數控銑加工中心編程指令與工藝基礎PPT課件

1、一、數控銑程序編制1.數控銑的加工對象(1)平面類零件 (2)變斜角類零件 (3)曲面類零件第1頁/共85頁一、數控銑程序編制1.數控銑的加工對象(1)平面類零件 (2)變斜角類零件 (3)曲面類零件第2頁/共85頁一、數控銑程序編制1.數控銑的加工對象(1)平面類零件 (2)變斜角類零件 (3)曲面類零件第3頁/共85頁一、數控銑程序編制2.數控機床編程的方法數控機床程序編制的方法有：手工編程和自動編程。 (1)手工編程由人工完成零件圖樣分析、工藝處理、數值計算、書寫程序清單直到程序的輸入和檢驗。適用于點位加工或幾何形狀不太復雜的零件，但是，非常費時，且編制復雜零件時，容易出錯。 (2)自動

2、編程使用計算機利用CAD/CAM軟件，實現造型及圖象自動編程。對于復雜的零件很方便。最為典型的軟件是Master CAM，其可以完成銑削二坐標、三坐標、四坐標和五坐標、車削、線切割的編程，此類軟件雖然功能單一，但簡單易學，價格較低，仍是目前中小企業(yè)的選擇。第4頁/共85頁一、數控銑程序編制3.數控加工程序的結構（）程序的構成：由多個程序段組成。 O0001；（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）指定程序號，每個程序號對應一個加工零件。N010 G92 X0 Y0；分號表示程序段結束N020 G90 G00 X50 Y60；.；可以調用子程序。N150 M05；N160

3、 M02；（）程序段格式： ）字地址格式：如N020 G90 G00 X50 Y60；最常用的格式，現代數控機床都采用它。地址為程序段號，地址G和數字構成字地址為準備功能。 ）N150 M05 地址為程序段號，地址M和數字05構成字地址為輔助功能。 3)固定順序程序段格式：如00701+02500比較少見。其中的數據嚴格按照順序和長度排列，不得有誤，上面程序段的意思是：N007 G01 X+02500 Y-13400 F15 S30 M02；第5頁/共85頁第6頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G準備功能字是使數控機床建立起某種加

4、工方式的指令，如插補、刀具補償、固定循環(huán)等。G功能字由地址符G和其后的兩位數字組成，從G00G99共100種功能。很多現代數控機床的準備功能已擴大到G150。(2)輔助功能字M輔助功能字是用于指定主軸的旋轉方向、啟動、停止、冷卻液的開關，工件或刀具的夾緊和松開，刀具的更換等功能。輔助功能字由地址符M和其后的兩位數字組成。第7頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 1)絕對坐標編程G90和相對坐標編程G91 A.絕對坐標編程：刀具運動過程中所有的刀具位置坐標以一個固定的程序原點(工件坐標系原點)為基準。即刀具運動的位置坐標是指刀具相對于程序原點的坐標。 B.相

5、對(增量)坐標編程：刀具運動過程中所有的刀具位置坐標以刀具當前的位置坐標到下一個位置之間的坐標增量。 C.輸入格式：G90/G91 注意： A.在同一個程序中兩者可交替使用。 B.在交替使用過程中，不要忘了還原。 C.在使用G91前，程序開頭應先使用G90。 D.G90、G91均為模態(tài)指令，有繼承性。第8頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 2)快速定位G00或G0 刀具以點位控制方式從當前所在位置快速移動到指令給出的目標位置。 輸入格式：G00/G0 X_Y_Z_注意： A.不可用于切削加工。 B.一般不直接用G00 X10Y10Z100，避免刀具在安全

6、高度以下首先在XY平面內快速運動而與工件或夾具發(fā)生碰撞。 C.G00的移動速度可達2000mm/min4000mm/min。 D.G00為模態(tài)指令，有繼承性。 E.不運動的軸其坐標可省略。第9頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 3)直線插補G01或G1 刀具以一定的進給速度從當前位置沿直線移動到指令給出的目標位置。 輸入格式：G01/G1 X_Y_Z_F_ 注意： A.不運動的軸其坐標可省略。 B.移動速度由F指令設定，如省略則采用以前F指令設定的速度。 C. G01為模態(tài)指令，有繼承性。 D.XYZ軸運動可為平面或空間直線插補，即三軸聯動。G90G00

7、Z60.X100.Y100.Z-10.G01X30.Y30.F100.X-30.Y-30.X30.Y30.G00Z60.M02第10頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 4)圓弧插補順時針(G02或G2)和逆時針(G03或G3) 刀具在各坐標平面內以一定的進給速度進行圓弧插補運動，從當前位置沿圓弧移動到指令給出的目標位置，切出圓弧輪廓。 輸入格式：G02/G2/G03/G3 X_Y_R_F_ G02/G2/G03/G3 X_Z_R_F_ G02/G2/G03/G3 Y_Z_R_F_ G02/G2/G03/G3 X_Y_I_J_F_ G02/G2/G03/G

8、3 X_Z_I_K_F_ G02/G2/G03/G3 Y_Z_J_K_F_ 其中：XYZ是圓弧的終點坐標，相對坐標編程時是圓弧終點相對于圓弧起點的坐標。IJK是相對起點的圓心坐標。R是圓弧半徑。 第11頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 4)圓弧插補順時針(G02或G2)和逆時針(G03或G3)舉例： G90G00Z60.X100.Y0.Z-30.G01X30.F100.G02X30.Y0.R30.G00Z60.M02G90G00Z60.X100.Y0.Z-30.G01X30.F100.G02X30.Y0.I-30.J0.G00Z60.M02第12頁/共

9、85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 4)圓弧插補順時針(G02或G2)和逆時針(G03或G3)舉例： G90G00Z60.Y100.X0.Z-30.G01Y30.F100.G19G03Y-30.Z-30.R30.G00Z60.M02G90G00Z60.X100.Y0.Z-30.G01X30.F100.G18G02X-30.Z-30.R30.G00Z60.M02平面指定功能字(G17、G18、G19)是指銑削過程中指定圓弧插補平面和刀具補償平面。G17:銑削在XY平面內進行圓弧插補。(缺省時)G18:銑削在XZ平面內進行圓弧插補。G19:銑削在YZ平面內進行圓弧

10、插補。第13頁/共85頁注意： A.不運動的軸其坐標可省略。 B.移動速度由F指令設定，如省略則采用以前F指令設定的速度。 C. G02/G03為模態(tài)指令，有繼承性。 D.格式G02/G03X_Y_I_J_F_得到的圓弧是唯一的，而格式G02/G03X_Y_R_F_得到的圓弧不唯一。一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 4)圓弧插補順時針(G02或G2)和逆時針(G03或G3) 輸入格式可為： G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3 X_Y_R_F_ G17/G18/G19/ G02/G2/G03/G3 X_Z_R_F_ G17/G18/G19/ G02/

11、G2/G03/G3 Y_Z_R_F_ G17/G18/G19/ G02/G2/G03/G3 X_Y_I_J_F_ G17/G18/G19/ G02/G2/G03/G3 X_Z_I_K_F_ G17/G18/G19/ G02/G2/G03/G3 Y_Z_J_K_F_ 鑒于這種情況，一般采用確定圓心坐標的圓弧插補。在有圓弧半徑R編程中有的數控系統(tǒng)規(guī)定：圓弧角小于180度R取正值，圓弧角大于180度R取負值。第14頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 4)圓弧插補順時針(G02或G2)和逆時針(G03或G3)的螺旋線插補。輸入格式： G17 G02 I_J_ K

12、_ G18 X_Y_ Z_ I_K_ J_ G19 G03 J_K_ I_ R_其中：X、Y、Z是螺旋線的終點坐標。I、J是圓心在XY軸上相對螺旋線起點的坐標。K是螺旋線的導程(單頭即為螺距)，取正值。R是螺旋線在XY平面上的投影半徑。 G54G90G00Z60.M06T2X24.Y60.Z2.M03S600G01Z-1.F100.G03X96.Y60.Z-4.I36.J0.K6.F150X24.Y60.Z-1.I-36.J0.K6.G01Z1.5G00Z50.X0.Y0.M02第15頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 5)刀具半徑刀補左刀補(G41)、

13、右刀補(G42)和取消刀補(G40) 輸入格式可為： G17 G41 G01 G18 G42 G02 X_Y_R_F_D_ G19 G40 G00 注意： A.建立和取消半徑刀補須與G01G00G02組合完成，最好與G01配合。 B. G41/G42/G40為模態(tài)指令，有繼承性。 C.根據走刀方向來判斷G41或G42。 D.進行半徑補償時，刀具要有X軸或Y軸或兩者同時移動。第16頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 6)刀具長度刀補正刀補(G43)、負刀補(G44)和取消刀補(G49) 輸入格式可為： G17 G43 G01 G18 G44 G02 Z_R

14、_F_H_ G19 G49 G00 注意： A.建立和取消半徑刀補須與G01G00G02組合完成，最好與G01配合。 B. G43/G44/G49為模態(tài)指令，有繼承性。 D.根據刀具的長度來判斷G43或G44。 E.進行長度補償時，刀具要有Z軸移動。 F.使用兩把或兩把以上的刀具時才存在長度刀補。第17頁/共85頁一、數控銑程序編制第18頁/共85頁G54G90G00Z60.M06T1X60.Y60.Z-4.G01G42X20.Y30.F100.D01X-20.G02X-30.Y20.R10.G01Y-20.G02X-20.Y-30.R10.G01X20.G02X30.Y-20.R10.G01

15、Y20.G02X20.Y30.R10.G00Z60.X60.Y60.Z-8.G01G42X32.Y40.F100.D02X-32.G03X-40.Y32.R8.G01Y-32.G03X-32.Y-40.R8.G01X32.G03X40.Y-32.R8.G01Y32.G03X32.Y40.R8.G00Z60.M06T2G00X10.Y0.Z10.G01G44Z-8.F100.H2G42X0.Y-25.D02G02X0.Y-25.I0.J25.G00Z100.M06T1M02第19頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 8)暫停指令G04或G4 輸入格式可為：

16、G04 P_ 功能：程序運行中的暫停，暫停時間到了以后繼續(xù)往后執(zhí)行。注意： A. G04為非模態(tài)指令，無繼承性。 B. P后面跟暫停的時間，單位：毫秒。但有些數控系統(tǒng)用X或K，單位為：毫秒(不加小數點)或秒(加小數點) 第20頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 9)公英制指令G20(英制)、G21(公制) 輸入格式可為： G20/G21注意： A.無參數。 B. G43/G44/G49為模態(tài)指令，有繼承性。 C.1mm=0.03937008英寸第21頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 10)工件坐標系的設置G54(

17、第一)、G55(第二) G56(第三)、G57(第四) G58(第五)、G59(第六) 輸入格式可為： G54/G55/G56/G57/G58/G59注意： A.無參數。 B. 是模態(tài)指令，有繼承性。 C.缺省時是G54。附：G92設定坐標系與G54G59的區(qū)別。教材P67。第22頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 11)鏡像指令G11(X軸鏡像)、 G12 (Y軸鏡像) 、 G13 (原點鏡像) 也稱軸對稱加工編程，是將數控加工刀具軌跡沿某坐標軸作鏡像變換而形成加工軸對稱零件的刀具軌跡。 對稱軸(鏡像軸)可以是X、Y或原點。 輸入格式可為： G11 N

18、_ _._ N:鏡像加工程序開始的程序段號，即N0020，要求四位數。 _._:鏡像加工程序結束的程序段號.循環(huán)次數 (要求四位數) (要求兩位數)注意： A.X軸鏡像是指所有的X座標值相反。 B. 為非模態(tài)指令。 C.在鏡像的程序段中，不得發(fā)生其他轉移加工指令，如子程序的跳轉。第23頁/共85頁一、數控銑程序編制第24頁/共85頁一、數控銑程序編制abcd第25頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 12)縮放指令G31(縮放)、G30(取消縮放) 輸入格式可為： G31 K_._注意: A.K_._倍率范圍K0.1K9.9。 B. 為模態(tài)指令，有繼承性。

19、 C.倍率的效果是將加工軌跡的各部分尺寸均勻地放大或縮小K倍。 D.倍率對刀具半徑不產生效果。第26頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 13)孔加工循環(huán) 孔加工是最常用的加工工序，現代CNC系統(tǒng)一般都配備鉆孔、鏜孔和攻螺紋加工循環(huán)編程功能。 孔加工循環(huán)指令為模態(tài)指令，一旦某個孔加工循環(huán)指令有效，布接著的所有(x，Y)位置均采用該孔加工循環(huán)指令進行孔加工，直到用G80取消孔加工循環(huán)為止。在孔加工循環(huán)指令有效時，(X，Y)平面內的運動方式為快速運動(G00)。孔加工循環(huán)一般由以下6個動作組成：(如圖所示)： 1)A B刀具快速定位到孔加工循環(huán)起始點B(X，Y

20、)： 2)BR刀具沿Z方向快速運動到參考平面R； 3)RE孔加工過程(如鉆孔、鏜孔、攻螺紋等)： 4)E點 孔底動作(如進給暫停、主軸停止、土軸定向停止、刀具偏移等)： 5)ER刀具快速退回到參考平面R； 6)RB刀具快速退山到起始點B。 采用絕對坐標G90和采用相對坐標G91編程時，孔加工循環(huán)指令中的值有所不同，如圖所示。模態(tài)指令G98控制孔加工循環(huán)結束后刀具返回起始點B.第27頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 13)孔加工循環(huán)模態(tài)指令G98控制孔加工循環(huán)結束后刀具返回起始點B.(缺省方式)模態(tài)指令G99控制孔加工循環(huán)結束后刀具返回參考平面R.輸入格

21、式：G98/G99第28頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 13)孔加工循環(huán)G73或G83(高速深孔鉆循環(huán)) 輸入格式可為： G73/G83 X_Y_Z_R_P_Q_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。 P_:暫停時間(ms)。 Q_:每次進給的深度，為正值。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。第29頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 14)孔加工循環(huán)G74(左旋攻絲循環(huán)) 輸入格式可為： G74 X_Y_Z_R_F_ X_Y_:

22、孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。 D.進給時主軸反轉，退出時正轉。第30頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 15)孔加工循環(huán)G76(精鏜孔循環(huán)) G76在孔底有三個動作：進給暫停、主軸定向停止和刀具沿刀尖所指的反方向偏移Q值。 輸入格式可為： G76 X_Y_Z_R_P_Q_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。 P_:暫停時間(ms)。 Q_:反方向偏移值。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的

23、加工時，中間有沒有障礙部分。 D.Q值不宜過大。第31頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 16)孔加工循環(huán)G80(取消鉆孔循環(huán)) 輸入格式可為： G80注意: A. 為模態(tài)指令。第32頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 17)孔加工循環(huán)G81(鉆孔循環(huán)) 主軸正轉，刀具以進給速度向下運動鉆孔，到達孔底時快速退回，不暫停。 一般用于中心鉆鉆中心孔。 輸入格式可為： G81 X_Y_Z_R_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的

24、加工時，中間有沒有障礙部分。第33頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 18)孔加工循環(huán)G82(鏜孔或锪孔循環(huán)) 主軸正轉，刀具以進給速度向下運動鉆孔，到達孔底時暫停。 刀具不做進給運動，鉆頭繼續(xù)保持旋轉狀態(tài)，使孔的表面更光滑。適合于擴孔和沉頭孔的加工。 輸入格式可為： G82 X_Y_Z_R_P_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。 P_:暫停時間(ms)。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。第34頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字

25、G 19)孔加工循環(huán)G84(攻螺紋循環(huán)) 輸入格式可為： G84 X_Y_Z_R_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。 D.進給時主軸正轉，退出時反轉。第35頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 20)孔加工循環(huán)G85/G86(鏜孔循環(huán)) 在孔底沒有暫停，G85以進給速度退出，G86快速退出。輸入格式可為： G85/G86 X_Y_Z_R_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。注意: A. R值稍大些。 B.

26、 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。第36頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 21)孔加工循環(huán)G87(背鏜循環(huán)) 背鏜循環(huán)指令G87如圖所示，刀具運動到起始點B(X，Y)后，主軸定向停止，刀具沿刀尖所指的反方向偏移Q值，然后快速運動到孔底位置，接著沿刀尖所指方向偏移回E點，主軸正轉，刀具向上進給運動，到R點，主軸又定向停止，刀具沿刀尖所指的反方向偏移Q值，快退，沿刀尖所指正方向偏移到B點，主軸正轉，本加工循環(huán)結束，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。輸入格式可為： G87 X_Y_Z_R_Q_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R

27、點的坐標值。 Q_:每次進給的深度，為正值。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。第37頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 22)孔加工循環(huán)G88/G89(鏜孔循環(huán)) 與G85的區(qū)別是：在孔底有進給暫停。 輸入格式可為： G88/89 X_Y_Z_R_P_F_ X_Y_:孔的位置坐標。 Z_:孔深。 R_:R點的坐標值。 P_:暫停時間(ms)。注意: A. R值稍大些。 B. 為模態(tài)指令。 C.兩個以上孔的加工時，中間有沒有障礙部分。第38頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(2

28、)輔助功能字M 1)主軸轉速指令M03(主軸順時針旋轉)、 M04(主軸逆時針旋轉) M05(主軸停) 輸入格式可為： M03/M04 S_ S_:主軸轉速，r/min。注意： A. 為模態(tài)指令，有繼承性。第39頁/共85頁4.數控機床標準G、M代碼(2)輔助功能字M 2)程序暫停指令M00(程序暫停)、 M01(選擇性暫停) 輸入格式可為： M00/M01 主軸、進給和冷卻液停止，以前的模態(tài)信息不變，在按啟動鍵繼續(xù)執(zhí)行。 其中可進行測量、工件調頭等。 區(qū)別：M01只在控制面板上的“選擇停止”按鈕按下后才起作用。 3)程序結束指令M02或M30輸入格式可為： M02/M30 4)換刀指令M06

29、輸入格式可為： M06/M6 T_ T_:刀在刀庫中的編號。 5)開關冷卻液指令M08或M07(開)、M09(關) 6)M98調用子程序指令；M99：子程序結束指令，執(zhí)行M99使控制返回上一級程序或主程序。一、數控銑程序編制第40頁/共85頁4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 5)刀具半徑刀補左刀補(G41)、右刀補(G42)和取消刀補(G40) 輸入格式可為： G17 G41 G01 G18 G42 G02 X_Y_R_F_D_ G19 G40 G00 注意： A.建立和取消半徑刀補須與G01G00G02組合完成，最好與G01配合。 B. G41/G42/G40為模態(tài)指令，有繼承性

30、。 D.根據走刀方向來判斷G41或G42。 E.進行半徑補償時，刀具要有X軸或Y軸或兩者同時移動。一、數控銑程序編制第41頁/共85頁4.數控機床標準G、M代碼(1)準備功能字G 6)刀具長度刀補正刀補(G43)、負刀補(G44)和取消刀補(G49) 輸入格式可為： G17 G43 G01 G18 G44 G02 Z_R_F_H_ G19 G49 G00 注意： A.建立和取消半徑刀補須與G01G00G02組合完成，最好與G01配合。 B. G43/G44/G49為模態(tài)指令，有繼承性。 D.根據刀具的長度來判斷G43或G44。 E.進行長度補償時，刀具要有Z軸移動。 F.使用兩把或兩把以上的刀

31、具時才存在長度刀補。一、數控銑程序編制第42頁/共85頁一、數控銑程序編制4.數控機床標準G、M代碼(2)輔助功能字M 1)主軸轉速指令M03(主軸順時針旋轉)、 M04(主軸逆時針旋轉) M05(主軸停) 輸入格式可為： M03/M04 S_ S_:主軸轉速，r/min。注意： A. 為模態(tài)指令，有繼承性。第43頁/共85頁4.數控機床標準G、M代碼(2)輔助功能字M 2)程序暫停指令M00(程序暫停)、 M01(選擇性暫停) 輸入格式可為： M00/M01 主軸、進給和冷卻液停止，以前的模態(tài)信息不變，在按啟動鍵繼續(xù)執(zhí)行。 其中可進行測量、工件調頭等。 區(qū)別：M01只在控制面板上的“選擇停止

32、”按鈕按下后才起作用。 3)程序結束指令M02或M30輸入格式可為： M02/M30 4)換刀指令M06輸入格式可為： M06/M6 T_ T_:刀在刀庫中的編號。 5)開關冷卻液指令M08或M07(開)、M09(關) 6)M98調用子程序指令；M99：子程序結束指令，執(zhí)行M99使控制返回上一級程序或主程序。一、數控銑程序編制第44頁/共85頁一、數控銑程序編制5.子程序的應用及其手工編程（1）在一個加工程序中，若有幾個一連串的程序段完全相同(即一個零件中有幾處形狀相同，或刀具運動軌跡相同)，為了縮短程序，可把重復的程序段單獨抽出，編成“子程序”，存儲在CNC系統(tǒng)中，反復調用。（2）調用子程序

33、的程序稱為“主程序”。（3）子程序調用不是數控系統(tǒng)的標準功能。（4）不同的數控系統(tǒng)所用的指令和格式均不相同。但其原理是一樣的。第45頁/共85頁5.子程序的應用及其手工編程（1）在一個加工程序中，若有幾個一連串的程序段完全相同(即一個零件中有幾處形狀相同，或刀具運動軌跡相同)，為了縮短程序，可把重復的程序段單獨抽出，編成“子程序”，存儲在CNC系統(tǒng)中，反復調用。（2）調用子程序的程序稱為“主程序”。（3）子程序調用不是數控系統(tǒng)的標準功能。（4）不同的數控系統(tǒng)所用的指令和格式均不相同。但其原理是一樣的。一、數控銑程序編制(5)M98調用子程序指令的格式（存在與主程序中） M98 P_ L_ P_

34、:子程序號。 L_：調用子程序的次數。 M99：子程序結束指令，執(zhí)行M99使控制返回上一級程序或主程序。 存在于子程序的最后。 格式：M99第46頁/共85頁一、數控銑程序編制5.子程序的應用及其手工編程（5）調用子程序的兩種常見情況 1）一次裝夾加工多個相同零件或一個零件有重復加上部分的情況可使用子程序。 (重復加工)如下圖加工兩個相同的工件編制的程序。Z軸開始點為工件上方100mm處，切深10mm。第47頁/共85頁(重復加工)如下圖加工兩個相同的工件編制的程序。Z軸開始點為工件上方100mm處，切深10mm。 主程序O0001N0010 G90 G54 G00 Z100. N0020 M

35、06T1N0030 X0. Y0. N0040 S1000 M03N0050 Z100.N0060 M98 P0100 L1N0070 G90 G00 X50.N0080 M98 P0100 L1N0090 G90 G00 X0. Y0.N0100 M05 N0110 M02子程序O0100N00l0 G91 G00 Z-95.N0020 G01Z-15.F100N0030 G41X5.Y5.D1N0040 Y80.N0050 X30.N0060 Y-80.N0070 X-30.N0080 X-5.Y-5.N0090 G00Z110.N0100 M99第48頁/共85頁一、數控銑程序編制5.子

36、程序的應用及其手工編程（5）調用子程序的兩種常見情況 2）刀具無法一次加工的工件深度，需走兩刀或兩刀以上的情況。如下圖工件20mm的深度。第49頁/共85頁2）刀具無法一次加工的工件深度，需走兩刀或兩刀以上的情況。如下圖工件20mm的深度。 主程序O0002N0010 G90 G54 G00 Z100. M06T2N0020 X100.Y100.M03S1000N0030 Z0.N0040 G01G42X44.Y44.F100.D02N0050 M98 P0200 L8N0060 G90 G00 Z80.N0070 X0. Y0.N0080 M05N0090 M02子程序O0200N0010

37、G91G01 Z-5.F100N0020 X-88.N0030 Y-88.N0040 X88.N0050 Y88.N0060 M99第50頁/共85頁2）刀具無法一次加工的工件深度，需走兩刀或兩刀以上的情況。如下圖工件20mm的深度。 主程序O0002N0010 G90 G54 G00 Z100. M06T2N0020 X100.Y100.M03S1000N0030 Z-5.N0040 G01G42X44.Y44.F100.D02N0050 M98 P0200 L6N0060 G90 G00 Z80.N0070 X0. Y0.N0080 M05N0090 M02子程序O0200N0010 G9

38、1G01 X-88. F100N0020 Y-88.N0030 X88.N0040 Y88. N0050 Z-5. N0060 M99子程序O0200N0010 G90G01 X-44. F100N0020 Y-44.N0030 X44.N0040 Y44. N0050 G91G01Z-5. N0060 M99第51頁/共85頁一、數控銑程序編制5.宏程序的應用及其手工編程 宏程序通過編輯子程序中的變量(稱為全局變量)來改變刀具路徑和刀具位置。 宏程序的使用使數控加工手工編程更加靈活，現代CNC系統(tǒng)一股都提供宏子程序的調用功能，但不同數控系統(tǒng)的指令和格式都不一定相同，應用時應參考所使用的數控機

39、床編程手冊。 值得一提的是，宏程序不能取代CADCAM軟件，但它可以簡化編程。G65命令用于調用一個子程序，并將變量傳送給子程序，格式如下： G65 P_ L_ 變量 其中方括號內的項是可選的，注意不要把它們同帶方括弧的條件表達式混淆了。G65指令要求有一個P代碼與宏子程序號相對應。G65指令中選擇了L代碼時，則定義了子程序重復的次數。 如圖所示，要求沿直線方向鉆系列孔，直線的傾角由G65命令行傳送的x和Y變量來決定，鉆孔的數量則由變量T傳送。第52頁/共85頁一、數控銑程序編制5.宏程序的應用及其手工編程 如右圖所示，要求沿直線方向鉆一系列孔，直線的傾角由G65命令行傳送的X和Y變量來決定，

40、鉆孔的數量則由變量T傳送。G90G00 X1 Y1Z10 刀具定位，起始孔位G65 P9010 X50Y25Z10 F10T10 調用9010宏子程序，傳送的參數有x、Y、Z、F、T M30 程序結束并返回O9010 宏子程序T#20 鉆孔數量傳給20號變量.G81 Z#26 F#9 定義鉆孔循環(huán)，鉆孔深度Z(26號變量)為10mm，進給速度傳給9號變量.G91 X、Y坐標改為增量坐標WHILE #200 D1 如果20號變量0，循環(huán)執(zhí)行以下語句1次.#20= #20-1 孔數減1IF#20 EQ 0GOTO 5 如果孔數=0，轉入N5結束。G00 X#24 Y#25 移到下一個孔位，增量編程

41、，間距為X=50，Y=25N5 END 1 WHILE循環(huán)過程結束M99 返回調用處第53頁/共85頁一、數控銑程序編制數控銑綜合實例一第54頁/共85頁主程序文件名：O0100G54G90M06T01M03S600G00Z0.M98P0200L3G00Z-8.5M98P0200L1G00Z-2.M98P0300G00Z-7.M98P0300L1G00Z-9.M98P0300L1G00Z30.G40X0.Y0.Z50.M06 T02Z2.S600G73 X32.Z-20.R20.Q3.P2 F50X0.Y32.X-32.Y0.X0.Y-32.G00Z50.X0.Y0.M06T03Z2.G73

42、Z-5.R5.Q1.5P2 F50G00Z0.M98P0400L2G00Z-2.7M98P0500G00Z50.M05M02子程序文件名分別為：O0200、O0300、O0400、O0500O0200G40G00G42X-60.Y-13.D01G91G01 Z-3.F150G90X-28.G02X-13.Y-28.R15.G01Y-38.37G03X-8.08Y-44.27R6.X8.08R45.X13.Y-38.37R6.G01Y-28.G02X28.Y-13.R15.G01X38.37G03X44.27Y-8.08R6.Y8.08R45.X38.37Y13.R6.G01X28.G02X13

43、.Y28.R15.G01Y38.37G03X8.08Y44.27R6.X-8.08R45.X-13.Y38.37R6.G01Y28.G02X-28.Y13.R15.G01X-38.37G03X-44.27Y8.08R6.Y-8.08R45.X-38.37Y-13.R6.M99O0300G40S1000G00G42X-60.Y-13.D02G91G01 Z-3.F150G90X-28.G02X-13.Y-28.R15.G01Y-38.37G03X-8.08Y-44.27R6.X8.08R45.X13.Y-38.37R6.G01Y-28.G02X28.Y-13.R15.G01X38.37G03X4

44、4.27Y-8.08R6.Y8.08R45.X38.37Y13.R6.G01X28.G02X13.Y28.R15.G01Y38.37G03X8.08Y44.27R6.X-8.08R45.X-13.Y38.37R6.G01Y28.G02X-28.Y13.R15.G01X-38.37G03X-44.27Y8.08R6.Y-8.08R45.X-38.37Y-13.R6.M99O0400G40G91G01Z-2.3F100G41X7.Y13.D03G90X-7.Y13.G03X-13.Y7.R6.G01Y-7.G03X-7.Y-13.R6.G01X7.G03X13.Y-7.R6.G01Y7.G03X7

45、.Y13.R6.G01X0.G00Y0.M99O0500G40S1000G91G01Z-2.3F100G41X7.Y13.D04G90X-7.Y13.G03X-13.Y7.R6.G01Y-7.G03X-7.Y-13.R6.G01X7.G03X13.Y-7.R6.G01Y7.G03X7.Y13.R6.G01X0.G00Y0.M99第55頁/共85頁一、數控銑程序編制（1）作業(yè)寫程序格式。第56頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎1.加工工藝基礎概述 A 生產過程：是指將原材料轉變?yōu)槌善返娜^程。 B.工藝過程：是指在生產過程中，通過改變生產對象的形狀、相互位置和性質，使其成為成品或半成品的過程。一

46、般包括機械加工工藝過程和裝配工藝過程。C.機械加工工藝過程：是指用機械加工的方法直接改變毛坯的形狀、尺寸、相對位置和性質等使之成為合格零件的工藝過程。（是工藝過程的重要組成部分） a.組成：工序、安裝、工步與走刀 工序：是加工過程、生產計劃和成本核算的基本單元。是一個或一組工人在相同的工作地對同一個或同時對幾個工件所連續(xù)完成的那部分工藝過程。 安裝：工件的定位夾緊。 工步：是指在加工表面、刀具和切削用量(不包括背吃刀量)均保持不變的情況下所完成的那一部分工序內容。 一次走刀：在一個工步中，因加工余量較大，需用同一刀具在同一轉速及進給量的情況下對同一表面進行多次切削，每次切削成為一次走刀。第57

47、頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎2.數控銑的加工工藝分析 零件圖的工藝分析 數控銑削加工內容的選擇 根據實際需要和經濟性，通常選擇下列加工部位為其加工內容： （1）曲線輪廓 （2）空間曲面 （3）形狀復雜、尺寸繁多、劃線和檢測困難的部位。 （4）通用銑床難以加工的內外溝槽。 （5）以尺寸協(xié)調的高精度孔或面。 （6）能在一次安裝中順帶銑出來的簡單表面。 （7）采用數控銑削能成倍提高生產率，大大減輕勞動強度的加工內容。第58頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結構工藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根據銑削

48、加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 各圖形幾何要素間的相互關系(如相切、相交、垂直和平行等)應明確，應無引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸。第59頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結構工藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根據銑削加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 （2）保證獲得要求的加工精度 對于一些薄板類或肋板類的工件，厚度尺寸公差難以保證，在工藝上要特別注意。第60頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結

49、構工藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根據銑削加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 （2）保證獲得要求的加工精度 （3）盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的相關尺寸。 工件內圓半徑常常限制刀具的直徑。 如左圖R0.2H(H為輪廓最大高度) 工藝性不好 如右圖d=D-2r，r越大越不利于底 平面的加工，工藝性不好。第61頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結構工藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根

50、據銑削加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 （2）保證獲得要求的加工精度 （3）盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的相關尺寸。 （4）保證基準統(tǒng)一。 為了保證工件的位置精度。第62頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結構工藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根據銑削加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 （2）保證獲得要求的加工精度 （3）盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的相關尺寸。 （4）保證基準統(tǒng)一。 （5）分析零件的變形情況。 第63頁/共85頁

51、第64頁/共85頁第65頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結構工藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根據銑削加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 （2）保證獲得要求的加工精度 （3）盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的相關尺寸。 （4）保證基準統(tǒng)一。 （5）分析零件的變形情況。 （6）毛坯加工余量應充足和盡量均勻。 毛坯主要指鍛件和鑄件。鍛件的欠壓量和錯模量。鑄件的砂型誤差、收縮量和金屬流動性差不能充滿型腔等造成的余量不足。第66頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎3.零件結構工

52、藝性 零件結構工藝性是指根據加工工藝特點，對零件的設計所產生的要求。也就是說零件的結構設計會影響或決定工藝性的好壞。 根據銑削加工特點，通常從以下幾方面考慮結構工藝性特點： （1）零件圖樣尺寸的正確標注 （2）保證獲得要求的加工精度 （3）盡量統(tǒng)一零件輪廓內圓弧的相關尺寸。 （4）保證基準統(tǒng)一。 （5）分析零件的變形情況。 （6）毛坯加工余量應充足和盡量均勻。 （7）分析毛坯的裝夾適應性。第67頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎4.定位和裝夾 （1）定位 定位基準有粗基準和精基準兩種，用未加工過的毛坯表面作為定位基準稱為粗基準，用已加工過的表面作為定位基準稱為精基準。除第一道工序采用粗基準外，

53、其余工序都應使用精基準。 選擇定位基準要遵循基準重合原則，即力求設計基準、工藝基準和編程基準統(tǒng)一，這樣做可以減少基準不重合產生的誤差和數控編程中的計算量，并且能有效地減少裝夾次數。 零件的定位基準 一方面要能保證零件經多次裝夾后其加工表面之間相互位置的正確性。 另一方面要滿足加工中心工序集中的特點，即一次安裝盡可能完成零件上較多表面的加工。定位基準最好是零件上已有的面或孔，若沒有合適的面或孔，也可以專門設置工藝孔或工藝凸臺等作為定位基準。 第68頁/共85頁 如圖所示為銑刀頭體，其中80H7、 80K6、 95H7、 90K6、 140H7孔及D-H孔兩端面要在加工中心上加工。在臥式加工中心上

54、須經兩次裝夾才能完成上述孔和面的加工。第一次裝夾加工完成 80K6、 90K6、 80H7孔及D-H孔兩端面；第二次裝夾加工 95H7及 140H7孔。為保證孔與孔之間、孔與面之間的相互位置精度，應有同一定位基準。為此，應首先加工出A面，另外再專門設置兩個定位用的工藝孔2X中16H6。這樣兩次裝夾都以A面和2X中16H6孔定位，可減少因定位基準轉換而引起的定位誤差。第69頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎4.定位和裝夾 （2）裝夾 在確定裝夾方案時，只需根據已選定的加工表面和定位基準確定工件的定位夾緊方式，并選擇合適的夾具。此時，主要考慮以下幾點： 1)夾緊機構或其他元件不得影響進給，加工部位

55、要敞開。要求夾持工件后夾具等一些組件不能與刀具運動軌跡發(fā)生干涉。第70頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎4.定位和裝夾 （2）裝夾 2)必須保證最小的夾緊變形。 3)裝卸方便，輔助時間盡量短。由于加工中心加工效率高，裝夾工件的輔助時間對加工效率影響較大，所以要求配套夾具在使用中也要裝卸快而方便。 4)對小型零件或工序時間不長的零件，可以考慮在工作臺上同時裝夾幾件進行加工，以提高加工效率。 5)夾具結構應力求簡單。 6)夾具應便于與機床工作臺及工件定位表面間的定位元件連接。第71頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎5.加工工藝路線的確定 （1）加工方法的選擇 數控銑加工零件的表面不外乎平面、曲面、

56、輪廓、孔和螺紋等，主要要考慮到所選加工方法要與零件的表面特征、所要求達到的精度及表面粗糙度相適應。 平面、平面輪廓及曲面在數控銑床上惟一的加工方法是銑削。經粗銑的平面，尺寸精度可達ITl2ITl4級(指兩平面之間的尺寸)，表面粗糙度Ra值可達12.525。經粗、精銑的平面，尺寸精度可達IT7IT9級，表面粗糙度Ra值可達1632。 孔加工的方法比較多，有鉆削、擴削、鉸削和鏜削等。 第72頁/共85頁5.加工工藝路線的確定 （1）加工方法的選擇螺紋的加工根據孔徑的大小，一般情況下， 直徑在M6M20mm之間的螺紋，常采用攻螺紋的方法加工。 直徑在M6mm以下的螺紋，在加工中心上完成基孔加工再通過

57、其他手段攻螺紋。因為加工中心上攻螺紋不能隨機控制加工狀態(tài)，小直徑絲錐容易折斷。 直徑在M20mm以上的螺紋，可采用鏜刀鏜削加工。二、數控銑加工工藝基礎第73頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎5.加工工藝路線的確定 （1）加工方法的選擇 1）平面輪廓加工 平面輪廓多由直線和圓弧或各種曲線構成，通常采用三坐標數控銑床進行兩軸半坐標加工。圖213為由直線和圓弧構成的零件平面輪廓ABCDEA，采用半徑為尺的立銑刀沿周向加工，虛線止gCOZ厶為刀具中心的運動軌跡。為保證加工面光滑，刀具沿PA切入，沿止X切出。第74頁/共85頁二、數控銑加工工藝基礎5.加工工藝路線的確定 （1）加工方法的選擇 2）固定斜角平面加工 固定斜角平面是與水平面成一固定夾角的斜面，常用如下的加工方法。 (1)當零件尺寸不大時，可用斜墊板墊平后加工；如果機床主軸可以擺角，則可以擺成適當的定角，用不同的刀具來加工(