数控铣床编程与操作
数控铣床编程与加工操作
5.2 数控铣削加工工艺分析
别引起重视。如果已确定或准备采用数控铣削加工，就应事先 对毛坯的设计进行必要更改或在设计时就加以充分考虑，即在 零件图样注明的非加工面处也增加适当的余量。
2)分析毛坯的装夹适应性。主要考虑毛坯在加工时定位和 夹紧的可靠性与方便性，以便在一次安装中加工出较多表面。 对不便于装夹的毛坯，可考虑在毛坯上另外增加装夹余量或工 艺凸台、工艺凸耳等辅助基准。如图5-6所示，该工件缺少合 适的定位基准，在毛坯上铸出两个工艺凸耳，在凸耳上制出定 位基准孔。
4)由直线、圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理比较简单。 非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削加工，数学处理比较复 杂，一般要采用计算机辅助计算和自动编程。
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5.2 数控铣削加工工艺分析
数控铣削加工的工艺设计是在普通铣削加工工艺设计的基础， 考虑和利用数控铣床的特点，充分发挥其优点。关键在于合理安排 工艺路线。协调数控铣削工序与其他工序之间的关系，确定数控铣 削工序的内容和步骤，并为程序编制准备必要的条件。
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5.1 数控铣床加工的特点
2.工件的加工精度高，能加工复杂型面 目前数控装置的脉冲当量一般为0. 001 mm，高精度的数
控系统可达0. 1 μm，一般情况下，都能保证工件精度。由于 数控铣床具有较高的加工精度，能加工很多普通 机床难以加工或根本不能加工的复杂型面，所以在加工各种复 杂模具时更显出其优越性。 3.大大提高了生产效率 在数控铣床上，一般不需要专用夹具和工艺装备。在更换工 件时，只需调用储存在数控装置中的加工程序、装夹工件和调 整刀具数据即可，因而大大缩短了生产周期;其次，数控铣床具 有铣床、撞床和钻床的功能，使工序高度集中，大大提高了生 产效率并减小了工件装夹误差。
（完整版）数控铣床编程与操作教案
（完整版）数控铣床编程与操作教案⽬录项⽬⼀数控铣床基础操作与编程 (2)任务⼀数控铣床基础知识 (2)⼆、设备 (2)数控铣床若⼲ (2)三、任务内容及要求 (2)1、任务内容 (2)数控外形结构如图⽰ (3)2、要求 (3)（1）了解数控铣床的特点 (3)（2）了解数控铣床的结构 (3)四、任务实施步骤 (3)略................................................................ 错误! 未定义书签。
五、相关知识 (3)任务⼆数控铣床编程基础知识 (5)5、数控编程格式及内容 (7)7、数控系统的准备功能和辅助功能 (8)任务三⼑具半径补偿（G41 、G42 、G40） (9)任务四⼑具长度补偿（G43 、G44 、G49） (12)任务五铣床⼑具、装夹设备 (14)任务六数控铣床⼿动操作与试切削 (17)⼀、任务⽬标 (17)【知识⽬标】 (17)项⽬⼆平⾯图形加⼯ (19)任务⼀直线图形加⼯ (19)任务⼆圆弧图形加⼯ (23)⼆、设备 (23)1、数控铣床若⼲ (23)2、⼯具和⼑具：寻边器，机⽤虎钳、①6⽴铳⼑、平⾏垫铁、塑胶榔头等。
233、量具：千分尺、游标卡尺234、⽑坯: 120x80x14 铝合⾦23三、任务内容和要求 (23)1、任务内容 (23)（1）学习验证程序的各个环节。
(23)2）练习G02、G03 圆弧插补指令及应⽤⼑具半径补偿与⼯件外轮廓加⼯。
........... 2 3 2、要求 (23)学⽣以⼩组为单位，教师以项⽬教学⽅法形式组织教学。
23四、任务实施步骤 (23)1、加⼯准备232、回参考点、对⼑。
233、空运⾏234、零件⾃动加⼯⽅法235、零件加⼯及评分标准 (23)6、加⼯结束，清理机床 (23)五、相关知识 (23)1、编程指令 (23)任务三⼀般形状图形加⼯及数控仿真 (27)2、掌握⼯件原点处于不同位置时对⼑⽅法。
数控铣床的操作与编程
数控铣床的操作与编程数控铣床是一种可以自动控制铣削加工的机床，通过预先编写好的程序，可以实现不同形状和尺寸的零件加工。
本文将从操作和编程两个方面详细介绍数控铣床的使用。
一、数控铣床的操作1.开机准备：首先，需要确保机床的电源连接正常，并根据机床的要求调整好电压。
然后检查润滑系统的润滑油和冷却液是否充足，并打开润滑系统的开关。
2.设备调试：启动机床后，加载主程序，并根据轴坐标系统的要求进行坐标设定，将工件固定在工作台上。
随后，可以通过手动方式将刀具调到所需的起点位置。
3.自动操作：设置具体的加工参数，例如刀具的转速、进给速度和切削深度等。
然后，启动自动运行程序，机床会自动进行铣削加工。
在加工过程中，需要及时观察工艺过程，并根据需要调整刀具的位置等参数。
4.加工结束：当加工任务完成后，应及时关闭数控铣床，并清理加工区域。
同时，需要对机床进行检查，保证各个部件的安全和正常运行。
二、数控铣床的编程1.编程语言：数控铣床的编程主要通过G代码来实现。
G代码是一种用于控制机床运动的指令语言，通过不同的指令可以实现不同的功能。
2.坐标系：在编程时，需要明确使用的坐标系。
数控铣床通常使用的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系两种。
绝对坐标系是指以机床坐标原点为零点，以工件上其中一固定点为基准进行编程；相对坐标系是以刀具当前位置为零点，以刀具的运动方向为基准进行编程。
3.几何指令：使用G代码可以实现不同的几何功能，如直线、圆弧、孤立点等。
在编程时，需要确定刀具的起点和终点坐标，以及刀具的路径和切削深度等参数。
4.速度指令：使用F代码可以设置刀具的进给速度，单位通常为毫米/分钟。
在编程时，需要根据具体的加工情况，选择合适的进给速度，以确保加工质量和效率。
5.刀具补偿：有时候，由于刀具的直径和轨迹的误差等原因，需要进行刀具补偿来纠正加工误差。
在编程时，可以使用H代码来设置刀具补偿的值，以调整刀具的路径和位置。
6.循环指令：在编程中，可以使用循环指令来实现重复的加工操作。
数控铣床编程与操作实验
数控铣床编程与操作实验一、实验目的1．了解数控铣床的基本特点和机床坐标系。
2．熟悉fanuc0i-md数控系统应用。
3．掌控数控铣床常规操作方法，重点自学数控铣床回零操作方式、手动对刀操作方式、工件坐标系预设、程序输出与编辑、自动加工等操作方式。
二、实验设备1．cgm4300b数控铣床2．fanuc0i-md数控系统三、实验基础知识1．数控铣床的特点与共同组成cgm4300b数控铣床是基于pc机控制的三轴联动数控铣床，该机床是浙江大学现代制造工程研究所、辰光数控公司开发生产的教学型数控铣床，具有机械结构简单、控制原理清晰、加工功能强大、国际标准指令等特点。
该机床具有直线插补、圆弧插补、刀具补偿、固定循环、子程序调用等功能；能完成基本铣削、钻削、攻螺纹及自动工作循环等工作，能加工各种形状复杂的凸轮、样板及模具零件等。
cgm4300数控铣床硬件包括五个部分：铣床、控制柜、控制计算机、加工刀具、辅助刀具。
2．cgm4300b数控铣床主要技术参数铣床式样双立柱式外形尺寸800mm×1100mm×1500mm有效率行程280mm×350mm×100mm定位精度0.01/300mm重复定位精度0.005/300mm最小运动速度4.8m/min主轴最低输出功率24000r/minx-y-z轴驱动伺服电机驱动精度滚珠丝杠换刀方式手动、专用工具锁紧控制计算机通过pc计算机原点开关光电元件行程开关x、y、z方向五个控制器紧急制动计算机键盘控制和控制柜电源开关控制机床电源220v,50hz3．机床坐标系数控机床使用国际通用型标准的笛卡尔右手直角坐标系则。
即为：三个坐标轴x、y、1z互相横向，各坐标轴的方向合乎右手法则。
大拇指的方向为x轴正方向，食指为y轴正方向，中指为z轴正方向。
数控机床永远假设工件恒定而刀具运动，同时规定坐标轴的也已方向总是指向减小工件与刀具之间距离的方向。
z轴：为主轴方向，向上远离工作台方向为正方向。
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作数控铣床简介5.1.1 数控铣床的组成（此处以XK5025型数控铣床为例）XK5025型数控铣床是典型的数控铣床，它由三大部分组成：机械部分、电气部分、数控部分。
1.机械部分分为六大块，即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。
（1）床身：内部布筋合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床调整水平，冷却液储液池设在机床内部。
（２）铣头部分：由有级变速箱和铣头两个部件组成。
铣头主轴支承在高精度轴承上，保证主轴具有高回转精度和良好的刚性，主轴装有快速换刀螺母，前端锥孔采用ISO30#锥度。
主轴采用机械无级变速，调节范围宽，传动平稳，操作方便。
刹车机构能使主轴迅速制动，节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。
启动主电机时，应注意松开主轴制动手柄。
铣头部件还装有伺服电机，内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒，它们形成垂直向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。
（３）工作台：与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。
通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副，从而使工作台获得纵向进给。
工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进给手动操作。
床鞍的导轨面均采用了TURCTTE —B贴塑面，提高了导轨的耐磨性，运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。
（４）横向进给部分：在升降台前方装有交流伺服电机，驱动床鞍作横向缉拿给运动，其工作原理与工作台纵向进给相同。
另外，在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。
（５）升降台：在其左侧装有锁紧手柄，周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转，从而获得升降台的升降运动。
（６）冷却、润滑部分：冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，将冷却液从底座内储液池打至出水管，再经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。
润滑部分是由手动润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒，导轨及滚珠丝杠进行润滑，以提高机床的使用寿命。
数控仿真-数控铣床编程与加工全过程
数控仿真-数控铣床编程与加⼯全过程数控铣床编程与加⼯第⼀章数控铣床编程与加⼯熟悉数控铣操作⾯板⼀、进⼊系统打开“开始”菜单。
在“程序/数控加⼯仿真系统/”中选择“数控加⼯仿真系统（FANUC）”点击，进⼊。
1.1 软件操作介绍1.1.1 选择机床如图1-1-1-1点击菜单“机床/选择机床…”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择铣床并按确定按钮，此时界⾯如图1-1-1-2所⽰。
1.1.2机床回零在操作⾯板的旋钮位置点击⿏标左键，再点击按钮，再点击按钮，点击三个轴中分别点击，此时X、Y、Z三个轴将分别回零，相应操作⾯板上X、Y、Z轴的指⽰灯亮，同时CRT屏幕上的X、Y、Z坐标发⽣变化；此时CRT和操作⾯板上的指⽰灯如图1-1-2-1所⽰，同时机床的变化如图1-1-2-2所⽰。
图1-1-1-1图1-1-1-2图1-1-2-1 CRT 界⾯ 1.1.3 安装零件点击菜单“零件/定义⽑坯…”，在定义⽑坯对话框（如图2-1-3-1）中可改写零件尺⼨⾼和直径，按确定按钮。
点击菜单“零件/放置零件…”，在选择零件对话框（如图1-1-3-2）中，选取名称为“⽑坯1”的零件，并按确定按钮，界⾯上出现控制零件移动的⾯板，可以⽤其移动零件，此时点击⾯板上的退出按钮，关闭该⾯板，此时机床如图1-1-3-3 所⽰，零件已放置在机床⼯作台⾯上。
图1-1-3-1 图 1-1-3-2图1-1-2-2图 1-1-3-3 移动零件⾯板及机床上的零件1.1.4 输⼊NC 程序点击菜单“视图/控制⾯板切换”，打开FANUC 系统的MDI 键盘，此时界⾯如图1-1-4-1所⽰。
图1-1-4-1 点击编辑状态上的键，CRT 如图2-1-4-3所⽰；在通过状态⼀次输⼊O0001，再点击键，即可输⼊预先编辑好的数控程序，此时CRT 如图1-1-4-2所⽰。
图1-1-4-2 输⼊数控程序前后的CRT 界⾯如何通过MDI 键盘编辑和输出数控程序，在后⾯数控程序编辑介绍。
数控铣床编程与操作教案
数控铣床编程与操作教案一、课程目标本课程旨在为学习数控铣床的学生提供一定的编程和操作技能，使其具备使用数控铣床进行加工的基本能力。
二、课程内容1.数控铣床的基本概念和组成•数控铣床的定义和分类•数控铣床的结构和组成•数控铣床的工作原理2.数控铣床的编程•G代码、M代码和T代码的基本定义和格式•建立数控铣床加工工件的坐标系•G代码程序的编写和调试3.数控铣床的操作•数控铣床的开机和操作流程•程序的设定、加工和调试•插补运动控制和刀具切削参数的调整4.数控铣床的应用技术•数控铣床的应用领域和方法•数控铣床的工艺参数的确定•数控铣床的刀具的选择和加工工艺的优化三、教学方法本课程采用理论讲授和实践操作相结合的教学方法，重点讲解数控铣床的编程和操作技巧，并通过实验教学，让学生掌握数控铣床的实际应用。
四、教学设备和环境要求1.数控铣床2.计算机3.数控铣床编程和操作软件4.数控铣床零部件和刀具5.实验室环境卫生干净、宽敞明亮、通风良好五、考核方式采用闭卷考试的方式进行考核，考核内容涵盖课程所学的理论和实际操作，通过考试的学生可以获得结业证书。
六、教学进度安排第一讲数控铣床的基本概念和组成 1. 数控铣床的定义和分类 2. 数控铣床的结构和组成 3. 数控铣床的工作原理第二讲数控铣床的编程 1. G代码、M代码和T代码的基本定义和格式 2. 建立数控铣床加工工件的坐标系 3. G代码程序的编写和调试第三讲数控铣床的操作 1. 数控铣床的开机和操作流程 2. 程序的设定、加工和调试 3. 插补运动控制和刀具切削参数的调整第四讲数控铣床的应用技术 1. 数控铣床的应用领域和方法 2. 数控铣床的工艺参数的确定 3. 数控铣床的刀具的选择和加工工艺的优化七、教学团队本课程的教学团队由数控铣床领域专业教师和技术人员组成，具备丰富的教学和实践经验，在数控铣床的教学与实践中紧密结合，使学生在学习过程中能够更好地理解掌握知识。
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作5.1数控铣床简介5.1.1 数控铣床的组成（此处以XK5025型数控铣床为例）XK5025型数控铣床是典型的数控铣床，它由三大部分组成：机械部分、电气部分、数控部分。
1.机械部分分为六大块，即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。
（1）床身：内部布筋合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床调整水平，冷却液储液池设在机床内部。
（２）铣头部分：由有级变速箱和铣头两个部件组成。
铣头主轴支承在高精度轴承上，保证主轴具有高回转精度和良好的刚性，主轴装有快速换刀螺母，前端锥孔采用ISO30#锥度。
主轴采用机械无级变速，调节范围宽，传动平稳，操作方便。
刹车机构能使主轴迅速制动，节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。
启动主电机时，应注意松开主轴制动手柄。
铣头部件还装有伺服电机，内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒，它们形成垂直向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。
（３）工作台：与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。
通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副，从而使工作台获得纵向进给。
工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进给手动操作。
床鞍的导轨面均采用了TURCTTE—B贴塑面，提高了导轨的耐磨性，运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。
（４）横向进给部分：在升降台前方装有交流伺服电机，驱动床鞍作横向缉拿给运动，其工作原理与工作台纵向进给相同。
另外，在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。
（５）升降台：在其左侧装有锁紧手柄，周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转，从而获得升降台的升降运动。
（６）冷却、润滑部分：冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，将冷却液从底座内储液池打至出水管，再经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。
润滑部分是由手动润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒，导轨及滚珠丝杠进行润滑，以提高机床的使用寿命。
数控铣床的编程与操作
•18
4.2.3 简单循环类指令及孔加工指令
固定循环的数据表达形式可以用绝对坐标(G90)和相对坐标(G91)表示。如图4.3所示，其中图4.3(a)是采用G90的表 示，图4.3(b)是采用G91的表示。
固定循环的程序格式包括数据形式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循环次数。数据形式 (G90 或G91)在程序开始时就已指定，因此，在固定循环程序格式中可不注出。固定循环的程序格式如下。
孔加工固定循环指令有G73、G74、G76、G80～G89，通常由下述6 个动作构成(如图4.2所示)。通常，带箭头实线表示切削进给，带箭头 虚线表示快速移动。
① X、Y轴定位。 ② 定位到R点(定位方式取决于上次是G00还是G01)。
③ 孔加工。 ④ 在孔底的动作。
⑤ 退回到R点(参考点)。
•15
4.2.2 加工类指令
(1) 数控铣的主要加工指令有线性进给指令G01，圆弧进给 指令G02、G03。
编程实例4-1：使用G02/G03对如图4.1所示的整圆编程。
从A点顺时针转一周时：
G90 G02 X30 Y0 I-30 J0 F300 G91 G02 X30 Y0 I-30 J0 F300
数控铣床的编程与操作
2020年7月15日星期三
第4章 数控铣床的编程与操作
教学目标： 数控铣是数控技术的典型应用，数控铣的编程指令和方法非常丰富。本
章以三轴数控铣床为对象介绍数控铣的加工指令、循环指令和简化编程 的指令，并通过实例介绍适用的编程技巧，使读者掌握完整的手工编程 方法，为解决更复杂的铣削加工问题建立基础。 本章的一系列操作实例 与主要知识点相对应，指导读者同步掌握数控铣床的操作方法及步骤， 在提高技能素质的同时，加深对各种指令功能和用法的理解。
数控铣床编程与操作知识
Y
实际路径
35
C
30 B
A 10
编程路径 X
O
10
25
40
G01编程
❖ 3) 圆弧插补指令(G02/G03) ❖ 编程格式(XY平面)：
G02
I__J__
G03X __ Y __R__
❖
F__ ；
❖ 其中G02为顺时针圆弧插补，G03为 逆时针圆弧插补； X、Y是圆弧终点 坐标值，在G90编程方式下，终点为
❖ (2) G54～G59指令通过MDI方式设定工件坐标系，一旦设定，加工原 点在机床坐标系中的位置不变，它与刀具的当前位置无关，除非通过 MDI方式修改。因此，在使用G54～G59指令前，应先用MDI方式输 入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值；
❖ (3) G92与G54～G59指令一般不能在一同程序中同时使用。
3. 程序的一般结构 一个零件程序必须包括起始符和结束符，且零件程序是按程序段的输 入顺序执行而不是按程序段号的顺序执行。但书写程序时建议按升序 方式书写程序段号。 本系统的程序结构为： 程序起始符：%(或O)符，%(或O)后跟程序号； 程序体； 程序结束：M02或M30； 注释符：括号( )内或分号(；)后的内容为注释文字。
补偿号 暂停 程序号的指定 重复次数 参数
F S T M D，H P，X P L P，Q，R
进给速度的指定 F0~24000 主轴旋转速度的指定 S0~9999
刀具编号的指定 T0~99 机床开/关控制的指定 M00~99
刀具补偿号的指定 00~99 暂停时间的指定
子程序号的指定 P00001~9999 子程序的重复次数，固定循环
数控铣床编程与操作
项目2 数控铣床编程与操作项目描述：本项目以FANUC 0i系统为主兼顾其他常用系统，掌握用数控铣床加工零件的步骤和方法，其过程如下：⑴根据零件图进行图纸分析和工艺分析：理解零件加工技术要求，如零件的结构特点、材料性能、尺寸精度、形位精度、表面精度等。
确定加工方案：工件装夹方法、加工顺序、走刀路线、刀具和切削用量的合理选择，作出成本核算。
应用工艺编制的基本知识，制订符合技术规范的工艺文件，并评价、完善工艺方案。
⑵应用数控加工程序编制的基本知识，手工编制加工程序，并利用数控仿真软件进行仿真加工及程序检查。
⑶遵守操作规范，使用数控机床及相关工艺装备，完成典型综合零件的数控加工，养成良好的文明操作习惯，培养团队沟通和协作能力。
⑷使用测量工具，检测产品，进行评价，提出改进方案。
⑸整理工艺文件并存档。
基本任务FANUC 0i系统数控铣床的编程与操作任务1.1 FANUC 0i系统数控铣床的基本操作先通过仿真软件的练习，掌握简单零件的编程和加工，熟悉数控铣床操作面板的结构、各功能键的作用，基本编程指令的运用、程序的输入和编辑方法、对刀和零件的加工方法，再在机床上进行零件的数控编程与操作。
1.1.1M、S、T、F指令及常用单一G指令数控系统不同，其功能指令也不完全相同，下面是FANUC 0i系统数控铣床的编程指令。
一、辅助功能M指令（M功能）辅助功能M指令是控制机床或系统得辅助功能动作，如主轴正反转、冷却液开停、程序结束等。
M指令由字母M和其后的两位数字组成。
表1-1为FANUC 0i系统数控铣床常用M指令。
二、主轴转速S指令（S功能）S功能指令用于控制主轴转速。
编程格式S_S后面的数字表示主轴转速，单位为r/min。
在具有恒线速功能的机床上，S功能指令还有如下作用。
1、恒线速控制编程格式G96 S_S后面的数字表示的是恒定的线速度：m/min。
2、恒线速取消编程格式G97 S_S后面的数字表示恒线速度控制取消后的主轴转速。
数控铣床(FANUC 0i)编程与操作
27
5、刀具半径补偿 G40，G41，G42
方向判别：从垂直于所加工平面的坐标
轴的正方向往负方向并沿刀具的进给方向看，当 刀具处在加工轮廓左侧时，叫左补偿，用G41表 示；当刀具处在加工轮廓右侧时，叫右补偿，用 G42表示。
28
6、刀具长度补偿G43、G44、G49
格式：
G43/G44 G00/G01 Z_H_； G49 其中，Z后面的数字表示刀具在Z方向上运动 的距离或绝对坐标值； H 后面的数字表示刀 具补偿号。 G43、G44、G49 为模态指令，它们可以 相互注销。 29
五、固定循环加工指令
（一）孔加工循环的6个动作 加工一个孔可以分解为6个动作。数控系 统提供有相应的指令，将6个动作用一个复合 循环指令即可完成，简化了程序的编写步骤。 这6个动作的分解如图所示。
32
(1) 为刀具快速定位到孔位 坐标 (X ， Y) ( 即循环起点 ) ， Z 值 进至起始高度。 (2) 为刀具沿Z轴方向快进至 安全平面(即R平面)。 (3) 为孔加工过程(如钻孔、 镗孔、攻螺纹等)，此时的进给为 工作进给速度。 (4) 为孔底动作(如进给暂停、 刀具偏移、主轴反转等)。 (5) 为刀具快速从孔底返回R 平面。 (6) 为刀具快退至起始高度。 孔加工的6个动作分解 33
35
五、固定循环加工指令
（二）固定循环指令 1、固定循环指令格式 (2) G98 和 G99 两个模态指令 , 控制孔加工 循环结束后的刀具返回平面。 ① G98 ：刀具返回平面为起始平面 (B 点 平面)，为缺省方式，如图(a)所示。 ② G99：刀具返回平面为安全平面(R点 平面)，如图(b)所示。
G54坐标系与G52局部坐标系的关系
18
§5-4 数控铣削基本 编程指令
数控铣床及加工中心编程与操作基础
（3）在刀具库中选择Φ20平底铣刀粗加工， 10平底铣刀精加工。
4. 加工程序
O0001 G54G0G90X0.Y45.S800M3 G43Z100.H1 M8 Z3. G1Z0.F300. X60Z-1.5 X0Z-3. G41Y60. D1F500. X-60. G2X-80.Y40.R20. G1Y-40. G2X-60.Y-60.R20. G1X60. G2X80.Y-40.R20. G1Y40. G2X60.Y60.R20. G1X0 G1Z10. G40 X0Y45 Z-3.
说明：
⑴、子程序必须有一程序号码，且以M99作为子程序的 结束指令。P__后最多可以跟六位数字，前四位表示 调用次数，后两位表示调用子程序号，若调用一次则 可直接给出子程序号主程序。调用同一子程序执行加 工，最多可执行99次，且子程序亦可再调用另一子程 序执行加工，最多可调用4层子程序（不同的系统其 执行的次数及层次可能不同）。
加工主程序 刀具移动至起刀点，主轴正转，转速2000r/min 切削液开 刀具移动到临削点 Z向切削至-3mm 开始进行槽加工
加工完毕，抬刀 主轴停转 Z向返回参考点，关闭切削液 X.Y向返回参考点 程序结束
（三）、刀具半径补偿指令
G41刀具半径左补偿 G42刀具半径右补偿 G40取消补偿 判断方法：沿刀具移动方向看，刀具在被加工表面左侧为左补偿，右侧 为右补偿，顺铣为左补偿，逆铣为右补偿。
加工主程序 刀具移动至起刀点，主轴正转，转速2000r/min 切削液开 刀具移动到临削点 Z向切削至-3mm 开始进行槽加工
加工完毕，抬刀 主轴停转 Z向返回参考点，关闭切削液 X.Y向返回参考点 程序结束
5. 相对值坐标加工程序
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数控铣床编程与操作5.1数控铣床简介5.1.1 数控铣床的组成（此处以XK5025型数控铣床为例）XK5025型数控铣床是典型的数控铣床，它由三大部分组成：机械部分、电气部分、数控部分。
1.机械部分分为六大块，即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。
（1）床身：内部布筋合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床调整水平，冷却液储液池设在机床内部。
（２）铣头部分：由有级变速箱和铣头两个部件组成。
铣头主轴支承在高精度轴承上，保证主轴具有高回转精度和良好的刚性，主轴装有快速换刀螺母，前端锥孔采用ISO30#锥度。
主轴采用机械无级变速，调节范围宽，传动平稳，操作方便。
刹车机构能使主轴迅速制动，节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。
启动主电机时，应注意松开主轴制动手柄。
铣头部件还装有伺服电机，内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒，它们形成垂直向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。
（３）工作台：与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。
通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副，从而使工作台获得纵向进给。
工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进给手动操作。
床鞍的导轨面均采用了TURCTTE —B贴塑面，提高了导轨的耐磨性，运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。
（４）横向进给部分：在升降台前方装有交流伺服电机，驱动床鞍作横向缉拿给运动，其工作原理与工作台纵向进给相同。
另外，在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。
（５）升降台：在其左侧装有锁紧手柄，周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转，从而获得升降台的升降运动。
（６）冷却、润滑部分：冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，将冷却液从底座内储液池打至出水管，再经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。
润滑部分是由手动润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒，导轨及滚珠丝杠进行润滑，以提高机床的使用寿命。
2.电气部分分为强电与弱电二大块，强电控制主轴、冷泵，润滑。
弱电控制伺服单元、进而控制伺服电机与编码器。
本机床采用三相380V交流电源供电，空气开关控制机床总电源的通断。
同时该空气开关的通断还受钥匙开关和开门断电开关的保护控制使机床只有在钥匙打开和电气箱关闭的情况下才能通电，本机床用变频器控制主轴电机，主轴的转速由二部分控制组合而面，一部分是变频器对转速进行无级调速，另一部分为机械手柄和带轮有级调速。
3.数控部分XK5025的数控部分采用FAUNCOMD系统，该系统在控制电路中采用了32位高速微处理器及大规模集成电路，半导体存储器，实现了高速度，高可靠性的要求。
CNC主印刷板，电源板，输入/输出接口板全部安装在一块基板上，与机床的强电箱易于组合。
系统内还配有强力PMC，实现了机械加工的高速化及机床方面强电路的简化。
在CRT画面上可编辑和显示梯形图，便于监视和维修。
5.1.2 数控铣床（XK5025）的主要技术规格工作台行程（X×Y×Z）：680×350×400mm。
工作台允许最大承载250kg。
主轴转速范围：65~4750r/min。
进给速度：0~0.35m/min。
电机总容量：11kw。
脉冲当量：0.001mm。
重复定位精度±0.013mm/300mm，重复定位精度：±0.005mm。
5.2数控铣床的编程方法要学好数控铣床的编程，必须了解数控铣床的操作要点，现有教材大多没把数控铣床的操作与编程作为一个整体来讲。
5.2.1设定数控铣床的机床坐标系数控铣床的机床坐标系的确定方法与数控车床相似，但数控铣床有X、Y、Z三轴。
通过回机械零点来确认机床坐标系。
开机后，通过回零，使工作台回到机床原点（或参考点，该点为与机床原点有一固定距离的点）。
数控铣床的回零（回参考点）步骤为：开关置于“回零”位置。
按手动轴进给方向键+X、+Y、+Z至回零指示灯亮。
设定机床机械原点同编程中的G54指令直接有关。
5.2.2设定数控铣床的工件坐标系工件坐标系是编程时使用的坐标系，又称编程坐标系，该坐标系是人为设定的。
建立工件坐标系是数控铣床加工前的必不可少的一步。
数控铣床通过对刀来建立工件坐标系。
数控铣床的对刀主要采用二种方法1.随机对刀法，适用于多品种，小批量产品。
该法采用G92指令对刀，用G92指令设定起刀点与编程原点的坐标关系,从而建立了工件坐标系。
2.固定对刀法，适用于单品种、大批量产品。
该法采用G54指令对刀，用G54指令设定数控铣床编程原点机械原点的坐标关系（需从面板上输入相关数据），从而建立了工件坐标系，G54值可用G59指令取消。
5.2.3坐标轴的方向数控铣床上的坐标系采用右手直角迪卡儿坐标系。
各坐标轴的方向为：ZXY对运动方向的规定是：铣床某一部件运动的正方向，是增大工件和刀具之间距离的方向。
5.2.4绝对坐标与增量坐标G90表示绝对坐标，G91表示相对坐标。
5.2.5一般编程方法1.快速定位G00 X Y Z 快速定位到指定点。
（比数控车床多一个轴）。
2.直线插补G01 X Y Z F X Y Z 为目标点坐标，F为进给速度，其单位为mm/min (用G94或G98指定)或mm/r(用G95或G99指定)。
3.平面选择G17指令表示X Y平面，G18指令表示X Z平面，G19指令表示Y Z平面。
平面选择指令与圆弧插补有关。
4.圆弧插补G02（03）X Y I J F 该指令用于X Y平面的圆弧插补。
X Y为圆弧终点坐标，I J为圆心相对于起点的坐标，F为进给速度。
G02（03）X Z I K F 该指令用于X Z平面的圆弧插补。
G02（03）Y Z J K F 该指令用于Y Z平面的圆弧插补。
5.2.6循环数控铣床的循环指令主要有G73、G74、G76G80~G89，它们主要用于孔加工，包括钻孔、镗孔、攻螺纹等。
使用一个程序段就可以完成一个孔加工的全部动作。
如果孔加工的动作无须变更，则程序中所有模态的数据可以不写，因此可以大大简化编程。
5.2.7 刀具补偿G41指令为刀具左偏置，G42指令为刀具右偏置。
G40为取消刀具半径补偿，刀具半径补偿的过程分为三步即：（1）刀补的建立，刀具中心从与编程轨迹重合过渡到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。
（2）刀补的进行，执行有G41、G42指令的程序段后，刀具中心始终与编程轨迹相距与个偏置量。
（3）刀补的取消，刀具离开工件，刀具中心轨迹过渡到与编程重合的过程。
G40必须和G41和G42成对使用。
当指令的圆弧半径小于刀具半径时，若进行内侧偏置则会产生过切；另外，刀具半径补偿后的刀具中心轨迹与编程轨迹的方向相反时，也会产生过切，要注意避免。
5.2.8子程序程序中有固定的、顺序变化重复的模式时，可将其作为子程序存放，使程序简单化。
M98为子程序调用指令，M99为子程序结束指令。
子程序调用格式为M98P×××××××，P后面的前3位为重复调用次数，省略时为调用一次，后4位为子程序。
5.2.9 同编程有关的操作方法（以FANUC系统为例）1.程序的调用(１)选择编辑方式，按PRGRM键。
(２)键入地址O及要检索的程序号。
(３)按“CURSOR↓”键，此时在CRT画面的右上方，显示已检索的程序号。
按LIB键可查已有程序。
2.程序的编写(1)选择编辑方式，按PRGRM键。
(2)输入新程序名，如O001，按Insert键。
换行则输入EOB键并按Insert键。
此时自动显示语句号字。
(3)输入程序段，换行。
(4)修改已输入程序，光标用CURSOR键移至欲修改处，输入新内容，按ALTER键即可。
(5)程序结束后，用RESET键复位，检查后即可运行。
3.程序的删除(1)删除整个程序，在标记方式，按PRGRM键，假如程序名，按DELET键即可。
(2)删除已输入的程序语句，用DELET键。
(3)删除未输入的程序语句，用CAN。
4.程序的运行(1)正常运转，按“循环启动”键，铣床自动运转。
(2)按“进给保持”按纽，可使用自动运转暂时停止。
(3)按“跳步”键，程序中有斜杠“/”的程序段将不执行。
(4)按“单段”键，机车处于单段运行状态，每按一下“循环启动”按纽，只执行一段程序段。
(5)按“空运行”键，此时机车在空运行状态下快速运行。
(6)按“锁定”键，机车停止移动，但位置坐标的现示和机车移动时一样，M、S、T功能也有效。
该键主要用于程序的检测。
(7)按“选择停”键，执行含有M01的程序段后，自动运转停止。
(8)按“急停”键，机车移动会瞬间停止。
(9)用“进给速度修调”开关，可选择程序指定的进给速度的百分数，按照刻度可实现0~150%的倍率修调。
5.程序的传输(1)数控铣床与微机可通过RS232接口进行传输。
(2)传输前数控铣床必须先作好准备。
即在编辑方式中按PRGRM键，输入程序名，按INPUT键，屏幕右下角出现闪动的“标头SK”字样。
(3)本书采用Qmodem软件，其使用步骤为：打开Qmodem后，按ALT+P键，选择参数，按ALT+K键选择接口，按Page UP键选择系统，最后输入待传程序的文件名和路径，即可传输。
5.3型零件的数控铣床编程实例5.3.1数控铣床编程实例1编制图5-1中矩形的内轮廓，圆的外轮廓数控加工程序，要求使用刀补，铣刀直径10mm,一次下刀8mm。
图5-11.首先根据图纸要求按先主后次的加工原则，确定工艺路线（1）下刀。
（2）加工矩形的内轮廓。
（3）加工圆的外轮廓，提刀。
2.选择刀具,对刀，确定工件原点根据加工要求需选用1把键槽铣刀，直径10mm, 刀补在面板上输入。
用随机对刀法确定工件原点。
3.确定切削用量主轴转速1000rpm, 进给速度150mm/min。
4.编制加工程序N10 G92 X0 Y0 Z40 确定工件原点，此时工件原点在刀位点下方40mm 处N20 M03 S1000 主轴正转N30 G00 X-50 Y-50 快移至刀补起点N40 G42G01 X-25 Y0 D01 F150 建立右刀补并至起刀点N50 G01 Z-8 下刀N60 Y15 开始加工内轮廓N70 G02 X-15 Y25 R10N80 G01 X15N90 G02 X25 Y15 R10N100 G01 Y-15N110 G02 X15 Y-25 R10N120 G01 X-15N130 G02 X-25 Y-15 R10N140 G01 Y0 内轮廓加工结束，定位至外轮廓加工过渡圆起点N150 G02 X-10 Y0 R7.5 走外轮廓加工过渡圆，使外轮廓进刀时圆滑过渡N160 G03 I10 加工外轮廓N170 G02 X-25 Y0 R7.5 走外轮廓加工过渡圆，使外轮廓退刀时圆滑过渡N180 G01 Z20 抬刀N190 G40G00 X0Y0 D01 取消刀补并回工件原点N200 M30 程序结束5.3.2数控铣床编程实例2铣图图5-1所示的型腔，深度12mm，要求使用子程序，铣刀直径10mm, 一次下刀2mm1.工艺路线、刀具,对刀方法及切削用量与编程实例1相似。