加工中心的編程

加工中心的編程第一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.1加工中心加工中心（MachiningCenter）簡稱MC，是機械設(shè)備與數(shù)控系統(tǒng)組成的適用子復(fù)雜零件加工的高效自動化機床。由于它帶有刀庫和自動換刀裝置，工件經(jīng)一次裝夾后，數(shù)控系統(tǒng)能控制機床按不同工序自動選擇和更換刀具，自動對刀、自動改變機床主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給量和刀具相對工件的運動軌跡及其它輔助功能，連續(xù)地對工件各加工表面自動進(jìn)行銑（車）、鉆、擴(kuò)、鉸、鏜、控制機床攻螺紋等多種工序的加工；可減少工件裝夾、測量、機床調(diào)整、工件周轉(zhuǎn)等許多非加工時間，對加工形狀比較復(fù)雜、工序多、精度要求較高的凸輪、箱體、支架、蓋板、模具等各種復(fù)雜型面的零件，具有良好的經(jīng)濟(jì)效果。加工中心通常以主軸與工作臺相對位置分類，分為臥式、立式和萬能加工中心。1．臥式加工中心：是指主軸軸線與工作臺平行設(shè)置的加工中心，主要適用于加工箱體類零件。2．立式加工中心：是指主軸軸線與工作臺垂直設(shè)置的加工中心，主要適用于加工板類、盤類、模具及小型殼體類復(fù)雜零件。3．復(fù)合加工中心(又稱多軸聯(lián)動型加工中心)：是指在一臺加工中心上有立、臥兩個主軸或主軸可90°改變角度，因而可在工件一次裝夾中實現(xiàn)五個面的加工。通過加工主軸軸線與工作臺回轉(zhuǎn)軸線的角度可控制聯(lián)動變化，完成復(fù)雜空間曲面加工的加工中心。適用于具有復(fù)雜空間曲面的葉輪轉(zhuǎn)子、模具、刃具等工件的加工。6.1.1概述第二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五主要加工對象箱體類零件復(fù)雜曲面凸輪、凸輪機構(gòu)，整體葉輪類模具類，球面異形件盤、套、板類零件特殊加工第三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五加工中心6.1

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心第四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五加工中心6.1

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心第五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五自動換刀裝置的用途是按照加工需要，自動地更換裝在主軸上的刀具。自動換刀裝置是一套獨立、完整的部件。1．自動換刀裝置的形式自動換刀裝置的結(jié)構(gòu)取決于機床的類型、工藝范圍及刀具的種類和數(shù)量等。自動換刀裝置主要有回轉(zhuǎn)刀架和帶刀庫的自動裝置兩種形式。2．刀庫的形式刀庫的形式很多，結(jié)構(gòu)各異。加工中心常用的刀庫有鼓輪式和鏈?zhǔn)降稁靸煞N。鼓輪式刀庫的結(jié)構(gòu)簡單、緊湊，應(yīng)用較多。一般存放刀具不超過32把。鏈?zhǔn)降稁於酁檩S向取刀，適用于要求刀庫容量較大的數(shù)控機床。6.1.2自動換刀裝置6.1

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心第六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五可裝20把刀的無臂式ATC刀具庫可裝24把刀的有臂式ATC刀具庫第七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五可裝60把刀的刀具庫可裝32把刀的有臂式刀具庫第八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五3．機床自動換刀過程在自動換刀的整個過程中，各項運動均由限位開關(guān)控制，只有前一個運作完成后，才能進(jìn)行下一個動作，從而保證了運動的可靠性。自動換刀時間為：刀具→刀具約5s。6.1

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心第九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五1）對通過機械手換刀的立式加工中心（如XHK716），其換刀動作可分解如下如圖6-1：6.1

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心圖6-1換刀機械手的換刀過程（2）（4）（1）（3）第十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五2）對如XH754型的臥式加工中心，換刀采用的是主軸移動式，其換刀動作分解為如圖6-2：6.1

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心圖6-2主軸移動式換刀過程（4）（5）（6）（1）（2）（3）第十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五3）如圖6-3所示是目前在XH713、XH714、XH715等中小型立式加工中心上廣泛采用的刀庫移動-主軸升降式換刀方式。其換刀過程為：6.1

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心圖6-3刀庫移動-主軸升降式換刀過程（4）（5）（6）（1）（2）（3）第十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五加工中心技術(shù)參數(shù)（表6-1）6.1.3XH714B型立式加工中心6.1

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心組別參數(shù)數(shù)值單位工作臺工作臺面積800x400mmT形槽3x18H8mm工作臺最大承重700kg行程X向、Y向、Z向行程610x410x510mm主軸端面至工作臺面距離125-635mm主軸中心至立柱導(dǎo)軌面距離215-635mm主軸主軸轉(zhuǎn)速60-4500rpm主軸電機功率(連續(xù)/30分)5.5/7.5kw主軸孔錐度BT-40-三向進(jìn)給切削進(jìn)給速度1-6000mm/min快速移動速度15000mm/min進(jìn)給電機扭矩12Nm精度定位精度±0.01mm重復(fù)定位精度±0.005mm組別參數(shù)數(shù)值單位電機進(jìn)給電機容量主軸電機5.5/7.5kwX、Y向0.9kwZ向1.8kw刀庫刀庫容量16支(pcs)選刀方式任選random-換刀時間（秒）7sec一般規(guī)格機床外形尺寸（長×寬×高）2500×2630×2550mm機床重量4500kg總電源供應(yīng)量

15kw

典型配用數(shù)控系統(tǒng)FANUCOi-MBFANUCOiMmteSIEMENS802D-表6-1加工中心參數(shù)表第十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.2加工中心編程基礎(chǔ)加工中心數(shù)控系統(tǒng)的基本功能與數(shù)控銑床的基本相同。1．準(zhǔn)備功能G代碼請參閱本書第5章第3節(jié)表5-3。2．輔助功能M代碼請參閱本書第5章第3節(jié)。3．F、S、T、D/H功能關(guān)于F、S、T功能請參閱本書第5章第3節(jié)。H為刀具長度補償量代碼，表示刀具長度補償存貯器地址。D為刀具半徑補償量代碼，表示刀具半徑補償存貯器地址。6.2.1數(shù)控系統(tǒng)的功能第十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.2

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礎(chǔ)1．工件坐標(biāo)系對要加工的工件，在編程前，首先要考慮對零件建立一些坐標(biāo)系。一個零件根據(jù)需要可建立1~6個坐標(biāo)系。如圖6-4所示的立式加工中心有X、Y、Z三個直線坐標(biāo)軸，回轉(zhuǎn)工作臺的回轉(zhuǎn)軸為C軸，主軸的回轉(zhuǎn)軸為A軸（繞X軸回轉(zhuǎn)），這樣構(gòu)成了五個坐標(biāo)軸的加工中心。2．參考點參考點是機床上一固定點，也稱機床零點，與加工程序無關(guān)，一般立式加工中心指定X軸負(fù)向、Y軸正向、Z軸正向的極限點為參考點。6.2.2工作坐標(biāo)系和參考點圖6-4立式加工中心坐標(biāo)系第十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.2

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礎(chǔ)加工中心是一種工藝范圍較廣的數(shù)控加工機床，能進(jìn)行銑削、鏜削、鉆削和螺紋加工等多項工作。加工中心特別適合于箱體類零件和孔系的加工。加工工藝范圍如圖6-5a~d。6.2.3加工中心的工藝及工藝裝備圖6-5加工中心工藝范圍（c）螺紋加工（d）鏜削加工（a）銑削加工（b）鉆削加工第十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.2

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礎(chǔ)1．工藝性分析（1）選擇加工內(nèi)容（2）檢查零件圖樣（3）分析零件的技術(shù)要求（4）審查零件的結(jié)構(gòu)工藝性2．工件的裝卡方式在加工中心上加工零件，工序集中，因此必須選擇好的裝卡方式。應(yīng)盡量采用組合夾具和標(biāo)準(zhǔn)化通用夾具。當(dāng)工件批量較大，精度要求較高時，可以設(shè)計專用夾具，但結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能簡單，如圖6-6。（a）孔系組合夾具（b）槽系組合夾具（c）新型數(shù)控夾具體圖6-6新型高效的組合夾具第十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.2

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礎(chǔ)3．刀具的選擇加工中心的主軸轉(zhuǎn)速較普通機床的主軸轉(zhuǎn)速高1～2倍,某些特殊用途的加工中心，主軸轉(zhuǎn)速高達(dá)數(shù)萬轉(zhuǎn)/分鐘，因此數(shù)控刀具的強度與耐用度至關(guān)重要。目前硬質(zhì)合金、涂鍍刀具等已廣泛用于加工中心，陶瓷刀具與立方氮化硼刀具也開始在加工中心上運用。第十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6.3基本編程方法加工中心與數(shù)控銑床的編程方法、基本指令的含義和使用相同，加工坐標(biāo)系的設(shè)置方法也一樣。因而，下面將主要介紹加工中心的特有指令、加工固定循環(huán)功能、B類宏程序應(yīng)用等內(nèi)容。6.3.1固定循環(huán)在前面章節(jié)介紹的常用加工指令中，每一個G指令一般都對應(yīng)機床的一個動作，它需要用一個程序段來實現(xiàn)。由于數(shù)控加工中，某些孔加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化；同時為了發(fā)揮一次裝卡多工序加工的優(yōu)勢，加工中心的系統(tǒng)設(shè)計有固定循環(huán)功能。例如，鉆孔、鏜孔的動作是孔位平面定位、快速引進(jìn)、工作進(jìn)給、快速退回等一系列典型的加工動作，這樣就可以預(yù)先編好程序，存儲在內(nèi)存中，并可用一個G代碼程序段調(diào)用，稱為固定循環(huán)。第十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五1．固定循環(huán)的動作組成如圖6-7所示，固定循環(huán)一般由下述6個基本操作動作組成：①A→B刀具快速定位到孔加工循環(huán)起始點B(X，Y)；②B→R刀具沿Z方向快速運動到參考平面R；③R→E孔加工過程(如鉆孔、鏜孔、攻螺紋等)；④E點，孔底動作(如進(jìn)給暫停、主軸停止、主軸準(zhǔn)停、刀具偏移等)；⑤E→R刀具快速退回到參考平面R；⑥R→B刀具快速退回到初始平面B。6.3

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法R點A①B(X，Y)E②③⑤⑥④圖6-7固定循環(huán)動作

注意：6個動作，3個點，3個面第二十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五

3個面：（1）初始平面：是為安全下刀而設(shè)定的平面。當(dāng)使用同一把刀具加工若干個孔時，空間存在障礙需要跳躍或全部孔加工完成后，應(yīng)使用G98功能使刀具返回到初始平面的初始點。（2）R參考平面：刀具下刀時自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面，距工件表面的距離主要考慮工件表面尺寸的變化，一般可取2~5mm。使用G99時，刀具將返回到該平面上的R點。（3）孔底平面：加工盲孔時孔底平面就是孔底，加工通孔時一般刀具還要伸出工件底平面一段距離，鉆削加工時還應(yīng)考慮鉆頭鉆尖對孔深的影響。第二十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五說明：（1）圖中實線表示切削進(jìn)給，虛線表示快速運動。R平面為在孔口時，快速運動與進(jìn)給運動的轉(zhuǎn)換位置；（2）固定循環(huán)一般只能使用在XY平面上，Z坐標(biāo)僅作孔加工的進(jìn)給；（3）上述動作③的程序段中進(jìn)給率由F決定，動作⑤的進(jìn)給率按固定循環(huán)規(guī)定決定；（4）在固定循環(huán)中，刀具長度補償（G43、G44、G49）有效，它們在上述動作②中執(zhí)行。第二十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五2．固定循環(huán)的代碼組成（1）FANCU系統(tǒng)中，組成一個固定循環(huán)，要用到以下三組G代碼：①數(shù)據(jù)格式代碼：G90、G91；②返回代碼：G98（返回初始平面）、G99（返回R點）如圖6-8所示；③孔加工方式代碼：G73～G89。6.3

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法（a）G90（b）G91圖6-8固定循環(huán)的數(shù)據(jù)格式R平面Z點Z=0ZRR平面Z點RZ第二十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五（2）固定循環(huán)指令組的格式格式：G□□X___Y___Z___R___Q___P___F___L___①G□□是指孔加工方式，對應(yīng)于表6-2固定循環(huán)指令；6.3

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法G代碼加工行程孔底動作返回行程用途G73繼續(xù)進(jìn)給快速進(jìn)給高速深孔G74切削進(jìn)給主軸正轉(zhuǎn)切削進(jìn)給攻左螺紋G76切削進(jìn)給主軸定向、刀具移位快速進(jìn)給精鏜G80------取消操作G81切削進(jìn)給快速進(jìn)給鉆孔G82切削進(jìn)給暫?？焖龠M(jìn)給鉆孔G83繼續(xù)進(jìn)給快速進(jìn)給深孔排屑鉆G84切削進(jìn)給主軸反轉(zhuǎn)切削進(jìn)給攻右螺紋G85切削進(jìn)給切削進(jìn)給鏜削G86切削進(jìn)給主軸停止切削進(jìn)給鏜削G87切削進(jìn)給刀具移位、主軸啟動快速進(jìn)給背鏜G88切削進(jìn)給暫停、主軸停止手動操作后快速返回鏜削G89切削進(jìn)給暫停切削進(jìn)給鏜削表6-2固定循環(huán)指令第二十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五②X、Y為孔位數(shù)據(jù)，指定孔在X-Y平面的坐標(biāo)位置（增量或絕對值）；刀具以快速進(jìn)給的方式到達(dá)該位置。③返回點平面選擇，G98指令返回到初始平面B點，G99指令返回到R點平面（見圖6-7）。④孔加工數(shù)據(jù)Z——指定孔底的坐標(biāo)值。在增量方式時，是R平面到孔底的距離（見圖6-7）；在絕對值方式時，是孔底的Z坐標(biāo)值；R——在增量方式中，R值為從初始平面（B）到R點的增量。在絕對值方式中R值為絕對值（見圖6-7）。此段動作是快速進(jìn)給；Q——在G73、G83方式中，用來指定每次加工的深度，以及在G76、G87方式中，用來指定刀具的位移量；P——規(guī)定在孔底的暫停時間，用整數(shù)表示，以ms為單位；F——給速度，以mm/min為單位；L——重復(fù)次數(shù)，用L的值來規(guī)定固定循環(huán)的重復(fù)次數(shù)，執(zhí)行一次可不寫L1，如果是L0，則系統(tǒng)存貯加工數(shù)據(jù)，但不執(zhí)行加工。上述孔加工數(shù)據(jù)，不一定全部都寫，根據(jù)需要可省去若干地址和數(shù)據(jù)。6.3

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法第二十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五⑤G73～G89是模態(tài)指令，因此，多孔加工時該指令只需指定一次，以后的程序段只給出孔的位置即可。⑥固定循環(huán)的中間過程中如果各有G80，則參數(shù)均被取消。此外，G00、G01、G02、G03也起撤銷固定循環(huán)指令的作用。例如，要鉆出孔位在（50，30）、（60，10）、（-10，10）的孔，孔深為Z=-20.0mm，程序如下：N1G90G99G81X50.0Y30.0Z-20.0R5.0F80；N2X60.0Y10.0；N3X-10.0；N4G80；6.3

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法第二十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五（3）各種加工方式說明1）高速深孔鉆削循環(huán)（G73）對于孔深大于5倍直徑孔的加工由于是深孔加工，不利于斷屑、排屑，故采用G73高速深孔鉆削循環(huán)，實現(xiàn)間斷進(jìn)給（如圖6-9所示）。每次進(jìn)給深度為Q（用增量表示，根據(jù)具體情況由編程者給值），到達(dá)E點的最后一次進(jìn)給深度是進(jìn)刀若干個Q之后的剩余量，小于或等于Q；退刀距離為為d，d是NC系統(tǒng)內(nèi)部設(shè)定的。6.3

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法初始平面參考平面工件表面RQQQZddG99G98圖6-9深孔加工循環(huán)G73第二十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五例如圖6-10所示，加工4個直徑為5mm通孔6.3

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法圖6-10G73深孔加工1207540XY程序：N01G90G00X0.Y0.Z100.；N02G98G73X120.Y-75.Z-46.R2.Q8.F60；N03Y75.；N04X-120.；N05Y-75.；N06G80G00Z200.；第二十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五2）左旋螺紋攻絲循環(huán)（G74）G74指令用于切削左旋螺紋孔，加工循環(huán)工作過程見圖6-11。3）精密鏜孔循環(huán)（G76）G76指令用于精鏜孔加工。圖6-12所示為G76精鏜循環(huán)的工作過程示意圖，圖中P表示暫停；表示刀具移動。6.3

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法圖6-11G74左旋螺紋循環(huán)初始平面參考平面工件表面主軸逆時針轉(zhuǎn)動主軸順時針轉(zhuǎn)動RZG99G98主軸順時針初始平面R參考平面工件上表面PZQ圖6-12G76精密鏜孔加工循環(huán)第二十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五4）鉆削循環(huán)（G81）G81鉆孔動作循環(huán)，G81也稱為定位鉆，指令動作循環(huán)如圖6-13所示。5）鉆、鏜階梯孔循環(huán)（G82）G82指令除了要在孔底暫停外，其他動作與G81相同，如圖6-14所示。暫停時間由地址P給出。G82指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。6.3

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法圖6-13G81鉆孔循環(huán)圖6-14G82鉆、鏜孔循環(huán)工件上表面參考平面ZRG99G98初始平面工件上表面參考平面ZRG99G98初始平面P第三十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6）深孔加工循環(huán)（G83）G83加工示意圖見圖6-15。其中Q和d與G73相同，G83與G73的區(qū)別是：G83指令在每次進(jìn)刀Q距離后返回R點，這樣對深孔鉆削時排屑有利。7）右旋螺紋攻絲循環(huán)（G84）G84指令用于切削左旋螺紋孔。主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)進(jìn)刀，反轉(zhuǎn)退刀，正好與G74指令中的主軸轉(zhuǎn)向相反，其它運動均與G74指令相同，也稱為正攻絲循環(huán)，如圖6-16所示。6.3

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法圖6-15G83深孔加工循環(huán)圖6-16G84右旋螺紋循環(huán)QQQ參考平面工件平面初始平面G98G99ddRZ初始平面參考平面工件表面主軸逆時針轉(zhuǎn)動主軸順時針轉(zhuǎn)動RZG99G98第三十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五8）鏜孔循環(huán)（G85）G85與G81類似，但返回行程中，從Z→R段移動速度與切削進(jìn)給段相同，如圖6-17所示。9）鏜孔循環(huán)（G86）G86指令進(jìn)給到孔底后,在E點使主軸停止，然后返回到R點（G99）或初始點（G98）后主軸再重新啟動，如圖6-18所示。6.3

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法圖6-17G85鏜孔循環(huán)圖6-18G86鏜孔循環(huán)初始平面參考平面G99G98Z工件平面R主軸停轉(zhuǎn)Z點R點G99→主軸正轉(zhuǎn)自動啟動參考平面初始平面G98→主軸正轉(zhuǎn)自動啟動工件表面第三十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五10）鏜孔/反鏜循環(huán)（G87）根據(jù)參數(shù)設(shè)定值的不同，可有固定循環(huán)1和2兩種不同的動作固定循環(huán)1見圖6-19。6.3

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法圖6-19G87循環(huán)1鏜孔循環(huán)工件上表面參考平面ZRG99→主軸啟動G98→主軸啟動初始平面主軸停止手動返回第三十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五G87固定循環(huán)2見圖6-20。6.3

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法圖6-20G87循環(huán)2反鏜循環(huán)主軸定向停刀具qR點E點Q主軸正轉(zhuǎn)P主軸正轉(zhuǎn)第三十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五11）鏜孔循環(huán)（G88）如圖6-21所示。12）鏜孔循環(huán)（G89）如圖6-22所示。6.3

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法圖6-21G88鏜孔循環(huán)圖6-22G89鏜孔循環(huán)Z點P→主軸停轉(zhuǎn)G99→主軸正轉(zhuǎn)R點G98→主軸正轉(zhuǎn)初始平面參考平面工件平面PZ點R點初始平面G99G98參考平面工件平面13）取消固定循環(huán)指令（G80）該指令能取消固定循環(huán)，同時R點和Z點也被取消。第三十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五（4）使用固定循環(huán)時應(yīng)注意以下幾點：1）在固定循環(huán)指令前應(yīng)使用M03或M04指令使主軸回轉(zhuǎn)。2）在固定循環(huán)程序段中，X、Y、Z、R數(shù)據(jù)應(yīng)至少指令一個才能進(jìn)行孔加工。3）在使用控制主軸回轉(zhuǎn)的固定循環(huán)(G74、G84、G86)中，如果連續(xù)加工一些孔間距比較小，或者初始平面到R點平面的距離比較短的孔時，會出現(xiàn)在進(jìn)入孔的切削動作前，主軸還沒有達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的情況。遇到這種情況時，應(yīng)在各孔的加工動作之間插入G04指令，以獲得時間。4）當(dāng)用G00～G03指令注銷固定循環(huán)時，若G00～G03指令和固定循環(huán)出現(xiàn)在同一程序段，則按后出現(xiàn)的指令運行6.3

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法第三十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五圖6-23重復(fù)次數(shù)的使用5）固定循環(huán)中重復(fù)次數(shù)的使用方法。在固定循環(huán)指令最后，用L地址指定重復(fù)次數(shù)。在增量方式（G91）中，如果有孔間距相同的若干個相同孔，采用重復(fù)次數(shù)來編程是很方便的。6）在固定循環(huán)程序段中，如果指定了M，則在最初定位時送出M信號，等待M信號完成后，才能進(jìn)行孔加工循環(huán)。采用重復(fù)次數(shù)來編程時，要采用G91、G99方式。當(dāng)指令為G81X50.0Z-20.0R-10.0L6F200時，其運動軌跡如圖6-23所示。如果是在絕對值方式中，則不能鉆出6個孔，僅僅在第一個孔處往復(fù)鉆6次，結(jié)果還是一個孔。6.3

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法第三十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五圖6-24固定循環(huán)指令應(yīng)用舉例（5）固定循環(huán)應(yīng)用舉例，如圖6-24所示。6.3

基

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方

法參考點350100100100100400150250250150321781112139106542505050302033T11T15T31返回位置初始平面200190150鉆孔1～6：?10mm；鉆孔7～10：?20mm；鏜孔11～13：?95mm；第三十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五表6-3固定循環(huán)加工程序6.3

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法程序說明O1003程序號N01G92X0Y0Z0；設(shè)定工件坐標(biāo)系N02G90G00Z250.0T11M06換刀N03G43Z0H11；初始平面，刀具補償N04S30M03；主軸正轉(zhuǎn)N05G99G81X400.0Y-350.0Z-153.0R-97.0F120；鉆#1孔，返回R平面N06Y-550.0；鉆#2，返回R平面N07G98Y-750.0；鉆#3，返回初始平面N08G99X1200.0；鉆#4，返回R平面N09Y-550.0；鉆#5，返回R平面N10G98Y-350.0鉆#6，返回初始平面N11G00X0Y0M05；回起刀點，主軸停N12G49Z250.0T15M06；刀具補償取消，換刀N13G43Z0H15；初始平面，刀具補償N14S20M03；主軸正轉(zhuǎn)32178111213910654第三十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五續(xù)表6-3固定循環(huán)加工程序6.3

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方

法程序說明N15G99G82X550.0Y-450.0Z-130.0R-97.0P300F70；鉆#7，返回R平面N16G98Y-650.0；鉆#8，返回初始平面N17G99X1050.0；鉆#9，返回R平面N18G98Y-450.0；鉆#10，返回初始平面N19G00X0Y0M05；返回起刀點。主軸停N20G49Z250.0T31M06；刀具補償取消，換刀N21G43Z0H31；初始平面，刀具補償N22S10M03；主軸正轉(zhuǎn)N23G85G99X800.0Y-350.0Z-153.0R-47.0F50；鉆#11，返回R平面N24G91Y-200.0L2鉆#12、#13，返回R平面N25G28X0Y0M05；返回參考點，主軸停N26G49Z0；刀具長度補償取消N27M02；程序停32178111213910654第四十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五練習(xí)：試采用固定循環(huán)方式加工圖示各孔，工件材料為HT300，使用刀具T01為鏜孔刀，T02為直徑13mm鉆頭，T03為锪鉆。工件坐標(biāo)系設(shè)置：Z0在工件上表面，X0、Y0零件的對稱中心位置。第四十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五O0057N10T01M06N15G90G00G54X0Y0T02N20G43H01Z10.0S400M03F40N25G98G85X0Y0R3.0Z-45.0N30G80G28G49Z0M06N35G00X-60Y50T03N40G43H02G00Z10.0S600M03N45G98G73X-60.0Y0R-15.0Z-48.0Q4.0F40N50X60.0N55G80G28G49Z0M06N60G00X-60.0Y0N65G43H04Z10.0S350M03N70G98G82X-60.0Y0R-15.0Z-32.0P200F25N75X60.0N80G80G28G49Z0M05N85G91G28X0Y0M30第四十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五3．G09格式：G09說明：含有G09指令的程序段在繼續(xù)執(zhí)行下個程序段前，準(zhǔn)確停止在本程序段的終點，并且進(jìn)給速度減速到零，然后再執(zhí)行下一程序段。該功能可使加工零件在尖角處形成尖銳的棱角。G09為非模態(tài)指令，僅在其被規(guī)定的程序段中有效。如圖6-42示例。6.3

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法圖6-42G09編程程序：%0009N01G92X0Y0Z10;N02G91G01Z-10M03F200;N03X50Y20;N04G01G09Y80F300;N05G09X100;N06G09Y-100;N07Z20M05;N08M30;第四十三頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五4．跳步指令格式：G31應(yīng)用場合：加工停止位置由跳過信號指定，如磨削加工，工件尺寸測量等，如圖6-43示例。6.3

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法圖6-43G31應(yīng)用示例G31G91X100.0F100.0；

Y50.0；G31G90X200.0F100.0；

X300.0Y280.0；10050YX跳過信號輸入Y跳過信號輸入280100200300x第四十四頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五5．極坐標(biāo)（1）FANUC系統(tǒng)G15；極坐標(biāo)系指令取消；G16；極坐標(biāo)系指令。極坐標(biāo)平面選擇用G17、G18、G19指定。1）XY平面G17時，+X軸為極軸，程序中坐標(biāo)字X指令極徑，Y指令極角。2）ZX平面G18時，+Z軸為極軸，程序中坐標(biāo)字Z指令極徑，X指令極角。3）YZ平面G19時，+Y軸為極軸，程序中坐標(biāo)字Y指令極徑，Z指令極角。例如，如圖6-44所示，鉆孔循環(huán)。6.3

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法圖6-44極坐標(biāo)的應(yīng)用+Y+X15030R90N01G17G90G16；極坐標(biāo)指令XY平面N02G81X100.0Y30.0Z-20.0R-5.0F200.0；直徑100mm，極角30oN03X100.0Y150.0極徑100mm，極角150oN04X100.0Y270.0；極徑100mm，極角270oN05G15G80；極坐標(biāo)取消第四十五頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五2）SIEMENS系統(tǒng)G10：極坐標(biāo)編程的快速運動G11：極坐標(biāo)編程的直線插補格式：X、Y——極坐標(biāo)中心點M的坐標(biāo)值；P——矢徑；A——孔中心點或直線交點與點群中心點連線的水平夾角，單位為度；F——進(jìn)給，G11必須指定。對于中心對稱分布的零件，采用極坐標(biāo)編程十分方便，看如下兩例。6.3

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法第四十六頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五

例1．外形銑削編程舉例對于如圖6-45所示的外形輪廓零件的銑削加工，采用極坐標(biāo)編程，其數(shù)控程序及其說明如表6-11。6.3

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法圖6-45極坐標(biāo)編程輪廓加工程序說明N10G90G01X70Y35；從當(dāng)前位置直線插補運動到點P1N20G11X50Y35P20A60；G11為極坐標(biāo)直線插補編程指令；P20表示極坐標(biāo)半徑為20mm；A60表示極坐標(biāo)轉(zhuǎn)動角度為60°；X50、Y35表示極坐標(biāo)編程坐標(biāo)原點；此程序段表示用極坐標(biāo)直線插補運動到P2;N30A120；極坐標(biāo)直線插補運動到P3點N40A180；極坐標(biāo)直線插補運動到P4點N50A240；極坐標(biāo)直線插補運動到P5點N60A300；極坐標(biāo)直線插補運動到P6點N70A360；極坐標(biāo)直線插補運動到P1點表6-11極坐標(biāo)銑削加工程序第四十七頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五例2．孔加工編程舉例對于如圖6-46所示的中心對稱分布的孔加工，采用極坐標(biāo)編程，其數(shù)控程序及其說明如表6-12。6.3

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法圖6-46極坐標(biāo)編程孔加工表6-11極坐標(biāo)銑削加工程序程序說明N10G90G81X70Y35；G81鉆孔循環(huán)，在P1點鉆孔N20G10X50Y35P20A60；G10為極坐標(biāo)快速運動編程指令；表示用G10運動到點P2，并在點P2處鉆孔N30A120；在點P3處鉆孔N40A180；在點P4處鉆孔N50A240；在點P5處鉆孔N60A300；在點P6處鉆孔第四十八頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五6．螺旋切削螺旋切削是選擇功能。用該功能銑削圓凹槽時，可以在圓弧插補的同時，使刀具作軸向移動，而不必先鉆孔再銑圓凹槽。6.3

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法螺旋切削指令與圓弧插補指令基本相同：G02、G03：螺旋線的旋向，其定義同圓弧；I、J、K：圓弧圓心在相應(yīng)平面上對于螺旋線起點的坐標(biāo)；R：螺旋線相應(yīng)平面上的投影半徑；α、β、γ：螺旋線軸向移動坐標(biāo)字指令γ為XY圓弧插補平面螺旋線終點的軸向坐標(biāo)值（Z軸為螺旋線軸線方向）。β為ZX圓弧插補平面螺旋線終點的軸向坐標(biāo)值（Y軸為螺旋線軸線方向）。α為YZ圓弧插補平面螺旋線終點的軸向坐標(biāo)值（X軸為螺旋線軸線方向）。F：螺旋線軸向進(jìn)給速度為：第四十九頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五例：使用G03對圖6-47所示的的螺旋線編程。AB為一螺旋線，起點A的坐標(biāo)為（30，0，0），終點B的坐標(biāo)為（0，30，10）；圓弧插補平面為XY面，圓弧是AB在XY平面上的投影，的坐標(biāo)值是（0，30，0），從A點到是逆時針方向。在加工AB螺旋線前，要把刀具移到螺旋線起點A處，則加工程序編寫如下：6.3

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法圖6-47螺旋線編程G91編程時：G91G17F300；G03XA-30Y30R30Z10；G90編程時：G90G17F300；G03X0Y30R30Z10；注意，螺旋線軸向進(jìn)給速度不許超過各種限制，在決定進(jìn)給速度指令F時要遵守機床編程手冊的規(guī)定；在螺旋切削指令的程序段中不能使刀具補償。第五十頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五7．假想軸切削格式：設(shè)定Ｘ軸為假想軸。假想軸取消。注意：①G07為模態(tài)指令；②若一軸設(shè)為虛軸，則此軸只參加計算，不運動；③虛軸僅對自動操作有效，對手動操作無效；④在螺旋線插補指令功能前，用G07將參加圓弧插補的某一軸指定為虛軸，則螺旋線插補變?yōu)檎揖€插補。6.3

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法第五十一頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五例：使用G03、G07對圖6-48所示的關(guān)于Y–Z平面上的正弦線編程。正弦線在XY平面上的投影如圖6-49所示。6.3

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法圖6-48正弦線插補編程圖6-49正弦線在ＸＹ平面的投影程序：N01G92X0Y0Z50；（設(shè)定工件坐標(biāo)系）N02G01Z0F200M03N03G07X0（設(shè)定X軸為虛軸）N04G03X0Y.0I0J5.0Z20.0F100；（正弦線插補功能）N05G07X1（設(shè)定X軸為實軸）N06G01Z50N07M30第五十二頁，共五十八頁，編輯于2023年，星期五8．主子程序主子程序概念在前面章節(jié)作了詳細(xì)的介紹，本節(jié)以孔加工為例做介紹。例：如圖6-50圖所示零件，進(jìn)行打中心孔、鉆孔、攻螺紋等加工。主程序為O0003；鉆中心孔、鉆孔、倒角、攻螺紋和鉆孔位置子程序分別為O0100、O0200、O0300、O0400和O0500號。工件坐標(biāo)系的原點為W，固定循環(huán)的初始平面為Z=250mm，R點平面為Z=2mm，鉆通孔鉆頭伸出量為2mm，中心孔的孔深為1.5mm，倒角深度為1mm，其它尺寸見圖。6.3

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法圖6-50所示孔加工零件圖4321W?80XYXZ228.515M10W刀具：T01（中心鉆）T02（?8.5鉆頭）T03（倒角鉆頭）T04（