數(shù)控銑床的編程

數(shù)控銑床的編程手工編程理論教學(xué)XK712A數(shù)控銑床的手工編程簡介數(shù)控銑床的手工編程簡介編程坐標(biāo)編程指令編程格式編程實(shí)例坐標(biāo)系規(guī)定ZYX各坐標(biāo)軸遵守相對于靜止的工件而運(yùn)動的基本原則（即各坐標(biāo)軸的正方向?yàn)殡x開工件的方向）平行于主軸的軸為Ｚ軸水平方向?yàn)椋剌S前后方向?yàn)椋佥S，其正向的規(guī)定由右手坐標(biāo)系確定圖1-1坐標(biāo)系示意圖絕對坐標(biāo)與相對坐標(biāo)（如圖）

（如圖）2．相對坐標(biāo)系：運(yùn)動軌跡的終點(diǎn)坐標(biāo)是相對于起點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系（也叫增量坐標(biāo)系）。3.最小設(shè)定單位（脈沖當(dāng)量0.0001-0.01mm）,編程時(shí)所有尺寸都應(yīng)是最小設(shè)定單位相應(yīng)的數(shù)量。1．絕對坐標(biāo)系：所有坐標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)均從某一固定坐標(biāo)原點(diǎn)計(jì)量的坐標(biāo)系。YAB38307相對：XB=5YB=-4絕對：XA=+3YA=7XB=8YB=3X37機(jī)床零點(diǎn)（參考點(diǎn)）和編程零點(diǎn)機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)也稱機(jī)械零點(diǎn)、參考點(diǎn)、機(jī)械原點(diǎn)，它在機(jī)床上，位置由機(jī)床制造商確定的。工件坐標(biāo)系原點(diǎn)（也稱編程零點(diǎn)、程序原點(diǎn)）位置是任意設(shè)定的，它在工件裝夾完畢后，通過對刀確定。它是相對于機(jī)械零點(diǎn)的另一個(gè)坐標(biāo)系。工作原點(diǎn)不同，即使刀尖在機(jī)床上處于同一絕對位置，其坐標(biāo)值也不同。為了保證加工中刀尖坐標(biāo)的唯一性，必須確定程序原點(diǎn)。AO1O2選O1為編程坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為：XA=87.5，YA=75選O2為編程坐標(biāo)原點(diǎn)時(shí)，A點(diǎn)的坐標(biāo)為：XA=-32.5，YA=75程序原點(diǎn)及坐標(biāo)值的確定第二章編程程序段格式

所謂程序段格式，是指程序書寫規(guī)則，它包括數(shù)控機(jī)床要執(zhí)行的功能和執(zhí)行該功能所需的參數(shù)，一個(gè)零件加工程序是由若干程序段組成，每個(gè)程序段又由不同的功能字組成，21DM數(shù)控系統(tǒng)常用的功能字如下：常用功能字表：功能地址范圍意義程序號Ｐ、Ｎ０１～９９主程序號、子程序號順序段號Ｎ０～９９９９９程序段號準(zhǔn)備功能Ｇ００～９９指令動作方式坐標(biāo)字ＸＹＺＩＪＫＲ±０．００１～±９９９９９．９９運(yùn)動指令坐標(biāo)、圓心坐標(biāo)、螺距、半徑、延時(shí)時(shí)間進(jìn)給速度Ｆ１～６００００mm/min進(jìn)給速度主軸功能Ｓ最大值由參數(shù)定主軸轉(zhuǎn)速刀具功能Ｔ１～１０刀具指令輔助功能Ｍ０～９９輔助指令數(shù)控系統(tǒng)不要求每個(gè)程序段都具有上面這些指令，但在每個(gè)程序中，指令要遵照一定格式來排列。每個(gè)功能字在不同的程序段中可能有不同的含義，詳見具體指令。21DM數(shù)控系統(tǒng)采用可變程序段格式，所謂可變程序段格式就是程序段的長度隨字?jǐn)?shù)和字長的變化而改變。一個(gè)程序段由多個(gè)程序字組成。程序字通常由地址字和地址字后的數(shù)字和符號組成，例如：這種程序字格式，以地址功能字為首，后跟一串?dāng)?shù)字組成，若干個(gè)字構(gòu)成一個(gè)程序段。在上一程序已寫明而本程序段里不發(fā)生改變的那些字仍然有效，可以不再重寫。尺寸字中，可只寫有效數(shù)字，不規(guī)定每個(gè)字要寫滿固定數(shù)。例如：N0420G03X70Y-40I0J-20F100上段程序中N、G、X、Y、I、J、F均為地址功能字N

程序段號

G03準(zhǔn)備功能，也可寫成G3XYIJ坐標(biāo)地址F進(jìn)給量“一”表示符號03、70、-40、0、-20、100為數(shù)據(jù)字在程序段中，表示地址功能的英文字母可以分為尺寸字地址和非尺寸字地址尺寸字地址用以下字母表示：X、Y、Z、I、J、K、R。非尺寸字地址用以下字母表示：N、S、T、G、F、M、P。一條完整的程序由程序名、程序段組成，請看如下程序：程序名：P12N0010G00Z2N0020S1200M03N0030G01Z-1F300N0040G91X20Y20N0050X30Y10N0060X30N0070G03X15Y15I0J15N0080G02X15Y15I15J0N0090G01Y10N0100X-5N0110G02X-30Y0I-15J0N0120G01G90X20Y20N0130X0Y0N0140G01Z5N0150M30在通常情況下，一個(gè)程序段是零件加工的一個(gè)工步，數(shù)控程序是一個(gè)程序段語句序列，貯存在存儲器里。加工零件時(shí)，這些語句從存儲器里面整體讀出并一次性解釋成可執(zhí)行數(shù)據(jù)格式，然后加以執(zhí)行。編程指令介紹

書寫格式運(yùn)動軌跡準(zhǔn)備功能（G功能）

準(zhǔn)備功能用字母

G后跟兩位數(shù)來編程，G功能也稱G指令，用來定義軌跡的幾何形狀和CNC工作狀態(tài)。任何一種數(shù)控裝置，其功能均包括基本功能和選擇功能兩大部分。基本功能是系統(tǒng)必備的功能，選擇功能時(shí)供用戶根據(jù)機(jī)床特點(diǎn)和用途選擇的功能，編程一定要先看懂機(jī)床說明書之后才能著手編程。機(jī)床可根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的功能來配置控制功能，即機(jī)床不一定能實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)的全部功能。21DM數(shù)控系統(tǒng)的全部G功能如下：Ｇ代碼功能表Ｇ００快速定位模態(tài)Ｇ２７無限循環(huán)Ｇ０１直線插補(bǔ)Ｇ３０放大/縮小倍率取消模態(tài)Ｇ０２順圓插補(bǔ)Ｇ３１放大或縮小倍率Ｇ０３逆圓插補(bǔ)Ｇ４０取消刀具半徑補(bǔ)償Ｇ０４暫停Ｇ４１刀具半徑左補(bǔ)償Ｇ０９伺服準(zhǔn)停到位Ｇ４２刀具半徑右補(bǔ)償Ｇ１１對稱于Y軸鏡象Ｇ４３建立刀具長度補(bǔ)償Ｇ１２對稱于X軸鏡象Ｇ４４取消刀具長度補(bǔ)償Ｇ１３原點(diǎn)對稱Ｇ４７短直線速度自動過渡Ｇ１７ＸＹ插補(bǔ)平面選擇模態(tài)Ｇ４８取消G47Ｇ１８ＸＺ插補(bǔ)平面選擇Ｇ５３取消零點(diǎn)偏置Ｇ１９ＹＺ插補(bǔ)平面選擇Ｇ５４絕對零點(diǎn)偏置Ｇ２０子程序調(diào)用Ｇ５５增量零點(diǎn)偏置Ｇ２２子程序定義Ｇ５６當(dāng)前點(diǎn)偏置Ｇ２４子程序結(jié)束返回Ｇ７３高速深孔加工循環(huán)Ｇ２５跳轉(zhuǎn)移加工Ｇ７４返回參考點(diǎn)Ｇ２６轉(zhuǎn)移加工Ｇ７５從參考點(diǎn)返回對刀點(diǎn)Ｇ７６從當(dāng)前點(diǎn)返回程序零點(diǎn)模態(tài)M00程序暫停Ｇ７８精鏜循環(huán)M01Ｇ８１中心孔鉆孔循環(huán)M02程序結(jié)束并停機(jī)Ｇ８２帶停頓的中心孔鉆孔循環(huán)M03主軸正轉(zhuǎn)Ｇ８３深孔加工循環(huán)M04主軸反轉(zhuǎn)Ｇ８４公制鋼性攻絲循環(huán)M05主軸停轉(zhuǎn)Ｇ８５英制鋼性攻絲循環(huán)M08冷卻液開Ｇ８６鏜孔循環(huán)（自動返回）M09冷卻液關(guān)Ｇ８７反鏜循環(huán)M10Ｇ８８鏜孔循環(huán)（手動返回）M11Ｇ８９帶停頓的鏜孔循環(huán)M20Ｇ９０絕對值方式編程M21Ｇ９１增量方式編程M30程序結(jié)束并返回程序的開頭Ｇ９２設(shè)定工件坐標(biāo)系

注意：所謂模態(tài)，當(dāng)該G功能被編程后，它一直維持有效，直至被相同性質(zhì)的另一模態(tài)功能所取代。下面，對以上G功能作詳細(xì)說明。輔助功能(M功能)例如:M03:主軸正轉(zhuǎn)(面對卡盤,逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn))M04:主軸反轉(zhuǎn)(面對卡盤,順時(shí)針方向轉(zhuǎn)旋)M05:主軸停轉(zhuǎn)M08:冷卻液開如果在地址M后面指令了2位數(shù)字，那就把對應(yīng)的信號送給機(jī)床，用來控制機(jī)床的NO/OFF，M代碼在一個(gè)程序段中只允許一個(gè)有效，M代碼信號為電平輸出，保持信號。移動指令（G代碼）和M同在一個(gè)程序段中時(shí)，移動指令和M指令同時(shí)開始執(zhí)行。M09:冷卻液關(guān)M30:程序結(jié)束,停主軸,關(guān)冷卻液F代碼

表示切削進(jìn)給速度(絲桿帶動拖板的移動速度，在加工時(shí)直接表現(xiàn)為刀具的移動速度)缺省值為㎜/min有些數(shù)控系統(tǒng)可有兩種表示方法:1)每分鐘進(jìn)給速度;由G代碼中的G98設(shè)定例:F100表示刀具的切削速度為100㎜/min2)每轉(zhuǎn)進(jìn)給速度:由G99設(shè)定例:F0.1表示刀具切削速度為0.1㎜/r,即:主軸每轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)刀具切削0.1毫米S功能

轉(zhuǎn)速功能,單位為轉(zhuǎn)/分鐘(即RPM).T功能

T功能也稱為刀具功能,用來進(jìn)行刀具及刀補(bǔ)設(shè)定表示方式是:T××T后面的兩位數(shù)表示刀具號如T02表示第2號刀常用G代碼介紹G17G18G19－插補(bǔ)平面選擇書寫格式：G17（或G18，或G19）G17選擇XOY平面插補(bǔ)G18選擇XOZ平面插補(bǔ)G19選擇YOZ平面插補(bǔ)ZYXG19G18G17G92—設(shè)定工件坐標(biāo)系書寫格式：G92X－YZ—用此指令建立工件坐標(biāo)系，刀尖在此坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為（X－，Y，Z—）也即對刀時(shí)是根據(jù)刀具的當(dāng)前位置和設(shè)定的坐標(biāo)值（X－，Y，Z—）確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)。G92X10Y20Z30G92X20Y20Z30G92X0Y0Z0ZXY刀具圓心G90—絕對坐標(biāo)編程G91—相對坐標(biāo)編程書寫格式：G90（G91）O10301025YXAG90G01X30Y25G91G01X20Y15G00—快速定位格式：G00X_Y_Z_說明：（1）所有編程軸同時(shí)以系統(tǒng)內(nèi)的參數(shù)所定義的速度移動，當(dāng)某軸走完編程值便停止，而其它軸繼續(xù)運(yùn)動。（2）不運(yùn)動的坐標(biāo)無須編程。（3）目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值可以用絕對值，也可以用增量值，小數(shù)點(diǎn)前最多允許5位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后最多允許3位，正數(shù)可省略“+”號（該規(guī)則適用于所有坐標(biāo)編程）。（4）G00編程時(shí)，也可以寫作G0（5）刀具運(yùn)動軌跡例1：右圖2-1程序如下：絕對值方式編程：G00X170Y150增量值方式編程：G91G00X160Y140先是X和Y同時(shí)走140快速到A點(diǎn)，接著X方向再走20快速到B點(diǎn)。圖2-1示例圖G01—直線插補(bǔ)

格式：G01X_Y_Z_F_G01X_Y_F_G01Y_Z_F_說明：（1）每次加工開始，自動處于G01狀態(tài)。（2）不運(yùn)動的坐標(biāo)可以省略。（3）目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)可以用絕對值或增量值書寫。（4）G01加工時(shí)，其進(jìn)給速度按所給的F值運(yùn)行。F：1~60000mm/min。（5）Ｇ０１也可以寫成Ｇ１。（6）運(yùn)動軌跡（和G0運(yùn)動軌跡的區(qū)別）G02、G03順、逆圓弧插補(bǔ)說明：１、不論是絕對編程還是相對坐標(biāo)編程，圓心坐標(biāo)Ｉ和Ｊ均是圓心相對于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo),I是X方向值,J是Y方向值.圓心坐標(biāo)在圓弧插補(bǔ)時(shí)不得省略,除非用R(圓弧半徑)編程.2、整圓不能用R編程。G90G02X58Y50I10J8F150G90G02X58Y50R12.8F150YX405058504032O終點(diǎn)起點(diǎn)3、R為圓弧的半徑。R為帶符號數(shù)，“+”表示圓弧角小于或等于180度；“-”表示圓弧角大于180度。書寫格式：G02（G03）X－Ｙ－Ｉ－Ｊ－Ｆ－G02（G03）Ｘ－Ｙ－Ｒ－Ｆ－加工小于或等于180度圓弧的編程方式加工大于180度圓弧的編程方式Y(jié)X58.764020303842OG02X42Y20I8J-18.76G02X42Y20R-20.40F150加工整圓的編程方式Y(jié)X202845起點(diǎn)和終點(diǎn)重合起點(diǎn)終點(diǎn)只能用圓心坐標(biāo)編程（不能用半徑編程）G02X45Y24I-17J0F50G83－深孔加工循環(huán)１１０９０７０６０３０６０１００程序：G0X60Z110G90G83X100Z90I30J20K10R1F200用于Z軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工時(shí)容易排屑，減少退刀量，可以進(jìn)行高效率的加工。格式：G83X－Ｙ－Ｚ－Ｉ－Ｊ－Ｋ－Ｒ－Ｆ－Ｚ：孔頂坐標(biāo)Ｉ：孔底坐標(biāo)Ｊ－每次進(jìn)給深度（絕對值）Ｋ－每次退刀后，再次進(jìn)給時(shí)，由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)時(shí)距前一次加工面的距離（無符號數(shù)）Ｒ－延時(shí)時(shí)間G20子程序調(diào)用G22子程序定義G24子程序結(jié)束返回G20書寫格式:G20N××．××說明：Ｎ后面第一個(gè)２位數(shù)為要調(diào)用的子程序名，允許２位數(shù)，小數(shù)點(diǎn)后３位數(shù)表示本次調(diào)用的循環(huán)次數(shù)，可以從１～２５５次．Ｇ２２子程序定義書寫格式：Ｇ２２Ｎ××說明：子程序名以Ｎ開頭，Ｎ后面的二位數(shù)為子程序名編Ｇ22N××程序段時(shí),不得有其它的指令出現(xiàn)G22與G24成對出現(xiàn),形成一個(gè)完整的子程序體，子程序內(nèi)部不能有轉(zhuǎn)移加工、鏡象加工。G24子程序結(jié)束返回格式：G24說明：G24表示子程序結(jié)束，返回到調(diào)用該子程序的程序的下一段G24與G22成對出現(xiàn)G24本段不允許有其它指令出現(xiàn)子程序編程示例N05（子程序）N0010G22N05N0020G90G01Z-5F400N0030G91X195N0040Y10N0050X-195N0060Y10N0070G24OP99（主程序）N0010M03S600N0020G0X0Y0Z15N0030Z3N0040G20N05．3N0050G0Z20N0060M30G25—跳轉(zhuǎn)加工格式：G25Nxxxx．xxxx．xxx說明：（1）格式所定義的循環(huán)體為N后面的兩個(gè)程序段號之間定義的程序塊（包括這兩段），最后一個(gè)數(shù)字定義該程序塊的調(diào)用次數(shù)，1~255次，不編認(rèn)為是1。（2）G25指令執(zhí)行完畢后的下一段加工程序，為跳轉(zhuǎn)加工程序塊的下一段程序。（3）G25程序段中不得出現(xiàn)其它指令。

G26—轉(zhuǎn)移加工格式：G26Nxxxx．xxxx．xxx說明：轉(zhuǎn)移加工指令執(zhí)行完畢，下一個(gè)加工段為G26Nxxxx．xxxx．xxx段的下一段，這是與G25的區(qū)別之處，其余與G25相同。G25編程示例P99（主程序）N0010M03S600N0020G0X0Y0Z15N0030Z3N0040G25N0060．0100.3N0050G90G01Z-5F400N0060G91X195N0070Y10N0090X-195N0100Y10N0120G0

Z15N0130M30G41G42G40刀具半徑左補(bǔ)償?shù)毒甙霃接已a(bǔ)償取消刀具半徑補(bǔ)償G40取消刀具半徑補(bǔ)償書寫格式：G40G41（G42）G01X－Y－說明：G41G42程序段，必須有G01功能及對應(yīng)的坐標(biāo)參數(shù)才有效，以建立刀補(bǔ)FFFG42G41應(yīng)用舉例在數(shù)控銑床上加工如下圖所示工件的外輪廓，材料石蠟，加工深度為2㎜。（選用?10㎜的端面銑刀）試編制加工程序編程如下：（工件坐標(biāo)選在左下角點(diǎn)）P11（程序名－P后面接兩位數(shù)字）N0010M03S500（主軸正轉(zhuǎn)）N0020G00X-15Y0Z10（快速定位）N0030T01（對1號刀進(jìn)行半徑補(bǔ)償）N0040G42G01X-5F100（刀具半徑右補(bǔ)償、直線插補(bǔ)）N0050Z-2（垂直方向進(jìn)刀2㎜）N0055X120N0060Y75直線插補(bǔ)N0070X87.5N0080Y60N0090G02X77.61Y52.89I-7.5J0F80（順圓弧插補(bǔ)，圓心坐標(biāo)編程）N0100G01X35.36Y67.12F100N0110G03X27.46Y65.06R7.5F80（逆圓弧插補(bǔ)，半徑R編程）N0120G01X0Y20F100N0130Y0N0140G40（取消刀具半徑補(bǔ)償）N0150G01X-10F100N0160G0Z30（刀具快速離開工件表面）N0170M30（程序結(jié)束語句）按圖紙尺寸加工如右下圖所示零件，加工深度為3㎜。要求：1）制訂加工順序2）選擇刀具3）編制加工程序（要先計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)）121（-9.878，29.814）2（-19.576，9.68）例1（練習(xí)1）確定編程原點(diǎn)計(jì)算節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)制定加工工藝編制加工程序圖為對稱圖形，可選中心點(diǎn)為編程原點(diǎn)用數(shù)學(xué)的方法計(jì)算各節(jié)點(diǎn)的坐標(biāo)應(yīng)先鉆孔，后粗、精加工各槽。再加工背面的孔手工編制各加工程序鉆孔加工程序（選用Ф5㎜的鉆頭）P01N10G0X10.6Y33.1Z20M03S500N20T01

N30G0Z2N40G01Z-26F60N50G0Z2N60G0X-10.6Y22.5N70G01Z-26N80G0Z2N90X-33.97Y-7.37N100G01Z-26N110G0Z2N120X-14.17Y-20.45N130G01Z-26N140G0Z2N150X23.37Y-25.73N160G01Z-26N170G0Z2N180X24.79Y-2.07N190G01Z-26N200G0Z2N210X-9.786Y-5.65N220G01Z-8.5N230G0Z2N240X0Y11.3N250G01Z-8.5N260G0Z20N270M30鉆孔加工程序（選用Ф5㎜的鉆頭用G83編程）P12N10G0X10.6Y33.1Z20M03S500N20T01

N30G83Z2I-26J6K3F20N40G0X-10.6Y22.5N100G0X23.37Y-25.73N120G0X24.79Y-2.07N140G0X0Y11.3N190M30N50G83Z2I-26J6K3F20N110G83Z2I-26J6K3F20N130G83Z2I-26J6K3F20N150G83Z2I-8.5J5K3F20N60G0X-33.97Y-7.37N70G83Z2I-26J6K3F20N80G0X-14.17Y-20.45N90G83Z2I-26J6K3F20N160G0X-9.786Y-5.65N170G83Z2I-8.5J5K3F20N180G0Z20銑削三鍵槽的加工程序（選用Ф5㎜的鍵槽銑刀）P02N10G0X6Y27.8Z20M03S600N20T02N30G0Z3N40G01Z-2.5F50N50X-6N60G0Z3N70G0X-27.08Y-8.7N80G01Z-2.5N90X-21.08Y-19.10N100G0Z3N110X21.08Y-19.1N120G01Z-2.5N130X27.08Y-8.7N140G0Z20N150M30銑削中間槽的加工程序（選用Ф10㎜的端銑刀）P03N10G0X-9.786Y-5.65Z20M03S600N20T03N30G0Z2N40G01Z-4F30N50X0Y0F60N60X0Y11.3N70X0Y0N90X9.786Y-5.65F60N100G0Z20N110M30N65G0Z2N80G01Z-4F30銑削底槽的加工程序（選用Ф8㎜的端銑刀）P04N10G0X-17.5Y-50Z20M03S600N20T05N30G0Z2N40G42G01X-17.5Y-42F60N50G01Z-3F30N60G01X-17.5Y-37.08N70G02X-14.17Y-32.37R5N80G01X-8.311Y-30.288N90G02X-6.639Y-30R5N100G01X6.639Y-30N120G02X8.311Y-30.288R5N130G01X14.17Y-32.37N140G02X17.5Y-37.08R5N150G01X17.5Y-50N190G01X-12Y-40N200G0Z20N210M30N160G0G40Z3N170X12Y-40N180G01Z-3P05N10G0X50Y20Z20M03S600N20T06N30G0Z2N40G42G01X42Y20F60N50G01Z-3F30N60G01X33.31Y20N70G02X27.65Y22.35R5N80G01X22.34Y27.67N90G02X20Y33.32R5N100G01X20Y50N120G0G40Z2N130G0X26Y40N140G01Z-3