FANUC系统数控铣床与加工中心编程
FANUC系统铣床与加工中心工艺编程与操作实例
FANUC 系统铣床与加工中心工艺编程与操作实例课题一平面加工图 2— 1—1平面加工任务图参照程序：O0001；G90 G94 G21 G17；G91 G28 Z0；G90 G54 M03 S350 ；；Z5.0 M08 ；G01 Z-8.0 F50；Y50.0 F52 ；G00 Z5.0 ；；G01 Z-4.0 F50；Y50.0 F52 ；G00 Z5.0 ；X10. Y50.0 ；G01 Z-6.0 F50；G02 X10.0 Y-50.0 R50.0 F52；G00 Z20.0 M09 ；G91 G28 Z0；M30；课题二外形轮廓加工图 2—2—1零件加工任务图参照程序：（1）圆柱台加工程序○0001 ；G90 G94 G40 G17 G21 ；G91 G28 Z0；G90 G54 M3 S350 ；G00 X62.0 Y0 ；Z5.0 ；G01 Z-4.0 F52；G41 D02 G01 X47.0 Y0 F52；G02 I-47.0 J0；G40 G01 X62.0 Y0 ；G41 D02 G01 X31.0 YO ；G02 I-31.0 J0 ；G40 G01 X62.0 Y0 ；G41 D02 G01 X15.0 Y0 ；G02 I-15.0 J0 ；G40 G01 X62.0 Y0 ；G00 Z20.0 ；G91 G28 Z0；M30；（2）外轮廓加工程序○0002 ；G90 G94 G40 G17 G21 ；G91 G28 ZO；G90 G54 M03 S350 ；G00 X-62.0 Y52.0 M08 ；Z5.0 ；G01 Z-9.0 F52 ；G41 D02 G01 X-40.0 Y30.0 F52 ；G01 X-20.0 Y30.0 ；X30.0 ；G02 ；G01 Y-20.0 ；G02 ；G01 X-30.0 ；G02 X-40.0 Y-20.0 R10.0 ；G01 Y10.0 ；G03 ；G40 ；G00 Z20.0 M09 ；G91 G28 Z0；M30；粗加工时，采用Φ 20 的立铣刀，刀具号为T02，刀具半径补偿号为D02，补偿值为（0.2mm 是精加工余量）。
第6章FANUC系统数控铣床编程与加工
b）子程序轨迹图
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2、同平面内多个相同轮廓形状工件的加工
在数控编程时，只编写其中一个轮廓形状加工程序，然后用主程序来进行调用。 例2 加工如图6-3外形轮廓的零件，三角形凸台高为5mm,试编写该外形轮廓的数控铣 精加工程序。
a）实例平面图
b）子程序轨迹图
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3、实现程序的优化 数控铣床/加工中心的程序往往包含有许多独立的工序，编程时，把每一个 独立的工序编成一个子程序，主程序只有换刀和调用子程序的命令，从而实现优化 程序的目的。 4、综合举例 加工如图6-4所示轮廓，以知刀具起始位置为（0，0，100），切深为10mm， 试编制程序。
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6.1.6子程序的应用 1、实现零件的分层切削 当零件在某个方向上的总切削深度比较大时，可通过调用该子程序采用分层切削 的方式来编写该轮廓的加工程序。 例1 立式加工中心上加工如图6-2a所示凸台外形轮廓，Z向采用分层切削的 方式进行，每次Z向背吃刀量为5.0mm,试编写其数控铣加工程序。
a） 实例平面图
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（2）格式二 G51 X Y Z P ； 例 G51 X10.0 Y20.0 P1500； X Y Z 该参数与格式一中的I、J、K参数作用相同，不过是由于系统不同， 书写格式不同罢了。 （3）格式三 G51 X Y Z I J K ； 例 G51 X10.0 Y20.0 Z0 I1.5 J2.0 K1.0； X Y Z 用于指定比例缩放的中心； I J K 用于指定不同坐标方向上的缩放比例，该值用带小数点的数值指定。 I、 J、K可以指定不相等的参数，表示该指令允许沿不同的坐标方向进行不等比 例缩放。 上例表示在以坐标点（0，0，0）为中心进行比例缩放，在X轴方向的缩放倍数为 1.5倍，在Y轴方向上的缩放倍数为2倍，在Z轴方向则保持原比例不变。 取消缩放格式：G50；
数控加工编程与操作铣床(加工中心)编程基础
4、刀具交换装置 1）无机械1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2）几何形状复杂的零件。 3）精度及表面粗糙度要求高的零件。 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件。 5）用普通机床加工时，需要昂贵工装设备（工具、夹具和
模具）的零件。
我国第一台数控铣床
TK7640
二、加工中心种类 1、按机床形态分类
数控铣床总体布局示意图 (a)工件进给运动的升降台铣床； (b) (c)工件进给运动的龙门式数控铣床 (d)铣头进给运动的龙门式数控铣床
立式加工中心
卧式加工中心
龙门加工中心
万能加工中心 万能加工中心具有立式和卧式 加工中心的功能，工件一次装夹后 就能完成除安装面外的所有侧面和 顶面（5个面）的加工，也称为五 面加工中心。 两种形式：一种是主轴可实现 立、卧转换；另一种是主轴不改变 方向，工作台带动工件旋转90°。
1 铣床（加工中心）
一、铣床（加工中心）的简介
加工中心（Machining Center）是从数控铣床的基础上 发展来的，并且具有自动换刀系统，工件在一次装夹后，数 控系统就可以控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具， 实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
数控铣床和加工中心的主要区别是：数控铣床没有刀库 和自动换刀装置，而加工中心则是带有刀库并具有自动换刀 功能的数控铣床。
3、绝对和增量位置数据：G90，G91
绝对尺寸编程格式：
G90
模态方式
相对尺寸编程格式：
G91
模态方式
对于绝对坐标，所有位置坐标都参照当前工件坐标原点来 表示刀具运动。
…
N110 G90 G01 X0 Y-25 F200
N120 G01 X-19 Y-25
FANUC系统数控铣床与加工中心的编程
数控铣床基本编程指令
从B到A加工圆弧
（圆心角<180°） 绝对值编程: G90 G02 X25. Y0. R25 ； G90 G02 X25. Y0. I0. J-25； 增量值编程: G91 G02 X25. Y-25.R25.； G91 G02 X25. Y-25.I0.J-25；
（圆心角>180°） 绝对值编程: G90 G02 X25. Y0. R-25； G90 G02 X25. Y0. I25. J0.； 增量值编程: G91 G02 X25. Y-25. R-25.； G91 G02 X25. Y-25. I25. J0.；
数控铣床基本编程指令
注：(1) 圆弧插补既可用圆弧半径R指令编程，也可用I、J、K圆 心指令编程。在同一程序段中，I、J、K、R同时指令时，R优 先。当用R指令编程时，圆心角小于等于180°时R为正；圆心 角大于180°时R为负。
(3)X、Y、Z同时省略时，表示起、终点重合；若用I、J、K指令 圆心时，则为360°的整圆；若用R编程时，则表示指令为0° 的弧，或说通過一相同點(起點和終點)半徑為R的圓弧有無數 個﹐不唯一。
工件，重新开机必须重新设置。此方法麻烦易错。
例：如图所示，用G92 指令建立工件坐标系
G92 X30.0 Y30.0 Z20.0；
数控铣床基本编程指令
②选择工件坐标系G54～ G59
G54 G55 G56 格式： G57 G58 G59
说明：① 使用该组指令时，必须先输入各坐标系的坐标原点在机 床坐标系中的坐标值。类四轴不改坐标系会导致撞机
数控铣床基本编程指令
数控铣床基本编程指令 常用M代码
请说出其它未讲到 的M代码：
数控铣床基本编程指令 2.1有关单位的设定指令 英制/公制转换指令G20、G21 G21：毫米 G20：英寸 本系统采用3种尺寸输入制式：英制由G20指定，公制 由G21指定，脉冲当量由G22指定，缺省时采用公制。 3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4所示。
FANUC系统加工中心编程与操作实例
FANUC系统加工中心编程与操作实例教学要求：1．了解加工中心的分类及特点；掌握机床坐标系和工作坐标系的建立原则和方法。
2．掌握加工中心常用指令（FANUC系统）。
3．掌握固定循环的应用（FANUC系统）。
4．掌握宏程序的格式及应用。
5．掌握加工中心的操作。
6．运用数控编程的知识，进行零件加工工艺分析，完成典型零件的加工程序编制。
2．教学内容：⌝加工中心概述⌝FANUC系统加工中心常用指令⌝常用指令的综合应用⌝典型零件的加工⌝宏程序的应用⌝FANUC系统加工中心的操作第一节加工中心概述一、加工中心种类1.立式加工中心2.卧式加工中心3.立卧加工中心二、数控加工中心工具及辅助设备1.数控回转工作台和数控分度工作台（1）数控回转工作台（2）数控分度工作台2.常用工具。
（1）对刀器（2）找正器（3）光学数显对刀仪三、数控加工中心1.刀柄及刀具系统（1）刀柄（2）刀具系统加工中心常用的铣刀有面铣刀、立铣刀两种，也可用锯片铣刀、三刃面铣刀等2.镗铣加工中心刀库(1)刀库类型加工中心常用的有盘式和链式刀库两种。
(2)选刀方式常用的选刀方式有顺序选刀方式、光电识别选刀方式两种。
第二节FANUC系统加工中心常用指令一、G代码命令1.绝对值坐标指令G90和增量值坐标指令G912.平面选择指令G17、G18、G193.快速点定位G00指令，直线插补G01指令例1使用G00、G01指令，使刀具按如图2-24所示的路径进给。
图2-24 G00、G01指令的使用程序：O0001；G90G54G00X20.0Y20.0；G01Y50.0F50；X50.0；Y20.0；X20.0；G00X0Y0；…4.圆弧插补指令G02、G03例2完成图2-25所示加工路径程序编制（刀具现位于A点上方，只进行轨迹运动）。
图2-25程序：O0002；G90G54G00X0Y25.0；G02X25.0Y0I0J-25.0；A—B点G02X0Y-25.0I-25.0J0；B—C点G02X-25.0Y0I0J25.0；C—D点G02X0Y25.0I25.0J0；D—A点或：G90G54G00X0Y25.0；G02X0Y25.0I0J-25.0；A—A点整圆5.自动原点返回(G28/G30)6.暂停指令G047.刀具半径补偿功能(G40/G41/G42)格式G41G0/G01X_Y_D_；G42G0/G01X_Y_D_；G40G0/G01X_Y_Z_；8.刀具长度补偿实现这种功能的G代码是G43、G44、G49。
FANUC系统铣床与加工中心工艺编程与操作实例
FANUC系统铣床与加工中心工艺编程与操作实例首先，我们先来介绍FANUC系统的编程语言G代码。
FANUC系统的编程语言主要是G代码和M代码，其中G代码用于控制加工的动作，M代码用于控制机床的各种辅助功能。
在编程时，需要先编写主程序，然后在主程序中调用子程序，可以实现复杂的工艺路径。
下面是一个简单的FANUC 系统的G代码实例：```O0001(主程序)G00G17G20G40G80G90(设定绝对坐标系，单位为英寸，取消刀具半径补偿，取消切削速度平滑，取消跟随错误)T01M06(刀具切换)S3000M03(主轴转速设定)G54(刀具补偿坐标系选择)G00X1.0Y1.0Z1.0(快速定位到工件零点)G43H01Z0.1M08(刀具长度补偿，冷却液开启)G01X2.0Y2.0Z-2.0F100.0(线性插补，以F100进给速度向X2.0Y2.0Z-2.0点移动)G02X3.0Y3.0Z-2.0I1.0J1.0F50.0(顺时针圆弧插补，以F50进给速度沿着半径为1.0的圆弧移动到X3.0Y3.0Z-2.0点)G01X4.0Y4.0Z-2.0(线性插补，以F100进给速度向X4.0Y4.0Z-2.0点移动)G00Z1.0(快速定位到Z轴1.0点)G49(取消刀具长度补偿)M05(主轴停止)M09(冷却液停止)M30(程序结束)```接下来，我们将以一个铣床加工工件的实例来介绍FANUC系统的操作。
首先，我们需要设置机床的工作坐标系，并安装好需要使用的刀具。
然后，在FANUC系统的操作界面上选择刀具形状以及工具长度信息，以便进行刀具补偿。
接下来，我们需要编写工艺程序，输入上述的G代码。
在输入完G代码后，我们按下循环启动按钮，FANUC系统会根据G代码的指令依次执行相应的加工动作。
在加工的过程中，FANUC系统会自动控制刀具的进给速度、主轴转速以及冷却液的开启。
在加工过程中，如果需要改变加工速度或者停止加工，我们可以通过FANUC系统的操作界面来进行相应的操作。
《数控加工工艺与编程》第5章 FANUC系统宏程序编程
的数值则不会丢失。当我们需要长期保存一些数据时，我们可以把这些数据存放到变量#500～
#599 中。
刘书溢
陈英
陈英
王庆成 梅
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3 宏程序函数
（FA1N）UC 0i 系统可利用多种公式和变换，对现有的变量执行许多算术、代数、三角函数、辅助和 逻辑运算。在变量的定义格式中，不但可以用常数为变量赋值，还可以用表达式为变量赋值。宏 程序函数为宏程序的编写提供了强有力的工具。
我们必须对变量中的数据进行处理，以符合程序要求。
ROUND 是四舍五入，例：ROUND [9.8]=10；ROUND [9.1]=9FIX 是下取整（截尾取整），例：
FIX [9.8]=9；FIX [9.1]=9 ，FUP 是上取整（进位取整），例：FUP [9.8]=10；FUP [9.1]=10
把确定的变量分别用数控编程中允许的 表示方法表达出来即可。由图5-4可知椭圆 长半轴45mm，短半轴35mm。用直径Ф8mm立 铣刀加工。以上为FANUC系统的表示方式。 编程见表5-7所示：内轮廓切削深度编程 见表5-8所示。
椭圆的宏程序设计
椭圆的宏程序设计
椭圆的宏程序设计
半球（凸凹球）宏程序设计
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数控铣床（加工中心）切削深度宏程序设计
铣外轮廓由直线和圆弧组成，68mm×68mm×30mm的铝料，外轮廓铣深10mm，无 法一次切深10mm，此时，用直径16的立铣刀使用宏程序分次铣削深度比较简便。编 程见表5-11。
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数控铣床（加工中心）切削深度宏程序设计
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数控铣床（加工中心）切削深度宏程序设计
宏编程就是一种手工编写工件加工程序的方法，它附加于标准 CNC 程序，使数控编程功能 更强大、更灵活。从编程特点上说，具有计算机高级语言（例如：BASIC）编程的特征。 用户宏程序是用户知识、技巧、经验的积累和总结。
数控铣床加工中心编程与操作课程标准
《数控铣床 / 加工中心编程与操作》学习领域（课程）教课标准一、课程说明课程名称数控铣床 / 加工中心编程开课分院（系部）与操作合用专业数控技术应用专业课程代码学时先修课程后续课程编制人判定人制（修）定日期二、课程性质与任务在机械制造行业，数控加工技术岗位主要有：数控机床操作员（中心岗位）、数控工艺编程员（中心岗位）。
数控机床操作工按工种又可分为：数控车、数控铣、加工中心操作工等。
本课程是为培育数控铣、加工中心操作员、数控工艺编程员的数控镗铣类机床操作、数控工艺剖析与编程、数控加工以及质量控制等方面技术而设置的一门专业骨干课程，它与《数控车床编程与操作》课程一同对数控专业学生的职业能力的形成起要点支撑作用。
本课程先修课程有《机加工岗位与工作过程认识实训》、《工程图识读与使用软件画图》、《使用手动工具的部件加工》、《使用一般机床的部件加工》；后修学习领域有《顶岗实训》、《机械创新设计》。
同修的课程有《数控车床编程与操作》、《计算机协助造型与自动编程》。
本课程合用于数控技术专业。
三、课程设计思路本课程标准是以就业为导向拟订。
其课程内容以过程性知识为主、陈说性知识为辅，即以实质应用的经验和策略的习得为主、以适量够用的观点和原理的理解为辅。
由实践情境构成的以过程逻辑为中心的行动系统，重申的是获得过程性知识，主要解决“怎么做”（经验）和“怎么做更好” （策略）的问题。
课程内容的选择应按照三个原则：（1）科学性原则（2）情境性原则（ 3）人天性原则。
课程内容的选用既表现职业性，也表现开放性；既服务于地方经济，知足公司的需要，也便于教课活动的展开。
所以本课程标准就以数控铣床和加工中心作为学习平台，选择最常用、最常有、最适用、最有代表性的典型部件加工过程为教课内容。
实现能力为本位的培育目标，是《数控铣床/ 加工中心编程与操作》课程内容定位的方向。
四、课程教课目的( 一) 素质目标经过本课程教课，正直学生的学习态度，能够锻炼学生的思想方法和思想能力，提升学生的职业素质和职业能力。
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
三、任意角度倒棱角C/倒圆弧R
直线插补(G01)及圆弧插补(G02、G03)程序段最后附加C则 自动插入倒棱。附加R则自动插入倒圆。
C后的数值为假设未倒角时，指令由假想交点到倒角开始点 、终止点的距离。
R后的数值指令倒圆R的半径值如图所示。
3)G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。移动速 度可由面板上的修调旋钮来调整。
4)在执行G00指令时，联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。 5) 当进刀时，先移动X和Y轴进行定位，然后Z轴下降到加工 深度；当退刀时，先将Z轴向上移动到安全高度，然后再移动X 轴和Y轴。
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
G17 G02/G03 X Y—
R_ I_J_
F_；
ZX平面圆弧
G18 G02/G03 X Z_ R_ F_； I_K_
YZ平面圆弧
圆弧插补
G19 G02/G03 Y Z_ R_ F_；
J_K_ppt课件
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
(2)圆心编程 与圆弧加工有关的指令说明如表4-2所示。用圆心编程的 情况如图所示。
自动倒棱角
自动倒圆弧角
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
说明： 1)倒棱C及倒圆R只能在同一插补平面能插入。 2)插入倒棱C及倒圆R若超过原来的直线插补范围，则出现 P/S55报警。 3)变更坐标系的指令(G92、G52~G59)及回参考点(G28~G30) 后，不可写入倒棱C及倒圆R指令。 4)直线与直线、直线和交点圆弧的切线以及两交点圆弧的切 线间的夹角在±1°以内时，倒棱及倒圆的程序段都当做移动量 为0。
3.直线插补G01
格式：G01 X_Y_Z_F_； 说明：1)X、Y、Z：直线插补的终点。 2)G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度， 从当前位置按线性路线移动到程序段指令的终点。使用G01编 程：要求从A点直线插补到B点。其编程路径就是刀具实际进 给路径。
G00的p轨pt课迹件
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
在进行圆弧插补时，垂直 于插补平面的坐标同步运动， 构成螺旋线插补运动，如图所 示。
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螺旋线插补 A—起点 B—终点 C—圆心 K—导程
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
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圆心编程
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
(3)半径编程 用R指定圆弧插补时，圆心可能有两个位置，这两个位置由R 后面值的符号区分，圆弧所含弧度不大于π时，R为正值；大于π 时，R为负值。
如图所示为用半径编程时的情况。
若编程对象为以C为圆心的圆弧时有：
G17 G02 X Y R+R1；
若编程对象为以D为圆心的圆弧
时有：
G17 G02 X Y R-R2；
其中R1、R2为半径值。
半径编程
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
(4)整圆的编程 【例4-2】如图所示，整圆程序的编写如下：
绝对值编程： G02 I-20.0； 增量值编程： G91 G02 I-20.0； 在圆弧插补时，I0、J0、K0可省略。
X-20.0 Y20.0
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图形轨迹
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
2.快速点定位G00
格式：G00 X_ Y_ Z_ 说明：1)X、Y、Z：定位终点坐标。 2)G00指令中的快移速度由机床参数“快移进给速度”对 各轴分别设定，不能用地址F指定。
G00的轨迹
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
【例4-1】编写加工如图所示零件，刀具T01为φ 8mm的键槽 铣刀，长度补偿号为H0l，半径补偿号为D01，每次Z轴吃刀为 2.5mm。
方槽加工
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
4.圆弧插补(G02、G03)
程序的编制程序段有两种书写方式，一种是圆心法，另一
种是半径法。
(1)书写格式 XY平面圆弧
整圆程序的编写
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
注意： 1)在编写整圆程序时，仅用I、J、K指定中心即可。 例如：G02 I (整圆)。若仅写入R时，则为0°圆弧。 例如：G02 R (机床不运动)。 2)若写入的半径R为0时，机床报警(N023)。 3)实际刀具移动速度与指令速度的相对误差在±2％以内。 但是这个指定速度是使用刀具半径补偿后的沿工件圆弧的速 度。
1.绝对值/增量值编程G90/G91
(1)绝对值编程G90 格式：G90 说明：程序中绝对坐标功能字后面的坐标是以工件坐标原 点作为基准的，表示刀具终点的绝对坐标。
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
图所示刀具轨迹O→A→B，用G90编程为 G90 G01 X40.0 Y30.0 F80；
第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
第一节 常用功能指令 第二节 固定循环 第三节 极坐标编程与坐标系变换
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
第一节 常用功能指令
一、FANUC系统数控铣床/铣削中心的功能
FANUC系统数控铣床/加工中心的准备功能见表4-1。
二、简单指令介绍
X20.0 Y50.0；
图形轨迹
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
(2)增量值编程G91 格式：G91 说明：程序中增量坐标功能字后面的坐标是以刀具起点坐 标作为基准的，表示刀具终点坐标相对刀具起点坐标的增量。
图所示刀具轨迹O→A→B， 用G91编程为 G91 G01 X40.0 Y30.0 F80；
出现报pp警t课的件情况
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
【例4-3】如图所示，刀具：T01为φ 16mm的铣刀，刀具长 度补偿号为H01，刀具半径补偿号为D01。
外轮廓的加工
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第四章 FANUC系统数控铣床与加工中心编程
四、螺旋线加工
1.螺旋线插补
螺旋线插补指令与圆弧插补指令相同，即G02和G03分别表 示顺时针、逆时针螺旋线插补，顺、逆时针的定义与圆弧插补 相同。