数控铣床及程序编制
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精度、高效率的机床，能够对工件进行高精度的加工，其程序编制和操作是数控加工的关键环节。
本文将从数控铣床的概念、程序编制、操作等方面进行介绍。
一、数控铣床的概念数控铣床是一种采用计算机控制系统的机床，能够对工件进行三维雕刻、镂空、倒角、孔加工等复杂加工。
数控铣床具有高效精密、自动化程度高等特点，可以替代传统手工加工及普通机床加工，成为重要的制造技术手段之一。
二、数控铣床程序编制数控铣床程序编制是指将加工工艺要求汇总，导入计算机中进行处理，然后生成控制加工中心的一系列加工程序。
具体流程如下：1、了解零件图纸编制加工程序之前，必须对要加工的零件图纸进行仔细分析，了解零件的几何形状、尺寸、位置及精度要求等方面。
2、确定加工工艺根据了解的要求，确定零件加工所需的加工工艺，包括加工方式、刀具类型、加工顺序及加工方式等。
3、计算参数根据零件的各项几何数据和零件加工顺序，逐步确定加工过程中所需的各个参数，如切削深度、切削速度、进给速度、刀具的路径等。
4、程序编写在加工程序编辑器中输入计算所得的加工参数，用相应的语言编写加工程序，并检查程序的正确性。
5、加工模拟对编写好的程序，进行加工模拟，查看刀具路径、零件加工状态等，以确保程序的正确性。
6、工艺文件汇总将零件图纸、加工工艺、加工参数、程序和加工模拟结果等整理在一起，形成一个工艺文件。
三、数控铣床操作数控铣床的操作需要进行详细规范的流程和过程，下面进行具体介绍：1、准备工作使用机床轴手轮进行零点调整，确定坐标系原点。
安装夹具或者卡盘固定工件，进行工件定位。
清理工作区域，检查机床各部分、夹具和工件的紧固性。
2、程序传输使用U盘或者网口将编写好的加工程序传入数控铣床。
3、加工参数输入根据工艺文件所列出的加工参数，手动输入或使用数控铣床的自动输入功能，将刀具、切削速度、进给速度等参数输入到数控铣床控制系统中。
数控铣床的程序编制
数控铣床的程序编制数控铣床是一种非常重要的机械加工设备，它能够对各种复杂的零件进行精确的加工。
而在数控铣床的工作过程中，程序编制则是非常重要的一步。
本文将详细介绍数控铣床的程序编制过程。
一、数控铣床的概述数控铣床是一种通过计算机程序来控制铣刀的运动轨迹的机床。
数控铣床能够通过预先编好的程序，在铣刀的移动轨迹中加以控制，从而实现对工件的高精度加工。
二、数控铣床的程序编制步骤1.选择合适的编程语言在进行数控铣床的程序编制之前，需要先选择合适的编程语言。
目前常用的编程语言有G代码和M代码两种。
其中，G 代码用于控制铣刀在工件表面的轨迹，M代码用于控制铣刀的速度、旋转方向、加速度等方面的参数。
一般来说，数控铣床所需的程序编制主要是G代码的编写。
2.准确绘制零件图纸在开始编制程序之前，需要首先准确绘制出零件的图纸，确定零件的尺寸、形状、材料等方面的内容。
只有在清晰的图纸基础上才能编写出准确的加工程序。
3.将零件图纸转化为加工程序在进行加工程序编制时，需要将零件图纸转化为可被数控铣床识别的程序语言。
此时需根据零件图纸的要求，依次编制出各个工序的G代码，包括铣刀的直线和圆弧轨迹等方面的内容。
同时还需设置合适的加工参数，如铣刀的转速、进给速度、切屑推力等方面的内容。
4.进行程序调试在编写出完整的加工程序后，需要对程序进行调试。
通过对G代码程序的编辑和调整，进一步优化程序的运行效果，以保证精度和加工质量的需求。
5.进行加工经过程序调试之后，即可进行实际的加工操作。
在加工过程中需要保持监控，随时观察加工效果，及时进行调整。
三、数控铣床程序编制的注意事项1.零件图纸必须准确，加工程序必须与零件图纸一一对应。
2.在进行编程前，要先理解数控铣床的原理和操作规程，避免出现错误操作。
3.在进行加工过程中，要注意刀具的选择和合适的工件固定方式。
4.在加工过程中，要根据铣削的情况，及时对加工速度和行程进行调整。
5.加工结束后，应检查工件的质量和精度是否符合要求，如有不合格，请调整程序并重新加工。
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。
数控铣床编程及操作
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。
数控铣床的工作内容及流程
数控铣床的工作内容及流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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数控铣床的程序编制基本指令
基本指令编程及应用
1 加工坐标系的设定指令
（1）G92——预置寄存指令，即建立坐标系，机床（刀 具、工作台）不产生运动，通过该指令设定起刀点即 程序开始运动的起点。 格式：G92 X Y Z ；
式中X、Y、Z尺寸字是指起刀点相对于加工原点的位 置。 应用： 应用：G92 X20 Y10 Z10 示意图如右图
超链文件\用户宏程序应用举例.doc
6 编程时应注意的问题
§4.3 图形的数学处理
1 直线轮廓的图形处理
两平行铣削平面的数学处理 两相交铣削平面的数学处理 定斜角直线轮廓的处理
2 空间曲面的数学处理
铣削空间曲面的方法 确定行距与步长(插补段的长度)
行距S的计算方法 确定步长L
§4.4 典型零件的程序处理
平面凸轮的工艺分析及编程 应用宏功能指令加工空间曲线 铣削软件模拟（1）:熟悉铣削加工仿真软件的 1 : 使用 铣削软件模拟（2）:能进行一般零件的铣削加 工仿真
平面凸轮的工艺分析及编程
平面凸轮的工艺分析及编程
1 工艺分析 2 加工调整(超链文件\数控加工工序卡.doc） 3 数学处理（超链文件\平面凸轮数学处理方法.doc）
式中：X、Y、Z--比例中心坐标(绝对方式），P-比例系数。
（2）各轴以不同比例编程 编程格式：G51 X～ Y～Z～ I～J～K～ G50
式中：X、Y、Z --比例中心坐标；I、J、K -- 对 应X、Y、Z轴的比例系数 （3）镜像功能(比例及镜像功能)
§4.2.2 基本指令编程及应用
9.坐标系旋转功能 G68、G69
1 加工坐标系的设定指令
（3）G54、G55、G56、G57、G58、G59 这些指令可
数控铣加工中心程序的编制教案
干个指令字组成。指令字代表某一信息单元，每个指令字又由字母、数字、
符号组成。如：
O1234；
程序编号
N1 G90G54G00X0Y0；
程序段
N2 S800M03；
程序段
N3 Z100.0
程序段
N4 Z5.0；
程序段
N5 G01Z-10.0F100；
程序段
N6 G41X5.0Y5.0 D1 F200；
家对使用的编号的位数和数值范围将不同，通常用 4 位数字表示，即
“0001”~“9999”,但“8000”~“9999”已被生产厂家使用，不能作为编程号
使用，故编程号为“0001”~“7999”，并在数字前必须给出标识符号“O”。
第二行是一些准备工作，告知数控机床程序编制的方式、工件所在位置、
选用的坐标系等。N1 代表程序段号（简称顺序号），机床加工时并不起作
G90G00Z100.0；/*刀具首先快速移到 Z=100.0mm 高度的位置
X0.Y0.；
/*刀具接着快速定位到工件原点的上方
G00 指令一般在需要将主轴和刀具快速移动时使用，可以同时控制 1~3
轴，即可在 X 或 Y 轴方向移动，也可以在空间作三轴联动快速移动。而刀
具的移动速度又数控系统内部参数设定，在数控机床出厂前已设置完毕，
g代码的说明代码功能g00定位快速进给g43取消刀具长度补偿g01直线插补切削进给g44刀具长度正偏置刀具延长g02圆弧插补顺时针g49刀具长度负偏置刀具缩短g03圆弧插补逆时针g54g59工作坐标系g17xy平面选择g80固定循环取消g18zx平面选择g81钻孔固定循环g19yz平面选择g83深孔钻孔固定循环g40取消刀具半径补偿g90绝对坐标编程方式g41刀具半径左补偿g91相对坐标编程方式g42刀具半径右补偿注
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
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)
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。
典型数控铣零件工艺分析及程序编制
技术学院毕业设计题目典型数控铣零件工艺分析及程序编制系别机电工程系专业机电一体化技术班级机电姓名学号 0441 指导教师日期 2011年9月设计任务书设计题目：典型数控铣零件工艺分析及程序编制设计要求：第一：熟悉数控铣床结构及加工性能第二：零件图的分析及确定加工内容第三：AUTO CAD图形的绘制第四：三维图形的绘制第五：选定加工设备第六：切削用量及刀具选择、装夹第七：制定零件的加工工艺路线第八：编写程序，完成加工操作设计进度要求：第一周搜集资料和前期准备工作第二周零件的工艺分析第三周零件的尺寸计算第四周整个零件工艺尺寸的计算部分第五周校核、修改、成文和定稿第六周电子稿的输入和排版第七周毕业答辩指导教师（签名）：摘要质量优、性能好、效率高、能耗低、价格廉的机械产品是国民经济各个部门迫切需要的，伴随着科学技术和工业生产的飞速发展，产品设计是决定产品性能、质量水平、市场竞争力和经济效益的重要环节。
数控加工效率高、质量好、加工精度高，数控技术是与机床的自动控制密切结合而发展起来的，如今数控技术已广泛应用于化工生产、石油精炼、造纸、钢铁生产等工艺流程控制及其他各个方面。
近代大工业生产中，机械加工工艺过程的自动化是提高产品质量和生产率的重要措施。
数控机床的诞生，较好解决了精密复杂多品种单件或小批量机械零件加工自动化的问题。
为了能充分发挥、利用数控机床的各种功能，使数控机床能安全、可靠、高效的工作，在这里选择了一件最适宜在数控机床上进行加工的零件作为设计，并严格按照毕业设计要求，进行包括数控加工工艺分析、数控刀具及切削参数的选择、工件装夹方式与数控夹具的选择、程序编制中的数字计算、数控加工程序的编制等。
本设计主要介绍数控加工技术概述、数控加工的铣削基础、数控加工工艺设计及数控加工工艺文件、数控加工的工具系统、数控加工夹具、典型形状零件的数控加工工艺、数控铣削的加工工艺。
由于本课题所选的零件属于板类零件，二维加工，而且内、外轮廓的几何要素都是由直线和圆弧组成的，故采用手工编程方式即可完成全部数控编程任务。
数控铣床的程序编制
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。
第3章：数控加工程序的编制
刀具中心的走刀路线为：
对刀点1→对刀点2 →b→c→c’→下刀点2→下刀点1
各基点及圆心坐标如下： A(0,0) B(0,40) C(14.96,70) D(43.54,70) E(102,64) F(150,40) G(170,40) H(170,0) O1(70,40) O2(150,100)
10 20 =10
60O
17.321
N18 G90 G00 Z100.;
10 20 =10
60O
17.321
N19 X0. Y0. M05; N20 M30;
10 20 =10
60O
孔加工注意事项：
孔加工循环指令是模态指令，孔加工数据 也是模态值；
撤消孔加工固定循环指令为G80，此外， G00、G01、G02、G03也可起撤消作用；
N016 G01 X45.0 W0 F100;
切槽
N017 G04 U5.0;
延迟
N018 G00 X51.0 W0;
退刀
退刀 N019 X200.0 Z350.0 T20 M05 M09;
N020 X52.0 Z296.0 S200 T33 M03 M08;
N021 G33 X47.2 Z231.5 F1.5;
（5）复杂轮廓一般要采用计算机辅 助计算和自动编程。
二、数控铣床编程中的特殊功能指令
（1）工件坐标系设定指令 G54~G59
G54~G59无需在程序段中给出工件 坐标系与机床坐标系的偏置值，而是安 装工件后测量出工件坐标系原点相对机 床坐标系原点在X、Y、Z向上的偏置值， 然后用手动方式输入到数控系统的工件 坐标系偏置值存储器中。系统在执行程 序时，从存储器中读取数值，并按照工 件坐标系中的坐标值运动。
数控铣床基本编程指令
G17
X
G19—— YZ平面。
G19
G18
Z
➢坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的 平面和刀具补偿平面的。
➢ G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省
值。
三、 参考点控制指令
（1）、自动返回参考点 G28
➢格式： G28 X _ Y _ Z _
➢其中，X、Y、Z 为指定的中间点位置。
Z-2.0 S100 M03 G01 X75.0 F100
X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0
G01 X-75.0
主程序号 建立工件坐标系，编程零点w 快进到X=100，Y=60 Z轴快移到 Z= -2，主轴 直线插补至 X= 75，Y= 60， 直线插补至 X= 35，Y= 60 顺圆插补至 X=15，Y=60 直线插补至 X=15，Y=70 逆圆插补至 X= -15，Y=70 直线插补至 X= -15，Y=60 顺圆插补至 X= -35，Y=60 直线插补至 X= -75，Y=60
Z
如下图G03所示轨迹G02
Z
G19
Y
Z
10
30
起点
X （d）
终点
30
Y
G91 G17 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100
或：
G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100
六、基本指令编程举例
60 28
10
Z
w
Y
150
25 25
Z
•G91 G03 X-25 Y25 R-25 F80
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。
法兰克数控铣床编程与操作
❖ 2 刀具长度补偿指令 G43,G44,G49
Tool Length Offset
❖ 编程格式：
G43 GG4494GG0010Z__H__
❖ G43为刀长正补,即Z坐标实际移动的坐标值为将Z坐标尺寸 字与刀具长度补偿值相加所得的量，
❖ G44为刀长负补,即Z坐标实际移动的坐标值为将Z坐标尺 寸字与刀具长度补偿值相减所得的量，
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，
Y
用绝对值方式编程时,程序段
如下：
20
B
G90 G01 X10.0 Y20.0；
Байду номын сангаас
用增量值方式编程时,程序段 如下： G91 G01 X-20.0 Y15.0；
G90、G91为模态功能,可相 互注销,G90为缺省值，
5
A
O
10
30 X
G90与G91指令的功能
3. 坐标平面指定指令 G17,G18,G19
于工件坐标系原点的坐标；在G91编程方式下,终点为相对于起点的 位移量， ❖ G00为模态功能指令,可由G01、G02或G03功能指令注销，
需要注意的是,在执行G00指令时,由于 各轴以各自速度移动,联动直线轴的合成 Y 轨迹不一定是直线，
如图所示,使用G00编程,要求刀具从A点45 快速定位到B点， 绝对坐标编程： G90 G00 X90 Y45.0；15 增量坐标编程： G91 G00 X70 Y30.0； 为避免刀具与工件发生碰撞,常见的做法 O 是将Z轴移动到安全高度,再执行G00指 令，
数控铣床编程30例带图
实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。
1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。
2）工步顺序①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
②每次切深为2㎜，分二次加工完。
2．选择机床设备根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用XKN7125型数控立式铣床。
3．选择刀具现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4．确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
5．确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。
采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O 作为对刀点。
6．编写程序按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。
该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
数控铣床的程序编制
N0100 G00 Z100;
CNC
第三章
数控加工编程方法
7。固定循环指令 7.1孔加工固定循环指令
孔加工循环组成动作：
1)A-B,刀具快进至孔位坐标X、Y， 即循环初始点B； 2)B-R,快速运行到R点平面； 3)R-E孔加工动作； 4)E点，孔底动作，包括暂停、 主轴反转等； 5）E-R,返回到R点平面； 6）R-B,快速退回到初始点B。
数控加工编程方法
(3)几种加工方式的图示说明
2)左旋攻螺纹循环(G74) G98（G99）G74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_； 如图2-16所示，主轴下移至R点启动，反转切人，至孔底E点后正转退出。
教案 ９ 3）精镗循环(G76) 如图所示，精镗至孔底后，有三个孔底动作：进 给暂停(P)、主轴定位停止、刀具偏移Q距离(→)，然后退刀，这 样可使刀头不划伤精镗表面。
孔加工固定循环指令定义 R Z
G98
初始平面
G99 R参考平面
R
Z
CNC
第三章
数控加工编程方法
2) 孔加工循环指令的一般格式如下： (G90/G91)(G98/G99) G△△ X—Y—Z—R—Q—P—F—L—； 说明： 1)G98指令使刀具返回初始点B点，G99指令使 刀具返回R点平面，如图2-14所示。 2)G△△为各种孔加工循环方式指令，见表3-1。 3)X、Y为孔位坐标，可为绝对、增量坐标方式。 4)Z为孔底坐标，增量坐标方式时为孔底相对R 点平面的增量值。 5)R为安全平面的Z坐标，增量坐标方式时为R点 平面相对B点的增量值。 6)Q在G73或G83方式中，用来指定每次的加工 深度，在G76或G87方式中规定孔底刀具偏移量(增 量值)。 7)P用来指定刀具在孔底的暂停时间，以ms为单 位，不使用小数点。 8)F指定孔加工切削进给时的进给速度。单位为 mm／min，这个指令是模态的，即使取消了固定 循环在其后的加工中仍然有效。 9)L是孔加工重复的次数，L指定的参数仅在被指 令的程序段中才有效，忽略这个参数时就认为是L1。
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第一节数控铣床概述
数控立式铣床 一般的数控铣床是指规格较小的升降台数控铣床，其工作台宽
度多在400 mm以下，一般都采用工作台移动、升降，主轴不 动方式，与普通立式升降台铣床差不多。 数控立铣床多为三坐标联动机床，即可以同时控制三个坐标轴 运动(见图4-2 ) 。 也有一些数控立铣床只能同时控制三个坐标中的两个坐标联动， 第三个坐标轴只能沿一个方向做等距离的周期移动，这种数控 立铣床称为两轴半控制铣床。 此外，还有机床主轴可以绕X, YZ坐标轴中的其中一个或两个轴 做数控摆角运动的四坐标和五坐标数控立铣床。
宏指令 把一组命令构成的某功能，像子程序那样记录在存储器中。
这一组命令称之为宏程序体，简称为宏程序。宏程序通常有 一个宏程序号，由字母0和后面的四位数字组成。宏程序可以 像子程序一样被主程序调用。 用来编制宏程序体的命令称之为用户宏指令，简称为宏指令 变量的表示
变量的使用 地址后面的数值可以用变量代替。格式为:
第二节数控铣床编程基础
数控铣床的系统功能
数控铣床的系统功能主要有五类: 准备功能 准备功能亦称G功能，主要是用来指令机床的动作方式。它
由地址字G及其后面的两位数字组成。需要指出的是:不同的 数控系统具有不同的G代码，一定要根据机床说明书中所规 定的代码进行编程。表4-1是日本FANUC公司铣镜类数控系 统的部分G功能指令。
起撤销作用，因此编程时要注意。 在固定循环方式中，G43 , G44仍起着刀具长度补偿的作用 操作时应注意，在固定循环中途，若利用复位或急停使数控
装置停止，但这时孔加工方式和孔加工数据还被存储着，所 以在开始加工时要特别注意，使固定循环剩余动作进行完成
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第二节数控铣床编程基础
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第一节数控铣床概述
立卧两用数控铣床 主轴方向可以更换，在一台机床上既能进行立式加工，又能
进行卧式加工。主轴方ຫໍສະໝຸດ 的更换方法有手动和自动两种，可 以配上数控万能主轴头，主轴头可以任意转换方向，柔性极 好。
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第一节数控铣床概述
数控铣床的关键传动结构
以XKA5750数控铣床为例，讲解数控铣床的关键传动结构。 机床传动系统图 XKA5750机床传动系统图如图4-3所示，主运动是铣床主轴
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第二节数控铣床编程基础
子程序的格式
子程序的调用 调用子程序格式:
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第二节数控铣床编程基础
子程序的执行程序的执行过程举例说明如下:
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第二节数控铣床编程基础
刀具位置补偿指令G45 ,G46 , G47、G48 刀具位置补偿指令是非模态指令,仅在指定的程序段中有效，
第二节数控铣床编程基础
数控铣床的编程方法
子程序 在一个加工程序的若干位置上，如果存在按某一固定顺序重
复出现的内容，为了简化程序可以把这些重复的内容抽出， 按一定格式编成子程序，然后像主程序一样将它们输入到程 序存储器中。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可 以通过调用指令来调用子程序，执行完子程序后可再返回主 程序，继续执行后面的程序段。 为了进一步简化程序，子程序还可以调用另一个子程序，这 称为子程序的嵌套。
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第二节数控铣床编程基础
固定循环指令 在数控加工中，一般来说，一个动作就应编制一条程序段。
但是在孔加工时，往往要经过快速接近工件、以工进速度进 行孔加工及孔加工完后快速退回三个固定动作，这就有必要 将这一类相近的动作过程编制成不同的固定循环指令。固定 循环功能主要用于孔加工，包括钻孔、镜孔、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。继续加工 孔时，如果孔加工动作无须变更，则程序中所有模态的数据 都可以不写，因此可以大大简化程序。固定循环功能及指令 见表4-4
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第二节数控铣床编程基础
绝对编程和增量编程指令G90 ,G91 快速点定位指令G00 直线插补指令G01 圆弧插补命令G02、G03 暂停指令G04 米制输入和英制输入指令G21、G20 刀具长度补偿指令G43、G44 , G49 刀具半径补偿指令G41、G42 , G40
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第二节数控铣床编程基础
数控铣床坐标系的原点，称为机床原点(机床零点)，也称作 参考点。该点是机床上一个固定的点，对立铣床而言，一般 是在X轴、Y轴、Z轴正向的极限位置上。机床起动后，首先 要将机床的位置回零，即各轴都移动到机床零点。这样在执 行程序时，才能有正确的工件坐标系。
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的变量名;#j为待运算的变量名1，也可以是常数;#k为待运算 的变量名2，也可以是常数。
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第三节数控铣床实训项目
以数控铣床加工十字形腔零件为实例: 十字形腔零件如图4-12所示，本实例选用机用虎钳装夹零件
，实训内容及步骤见表4-6
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图4-1卧式数控铁床
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图4-2数控立式铁床
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第二节数控铣床编程基础
变量号用变量代替时的方法是:在#b中的b用#3b代替时，用 #[#30]表示，而不是用## 30表示。
变量不能用地址0, N,“/”和“：” 跟在地址后面的变量号也能用<式子>代替。 变量的种类 变量分为通用变量和系统变量两种。系统变量在系统中的用
图4-3 XKA5750机床传动系统图
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图4-4升降台升降传动部分
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表4-1 FANUC公司铁钟类数控系 统的部分G功能指令
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表4-2数控机床的辅助功能代码
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表4-4固定循环功能表
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图4-10固定循环的动作
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表4-5宏指令功能表
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图4-12十字形腔零件加工实训
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
第4章数控铣床及程序编制
第一节数控铣床概述 第二节数控铣床编程基础 第三节数控铣床实训项目
第一节数控铣床概述
数控铣床的组成和布局
数控铣床是一种用途广泛的机床，加工中心、柔性制造单元等都 是在其基础上发展起来的。它主要用于各类较复杂平面、曲面和 壳体类零件的加工，如各类模板、样板、叶片、凸轮、连杆和箱 体等。
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
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第二节数控铣床编程基础
主轴转速功能 主轴转速功能也称为S功能，用于指定主轴转速。一般是直
接指定转速,也有用二位代码法指定的。 刀具功能 刀具功能是用来选择刀具和进行刀具补偿调用的，一般由T
后接四位数字组成，前两位是刀具号，后两位是刀具补偿值 组别号。
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途已经固定，编程时常用的是通用变量。在3MA中，通用变 量为#100~#131 , #500~##515。二者的区别是:#100~#131 在电源被切断后，存储的内容被清除，而##500~##515在电 源被切断后，存储的内容一直被保持。
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第二节数控铣床编程基础
宏指令格式 G65 Hm P#i Q#j R#k; 其中，m取01~99,表示宏指令功能(见表4-5 ) ; #i为运算结果
用实线表示切削进给。
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第二节数控铣床编程基础
使用固定循环功能注意事项 在使用固定循环之前，必须用辅助功能使主轴旋转。 当使用了主轴停转指令之后，一定要注意再次使主轴回转 在固定循环方式中，其程序段必须有X, Y, Z轴(包括R)的位置
数据，否则不执行固定循环。 撤销固定循环指令除了G80外，G00 , C01、C02 , C03也能
的旋转运动，由装在滑枕后部的交流主轴伺服电动机驭动。 升降台目动平衡装置 图4-4所示为升降台升降传动部分。
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第二节数控铣床编程基础
数控铣床的坐标系统
编程时，无论机床实际加工时是刀具移动还是被加工工件移 动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而是刀具在移动 ，这就需要坐标系。数控铣床的坐标系规定使用右手笛卡儿 坐标系。确定数控铣床的标准坐标系统时，若加工时工件固 定不动，刀具运动，则坐标系正方向字母不带撇，反之，则 正方向字母带撇。传递切削动力的主轴为Z轴，刀具远离工 件的方向作为坐标的正方向。
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第二节数控铣床编程基础
固定循环的动作孔加工固定循环通常由以下6个动作组成: 动作1X轴和Y轴定位，刀具快速定位到孔加工的位置。 动作2快进到R点，刀具自初始点快速进给到R点(准备切削位
置)。 动作3孔加工，以切削进给方式执行孔加工的动作。 动作4在孔底的动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作 动作5返回到R点，继续下一步的孔加工。 动作6快速返回到初始点。 固定循环的动作如图4-10所示。图中用虚线表示快速进给，
数控铣床的布局形式有以下三种: 卧式数控铣床
主轴轴线平行于水平面，为了扩大加工范围、扩充功能，常采用 增加数控转盘或万能数控转盘来实现4, 5坐标加工，可以省却很 多专用夹具或专用角度成形铣刀，适合加工箱体类零件及在一次 安装中改变工位的零件。由于卧式数控铣床的横向运动通常是连 续的，所以不设专门固定圆盘铣刀刀杆的移动拖板与托架，如图 4-1所示。
其补偿值用D代码设定。 G45，刀具沿运动方向上增加一个补偿值;G46，刀具沿运动
方向上减少一个补偿值;G47，刀具沿运动方向上增加两个补 偿值;G48，刀具沿运动方向上减少两个补偿值。 镜像加工指令G11, G12 , G13 镜像加工主要用于零件图形是对称的场合。G11用于零件图 形对称于Y轴，G12用于零件图形对称于X轴，G13用于零件 图形对称于原点。程序格式为