数控铣床编程

第3章数控铣床编程第3章数控铣床及加工中心工艺编程长春职业技术学院机械工程第3章数控铣床编程数控铣床加工的特点数控铣基本功能指令坐标变换功能指令数控铣加工编程实例第3章数控铣床编程3.1.1数控铣床加工的对象3.1数控铣床加工的特点数控铣床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。同时也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。3.1.2数控铣床加工的特点1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等。2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件。4、加工精度高、加工质量稳定可靠。5、生产自动化程序高。6、生产效率高。7、属于断续切削方式，对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。在干式切削下，要有红硬性。第3章数控铣床编程3.1.3数控铣床编程时应注意的问题3.1数控铣床加工的特点＊了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。＊熟悉零件的加工工艺。＊合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。＊多次重复使用的程序编程尽量使用子程序。＊程序零点的选择要使数据计算的简单。第3章数控铣床编程3.1.4数控铣床坐标系第3章数控铣床编程3.2.1有关坐标和坐标系的指令（1）、绝对值编程G90与增量值编程G91格式：G90GX—Y—Z—G91GX—Y—Z—注意:铣床编程中增量编程不用U、W，而且X轴不再是直径。3.2数控铣床编程指令第3章数控铣床编程123XYO204060152545O0001……N20G90G01X20.Y15.N30X40.Y45.N40X60.Y25.N50X0Y0……G90编程O0002……N20G90G01X20.Y15.N30G91X20.Y30.N40X20.Y-20.N50X-60.Y-25.……G91编程例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。第3章数控铣床编程工件坐标系的建立格式：G92X_Y_Z_X、Y、Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。•G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原点的位置建立坐标系。•此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。第3章数控铣床编程说明G92设置加工坐标系ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1G92XX2YY2ZZ2则将工件原点设定到距刀具起始点距离为X=-X2，Y=-Y2，Z=-Z2的位置上。第3章数控铣床编程（2）工件坐标系选择G54-G591、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。2、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加工坐标系中的位置。3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆。4、使用该组指令前，必须先回参考点。5、G54～G59为模态指令，可相互注销。第3章数控铣床编程工件坐标系选择G54-G59GGGGGG545556575859工件零点偏置机床原点XYZXYZ工件坐标系选择(G54~G59)G54原点G59原点G59工件坐标系G54工件坐标系。。。第3章数控铣床编程G54～G59工件坐标原点在机床中预置方式第3章数控铣床编程123XYO204060152545O0001……N20G54G90G01X20.Y15.N30X40.Y45.N40X60.Y25.N50X0Y0……例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。G54第3章数控铣床编程ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1第3章数控铣床编程•编程如下•N01G54G00G90X30.0Y40.0快速移到G54中的A点•N02G59将G59置为当前工件坐标系•N03G00X30.0Y30.0移到G59中的B点•N04G52X45.0Y15.0在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52•N05G00G90X35.0Y20.0移到G52中的C点•N06G53X35.0Y35.0移到G53（机械坐标系）中的D点•……第3章数控铣床编程坐标平面选择指令G17、G18、G19用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。G17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。模态指令，可相互注销，数控铣床默认G17XY平面。第3章数控铣床编程坐标平面选择G17，G18，G19•格式：G17G18G19XYZG17G18G19第3章数控铣床编程G17——XY平面，•G18——ZX平面，•G19——YZ平面。坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。XYZG17G18G19第3章数控铣床编程123XYO204060152545O0001……N20G17G54G90G01X20.Y15.N30X40.Y45.N40X60.Y25.N50X0Y0……例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。G54第3章数控铣床编程注意：铣床中X轴不再是直径.123XYO204060152545%0001N1G92X0Y0N2G90G01X20Y15N3X40Y45N4X60Y25N5X0Y0N6M30G90编程%0002N1G91G01X20Y15N2X20Y30N3X20Y-20N4X-60Y-25N5M30G91编程例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。第3章数控铣床编程（3）公英制设定G20、G21G21G20公制尺寸英制尺寸1英寸=25.4mm3.2.2自动返回参考点G28格式：G28X_Y_Z_其中，X、Y、Z为指定的中间点位置。G28G91X0Y0Z0X、Y、Z三轴都回零G28G91Z0Z向回零第3章数控铣床编程1、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_说明：1、G00一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。2、为避免干涉，通常的做法是：不轻易三轴联动。一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。如：进刀时，先在安全高度Z上，移动（联动）X、Y轴，再下移Z轴到工件附近。退刀时，先抬Z轴，再移动X-Y轴。3.2.3数控铣床移动指令第3章数控铣床编程G90G01X60Y30F200；2、直线进给指令G01格式：G01X_Y_Z_F_第3章数控铣床编程G17XYIJG90G91G18G19G02G03ZXZYKIJK()RF1）从圆弧所在平面的垂直坐标轴的负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03；2）F规定了沿圆弧切向的进给速度；3）X、Y、Z为圆弧终点坐标值，G90绝对，G91增量。4）I、J、K表示圆心相对于圆弧起点的增量坐标，与G91和G90无关。3、圆弧插补指令(G02/G03)指令格式第3章数控铣床编程5）R是圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角为0°～180°时，R取正值；圆心角为180°～360°时，R取负值；6）I、J、K的值为零时可以省略；7）在同一程序段中，如果I、J、K与R同时出现则R有效。G17XYIJG90G91G18G19G02G03ZXZYKIJK()RFXY插补平面XZ插补平面YZ插补平面第3章数控铣床编程G02/G03判断：•G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方向看到的回转方向。OZXG03G02OYZG03G02OXYG03G02不同平面的G02与G03选择XZY平面圆弧插补第3章数控铣床编程终点X起点KZ圆心终点Y起点IX圆心终点Z起点JY圆心I，J，K分别表示X，Y，Z轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如下图所示。某项为零时可以省略。第3章数控铣床编程BCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY例1：如图所示小圆弧I和大圆弧II，圆弧起点A，终点B，半径均为R25。写出分别写出程序段。III绝对+R方式编程增量+R方式编程绝对+R方式编程增量+R方式编程圆弧I圆弧II绝对+IJ方式编程G90G17；G03X0.Y25.R25.F100；G90G17；G03X0.Y25.R-25.F100；G91G17；G03X-25.Y25.R25.F100；G91G17；G03X-25.Y25.R-25.F100；G90G17；G03X0.Y25.I-25.F100；G90G17；G03X0.Y25.J25.F100；绝对+IJ方式编程第3章数控铣床编程当圆弧圆心角小于180°时，R为正值，当圆弧圆心角大于180°时,R为负值。整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K。F为编程的两个轴的合成进给速度。第3章数控铣床编程例2：如图所示，起刀点在坐标原点O，从O点快速移动至A点，分别以顺时针、逆时针加工整圆，使用绝对坐标编程。逆时针编程顺时针编程G90G00X30.Y0；G03I-30.F100；G90G00X30.Y0；G02I-30.F100；第3章数控铣床编程•G02/G03实现空间螺旋线进给•格式：G17G02(G03)X...Y...R...Z...F...•或G18G02(G03)X...Z...R...Y...F...•G19G02(G03)Y...Z...R...X...F...即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一个与加工平面相垂直的第三轴移动指令，这样在进行圆弧进给的同时还进行第三轴方向的进给，其合成轨迹就是一空间螺旋线。X、Y、Z为投影圆弧终点,第3坐标是与选定平面垂直的轴终点.第3章数控铣床编程•如下图所示轨迹G91G17G03X-30.0Y30.0R30.0Z10.0F100或：G90G17G03X0Y30.0R30.0Z10.0F100BCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY起点终点第3章数控铣床编程基本指令编程举例如图所示零件以φ30的孔定位精铣外轮廓暂不考虑刀具补偿R15R10252860150753020φ302510R1012020204-φ8801201510101515251020150160对刀点，对刀点同图（a）第3章数控铣床编程程序单（1）%0001G92X150.0Y160.0Z120.0G90G00X100.0Y60.0Z-2.0S100M03G01X75.0F100X35.0G02X15.0R10.0G01Y70.0G03X-15.0R15.0G01Y60.0G02X-35.0R10.0G01X-75.0主程序号建立工件坐标系，编程零点w快进到X=100，Y=60Z轴快移到Z=-2，主轴直线插补至X=75，Y=60，直线插补至X=35，Y=60顺圆插补至X=15，Y=60直线插补至X=15，Y=70逆圆插补至X=-15，Y=70直线插补至X=-15，Y=60顺圆插补至X=-35，Y=60直线插补至X=-75，Y=60程序头程序主干第3章数控铣床编程程序单（2）G09Y0X45.0X75.0Y20.0Y65.0G00X100.0Y60.0Z120.0X150.0Y1