数控铣床及加工中心编程培训教材

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是按顺时针还是逆时针方向路线在前进的。其判别方法简述为:视线沿着垂直于圆弧所在平 面的坐标轴的负方向观察,刀具插补方向为顺时针即为G02,相反则为G03。
▪ 7.暂停功能G04
(1)按时间计的暂停指令:
▪ (G94)G04 ▪ 指令格式: ▪ G94 G04 X_ 或G94 G04 P_; ▪ 在每分进给方式(G94)中,指定指令G04按设定的时间延迟了下一个程序段的执行,对于地
▪ (3)y轴坐标运动
▪ 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
轴方向就惟一地被确定了。
(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。
▪ (2)按加工中心的换刀形式分类 ▪ ① 带刀库、机械手的加工中心 ▪ ② 无机械手的加工中心 ▪ ③ 一般在小型加工中心上采用转塔刀库形式,主要以孔加工为主。
▪ 3.加工中心主要结构部件及其功能 ▪ 加工中心类型繁多,结构各异,但总体来看主要由基础部件、主轴部件、数控系统、自动换
刀装置和辅助装置等几部分组成。
▪ (3)冷却控制M代码 ▪ (M07、M08、M09) ▪ M07——冷却汽雾开; ▪ M08——冷却液开; ▪ M09——关闭冷却液、汽。
▪ (4)子程序功能M代码。 ▪ M98——子程序调用M代码。 ▪ 指令格式:M98 P…L…; ▪ 在这条指令中,子程序程序号由P定义,并且执行L次。如L省略,执行次数为1次,子程序
▪ 8.刀具补偿功能
(1)刀具长度补偿/取消:G43、G44/G49
▪ G43刀具长度正补偿; ▪ G44刀具长度负补偿; ▪ G49取消刀具长度补偿。
(2)刀尖半径补偿/取消
▪ 刀具补偿地址D中的半径补偿值必须与G41/G42一起执行方能生效。
9.可设定的零点偏置G54~G59
▪ G54; 第一可设定零点偏置 ▪ G55; 第二可设定零点偏置 ▪ G56; 第三可设定零点偏置 ▪ G57; 第四可设定零点偏置 ▪ G58; 第五可设定零点偏置 ▪ G59; 第六可设定零点偏置
▪ 3.高速间歇钻G73 ▪ G73 [Xx Yy] Rr Zz [Qtz] [Ptc] Ffo [ Ddo Kko Iio Jjo(Bb0)] ▪ tz——每次进刀的切削深度; ▪ jo(bo) ——进给倍率(%); ▪ tc——停顿时间或主轴旋转的圈数; ▪ fo——进给率; ▪ do——返回距离;
启动后继续执行;
▪ 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。
▪ 调用刀位号为03的刀具
▪ 刀具功能也叫T—代码功能。此功能用来选择刀具号,对此NC系统,T功能允许用地址T后跟
三位数的指令选择最多1000个刀号(0到999)。可是,对本机床能够选择的刀号的最大数 量仅为24。
4.2.6 固定循环切削功能指令
▪ 1.点钻循环G81 ▪ 指令格式:G81 [Xx Yy] Rr Zz;执行过程如图4-18所示。 ▪ Xx Yy——点钻孔的坐标; ▪ Rr ——点钻参考平面高度; ▪ Zz ——孔的最后钻深。
作圆弧插补运动的指令。G02/G03是一种模态指令。
▪ (1)指令格式

G02
IJF;
▪ (G17) X Y

G03
RF;
▪ 在指令格式中,I、J为圆弧中心地址,R为圆弧半径,其他内容及字符的含义见表4-4。
▪ (2)顺、逆时针圆弧插补的判断
▪ 在使用G02或G03指令之前需要判别刀具在加工零件时,是沿什么路径在作圆弧插补运动的,
▪ f1——加倍率后的进给率; ▪ ko——从R点到切削进给起点的距离; ▪ f2——返回速度(固定的); ▪ io——进给倍率的距离。
▪ 4.镗孔循环G76 ▪ G76 [Xx Yy] Rr Zz [Ptc Qq0] Ff1 [Ddo Jjo(Bb0)] ▪ tc——停顿时间或主轴旋转的圈数; ▪ jo(b0)——如果设0或不设,则在结束加工之后,M03输出,如果设除了0以外的值,则在结
址P,不能用小数点,否则将忽略小数点后的部分。编程规范如下:
▪ G04 X500; 暂停时间=0.5sec ▪ G04 X5000; 暂停时间=5.0 sec ▪ G04 X5.0; 暂停时间=5.0 sec ▪ G04 P5000; 暂停时间=5.0 sec ▪ G04 P12.345; 暂停时间=0.012 sec
束加工之后,M04输出;
▪ f1——进给率; ▪ q0——在xy平面上的让刀量; ▪ do——离R点的距离。
▪ 5.铰孔循环G85 ▪ G85 [Xx Yy] Rr Zz [Ptz] Ffo [Ef1 Ddo ] ▪ 执行过程如图4-24所示。 ▪ tz——停顿时间或主轴旋转的圈数; ▪ do——离R点的距离; ▪ fo——进给率0; ▪ f1——进给率1。
最多可重复4次。
▪ 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(F8直接指定)来指定。
▪ 其中:
▪ “/” 表示程序段在执行过程中可以被跳过;
▪ “N10”
表示程序段号,主程序段中可以有字符;
▪ “”
表示中间间隔(可以省略);
▪ “G03”
表示程序段具体指令;
▪ “(注释)” 表示对程序段进行必要的说明;
▪ “LF”
表示程序段结束。
▪ 4.坐标字
▪ 用于在轴方向移动和设置坐标系的命令称为坐标字,坐标字包括轴的地址符及代表移动量的

h0>表示同步攻丝循环
▪ jo(b0)——1.M04输出之前在孔底的停顿

——2.M04输出之后在孔底的停顿

——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。
4.3 加工中心程序编制实例
▪ 编程实例:利用LGMAZAK VTC-16A型加工中心加工如图4-27所示工件。工件毛坯材料为
1.加工中心的工艺特点 (1)加工精度高 (2)表面质量好 (3)加工生产率高 (4)工艺适应性强 (5)劳动强度低、劳动条件好 (6)良好的经济效益 (7)有利于生产管理的现代化
▪ 2.加工中心的分类 ▪ (1)按照机床形态及主轴布局形式分类
▪ ① 立式加工中心 ▪ ② 卧式加工中心 ▪ ③ 龙门式加工中心 ▪ ④ 复合加工中心
▪ 2.间歇钻循环G83 ▪ G83 [Xx Yy] Rr Zz Qtz Ffo [Ddo Kko Iio Jjo(Bb0)] ▪ Xx Yy——点钻孔的坐标; ▪ Rr ——点钻参考平面高度; ▪ Zz——孔的最后钻深; ▪ tz——每次进刀的切削深度;
▪ io——进给倍率的距离; ▪ do——快速进给停止的余量; ▪ jo(b0)——进给倍率(%); ▪ ko——从R点到切削进给起点的距离; ▪ fo——进给率。
4.1.2 数控铣床及加工中心坐标系统
▪ 1.加工中心运动部件运动方向的规定
▪ (1)z轴坐标运动
▪ 规定与主轴线平行的坐标轴为z坐标(z轴),并取刀具远离工件的方向为正方向。 ▪ 当机床有几根主轴时,则选取一个垂直于工件装夹表面的主轴为z轴(如龙门铣床)。
▪ (2)x轴坐标运动
▪ x轴规定为水平平行于工件装夹表面。
(2)按圈数计的暂停指令(G95)G04
▪ 在每转进给方式(G95)下,推迟到主轴已经旋转了设定的圈数以后,才开始下一个程序的
执行,对于地址P,不能用小数点,否则将忽略小数点之后的部分。编程规范如下:
▪ G04 X500; 暂停时间=0.5r ▪ G04 X5000; 暂停时间=5.0 r ▪ G04 X5.0; 暂停时间=5.0 r ▪ G04 P5000; 暂停时间=5.0 r ▪ G04 P12.345; 暂停时间=0.012 r
数控铣床及加工中心编程培训教材
4.1 数控铣床及加工中心编程基础
4.1.1 数控铣床及加工中心概述
▪ 数控铣床是一种用途广泛的机床,有立式、卧式及龙门铣3种。加工中心(Machining Center)是
一种集成化的数控加工机床,是在数控铣床的发展基础上衍化而成的,它集铣削、钻削、铰削、镗 削及螺纹切削等工艺于一体,通常称镗铣类加工中心,习惯称加工中心。
(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,一个程序号必须在字母“O”后面紧接最多8个阿拉伯数字。
▪ 10.自动返回参考点G28

指令格式:

G91 G28 X…Y…Z…
▪ 4.2.3 主轴及辅助功能指令
▪ 1.主轴功能指令 ▪ 指令格式:S_M03(M04)
▪ 2.辅助功能指令 ▪ (1)关于停止的辅助功能指令(M00、M01、M02、M30) ▪ M00:程序停止。在程序执行过程中,系统读取到M00指令时,无条件停止程序执行,待重
▪ 2.加工中心机械原点及工作坐标系
(1)加工中心机械原点
▪ 机床坐标系的原点也称机械原点、参考点或零点。
▪ 而机床坐标系的原点是三维面的交点,无法直接感觉和测量,只有通过各坐标轴的零点,做
相应的平行切面,这些切面的交点,即为机床坐标系的原点(机械原点),这个原点是机床 一经设计和制造出来,就已经确定下来的。
3.非同步/同步进给G94/G95
▪ 进给运动速度指令字的单位由切削进给速度转换功能指令(G94/G95)定义,如: ▪ G94——定义分进给,即每分钟进给量(mm/min)。 ▪ G95——定义转进给,即每转进给量(mm/r)。
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▪ 4.2.5 刀具功能指令
▪ 指令格式:T03 M06 T00;
▪ 6.攻丝循环G84 ▪ G84 [Xx Yy] Rr Zz [Ptc] Ffo [Jjo(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(%):

h0=0表示非同步攻丝循环
▪ 2.程序段号 ▪ 程序段号是每个程序功能段的参考代码,一个程序段号必须在字母“N”后紧接最多5个阿拉
伯数字。
▪ 3.程序段 ▪ 一个程序段能完成某一个功能,程序段中含有执行一个工序所需的全部数据,程序段由若干
个字及段结束符“LF”组成。
▪ /N10 G03 X10.0 Y30.0 CR=25.0 F100 ;(注释)LF
▪ 5.平面选择G17~G19 ▪ 在计算刀具长度补偿和刀具半径补偿时必须首先确定一个平面,即确定一个两坐标轴的坐标
平面,在此平面中可以进行刀具半径补偿,G17到G19各自的含义见表4-3。
▪ 6.圆弧插补G02/G03
▪ 圆弧插补指令G02/G03是圆弧运动指令。它是用来指令刀具在给定平面内以F进给的速度,
数值,其基本构成见表4-1。
4.2.2 准备功能指令——G代码
1.尺寸数据输入方式G90/G91
2.英制/公制选择G20/G21

G20设定为英制尺寸、G21设定为公制尺寸,这两个指令均为模态指令。
▪ 3.快速点定位G00 ▪ 指令格式: ▪ G00 X(U) Z(W) ;
▪ 4.直线插补G01 ▪ 指令格式: ▪ G01X(U) Z(W) F ;
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