加工中心程序编制
加工中心程序编制(发那科)
加工中心程序编制（FANUC系统）目录第一章、概述 (3)1.编程方法 (3)（1）手工编程 (3)（2）自动编程 (3)2.何谓编程 (3)3.程序的构成 (4)（1）程序段 (4)（2）程序 (4)（3）子程序（M98 M99） (5)第二章、有关程序的操作 (7)1.创建程序 (7)2.检索程序 (7)3.删除程序 (7)4.修改程序 (7)第三章、编制数控加工程序的基础 (11)1.坐标轴 (11)2．参考点 (11)3．坐标系 (11)第四章、M、S、F、T常用指令 (14)1．辅助功能（M功能） (14)2. M功能代码一览表 (15)3.主轴速度功能（S功能） (16)4.进给功能 (16)5.刀具功能（T指令） (16)第五章、常用G指令 (18)1. 模态、非模态概念 (18)2.G指令一览表： (18)3.平面选择（G17 G18 G19） (18)4.坐标值尺寸 (21)5.插补功能 (22)6.刀具补偿功能 (25)（1）刀具长度偏置：（G43、G44、G49） (25)（2）刀具半补偿指令（G40 G41 G42）……………………………………267.每分、每转进给（G94、G95） (27)（1）每分进给G94 (27)（2）每转进给G95 (28)8.固定循环功能 (28)（1）固定循环返回点（G98 G99） (29)（2）取消固定循环（G80） (30)（3）钻孔循环，钻中心孔循环（G81） (30)（4）精镗循环（G76） (31)（5）镗孔循环（G86） (32)（6）攻丝循环（G84） (33)9.其他G指令 (34)（1）自动返回参考点（G28） (34)（2）停刀指令（G04） (34)第六章程序举例 (35)第七章 R232接口设定方法 (39)加工中心程序的编制第一章、概述1.编程方法。
编程方法分为手工编程和自动编程（1）手工编程：整个编程过程由人工完成。
加工中心的程序编制数控机床
内容 5.1 加工中心概述 5.2 加工中心的程序编制基础 5.3 FANUC Oi-MB数控系统的程序指令及应用 5.4 加工中心程编举例
5.1 加工中心概述
一、加工中心
加工中心（Machining Center，MC）是具有刀库和自动换刀 装置的数控机床，又称为自动换刀数控机床。可在工件一次装 夹中通过自动换刀，连续地对工件各加工表面自动进行铣、钻、 扩、铰、镗、攻丝等多种加工操作。因此，加工中心适用于加 工凸轮、箱体、支架、盖板、模具等各种复杂形状的零件。
一般选刀和换刀分开进行。通常利用切 削加工时间选刀。换刀完毕启动主轴后， 方可进行下面程序段的加工。
5.2 加工中心的程序编制基础
常见的刀具库
轮盘式或履带式刀库
5.2 加工中心的程序编制基础
二、换刀程序的编制 对于任何数控机床，其加工程序编制的内容和步骤是一样的。 但由于加工中心使用刀具数目较多，加工中途要自动换刀， 而换刀动作由程序指令预先规定。所以换刀程序编制是加工中 心程序编制的特点之一。 转塔刀架：换刀程序编制简单 机械手－刀库：复杂 针对“机械手－刀库”讲解换刀程序编制。
5.1 加工中心
三、加工特点 工序集中：一次装夹，可加工多个表面。如钻、锪、铰、镗、 攻丝、铣。加工效率高，加工精度高。 自动换刀
5.2 加工中心的程序编制基础
一、自动换刀方法 自动换刀装置的形式有两种： 转塔刀架：由转塔刀架自动转位实现换刀。
5.2 加工中心的程序编制基础
一、自动换刀方法
转塔刀架：
一般在小型立式加工中心上采用转塔 刀架。
刀具应预先按调整要求安装于相应的 孔位中。在换刀时，转塔头根据换刀 指令，先使转塔刀架与传动机构脱开， 接着使转塔刀架转位，然后接通主轴 运动。
加工中心的程序编制
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第二节
FANUC系统固定循环功能
5.2.1
固定循环的基本动作及格式
5.2.2
常用固定循环指令
5.2.3
应用举例
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5.2.1 固定循环的基本动作及格式
1、固定循环的基本动作 常用的固定循环指令能完成的工作有：钻孔、攻螺纹和镗 孔等。这些循环通常包括下列六个基本操作动作： （1）在XY平面定位 （2）快速移动到R平面 （3）孔的切削加工 （4）孔底动作 （5）返回到R平面 （6）返回到起始点。
加工中心的工艺及工艺装备
4、刀具的选择 加工中心对刀具的基本要求是： 1）良好的切削性能：能承受高速切削和强力切削并且性 能稳定； 2）较高的精度：刀具的精度指刀具的形状精度和刀具与 装卡装置的位置精度； 3）配备完善的工具系统：满足多刀连续加工的要求。
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5.1.2
加工中心的工艺及工艺装备
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5.1.2
加工中心的工艺及工艺装备
加工中心是一种工艺范围较广的数控加工机床，能进 行铣削、镗削、钻削和螺纹加工等多项工作。加工中心特别 适合于箱体类零件和孔系的加工。加工工艺范围如图5.1、 图5.2、图5.3、图5.4。
返回主目录返回第一节 Nhomakorabea 5.1.2
加工中心的工艺及工艺装备
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5.2.2 常用固定循环指令 钻孔循环指令G82
G82钻孔加工循环指令格式为： G90/G91 G98/G99 G82 X—Y—Z—R—P—F—K— 主要用于锪盲孔，在孔底位置暂停一下使孔底具有良好 的光洁度与精度。在指令中P为钻头在孔底的暂停时间，单 位为ms(毫秒)，其余各参数的意义同G81。 其动作过程如下： ①钻头快速定位到孔加工循环起始点(X，Y)； ②钻头沿Z方向快速运动到参考平面R； ③钻孔加工； ④钻头在孔底暂停进给； ⑤钻头快速退回到参考平面R或快速退回到初始平面。
加工中心程序编制课件
程序测试与验证
通过模拟运行或实际加工测试，验证程序的正确 性和可行性。
03
加工中心编程实例
轴类零件的编程实例
总结词
轴类零件是加工中心最常见的加工对象之一，其编程实例可以帮助学习者掌握基本的编程技巧和轴类零件的加工 方法。
详细描述
轴类零件的编程实例通常包括圆柱、圆锥、圆弧等基本曲面的加工，要求学习者掌握G代码编程的基本知识，如 G00、G01、G02、G03等，以及刀具补偿、切削参数设置等基本操作。通过实例演示，学习者可以了解轴类零 件的加工工艺和编程技巧，提高自己的编程能力。
详细描述
解决机床超程报警的方法包括检查机床硬件限位开关是否正 常工作，确保软件限位设置正确，以及检查工作台或主轴的 移动是否受到其他因素的干扰。在某些情况下，可能需要重 新校准机床零点位置。
工件尺寸不准确
总结词
工件尺寸不准确是加工中心加工过程中常见 的问题之一，可能影响产品质量和生产效率 。
详细描述
箱体类零件的编程实例
总结词
箱体类零件的加工涉及到复杂的型面和孔系，其编程实例能够帮助学习者掌握箱体类零 件的加工方法和技巧。
详细描述
箱体类零件的编程实例通常包括各种孔系的加工，如钻孔、攻丝、铰孔等，同时还需要 考虑到型面的加工。学习者需要掌握坐标系的使用、孔加工固定循环指令（如G81、 G82、G83等）以及刀具路径的计算和优化。通过实例演示，学习者可以了解箱体类零 件的加工工艺和编程技巧，提高自己的编程能力。
VS
随着制造业的不断升级和转型，复合 加工中心的应用前景将越来越广泛。 未来，复合加工中心将进一步向智能 化、柔性化、绿色化方向发展，成为 制造业转型升级的重要支撑。
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加工中心的程序编制 宏程序运用
加工中心的程序编制宏程序运用
1、例如加工一个长半轴30，短半轴20一个椭圆，椭圆不是圆弧，所以我们不能用圆弧的方式来加椭圆，这里我们用一小段一小段的直线来拼接这个椭圆。
2、例如加工一个长半轴30，短半轴20一个椭圆，椭圆不是圆弧，所以我们不能用圆弧的方式来加椭圆，这里我们用一小段一小段的直线来拼接这个椭圆。
3、一般我们将它分为两类可变量不可变量，就是说有些#号代表的意思是会变化的，一般用字母来替代条件字符EQ等于NE不等于GT大于GE大于或等于LT小于LE小于或等于。
加工中心编程与操作
加工中心编程与操作
一、数控加工中心编程
1、编写程序
数控加工中心程序的编写，是将程序表示成控制程序控制加工中心的程序，以控制加工中心的工作过程。
编程主要要按照加工中心操作手册中的操作方法及要求进行编程，根据不同的加工内容，分析预先确定加工坐标系统，确定工件坐标系和工装坐标系，绘制加工的坐标系，规划加工的路径和坐标系，制定主轴和副轴的选择，选择加工工具，确定转弯，再规定加工的转速，选择通过编程机构控制其转速，完成程序的编写，根据程序的加工步骤将程序编写完成。
2、优化程序
优化加工程序是指在保证加工质量的前提下，尽可能减少加工时间和减少加工费用，以提高加工效率的过程。
常见的优化手段有：缩短加工时间，增加加工质量，减少加工物料，减少加工能耗，减少加工中出现故障的可能性，合理使用机床加工时间，增设机床，合理搭配工具，选择新型加工工艺。
二、数控加工中心操作
1、检查机床
在操作数控加工中心之前，首先要检查机床，检查机床有无损坏，有无漏油，各接口无松动现象，仪表显示正常，进给系统无阻塞等。
2、使用加工刀具
在使用加工刀具之前。
加工中心的程序编制2
第5章加工中心的程序编制25.4 FANUC系统B类宏程序应用如何使加工中心这种高效自动化机床更好地发挥效益，其关键之一，就是开发和提高数控系统的使用性能。
B类宏程序的应用，是提高数控系统使用性能的有效途径。
B类宏程序与A类宏程序有许多相似之处，因而，下面就在A类宏程序的基础上，介绍B类宏程序的应用。
宏程序的定义：由用户编写的专用程序，它类似于子程序，可用规定的指令作为代号，以便调用。
宏程序的代号称为宏指令。
宏程序的特点：宏程序可使用变量，可用变量执行相应操作；实际变量值可由宏程序指令赋给变量。
5.4.1基本指令1、宏程序的简单调用格式宏程序的简单调用是指在主程序中，宏程序可以被单个程序段单次调用。
调用指令格式：G65 P（宏程序号）L（重复次数）（变量分配）其中：G65――宏程序调用指令P（宏程序号）――被调用的宏程序代号；L（重复次数）――宏程序重复运行的次数，重复次数为1时，可省略不写；（变量分配）――为宏程序中使用的变量赋值。
宏程序与子程序相同的一点是，一个宏程序可被另一个宏程序调用，最多可调用4重。
2、宏程序的编写格式宏程序的编写格式与子程序相同。
其格式为：0 ～（0001～8999为宏程序号） //程序名N10 …… //指令...N～ M99 //宏程序结束上述宏程序内容中，除通常使用的编程指令外，还可使用变量、算术运算指令及其它控制指令。
变量值在宏程序调用指令中赋给。
3、变量（1）变量的分配类型I这类变量中的文字变量与数字序号变量之间有如表5.4确定的关系。
表5.4文字变量与数字序号变量之间的关系上表中，文字变量为除G、L、N、O、P以外的英文字母，一般可不按字母顺序排列，但I、J、K例外；＃1～＃26为数字序号变量。
例：G65 P1000 A1.0 B2.0 I3.0则上述程序段为宏程序的简单调用格式，其含义为：调用宏程序号为1000的宏程序运行一次，并为宏程序中的变量赋值，其中：＃1为1.0，＃2为2.0，＃4为3.0。
加工中心的程序编制
//返回Z向起始点
N90 M05
//主轴停
N100 M30
//程序结束并返回起点
加工坐标系设置：G56 X= - 400，Y = -150，Z = - 50。
5.2.2螺纹加工循环指令（攻螺纹加工） 1、G84（右旋螺纹加工循环指令）
a )G84(G98)
螺纹加工循环
b )G84(G99)
2、G74（左旋螺纹加工循环指令）
N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30
//进入加工坐标系
N20 T01 M98 P9000
//换用T01号刀具
N30 G43 G00 Z5 H01
//T01号刀具长度补偿
N40 S600 M03
//主轴起动
N50 G99 G81 X40 Y-35 Z-63 R-27 F120 //加工#1孔（回R平面）
5.1.2 加工中心的工艺及工艺装备
工艺范围： 铣削
钻削
螺纹加工
镗削加工
1、工艺性分析
（1）选择加工内容 加工中心适合加工： 形状复杂 工序较多 精度要求较高的零件
（2）检查零件图样 基准要统一
零件加工的基准统一
（3）分析零件的技术要求
（4）审查零件的结构工艺性 2、工艺过程设计
主要考虑的问题： 精度 效率
//换刀子程序结束，返回主程序。
5.2 FANUC系统固定循环功能
固定循环功能：它规定对于一些典型孔加工中的固 定、连续的动作，用一个G指令表达，即用固定循 环指令来选择孔加工方式。
主要用于：钻孔、攻螺纹和镗孔等
六个基本动作：
1、在XY平面定位
2、快速移动到R平面
4、孔底动作
3、孔的切削加工
第五章加工中心的程序编制.ppt
主轴准停也叫主轴定向。在加工中心等数控机床上，由于 有机械手自动换刀，要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上， 因此主轴每次必须停在一个固定准确的位置上，以利于机械手 换刀。主轴准停装置有机械式和电气式两种。
图为采用电气准停装置的工作原理图。
l-多楔带轮
2-磁传感器
3-永久磁铁
• 5.1.3 加工中心的主要加工对象
加工中心主要适用于加工形状复杂、工序多、精度要求高的工件。 1、箱体类工件 这类工件一般都要求进行多工位孔系及平面的加工， 定位精度要求高，在加工中心上加工时，一次装夹可完成普通机床60%～ 95%的工序内容。 2、复杂曲面类工件 复杂曲面一般可以用球头铣刀进行三坐标联动加 工，加工精度较高，但效率低。如果工件存在加工干涉区或加工盲区，就 必须考虑采用四坐标或五坐标联动的机床。 3、异形件 异形件是外形不规则的零件，大多需要点、线、面多工位 混合加工。加工异形件时，形状越复杂，精度要求越高，使用加工中心越 能显示其优越性。如手机外壳等。 4、盘、套、板类工件 这类工件包括带有键槽和径向孔，端面分布有 孔系、曲面的盘套或轴类工件。 5、特殊加工
第7章 加工中心编程
5.3 加工中心编程实例
3、加工程序 O0070 (主程序) (钻底孔) N10 G91 G28 Z0 T01 M06 N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03 N40 G01 Z2.0 F1000 M08 N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25 N60 G80 G00 Z250.0 M09
5.3 加工中心编程实例
例1： 加工如图所示的平面凸轮轮廓，毛坯材料为中碳钢， 尺寸如图5.5所示。零件图中23mm深的半圆槽和外轮廓不加工， 只讨论凸轮内滚子槽轮廓的加工程序。
加工中心程序编制
N130 G91 G01 X5.0 F20 N140 G02 I-5.0 (铣整圆)
N150 G01 X-5.0 F100 N160 G90 G00 Z250.0 M09
第二十七页，编辑于星期六：十七点 四十五分。
第五节 加工中心编程实例
3、加工程序
(粗铣第一层) N170 G91 G28 Z0 T03 M06
• 2、加工中心的刀具系统
• 加工中心上使用的刀具分刃具部分和连接刀柄部
分。
• 刃具部分与数控铣所使用的刀具基本相同。 • 刀柄部分与一般数控铣床用刀炳部分不同。
• 加工中心用刀柄带有夹持槽供机械手夹持。
• 刀具系统已经系列化、标准化。
第十九页，编辑于星期六：十七点 四十五分。
• 如：TSG整体式工具系统。 • TSG工具系统中的刀柄，其代号由四部分组
一把ф25㎜的麻花钻(T01)和一把ф25㎜的键槽铣刀(T02)。
工步：为达到图纸要求的表面粗糙度，分粗铣、半精铣、精铣三个工
步完成加工。半精铣和精铣单边余量分别为1～1.5mm和0.1～0.2mm。在 安排上，根据毛坯材料和机床性能，粗加工分两层加工完成，以 避免Z向吃刀过深。半精加工和精加工不分层，一刀完成。刀具加工路
成，各部分的含义如下：
第二十页，编辑于星期六：十七点 四十五分。
工具柄部型式代号
代号
JT BT ST MT MW ZB
工具柄部型式
自动换刀机床用7：24圆锥工具柄
GB10944-89
自动换刀机床用7：24圆锥BT型工具柄 JIS B6339
手动换刀机床用7：24圆锥工具柄
GB3837.3-83
带扁尾莫氏圆锥工具柄
数控铣床及加工中心程序的编制
数控铣床及加工中心程序的编制第一节编程基础一、零件加工程序的编制方法1、直接编程法（1）代码编程（2）用户宏程序编程（3）会话编程2、CAM辅助编程二、标准坐标系1、坐标系及坐标方向机床坐标系各坐标轴的关系符合右手笛儿坐标系准则。
2、机床坐标系机床坐标系是用来确定工件坐标系的基本坐标系；是机床本身所固有的坐标系；是机床生产厂家设计时自定的，其位置由机械挡块决定，不能随意改变。
3、工件坐标系工件坐标系是编程人员在编写程序时，在工件上建立的坐标系。
工件坐标系的原点位置为工件零点。
理论上工件零点设置是任意的，但实际上，它是编程人员根据零件特点为了编程方便以及尺寸的直观性而设定的。
选择工件坐标系时应注意：（1）工塘愕阌ρ≡诹慵的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少错误；（2）工件零点尽量选在精度较高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度；（3）对于对称零件，工件零点设在对称中心上；（4）对于一般零件，工件零点设在工件轮廓某一角上；（5）Z轴方向上零点一般设在工件表面；（6）对于卧式加工中心最好把工件零点设在回转中心上，即设置在工作台回转中心与Z轴连线适当位置上；（7）编程时，应将刀具起点和程序原点设在同一处，这样可以简化程序，便于计算。
第二节基本编程指令一、准备功能用地址Ｇ后接数值表示，规定其所在胄蚨沃噶畹囊庖濉０雌湓诵行灾剩有以下两种：（1）一次性Ｇ代码只在被指令的程序段有效。
（2）模态Ｇ代码一旦指令，则一直有效，直到被同组的其他Ｇ代码取代为止。
二、插补功能1、快速定位（G00）用G00指令点定位，命令刀具以点位控制方式，从刀具所在点以最快的速度移动到目标点。
三轴联动时的程序格式：G00 X Y Z其中X、Y、Z轴也可单独移动或任意组合由于是快速，所以只用于空程/不能用于切削。
2、直线插补（G01）刀具以直线插补的方式按照该程序段中指定的速度作进给运动，用于加工直线轨迹。
三轴联动的程序格式：G01 X＿Y Z＿F＿X＿Y Z 为目标点坐标值，F 为进给速度，各轴实际进给速度是F在该轴3、圆弧插补（G02、G03）圆弧插补指令可以自动加工圆弧曲线，G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补，圆弧顺逆方向的判断方法以及用矢量I、J、K表示圆心的编程方法与数控铣床圆弧插补的判断方法相同。
数控加工中心编程方法(经典版)(1)(5)
图3-4 固定循环返回点方式
表示刀具从当前位置快速下刀至R处(Z=2mm)后开始钻孔，钻至尺寸 (Z=-21mm)后快速返回到起始点处(Z=50mm)。
二、加工中心程序编制方法
2 、FANUC 0i Mate-MC
1) 常用G指令
④ 刀具长度补偿与取消指令(G43/G49 )
功能：G43为刀具长度补偿指令；G49 为取消刀具长度补偿指令。
各固定循环指令组及其具体功能、指令格式等见表3-1。
表3-1 孔系加工固定循环指令组及其功能、指令编程格式
G代码 G73
G83
G74
用途
深孔往复排屑钻 排屑上升0.3mm
深孔往复排屑钻 排屑上升至R点
攻左旋螺纹
G84
攻右旋螺纹
G81
钻孔、扩孔
G82 钻孔、锪阶梯孔
G89
镗阶梯孔
G76
精镗孔
G87
反镗孔
G84X_Y_Z_R_F_； F=S(主轴转速)*P(螺距)
G81X_Y_Z_R_F_；
G82X_Y_Z_R_P_F_； P:孔底暂停时间
G89X_Y_Z_R_P_F_； P:孔底暂停时间
G76X_Y_Z_R_Q_F_； Q:返回偏移量
G87X_Y_Z_R_Q_F_； Q:返回偏移量
G86X_Y_Z_R_F_；
二、加工中心程序编制方法
2 、FANUC 0i Mate-MC
1) 常用G指令
③ 固定循环返回点方式指令(G98/G99)
功能：如图3-4所示。
指令格式：
G98(或G99) G△△ Z_R_F_ ；
注：
G△△ —固定循环指ห้องสมุดไป่ตู้。
该两指令总是与固定循环指令 配对使用。
加工中心程序编程
M3 主轴顺时针旋转 M4 主轴逆时针旋转 M5 主轴停止 M6 刀具更换（缺省设定） M40 自动换档 M41 齿轮级低档 M42 齿轮级高档 3.4、M2与M30的异同： 两者均为程序结束，但前者是结束后光标返回程序 头，而后者表示结束后光标停在M30处，如果继续运 行该程序，必须按复位键。
四、刀具补偿功能及应用
编程举例：
N10 N20 N30 N40 N50 N60 G90 S400 M3 绝对尺寸，主轴顺时针 G0 X30 Y20 Z2 回到起始位置 G1 Z-5 F1000 刀具Z向进给 X80 Y65 直线运行 G0 Z2 G0 X-20 Y100 Z100 M30 退刀，程序结束
2.7、直线插补指令——G01 G1 X… Y… Z … F… G1 AP=… RP=… F… 功能：刀具在与轴平行，倾斜或者在空间里任意摆放的 直线方向上运动。以进给率 F从当前起始点向编程的目 标点直线运行。可以加工3D平面，槽等。
编程举例：有 3个工件，它们分别固定在随行夹具中并与 零点偏移值 G54到 G56相对应，一个一个进行加工。
N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80
G0 G90 X10 Y10 F500 返回 G54 S1000 M3 调用第一个零点偏移，主轴右旋 L47 程序运行，在此作为子程序 G55 G0 Z200 调用第二个零点偏移Z，在障碍物之后 L47 程序作为子程序运行 G56 调用第三个零点偏移 L47 程序作为子程序运行 G53 X200 Y300 M30 零点偏移抑制，程序结束
1.2.10准备功能：用来控制刀具（或工作台）运动轨迹 的机能。即G指令 1.2.11刀具长度与半径补偿功能：
1.2.12极坐标：以极点用圆周半径（极半径）和角度 （极角）来表示工件的坐标的位置。 1.2.13绝对尺寸、增量尺寸 即所谓的G90\G91
第6章 加工中心的程序编制
◆刀具长度补偿 FADAL VMC—15加工中心可建立1~99个 刀具长度补偿。 H1（1号刀具长度补偿） ┋ H99（99号刀具长度补偿） H0（撤销刀具长度补偿） 一般情况下为了编程的方便一般刀具 号与刀具长度补偿号相对应，即1号刀用1 号长度补偿。
3.编制加工程序
1O0001 N10 M6 T1（D=100） N20 G90 N30 G00 E1 X-30. Y40. N40 M3 S600 建立夹具补偿 程序名 选择φ100mm的端铣刀加工平面
图6.1
加工中心的加工步骤
1.加工中心的主要功能 加工中心具有铣削、镗削、钻削、攻螺 纹、曲线、曲面等多工序加工的功能。加工 中心配有刀库，在加工过程中可以手动换刀 也可以由程序控制来选用和更换刀具。加工 中心与其他数控机床相比结构复杂，控制系 统功能较全。一般能控制3~6个坐标轴，2~4 个联动轴。现在一些功能先进的加工中心能 控制多达十几个甚至几十个坐标轴，联动轴 也多达7、8个。控制轴与联动轴的多少直接 影响到加工零件的精度与复杂程度。
数控机床编程与操作
主讲：王振华
第六章 加工中心的程序编制
6.1 6.2 6.3 6.4 加工中心程序编制的基础* 加工中心的程序编制* 加工中心编制实例* 思考与练习题*
本章知识 • 了解加工中心的主要功能 • 掌握加工中心坐标系的确定 • 掌握加工中心的编程指令及典型 零件的程序编制
加工中心（Machining Center，简称MC）， 是由数控设备与数控系统组成的适用于加工复 杂零件的高效率自动化机床。在一次装夹中便 可完成多道工序的加工，同时还备有刀库、自 动换刀功能。加工中心所具有的这些功能，决 定了其程序编制的复杂性。
图6.4 G98、G99的用法
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[ 补 正 ] [SE TTIN G] [ 座标系 ] [
] [ (操作) ]
工件坐标系的设置
如图所示，当工件坐标系G54、G59设置以后，要把刀 具移到A点，程序指令为：
G90 G54 X30.0 Y40.0
同样，要把刀具移到B点，程序指令为：
G90 G59 X30.0 Y30.0
Y 机床原点
Y 40 A
G55 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
G54 X —301.333 G56 X 0.000
Y —170.123
Y 0.000
Z —411.909
Z 0.000
机械坐标系中的坐标值
工件坐标系的设置
工件坐 标 系设 定
（ G 5 4）
番号 00
数据
X
0.0 00
( EXT)
Y
0.0 00
G55 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
G54 X —301.333 G56 X 0.000
Y —170.123
Y 0.000
Z
Z 0.000
机械坐标系中的坐标值（X1，Y1）
Z(-411.909)
工件 工作台
刀具
工件上的Z0平面
工件补偿画面
通用 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
工件坐标系的设置
工作坐标系的位置以机床坐标系为参考，一般在机床 中可以用G54~G59来设置六个工件坐标系，这六个工件坐 标系的作用是相同的。
用G54~G59设置工件坐标系时，必须预先测量出工件 坐标系的零点W在机床坐标系里的坐标值，并把这个坐标 值存放在坐标偏置画面的相应的参数中，编程时再用指令 G54 ~ G59调用。
编程坐标方式选择
绝对坐标 G90 增量坐标 G91
格式：
G90 Ｘ_Y_Ｚ_；
G91
Y 终点
150
60
起点
60
200 X
G90 X 6_0.Y15_0.；
G91 X-1_40.Y9_0.；
工作平面选择
• Ｇ17：ＸＹ平面 (Ｇ17可以省略) • Ｇ18：ＺＸ平面 • Ｇ19：ＹＺ平面
Ｇ19 Ｇ17 Ｇ18
注：另外还有G54.1 P01~G54.1 P48 共48个附加坐标 系可用。
工件坐标系的设置
Y X2
G58 G59
机床零点 X1
Y1 Y2
G54
X
G55
G57
G56
工件坐标系的设置
工件
X1(-301.333) Y1(-170.123)
工件
工件补偿画面
通用 X 0.000 Y 0.000 Z 0.000
工件坐标系一般供编程使用，确定工件坐标系时不 必考虑工件毛坯在机床上的实际装夹位置。
工件坐标系零点的合理选择
工件原点是根据加工零件图样及加工工艺要求选定的工件坐标系 的原点。
工件原点应尽量选择在零件的设计基准或工艺基准上，工件坐标 系中各轴的方向应该与所使用的数控机床相应的坐标轴方向一致。
选择原则： ⑴尽量与工件的尺寸基准重合。 ⑵让工件图中的尺寸容易换算成坐标值。 ⑶零点应选在容易找正，在加工过程中便于测量的位置。
数控机床坐标系统
数控机床的坐标系规定已标准化，按右手直角笛卡 尔坐标系确定。
一般假设工件静止，通过刀具相对工件的移动来确 定机床各移动轴的方向。
数控机床坐标系统
标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手 笛卡尔直角坐标系决定: 1）伸出右手的大拇指、食指和中指， 并互为90°。则大拇指代表X坐标， 食指代表Y坐标，中指代表Z坐标。 2)大拇指的指向为X坐标的正方向， 食指的指向为Y坐标的正方向，中指 的指向为Z坐标的正方向。
加工中心
培训中心
程序编制
程序编制的方法
数控机床所使用的程序是按照一定格式并以代码的形 式编制的，一般称为“加工程序”。
目前零件的加工程序编制方法主要有以下三种: １．手工编程
利用一般的计算工具，通过各种数学方法，人工进行 刀具轨迹运算，并进行指令编制，这种方式比较简单，容 易掌握，适应性较大。适用于中等复杂程序，计算量不大 的零件编程。
Z
0.0 00
ห้องสมุดไป่ตู้
0 0 0 02 N00 000
番号 02
(G55 )
数据
X
0 .000
Y
0 .000
Z
0 .000
番号 01
(G 54)
数据
X
-443 .103
Y
-326 .821
Z
0.00 0
番号 04
(G56)
数据
X
0.000
Y
0.000
Z
0.000
>
S OL
0%
HND *** *** ** * 08:3 6:45
程序编制的方法
2.自动编程
利用通用的微机及专用自动编程软件，以人机 对话方式确定加工对象和加工条件，自动进行运算 和生成指令。这种方法目前中小企业普遍采用，编 制较复杂的零件加工程序效率高，可靠性好。
3.CAD/CAM编程
利用CAD/CAM系统进行零件的设计、分析及加工 编程。这种方法适用于制造业中的CAD/CAM集成系统， 目前正被广泛应用。该方式适用面广，效率高,程序 质量好。
程序字按其功能的不同可分为：准备功能字、尺寸字、进给功能字、 主轴转速功能字、刀具功能字和辅助功能字等6种类型。
移动目标：终点坐标值X、Y、Z 沿怎样的轨迹移动：准备功能字G 进给速度：进给功能字F 切削速度：主轴转速功能字S 使用刀具：刀具功能字T 机床辅助动作：辅助功能字M
准备功能字
• 设立机床工作方式或控制系统工作方式的一种命令。 • 位址：G • 模态G代码：在指令同组其它G代码前该G代码一直有效。 • 非模态G代码：只在指令它的程序段中有效。
一般，数控车床默认在ZX平面内加工，数控铣 床默认在XY平面内加工。
单位选择
• G20：英制输入 • G21：公制输入
Y
0X
30 B
G59 30 X
G54 30
X
程序中的基本概念
位址（地址）：是字中的一个字母（A~Z），指定 其后数值的意义。
字元（字）：由位址及其后的数字按照一定的规 则组成的控制讯息被称为字元。
单节(程序段）：由几个地址和字元构成，以分号 作为结尾。如X100；
程序：由多个单节组成。
基本编程指令
机床坐标系
机床原点（机床零点）：机床上的一个用作加工基准 的特定点。
机床坐标系：以机床原点为坐标原点建立的坐标系。 机床坐标系是机床上固有的坐标系，机床坐标系的方 位是参考机床上的一些基准确定的。
工件坐标系
工件坐标系（也称编程坐标系）是编程人员在编程 和加工时使用的坐标系，是程序的参考坐标系。
工件坐标系是编程人员根据零件图样及加工工艺等 建立的坐标系。