数控铣床程序编制基础
数控铣床基础编程
2.用φ10mm的刀具铣如图所示的槽，刀心轨迹为虚线，槽深
2mm，刀具位置如图，试编程。
3.用φ6刀具铣图示三个字母，刀心轨迹为虚线、深2mm
4.精铣题图所示的侧面，刀具直径φ10mm，采用刀 具半径补偿指令编程。
举例：型腔类零件加工 材料：铝合金 分析：槽宽14mm
刀具直径8mm 精度：粗、精加工一次 加工：精加工使用刀补 路线：粗加工
13．暂停指令G04 指令格式为：G04 P_ 钻孔、镗孔时，加工终了时，在刀具继续旋
转的同时停止刀具进给一段时间。 例：G04 P1 进给运动暂停1秒。
某些数控系统的设定单位为毫秒（mS）！
举例
第三节 编程举例： 1．如题图所示，刀心起点为工件零点O，按“O→A→B→C→D
→E”顺序运动，写出A、B、C、D、E各点的绝对、增量坐标值 （所有的点均在XOY平面内）。
精加工
粗加工轨迹
精加工轨迹
6.请根据以下程序推出刀具所走的路线，并划出路
线图 N10 G90 G92 X0 Y0 Z0 M03 S300 N20 G17 G02 X30 Y0 I15 J0 F300 N30 G01 X0 Y-40 N40 X-30 Y0 N50 G02 X0 Y0 I15 J0 N60 M05
现场加工（2）
编程加工如下零件，提交加工程序。
P239： 8 11 12
作业
夹具
铣刀
长度补偿
点位
轮廓
半径补偿
镜像
Y
30
-20 -10 0 -10
3 -20
-30
10 20 30 X 4
循环
工 件4
工 件6 工件24
工件
G01的功能下才可以生效。 操作时以刀具的实际长度值进行补偿。
数控加工编程与操作铣床(加工中心)编程基础
4、刀具交换装置 1）无机械1）多品种、单件小批量生产的零件或新产品试制中的零件。 2）几何形状复杂的零件。 3）精度及表面粗糙度要求高的零件。 4）加工过程中需要进行多工序加工的零件。 5）用普通机床加工时，需要昂贵工装设备（工具、夹具和
模具）的零件。
我国第一台数控铣床
TK7640
二、加工中心种类 1、按机床形态分类
数控铣床总体布局示意图 (a)工件进给运动的升降台铣床； (b) (c)工件进给运动的龙门式数控铣床 (d)铣头进给运动的龙门式数控铣床
立式加工中心
卧式加工中心
龙门加工中心
万能加工中心 万能加工中心具有立式和卧式 加工中心的功能，工件一次装夹后 就能完成除安装面外的所有侧面和 顶面（5个面）的加工，也称为五 面加工中心。 两种形式：一种是主轴可实现 立、卧转换；另一种是主轴不改变 方向，工作台带动工件旋转90°。
1 铣床（加工中心）
一、铣床（加工中心）的简介
加工中心（Machining Center）是从数控铣床的基础上 发展来的，并且具有自动换刀系统，工件在一次装夹后，数 控系统就可以控制机床按不同工序，自动选择和更换刀具， 实现钻、铣、镗、扩、铰、攻螺纹、切槽等多种加工功能。
数控铣床和加工中心的主要区别是：数控铣床没有刀库 和自动换刀装置，而加工中心则是带有刀库并具有自动换刀 功能的数控铣床。
3、绝对和增量位置数据：G90，G91
绝对尺寸编程格式：
G90
模态方式
相对尺寸编程格式：
G91
模态方式
对于绝对坐标，所有位置坐标都参照当前工件坐标原点来 表示刀具运动。
…
N110 G90 G01 X0 Y-25 F200
N120 G01 X-19 Y-25
数控铣程序编制教案
数控铣程序编制教案
一、教学课题：数控铣程序编制
二、教学目的与基本要求
1.理解数控铣的基本工艺以及编制流程；
2.熟练掌握数控铣程序编制的基本方法；
3.熟练描述CNC铣床使用的G代码及M代码；
4.熟练操作数控加工系统，将编制的程序转换为控制程序；
5.了解自动化数控技术在加工场景中的应用。
三、教学内容和基本要求
第一部分、数控铣的原理及基本工艺
1.了解数控加工基本概念
2.了解数控铣的原理及基本工艺
第二部分、数控铣程序编制
1.了解数控加工系统
2.掌握CNC铣床使用的G代码及M代码
3.熟悉数控铣程序的编制方法
4.编制简单的数控铣加工程序
四、设备准备
1.数控铣床
2.光学测量仪
3.加工软件
五、教学步骤
1.向学生介绍数控加工的基本概念，了解数控铣床的原理及基本工艺；
2.演示CNC铣床使用的G代码及M代码，详细讲解数控铣程序的编制
方法；
3.完成简单加工零件，并完成程序调试；
4.通过光学测量仪算出加工精度，精确测量零件大小；
5.讨论总结，引导学生了解自动化数控加工技术在加工场景中的应用
方式。
六、教学考核。
数控铣床编程
模块八：数控铣床编程
单元一
数控铣床编程基础
2、数控铣床的加工工艺范围 （2）变斜角类零件 直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。
Exit 7 GDGM 2005 © 2005 GDGM 机电
模块八：数控铣床编程
单元一
数控铣床编程基础
2、数控铣床的加工工艺范围 （3）曲面类零件 加工面为空间曲面的零件。采用两种加工方法：行切加工法、三 坐标联动加工法。
图1 行切加工法
图2
三坐标联动加工法
Exit
8
GDGM 2005
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模块八：数控铣床编程
单元一
数控铣床编程基础
1、夹具
（1）在选用夹具时应综合考虑产品的生产批量、生产效率、质量保证及经济性等问题。 （2）零件定位、夹紧的部位应不妨碍各部位的加工、刀具更换以及重要部位的测量。 （3）夹紧力应力求通过靠近主要支撑点或在支撑点所组成的三角形内。 （4）零件的装卡、定位要考虑到重复安装的一致性，以减少对刀时间，提高同一批零件 加工的一致性。
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模块八：数控铣床编程
单元一
数控铣床编程基础
2、数控铣床的加工工艺范围 （1）平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及 加工面与水平面的夹角为定角的零件，这类加工面可展开为 平面。
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四、数控铣床的工艺性分析
Exit 13 GDGM 2005 © 2005 GDGM 机电
模块八：数控铣床编程
单元一
数控铣床编程基础
四、数控铣床的工艺性分析 2、加工工序的划分 （1）刀具集中分序法 （2）粗、车加工分序法 （3）按加工部位分序法
电子课件-《数控铣床加工中心编程与操作(华中系统)》第二版-A02-3941-3
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
程序号 程序结束
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（1）程序号 华中系统用地址符%及后续的四位数字表示程序号，取 值范围为%0000～%9999。 在书写程序号时应注意： 1）程序号必须写在程序的最前面，并单独占一行。 2）%0000和%8000以后的程序号，在系统中有特殊的用 途，因此应尽量避免在普通数控加工程序中使用。 3）数字前的零可以省略不写。如%0001可以省略为%1。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（2）程序内容 程序内容是整个程序的核心，由许多程序段组成。它包含 了所有的加工信息，如加工轨迹、主轴和切削液开关等。 （3）程序结束 程序的结束在数控系统中由M代码来表示，写在程序的最 后一行。用M02或M30来指定。使用M02作为程序的结束，数 控程序运行到M02指令时，整个程序运行结束，光标停留在此 位置。使用M30指令作为程序的结束，数控程序运行到M30指 令时，整个程序结束，并且光标回到程序头。
（2）确定加工工艺
根据图样分析拟定加工方案，确定机床、夹具和刀具， 选择适合的对刀点和换刀点，确定合理的切削用量及设定 最佳的加工路线。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（3）数值处理
在编写程序前，还需要根据确定的编程原点对一些加 工轨迹中未知的基点（即图素之间交点或切点）的坐标进 行计算，为编程做好准备。
第一章 数控铣床/加工中心编程基础知识
（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。
数控铣床程序编程(精)
第5章 数控铣床程序编程
(8) 数据输入/输出及DNC功能。数控铣床一般通过RS232C 接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可 以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行 ( 一般也叫做脱 线编程 ) ，以减少编程占机时间。近来数控系统有所改进，有 些数控机床可以在加工的同时进行其他零件的程序输入。
固定点。它在机床装配、调试时就已确定下来了，是数控机床
进行加工运动的基准点，由机床制造厂家确定。
第5章 数控铣床程序编程
2．数控铣床参考点
在数控铣床上，机床参考点一般取在X、Y、Z三个直角坐 标轴正方向的极限位置上。在数控机床回参考点(也叫做回零) 操作后，CRT显示的是机床参考点相对机床坐标原点பைடு நூலகம்相对位 置的数值。对于编程人员和操作人员来说，它比机床原点更 重要。对于某些数控机床来说，坐标原点就是参考点。 机床参考点也称为机床零点。机床启动后，首先要将机 床返回参考点(回零)，即执行手动返回参考点操作，使各轴都 移至机床参考点。这样在执行加工程序时，才能有正确的工 件坐标系。数控铣床的坐标原点和参考点往往不重合，由于 系统能够记忆和控制参考点的准确位置，因此对操作者来说， 参考点显得比坐标原点更重要。
5.1.2 数控铣床坐标系和参考点
1．数控铣床坐标系 1) 坐标系的确定原则 我国机械工业部 1982 年颁布了 JB 3052—82 标准，其中规 定数控铣床坐标系的命名原则如下： (1) 刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程 人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，
就可依据零件图样，确定机床的加工过程。也就是说，在编程
17
第5章 数控铣床程序编程
G47 G48 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G65 G68 G69 G73 G74 G76 * G80 09 00 16 14 00 刀具位置增加两倍补偿值 刀具位置减少两倍补偿值 第一工件坐标系设定 第二工件坐标系设定 第三工件坐标系设定 第四工件坐标系设定 第五工件坐标系设定 第六工件坐标系设定 自设程序(宏程序) 坐标系旋转 坐标系旋转取消 深钻孔循环 左螺纹攻螺纹循环 精钻孔循环 固定循环取消 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G90 G91 G92 G98 G99 00 10 03 09 09 钻孔循环 盲孔钻孔循环 钻孔循环 右螺纹攻螺纹循环 铰孔循环 镗孔循环 反镗孔循环 手动退刀盲孔镗孔循环 盲孔铰孔循环 绝对值坐标系统 增量值坐标系统 工件坐标系设定 返回固定循环起始点 返回固定循环参考点(R 点)
第四单元 数控机床编程基础
第四单元数控机床编程基础第一节数控机床编程的基本概念一、何谓数控编程普通机床加工，一般在加工前先由工艺人员制订零件加工工艺规程（工艺卡）。
在工艺规程中规定了工艺顺序、切削参数以及机床、刀具、夹具等内容，操作工人按工艺规程进行加工。
在用凸轮控制的自动机床上加工时，则必须根据零件图及工艺要求设计和制造凸轮的运动曲线，并调整各凸轮的相对位置，然后进行加工。
这可称为自动、半自动机床的程序编制。
在数控机床上加工零件时，要把零件的全部工艺过程，工艺参数及其它辅助动作，按动作顺序，根据数控机床规定的指令格式编写加工程序，记录于控制介质，然后输入数控装置，从而指挥机床。
这种将从零件图纸到获得数控机床所需的控制介质的全过程，称为程序编制即编程。
如图4-1所示为数控机床加工零件过程的示意图。
图4-1 数控机床加工零件的过程二、编程的一般步骤1．分析零件图纸和制定工艺过程及工艺路线该步骤主要包括：对零件图纸要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯形状和热处理进行分析，明确加工内容和要求；确定加工方案；选择适合的数控机床；确定工件的定位基准；选用刀具及夹具；确定对刀方式和选择对刀点；确定合理的走刀路线及选择合理的切削用量等。
在安排工序时，要根据数控加工的特点按照换刀次数少、空行程路线短及工序集中的原则，尽可能在一次装夹中就能完成所有工序。
2．数值处理该步骤是根据零件的几何尺寸、加工路线，计算出零件轮廓线上的几何元素的起点、终点、圆弧的圆心坐标。
如果数控系统无刀具补偿功能，还应该计算刀具运动的中心轨迹。
当用直线、圆弧来逼近非圆曲线（如渐开线、阿基米德螺旋线等）时，应计算曲线上各节点的坐标值。
对于列表曲线、空间曲面的程序编制，其数学处理更为复杂，一般需要使用计算机辅助计算，否则难以完成。
3．编写加工程序该步骤是在完成上述工艺处理及数值计算工作后，按照数控系统规定使用的功能指令代码及程序段格式，逐段编写加工程序单。
程序编制人员应对数控机床的性能、程序指令及代码非常熟悉，才能编写出正确的加工程序。
数控铣床编程与操作(机类)
数控铣床编程与操作
数控铣床编程与操作
机床原点
机床原点是指机床坐标系的原点， 即X=0, Y=0, Z=0的点，对某一具体的 机床来说，机床原点是固定的，是机床 制造商设置在机床上的一个物理位置。
数控铣床编程与操作
♫ 工件坐标系和工件零点
工件坐标系 工件坐标系是编程人员在编程时使用的，
程
校
Y
序 校
核检
和
试
N切
N
检
完成
验Y
手工编程过程的框图
数控铣床编程与操作
计算机自动编程 自动编程是指在编程过程中，除了
分析零件图样和制定工艺方案由人工进 行外，其余工作均由计算机辅助完成。
数控铣床编程与操作
♫ 数控加工工序的划分原则：
先面后孔的原则 刀具集中的原则 粗、精分开的原则 按部位分序的原则
M02和M30 程序结束，M02结束在程序末尾， M30结束后又返回程序头
M03、M04和M05 主轴正转、反转和停转 M06——换刀（常用于加工中心，刀库换刀） M08、M09 冷却液开、冷却液关
数控铣床编程与操作
M98和M99
M98主程序调用子程序 M99子程序返回主程序 在程序中含有某些固定顺序或重复出现的区域时，作为 子程序存入贮存器以简化程序编程
转任意角度来执行。
♫ 子程序调用功能 有些零件需要在不同的位置上重复加工同样
的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子 程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对 该零件的加工。
♫ 宏程序功能 该功能可用一个总指令代表实现某一功能的
一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具 灵活性和方便性。
数控铣床编程与操作 2.6 数控铣床主要加工对象
数控铣床基本编程指令
数控铣床基本编程指令1. 简介数控铣床是一种自动化加工设备，通过预先编写的指令控制刀具在工件表面上进行切削加工。
这些指令被称为数控铣床编程指令，是数控铣床能够自动执行加工操作的关键。
本文将介绍数控铣床的基本编程指令，帮助读者了解如何编写和使用这些指令。
2. G代码和M代码在数控铣床编程中，最常用的两种指令是G代码和M代码。
•G代码：用于定义刀具的运动方式和加工路径。
例如，G00表示快速移动，G01表示直线插补，G02表示圆弧插补等。
•M代码：用于定义刀具的辅助功能和机床的控制指令。
例如，M03表示主轴正转，M05表示主轴停止等。
3. 基本编程指令3.1 设置工作坐标系在开始进行数控铣床编程之前，需要先设置工作坐标系。
通过指令G92可以将当前位置设置为工作坐标系的原点。
例：G92 X0 Y0 Z03.2 快速移动快速移动是指刀具在不加工的情况下进行的高速移动。
通过指令G00可以实现快速移动。
例：G00 X100 Y100 Z103.3 直线插补直线插补是指刀具在两个点之间直接移动。
通过指令G01可以实现直线插补。
例：G01 X50 Y50 Z5 F1003.4 圆弧插补圆弧插补是指刀具沿着指定的圆弧路径进行移动。
通过指令G02和G03可以实现圆弧插补。
例：G02 X50 Y50 Z5 I25 J0 F1003.5 停止主轴停止主轴是指停止刀具的旋转。
通过指令M05可以实现停止主轴的功能。
例：M053.6 开始主轴开始主轴是指启动刀具的旋转。
通过指令M03可以实现开始主轴的功能。
例：M03 S10003.7 改变刀具改变刀具是指更换刀具的操作。
通过指令T可以实现改变刀具的功能。
例：T023.8 结束程序结束程序是指终止数控铣床的加工操作。
通过指令M30可以实现结束程序的功能。
例：M304. 示例程序下面是一个简单的示例程序，演示如何使用基本编程指令进行数控铣床的加工。
G92 X0 Y0 Z0G00 X100 Y100 Z10G01 X50 Y50 Z5 F100G02 X50 Y50 Z5 I25 J0 F100M05M03 S1000G01 X0 Y0 Z0 F100M305. 总结本文介绍了数控铣床的基本编程指令，包括设置工作坐标系、快速移动、直线插补、圆弧插补、停止主轴、开始主轴、改变刀具和结束程序等。
机床数控技术第3章数控加工程序的编制
6. 程序校验和首件试切
程序送入数控系统后，通常需要经过试运行和首 件试切两步检查后，才能进行正式加工。通过试运行， 校对检查程序，也可利用数控机床的空运行功能进行 程序检验，检查机床的动作和运动轨迹的正确性。对 带有刀具轨迹动态模拟显示功能的数控机床可进行数 控模拟加工，以检查刀具轨迹是否正确；通过首件试 切可以检查其加工工艺及有关切削参数设定得是否合 理，加工精度能否满足零件图要求，加工工效如何， 以便进一步改进，直到加工出满意的零件为止。
1—脚踏开关 2—主轴卡盘 3—主轴箱 4—机床防护门 5—数控装置 6—对刀仪 7—刀具8—编程与操作面板 9—回转刀架 10—尾座 11—床身
3.2 数控车削加工程序编制
数控车床主要用来加工轴类零件的内外圆柱面、 圆锥面、螺纹表面、成形回转体表面等。对于盘类零 件可进行钻、扩、铰、镗孔等加工。数控车床还可以 完成车端面、切槽等加工。
3. 程序名
FANUC数控系统要求每个程序有一个程序名，
程序名由字母O开头和4位数字组成。如O0001、 O1000、O9999等
3.2.3 基本编程指令
1. 快速定位指令G00
格式：G00 X(U)＿ Z(W)＿；
说明：
(1) G00指令使刀具在点位控制方式下从当前点以快移速度 向目标点移动，G00可以简写成G0。绝对坐标X、Z和其增 量坐标U、W可以混编。不运动的坐标可以省略。
3.2.1 数控车床的编程特点
（1）在一个程序段中，可以用绝对坐标编程，也可用 增量坐标编程或二者混合编程。
（2）由于被加工零件的径向尺寸在图样上和在测量时 都以直径值表示，所以直径方向用绝对坐标(X)编程时 以直径值表示，用增量坐标(U)编程时以径向实际位移 量的2倍值表示，并附上方向符号。
数控机床的加工程序编制 ppt课件
手工编程过程框图
ppt课件
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3 字符与代码 字符（Character）是一个关于信息交换的术 语。它是用来组织、控制或表示数据的一些符号， 如数字、字母、标点符号、数学运算符等，是机器 能进行存储或传送的记号，是加工程序的最小组成 单位。常规加工程序用的字符分四类： 一:字母，由大写26个英文字母组成； 二:数字和小数点，由0～9及一个小数点组成； 三:符号，由+、-号组成； 四:功能字符，由程序开始（结束）符（如 “%”）、程序段结束符（如“；”）、跳过任选 程序段符（如“/”）等组成。
程序段各功能字的先后次序不严格规定。
ppt课件 19
程序段功能字按其功能的不同可分为7种类型， 分别是：顺序号字、准备功能字、尺寸字、进给功 能字、主轴转速字、刀具功能字和辅助功能字。 1）顺序号字 顺序号又称程序段号或程序段序号。位于程序 段之首，由地址符N和后续2～4数字组成。 顺序号的作用：对程序的校对和检索修改；作 为条件转向的目标，即作为转向目的程序段的名称。 有顺序号的程序段可以进行复归操作，指加工可以从 程序的中间开始，或回到程序中断处开始。 顺序号的使用规则：为正整数，编程时将第一 程序段冠以N10,以后以间隔10递增，以便于修改。
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ppt课件
数控加工流程：
ppt课件
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2）数控程序样本： O10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 … N80 N90
G55 M03 G01 G01 G01 G01 G03
M05 M30
G90 G01 Z40 F2000 S500 X-50 Y0 Z-5 F100 G42 X-10 Y0 H01 X60 Y0 X80 Y20 R20
数控机床编程的演变过程 1） 数控的基本含义 数控，即数字控制(Numerical Control-NC)， 指用数码化的信号对机床运动及其加工过程进行控 制的一种方法。这种机床以数字字符指令方式控制 机床各部件相对运动，实现机床的加工。相应地这 种机床称为NC机床（NC Machine Tool）。 2） 数控编程的发展 控制介质：数控机床加工零件所需的控制信 息和数据的载体，即用来存放加工程序的载体，也 称程序载体。如穿孔带、穿孔卡、磁带或磁盘等。
数控铣削与加工技术第3章 数控铣床编程基础知识
（4）数控加工仿真。数控加工仿真是指通过软件模拟加 工环境、刀具路径与材料切除过程来检验并优化加工程 序，具有柔性好、成本低、效率高且安全可靠等特点， 是提高编程效率与质量的重要措施。
Y坐标轴垂直于X、Z坐标轴。当X轴、Z轴确定之后， 按笛卡儿直角坐标系右手定则法判断，Y轴方向就被唯 一确定。（4）旋转运动A、B和C。旋转运动用A、B和 C表示，规定其分别为绕X、Y和Z轴旋转的运动。A、B 和C的正方向相应地表示在X、Y和Z坐标轴的正方向上 ，按右手螺旋前进方向。
图3-6加工中心坐标运动轴
当零件在机床上被装夹好后，相应的编程原点在机 床坐标系中的位置称为加工原点，也称为程序原点。由 程序原点建立起的坐标系即加工坐标系。
因此，编程人员在编制程序时，只要根据零件夹的实际位置。对加工人员 来说，则应在装夹工件、调试程序时，确定加工原点的 位置，这样数控机床才能按照准确的加工坐标系位置开 始加工。
阶段3 工件坐标系的建立
编程时一般选择工件上的某一点作为程序原点，并 以这个原点作为坐标系的原点，建立一个新的坐标系， 这个新的坐标系就是工件坐标系（编程坐标系）。工件 坐标系是编程人员在编程时相对工件建立的坐标系，它 只与工件有关，而与机床坐标系无关。但考虑到编程的 方便性，工件坐标系中各轴的方向应与所使用的数控机 床的坐标轴方向一致。
图3-4右手直角笛卡儿坐标系
图3-5数控铣床的坐标系统 (a)立式开降台铣床；（b）卧式开降台铣床
图3-5（a）为立式升降台铣床的坐标方向。其Z轴 垂直（与主轴轴线重合），且向上为正方向；面对机床 立柱的左右移动方向为X轴，且将刀具向右移动（工作 台向左移动）定义为正方向；根据右手笛卡儿坐标系的 原则，Y轴应同时与Z轴和X轴垂直，且正方向指向床身 立柱。
数控铣床程序编制基础及图形数字处理
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载数控铣床程序编制基础及图形数字处理地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容数控铣床程序编制数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削、三维及三维以上复杂型面铣削，还可进行钻削、镗削、螺纹切削等孔加工。
加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。
4.1数控铣床程序编制的基础数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围，面对的工艺性问题也较多。
在开始编制铣削加工程序前，一定要仔细分析数控铣削加工工艺性，掌握铣削加工工艺装备的特点，以保证充分发挥数控铣床的加工功能。
4.1.1数控铣床的主要功能各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有不同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽相同外，其主要功能基本相同。
1、点位控制功能此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。
2、连续轮廓控制功能此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。
3、刀具半径补偿功能此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程，而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸，从而减少编程时的复杂数值计算。
4、刀具长度补偿功能此功能可以自动补偿刀具的长短，以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。
5、比例及镜像加工功能比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。
镜像加工又称轴对称加工，如果一个零件的形状关于坐标轴对称，那么只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。
6、旋转功能该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。
7、子程序调用功能有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。
数控机床编程基础
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第二节 手工编程与自动编程
2．用CAM（计算机辅助制造）软件编程 将加工零件以图形形式输入计算机，由计算机自动进行数值
计算、前置处理，在屏幕上形成加工轨迹并及时修改，再通 过后置处理形成加工程序输入数控机床进行加工 。 自动编程可以大大减轻编程人员的劳动强度，将编程效率提 高几十倍甚至上百倍，同时解决了手工编程无法解决的复杂 零件的编程难题。
段。 2）准备功能字 准备功能字的地址符是G，所以又称为G功能、
G指令或G代码。它是数控机床准备好某种运动方式的指令。 3）坐标尺寸字 坐标尺寸字是用来指令机床在各坐标轴上的
移动方向和位移量，由尺寸地址符和带正、负号的数字组成。
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第三节 程序的结构与格式
4）进给功能字 进给功能字又称F功能或F指令，由地址符F和 若干位数字组成。
绝对值编程，U、V、W表示增量值编程。
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第五节 常用编程指令
2．设定工件坐标系指令——G50 G50指令（有些数控系统采用G92指令）是将工件坐标系设定
在相对于刀具起始点的某一空间位置上，并把这个设定值寄 存在数控系统的存储器中，作为后续各程序段绝对尺寸的基 点。 ３．选择机床坐标系指令——G53 在建立机床坐标系后，如果某程序段需要使用机床坐标系作 为坐标值的基准，可用G53指令选定。
3．编写程序单 根据所计算出的刀具运动轨迹坐标值和已确定的切削用量以
及辅助动作，按数控系统规定使用的指令代码及程序段格式， 编写零件加工程序单。 4．制作控制介质 程序单编写好之后，需要制作成控制介质，以便将加工信息 输入给数控系统。 5．程序检验和试切 编制好的程序必须经过检验和试切才能正式使用。
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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4.1.4 数控铣削工艺性分析
⑷保证基准统一原则；
⑸分析零件的加工变形情况。
3、零件毛坯的工艺性分析
⑴毛坯应有充分、稳定 的加工余量； ⑵分析毛坯定位装夹的 适应性； ⑶分析毛坯的变形、余 量大小及均匀性 ；
4、选择合适的零件加工线路
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4.2 数控铣床程序编制的基本方法
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4.1.4 数控铣削工艺性分析
不适宜采用数控铣削加工： (1)简单的粗加工面； (2)需要进行长时间占机人工调整的粗加工内容； (3)必须按专用工装协调的加工内容； (4)毛坯上加工余量不太充分或不太稳定的部位； (5)单面加工而另非加工面不能作为定位面的部位； (6)必须用细长铣刀加工的部位，如狭长深槽或高筋 板小转接圆弧部位。
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3.立体曲面类零件
加工面为不能展成平面，一般使用球头铣刀切削，加工 面与铣刀始终为点接触。加工立体曲面类零件一般使用三坐 标数控铣床，常用以下两种加工方法： (1)二轴半坐标联动行切加工，如图；
(2)三坐标联动加工，如图所示。
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数控加工工艺与编程
第4章 铣床编程
14＃307 主讲 姚国强
第四章 数控铣床的程序编制
4.1 数控铣床程序编制基础 4.2 数控铣床程序编制的基本方法
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4.1 数控铣床程序编制基础
4.1.1 数控铣床的主要功能
(1)点位控制功能。 (2)连续轮廓控制功能。 (3)刀具半径补偿功能。 (4)刀具长度补偿功能。 (5)比例及镜像加工功能。 (6)固定循环功能。 (7)子程序功能。 (8)特殊功能。
行切加工法
三坐标联动加工 6
4.1 数控铣床程序编制基础
4.1.3 数控铣床的工艺装备
数控铣床的工艺装备主要指夹具和刀具。
1、夹具 数控铣床可加工形状复杂的零件，但所使用
夹具的结构往往不复杂，数控铣床夹具的选用可 根据生产零件的批量来确定：
⑴小批量生产或研制时，应尽量采用组合夹具； ⑵对成批生产时可考虑采用专用夹具； ⑶大批量生产时可考虑采用多工位夹具和气动、 液压夹具。
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钻头
镗刀
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4.1.4 数控铣削工艺性分析
1、数控铣削加工内容的确定：
适宜数控铣削的内容： (1)工件上的曲线轮廓表面； (2)给出数学模型的空间曲面或通过测量数据建立的 空间曲面； (3)形状复杂，尺寸繁多，画线与检测困难的部位； (4)能在一次装夹中顺带铣出来的简单表面或形状； (5)用通用铣床加工时难以观察、测量和控制进给的 内、外凹槽； (6)采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻体力 劳动的一般加工内容。
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4.1.3 数控铣床的工艺装备
2、刀具 数控铣床上所采
用的刀具要根据被加 工零件的材料、几何 形状、表面质量要求、 热处理状态、切削性 能及加工余量等，选 择刚性好、耐用度高 的刀具。
常见刀具如图：
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4.1.3 数控铣床的工艺装备
（1）铣刀类型选择 零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据。
的位置上，如图4.12所示。
加工原点
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刀 具 起 点
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4.2.1 基本编程指令的应用
2、G53 --选择机床坐标系
编程格式： G53 G90 X～ Y～ Z～ ；
G53指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置
上，式中X、Y、Z后的值为机床坐标系中的绝对坐标值，
其尺寸均为负值。
机床原点
① 加工曲面类零件 为保证刀具切削
刃与加工轮廓在切削 点相切，避免刀刃与 工件轮廓发生干涉， 一般采用球头刀。
粗加工用两刃铣 刀，半精加工和精加 工用四刃铣刀,如图：
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4.1.3 数控铣床的工艺装备
② 铣较大平面 为提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般
采用刀片镶嵌式盘形铣刀，如图所示。
例：G53 G90 X-100 Y-100 Z-20；
执行后刀 具在机床坐标 系中的位置如 图4.13所示。
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刀具起点
图4.13
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4.2.1 基本编程指令的应用
3、G54/G55/G56/G57/G58/G59－－选择1～6号加工坐标系 功能：选择相应的加工坐标系。
1、G92 --设置加工坐标系 编程格式： G92 X～ Y～ Z～；
G92指令是将加工原点设定在相对于刀具起始点的某一 空间点上。 加工开始前将刀具置一合适的起点，执行G92即 可建立加工坐标系。通常，本指令位于程序第一段。
例：G92 X20 Y10 Z10； 其确立的加工原点在
距离刀具起始点： X=-20 Y=-10 Z=-10
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4.1.3 数控铣床的工艺装备 ③铣小平面或台阶面：一般采用通用铣刀，如图：
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4.1.3 数控铣床的工艺装备 ④ 铣键槽：一般用两刃键槽铣刀，如图所示。
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4.1.3 数控铣床的工艺装备
⑤孔加工： 可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具，如图所示：
FANUC-0MC数控系统的主要特点：
轴控制功能强，其基本可控制轴数为X、Y、 Z三轴，扩展后可联动控制轴数为四轴；编程代 码通用性强，编程方便，可靠性高。
有关参数见Page94，包括文字码、控制轴 数、增量系统参数、功能代码等，表4.3～表4.6。
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4.2.1 基本编程指令的应用
2、铣削零件图样的工艺性分析 ⑴分析零件图纸尺寸标注的正确性； ⑵保证获得要求的加工精度；
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4.1.4 数控铣削工艺性分析
⑶尽量统一零件轮廓内圆弧的有关尺寸； ①轮廓内圆弧半径R及常常限制刀具的直径； ②铣削面的槽底面圆角或底板与肋板相交处的圆 角半径r越大，铣刀端刃铣削平面的能力越差。
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4.1 数控铣床程序编制基础 4.1.1 数控铣床的主要功能
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4.1.2 数控铣床的加工工艺范围
1.平面类零件:
(a) 轮廓面A
( b) 轮廓面B
2.变斜角类零件：
(c) 轮廓面C
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4.1 数控铣床程序编制基础