数控编程教程

第四章数控铣床的程序编程一、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能用U、W.如果用,就表示为U轴、W轴.第一节数控铣床编程的基本方法注意：铣床中X轴不再是直径.例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。123XYO204060152545%0001N1G92X0Y0N2G90G01X20Y15N3X40Y45N4X60Y25N5X0Y0N6M30G90编程%0002N1G91G01X20Y15N2X20Y30N3X20Y-20N4X-60Y-25N5M30G91编程（2）、工件坐标系设定G92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。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。（3）、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。。。说明•1、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。1～6号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。•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。•（4）、G53--选择机床坐标系编程格式：G53G90X～Y～Z～；G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的坐标值。例：G53X-100Y-100Z-20G53为非模态指令,只在当前程序段有效.（5）、G52–局部坐标系设定编程格式：G52X～Y～Z～；式中X、Y、Z后的值为局部原点相对工件原点的坐标值。•几个坐标系指令应用举例•如图所示从A-B-C-D行走路线ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1•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•……二、坐标平面选定坐标平面选择G17，G18，G19•格式：G17G18G19XYZG17G18G19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。XYZG17G18G19三、参考点控制指令（1）、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。工件原点W中间点参考点返回点WXYXY中间点MZ中间点ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy•说明：执行G28指令时，各轴先以G00的速度快移到程序指令的中间点位置，然后自动返回参考点。在使用上经常将XY和Z分开来用。先用G28Z...提刀并回Z轴参考点位置，然后再用G28X...Y...回到XY方向的参考点。在G90时为指定点在工件坐标系中的坐标；在G91时为指令点相对于起点的位移量G28指令前要求机床在通电后必须(手动)返回过一次参考点。使用G28指令时，必须预先取消刀具补偿。G28为非模态指令。参考点控制指令（G29）（2）、自动从参考点返回G29•格式：G29X_Y_Z其中，X、Y、Z为指令的定位终点位置。工件原点W中间点参考点返回点WXYXY中间点MZ中间点ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy四、有关单位的设定1、尺寸单位选择G20，G21，G22格式：G20英制G21公制尺寸输入制式G22脉冲当量线性轴旋转轴英制(G20)英寸度公制(G21)毫米度脉冲当量(G22)移动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量这3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或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。五、基本编程指令1、快速定位指令G00格式：G00X_Y_Z_其中，X、Y、Z、为快速定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。（空间折线移动）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。直线插补指令（G01）2、直线进给指令G01格式：G01X_Y_Z_F_其中，X、Y、Z为终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。说明：（1）G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。（3）G01和F都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。191817GGG0302GGF_______ZYZXYX______KJKIJI191817GGG0302GGRF_______ZYZXYX指令格式：或（1）圆弧插补指令3、圆弧进给指令G02:顺时针圆弧插补G03:逆时针圆弧插补圆弧插补指令（G02/G03）•（2）指令参数说明：圆弧插补只能在某平面内进行。G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。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。起点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。•（3）编程算法BCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY•圆弧AB：•绝对:G17G90G02XxbYybRr1Ff;•或G17G90G02XxbYybI(x1-xa)J(y1-ya)Ff;••增量:G91G02X(xb-xa)Y(yb-ya)Rr1Ff;•或G91G02X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)Ff;•（4）编制圆弧程序段大圆弧ABBCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY每段圆弧可有四个程序段表示G17G90G03X0Y25R-25F80•G17G90G03X0Y25I0J25F80•G91G03X-25Y25R-25F80•G91G03X-25Y25I0J25F80小圆弧ABBCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYYG17G90G03X0Y25R25F80•G17G90G03X0Y25I-25J0F80•G91G03X-25Y25R25F80•G91G03X-25Y25I-25J0F80•例2、整圆编程•要求由A点开始，实现逆时针圆弧插补并返回A点。OXYAR30G90G03X30Y0I-40J0F80G91G03X0Y0I-40J0F80•（5）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.•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起点终点六、基本指令编程举例R15R10252860150753020φ302510R1012020204-φ8801201510101515251020150160对刀点，对刀点同图（a）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程序头程序主干程序单（2）G09Y0X45.0X75.0Y20.0Y65.0G00X100.0Y60.0Z120.0X150.0Y160.0M05M30直线插补至X=-75，Y=0处直线插补至X=45，Y=45直线插补至X=75，Y=20直线插补至X=75，Y=65，轮廓完快速退至X=100，Y=60的下刀处快速抬刀至Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点程序结束，复位。程序尾返回上层第二节数控铣床刀具补偿