数控铣床编程与操作

数控铣床编程与操作2020/2/26技能训练教研中心华中数控系统华中系统常见的数控系统1、国外数控系统：海德汉数控系统-------德国发那科数控系统-------日本三菱数控系统---------日本西门子数控系统------德国发格数控系统---------西班牙2020/2/262华中数控系统2020/2/2632、国内数控系统：广州数控系统------广州华中数控系统------武汉蓝天数控系统------沈阳四开数控系统------南京广泰数控系统------成都华中数控系统数控铣与加工中心的区别1、加工中心有刀库和刀具交换装置。2、加工中心主轴顶端有编码器可以现（攻螺纹、镗孔类加工）。3、加工中心实现自动换刀，刀柄机械手夹持槽。注意：数控铣不具备以上功能。2020/2/264华中数控系统1、右手笛卡尔坐标系。2、永远假想刀具相对于静止的工件而运动。3、将增大刀具与工件距离的方向确定为正方向。三个规定：2020/2/265华中数控系统1、坐标系统1）基本坐标轴数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准，规定直线进给运动的坐标轴用X，Y，Z表示，常称基本坐标轴。一、数控编程基本知识2020/2/266华中数控系统2）旋转轴围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如图1所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则环绕的四指指向是旋转轴的正方向，+A，+B，+C方向。一、数控编程基本知识2020/2/267华中数控系统基本轴与旋转轴的方向：+X=-X′,+Y=-Y′,+Z=-Z′，+A=-A′,+B=-B′,+C=-C′同样两者运动的负方向也彼此相反。一、数控编程基本知识2020/2/268华中数控系统+X+X+Y’+Z+Y+Z+Y+C+Z’+A+B+C+X+Y+Z+A+B+X’图1机床坐标轴一、数控编程基本知识2020/2/269华中数控系统3）附加坐标轴：在基本的线性坐标轴X，Y，Z之外的附加线性坐标轴指定为U，V，W和P，Q，R。这些附加坐标轴的运动方向，可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定。一、数控编程基本知识2020/2/2610华中数控系统ZJK-7532立式铣床轴的定义一、数控编程基本知识+Y+X图2发那科铣床坐标系统+Z2020/2/2611华中数控系统2、机床参考点、机床零点、机床坐标系机床参考点：为了确定机床坐标系，数控机床开机的第一步就是回参考点工作，回参考点的目的是为了建立机床坐标系。（注意：编码器采用的是绝度编码器，开机不用回参考点。如果采用的是相对编码器，开机第一步必须回参考点，否则机床会产生意想不到的动作）。一、数控编程基本知识2020/2/2612华中数控系统机床零点：是数控机床进行加工运动的基准参考点，该点一般设在刀具远离工件的极限点处。并由机械挡块来确定具体位置。（该点系统能确定其位置）。2020/2/2613华中数控系统机床坐标系：以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建立的坐标系即机床坐标系，符合右手笛卡尔坐标系。（该坐标系是机床位置控制的参照系）2020/2/2614华中数控系统3、工件坐标系、程序原点工件坐标系：是编程人员在编程时使用的，为了方便数值的计算，尺寸精度的检验。编程人员选择工件上的某一点为原点（也称程序原点），建立一个坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。一、数控编程基本知识2020/2/2615华中数控系统工件原点的选择方法：1、对称毛坯：XY向的编程原点一般取工件的对称中心。2、非对称毛坯：XY向的编程原点一般取工件的某一个角。3、Z向的编程原点一般取工件的上表面为编程原点。2020/2/2616华中数控系统一、数控编程基本知识o)(编程原点工件原点Y+X+Y+oX+2020/2/2617华中数控系统5-1、M指令(或辅助功能)表3-2指令功能说明备注M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停M06换刀M07切削液开气体冷却*M08切削液开水基冷却M09切削液关M20取消主轴定向停止M30主程序结束切断机床所有动作，并使程序复位。M98调用子程序其后P地址指定子程序号，L地址指定调运次数。M99子程序结束子程序结束，并返回到主程序中M98所在程序行的下一行*暂无此功能。二、数控铣床常用编程指令18华中数控系统5-2、G指令(准备功能)表3-3代码组号意义代码组号意义代码组号意义G43G44G4910刀具长度正向补偿刀具长度负向补偿刀具长度补偿取消G00G01G02G0301快速定位直线插补顺圆插补逆圆插补G0400暂停G50G5104缩放关缩放开G0716虚轴设定G0900准停效验G52G5300局部坐标系设定直接机床坐标系编程G17G18G1902X—Y平面选择X—Y平面选择X—Y平面选择G20G21G2208英寸输入毫米输入脉冲当量G54G55G56G57G58G5911选择坐标系1选择坐标系2选择坐标系3选择坐标系4选择坐标系5选择坐标系6G73G74G76G80G81G82G83G84G85G86G87G88G8906深孔高速钻循环反攻丝循环精镗循环固定循环取消定心钻循环带停顿的钻孔循环深孔钻循环攻丝循环镗孔循环镗孔循环反镗循环手动精镗循环镗孔循环G6000单方向定位G24G2503镜像开镜像关G90G9113绝对值编程增量值编程G61G6412精确停止效验方式连续加工方式G9200坐标系设定G28G2900返回到参考点由参考点返回G6500子程序调用G94G9514每分进给每转进给G68G6905旋转变换旋转取消G40G41G4209刀具半径取消刀具半径左补偿刀具半径右补偿G98G9915固定循环后返回起始点固定循环后返回R点二、数控铣床常用编程指令19华中数控系统二、数控铣床常用编程指令一、有关坐标和坐标系的指令1、绝对值编程G90与相对值编程G91格式：G90GXYZG91GXYZG90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的。G91为相对值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。2020/2/2620华中数控系统G90、G91为模态功能，G90为缺省值。•区别:图8中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时两种不同指令的区别。123XYO204060152545%0001N1G92X0Y0N2G90G01X20Y15N3X40Y45N4X60Y25N5X0Y0N6M30G90编程%0002N1G91G01X20Y15N2X20Y30N3X20Y-20N4X-60Y-25N5M30G91编程图8两种指令方式二、数控铣床常用编程指令2020/2/2621华中数控系统2、局部坐标系设定G52格式：G52X_Y_Z_格式说明：其中，X、Y、Z、用于指定局部坐标系的原点在工件坐标系中的位置。取消局部坐标系：G52X0Y0Z0注意：在使用局部坐标系的过程中，当执行了手动返回参考点操作之后，局部坐标系自动取消。二、数控铣床常用编程指令2020/2/2622华中数控系统二、数控铣床常用编程指令X、Z取值原则：1、方便数学计算和简化编程；2、容易找正对刀；3、便于加工检查；4、引起的加工误差小；5、不要与机床、工件发生碰撞；6、方便拆卸工件；7、空行程不要太长；2020/2/2623华中数控系统注意1、执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相对于程序原点的位置，刀具并不产生运动。2、执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起点（对刀点）符合。3、G52指令必须单独一个程序段指定，并放在程序的首段。二、数控铣床常用编程指令2020/2/2624华中数控系统3、工件坐标系选择G54-G59格式：GGGGGG545556575859工件零点偏置机床原点XYZXYZ图11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。。。二、数控铣床常用编程指令2020/2/2625华中数控系统•注意事项：使用G54-G59建立工件坐标系时，该指令可单独指定。也可与其他指令同段指定。使用该指令前，先用MDI方式输入该坐标系坐标原点在机床坐标系中的坐标值。即为：（对刀）使用G54指令在开机前，必须回过一次参考点二、数控铣床常用编程指令2020/2/2626华中数控系统4、直接机床坐标系编程G53•格式：G53在含有G53指令的程序段中，用绝对值编程(G90)的移动指令位置就是在机床坐标系中(相对于机床原点)的坐标值。G53指令仅在其被规定的程序段中有效。二、数控铣床常用编程指令2020/2/2627华中数控系统5、坐标平面选择G17，G18，G19•格式：G17、G18、G19该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀具半径补偿。G17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。移动指令与平面选择无关。例如在规定了G17Z_时，Z轴照样会移动。G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。五、数控铣床常用编程指令2020/2/2628华中数控系统二、有关单位的设定1、尺寸单位选择G20，G21，格式：G20、G21系统采用2种尺寸输入制式：英制由G20指定，公制由G21指定，缺省时采用公制。2种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4所示。五、数控铣床常用编程指令2020/2/2629华中数控系统线性轴旋转轴英制(G20)英寸度公制(G21)毫米度表4尺寸输入制式及其单位这2个G代码必须在程序的开头坐标系设定之前用单独的程序段指令。G20，G21不能在程序的中途切换。五、数控铣床常用编程指令2020/2/2630华中数控系统2、进给速度单位的设定G94、G95•格式：G94F_G95F_•G94为每分钟进给，F的单位依G20/G21的设定而分别为mm/min，in/min。此外，G94F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min。G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依G20/G21分别为mm/r，in/r。这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用。G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。五、数控铣床常用编程指令2020/2/2631华中数控系统三、进给控制指令1、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_A_其中，X、Y、Z、A为快速定位终点，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。注意：G00的移动速度是由机床参数指定，G00运动轨迹为折现，实际加工过程中注意夹具、其它附件安全。五、数控铣床常用编程指令2020/2/2632华中数控系统3、线性进给指令G01•格式：G01X_Y_Z_A_F_其中，X、Y、Z、A、为直线终点坐标，G90时为终点在工件坐标系中的坐标；G91时为终点相对于起点的位移量。G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。五、数控铣床常用编程指令2020/2/2633华中数控系统4、圆弧进给指令G02，G03圆弧进给格式：其中用G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17，但当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。五、数控铣床常用编程指令191817GGG0302GG_______RKJKIJIF_______ZYZXYX34华中数控系统OZXG03G02OYZG03G02OXYG03G02图22不同平面的G02与G03选择XZY五、数控铣床常用编程指令2020/2/2635华中数控系统起点I、J、K分别表示X（U），Y（V），Z（W）轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如图21所示五、数控铣床常用编程指令圆心终点(X,Y)起点JIOXY圆心终点(Y,Z)KJOYZ圆心终点(X,Z)起点IKOZX图21I、J、K的选择191817GGG