最详细数控铣编程基础(机类)

数控铣编程基础南昌大学工程训练中心数控铣编程基础二.数控铣编程基础三.编程实例一.安全事项四.作业数控铣编程基础一.安全事项1.穿符合安全要求的衣着，长发要盘起，要戴安全帽。2.单人单机操作。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。3.不准做与工程训练无关的事。数控铣编程基础二.数控铣编程基础3.数控铣床的运动方式4.工件坐标系5.机床坐标系6.数控编程的原则7.程序的结构与格式8.常用指令1.数控机床的组成及主要特点2.数控铣床的工作原理数控铣编程基础1.数控机床的组成及主要特点目前数控机床一般都采用计算机数控系统(ComputerNumericalControl简称CNC)。数控机床由程序、输入装置、数控装置(CNC)、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。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。加工程序计算机数控装置机床伺服驱动系统辅助控制装置位置检测反馈系统速度检测数控铣编程基础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.工件坐标系铣刀XZYO工件坐标系是由编程人员设定。BA刀心(编程点)数控铣编程基础X机床Z机床Y机床O机床5.机床坐标系:机床坐标系是一个右手直角坐标系(笛卡尔坐标系)工件X工件Z工件Y工件O工件G54数控铣编程基础XYZX’Y’Z’O’O机床坐标系工件坐标系数控铣编程基础编写程序时，均采用假设工件不动，刀具相对移动的原则编写程序。6.数控编程的原则:数控铣编程基础7.程序的结构与格式程序结构：程序段N01G91G17G00X85Y-25N02Z-1.5S400M03M08N03G01X85F300N04G03Y50I25N05G01X-75N06Y-60N07G00Z15M05M09N08X75Y35M30程序名O2000程序结束%数控铣编程基础机能地址码意义程序号顺序号准备机能ONG程序编号顺序编号机床动作方式指令坐标指令X，Y，ZRI，J，K坐标轴移动指令圆弧半径圆弧中心坐标进给机能主轴机能刀具机能FST进给速度指令主轴转速指令刀具编号指令辅助机能M接通、断开、启动、停止指令格式：N_G_X_Y_Z_F_S_T_M_数控铣编程基础程序段:铣刀XZYOBA刀心(编程点)G00XAYAZAG01XBYBZBF300M06T01M03S800......坐标值进给速度主轴转速准备功能辅助功能刀具编号X’Z’Y’O’数控铣编程基础8.常用指令基本指令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种数控铣编程基础模态:G00X30Y60(G00模态)X30Y60Z50X30Y60Z-3G01X-30Y60Z-3F300(G01取代G00)X-30Y-30Z-3X30Y-30Z-3......G00G00G01G01数控铣编程基础模态:G00X30Y60(G00模态)Z50Z-3G01X-30F300(G01取代G00)Y-30X30......数控铣编程基础非模态:G28Z50(G28非模态)G28X0Y0(每个程序段必须写)......数控铣编程基础常用辅助功能指令:M00程序暂停M01程序条件暂停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程序结束数控铣编程基础M98和M99M98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××××▪▪▪M99调用子程序格式：M98P××××××重复调用次数子程序号（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:铣刀XZYOBAG00——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：G00XAYAZA数控铣编程基础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：铣刀XZYOBAG01XBYBZBF_数控铣编程基础XZYO铣刀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BAG02XBYBZBR_F_R数控铣编程基础XZYO铣刀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ABG03XBYBZBR_F_R数控铣编程基础XZY起点(x0,y0,z0)终点(X2,Y2,Z2)R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。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G03X2Y2Z2R_F_圆弧插补可以用两种方式编程：RRL1L2AB数控铣编程基础XZY起点(X1,Y1,Z1)终点(X2,Y2,Z2)圆心(X0,Y0,Z0)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G03X2Y2Z2I_J_K_F_I=X0–X1J=Y0–Y1K=Z0–Z12.中心编程:数控铣编程基础60200280P1R=145.6P2160200321.65OXYP0例如图：当圆弧A的起点为P1，终点为P2，则圆弧插补程序段为：G02X321.65Y280I40J140F200G02X321.65Y280R-145.6F200或：数控铣编程基础注：整圆不能用半径编程方法一步完成，用I，J编程方法可以。60200280P1R=145.6P2160200321.65OXYP0G02X160Y60I40J140F200G02X160Y60R145.6F200G02X321.65Y280R-145.6F200或:起点P1:起点P2:G02X321.65Y280I-121.65J-80F200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：G04X_数控铣编程基础G17/G18/G19——选择平面用于圆弧插补，刀具半径补正及G码钻孔编程格式为：G17或G18或G19XZYG17G18G19数控铣编程基础G21/G20——公制（单位：毫米）输入/英制（单位：英寸）输入编程格式为：G21或G20数控铣编程基础G28——自动返回机床原点编程格式为：G28X_Y_Z_由X,Y和Z设定的位置叫做中间点。机床先移动到这个点，而后回归原点。省略了中间点的轴不移动；只有在命令里指派了中间点的轴执行其原点返回命令。在执行原点返回命令时，每一个轴是独立执行的，这就像快速移动命令（G00）一样；通常刀具路径不是直线。因此，要求对每一个轴设置中间点，以免机床在原点返回时与工件碰撞等意外发生。数控铣编程基础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。数控铣编程基础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AB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。数控铣编程基础G41：刀具半径左补偿指令。即沿着刀具前进方向，刀具始终位于工件的左侧。G40：取消刀具半径补偿功能。刀工件数控铣编程基础G42：刀具半径右补偿指令。即沿着刀具前进方向，刀具始终位于工件的右侧。工件刀数控铣编程基础1)G00G41／G42X_Y_D_或G01G41／G42X_Y_D_F_2)G00G40X_Y_或G01G40X_Y_F_1）中的D为刀具半径补偿地址，地址中存放的是刀具半径的补偿量；X_Y_为由非刀补状态进入刀具半径补偿状态的起始位置。2）中的X_Y_为由刀补状态过渡到非刀补状态的终点位置，这里的X_Y_即为刀具中心的位置。刀补指令的程序段格式：数控铣编程基础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。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23长刀短刀标准刀数控铣编程基础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。编程格式为：G43Z_H_G44Z_H_G49长刀a：设定H01=3，则G43Z_H01短刀b：设定H02=-2，则G43Z_H0223长刀a短刀b标准刀Z数控铣编程基础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。G98/G99——固定循环返回起始点/返回固定循环R点数控铣编程基础G80——取消固定循环编程格式为：G80G81——定点钻孔循环编程格式为：G99G81X_Y_Z_R_F_K_或G98G81X_Y_Z_R_F_K_X_Y_:孔位数据Z_:孔底深度（绝对坐标）R_:每次下刀点或抬刀点（绝对坐标）F_:切削进给速度K_:重复次数(如果需要的话)8)9)数控铣编程基础三.编程实例:用数控铣床[Φ20立铣刀(T01)及φ16钻头(T02)]加工如图所示零件，编写加工程序。毛坯尺寸为：120mm×120mm×20mm%O1234N10G17G54G40G49G80G21N20G91G28Z0N30T1M6N40M01N50M03S800N60G90G43G00Z50H01N70X0Y0N80G42X75Y47D01N90Z-3N100G01X-32F300N110G03X-47Y32R15F200N120G01Y-47F300N130X47N140Y32N150G03X32Y47R15F200N160G01X-75F300/N45M08YX铣刀数控铣编程基础N170G00Z50N180G40X0Y0N200X-72Y-72N210Z-3N220G01X-24.745Y-24.745N230G00Z50N240X72Y-72N250Z-3N260G01X24.745Y-24.745N270G00Z50N290X0Y0N300G42X60Y45D01N310Z-2N320G01X0N330G03J-45F200N340G01X-60F300