立式加工中心编程培训讲义 陈建.docx

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1、数控铣、加工中心编程培训讲义（陈 建）南通科技投资股份有限公司一， 编程的基本知识1, 编程方法a， 手工编程b， 自动编程2，机床坐标系和工件坐标系 a， 机床坐标系采用右手定则的笛卡儿坐标系,大拇指X正方向、食指Y正方向、中指Z正方向.b， 机床原点机床零点，是机床上设置的一个固定的点.c， 工件坐标系.根据零件图样建立的坐标系称为工件坐标系。3，程序的结构与格式 a, 程序的组成 一个完整的程序由程序号、程序内容和程序结束三部分组成. b, 程序段的组成 每个程序段由若干个数据字构成,而数据字又由地址码和数字码构成.X50、G80.二， 数控常用的系统功能1, 准备功能 准备功能也叫G功

2、能或G代码 G代码分组意义(功能)G0001快速进给、定位G01直线插补G02圆弧插补CW (顺时针)G03圆弧插补CCW (逆时针)G0400暂停G1518极坐标指令取消G16极坐标指令G1702XY平面G18ZX平面G19YZ平面G2006英制G21公制G4007取消刀具半径补偿G41左刀具半径补偿G42右刀具半径补偿G4308刀具长度补偿G49取消刀具长度补偿G5300选择机床坐标系G5412选1号工件坐标系G55选2号工件坐标系G56选3号工件坐标系G57选4号工件坐标系G58选5号工件坐标系G59选6号工件坐标系G6816坐标旋转G69取消坐标旋转G8009取消固定循环G81钻孔固定

3、循环G82钻孔固定循环G83深孔钻固定循环G84攻丝固定循环G85镗削固定循环G86镗削固定循环G9003绝对方式G91增量方式G9200设定工件零点G9810返回固定循环初始点G99返回固定循环R点 2, 辅助功能 辅助功能也叫M功能或M代码 M代码意义M00程序暂停M01选择程序停止M02程序结束M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停M06刀具交换M08冷却开M09冷却关M19主轴准停M29刚性攻丝M30程序结束并返回程序头M98调用子程序M99子程序结束 3, 其他功能 刀具 T 主轴转速 S 进给 F4, 常用代码功能的属性 a. 代码分组 系统中不能同时执行的代码为一组 b, 模态

4、代码 持续有效,直到同组另一代码出现时该代码失效.三, 常用指令的含义 1,快速定位指令(G00)指令格式: G00 X_Y_Z_不用指定移动速度,其速度由机床参数设定.2,直线插补指令(G01) 指令格式: G01 X_Y_Z_F_ 按指定的进给速度作任意斜率的直线运动例题1:如图加工宽12的键槽,直径12的刀切削. 程序: O0001 N10 G17 G21 G90 G40 G49 G80 N20 G00 G54 X0 Y0 Z100. N30 M03 S1000 N40 G00 X-15. Y0 N50 G01 Z2. F5000. N60 G01 Z-5. F30. N70 X15.

5、F100. N80 G00 Z100. M05 N90 M303, 平面选择指令 当坐标系确定后,对应地就确定了3个坐标平面 G17 XY平面 G18 ZX平面 G19 YZ 平面 4, 圆弧插补指令(G02,G03) G02 顺圆插补 G03 逆圆插补 判断方法:沿圆弧所在平面(如XY平面)的另一根轴(Z轴)的正方向向负方向看,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03. 指令格式(XY平面):G02(G03) X_Y_R_ 或G02(G03) X_Y_I_J_ 注:R是半径,有正负之分,小于180度为正,大于189度为负 I,J表示圆心,起点到圆心的距离,有正负方向.例题2: 编写如图直径为1

6、00的凸圆指令. 程序如下: O0002 N10 G17 G21 G90 G40 G49 N20 G00 G54.1 P1 X0 Y0 N30 M03 S1200 N40 G00 X70. N50 G01 Z5. F6000. N60 G01 Z-5. F30. N70 G01 G42 Y-20. D01 F200. N80 G02 X50.Y0 R20. N90G03 X-50. Y0 R50. N100G03 X50. Y0 R50. N110 G02 X70. Y20,.R20. N120 G00 Z100. N130 G00 G40 X0 Y0 M05 N140 M30也可这样编: O

7、0002 N10 G17 G21 G90 G40 G49 N20 G00 G54.1 P1 X0 Y0 N30 M03 S1200 N40 G00 X70. N50 G01 Z5. F6000. N60 G01 Z-5. F30. N70 G01 G42 Y-20. D01 F200. N80 G02 X50.Y0 R20. N90 N100G03 X50. Y0 I-50. J0 N110 G02 X70. Y20,.R20. N120 G00 Z100. N130 G00 G40 X0 Y0 M05 N140 M305, 暂停功能(G04) 在程序段之间暂停一段时间 指令格式: G04 X

8、2. 表示暂停2秒 或 G04 P2000 表示暂停2000 毫秒,即2秒 6,工件坐标系 a,采用预制的坐标系(G54-G59和G54.1P1-G54.1P48) 实质就是工件原点对机床坐标系的绝对坐标值. B,用机床坐标系(G53)和G92指令,设定工件坐标系 格式:G00 G53 X_Y_Z_ G92 X0 Y0 Z07,绝对坐标(G90)与增量坐标(G91) a, 绝对坐标(G90),程序中的坐标是以原点作为基准,表示刀具终点的绝对坐标. 如图,从零点到A点到B点的程序为: G90 G01 X30. Y10. F200. X20, Y20. B, 增量坐标(G91), 程序中的坐标是以

9、表示刀具起点作为基准, 表示刀具终点相对于刀具起点坐标值的增量. 如图,从零点到A点到B点的程序为: G91 G01 X30. Y10. F200. X-10. Y10.8, 刀具补偿 在数控编程过程中,为了编程方便,通常将刀具假想成一个点,在编程时不考虑刀具的长度与半径,而只考虑刀具点与编程轨迹重合. 但在实际加工时,由于刀具长度和半径各不相同,必须通过刀具补偿指令,使数控机床根据实际使用的刀具尺寸,自动调整各坐标值的移动量,确保实际加工轮廓和编程轮廓完全一致.a. 刀具长度补偿（G43） 刀具长度补偿指令格式： G43 Z_H_ G49 (取消长度补偿)例题3:在中心位置上钻15深的孔 (

10、中心钻,钻头).程序如下; O0003 N10 G17 G21 G90 G49 N20 G00 G54 X0 Y0 N30 T01 N40 M06 N50 G00 X0 Y0 N60 M03 S3000 N70 G01 G43 Z10. H01 F6000. N80 G01 Z-2.5 F500. N90 G00 G49 Z0 M05 N100 T02 N110 M06 N120 G00 G54 X0 Y0 N130 M03 S1200 N140 G01 G43 Z10. H02 F6000. N150 G01 Z-15. F100. N160 G04 X2.0 N170 G00 G49 Z0

11、 N180 M05 N190 M30b. 刀具半径补偿(G40,G41,G42)G41 刀具半径左补偿G42 刀具半径右补偿G40 取消刀具半径补偿在编轮廓切削程序时,一般以工件的轮廓尺寸作为刀具轨迹进行编程,而实际的刀具运动轨迹与工件轮廓有一偏移量(既刀具半径),在编程中这一功能是通过刀具半径补偿功能来实现的.指令格式; G41(G42) G01 X_Y_D_F_ . .G40 X_ Y_G41与G42的判断方法:沿刀具的移动方向看,刀具在工件的左边为左补偿.刀具在工件的右边为右补偿例题4:如图加工100*100的外形轮廓,分粗精加工.程序如下;O0004 N10 G17 G21 G90 G

12、40 G49 N20 T01 N30 M06 N40 G00 G54 X-65. Y-65. N50 M03 S1000 N60 G01 G43 Z10. H01 F6000. N70 G01 Z-5.F500. N80 G01 G42 Y-50. D01 N90 X50. F100. N100 Y50. N110 X-50. N120 Y-60. N130 G00 G49 Z0 M09 N140 G40 X0 Y0 M05 N150 T02 N160 M06 N170 G00 G54 X-65. Y-65. N180 M03 S1200 N190 G01 G43 Z10. H02 F6000

13、. N200 G01 Z-5. F500. N210 G01 G41 X-50. D02 N220 Y50. F200. N230 X50. N240 Y-50. N250 X-60. N260 G00 G49 Z0 M09 N270 G40 X0 Y0 M05 N280 M30 四, 固定循环1,a, 孔加工动作,通常由以下6个动作组成:(1) G17平面快速定位;(2) Z向快速进给到R点;(3) Z轴切削进给,进形孔加工(4) 孔底部的动作(5) Z轴退刀(6) Z轴快速回到起始位置.b. 固定循环的编程格式:（G73-G89）X_Y_Z_R_Q_P_F_K_X_Y_:指定孔在XY内的定

14、位;Z_:孔的深度;R_:R平面;Q_:刀具每次加工深度或精镗循环中的退刀量;P_:孔底暂停时间,已毫秒为单位;F_:进给速度;K_:孔加工循环的次数对于以上孔加工循环的通用格式,并不是每一种孔加工循环的编程都要用到以上格式的所有代码.c. 固定循环的平面(1) 初始平面 是安全下刀而规定的一个平面. G98回到初始平面(2) R平面 是快进转为切削进给的高度平面. G99回到R平面 2, 固定循环指令 a, 钻孔循环(G81)格式:G81X_Y_Z_R_F_例题5: 如图钻4-D10孔,程序如下:O0005N10 G17 G21 G90 G80 G49N20 G00 G54 X0 Y0N30

15、 M03 S800N35 G01 G43 Z50. H05 F6000.N40 G99 G81 X-30. Y15. Z-25. R5. F80.N50 X-30. Y-15.N60 X30. Y-15.N70 X30. Y15.N80 G80N90 G00 G49 Z0 M09N100 M05 N110 M30 b. 深孔钻循环(G83)格式: G83 X_Y_Z_R_Q_F_ 例题6:如图钻4-D10深孔,程序如下: O0006N10 G17 G21 G90 G80 G49N20 G00 G54 X0 Y0N30 M03 S800N35 G01 G43 Z50. H06 F6000.N40

16、 G98 G83 X-30. Y15. Z-40. R5. Q10. F80.N50 X-30. Y-15.N60 X30. Y-15.N70 X30. Y15.N80 G80N90 G00 G49 Z0 M09N100 M05 N110 M30d. 粗镗孔循环(G85) 快速到R点,以F给定的速度到孔底, 以F给定的速度返回到R点.适用于铰孔.e. 粗镗孔循环(G86)刀具以切削进给方式加工到孔底,然后主轴停转,刀具快速退到R点平面后,主轴正转. 例题7-1: 如图镗2-D25孔,程序如下: O0007N10 G17 G21 G90 G80 G49N20 G00 G54 X0 Y0N30 M

17、03 S600N35 G01 G43 Z50. H07 F6000.N40 G99 G86 X-30. Y0. Z-40. R5. F80.N50 X30. Y0N60 G80N70 G00 G49 Z0 M09N80 M05 N90 M30 f. 精镗孔循环(G76)G76指令主要用于精密镗孔加工. 刀具以切削进给方式加工到孔底,实现主轴准停,刀具向刀尖相反方向移动Q,使刀具脱离工件表面,保证刀具不擦伤工件表面,然后快速退刀至R平面或初始平面,主轴正转.指令格式: G76 X_Y_Z_R_Q_P_F_ 例题7-2:如图镗2-D30孔,程序如下:O0008 N10 G17 G21 G90 G8

18、0 G49N20 G00 G54 X0 Y0N30 M03 S600N35 G01 G43 Z50. H07 F6000.N40 G98 G76 X-30. Y0. Z-55. R-16. Q1000 P1000 F80.N50 X30. Y0N60 G80N70 G00 G49 Z0 M09N80 M05 N90 M30g. 攻丝循环(G84右旋)进给量F=螺距*转速S 例题8:如图攻2-M8孔,程序如下: O0008N10 G17 G21 G90 G80 G49N20 G00 G54 X0 Y0N35 G01 G43 Z50. H08 F6000.N30 M29 S300N40 G84 X

19、-30. Y0. Z-20. R5. F375.N50 X30. Y0N60 G80N70 G00 G49 Z0 M09N80 M05 N90 M30 五, 子程序的应用例题9:如图所示工件,编写外形加工程序,Z轴分层切削,每次切削5mm.主程序如下:O0009 N10 G17 G21 G90 G40 G49N20 G00 G53 X-312.312 Y-200.008 Z-200.000N30 G92 X0 Y0 Z0 N40 M03 S1000N50 G00 Z-5.N60 M98 P200N70 G00 Z-5.N80 M98 P200N90 G00 Z-5.N100 M98 P200N

20、11O G00 Z-5.N120 M98 P200N130 G00 G49 Z0 M09 N140 G40 X0 Y0 M05N150 M30子程序如下:O200N10G90N20G92 Z0N30G00X0Y60.N30G01Z-94.00F5000.N40G01Z-100.00F50.N50G01G42X20.D09F200.N60G02X0.Y40.R20.N80G3X-40.Y-.004R40.N90X-35.713Y-9.195R12.N100G1X-19.284Y-22.981N110G3X19.284R30.N120G1X35.713Y-9.195N130G3X40.Y-.004

21、R12.N140X0.Y40.R40.N145G02X-20.Y60.R20.N150G0Z0.N170G40X0Y0.N180M99% 六, 极坐标编程G16 极坐标系生效指令 G15 极坐标系取消指令例题10:编写如图所示孔的加工程序:O0010N10 G17 G21 G90 G49N20 G00 G54 X0 Y0N25 M03 S1000N30 G90 G17 G16N40 G81 X50. Y30. Z-20. R5. F100. (终点极坐标半径为50,终点极坐标角度为30度)N50 Y120.N60 Y210.N70 Y300.N80 G15 G80N90 G00 Z100.M0

22、5 N100 M30 七, 坐标系旋转指令格式:G68 X_Y_R_ (G68表示生效;X,Y指旋转中心;R表示旋转角度,逆时针为正) .G69 (表示坐标系旋转取消)例题11:如图加工200*200的试切件: O0010N10 G17 G21 G90 G40 G69N20 G00 G54.1P5 X0 Y0 Z100.N30 G68 X0 Y0 R30.N40 M03 S1000N50 G00 X-120. Y-120.N60 G01 Z2. F6000.N70 Z-5. F200.N80 G01 G42 Y-100. D11 F150.N90 X100.N100 Y100.N110 X-1

23、00.N120 Y-110N130 G00 Z100. N140 G40 X0 Y0 M05N150 G69N160 M30 八, 进刀、退刀方式的选择 为了避免在切入、切出工件处产生刀具的痕迹，保证零件曲线平滑过渡，通常使刀具沿外廓曲线延长线的切向切入、切出；或采用圆弧方式切入、切出. 例题13: 如图加工腰形槽.O0013N10 G17 G21 G90 G40 G49N20 G00 G54 X0 Y0N30 M03 S800N40 G01 G43 Z50. H13 F6000.N50 G01 Z2. F3000.N60 G01 Z-20 F500.N70 G01 G42 X-20. Y10

24、. D13N80 G02 X0 Y30. R20. F200.N90 G01 X15.N100 G02 X15. Y-30. R30.N110 G01 X-15.N120 G02 X-15.Y30. R30.N130 G01 X0N140 G02 X20. Y10. R20.N150 G00 G49 Z0 M09 N160 G40 X0 Y0 M05N170 M30九, 联机(DNC)加工1,机床RS232串行口与外设计算机相连进行程序传输或DNC操作.2,CF卡的DNC操作:a. 将CF卡插到操作面板的插槽中.b. 将方式选择开关拨到DNC方式.c. 按以下步骤进入DNC加工程序选择页面:P

25、ROGRAM-DNC-CDd. 选择CF卡上的所要加工程序的编号,按DNC-ST键.e. 按循环启动按纽,进行DNC加工. 十， 综合例题14编写如图所示零件的加工程序。序号刀号刀具规格刀补号备注1T01面铣刀D80H31H01H212T02键槽铣刀D2H023T03立铣刀D16H03 、D034T04钻头D8.5H045T06倒角刀D16H066T07丝锥M10H077T09双刃镗刀D49.7H098T10双刃镗刀D54H109T11精镗刀D50H1110T06倒角刀D16H16 、D1611T12螺纹铣刀D20H12 、D12 O0014N10G17G21G90G40G49G80N20G5

26、4.1P1G0X0Y0 N30T01 N40M06 N45T02 N50G54.1P1G00X-70.Y50. N60M03S3000N70G00G43Z20.H31M08N75G01Z3.F6000.N80G01Z-1.F2000. N90G01Y0F1000. N100G0Z20. N110G0X70.Y50. N1102G01Z3.F6000.N120G01Z-1.F2000.N130G01Y0F1000.N140G00Z20.N150G0X0Y50. N1502G01Z3.F6000.N160G01Z0F2000.N170G01Y5.F1000. N180G00G49Z-450. N1

27、90G54.1P2G00X-100.Y50. N200M03S3000 N210G00G43Z20.H01N220G01Z0F6000.N230G01X50.F1000.N240Y-55.N250X-55.N260Y50. N270G00G49Z-380. N2300G54.1P3G00X-70.Y22. N2310G00A180.N2312G00G43Z20.H21 N2314G01Z0F5000. N2320G01X22.F1000. N2330Y-25. N2340X-22. N2350Y0N2360G00Z50. N2370G00A0 N2380G00X-70.Y22.N2390G01

28、Z5.F6000.N2400G01Z0F2000. N2410G01X20.F1000. N2420Y-25. N2430X-22. N2440Y0N2450G00G49Z0M09 N2460G00X-400.M05N2470N1500T02 N1600M06 N1605T03 N1700G54.1P2G00X61.75Y0N1800M03S7000N1900G00G43Z20.H02M08N2000G01Z0F6000. N2100G01Z-2.5F200. N2200G02X-61.75Y0R61.75F1200.N2300G02X61.75Y0R61.75 N2400G00G49Z0M0

29、9 N2500M05 N2505N2600T03 N2700M06 N2705T04 N280G54.1P2G00X0Y0 N290M03S4000 N300G00G43Z20.H03M08 N310G01Z-10.F6000.N320G01G41X37.75Y-20.D03F4000. N330G03X57.75Y0R20.F1500.N340G03X-57.75Y0R57.75 N350G03X57.75Y0R57.75N360G03X37.75Y20.R20.N440G00G49Z0M09N450G00G40X0Y0M05N455 N460T04N470M06N475T06N480G54

30、.1P2G00X0Y0 N490M03S3000 N500G00G43Z50.H04M08 N510G99G81X51. Y51. Z-12.R5.F1000. N520X51. Y-51.N530X-51.Y-51. N540X-51.Y51.N550G80N560G00G49Z0M09N570M05N575 N670T06N680M06N685T07N690G54.1P2G00X0Y0 N700M03S4000 N710G00G43Z50.H06M08 N720G81X51.Y51.Z-3.6R4.F300. N730X51.Y-51.N740X-51.Y-51. N750X-51.Y51

31、.N760G80N770G00Z50.N780G00X0Y0N790G01Z-5.F6000.N810G01G41X37.75Y-20.D06F4000. N820G03X57.75Y0R20.F1600.N830G03X-57.75Y0R57.75 N840G03X57.75Y0R57.75N850G03X37.75Y20.R20.N990G01G40X0Y0F3000.M09N1000G00G49Z0M05 N1005N1010T07 N1020M06 N1025T09 N1030G54.1P2G00X0Y0N1040G00G43Z50.H07M08N1050M29S500 N1060G8

32、4X51.Y51.Z-17.R7.F750.N1070X51.Y-51. N1080X-51.Y-51.N1090X-51.Y51. N1100G80 N1110G00G49Z0M09 N1120G00X0Y0M05N1125N1230T09 N1240M06 N1245T10 N1250G54.1P3G00X0Y0N1260G00A0 N1265M03S1350N1270G00G43Z20.H09M08N1280G98G86X0A0Z-45.F300.N1290A180. N1310G00G49Z0M09 N1320G00X-400.M05N1325N1330T10 N1340M06 N13

33、45T11 N1350G54.1P3G00X0Y0N1360G00A180.N1370M03S1200N1380G00G43Z20.H10M08N1390G01Z6.F6000.N1400G01Z-26.F300. N1410M05 N1415G4X1N1420G00Z50. N1430G0A0 N1440M03S1250N1450G01Z6.F6000.N1460G01Z-26.F300. N1470M05 N1475G4X1N1480G00G49Z0M09 N1490G00X-400. N1495N3495T11N3500M06N3510T06N3520G00G54X0Y0G54.1P3N

34、3530G00A0N3540M03S1000N3550G00G43Z20.H11N3560G01Z-23.F6000.N3570G01Z-45.F60.N3580M19N3590G01Y0.5N3600G00Z50.N3610G00A180.N3615Y0N3617M03S1000N3620Z2.N3630G01Z-23.F6000.N3640Z-45.F60.N3650M19N3660Y0.5N3670G00G49Z0M09N3680G00X-400.N3690 N1500T06N1510M06 N1515T12 N1520G54.1P3G00X0Y0N1530G0A180. N1535M0

35、3S4000N1540G00G43Z20.H16M08N1550G01Z-5.F6000. N1560G01G41X28.0Y0D16F1500.N1570G03X-28. Y0R28.N1580G03X28.Y0R28. N1590G01G40X0Y0N1600G0Z50.N1610G0A0N1620G01Z-5.F6000. N1630G01G41X28.Y0D16F1500.N1640G03X-28.Y0R28.N1650G03X28.Y0R28. N1660G01G40X0Y0N1670G00G49Z0M09 N1680G00X-400.M05N1685N1690T12 N1700M0

36、6 N1710G54.1P3G0X0Y0N1720G00A0 N1730M03S1500N1740G00G43Z20.H12M08N1750G01Z5.F6000.N1760G01Z-25.5F5000.N1770G01G41X8.Y-20.D12F1000. N1775G03X28.Y0R20.Z-25.F600. N1780G03X-28.Y0Z-24.0R28.N1790G03X28.Y0Z-23.0R28. N1795G03X8.Y20.R20.Z-22.5F800. N1800G01G40X0Y0F2000.N1810G00Z50. N1820G0A180. N1825G01Z5.F

37、6000.N1830G01Z-25.5F5000.N1840G01G41X8.Y-20.D12F800.N1845G03X28.Y0R20.Z-25.F600. N1850G03X-28.Y0Z-24.0R28.N1860G03X28.Y0Z-23.0R28. N1865G03X8.Y20.R20.Z-22.5F1000.N1870G01G40X0Y0F2000.M09 N1880G00G49Z0M05 N1890G00X-300.Y200.N1900M30 N1910% 十一、综合练习.试编写如图所示零件的加工程序.（坯料:270*220*20 材料：HT300）要求：1,分析图纸列出加工刀具清单. 2,编写加工程序.