數(shù)控銑床編程

1、. 以下將以武漢華中數(shù)控有限公司研制和開(kāi)發(fā)的華中型（及世紀(jì)星）XKA714B/E教學(xué)數(shù)控銑床為例，介紹其數(shù)控系統(tǒng)程序編制的指令和規(guī)則。 XKA714B/E數(shù)控銑床，是三坐標(biāo)連續(xù)控制的數(shù)控銑床，系統(tǒng)是HNC-21M系統(tǒng)。 其人機(jī)界面、操作面板、操作步驟及編程方法與當(dāng)前國(guó)際主流基本一致。. . 1.1.坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng) 1 1）基本坐標(biāo)軸基本坐標(biāo)軸 數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和方向的命名數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和方向的命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定規(guī)定的坐標(biāo)軸用的坐標(biāo)軸用X X、Y Y、Z Z表示，常稱表示，常稱基本坐標(biāo)軸基本坐標(biāo)軸。.+ X+ Y+ Z笛卡爾坐標(biāo)系-右手定則. XKA714B/E立式

2、銑床軸的定義立式銑床軸的定義.機(jī)床零點(diǎn)機(jī)床零點(diǎn)：現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床內(nèi)一般都有一個(gè)基準(zhǔn)位置，稱為：現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床內(nèi)一般都有一個(gè)基準(zhǔn)位置，稱為機(jī)床零點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，機(jī)床零點(diǎn)，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個(gè)物理位置，其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測(cè)量機(jī)床運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)的起始點(diǎn)。的起始點(diǎn)。機(jī)床參考點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)：與機(jī)床零點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的是機(jī)床參考點(diǎn)，它是機(jī)：與機(jī)床零點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的是機(jī)床參考點(diǎn)，它是機(jī)床制造商在機(jī)床上用行程開(kāi)關(guān)和限位擋塊確定的一個(gè)物理床制造商在機(jī)床上用行程開(kāi)關(guān)和限位擋塊確定的一個(gè)物理位置，就是在機(jī)床每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)械

3、位置，就是在機(jī)床每個(gè)坐標(biāo)軸的移動(dòng)范圍內(nèi)設(shè)置一個(gè)機(jī)械點(diǎn)，如此可構(gòu)成一個(gè)多軸坐標(biāo)系的一點(diǎn)，就是機(jī)床參考點(diǎn)。點(diǎn)，如此可構(gòu)成一個(gè)多軸坐標(biāo)系的一點(diǎn)，就是機(jī)床參考點(diǎn)。機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系是按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)，：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系是按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)，為確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向、移動(dòng)的距離，在機(jī)床上建立的一為確定機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方向、移動(dòng)的距離，在機(jī)床上建立的一個(gè)坐標(biāo)系，是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也稱機(jī)床坐標(biāo)系。個(gè)坐標(biāo)系，是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也稱機(jī)床坐標(biāo)系。.3 3、工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn)、工件坐標(biāo)系、程序原點(diǎn): 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時(shí)使是編程人員在編程時(shí)使用的，編程人員選擇工件上的某一點(diǎn)為原點(diǎn)用的，編

4、程人員選擇工件上的某一點(diǎn)為原點(diǎn)（程序原點(diǎn)程序原點(diǎn)），）， 建立一個(gè)坐標(biāo)系，稱為建立一個(gè)坐標(biāo)系，稱為工工件坐標(biāo)系件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直 到 被 新 的 工 件 坐 標(biāo) 系 取 代 。直 到 被 新 的 工 件 坐 標(biāo) 系 取 代 。.程序文件名稱程序文件名稱 CNC裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤(pán)文件的方式讀寫(xiě)。文件名格式為（有別于DOS的其他文件名）： XXXX（地址 后面必須有四位數(shù)字（或字母）以內(nèi)。主程序、子程序必須寫(xiě)在同一個(gè)文件名下。本系統(tǒng)通過(guò)調(diào)用文件名來(lái)調(diào)用程序，進(jìn)行加工或編輯。.零件程序結(jié)構(gòu) 一個(gè)零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的

5、指令和一個(gè)零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)，它必須遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則，它由若干數(shù)據(jù)，它必須遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則，它由若干個(gè)程序段組成，而每個(gè)程序段由若干個(gè)指令字組成。個(gè)程序段組成，而每個(gè)程序段由若干個(gè)指令字組成。.程序段格式 一個(gè)程序段定義一個(gè)由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行。一個(gè)程序段定義一個(gè)由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行。程序段的格式定義了每個(gè)程序段中功能字的句法。程序段的格式定義了每個(gè)程序段中功能字的句法。.輔助功能M代碼 輔助功能由地址字輔助功能由地址字M M和其后面的一或兩位數(shù)字組成，主要和其后面的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開(kāi)關(guān)

6、動(dòng)用于控制零件程序的走向，以及機(jī)床各種輔助功能的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。作。M M功能有非模態(tài)功能有非模態(tài)M M功能和模態(tài)功能和模態(tài)M M功能兩種形式。功能兩種形式。 * *非模態(tài)非模態(tài)M M功能功能（當(dāng)段有效代碼）（當(dāng)段有效代碼）: :只在書(shū)寫(xiě)了該代碼的成序只在書(shū)寫(xiě)了該代碼的成序段中有效；段中有效； * *模態(tài)模態(tài)M M功能功能（續(xù)效代碼）：一組可以互相注銷的（續(xù)效代碼）：一組可以互相注銷的M M功能，這功能，這些功能在被同一組的另一個(gè)功能注銷之前一直有效。些功能在被同一組的另一個(gè)功能注銷之前一直有效。 * *模態(tài)模態(tài)M M功能組中包含一個(gè)功能組中包含一個(gè)缺省功能缺省功能，圖表中帶，圖表中帶者，系統(tǒng)者，系

7、統(tǒng)上電時(shí)將被初始化該功能。上電時(shí)將被初始化該功能。.主軸功能S 主軸功能主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)單位為轉(zhuǎn)/每分鐘（每分鐘（r/min）。）。 S是模態(tài)指令，是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時(shí)有效。功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時(shí)有效。 例：例：M03S800表示主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速表示主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800 r/min.準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能G代碼代碼 G G代碼的作用是建立數(shù)控機(jī)床工作方式。后續(xù)代碼的作用是建立數(shù)控機(jī)床工作方式。后續(xù)數(shù)字一般為數(shù)字一般為1313位正整數(shù)，對(duì)于各代碼的含義，位正整數(shù)，對(duì)于各代碼的含義，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的

8、設(shè)定。為了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的設(shè)定。為了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)ISOISO組織做了自己的代碼標(biāo)準(zhǔn)如下：組織做了自己的代碼標(biāo)準(zhǔn)如下：.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.平時(shí)常用的M代碼與G代碼M03 M03 主軸正傳主軸正傳M05 M05 主軸停轉(zhuǎn)主軸停轉(zhuǎn)M30 M30 程序結(jié)束并返回程序結(jié)束并返回 程序起點(diǎn)程序起點(diǎn)G00 G00 快速定位快速定位G01 G01 直線加工直線加工G02 G02 順時(shí)針圓弧加工順時(shí)針圓弧加工G03 G03 逆時(shí)針圓弧加工逆時(shí)針圓弧加工G17 G17 選擇選擇XYXY平面平面G54 G54 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 G90 G9

9、0 絕對(duì)值編程絕對(duì)值編程G91 G91 相對(duì)值編程（增量）相對(duì)值編程（增量） .進(jìn)給控制指令進(jìn)給控制指令例：例：G00X50Y50Z30 表示刀具快速移動(dòng)到（表示刀具快速移動(dòng)到（ 50，50，30）點(diǎn)）點(diǎn)快速定位指令快速定位指令G00 格式格式：G00 X Y Z 其中其中X、Y、Z為快速定位終點(diǎn)，為快速定位終點(diǎn)， G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo), G 91時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。 G00為模態(tài)功能，可由為模態(tài)功能，可由G01、G02、G03 或或G33功能注銷。功能注銷。.進(jìn)給功能進(jìn)給功能F F例：例：G01 Z-3 F40 G

10、01 Z-3 F40 下刀深度下刀深度3mm3mm，刀具進(jìn)給速度，刀具進(jìn)給速度40mm/min40mm/min F F指令表示工件被加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的合指令表示工件被加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的合成進(jìn)給速度，成進(jìn)給速度，F(xiàn) F的單位為的單位為 ( (每分鐘進(jìn)給量每分鐘進(jìn)給量mm/min mm/min G94)G94)或或 ( (每轉(zhuǎn)進(jìn)給量每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm/r G95).mm/r G95). 當(dāng)工作在當(dāng)工作在G01,G02G01,G02或或G03G03工作方式下，編程的工作方式下，編程的F F一直有效，直到被新的一直有效，直到被新的F F值所取代，而在值所取代，而在G00G00快速定快速定位時(shí)，速度

11、是各軸的最高速度，與所編位時(shí)，速度是各軸的最高速度，與所編F F無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。.2、例：例：G01X50Y50 F80表示刀具從當(dāng)前位置沿直線運(yùn)動(dòng)到表示刀具從當(dāng)前位置沿直線運(yùn)動(dòng)到（50，50）點(diǎn)，進(jìn)給速度為）點(diǎn)，進(jìn)給速度為80mm/min直線加工指令直線加工指令G01格式格式： G01 X Y Z F 其中，其中，X、 Y、 Z 為終點(diǎn)，為終點(diǎn)， G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)， G91時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量，時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量， G01和和F都是模態(tài)代碼，都是模態(tài)代碼，G01可由可由G00、G02、G03或或G33功能注銷。功能注銷。.有關(guān)坐標(biāo)系和

12、坐標(biāo)的指令有關(guān)坐標(biāo)系和坐標(biāo)的指令1絕對(duì)值編程絕對(duì)值編程G90與相對(duì)值編程與相對(duì)值編程G91格式：格式：G90 G X Y Z G91 G X Y Z G90為絕對(duì)值編程，每個(gè)軸上的編程值是相對(duì)于程序?yàn)榻^對(duì)值編程，每個(gè)軸上的編程值是相對(duì)于程序原點(diǎn)的，原點(diǎn)的， G91為相對(duì)值編程，每個(gè)軸上的編程值是相對(duì)于前一為相對(duì)值編程，每個(gè)軸上的編程值是相對(duì)于前一位置而言的，該值等于沿軸移動(dòng)的距離。位置而言的，該值等于沿軸移動(dòng)的距離。.G90/G91G90/G91為模態(tài)功能，為模態(tài)功能，G90G90為缺省值。為缺省值。下圖中給出了刀具由原點(diǎn)按順序向下圖中給出了刀具由原點(diǎn)按順序向1 1、2 2、3 3點(diǎn)移動(dòng)時(shí)兩種

13、不同點(diǎn)移動(dòng)時(shí)兩種不同指令的區(qū)別。指令的區(qū)別。絕對(duì)編程絕對(duì)編程G90 G00 X20Y15 X40Y45 X60Y25 X0Y0相對(duì)編程相對(duì)編程G91 G00 X20Y15 X20Y30 X20Y-20 X-60Y-25 .工件坐標(biāo)系選擇工件坐標(biāo)系選擇G54 X_Y_Z_.坐標(biāo)平面選擇指令坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19 G17G17選擇選擇XYXY平面、平面、G18G18選擇選擇XZXZ平面、平面、G19G19選選擇擇YZYZ平面，在所選平面內(nèi)進(jìn)行工件加工。平面，在所選平面內(nèi)進(jìn)行工件加工。 G17G17、G18G18、G19G19為模態(tài)功能，可互相注為模態(tài)功能，可互相注銷，銷，G17G1

14、7為缺省值。為缺省值。.編程實(shí)例編程實(shí)例.編程實(shí)例編程實(shí)例O1111%5001(絕對(duì)絕對(duì))N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點(diǎn)到達(dá)工件原點(diǎn) N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)，主軸正轉(zhuǎn)， 500r/minN30 G00 X-31 Y-26 快速移動(dòng)到（快速移動(dòng)到（-31，-26）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F40 銑入工件銑入工件3mmN60 X-31 Y26 F100 加工到（加工到（-31，26）N70 X31 Y26 加工到（加工到（31，26）N80 X31 Y-26 加工到（加工到（31，-26）N90 X-31 Y

15、-26 加工到（加工到（-31，-26）N100 G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處N110 X0 Y0 回到工件原點(diǎn)回到工件原點(diǎn)N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽.編程實(shí)例編程實(shí)例O2222%5001(增量增量)N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點(diǎn)到達(dá)工件原點(diǎn) N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速500r/minN30 G00 X-31Y-26 快速移動(dòng)到（快速移動(dòng)到（-31，-26）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F4

16、0 銑入工件銑入工件3mmN60 G91 X0 Y52 F100 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量52N70 X62 Y0 X軸增量軸增量62 Y軸增量軸增量0N80 X0 Y-52 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量-52N90 X-62 Y0 X軸增量軸增量-62 Y軸增量軸增量0N100 G90G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處(絕對(duì)絕對(duì))N110 X0 Y0 回到工件原點(diǎn)回到工件原點(diǎn)N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽.編程實(shí)例編程實(shí)例例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽O3333%5001(

17、絕對(duì)絕對(duì))N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點(diǎn)到達(dá)工件原點(diǎn) N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速500r/minN30 G00 X19 Y14 快速移動(dòng)到（快速移動(dòng)到（19，14）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F40 銑入工件銑入工件3mmN60 X19 Y66 F100 加工到（加工到（19，66）N70 X81 Y66 加工到（加工到（81，66）N80 X81 Y14 加工到（加工到（81，14）N90 X19 Y14 加工到（加工到（19，14）N100 G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處N1

18、10 X0 Y0 回到工件原點(diǎn)回到工件原點(diǎn)N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束.編程實(shí)例編程實(shí)例O4444%5001(增量增量)N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點(diǎn)到達(dá)工件原點(diǎn) N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速500r/min N30 G00 X19 Y14 快速移動(dòng)到（快速移動(dòng)到（19，14）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F40 銑入工件銑入工件3mm N60 G91 X0 Y52 F100 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量52N70 X62 Y0 X軸增量軸增量62

19、 Y軸增量軸增量0N80 X0 Y-52 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量-52N90 X-62 Y0 X軸增量軸增量-62 Y軸增量軸增量0 N100 G90G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處(絕對(duì)絕對(duì))N110 X0 Y0 回到工件原點(diǎn)回到工件原點(diǎn)N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽.圓弧進(jìn)給指令圓弧進(jìn)給指令.G17平面G18平面G19平面.圓弧加工注意事項(xiàng)圓弧加工注意事項(xiàng) 1 1 當(dāng)圓弧圓心角小于當(dāng)圓弧圓心角小于180180時(shí)，時(shí)，R R為正值；為正值； 2 2 當(dāng)圓弧圓心角大于當(dāng)圓弧圓心角大于180180時(shí)，時(shí)，R R為負(fù)值；為負(fù)值； 3 整圓編程時(shí)不可以使用整圓編程時(shí)不可以使用R,R,只能使用只能使用I I、 J J、K.K. .圓弧編程圓弧編程圓弧圓弧aG90 G02X0Y30R30F100G91 G02X30Y30R30F100圓弧圓弧bG90 G02X0Y30R-30F100G91 G02X30Y30R-30F100.整圓編程整圓編程X、Y表示圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)。表示圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)。整圓編程時(shí)，整圓編程時(shí)，I、J