加工中心编程精解教材
cnc编程入门知识教科书
CNC编程入门知识教科书第一章：引言计算机数控编程（CNC编程）是现代制造业中不可或缺的重要技能。
通过CNC编程，操作者可以利用计算机程序控制机床进行各种加工操作，提高生产效率和加工质量。
本教科书旨在帮助初学者快速掌握CNC编程的基本知识，建立起良好的编程基础，成为优秀的数控编程师。
第二章：数控基础在学习CNC编程之前，我们首先需要了解数控加工的基本概念和原理。
本章将介绍数控加工的发展历史、分类，以及常见的数控设备，帮助读者建立起对数控加工的整体认识。
第三章：数学基础CNC编程离不开数学知识，特别是几何和三角函数。
本章将介绍CNC编程中常用的数学知识，包括坐标系、数学符号、几何图形和三角函数等，为读者在后续学习中打下坚实的数学基础。
第四章：G代码介绍G代码是CNC编程中常用的编程语言，主要用于定义刀具移动轨迹和加工路径。
本章将详细介绍G代码的结构、语法和常用指令，帮助读者了解如何使用G代码编写CNC程序。
第五章：M代码介绍除了G代码外，M代码也是CNC编程中常用的编程语言，主要用于控制机床辅助功能。
本章将介绍M代码的用途和常见指令，让读者掌握如何在CNC程序中正确使用M代码。
第六章：实例分析通过实例分析，读者可以更好地理解CNC编程的实际应用。
本章将选取几个常见的加工工件，详细分析其CNC编程过程，帮助读者运用所学知识解决实际生产中的问题。
结语CNC编程是一门广泛应用于现代制造业的重要技能，掌握好CNC编程知识将有助于提高生产效率和产品质量。
希望本教科书能够帮助读者快速入门CNC编程，成为一名优秀的数控编程师。
数控铣床及加工中心编程教案课件
M01：选择停止。在程序执行过程中，
系统读取到M01指令时，有条件停止程 序执行，待重启动后继续执行；
M02：程序结束。程序执行完毕，光标
定于程序结尾处；
M30：程序结束。程序执行完毕，光标
返回至程序开始处。
（2）主轴旋转M代码 （M03、M04、M05） M03——主轴正转； M04——主轴反转； M05——主轴停止旋转。
M99——子程序结束。
4.2.4 进给功能指令
1．快速进给率
每个轴的快速进给率能够分别设定，可设
定的快速进给率的范围是从1mm/min到 240000 mm/min。快速进给率应用于G00， G27，G28，G29，G30和G60等指令。
2．切削进给率F
切削进给率必须用地址F和一个八位数字
——3．M03输出之前在R点的停顿
k0——离R点的距离。
4.2.7 子程序
在程序编写过程中，常把一些在程序执
行时经常重复使用的程序段写成独立的 一个程序，在适当时候利用一些指令直 接调用，这样的独立程序即为子程序。
（2）加工中心工作坐标系
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 坐标系就是工作坐标系（编程坐标系）。
（3）绝对坐标与增量坐标
4.2 FANUC系统加工中心编程原理
4.2.1 程序结构 1．程序号
程序号作为程序的标记需要预先设定，一
（Bb0） Ddo Hho Kko]
Tc——停留时间； d0——离R点的距离； f0——进给率；
h0——同步/非同步攻丝的选择标志和在
同步攻丝循环期间的返回速度倍率 （%）：
加工中心手工编程全教材
简述■ 主程序和子程序编程有两种形式，主程序和子程序。
通常情况下，CNC 操作依据主程序。
当在主程序中遇到子程序呼叫指令时，控制则进入子程序。
在子程序中遇到返回主程序指令时，控制返回主程序。
主程序和子程序CNC 记忆可保存400个主程序和子程序（标准为63个）。
可以从储存的主程序中选择一条主程序来操作机床。
1．1 程序段结构这一讲述程序段的构成。
参阅下图程序构成及程序段。
■ 程序号程序号由位址O 跟4位数字构成用于记忆中每个程序开头以记录程序。
在ISO 码中用（：）替代O 。
在程序开头如果没有指定程序号，程序开头的顺序号作为它的程序号。
如果是5位顺序号，则后4位作为程序号记录。
如果后4位都为0，则记录增加1作为程序号，总之，N0不能作为程序号。
如果在程序开头既无程序号也无顺序号，在程序存入记忆时必须用CRT/MDI 面板指定程序号。
注意）程序号8000至9999常用于机床制造商，所以用户最好别用这些号码。
程序号 顺序号组成段落程序结束程序段 程序结构（ ISO 码使用举例）■顺序号及单节程序由若干指令构成，一个指令单位称为单节。
单节在结束时用EOB与其它单节分开。
在单节的开头，顺序号由位址N跟一个1~ 99999之间的数字来表示。
顺序号可以随机给出，而且可以跳跃给出，顺序号可以每个单节或者仅在期望的单节给出。
通常，随加工步骤以增大的顺序来指定顺序号（例如，在使用一把新刀具，工作台分度的新面加工等）。
注意）与其它CNC装置具有适应性不能使用0作为程序号。
因此0不能用作顺序号而作为程序号。
■TV 检查（沿磁带纵向同位检查）同位检查用作横向输入的单节的检查。
如果一个单节的字符数（从一个EOB之后开始到下一个单节EOB的结束）是奇数，报警（No.002）输出。
仅有那些使用标记跳跃功能跳跃的零件不做TV检查。
用括弧括起来的注释段服从于TV检查来计算字母数。
TV检查功能可以在MDI单元上设定。
■单节构成（字和位址）一个单节由一个或多个字组成。
数控铣加工中心编程讲义
数控铣、加工中心编程讲义一、数控机床编程基本知识二、数控铣床编程基本指令三、数控铣床编程实例四、数控铣床编程基本指令五、数控铣床编程实例六、用户宏程序1、机床坐标轴阿里巧巧2、机床原点、参考点、机床坐标系3、工件原点和工件坐标4、绝对、增量编程5、直径、半径编程阿里巧巧6、程序格式1、坐标系统1）基本坐标轴数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准，规定直线进给运动的坐标轴用X，Y，Z表示，常称基本坐标轴。
b5E2RGbCAP2）旋转轴阿里巧巧围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如图1所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则食指、中指等的指向是圆周进给运动的+A，+B，+C方向。
p1EanqFDPw基本轴与旋转轴的方向：阿里巧巧+X =-X′, +Y =-Y′, +Z =-Z′，+A =-A′, +B =-B′, +C =-C′同样两者运动的负方向也彼此相反。
3）附加坐标轴：在基本的线性坐标轴X，Y，Z之外的附加线性坐标轴指定为U，V，W 和P，Q，R。
这些附加坐标轴的运动方向，可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定。
ZJK-7532立式铣床轴的定义2、机床参考点、机床零点、机床坐标系机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的机床参考点<测量起点），<该点系统不能确定其位置） DXDiTa9E3d机床零点：通过已知参考点<已知点）、系统设置的参考点与机床零点的关系可确定一固定的机床零点，也称为机床坐标系的原点。
<该点系统能确定其位置）。
RTCrpUDGiT机床坐标系：以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建立的坐标系即机床坐标系。
<该坐标系是机床位置控制的参照系） 5PCzVD7HxA3、工件坐标系、程序原点定义：工件坐标系是编程人员在编程时使用的，编程人员选择工件上的某一点为原点<也称程序原点），建立一个坐标系，称为工件坐标系。
数控铣床及加工中心编程课件
为制造业提供更高效、更精准的加工设备。
数控铣床及加工中心的应用前景
航空航天领域
数控铣床及加工中心在航空航天 领域的应用越来越广泛，特别是 在加工复杂曲面、薄壁零件等方
面具有显著优势。
汽车制造领域
数控铣床及加工中心在汽车制造 领域的应用也越来越广泛，特别 是在加工铝合金等轻质材料方面
具有显著优势。
能源领域
轮廓铣削的编程实例
总结词
轮廓铣削是一种用于加工工件轮廓的铣削方式，常用于加工 各种形状的零件表面。
详细描述
轮廓铣削的编程实例包括选择合适的刀具、确定切削参数、 编写程序等步骤。在程序中，需要定义刀具号、刀具补偿号 、主轴转速、进给速度等参数，同时根据工件材料和加工要 求选择合适的切削参数。
型腔铣削的编程实例
特点
数控铣床及加工中心具有高精度 、高效率、高自动化等优点，但 同时存在设备昂贵、操作复杂等 缺点。
02
数控铣床及加工中心编 程基础
数控编程的基本概念
数控编程的定义
数控编程是一种使用数字和字母控制机床的方法，用于生产具有特 定形状和尺寸的零件。
数控编程的重要性
数控编程使得机床能够准确地按照预设的指令进行操作，从而生产 出符合要求的零件。
。
3. 宏编程：使用宏命令和变 量，根据加工需求编写程序。
数控编程的指令系统
G代码和M代码
数控编程中使用最广泛的两种指令系统，G代码用于控制机床的移动轨迹，M 代码用于控制机床的辅助动作。
其他指令系统
除了G代码和M代码外，还有其他一些指令系统，如ISO标准、FANUC等，这些 指令系统各有特点，根据机床型号和控制系统选择合适的指令系统。
加工能力
包括最大加工尺寸 、最大加工重量等 。
加工中心编程精解机械仪表工程科技专业资料
根据行业标准和企业实际情况，制定机械仪表工 程设计规范，包括设计原则、设计标准、设计方 法等。
设计文档管理
建立设计文档管理体系，确保设计过程中产生的 各类文档得到妥善保存和有效管理。
关键部件选型及计算校核
关键部件选型
根据设计要求和使用条件，选择性能稳定、可靠性高的关键部件， 如传感器、执行器等。
04 加工中心编程实践
编程软件介绍及使用技巧
编程软件概述
简要介绍常用加工中心编程软件，如 Mastercam、UG NX、CATIA等。
基本操作与界面介绍
介绍软件的基本操作，如打开、保存、 导入、导出等，以及软件界面的主要 功能和布局。
软件安装与配置
详细讲解软件的安装步骤和配置要求， 确保读者能够顺利安装并使用软件。
加工中心的特点
高刚性、高精度、高速度、高效率、 高自动化。
加工中心的分类
按主轴布局可分为立式加工中心和 卧式加工中心；按换刀方式可分为 刀库式加工中心和机械手换刀加工 中心。
编程语言与规范
编程语言
编程实例
加工中心编程一般采用G代码（ISO标 准）或M代码（EIA标准）进行编程， 不同厂家和型号的机床可能略有差异。
编程技巧与规范
分享编程过程中的实用技巧，如刀具选择、 切削参数设置、加工工艺规划等，同时强调 编程规范的重要性，如注释规范、命名规范 等。
复杂零件编程实例分析
零件图纸解读
讲解如何读懂复杂零件的图纸，包括 视图分析、尺寸标注、技术要求等。
加工工艺规划
根据零件图纸，制定合理的加工工艺 方案，包括工序划分、刀具选择、切 削参数设置等。
工程设计方法
根据测量需求和现场条件，选择合适的仪表类型和规格；进行仪表的选型和配置 ，确定测量范围和精度等级；设计合理的安装方案和管道布局，确保测量准确性 和系统稳定性；进行系统的调试和验收，确保工程质量和性能达标。
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5.1.2 刀具及工艺特点
硬质合金铰刀
d=2-22
? 铰孔精度可达 IT6-7 ? 表面粗糙度可达Ra0.4-1.6 ? 直槽、螺旋槽结构俱全 ? 高耐磨K20UF材质与涂层的完美结合，
以适应各种材料的加工 ? 可提供不等齿距系列及大螺旋系列
11
5.1.2 刀具及工艺特点
螺纹刀具
4201, 4202, 4605, 4606，4551系列---孔的螺纹加工
d=M3-M20
丝锥可加工M3-M12 的螺 纹孔
更大的螺纹孔，螺纹铣刀 是理想的选择，可加工 M5-M20 的螺纹孔
直槽结构及右螺旋槽结构
高韧性材质K40UF 和涂层 的完美结合，确保更高的 刀具寿命
12
5.1.2 刀具及工艺特点
螺纹铣刀
内螺纹
对于 40 柄机床来讲 ,当螺纹 大于 M24, 50 柄机床当螺纹 大于 M42 。采用螺纹铣是必 然的选择。
数控系统的功能 工件坐标系设定 基本移动指令 刀具参数补偿指令 返回参考点指令 固定循环指令 等导程螺纹切削 子程序
21
5.2.1 数控系统的功能
1． G功能
G90 G80 G40 G17 G49 G21 ； 功能：初始化状态设定。 式中： G90 ——绝对值方式；
G80 ——取消固定循环； G40 ——取消刀具半径补偿； G17 ——选择xy平面； G49 ——取消刀具长度补偿； G21 ——公制单位输入选择；
5.1.2 刀具及工艺特点
数控铣床与Байду номын сангаас工中心上使用的刀具主要有铣削用刀具和孔加工用刀具。
1.铣刀 （1）面铣刀 （2）立铣刀 （3）模具铣刀 （4）键槽铣刀 （5）鼓形铣刀 （6）成形铣刀 （7）锯片铣刀
孔加工刀具 （1）数控钻头 （2）数控铰刀 （3）镗刀 （4）丝锥 （5）扩（锪）孔刀
6
5.1.2 刀具及工艺特点
22
5.2.1 数控系统的功能
2、M功能
前指令码：前指令码和同一程序段中的移动指令同时执 （W）和后指令码
后指令码：在同段的移动指令执行完后才执行。
3、F功能——fz(mm/min)
进给速度vf =fz×z × n；（铣床、加工中心）
4、S功能——r/min
23
5.2.1 数控系统的功能
5、T 功能
第5章 数控铣床和加工中心及编程
5．1 加工工艺基础 5．2 数控铣床加工中心编程 5．3 加工中心编程实例
1
学习目标和重点
目标：
学习和应用FANUC数控系统的各种指令。 掌握FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、 技巧。 中等难度的零件加工程序的编制和加工。
重点：
FANUC数控系统的各种指令格式和应用范围、技巧。 数控加工及程序编制的综合能力
面铣刀
最大切深 6mm
修光刃刀片
? 最大切深 6mm ? 容屑空间大，排屑畅快，加工效率高 ? 粗齿、细齿结构各有所长，满足不同条件加工 ? 高精度、长寿命刀体 ? 优化的槽型和牌号实现高去除率切削 ? 坚韧的硬质合金刀垫及刀片自定位使刀具更安全易用 ? 修光刃刀片集高效率及高光洁度与一身 ? 通用性好
2
5.1 加工工艺基础
数控铣床与加工中心工艺特点 刀具及工艺特点 加工工艺分析
3
5.1.1 数控铣床加工中心工艺特点
数控铣床是一种用途广泛的机床。 加工中心和数控铣床有很多相似之处，但主要区别在于刀具库和自 动刀具交换装置(ATC,Autmatic Tools Changer) ，是一种备有刀库并能 通过程序或手动控制自动更换刀具对工件进行多工序加工的数控机床。 数控铣床和加工中心都能够进行铣削、钻削、镗削及攻螺纹等加工。
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1、常用刀具的直径
（3）键槽铣刀
两步法铣削键槽
17
2、进给路线
（1）顺铣a和逆铣b的选择
18
2、进给路线
（6）孔加工时进给路线的确定 确定xy平面内的进给路线 ②定位要准确
19
2、进给路线
（6）孔加工时进给路线的确定 确定Z向的进给路线
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5.2 数控铣床加工中心编程
数控车床的品种繁多，结构及数控系统各异，但在许多方面仍有共同之 处。本章介绍采用FANUC系统的数控车床的程序编制。
24
5.2.1 数控系统的功能
实际换刀程序
1）只需Z轴回机床原点（无机械手式的换刀）： G91 G28 Z0； M06 T03； …… G91 G28 Z0； M06 T05； ……
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5.2.1 数控系统的功能
2）Z轴先返回机床原点，且必须Y轴返回第二参考点（有机械手式的换刀）： T01； G91 G28 Z0； （G30 Y0；） M06 T03； …… G91 G28 Z0； （G30 Y0）； M06 T04； …… G91 G28 Z0； （G30 Y0）； M06 T05； ……
4
5.1.1 数控铣床加工中心工艺特点
1、数控铣床
?数控铣床按其主轴位置的不同分三类：立式、卧式、立卧两用铣床 ?数控系统控制的坐标轴数量分类： 2.5轴、3轴、4轴、5轴联动铣床
2、加工中心
?按其主轴位置的不同分三类：立式、卧式、龙门加工中心 ?按换刀方式：带机械手、无机械手、转塔刀库加工中心
5
（1）换刀指令为
无机械手式换刀方式：——固定刀号式
M06 T02；（主轴上的刀具先装回刀库，再旋转至2号刀，将2号刀装上主轴）
有机械手式换刀方式： ——无固定刀号式
：
T01； …… M06 T03； …… M06 T04； …… M06；
（1号刀转至换刀位置） （将1号刀换到主轴上，3号刀转至换刀位置） （将3号刀换到主轴上，4号刀转至换刀位置） （将4号刀换到主轴上）
7
5.1.2 刀具及工艺特点
硬质合金刀具
四大系列
?钻头 ?铰刀 ?螺纹刀具 ?铣刀
8
5.1.2 刀具及工艺特点
钻头总共有7项：
? NC定心钻 ? 阶梯钻头 ? 麻花钻
? 内冷麻花钻头 ? 三刃钻 ? 直槽钻 ? 中心钻
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5.1.2 刀具及工艺特点
硬质合金立铣刀
立铣刀总共分有8项： ? 通用立铣刀 ? 键槽立铣刀 ? 模具立铣刀 ? 铝合金加工立铣刀 ? 镍基合金/钛合金/不锈钢加工用立铣刀 ? 普通硬度加工用立铣刀 ? 硬切削加工用立铣刀 ? 高速切削用立铣刀
外螺纹
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5.1.3 加工工艺分析
常用刀具的直径选择 进给路线的确定
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1、常用刀具的直径
（1）面铣刀 直径主要根据工件宽度（比切宽大20-50%） 根据主轴直径选取 D=1.5d。（d为主轴直径）
最佳铣削位置
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1、常用刀具的直径
（2）立铣刀 R＜（0.8～0.9）ρ H＜（1/3～1/4）R