加工中心的坐标设置与子程序调用
4.5铣床、加工中心编程技巧(子程序、极坐标、坐标旋转、比例、镜象)
像功能和子程序的方法，只对工件的一部分进行编程，就
能加工出工件的整体，这就是镜像功能。
当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的
运动。镜像指令格式为：
G50.1 X... Y... Z... 镜像设置开始
G51.1 X... Y... Z... 取消镜像设置
当采用绝对编程方式时，如G50.1 X−9.0表示图形将 以X=−9.0的直线(//Y轴的线)作为对称轴 G50.1 X6.0 Y4.0表示先以X=6.0对称，然后再以Y=4.0 对称，两者综合结果即相当于以点(6.0，4.0)为对称中心
的原点对称图形。
某轴对称一经指定，持续有效，直到执行G51.1，且
G00 X100.0 Y150.0
... G00 X100.0 Y270.0 ... G15
移到孔#2的上方，极半径为100，极角为150°
钻孔#2 移到孔#3的上方，极半径为100，极角为270° 钻孔#3 取消极坐标编程方式
比例缩放、镜像和坐标旋转指令
1．比例缩放指令G51、G50
使用缩放指令可实现用同一个程序加工出形状相同，
当用G19指定加工平面时，+Y轴为极轴，程序中的Y坐标 指令极半径，Z坐标指令极角。
＋Y #2 120° 30° O #1
R1 0
＋X
0
#3
极坐标编程图例
G17 G90 G16 G00 X100.0 Y30.0 ...
极坐标指令编程，XY加工平面。 移到孔#1的上方，极半径为100，极角为30° 钻孔#1
主 程 序
O %0007
G92 X0 Y0 Z25.0 G90 G00 Z5.0 M03 G01 Z? - 18.0 F100 M98 P100 G01 Z? 28.0 G51 X15.0 Y15.0 P2 M98 P100 G50 G00 Z25.0 M05 M30 缩放中心(15, 15)，放大2倍 M99
mach3子程序调用案例
Mach3子程序调用案例：自动加工中心加工工件背景自动加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，广泛应用于制造业领域。
在加工过程中，往往需要执行一系列的加工操作，如钻孔、铣削、镗孔等。
为了提高加工效率和精度，可以使用Mach3软件进行数控编程，并通过子程序调用的方式实现复杂的加工过程。
过程准备工作1.设计工件：首先需要根据实际需求，使用CAD软件设计出要加工的工件。
例如，我们设计了一个方形的铝合金工件，上面需要开几个孔和槽。
2.导入CAD文件：将设计好的CAD文件导入到Mach3软件中，生成加工路径。
3.设置工件坐标系：根据实际情况，设置工件坐标系，确定加工原点和参考点。
4.设置刀具参数：根据加工要求，设置刀具的直径、长度、切削速度等参数。
编写子程序1.子程序1 - 钻孔过程：编写一个子程序，用于实现钻孔操作。
在该子程序中，设置钻孔刀具的切削参数，包括切削速度、进给速度等。
根据工件的设计，确定钻孔的位置和深度。
使用G代码编写钻孔程序，如下所示：O0001 (钻孔子程序)T1 M6 (选择刀具1)G54 G90 S1000 M3 (设置工件坐标系、切削速度和主轴方向)G0 X10 Y10 (快速定位到钻孔起始位置)G43 H1 Z2. (刀具长度补偿和Z轴安全高度)G81 X30 Y20 Z-10 R2 F100 (钻孔开始，X轴30，Y轴20，Z轴深度-10，钻孔半径2，进给速度100)G80 (钻孔结束)M5 (主轴停止)M30 (程序结束)2.子程序2 - 铣削过程：编写一个子程序，用于实现铣削操作。
在该子程序中，设置铣削刀具的切削参数，包括切削速度、进给速度等。
根据工件的设计，确定铣削的路径和深度。
使用G代码编写铣削程序，如下所示：O0002 (铣削子程序)T2 M6 (选择刀具2)G54 G90 S2000 M3 (设置工件坐标系、切削速度和主轴方向)G0 X20 Y20 (快速定位到铣削起始位置)G43 H2 Z2. (刀具长度补偿和Z轴安全高度)G1 X40 Y40 F200 (开始铣削，X轴40，Y轴40，进给速度200)G1 X40 Y20 (继续铣削)G1 X20 Y20 (继续铣削)G1 X20 Y40 (继续铣削)G1 X40 Y40 (继续铣削)G1 X30 Y30 (继续铣削)G1 X30 Y20 (继续铣削)G1 X20 Y30 (继续铣削)G1 X30 Y30 (继续铣削)G80 (铣削结束)M5 (主轴停止)M30 (程序结束)调用子程序1.主程序：在Mach3软件中编写主程序，用于调用子程序实现整个加工过程。
加工中心代码
加工中心代码IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】1 . M00——程序结束指令M00指令实际上是一个暂停指令。
功效是履行此指令后，机床结束一切操作。
即主轴停转、切削液关闭、进给结束。
但模态信息全数被保存，在按下把持面板上的启动指令后，机床重新启动，持续履行后面的程序。
该指令重要用于工件在加工过程中需停机检查、测量零件、手工换刀或交接班等。
2. M01---- 打算结束指令M01指令的功效与M00类似，不同的是，M01只有在预先按下把持面板上“选择结束开关”按钮的情形下，程序才会结束。
如果不按下“选择结束开关”按钮，程序履行到M01时不会结束，而是持续履行下面的程序。
M01结束之后，按启动按钮可以持续履行后面的程序。
该指令重要用于加工工件抽样检查，清理切屑等。
3. M02---- 程序结束指令M02指令的功效是程序全数结束。
此时主轴停转、切削液关闭，数控装置和机床复位。
该指令写在程序的最后一段。
4. M03、M04、M05——主轴正转、反转、结束指令M03表现主轴正转，M04表现主轴反转。
所谓主轴正转，是从主轴向Z轴正向看，主轴顺时针迁移转变；反之，则为反转。
M05表现主轴结束迁移转变。
M03、M04、M05均为模态指令。
要阐明的是有些系统（如华中数控系统CJK6032数控车床）不容许M03和M05 程序段之间写入M04,否则在履行到M04时，主轴立即反转，进给结束，此时按“主轴停”按钮也不能使主轴结束。
5. M06——主动换刀指令M06为手动或主动换刀指令。
当履行M06指令时，进给结束，但主轴、切削液不停。
M06指令不包含刀具选择功效，常用于加工中心等换刀前的筹备工作。
6. M07、M08、M09——冷却液开关指令M07、M08、M09指令用于冷却装置的启动和关闭。
属于模态指令。
M09表现关闭冷却液开关，并注销M07、M08、M50及M51 (M50、M51为3号、4号冷却液开)。
FANUC_0i-MB系统加工中心编程指令及实训操作
G 指令
组号
功
能
G 指令 组号
功
能
G00* G01（*）
G02 G03
定位 直线插补 01 顺时针圆弧插补/螺旋线插补 逆时针圆弧插补/螺旋线插补
G50.1* G51.1 G52 G53
可编程镜像取消 22 可编程镜像有效
局部坐标系设定 00
选择机床坐标系
G04
停刀，准确停止
G54*
选择工件坐标系 1
图 3－2 设定工件坐标系
1.用 G54～G59 指令选择工件坐标系 G54～G59 指令可以分别用来选择相应的工件坐标系。在电源接通并返回参考点后，系统自动选择 G54 坐标系（图 3－3 中第二行）。 例 3－1 对图 3－4 所示零件在坐标原点处加工一个通孔（工件厚 13mm）。用 G54 指令选择工件坐标 系。编程如下：
图 3－6 局部坐标系与工件坐标系的关系
程序名 换上 1 号刀 选择 G54 工件坐标系，绝对编程，快速移动到 Z35，在 Z 方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到 G54 工件坐标系设定的点 主轴正转，转速 600r/min 快速定位，切削液开 调用子程序 O8001 加工下平面的型腔 Z 轴快速上移，切削液关 Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 主轴停转 换上 2 号刀 选择 G55 工件坐标系，绝对编程，快速移动到 Z20，在 Z 方向调入了刀具长度补偿 刀具快速移动到 G55 工件坐标系设定的点 主轴正转，转速 600r/min 快速定位，切削液开 调用子程序 O8002 加工上平面的型腔 Z 轴快速上移，切削液关 取消刀具长度补偿，Z 轴快速移动到机床坐标 Z0 处 程序结束
G47
2 倍刀具偏置量
G48
1/2 刀具偏置量
4.5铣床、加工中心编程技巧(子程序、极坐标、坐标旋转、比例、镜象)
格式： ＜地址字＞＃I ＜地址字＞－＃I ＜地址字＞[＜式子＞]
例：F＃103，设＃103＝15 则为F15 Z－＃110，设＃110＝250 则为Z－250 X[＃24＋＃18＊COS[＃1]]
子程序调用
调用子程序的指令格式如下：
M98（调用） P 次数
子程序号
P后跟被调用的子程序次数和程序号。当不指定调
用次数时，子程序只调用一次
如：M98 P23456。指重复调用子程序3456 2次
主、子程序可写在同一个文件中，主程序在前，子 程序在后，两者之间可空几行分隔开来。
作业1
编制程序，用Φ16立 铣刀(T01)及φ16钻 头(T02)加工如图所 示零件，毛坯尺寸 为 100mm×100mm× 20mm
子程序 O100 G00 G41 X10 Y4 D01 G01 Z-28 F200 Y30 X20 G03 X30 Y20 I10 J0 G01 Y10 X5 G00 Z5 G40 X0 Y0 M99
在有刀具补偿的情况下，是先进行坐标旋转，然后才 进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。在有缩放功能的情况 下，是先缩放，再旋转。
子程序 O100 G00 G41 X10 Y4 D01 G01 Z-28 F200 Y30 X20 G03 X30 Y20 I10 J0 G01 Y10 X5 G00 Z5 G40 X0 Y0 M99
3．坐标系旋转指令G68、G69
指令格式：
G17 G68 X… Y… R…
G18 G68 X… Z… R…
X20.0 G03 X30.0 Y20.0 I10.0 G01 Y10.0
发那科加工中心子程序调用编程序例子
发那科加工中心子程序调用编程序例子发那科加工中心是一种高效、精确的机械加工设备，可以广泛应用于各种制造业领域。
其中，子程序调用编程序是发那科加工中心中重要的功能之一。
子程序调用编程是一种编写程序的方法，通过在主程序中调用子程序，可以实现复用代码、提高程序的灵活性和可读性。
在发那科加工中心上，子程序调用编程可以帮助操作员实现更加高效的加工操作。
下面是一个示例，展示了如何在发那科加工中心上使用子程序调用编程：```主程序：N10 G90 G54 G00 X0 Y0 ; 初始化设置N20 M06 T1 ; 载入刀具N30 G43 H01 Z50 ; 刀具长度补偿N40 G97 S2000 ; 设定主轴转速N50 M03 ; 主轴转向N60 G01 Z-10 F100 ; Z轴下降N70 G01 X10 Y10 F200 ; XY轴移动N80 M98 P100 L10 ; 调用子程序子程序：O100 ; 子程序起始位置N10 G01 Z-20 F150 ; Z轴下降N20 G01 X20 Y20 F300 ; XY轴移动N30 G01 X30 Y30 F300 ; XY轴移动N40 G01 X40 Y40 F300 ; XY轴移动N50 G01 Z-10 F150 ; Z轴抬升N60 M99 ; 子程序结束```在上述示例中，主程序首先进行了一系列的初始化设置，然后载入刀具，并进行刀具长度补偿、设定主轴转速和转向。
接下来，主程序通过G01指令实现Z轴下降和XY轴移动。
最后，通过调用子程序的M98指令，执行子程序中的代码。
子程序中的代码根据实际需求进行编写。
示例中的子程序从O100位置开始，通过G01指令实现Z轴下降和XY轴移动。
最后，通过M99指令结束子程序。
通过使用子程序调用编程，操作员可以将重复性的加工操作封装在子程序中，通过简单的调用实现复用。
这样可以大大提高编程效率，减少出错的可能性，并且使程序更加易读易懂。
加工中心调用子程序的例子
加工中心调用子程序的例子以下是 8 条关于加工中心调用子程序的例子：1. 嘿，你知道吗，就像我们做饭有不同的步骤一样，加工中心调用子程序也超厉害的哟！比如在加工一个复杂形状的工件时，先编写一个子程序来专门处理某个特定的工艺步骤，就像大厨有一道秘制酱料一样，然后在主程序里一调用，哇塞，轻松搞定复杂加工啊，这多牛呀！2. 哇哦，咱想想看哈，加工中心调用子程序不就像是搭积木嘛！比如要加工一批有着相似特征的零件，完全可以写个子程序来处理这些共性部分，主程序再把这些子程序像搭积木一样组合起来，这不就高效又方便嘛，你说是不是啦？3. 哎呀呀，加工中心调用子程序可不简单呢！就好比是一场精彩的接力赛呀。
比如说加工一个大型工件，不同的部位可以由不同的子程序来负责，一个子程序跑完一程，下一个接着上，这合作得多妙呀，难道不是吗？4. 嘿呀，你晓得不，加工中心调用子程序有时候就像变魔术一样神奇呢！像是要在一个工件上雕刻出精美的图案，先弄个子程序专门管图案的一个小部分，然后在主程序里一次次调用，最后就变出完美的图案啦，这可太有意思啦！5. 哇塞，加工中心调用子程序那可是超有用的哦！打个比方，要给一个零件钻孔，写个钻孔的子程序，主程序里需要钻孔时就调用它，这多简单直接呀，难道不可爱嘛？6. 哈哈，加工中心调用子程序就跟排兵布阵一样酷呢！比如说在加工一个复杂结构时，可以设计各种子程序来应对不同的情况，然后根据实际需求在主程序里灵活调用，就像将军指挥作战一样，厉害吧？7. 哎呀，加工中心调用子程序可真是个好办法呀！就像我们玩游戏有各种技能一样。
比如对于不同的加工要求，准备合适的子程序，要用的时候一召唤，立马发挥作用，这感觉多棒呀！8. 哇，加工中心调用子程序真的是太神奇啦！这就好像是一个魔法口袋，里面装着各种奇妙的能力。
比如遇到一些特殊形状的加工，通过调用合适的子程序就能轻松搞定，这多让人惊叹啊！我的观点结论是：加工中心调用子程序真的是让加工变得更加灵活、高效和有趣，我们要好好利用呀！。
加工中心主程序调用多个子程序的方法
加工中心是一种高精度、高效率的数控机床，其主要作用是对工件进行加工。
在加工中心的操作过程中，通常会涉及到多个子程序的调用。
如何合理地调用多个子程序，可以有效提高加工效率，保证加工质量，本文将从以下几个方面介绍加工中心主程序调用多个子程序的方法：一、了解加工中心主程序的结构加工中心主程序通常采用G代码和M代码进行编程。
G代码用于控制加工中心的运动轨迹和加工轨迹，M代码用于控制加工中心的辅助功能，如刀具切换、冷却液开关等。
在编写加工中心主程序时，需要充分了解加工中心的结构和工作原理，明确每个子程序的功能和调用顺序。
二、合理规划加工过程中的子程序在加工中心的加工过程中，通常会涉及到多个子程序，如加工轨迹生成、刀具切换、冷却液控制等。
在编写加工中心主程序时，需要对加工过程进行合理规划，明确每个子程序的功能和调用顺序，确保加工过程顺利进行。
三、采用模块化编程思想在编写加工中心主程序时，可以采用模块化编程思想，将不同功能的子程序分解成多个模块，每个模块负责完成相应的功能。
通过模块化编程，可以有效提高代码的复用性和可维护性，简化主程序的编写和调试过程。
四、合理使用宏指令和循环结构在加工中心主程序中，可以合理使用宏指令和循环结构，简化代码的编写和提高代码的可读性。
宏指令可以将一系列操作封装成一个整体，通过简单的调用即可完成复杂的操作；循环结构可以简化重复操作的编写，提高代码的复用性和可维护性。
五、加强调试和测试工作在编写加工中心主程序时，需要加强调试和测试工作，确保主程序和子程序之间的调用顺利进行。
可以通过模拟加工、单步调试等方式对主程序和子程序进行验证，及时发现和解决问题，保证加工过程的顺利进行。
通过以上几点方法的合理运用，可以有效提高加工中心主程序调用多个子程序的效率和质量，确保加工过程的顺利进行。
希望本文对加工中心主程序调用多个子程序的方法有所帮助。
一、优化主程序结构加工中心的主程序结构通常需要按照加工过程的逻辑顺序来组织。
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加工中心的坐标设置与子程序调用
我通过实例，剖析了加工中心机床坐标设置与子程序的应用问题，说明了自动编程与手工编程相结合，利用G92位置设置功能与子程序调用相配合，简化编程，优化程序的方法。
在实际工作中，取到事半功倍的作用。
随着数控技术的快速发展及CAD/CAM技术的广泛应用，数控加工越来越多地依赖于软件的自动编程，手工编程逐渐处于次要的地位。
但在实际加工中如果将自动编程与手工编程相结合，利用G92位置设置功能与子程序调用相配合，则可以更加简化编程，优化程序，有利于程序的修改和重复调用。
下面以美国SABRE-1000 Acramatic 850SX系统立式加工中心机床为例，就坐标设置（位置设置）与子程序调用问题进行探讨。
机床坐标系为机床上固有的坐标系，是由机床生产厂家设定的。
工件坐标系是编程人员在编制加工程序时，根据零件图纸上的某一固定点为原点确定的坐标系。
两坐标系之间的统一通过准备功能代码G92的位置设置功能实现。
G92位置设置功能允许操作人员或编程人员为当前坐标轴赋予新的坐标值而工作台并不移动。
G92偏移机床坐标系，使NC程序中的工件坐标系的坐标值与之相匹配。
工件原点（NC程序的零点）是由操作人员在安装工件的过程中进行定位的。
编程人员在编制程序时可以不考虑工件在机床上安装的物理位置和安装精度，而利用数控系统的原点偏置功能，通过工件原点偏置来补偿工件的装夹误差。
在加工前将该偏置值输入到数控装置，加工时该偏置值便能自动加到工件坐标系上，使数控系统按机床坐标系确定的工件的坐标值进行加工。
但是，如果将G92直接编入程序中，而不采用将偏置值输入到数控装置的方法，则会更加方便。
如图1所示，模具有6个相同的型芯，如果仅采用自动编程而不进行人工编辑，就需要对每一个型芯都完全绘制和进行编程，工作量较大，程序量更大，也不便于检查程序。
如图2所示，如果将手动编程与自动编程相结合，利用CAD/CAM软件自动编程，只需要绘制一个型芯，生成加工一个型芯的程序。
再根据各型芯之间的位置关系，通过G92设置和子程序调用，即可得到简洁、清晰的程序。
而且，如果在加工的过程中刀具已经磨损，更换刀具后，也可以很方便地修改程序，继续下一个型芯的加工。
：G71G90“：”为程序开始标识符
T16M6装第16号刀位上的刀具
G00X519.8Y254.4Z77.929 机床坐标系中工件中心位置（也是型芯1的工件原点）
(CLS,L10)调用加工一个型芯的子程序
G00X664.8Y254.4Z77.929 到达机床坐标系中型芯2的工件原点位置
(CLS,L10)调用同一个子程序
G00X809.8Y254.4Z77.929到达机床坐标系中型芯3的工件原点位置
(CLS,L10)
G00X809.8Y484.4Z77.929到达机床坐标系中型芯4的工件原点位置
(CLS,L10)
G00X664.8Y484.4Z77.929到达机床坐标系中型芯5的工件原点位置
（CLS,L10)
G00X519.8Y484.4Z77.929到达机床坐标系中型芯6的工件原点位置
(CLS,L10)
(DFS,L10)定义加工一个型芯的子程序
G92X0Y0Z0 将子程序前面的，当前坐标轴赋予新的坐标值（0，0，0）
G01X-145.Y-115.M03S350M08F2000
Z-38F100
．．．．．．加工一个型芯的程序
Y-115.
G00Z100将主轴快速地提升到工件坐标系中Z为100的位置
X0Y0回到工件坐标系X-Y平面零点
G99取消G92位置设置，让工件坐标系回复到机床坐标系中
(ENS)子程序结束
M30程序结束
实际工作中，工件坐标系的Z方向以工件表面（甚至低于工件表面）作为零点。
如果让刀具真正到达工件原点，势必与工件相碰。
为了提高安全性,如图3所示，在让刀具准确到达工件原点时，刀具并不真实与工件接触，应将工件原点在机床坐标系中的Z值抬高一定距离（如距离a），相应地，在G92设置Z高度值时，Z值也加上相同距离a。
G00X__Y__Z__+a
G92X0Y0Z0+a
例如，对下面的G92设置程序：
G00X519.8Y254.4Z77.929
G92X0Y0Z0
如:将刀具抬高100mm,可改成：
G00X519.8Y254.4Z77.929+100
G92X0Y0Z0+100
刀具端面距离工件表面高100mm，而工件原点实际上仍在工件表面未变。
这样，在进行程序加工过程中就安全、灵活多了。
如果装夹好工件后需要调试程序，我们必须抬高刀具远离工件表面运行，这时只需要将G92中的Z值减去a(a为Z向所需抬高的高度值)，就使刀具端面距离工件表面（工件原点）高了a距离。
在加工过程中需要临时增加深度，这时就只需要将G92中的Z值加上a(a为Z向所需下降的深度值)，就使刀具端面距离工件表面（工件原点）低了a距离。
如此，就可以在不更改程序其它部分的情况下，只通过更改G92中Z坐标的设置就可以快速、安全地达到目的。
G00X__Y__Z__
G92X0Y0Z0+a（或G92X0Y0Z0-a）
例如：
对下面的程序要求Z方向下降5mm：
G00X519.8Y254.4Z77.929+100
G92X0Y0Z0+100
可改成：
G00X519.8Y254.4Z77.929+100
G92X0Y0Z0+100+5
如果将机床坐标系中工件原点所在的Z值加上a，而G92程序段中的Z值不变，也可使刀具端面距离工件表面（工件原点）提高a距离。
或者，将机床坐标系中工件原点所在的Z值减去a，而G92程序段中的Z值不变，就使刀具端面距离工件表面（工件原点）降低a 距离。
效果与更改G92中Z坐标的设置相同。
G00X__Y__Z__-a（或G00X__Y__Z__+a）
G92X0Y0Z0
例如，对下面的程序要求Z方向下降5mm：
G00X519.8Y254.4Z77.929
G92X0Y0Z0
可改成：
G00X519.8Y254.4Z77.929+100-5
G92X0Y0Z0+100
利用以上原理，在利用加工中心机床刃磨工件时，由于砂轮损耗大，需要执行一次刃磨程序，就修磨一次砂轮（Z值必须下降），如果分别编程，加工时就需要反复更换程序，十分不便。
下面的实例程序，可以方便地实现通过G92的设置，调用砂轮修磨程序，在加工过程中方便地修改程序，进行砂轮修磨和工件刃磨，以提高加工效率。
：G71
T12M6
G00X541.52Y254.8Z170+100S3000M03M08到达机床坐标系中工件原点位置
X60.0Y302.3砂轮原点在机床坐标系中（X—Y平面内）的位置
Z167.0+100F50砂轮Z方向零点在机床坐标系中的位置，更改该值可以修磨砂轮
(CLS,L10)调用砂轮修磨子程序
G92X0Y0Z0+100当前坐标轴赋予新的坐标值（0，0，100）
G01X43.677Y4F2000S5000
Z79.4F1000
Z73.5F100工件坐标系中的Z值，与砂轮修磨时下降的高度对应修改
．．．．．．磨削工件程序
G00Z150将主轴快速地提升到工件坐标系中Z为150的位置
X0Y0
G99取消位置设置，让工件坐标系回复到机床坐标系中
(DFS,L10)定义修磨砂轮子程序
G92X0Y0Z0+100将子程序前面的，轴的当前位置设置为（0，0，100）
G01X10Z-10F100
X0Z0
G99取消位置设置，让砂轮的工件坐标系回复到机床坐标系中
G00Z270将主轴快速地提升到机床坐标系中Z为270的位置
X541.52Y254.8机床坐标系中工件中心位置
(ENS)砂轮修磨子程序结束
M30
在G92的位置设置时应注意：当G92包含在程序中时，如果不再需要G92位置设置，一定要使用位置设置取消指令（如G99，不同的机床有不同的指令），否则就可能导致工件、刀具、机床被损坏甚至产生人身伤害事故。