数控铣床的程序编制(ppt 54页)
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数控铣床程序编制及操作
数控铣床程序编制及操作数控铣床程序编制及操作数控铣床是一种高效、精度高、功能多样化的机床，广泛应用于各个行业。
与传统的手动铣床相比，数控铣床拥有更高的加工精度、更广泛的应用范围、更低的人力成本等优点，因此被越来越多的制造企业所采用。
数控铣床的使用需要进行程序编制和操作，下面我们就来详细介绍一下。
一、数控铣床程序编制数控铣床的程序编制通常分为以下几个步骤：1. 工件的输入首先需要在数控铣床上输入工件的程序，这可以通过直接输入坐标、打开CAD文件等方式实现。
输入后，工件将会在机床上显示。
2. 定义工件坐标系在铣削之前需要先定义工件的坐标系，这可以通过输入坐标或使用机床的坐标系功能实现。
坐标系定义好之后，机床上的刀具将以此坐标系进行移动和铣削。
3. 设定加工参数设定加工参数是程序编制的重要步骤，具体包括刀头的转速、进给速度、进给量、切削深度、铣削方向等参数。
这些参数需要根据实际加工需求进行调整，以确保加工效果满足要求。
4. 编写铣削程序在设置好加工参数后，即可开始编写铣削程序。
铣削程序通常使用G代码编写，可以通过手工输入或使用CAM软件编写。
铣削程序应包括工件坐标、加工参数和刀具路径等信息。
5. 复核和修改程序编写好程序后，需要进行复核和修改。
在复核时需要检查程序中的数值是否正确、加工路径是否符合要求、刀具路径是否合理等，以确保程序的正确性和可行性。
如有必要可以进行修改，直至满足要求。
二、数控铣床的操作数控铣床操作复杂，需要进行以下几个步骤：1. 上料和刀具更换在进行铣削操作之前，需要进行上料和刀具更换。
首先需要将待加工的工件放置到机床的工作台上，然后再将所需刀具安装到刀库中。
2. 程序加载和调试将编写好的铣削程序通过存储介质（如U盘）导入机床，并在机床上进行加载和调试。
调试包括检查程序的正确性、刀具路径是否符合要求等。
3. 开始铣削确认程序无误后，方可开始铣削操作。
首先需要将加工台臂移至合适的位置，然后进行加工。
数控铣床实训PPT课件
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第 一、三自动讲编程C的A特X点A制造工程师自动编程
图形交互式自动编程是一种全新的编程方法，与手工编程相比有 以下特点： 1、这种编程方法不象手工编程那样需要计算各节点的坐标数据，而是在计 算机上直接面向零件的几何模型，以鼠标定位、菜单选择、对话框交互输 入等方式进行编程，其结果也以图形方式显示在计算机上。因此，该方法 具有简便、直观，准确、便于检索的优点。 2、编程速度快，效率高、准确性好。编程过程中，图形数据的提取，节点 数据的计算，程序的编制及输出都是由计算机自动完成的，充分发挥了计 算机速度快，准确率高的优点，特别对于复杂零件，更能显示其优点。 3、CAD/CAM软件都是在计算机上运行的，不需在专门的编程机，便于普及 推广。
ij编程11g02g02g03g03后面的后面的xxyy值分别是圆弧终点的坐标值当用值分别是圆弧终点的坐标值当用g90g90编程时编程时为绝对坐标尺寸当用为绝对坐标尺寸当用g91g91编程时为相对起点的增量尺寸编程时为相对起点的增量尺寸22用用rr编程时当圆弧所对的圆心角编程时当圆弧所对的圆心角180180时值为正当180180圆心角圆心角360360时时rr为负33当用当用iijj编程时编程时iijj为圆心相对圆弧起点的坐标值其数值为用圆为圆心相对圆弧起点的坐标值其数值为用圆心的坐标值减去圆弧起点的坐标值心的坐标值减去圆弧起点的坐标值44在同一个程序段中在同一个程序段中rr和和iijj不能混用不能混用55整圆的编程不能用整圆的编程不能用rr只能用只能用iijj3334工件坐标系的设定g54g59xxyyzzooxxzzyyoo机床坐标系机床坐标系工件坐标系工件坐标系n10g54x165y100z60n10g54x165y100z60
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第 一、三自动讲编程C的A特X点A制造工程师自动编程
图形交互式自动编程是一种全新的编程方法，与手工编程相比有 以下特点： 1、这种编程方法不象手工编程那样需要计算各节点的坐标数据，而是在计 算机上直接面向零件的几何模型，以鼠标定位、菜单选择、对话框交互输 入等方式进行编程，其结果也以图形方式显示在计算机上。因此，该方法 具有简便、直观，准确、便于检索的优点。 2、编程速度快，效率高、准确性好。编程过程中，图形数据的提取，节点 数据的计算，程序的编制及输出都是由计算机自动完成的，充分发挥了计 算机速度快，准确率高的优点，特别对于复杂零件，更能显示其优点。 3、CAD/CAM软件都是在计算机上运行的，不需在专门的编程机，便于普及 推广。
ij编程11g02g02g03g03后面的后面的xxyy值分别是圆弧终点的坐标值当用值分别是圆弧终点的坐标值当用g90g90编程时编程时为绝对坐标尺寸当用为绝对坐标尺寸当用g91g91编程时为相对起点的增量尺寸编程时为相对起点的增量尺寸22用用rr编程时当圆弧所对的圆心角编程时当圆弧所对的圆心角180180时值为正当180180圆心角圆心角360360时时rr为负33当用当用iijj编程时编程时iijj为圆心相对圆弧起点的坐标值其数值为用圆为圆心相对圆弧起点的坐标值其数值为用圆心的坐标值减去圆弧起点的坐标值心的坐标值减去圆弧起点的坐标值44在同一个程序段中在同一个程序段中rr和和iijj不能混用不能混用55整圆的编程不能用整圆的编程不能用rr只能用只能用iijj3334工件坐标系的设定g54g59xxyyzzooxxzzyyoo机床坐标系机床坐标系工件坐标系工件坐标系n10g54x165y100z60n10g54x165y100z60
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数控机床加工工艺第6章数控铣床加工工艺PPT课件
（2）零件尺寸所要求的加工精度、尺寸公差是否都可 以得到保证？
（3）内槽及缘板之间的内转接圆弧是否过小？
（4）零件铣削面的槽底圆角或腹板与缘板相交处的圆 角半径r是否太大？
（5）零件图中各加工面的凹圆弧(R与r)是否过于零乱， 是否可以统一？
（6）零件上有无统一基准以保证两次装夹加工后其相 对位置的正确性？
（3）零件铣槽底平面时，槽底圆角半径r不要
过大。 （4）应采用统一的基准定位。在有关的铣削件
的结构工艺性实例见表6-1。
(a) R较小
(b) R较大
图6-11 内槽结构工艺性对比
(a) r较小
(b) r较大
图6-12 零件槽底平面圆弧对铣削工艺的影响
3.零件毛坯的工艺性分析
（1）毛坯应有充分、稳定的加工余量。 经验表明，数控铣削中最难保证的是加工 面与非加工面之间的尺寸，在零件图样注 明的非加工面处也增加适当的余量。
(2)平面加工方法的选择 在数控铣床上加工平面主要采用端铣 刀和立铣刀加工。粗铣的尺寸精度和表面粗糙度一般可达
IT11～IT13，Ra6.3～25；精铣的尺寸精度和表面精糙度一 般可达IT8～IT10，Ra1.6～6.3。
(3)平面轮廓加工方法的选择通常采用3坐标数控铣床进行两轴 半坐标加工。
(4)固定斜角平面加工方法的选择 固定斜角平面是与水平成成 一固定夹角的斜面，常用的加工方法如下：
1.加工方法的选择
对于数控铣床，应重点考虑几个方面：能保证零件的加工精 度和表面粗糙度的要求；使走刀路线最短，既可简化程序段， 又可减少刀具空行程时间，提高加工效率；应使数值计算简 单，程序段数量少，以减少编程工作量。
(1)内孔表面加工方法的选择
在数控铣床上加工内孔表面加工方法主要有钻孔、扩孔、铰 孔、镗孔和攻丝等，应根据被加工孔的加工要求、尺寸、具 体生产条件、批量的大小及毛坯上有无预制孔等情况合理选 用。
数控铣手工编程
工件
刀具
刀具半径补偿（G41、G42、G40）
左刀补：沿着刀具前进方向刀具在工 件轮廓左侧的补偿
右刀补：沿着刀具前进方向刀具在工 件轮廓右侧的补偿
刀具半径补偿（G41、G42、G40）
指令格式：
刀具半径补偿的建立：
XY
XZ
D
YZ
刀具补偿号
刀具补偿起刀时必须为G00或G01 左、右刀补的设置
刀具半径补偿（G41、G42、G40）
螺旋线进给G02/G03
说明 1.X, Y, Z 中由G17/G18/G19 平面选定的两个坐标为螺旋线投影圆弧的终点 意义同圆弧进给第3 坐标是与选定平面相垂直的轴终点其余参数的意义同圆弧进 给。 2.该指令对另一个不在圆弧平面上的坐标轴施加运动指令对于任何小于360 的 圆弧可附加任一数值的单轴指令。
G90 时为中间点在工件坐标系中的坐标。 G91 时为中间点相对于起点的位移量。
G28 指令首先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间 点返回到参考点。
一般G28 指令用于刀具自动更换或者消除机械误差，在执行该指 令之前应取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。
自动返回参考点G28
利用G28从当前点直接回参考点：
该指令使刀具以F指定的进给速度插补加
工出任意斜率的直线， 指令格式如下： G01 X__ Y __ Z __ F __ ；
其中， X、 Y、 Z为直线的终点坐标， 可以是绝对坐标， 也可以是增量坐标， 不移动的坐标轴可以省略； F为刀具移 动的速度， 单位为mm/min。
直线插补（G01）
直线插补编程实例：
圆弧半径 圆弧终点的坐标值
圆弧插补G02/G03
圆弧的终点位置与圆心
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
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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)
数控机床的加工程序编制 ppt课件
ppt课件 14
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。
8
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。
手工编程过程框图
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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。
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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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数控加工流程：
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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。
数控铣床的程序编制
3） 铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。
加工台阶面铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4） 铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀。
加工槽类铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
5）孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具。 4.铣刀结构选择 1)平装结构(刀片径向排列)
平装结构铣刀
3) 内、外轮廓零件z方向的确定 • 如图所示，铣刀快速进给至 z'，再工作进给至切削长度z"。 • 铣削外轮廓零件时，落刀点要 选在工件外，距离工件一定的 距离L(L>r+R，r为刀具半径， R为余量)； • 铣削内轮廓零件时，落刀点选 在有空间下刀的地方，一般在 内轮廓零件的中间。若没有空 间的话，应先钻落刀孔。
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4.2.3 切削类刀具的选择 1. 数控铣刀具的基本要求 • 铣刀刚性要好 • 铣刀的寿命要长 • 铣刀切削刃的几何角度参数的选择和排屑性能 等也非常重要
2. 数控铣加工刀具的选择原则 • 适用是要求所选择的刀具能达到加工目的，完成材料 的去除，并达到预定的加工精度。 • 安全指的是在有效去除材料的同时，不会产生刀具的 碰撞，折断等。 • 经济指的是能以最小的成本完成加工。
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
2)立装结构(刀片切向排列)
立装结构铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4.铣刀角度的选择 铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。
为满足不同的加工需要，有多种角度组合型式。各种角度中最 主要的是主偏角和前角 1)主偏角Kr
主偏角为切削刃与切削平面的夹角，如图。铣刀的主偏角 有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。
加工台阶面铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4） 铣键槽时，为了保证槽的尺寸精度、一般用两刃键槽铣刀。
加工槽类铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
5）孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具。 4.铣刀结构选择 1)平装结构(刀片径向排列)
平装结构铣刀
3) 内、外轮廓零件z方向的确定 • 如图所示，铣刀快速进给至 z'，再工作进给至切削长度z"。 • 铣削外轮廓零件时，落刀点要 选在工件外，距离工件一定的 距离L(L>r+R，r为刀具半径， R为余量)； • 铣削内轮廓零件时，落刀点选 在有空间下刀的地方，一般在 内轮廓零件的中间。若没有空 间的话，应先钻落刀孔。
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4.2.3 切削类刀具的选择 1. 数控铣刀具的基本要求 • 铣刀刚性要好 • 铣刀的寿命要长 • 铣刀切削刃的几何角度参数的选择和排屑性能 等也非常重要
2. 数控铣加工刀具的选择原则 • 适用是要求所选择的刀具能达到加工目的，完成材料 的去除，并达到预定的加工精度。 • 安全指的是在有效去除材料的同时，不会产生刀具的 碰撞，折断等。 • 经济指的是能以最小的成本完成加工。
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
2)立装结构(刀片切向排列)
立装结构铣刀
第4章 数控铣床和加工中心的程序编制
4.铣刀角度的选择 铣刀的角度有前角、后角、主偏角、副偏角、刃倾角等。
为满足不同的加工需要，有多种角度组合型式。各种角度中最 主要的是主偏角和前角 1)主偏角Kr
主偏角为切削刃与切削平面的夹角，如图。铣刀的主偏角 有90°、88°、75°、70°、60°、45°等几种。
数控机床编程与操作教程课件第四章ppt
4.1 数控铣床简介
4.1 数控铣床简介
4.1 数控铣床简介
2、数控铣床的主要功能 由于各类铣床配置的数控系统不同，其功能也会不尽相同，其主要功能如下： (1)点位控制功能：点位控制功能主要是针对有位置精度要求的孔的加工。 (2)连续轮廓控制功能：连续轮廓控制功能通过直线和圆弧插补，实现对刀具轨迹的连续轮廓控制，非圆曲 线经过直线和圆弧逼近后加工。 (3)刀具半径补偿功能：刀具半径补偿功能只需按工件实际轮廓编程，不必考虑刀具的实际半径大小，避免 了复杂的刀具中心轨迹计算。 (4)刀具长度补偿功能：刀具长度补偿功能只需补偿刀具在长度方向的尺寸变化，而不必重新编写加工程序。 (5)比例及镜像加工功能:比例功能是将各轴的移动按比例改变坐标值执行。镜像加工功能又称为轴对称加工， 只需编出一部分工件轮廓的程序，其余部分可通过镜像的功能来实现。 (6)固定循环功能和子程序调用功能:对于需要重复出现的刀具运动轨迹，可专门编制出一个程序作为子程序 加工调用，大大简化了编程。对储存于系统中的子程序可用一个指令调出的功能，称为固定循环功能。 (7)坐标旋转功能:坐标旋转功能可将加工程序在加工平面内旋转某一角度。 (8)宏程序功能:宏程序功能采用计算机语言通过对变量赋值、运算，用一个指令代码调用该功能，使程序的 编制更加灵活、方便。
4）一般通过输入不同的零点偏移 数值，可以设定 G54～G59 共 6 个不同 的工件坐标系，在编程及加工过程中可 以通过 G54～G59 指令来对不同的工件 坐标系进行选择调用。
4.3 数控铣削编程基础
9、刀具半径补偿（G40、G41、G42）
（2）指令格式：
G41 G00/G01 X_Y_F_D_；（建立刀具半径左补偿）
G42 G00/G01 X_Y_F_D_；（建立刀具半径右补偿）
数控铣削程序编制
编 N001 G91 G00 X20 Y0 S200 M03 T01LF
N004 X20 Y-20 I20 J0LF
程 N002 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F100LF
N005 X20 Y20 I0 J20 LF
N003 X-20 Y-20 I0 J-20LF
N006 G00 X-20 Y0 M02LF
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数控程序编制
2024/7/26
5.圆弧插补指令（G02、G03）
G02：顺时针插补指令 G03：逆时针插补指令
注：圆弧顺逆是从坐标轴正方向向原点投影确定。
G17
X___Y___ I___J___
G18 G90
数 G19 G91 控
G02 G03 X___Z___
Y___Z___
I___K___ J___K___ R___
程序段格式
字地址格式（需要地址判别电路）
N001 G90 G01 X200 Y300 F15 S32 T01 M03 LF
N002
X250 Y350 LF
数
N003
G00 X0 Y0 M02 LF
控
分割符固定顺序格式（不需要地址判别电路）
铣
001 HT90 HT01 HT200 HT300 HT15 HT32 HT01 HT03 LF
数பைடு நூலகம்控
G91: 相对坐标指令，编程尺寸相对加工起点 给定。
铣
床 G92: 工件坐标系设定指令，以刀位点为参考
编
点进行设定。
程
12
数控程序编制
2024/7/26
2. 坐标平面选择指令（G17、G18、G19）
G17：指定零件进行xy平面加工
数控铣床编程
要的切削方向，且以该方向为正向。 对工件旋转的机床， X坐标的方向在工件的径向
上，且平行于横滑座。 对刀具旋转的机床：如Z坐标是水平的，当从主要
刀具主轴向工件看时，+X指向右方；如Z坐标是 垂直的，对于单立柱机床，当从主要刀具主轴向 立柱看时，+X指向右方；对于龙门机床，当从主 要刀具主轴向左侧立柱看时，+X指向右方。
21
4.1.2 圆弧进给（G02/G03）
1.圆弧进给指令格式：
G17
X Y I_J _; XY平面圆弧,G17可省略
G18
G02 X Z I K _ ;ZX平面圆弧 G03
G19
Y_Z_J_K_ ;YZ平面圆弧
说明：
（1）逆着⊥坐标面坐标轴正向看：
G02为顺时针进给：由起点→终点 绕圆心顺时针进给； G03为逆时针进给：由起点 →终点 绕圆心逆时针进给。
5
5、数控机床坐标轴和运动方向
（1）、坐标和运动方向命名的原则 机床坐标系永远假定刀具相对于静止的工件运动 标准坐标系是右手直角笛卡儿坐标系统 机床的某一部件运动的正方向,是增大工件与刀具
之间距离的方向 刀具移动时,用不加“ ′”的字母表示运动方向；工
件移动时,用加“ ′”的字母表示运动方向。 基本坐标轴：X, Y, Z; A, B, C（右手坐标系） 附加坐标轴： U, V, W; P, Q, R; D, E（平行或不
工
艺
程 序 输 入
首程 件序 试校 切验
和
2
3、程序的结构
数控加工零件程序是一组被传送到数控系统中去的 指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法 和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是 由若干个指令字组成的。如图所示。
上，且平行于横滑座。 对刀具旋转的机床：如Z坐标是水平的，当从主要
刀具主轴向工件看时，+X指向右方；如Z坐标是 垂直的，对于单立柱机床，当从主要刀具主轴向 立柱看时，+X指向右方；对于龙门机床，当从主 要刀具主轴向左侧立柱看时，+X指向右方。
21
4.1.2 圆弧进给（G02/G03）
1.圆弧进给指令格式：
G17
X Y I_J _; XY平面圆弧,G17可省略
G18
G02 X Z I K _ ;ZX平面圆弧 G03
G19
Y_Z_J_K_ ;YZ平面圆弧
说明：
（1）逆着⊥坐标面坐标轴正向看：
G02为顺时针进给：由起点→终点 绕圆心顺时针进给； G03为逆时针进给：由起点 →终点 绕圆心逆时针进给。
5
5、数控机床坐标轴和运动方向
（1）、坐标和运动方向命名的原则 机床坐标系永远假定刀具相对于静止的工件运动 标准坐标系是右手直角笛卡儿坐标系统 机床的某一部件运动的正方向,是增大工件与刀具
之间距离的方向 刀具移动时,用不加“ ′”的字母表示运动方向；工
件移动时,用加“ ′”的字母表示运动方向。 基本坐标轴：X, Y, Z; A, B, C（右手坐标系） 附加坐标轴： U, V, W; P, Q, R; D, E（平行或不
工
艺
程 序 输 入
首程 件序 试校 切验
和
2
3、程序的结构
数控加工零件程序是一组被传送到数控系统中去的 指令和数据。一个零件程序是由遵循一定结构、句法 和格式规则的若干个程序段组成的，而每个程序段是 由若干个指令字组成的。如图所示。
数控铣床程序编制
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。
8、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。
4.1.2数控铣床的加工工艺范围铣削加工是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣削，也可以对零件进行钻、扩、铰、镗、锪加工及螺纹加工等。
数控铣床程序编制
数控铣床程序编制数控铣床是一种高精度、高效率的机床，它的操作需要通过数控编程来实现。
数控编程是将加工零件的几何图形和工艺要求，通过数学语言和代码进行编制，再通过数控系统进行指令解释和操作控制，使机床能够自动完成零件加工的一种加工方式。
本文将从数控铣床程序编制的基础知识、编程规范、程序文件结构和编程方法四个方面详细介绍数控铣床程序的编制流程和注意事项，以期为广大数控编程人员提供有益的指导和帮助。
一、数控铣床程序编制的基础知识数控铣床程序编制的基础知识包括数学知识、机械制图、工艺知识等方面，下面将分别进行介绍。
1、数学知识数控编程是以数学语言为基础的，因此数学知识对数控编程人员十分重要。
数控编程中常用的数学知识包括：（1）坐标系：常用的坐标系有直角坐标系、极坐标系、圆柱坐标系等，熟练应用不同的坐标系可以使编程更加灵活和高效。
（2）矩阵：矩阵是数控编程中经常用到的数学工具，能够简化坐标变换、旋转等操作。
（3）三角函数：三角函数在数控编程中也是经常使用的，如正弦、余弦、正切等，可用于计算角度、边长等量。
2、机械制图机械制图是数控编程的基础，熟练掌握机械制图的标准规范和符号，能够准确理解和表达工程图纸中所包含的信息。
机械制图知识主要包括：（1）图形投影法：主要有正投影、斜投影和等角投影三种方法，根据不同情况选择合适的投影方法，能够更好地表达零件几何形状。
（2）基础符号：包括尺寸标注、表面粗糙度符号、公差标注等，熟练掌握标准符号和标注规范，可以准确表达零件制造的要求。
（3）视图选择：机械制图中的多个视图能够从不同角度展示零件的形状和特征，熟练选择视图并理解其含义，能够更加准确地描述零件品质特征。
3、工艺知识工艺知识在数控编程中同样重要，它不但可以影响加工效率和质量，还能够指导程序编制，避免出现一些不必要的操作。
数控铣床程序编制时常用的工艺知识包括：（1）刀具选择：不同的零件形状、材料和加工目的将需要不同的刀具，合理选择刀具能够提高加工效率和精度。
数控机床加工技术课件单元10：数控铣床程序编制87页PPT
基本加工类指令
G01指令编程举例： 绝对值方式编程举例： G01 X120 Y120 F100； 增量方式编程举例： G91 G01 X190 Y104 F100；
基本加工类指令
G02——顺时针圆弧插补 格式：G17 G02 X Y I
YZ XZ
J JK IK
G18 G02 X Z I K
G19 G02 Y Z J K 说明： （1）X、Y在使用G90指令时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐 标值。在使用G91指令时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。I、J是 圆心坐标，是圆心相对于圆弧起点的增量值，I是X方向，J是Y方向，圆 心坐标在圆弧插补时不得省略。不管是绝对值方式，还是增量方式，圆 心坐标总是相对起点的增量值； （2）G02指令编程时，可以直接编过象限圆、整圆等； （3）G02指令后的坐标值，小数点前允许4位，小数点后允许3位。
X30 Y30； X60 Y40；
Y50；
加ห้องสมุดไป่ตู้准备类指令
G90指令编程举例： G90 G01 X10 Y20 F150；
X30 Y30； X60 Y40；
Y50；
加工准备类指令
G91——增量方式编程 格式：G91… 说明：使用G91编写程序时，以后所有编写的坐标值均为增量值。即以前一个 坐标位置作为起始点来计算运动的位移矢量，在如图3-97所示的坐标系中，
M03——主轴顺时针旋转
程序里写有M03指令，主轴结合S功能，按给定的S转速，顺时针方向旋转。
M04——主轴逆时针旋转
程序里写有M04指令，主轴结合S功能，按给定的S转速，向逆时针方向旋 转。
M05——主轴停止旋转
程序里出现M05指令，坐标指令运行结束后，主轴旋转立即停止。
数控铣床的程序编制培训课件.ppt
精品
§4.2.3 固定循环
1 孔加工循环的过程（六个基本动作）
1 A
B(X, Y)
2
6
R
3
5
E4
G98-孔循环结束后，刀具 返回B点 G99----孔循环结束后，刀 具返回参考平面R。
精品
§4.2.3 固定循环
2 孔加工循环指令
(1) 钻孔循环指令G81 1）格式：G81 X—Y---Z--F--R--； 2）含义： Z---孔底位置 F---进给速度 R----参考平面位置 X、Y---孔的位置。 3）应用：
第四章 数控铣床的程序编制
编程基础 XK5032的程序编制 图形的数学处理 典型零件的程序编制
精品
§4.1 编程基础
数控铣床的主要功能 数控铣床的加工范围 数控铣床工艺装备特点 铣削加工工艺性分析
精品
§4.1.1 数控铣床的主要功能
1 常用铣削系统的主要功能
点位控制功能 连续轮廓控制功能 刀具半径补偿功能 比例及镜像加工功能 旋转功能 子程序调用功能 宏程序功能
(10)背镗循环指令G87 格式：G87 X-Y-Z-F-R-Q-
精品
§4.2.4 用户宏程序
1 变量
变量的表示 变量的引用 变量的类型
公共变量 系统变量
精品
§4.2.4 用户宏程序
2 宏指令G65
格式： G65 Hm P#i Q#j R#k
m--宏程序功能，数值范围01～99； #i--运算结果存放处的变量名； #j--被操作的第一个变量，也可以是一个常数； #k--被操作的第二个变量，也可以是一个常数；
2）铣较大平面时，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀。 3）铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。 4）铣键槽时，一般用两刃键槽铣刀。 5）孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具。
§4.2.3 固定循环
1 孔加工循环的过程（六个基本动作）
1 A
B(X, Y)
2
6
R
3
5
E4
G98-孔循环结束后，刀具 返回B点 G99----孔循环结束后，刀 具返回参考平面R。
精品
§4.2.3 固定循环
2 孔加工循环指令
(1) 钻孔循环指令G81 1）格式：G81 X—Y---Z--F--R--； 2）含义： Z---孔底位置 F---进给速度 R----参考平面位置 X、Y---孔的位置。 3）应用：
第四章 数控铣床的程序编制
编程基础 XK5032的程序编制 图形的数学处理 典型零件的程序编制
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§4.1 编程基础
数控铣床的主要功能 数控铣床的加工范围 数控铣床工艺装备特点 铣削加工工艺性分析
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§4.1.1 数控铣床的主要功能
1 常用铣削系统的主要功能
点位控制功能 连续轮廓控制功能 刀具半径补偿功能 比例及镜像加工功能 旋转功能 子程序调用功能 宏程序功能
(10)背镗循环指令G87 格式：G87 X-Y-Z-F-R-Q-
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§4.2.4 用户宏程序
1 变量
变量的表示 变量的引用 变量的类型
公共变量 系统变量
精品
§4.2.4 用户宏程序
2 宏指令G65
格式： G65 Hm P#i Q#j R#k
m--宏程序功能，数值范围01～99； #i--运算结果存放处的变量名； #j--被操作的第一个变量，也可以是一个常数； #k--被操作的第二个变量，也可以是一个常数；
2）铣较大平面时，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀。 3）铣小平面或台阶面时一般采用通用铣刀。 4）铣键槽时，一般用两刃键槽铣刀。 5）孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具。
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CNC
第三章 数控加工编程方法
数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例 如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引 进、工作进给、快速退回等一系列典型的加工动 作，这样就可以预先编好程序，存储在内存中， 并可用一个G 代码程序段调用，称为固定循环。 以简化编程工作。孔加工固定循环指令有G73、 G74、G76、G80～G89。
Y
100 Y
70 50
O
X
OZ
50
3.98
70
16
CNC
第三章 数控加工编程方法
N30 G03 X14.0 Y0 I-14.0 J0；
N40 G01 X20.0；
N50 G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0；
N60 G41 G01 X25.0 Y0 D01；
N65 G01 Y15.0；
Y
N70 G03 X15.0 Y25.0 I-10.0 J0；
第三章 数控加工编程方法
G54~G59使用
Y 40
20
R10
N 60° O3
100 55 5
40 20
40
O4
R10
40 M
O2
O1
O
15 10
X
80
110
CNC
第三章 数控加工编程方法
铣削编程实例
Y
100 Y
70 50
O
X
O
Z
50
3.98
70
16
CNC
第三章 数控加工编程方法
O1000； N10 G92 X35.0 Y35.0 Z150.0； N15 S500 M03； N17 G90 G00 X14.0 Y0.0 Z1.0 M08； N20 G01 Z-3.98 F100；
N150 G00 Z150.0；
N160 G40 X35.0 Y35.0 M09；
N160 M30；
CNC
第三章 数控加工编程方法
加工中心编程方法及实例
特点：
带有刀库和换刀装置，一次装夹能进行铣、镗、钻、攻螺纹等多 种工序的加工，工序集中，主要用于箱体、复杂曲面的加工。
CNC
第三章 数控加工编程方法
型 腔 的 粗 铣 加 工
CNC
第三章 数控加工编程方法
复杂型腔环切加工
CNC
第三章 数控加工编程方法
插补功能
直线插补、圆弧插补、极坐标插补、抛物线插补、螺 旋线插补、渐开线插补、正弦线插补、样条曲线插补 和球面螺旋线插补等。
CNC
第三章 数控加工编程方法
刀具补偿指令
1、 什么是刀具半径补偿
根据按零件轮廓编制 的程序和预先设定的偏置 参数，数控装置能实时自 动生成刀具中心轨迹的功 能称为刀具半径补偿功能
N10 T02；选T02号刀 N60 M06；主轴换上T02号刀
CNC
第三章 数控加工编程方法
加
工 中
（1）加工内容选择
心
尺寸精度、位置精度要求较高的表面，不便
编 程 中
于用普通机床加工的复杂曲线和曲面，能够集中 加工的表面。
的 工
（2）工艺路线制定
艺 处
减少换刀次数，减少刀具的空行程
理 （3）刀具预调
G85（镗孔） G86（镗孔） G87（反镗孔）
切削进给 切削进给 间隙进给 切削进给
切削进给 切削进给 切削进给
— 暂停
— 暂停-主 轴反转
— 主轴停止 主轴正转
快速 快速 快速 切削进给
切削进给 快速 快速
G81 X_Y_Z_R _F_； G82 X_Y_Z_R_ P_F_； G83 X_Y_Z_R_Q _F_；
//Z坐标退刀
M05
//主轴停
M30
//程序停
CNC
第三章 数控加工编程方法
子程序调用
• 编程时，为了简化程序的编制，当一个工件 上有相同的加工内容时，常用调子程序的方 法进行编程。调用子程序的程序叫做主程序。 子程序的编号与一般程序基本相同，只是程 序结束字为M99表示子程序结束，并返回到 调用子程序的主程序中。
X_Y_ Z_D_
• G40：取消刀具半径补偿；
• G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，（相对于顺铣）
• G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)，（相对于逆铣）
G42 G41
CNC
第三章 数控加工编程方法
• X, Y, Z：G00/G01的参数，即刀补建立或
取消的终点
• D：G41/G42的参数，即刀补号码，它代表 了刀补表中对应的半径补偿值。
CNC
第三章 数控加工编程方法
CNC
第三章 数控加工编程方法
分类：
卧式加工中心 立式加工中心 万能加工中心
CNC
第三章 数控加工编程方法
加工中心的主轴数：单主轴、双主轴或三主轴；
工作台形式：单工作台、双工作台托盘交换系统 或多工作台托盘交换系统；
刀库形式：回转式刀库或链式刀库等。
加工中心联动轴数：三轴联动、四轴联动、五轴 联动等。
G84 X_Y_Z_R _F_；
G85 X_Y_Z_R _F_； G86 X_Y_Z_R _F_； G87 X_Y_Z_R_Q _F_；
G88（镗孔） G89（镗孔）
切削进给 切削进给
暂停-主 轴停止
暂停
手动操作 G88 X_Y_Z_R P_F_； 切削进给 G85 X_Y_Z_R_ P_F_；
CNC
CNC
第三章 数控加工编程方法
（1）孔加工固定循环指令
动作1
加
(X,Y ) 初始点 X和Y轴定位；
工
快速运行到R点；
中
动作2
动作6 孔加工；
心
编
R点
程
指
在孔底的动作，包括 暂停、主轴反转等；
返回到R点；
令
动作3
动作5 快速退回到初始点。
动作4
CNC
第三章 数控加工编程方法
CNC
第三章 数控加工编程方法
用G54-G59指令设定工件坐标系
• 操作者在实际加工前，测量工件原点与机床原点之间 的偏置值，并在数控系统中预先设定。这个值叫做
“工件零点偏置”。
1 2
工件零 点偏置1
工件零点偏置2
工件坐标系1
1
工件坐标系2
机床原点
基本机床坐标系
CNC
第三章 数控加工编程方法
CNC
％0003
主程序
子 ％ NNNNNNNNNNNNNNNN（ NNNNNNN22222222233112345678911程 1012356789010020000000001000000000000，000序0GMGMMGGMGGGGGGGGXGGMM99299229GM024000000-049（30848854820）411111312009055① 5；GPXPPXYP； ；XGXZXXXXZX.Y11011001001-12331-的0070000； ； ；000000075；；0000Y5....加M； ； ； ；0XYYY000.0Y0；4131工 0轴3式FYYY.000；；132-0；.程镜F00010XY10；.0；序、像10；0.000）Y，I.;；轴取10：位0镜消D.取X置00像加加加加Y轴1消轴为J；，工工工工镜0镜镜X；位①②③④像=像像0置为
第三章 数控加工编程方法
孔加工固定循环程序段一般格式
N－G－G－G－X－Y－Z－R－Q－P－F－ L－LF
G90 G98
G91
孔位置 G99 数据
孔加工数据
循环次数
(0,100)
Z=0
(100,100)
Q:钻深孔时每一次的加工深度 P:为孔底暂停时间
100 R
80 Z
G90 G81 X100 Y100 Z-180. R-100. F100; G91 G81 X100. Y0. Z-80. R-100. F100;
G42 G01 X-10 Y0 D01 //建立右偏刀具半径补偿
G01 X60 Y0
//切入轮廓
G03 X80 Y20 R20
//切削轮廓
G03 X40 Y60 R40
//切削轮廓
G01 X0 Y40
//切削轮廓
G01 X0 Y-10
//切出轮廓
G01 G40 X0 Y-40
//撤消刀具半径补偿
G01 Z40 F2000
CNC
第三章 数控加工编程方法
CNC
第三章 数控加工编程方法
二、加工路线的确定
原则主要有： • 铣削外轮廓零件时应切向切入、切出. • 应尽量采用顺铣；避免进给停顿。 • 铣削内轮廓零件时最好采用圆弧切入、切出，以保证
不留刀痕。 • 铣削型腔时可先平行切削、再环形切削。
CNC
第三章 数控加工编程方法
CNC
第三章 数控加工编程方法
工件坐标系设定指令G92
Y
Y′
120
100
80
工件
60
40
O′工件坐标系
20
X ′ 刀具起始点
（X 200，Y 20）
O
X
40
80
120
160
200
机床坐标系 • 加工前，刀具起点（200，20） • 执行G92 X160 Y-20 • 刀具起始点位置变为（160，-20）
使用半径为R5 mm的刀具加工如图所示的零件，加工深度为5mm
CNC
第三章 数控加工编程方法
加工程序编制如下：
• O10 G92 X0 Y0 Z40 F2000 //建立工件坐标系 G90 G00 X-50 Y0 M03 S500 //主轴启动,到达X，Y坐标