孔加工工艺内容广泛，包括钻削、扩孔、铰孔、锪孔、攻丝、镗孔等孔加工工艺方法。
数控铣床和加工中心通常都具有能完成钻孔、镗孔、铰孔和攻螺纹等加工的固定循环功能。
本节介绍的固定循环功能指令，即是针对各种孔的加工，用一个G代码即可完成。
该类指令为模态指令，使用它编程加工孔时，只须给出第一个孔加工的所有参数，接着加工孔凡与第一个孔有相同的参数均可省略，这样可极大提高编程效率，而且使程序变得简单易读。
表5－2 列出了这些指令的基本含义。
表5－2 固定循环功能指令一览表二、固定循环的基本动作如图5-44所示，对工件孔加工时，根据刀具的运动位置可以分为四个平面：初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。
图5-44 固定循环的动作(1) 初始平面初始平面是为安全操作而设定的定位刀具的平面。
(2) R点平面R点平面又叫R参考平面。
这个平面表示刀具从快进转为工进的转折位置，R点平面距工件表面的距离主要考虑工件表面形状的变化，一般可取2-5mm。
(3) 孔底平面Z表示孔底平面的位置，加工通孔时刀具伸出工件孔底平面一段距离，保证通孔全部加工到位，钻削盲孔时应考虑钻头钻尖对孔深的影响。
孔加工固定循环一般由下述六个动作组成（图中用虚线表示的是快速进给，用实线表示的是切削进给）；动作1――x轴和y轴定位：使刀具快速定位到孔加工的位置。
动作2――快进到R点：刀具自初始点快速进给到R点（Referance point）。
动作3――孔加工：以切削进给的方式执行孔加工的动作。
动作4――孔底动作：包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作。
动作5――返回到R点：继续加工其他孔且可以安全移动刀具时选择返回R点。
动作6――返回到起始点：孔加工完成后一般应选择返回起始点。
为了保证孔加工的加工质量，有的孔加工固定循环指令需要主轴准停、刀具移位。
说明：1）固定循环指令中地址R与地址Z的数据指定与G90或G91的方式选择有关。
数控镗铣削加工编程与操作课程标准
《数控镗铣削加工编程与操作》课程标准一、课程说明二、课程性质与任务1．课程性质本课程承载了数控技术专业的核心能力培养任务，处于专业课程的核心地位，是数控技术专业的一门“理实一体化”专业主干课程，具有很强的实践性。
2．课程任务通过课程学习，让学生了解数控镗铣削加工程序编制的基础知识和基本方法，重点培养学生学会数控铣床/加工中心等机床的编程方法及基本的操作技能。
三、课程设计思路根据数控技术专业就业岗位群中数控工艺编程员、数控铣、加工中心操作工的实际工作任务归纳出典型工作任务，然后根据典型工作任务的完成所涉及到的知识能力、方法能力和管理能力要求，以人才培养目标为依据选择典型零件作为教学载体，按工作过程系统化重构学习内容。
本模块共有七个学习项目，每个项目的教学都是以任务驱动，项目引导，将数控加工工艺、数控编程及操作技术、数控机床维护与保养、加工检验与质量控制等学习内容贯穿于每项工作任务之中，每项任务的实施都是按“分析零件图样→制定零件加工工艺方案→程序编制与仿真校验→数控机床加工→零件检验与反馈等五步进行，符合工作过程系统化。
通过学、练、做交替进行完成知识与技能的积累。
遵循人类的认知和学习规律，从简单到复杂、从基础到综合应用来构建学习任务。
考虑到与职业资格取证相结合，前四个项目对应中级工技能进行训练，后三个项目针对高级工进行训练。
四、课程教学目标(一)素质目标1．能遵守设备安全操作规程，正确合理使用设备，并对设备进行有效的维护与保养；2．做好保护环境、严禁烟火、文明生产，养成操作规范和良好的职业习惯；3．具备吃老耐劳、工作认真仔细、敢于负责任的素质。
4．具有良好的职业道德和遵纪守法意识5．具有较强的团队协作和与人沟通能力(二)知识目标1．能根据零件结构特征选择数控机床类型；2．能根据零件图纸要求选择零件加工方法，制定零件加工工艺方案、确定数控加工内容、制定零件装夹方案，合理选择刀具与切削用量以及安排加工顺序；3．能使用典型数控系统的编程指令手工编制二维零件和三维简单零件的加工程序；4．会使用自动编程软件完成零件自动编程工作，并通过参数设置实现程序DNC加工或程序传输。
数控钻镗床编程
• 一般深孔：G83 X_Y_Z_R_Q_K_F_
间断进给，利于排屑、断屑，每次快速退刀至安全平面
13
固定循环指令--高速深孔加工循环G73
G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_
初始 B点
参照 R点
qk qk
G98 G99
q 孔底 Z点
15
固定循环指令G83：深孔加工循环
G98（G99）G83X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_
初始 B点
参照 R点
q k
q k
q 孔底
Z点
G98 G99
孔底延时P秒
钻头
初始 B点 参照 R点
孔底 Z点
退刀量较大、更便于排屑、方便加冷却液
16
G83：深孔加工循环
G98（G99）G83X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_
例. %0073 N10 G92 X0 Y0 Z80 N15 G00 N20 G98 G73 G91 X100
G90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 I2 F200 N30 G00 X0 Y0 Z80 N40 M30
注意：1、如果Z、K、Q 移动量为零时，该指 令不执行。 2、|Q|>|K|
N10
G92 X0 Y0 Z80
N15
G00
N20
G99 G82 G90 X100 G90 R40 P2 G90 Z0 F200
N30
G90 G00 X0 Y0 Z80
N40
M30
注意：如果Z的移动量为零，该指令不执行。
12
5.1.2 固定循环指令（1）
2、深孔加工 • 高速深孔：G73 X_Y_Z_R_Q_K_F_
数控镗床编程及加工工艺控制
数控镗床编程及加工工艺控制数控镗床是一种高精度、高效率的机床，广泛应用于制造业中。
今天，我们将介绍数控镗床编程及加工工艺控制方面的知识。
一、数控镗床编程基础知识1.数控编程语言数控编程语言一般分为ISO编程语言、EIA编程语言和ANSI 编程语言三种。
其中ISO编程语言多用于欧洲和印度，在中国使用的比较少；EIA编程语言是美国制定的标准，目前在中国市场上使用的比较普遍；ANSI编程语言是美国和欧洲广泛使用的数控编程语言。
2.数控编程代码格式数控编程代码一般由四部分组成：程序号、N代码、G代码和M代码。
程序号是一组唯一的数字，用于将程序编号；N代码通常用于描述程序的注释信息；G代码是定义加工功能的指令；M 代码则是设置辅助功能的指令。
3.数控编程指令在数控编程中，通常会使用以下指令：（1）加工指令（G代码）：包括直线插补指令、圆弧插补指令、钻孔指令、镗孔指令等。
（2）刀具半径补偿指令（D代码）：因为刀具半径存在偏差，因此需要进行补偿，在加工时使用D代码目标半径，表示需要把刀具半径向外偏移的距离。
（3）切削进给指令（F代码）：指定切削进给速度的加工指令。
（4）工作坐标系偏移指令（G92代码）：通常用于镗孔，以方便精确控制加工位置。
二、数控镗床加工工艺控制1.数控镗床加工工艺流程（1）加工准备：确定加工件的型号和规格，确定加工精度要求，检查设备的加工工艺准备情况。
（2）接工件：将工件装入夹具，然后使用G代码操作机床，以将夹具定位在机床工作区域内。
（3）加工程序编写：根据加工件的图纸，编写相应的加工程序。
（4）机床加工：通过数控编程控制机床完成加工工艺。
（5）加工质量检查：对加工后的产品进行质量检查，如包括精度、外观等质量因素在内。
2.加工工艺控制技术数控镗床加工工艺控制的主要技术包括以下几种：（1）加工速度控制：控制加工速度，保证加工精度。
（2）控制加工深度：根据加工件的要求，控制加工深度。
（3）切削力控制：根据加工对象的材料和硬度，控制切削力大小，通过更换切削刀具、改变切削角度等方式控制切削力。
数控车削加工编程举例ppt
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端面切削循环
锥面端面切削循环
螺纹切削循环
1）圆柱面单一固定循环(G77)
编程格式 G77 X(U)～ Z(W)～ F～ 式中：X、Z- -圆柱面切削 的终点坐标值； U、W--圆柱面切削的终点 相对于循环起点坐标分量。
F - -切削进给量
华中I型:G80 X(U)～ Z(W)～ F～ FUNAC:G90 X(U)～ Z(W)～ F～
G97 S2500（恒转速切削 转速2500r/min）
3）恒进给速度与恒进给量指令 (G94 G95)
ISO标准:
G94:恒进给速度(mm/min) G95:恒进给量(mm/r) 格式: G94 ( G95) F___
华中I系统标准
G98:恒进给速度(mm/min) G99:恒进给量(mm/r) 格式:买的VIP时长期间，下载特权不清零。
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坐标值； I - 螺纹部分半径之差，即螺纹切削起
始点与切削终点的半径差。加工圆柱 螺纹时，I=0。加工圆锥螺纹时，当X 向切削起始点坐标小于切削终点坐标 时，I为负，反之为正。 (X坐标值依据《机械设计手册》查表确 定)
数控铣床基本编程指令
数控铣床基本编程指令1. 简介数控铣床是一种自动化加工设备，通过预先编写的指令控制刀具在工件表面上进行切削加工。
这些指令被称为数控铣床编程指令，是数控铣床能够自动执行加工操作的关键。
本文将介绍数控铣床的基本编程指令，帮助读者了解如何编写和使用这些指令。
2. G代码和M代码在数控铣床编程中，最常用的两种指令是G代码和M代码。
•G代码：用于定义刀具的运动方式和加工路径。
例如，G00表示快速移动，G01表示直线插补，G02表示圆弧插补等。
•M代码：用于定义刀具的辅助功能和机床的控制指令。
例如，M03表示主轴正转，M05表示主轴停止等。
3. 基本编程指令3.1 设置工作坐标系在开始进行数控铣床编程之前，需要先设置工作坐标系。
通过指令G92可以将当前位置设置为工作坐标系的原点。
例：G92 X0 Y0 Z03.2 快速移动快速移动是指刀具在不加工的情况下进行的高速移动。
通过指令G00可以实现快速移动。
例：G00 X100 Y100 Z103.3 直线插补直线插补是指刀具在两个点之间直接移动。
通过指令G01可以实现直线插补。
例：G01 X50 Y50 Z5 F1003.4 圆弧插补圆弧插补是指刀具沿着指定的圆弧路径进行移动。
通过指令G02和G03可以实现圆弧插补。
例：G02 X50 Y50 Z5 I25 J0 F1003.5 停止主轴停止主轴是指停止刀具的旋转。
通过指令M05可以实现停止主轴的功能。
例：M053.6 开始主轴开始主轴是指启动刀具的旋转。
通过指令M03可以实现开始主轴的功能。
例：M03 S10003.7 改变刀具改变刀具是指更换刀具的操作。
通过指令T可以实现改变刀具的功能。
例：T023.8 结束程序结束程序是指终止数控铣床的加工操作。
通过指令M30可以实现结束程序的功能。
例：M304. 示例程序下面是一个简单的示例程序，演示如何使用基本编程指令进行数控铣床的加工。
G92 X0 Y0 Z0G00 X100 Y100 Z10G01 X50 Y50 Z5 F100G02 X50 Y50 Z5 I25 J0 F100M05M03 S1000G01 X0 Y0 Z0 F100M305. 总结本文介绍了数控铣床的基本编程指令，包括设置工作坐标系、快速移动、直线插补、圆弧插补、停止主轴、开始主轴、改变刀具和结束程序等。
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第5章 数控镗铣削编程
1) 确定XY平面的进给路线 加工孔时，刀具在XY平面的运动属于点位运动，确定 进给路线时，主要考虑以下几点： (1) 定位要迅速。即在刀具不与工件、夹具和机床碰撞 的前提下空行程时间尽可能短。如加工图5-8(a)所示零件上 的孔系。图5-8(b)所示的进给路线为先加工完外圈孔后，再 加工内圈孔。若将其改用图5-8(c)所示的进给路线，则可节 省近一倍的定位时间，提高加工效率。
第5章 数控镗铣削编程 图5-6 盒壳的注塑模具
第5章 数控镗铣削编程
6．外形不规则的异型零件 异型零件是指支架、拨叉这一类外形不规则的零件，如 图5-7所示。由于其外形不规则，普通机床上只能采取工序 分散的原则加工，需用工装较多，加工周期较长。利用加工 中心多工位点、线、面混合加工的特点，可以完成大部分甚 至全部工序的内容。 7．加工精度较高的中小批量零件 针对加工中心的加工精度高、尺寸稳定的特点，对加工 精度要求较高的中小批量零件，选择加工中心加工，容易获 得所要求的尺寸精度和形状位置精度，并可得到良好的互换 性。
第5章 数控镗铣削编程 图5-4 十字盘零件
第5章 数控镗铣削编程
5．结构形状复杂、普通机床难加工的零件 某些零件的主要表面由复杂曲线、曲面组成，加工时， 需要多坐标联动加工，这在普通机床上是难以甚至无法完成 的。加工中心是加工这类零件的最有效的设备。最常见的典 型零件有以下几类。 1) 凸轮类 这类零件有各种曲线的盘形凸轮、圆柱凸轮和端面凸轮 等，加工时，可根据凸轮表面的复杂程度，选用三轴、四轴 或五轴联动的加工中心。
第5章 数控镗铣削编程 图5-2 直纹曲面
第5章 数控镗铣削编程
3．箱体类零件 如图5-3所示，箱体类零件一般要进行多工位孔系及平 面的加工，精度要求较高，特别是形状精度和位置精度要求 较严格，通常要经过铣、钻、扩、镗、铰、锪、攻螺纹等工 步，需要刀具较多。因此，箱体类零件适于用加工中心进行 加工。
第5章 数控镗铣削编程 图5-8 钻孔时最短走刀路线设计
第5章 ห้องสมุดไป่ตู้控镗铣削编程
(2) 定位要准确。安排进给路线时，要避免机械进给系 统反向间隙对孔位置精度的影响。对于孔位置精度要求较高 的零件，在精镗孔系时，镗孔路线的安排一定要注意各孔的 定位方向一致，即采用单向趋近定位点的方法，以避免传动 系统反向间隙误差或测量系统的误差对定位精度的影响。
第5章 数控镗铣削编程 图5-3 箱体零件
第5章 数控镗铣削编程
4．盘、套、板类零件 盘、套、板类零件端面上有平面、曲面和孔系，包括一 些径向孔。如图5-4所示为十字盘零件。加工部位集中在单 一端面上的盘、套、板类零件宜选择立式加工中心进行加工； 加工部位不是位于同一方向上的零件宜选择卧式加工中心进 行加工。
第5章 数控镗铣削编程
第5章 数控镗铣削编程
5.1 数控镗铣削编程的工艺准备 5.2 镗铣削数控系统的主要基本功能 5.3 加工中心的常用指令及应用 思考与训练
第5章 数控镗铣削编程
5.1 数控镗铣削编程的工艺准备
5.1.1 数控镗铣削加工的主要对象 数控镗铣削是机械加工中最常用和最主要的数控加工方
第5章 数控镗铣削编程 图5-5 叶轮增压器
第5章 数控镗铣削编程
3) 模具类 常见的模具有锻压模具、铸造模具、注塑模具及橡胶模 具等。图5-6所示为某电器盒壳的注塑模具，由于工序高度 集中，动模、静模等关键件基本上可在加工中心上通过一次 安装完成全部的机加工内容，尺寸累计误差及修配工作量较 少，同时，模具的可复制性强，互换性好。
第5章 数控镗铣削编程
2) 整体叶轮类 整体叶轮常见于空气压缩机、航空发动机的压气机、船 舶水下推进器等，它除具有一般曲面加工的特点外，还存在 许多特殊的加工难点，如通道狭窄，刀具很容易与加工表面 和临近曲面产生干涉等。如图5-5所示为叶轮增压器，它的 叶面是典型的三维空间曲面，加工这样的型面，需采用四轴 以上联动的加工中心。
第5章 数控镗铣削编程 图5-1 平面类零件
第5章 数控镗铣削编程
2．直纹曲面类零件 直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲 面类零件。如图5-2所示零件的加工面就是一种直纹曲面， 当直纹曲面从截面(1)至截面(2)变化时，其与水平面间的夹 角从3°10′均匀变化为2°32′，从截面(2)至截面(3)变化时， 又均匀变化为1°20′，最后变化到截面(4)，斜角均匀变化为 0°。此零件的加工面不能展开为平面。 当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时， 加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。这类零件也可在 三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。
第5章 数控镗铣削编程 图5-7 异型支架
第5章 数控镗铣削编程
5.1.2 数控镗铣削加工的进给路线确定 数控镗铣削加工的进给路线可分为孔加工进给路线和平
面、轮廓加工进给路线。 1．孔加工进给路线的确定 加工孔时，因为一般是首先将刀具在XY平面内快速定
位运动到孔中心线的位置上，然后刀具再沿Z向运动进行加 工，所以，孔加工进给路线的确定包括XY平面和Z向进给 路线。
法之一，其既可以在数控铣床上进行，也可在加工中心上进 行。数控镗铣削主要包括平面铣削、轮廓铣削以及对零件进 行钻、扩、铰、镗、锪、螺纹加工等。数控镗铣削主要适合 于下列几类零件的加工。
第5章 数控镗铣削编程
1．平面类零件 平面类零件是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。 图5-1所示的三个零件均为平面类零件。其中，曲线轮 廓面A垂直于水平面，可采用圆柱立铣刀加工。凸台侧面B 与水平面成一定角度，这类加工面可以采用专用的角度成型 铣刀来加工。对于斜面C，当工件尺寸不大时，可用斜板垫 平后加工；当工件尺寸很大、斜面坡度又较小时，可用行切 加工法加工，这时会在加工面上留下进刀时的刀锋残留痕迹， 需用钳修方法加以清除。
第5章 数控镗铣削编程
例如，如图5-9所示，镗削零件上六个尺寸相同的孔， 有两种进给路线，一是按1→2→3→4→5→6的路线加工，由 于5、6孔与l、2、3、4孔定位方向相反，Y向反向间隙会使 定位误差增加，而影响5、6孔与其它孔的位置精度；二是按 1→2→3→4→p→6→5的路线加工，加工完4孔后往上多移动 一段距离至p点，然后折回来在6、5孔处进行定位加工，这 样加工进给方向一致，可避免反向间隙的引入，提高5、6孔 与其它孔的位置精度。