数控铣加工中心编程指令与工艺基础

杨振宇Email：05338@163.com数控机床与编程——数控铣（加工中心）部分一、数控铣程序编制1.数控铣的加工对象(1)平面类零件(2)变斜角类零件(3)曲面类零件一、数控铣程序编制1.数控铣的加工对象(1)平面类零件(2)变斜角类零件(3)曲面类零件一、数控铣程序编制1.数控铣的加工对象(1)平面类零件(2)变斜角类零件(3)曲面类零件一、数控铣程序编制2.数控机床编程的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 　　数控机床程序编制的方法有：手工编程和自动编程。(1)手工编程　　由人工完成零件图样 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 、工艺处理、数值计算、书写程序清单直到程序的输入和检验。适用于点位加工或几何形状不太复杂的零件，但是，非常费时，且编制复杂零件时，容易出错。(2)自动编程　　使用计算机利用CAD/CAM软件，实现造型及图象自动编程。对于复杂的零件很方便。最为典型的软件是MasterCAM，其可以完成铣削二坐标、三坐标、四坐标和五坐标、车削、线切割的编程，此类软件虽然功能单一，但简单易学，价格较低，仍是目前中小企业的选择。一、数控铣程序编制3.数控加工程序的结构（１）程序的构成：由多个程序段组成。O0001；（FANUC-O,AB8400-P,SINUMERIK8M-%）指定程序号，每个程序号对应一个加工零件。N010G92X0Y0；分号表示程序段结束N020G90G00X50Y60；...；可以调用子程序。N150M05；N160M02；（２）程序段格式：１）字地址格式：如N020G90G00X50Y60；　　最常用的格式，现代数控机床都采用它。地址Ｎ为程序段号，地址G和数字９０构成字地址为准备功能。２）N150M05地址Ｎ为程序段号，地址M和数字05构成字地址为辅助功能。3)固定顺序程序段格式：如00701+02500-13400153002；　　比较少见。　　其中的数据严格按照顺序和长度排列，不得有误，上面程序段的意思是：N007G01X+02500Y-13400F15S30M02；一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　　准备功能字是使数控机床建立起某种加工方式的指令，如插补、刀具补偿、固定循环等。G功能字由地址符G和其后的两位数字组成，从G00—G99共100种功能。很多现代数控机床的准备功能已扩大到G150。(2)辅助功能字M　　辅助功能字是用于指定主轴的旋转方向、启动、停止、冷却液的开关，工件或刀具的夹紧和松开，刀具的更换等功能。辅助功能字由地址符M和其后的两位数字组成。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　　1)绝对坐标编程——G90和相对坐标编程G91A.绝对坐标编程：刀具运动过程中所有的刀具位置坐标以一个固定的程序原点(工件坐标系原点)为基准。即刀具运动的位置坐标是指刀具相对于程序原点的坐标。B.相对(增量)坐标编程：刀具运动过程中所有的刀具位置坐标以刀具当前的位置坐标到下一个位置之间的坐标增量。C.输入格式：G90/G91注意：A.在同一个程序中两者可交替使用。B.在交替使用过程中，不要忘了还原。C.在使用G91前，程序开头应先使用G90。D.G90、G91均为模态指令，有继承性。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　　2)快速定位——G00或G0刀具以点位控制方式从当前所在位置快速移动到指令给出的目标位置。输入格式：G00/G0X__Y__Z__注意：A.不可用于切削加工。B.一般不直接用G00X10Y10Z100，避免刀具在安全高度以下首先在XY平面内快速运动而与工件或夹具发生碰撞。C.G00的移动速度可达2000mm/min~4000mm/min。D.G00为模态指令，有继承性。E.不运动的轴其坐标可省略。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　　3)直线插补——G01或G1刀具以一定的进给速度从当前位置沿直线移动到指令给出的目标位置。输入格式：G01/G1X__Y__Z__F__注意：A.不运动的轴其坐标可省略。B.移动速度由F指令设定，如省略则采用以前F指令设定的速度。C.G01为模态指令，有继承性。D.XYZ轴运动可为平面或空间直线插补，即三轴联动。G90G00Z60.X100.Y100.Z-10.G01X30.Y30.F100.X-30.Y-30.X30.Y30.G00Z60.M02一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　4)圆弧插补——顺时针(G02或G2)和逆时针(G03或G3)刀具在各坐标平面内以一定的进给速度进行圆弧插补运动，从当前位置沿圆弧移动到指令给出的目标位置，切出圆弧轮廓。输入格式：G02/G2/G03/G3X__Y__R__F__G02/G2/G03/G3X__Z__R__F__G02/G2/G03/G3Y__Z__R__F__G02/G2/G03/G3X__Y__I__J__F__G02/G2/G03/G3X__Z__I__K__F__G02/G2/G03/G3Y__Z__J__K__F__其中：XYZ是圆弧的终点坐标，相对坐标编程时是圆弧终点相对于圆弧起点的坐标。IJK是相对起点的圆心坐标。R是圆弧半径。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　4)圆弧插补——顺时针(G02或G2)和逆时针(G03或G3)举例：G90G00Z60.X100.Y0.Z-30.G01X30.F100.G02X30.Y0.R30.G00Z60.M02G90G00Z60.X100.Y0.Z-30.G01X30.F100.G02X30.Y0.I-30.J0.G00Z60.M02一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　4)圆弧插补——顺时针(G02或G2)和逆时针(G03或G3)举例：G90G00Z60.Y100.X0.Z-30.G01Y30.F100.G19G03Y-30.Z-30.R30.G00Z60.M02G90G00Z60.X100.Y0.Z-30.G01X30.F100.G18G02X-30.Z-30.R30.G00Z60.M02平面指定功能字(G17、G18、G19)是指铣削过程中指定圆弧插补平面和刀具补偿平面。G17:铣削在XY平面内进行圆弧插补。(缺省时)G18:铣削在XZ平面内进行圆弧插补。G19:铣削在YZ平面内进行圆弧插补。注意：A.不运动的轴其坐标可省略。B.移动速度由F指令设定，如省略则采用以前F指令设定的速度。C.G02/G03为模态指令，有继承性。D.格式G02/G03X__Y__I__J__F__得到的圆弧是唯一的，而格式G02/G03X__Y__R__F__得到的圆弧不唯一。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　4)圆弧插补——顺时针(G02或G2)和逆时针(G03或G3)输入格式可为：G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3X__Y__R__F__G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3X__Z__R__F__G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3Y__Z__R__F__G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3X__Y__I__J__F__G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3X__Z__I__K__F__G17/G18/G19/G02/G2/G03/G3Y__Z__J__K__F__一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　4)圆弧插补——顺时针(G02或G2)和逆时针(G03或G3)的螺旋线插补。输入格式：G17G02I_J_K_G18X__Y__Z__I_K_J_G19G03J_K_I_R__其中：X、Y、Z是螺旋线的终点坐标。I、J是圆心在XY轴上相对螺旋线起点的坐标。K是螺旋线的导程(单头即为螺距)，取正值。R是螺旋线在XY平面上的投影半径。G54G90G00Z60.M06T2X24.Y60.Z2.M03S600G01Z-1.F100.G03X96.Y60.Z-4.I36.J0.K6.F150X24.Y60.Z-1.I-36.J0.K6.G01Z1.5G00Z50.X0.Y0.M02一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　5)刀具半径刀补——左刀补(G41)、右刀补(G42)和取消刀补(G40)输入格式可为：G17G41G01G18G42G02X__Y__R__F__D__G19G40G00注意：A.建立和取消半径刀补须与G01G00G02组合完成，最好与G01配合。B.G41/G42/G40为模态指令，有继承性。C.根据走刀方向来判断G41或G42。D.进行半径补偿时，刀具要有X轴或Y轴或两者同时移动。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　6)刀具长度刀补——正刀补(G43)、负刀补(G44)和取消刀补(G49)输入格式可为：G17G43G01G18G44G02Z__R__F__H__G19G49G00注意：A.建立和取消半径刀补须与G01G00G02组合完成，最好与G01配合。B.G43/G44/G49为模态指令，有继承性。D.根据刀具的长度来判断G43或G44。E.进行长度补偿时，刀具要有Z轴移动。F.使用两把或两把以上的刀具时才存在长度刀补。一、数控铣程序编制G54G90G00Z60.M06T1X60.Y60.Z-4.G01G42X20.Y30.F100.D01X-20.G02X-30.Y20.R10.G01Y-20.G02X-20.Y-30.R10.G01X20.G02X30.Y-20.R10.G01Y20.G02X20.Y30.R10.G00Z60.X60.Y60.Z-8.G01G42X32.Y40.F100.D02X-32.G03X-40.Y32.R8.G01Y-32.G03X-32.Y-40.R8.G01X32.G03X40.Y-32.R8.G01Y32.G03X32.Y40.R8.G00Z60.M06T2G00X10.Y0.Z10.G01G44Z-8.F100.H2G42X0.Y-25.D02G02X0.Y-25.I0.J25.G00Z100.M06T1M02一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　8)暂停指令——G04或G4输入格式可为：G04P_功能：程序运行中的暂停，暂停时间到了以后继续往后执行。注意：A.G04为非模态指令，无继承性。B.P后面跟暂停的时间，单位：毫秒。但有些数控系统用X或K，单位为：毫秒(不加小数点)或秒(加小数点)一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　9)公英制指令——G20(英制)、G21(公制)输入格式可为：G20/G21注意：A.无参数。B.G43/G44/G49为模态指令，有继承性。C.1mm=0.03937008英寸一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　10)工件坐标系的设置——G54(第一)、G55(第二)G56(第三)、G57(第四)G58(第五)、G59(第六)输入格式可为：G54/G55/G56/G57/G58/G59注意：A.无参数。B.是模态指令，有继承性。C.缺省时是G54。附：G92设定坐标系与G54~G59的区别。教材P67。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　11)镜像指令——G11(X轴镜像)、G12(Y轴镜像)、G13(原点镜像)也称轴对称加工编程，是将数控加工刀具轨迹沿某坐标轴作镜像变换而形成加工轴对称零件的刀具轨迹。对称轴(镜像轴)可以是X、Y或原点。输入格式可为：G11N____.__N:镜像加工程序开始的程序段号，即N0020，要求四位数。__.__:镜像加工程序结束的程序段号.循环次数(要求四位数)(要求两位数)注意：A.X轴镜像是指所有的X座标值相反。B.为非模态指令。C.在镜像的程序段中，不得发生其他转移加工指令，如子程序的跳转。一、数控铣程序编制一、数控铣程序编制abcd一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　12)缩放指令——G31(缩放)、G30(取消缩放)输入格式可为：G31K_._注意:A.K_._倍率范围K0.1~K9.9。B.为模态指令，有继承性。C.倍率的效果是将加工轨迹的各部分尺寸均匀地放大或缩小K倍。D.倍率对刀具半径不产生效果。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　13)孔加工循环孔加工是最常用的加工工序，现代CNC系统一般都配备钻孔、镗孔和攻螺纹加工循环编程功能。孔加工循环指令为模态指令，一旦某个孔加工循环指令有效，布接着的所有(x，Y)位置均采用该孔加工循环指令进行孔加工，直到用G80取消孔加工循环为止。在孔加工循环指令有效时，(X，Y)平面内的运动方式为快速运动(G00)。孔加工循环一般由以下6个动作组成：(如图所示)：1)A—B刀具快速定位到孔加工循环起始点B(X，Y)：2)B—R刀具沿Z方向快速运动到参考平面R；3)R—E孔加工过程(如钻孔、镗孔、攻螺纹等)：4)E点孔底动作(如进给暂停、主轴停止、土轴定向停止、刀具偏移等)：5)E—R刀具快速退回到参考平面R；6)R—B刀具快速退山到起始点B。采用绝对坐标G90和采用相对坐标G91编程时，孔加工循环指令中的值有所不同，如图所示。模态指令G98控制孔加工循环结束后刀具返回起始点B.一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　13)孔加工循环模态指令G98控制孔加工循环结束后刀具返回起始点B.(缺省方式)模态指令G99控制孔加工循环结束后刀具返回参考平面R.输入格式：G98/G99一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　13)孔加工循环——G73或G83(高速深孔钻循环)输入格式可为：G73/G83X__Y__Z__R__P__Q__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。P__:暂停时间(ms)。Q__:每次进给的深度，为正值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　14)孔加工循环——G74(左旋攻丝循环)输入格式可为：G74X__Y__Z__R__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。D.进给时主轴反转，退出时正转。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　15)孔加工循环——G76(精镗孔循环)G76在孔底有三个动作：进给暂停、主轴定向停止和刀具沿刀尖所指的反方向偏移Q值。输入格式可为：G76X__Y__Z__R__P__Q__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。P__:暂停时间(ms)。Q__:反方向偏移值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。D.Q值不宜过大。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　16)孔加工循环——G80(取消钻孔循环)输入格式可为：G80注意:A.为模态指令。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　17)孔加工循环——G81(钻孔循环)主轴正转，刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底时快速退回，不暂停。一般用于中心钻钻中心孔。输入格式可为：G81X__Y__Z__R__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　18)孔加工循环——G82(镗孔或锪孔循环)主轴正转，刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底时暂停。刀具不做进给运动，钻头继续保持旋转状态，使孔的表面更光滑。适合于扩孔和沉头孔的加工。输入格式可为：G82X__Y__Z__R__P__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。P__:暂停时间(ms)。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　19)孔加工循环——G84(攻螺纹循环)输入格式可为：G84X__Y__Z__R__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。D.进给时主轴正转，退出时反转。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　20)孔加工循环——G85/G86(镗孔循环)在孔底没有暂停，G85以进给速度退出，G86快速退出。输入格式可为：G85/G86X__Y__Z__R__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　21)孔加工循环——G87(背镗循环)背镗循环指令G87如图所示，刀具运动到起始点B(X，Y)后，主轴定向停止，刀具沿刀尖所指的反方向偏移Q值，然后快速运动到孔底位置，接着沿刀尖所指方向偏移回E点，主轴正转，刀具向上进给运动，到R点，主轴又定向停止，刀具沿刀尖所指的反方向偏移Q值，快退，沿刀尖所指正方向偏移到B点，主轴正转，本加工循环结束，继续执行下一段程序。输入格式可为：G87X__Y__Z__R__Q__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。Q__:每次进给的深度，为正值。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　22)孔加工循环——G88/G89(镗孔循环)与G85的区别是：在孔底有进给暂停。输入格式可为：G88/89X__Y__Z__R__P__F__X__Y__:孔的位置坐标。Z__:孔深。R__:R点的坐标值。P__:暂停时间(ms)。注意:A.R值稍大些。B.为模态指令。C.两个以上孔的加工时，中间有没有障碍部分。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(2)辅助功能字M　1)主轴转速指令——M03(主轴顺时针旋转)、M04(主轴逆时针旋转)M05(主轴停)输入格式可为：M03/M04S_S_:主轴转速，r/min。注意：A.为模态指令，有继承性。4.数控机床标准G、M代码(2)辅助功能字M　2)程序暂停指令——M00(程序暂停)、M01(选择性暂停)输入格式可为：M00/M01主轴、进给和冷却液停止，以前的模态信息不变，在按启动键继续执行。其中可进行测量、工件调头等。区别：M01只在控制面板上的“选择停止”按钮按下后才起作用。3)程序结束指令——M02或M30输入格式可为：M02/M304)换刀指令——M06输入格式可为：M06/M6T_T_:刀在刀库中的编号。5)开关冷却液指令——M08或M07(开)、M09(关)6)M98调用子程序指令；M99：子程序结束指令，执行M99使控制返回上一级程序或主程序。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　5)刀具半径刀补——左刀补(G41)、右刀补(G42)和取消刀补(G40)输入格式可为：G17G41G01G18G42G02X__Y__R__F__D__G19G40G00注意：A.建立和取消半径刀补须与G01G00G02组合完成，最好与G01配合。B.G41/G42/G40为模态指令，有继承性。D.根据走刀方向来判断G41或G42。E.进行半径补偿时，刀具要有X轴或Y轴或两者同时移动。一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(1)准备功能字G　6)刀具长度刀补——正刀补(G43)、负刀补(G44)和取消刀补(G49)输入格式可为：G17G43G01G18G44G02Z__R__F__H__G19G49G00注意：A.建立和取消半径刀补须与G01G00G02组合完成，最好与G01配合。B.G43/G44/G49为模态指令，有继承性。D.根据刀具的长度来判断G43或G44。E.进行长度补偿时，刀具要有Z轴移动。F.使用两把或两把以上的刀具时才存在长度刀补。一、数控铣程序编制一、数控铣程序编制4.数控机床标准G、M代码(2)辅助功能字M　1)主轴转速指令——M03(主轴顺时针旋转)、M04(主轴逆时针旋转)M05(主轴停)输入格式可为：M03/M04S_S_:主轴转速，r/min。注意：A.为模态指令，有继承性。4.数控机床标准G、M代码(2)辅助功能字M　2)程序暂停指令——M00(程序暂停)、M01(选择性暂停)输入格式可为：M00/M01主轴、进给和冷却液停止，以前的模态信息不变，在按启动键继续执行。其中可进行测量、工件调头等。区别：M01只在控制面板上的“选择停止”按钮按下后才起作用。3)程序结束指令——M02或M30输入格式可为：M02/M304)换刀指令——M06输入格式可为：M06/M6T_T_:刀在刀库中的编号。5)开关冷却液指令——M08或M07(开)、M09(关)6)M98调用子程序指令；M99：子程序结束指令，执行M99使控制返回上一级程序或主程序。一、数控铣程序编制一、数控铣程序编制5.子程序的应用及其手工编程（1）在一个加工程序中，若有几个一连串的程序段完全相同(即一个零件中有几处形状相同，或刀具运动轨迹相同)，为了缩短程序，可把重复的程序段单独抽出，编成“子程序”，存储在CNC系统中，反复调用。（2）调用子程序的程序称为“主程序”。（3）子程序调用不是数控系统的标准功能。（4）不同的数控系统所用的指令和格式均不相同。但其原理是一样的。5.子程序的应用及其手工编程（1）在一个加工程序中，若有几个一连串的程序段完全相同(即一个零件中有几处形状相同，或刀具运动轨迹相同)，为了缩短程序，可把重复的程序段单独抽出，编成“子程序”，存储在CNC系统中，反复调用。（2）调用子程序的程序称为“主程序”。（3）子程序调用不是数控系统的标准功能。（4）不同的数控系统所用的指令和格式均不相同。但其原理是一样的。一、数控铣程序编制(5)M98调用子程序指令的格式（存在与主程序中）M98P__L__P__:子程序号。L__：调用子程序的次数。M99：子程序结束指令，执行M99使控制返回上一级程序或主程序。存在于子程序的最后。格式：M99一、数控铣程序编制5.子程序的应用及其手工编程（5）调用子程序的两种常见情况1）一次装夹加工多个相同零件或一个零件有重复加上部分的情况可使用子程序。(重复加工)如下图加工两个相同的工件编制的程序。Z轴开始点为工件上方100mm处，切深10mm。(重复加工)如下图加工两个相同的工件编制的程序。Z轴开始点为工件上方100mm处，切深10mm。主程序O0001N0010G90G54G00Z100.N0020M06T1N0030X0.Y0.N0040S1000M03N0050Z100.N0060M98P0100L1N0070G90G00X50.N0080M98P0100L1N0090G90G00X0.Y0.N0100M05N0110M02子程序O0100N00l0G91G00Z-95.N0020G01Z-15.F100N0030G41X5.Y5.D1N0040Y80.N0050X30.N0060Y-80.N0070X-30.N0080X-5.Y-5.N0090G00Z110.N0100M99一、数控铣程序编制5.子程序的应用及其手工编程（5）调用子程序的两种常见情况2）刀具无法一次加工的工件深度，需走两刀或两刀以上的情况。如下图工件20mm的深度。2）刀具无法一次加工的工件深度，需走两刀或两刀以上的情况。如下图工件20mm的深度。主程序O0002N0010G90G54G00Z100.M06T2N0020X100.Y100.M03S1000N0030Z0.N0040G01G42X44.Y44.F100.D02N0050M98P0200L8N0060G90G00Z80.N0070X0.Y0.N0080M05N0090M02子程序O0200N0010G91G01Z-5.F100N0020X-88.N0030Y-88.N0040X88.N0050Y88.N0060M992）刀具无法一次加工的工件深度，需走两刀或两刀以上的情况。如下图工件20mm的深度。主程序O0002N0010G90G54G00Z100.M06T2N0020X100.Y100.M03S1000N0030Z-5.N0040G01G42X44.Y44.F100.D02N0050M98P0200L6N0060G90G00Z80.N0070X0.Y0.N0080M05N0090M02子程序O0200N0010G91G01X-88.F100N0020Y-88.N0030X88.N0040Y88.N0050Z-5.N0060M99子程序O0200N0010G90G01X-44.F100N0020Y-44.N0030X44.N0040Y44.N0050G91G01Z-5.N0060M99一、数控铣程序编制5.宏程序的应用及其手工编程宏程序通过编辑子程序中的变量(称为全局变量)来改变刀具路径和刀具位置。宏程序的使用使数控加工手工编程更加灵活，现代CNC系统一股都提供宏子程序的调用功能，但不同数控系统的指令和格式都不一定相同，应用时应参考所使用的数控机床编程手册。值得一提的是，宏程序不能取代CAD／CAM软件，但它可以简化编程。G65命令用于调用一个子程序，并将变量传送给子程序，格式如下：G65P__[L__][变量]其中方括号内的项是可选的，注意不要把它们同带方括弧的条件表达式混淆了。G65指令要求有一个P代码与宏子程序号相对应。G65指令中选择了L代码时，则定义了子程序重复的次数。如图所示，要求沿直线方向钻·系列孔，直线的倾角由G65命令行传送的x和Y变量来决定，钻孔的数量则由变量T传送。一、数控铣程序编制5.宏程序的应用及其手工编程如右图所示，要求沿直线方向钻一系列孔，直线的倾角由G65命令行传送的X和Y变量来决定，钻孔的数量则由变量T传送。G90G00X1．Y1．Z10．刀具定位，起始孔位G65P9010X50．Y25．Z10．F10．T10调用9010宏子程序，传送的参数有x、Y、Z、F、TM30程序结束并返回O9010宏子程序T#20钻孔数量传给20号变量.G81Z#26F#9定义钻孔循环，钻孔深度Z(26号变量)为10mm，进给速度传给9号变量.G91X、Y坐标改为增量坐标WHILE[#20>0]D1如果20号变量>0，循环执行以下语句1次.#20=#20-1孔数减1IF[#20EQ0]GOTO5如果孔数=0，转入N5结束。G00X#24Y#25移到下一个孔位，增量编程，间距为X=50，Y=25N5END1WHILE循环过程结束M99返回调用处一、数控铣程序编制数控铣综合实例一主程序文件名：O0100G54G90M06T01M03S600G00Z0.M98P0200L3G00Z-8.5M98P0200L1G00Z-2.M98P0300G00Z-7.M98P0300L1G00Z-9.M98P0300L1G00Z30.G40X0.Y0.Z50.M06T02Z2.S600G73X32.Z-20.R20.Q3.P2F50X0.Y32.X-32.Y0.X0.Y-32.G00Z50.X0.Y0.M06T03Z2.G73Z-5.R5.Q1.5P2F50G00Z0.M98P0400L2G00Z-2.7M98P0500G00Z50.M05M02子程序文件名分别为：O0200、O0300、O0400、O0500O0200G40G00G42X-60.Y-13.D01G91G01Z-3.F150G90X-28.G02X-13.Y-28.R15.G01Y-38.37G03X-8.08Y-44.27R6.X8.08R45.X13.Y-38.37R6.G01Y-28.G02X28.Y-13.R15.G01X38.37G03X44.27Y-8.08R6.Y8.08R45.X38.37Y13.R6.G01X28.G02X13.Y28.R15.G01Y38.37G03X8.08Y44.27R6.X-8.08R45.X-13.Y38.37R6.G01Y28.G02X-28.Y13.R15.G01X-38.37G03X-44.27Y8.08R6.Y-8.08R45.X-38.37Y-13.R6.M99O0300G40S1000G00G42X-60.Y-13.D02G91G01Z-3.F150G90X-28.G02X-13.Y-28.R15.G01Y-38.37G03X-8.08Y-44.27R6.X8.08R45.X13.Y-38.37R6.G01Y-28.G02X28.Y-13.R15.G01X38.37G03X44.27Y-8.08R6.Y8.08R45.X38.37Y13.R6.G01X28.G02X13.Y28.R15.G01Y38.37G03X8.08Y44.27R6.X-8.08R45.X-13.Y38.37R6.G01Y28.G02X-28.Y13.R15.G01X-38.37G03X-44.27Y8.08R6.Y-8.08R45.X-38.37Y-13.R6.M99O0400G40G91G01Z-2.3F100G41X7.Y13.D03G90X-7.Y13.G03X-13.Y7.R6.G01Y-7.G03X-7.Y-13.R6.G01X7.G03X13.Y-7.R6.G01Y7.G03X7.Y13.R6.G01X0.G00Y0.M99O0500G40S1000G91G01Z-2.3F100G41X7.Y13.D04G90X-7.Y13.G03X-13.Y7.R6.G01Y-7.G03X-7.Y-13.R6.G01X7.G03X13.Y-7.R6.G01Y7.G03X7.Y13.R6.G01X0.G00Y0.M99一、数控铣程序编制（1）作业——写程序格式。二、数控铣加工工艺基础1.加工工艺基础概述A生产过程：是指将原材料转变为成品的全过程。B.工艺过程：是指在生产过程中，通过改变生产对象的形状、相互位置和性质，使其成为成品或半成品的过程。一般包括机械加工工艺过程和装配工艺过程。C.机械加工工艺过程：是指用机械加工的方法直接改变毛坯的形状、尺寸、相对位置和性质等使之成为合格零件的工艺过程。（是工艺过程的重要组成部分）a.组成：工序、安装、工步与走刀工序：是加工过程、生产计划和成本核算的基本单元。是一个或一组工人在相同的工作地对同一个或同时对几个工件所连续完成的那部分工艺过程。安装：工件的定位夹紧。工步：是指在加工表面、刀具和切削用量(不包括背吃刀量)均保持不变的情况下所完成的那一部分工序内容。一次走刀：在一个工步中，因加工余量较大，需用同一刀具在同一转速及进给量的情况下对同一表面进行多次切削，每次切削成为一次走刀。二、数控铣加工工艺基础2.数控铣的加工工艺分析零件图的工艺分析数控铣削加工内容的选择根据实际需要和经济性，通常选择下列加工部位为其加工内容：（1）曲线轮廓（2）空间曲面（3）形状复杂、尺寸繁多、划线和检测困难的部位。（4）通用铣床难以加工的内外沟槽。（5）以尺寸协调的高精度孔或面。（6）能在一次安装中顺带铣出来的简单表面。（7）采用数控铣削能成倍提高生产率，大大减轻劳动强度的加工内容。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注各图形几何要素间的相互关系(如相切、相交、垂直和平行等)应明确，应无引起矛盾的多余尺寸或影响工序安排的封闭尺寸。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注（2）保证获得要求的加工精度对于一些薄板类或肋板类的工件，厚度尺寸公差难以保证，在工艺上要特别注意。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注（2）保证获得要求的加工精度（3）尽量统一零件轮廓内圆弧的相关尺寸。工件内圆半径常常限制刀具的直径。如左图R<0.2H(H为轮廓最大高度)工艺性不好如右图d=D-2r，r越大越不利于底平面的加工，工艺性不好。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注（2）保证获得要求的加工精度（3）尽量统一零件轮廓内圆弧的相关尺寸。（4）保证基准统一。为了保证工件的位置精度。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注（2）保证获得要求的加工精度（3）尽量统一零件轮廓内圆弧的相关尺寸。（4）保证基准统一。（5）分析零件的变形情况。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注（2）保证获得要求的加工精度（3）尽量统一零件轮廓内圆弧的相关尺寸。（4）保证基准统一。（5）分析零件的变形情况。（6）毛坯加工余量应充足和尽量均匀。毛坯主要指锻件和铸件。锻件的欠压量和错模量。铸件的砂型误差、收缩量和金属流动性差不能充满型腔等造成的余量不足。二、数控铣加工工艺基础3.零件结构工艺性零件结构工艺性是指根据加工工艺特点，对零件的设计所产生的要求。也就是说零件的结构设计会影响或决定工艺性的好坏。根据铣削加工特点，通常从以下几方面考虑结构工艺性特点：（1）零件图样尺寸的正确标注（2）保证获得要求的加工精度（3）尽量统一零件轮廓内圆弧的相关尺寸。（4）保证基准统一。（5）分析零件的变形情况。（6）毛坯加工余量应充足和尽量均匀。（7）分析毛坯的装夹适应性。二、数控铣加工工艺基础4.定位和装夹（1）定位定位基准有粗基准和精基准两种，用未加工过的毛坯表面作为定位基准称为粗基准，用已加工过的表面作为定位基准称为精基准。除第一道工序采用粗基准外，其余工序都应使用精基准。选择定位基准要遵循基准重合原则，即力求设计基准、工艺基准和编程基准统一，这样做可以减少基准不重合产生的误差和数控编程中的计算量，并且能有效地减少装夹次数。零件的定位基准一方面要能保证零件经多次装夹后其加工表面之间相互位置的正确性。另一方面要满足加工中心工序集中的特点，即一次安装尽可能完成零件上较多表面的加工。定位基准最好是零件上已有的面或孔，若没有合适的面或孔，也可以专门设置工艺孔或工艺凸台等作为定位基准。如图所示为铣刀头体，其中Φ80H7、Φ80K6、Φ95H7、Φ90K6、Φ140H7孔及D-H孔两端面要在加工中心上加工。在卧式加工中心上须经两次装夹才能完成上述孔和面的加工。第一次装夹加工完成Φ80K6、Φ90K6、Φ80H7孔及D-H孔两端面；第二次装夹加工Φ95H7及Φ140H7孔。为保证孔与孔之间、孔与面之间的相互位置精度，应有同一定位基准。为此，应首先加工出A面，另外再专门设置两个定位用的工艺孔2X中16H6。这样两次装夹都以A面和2X中16H6孔定位，可减少因定位基准转换而引起的定位误差。二、数控铣加工工艺基础4.定位和装夹（2）装夹在确定装夹 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时，只需根据已选定的加工表面和定位基准确定工件的定位夹紧方式，并选择合适的夹具。此时，主要考虑以下几点：1)夹紧机构或其他元件不得影响进给，加工部位要敞开。要求夹持工件后夹具等一些组件不能与刀具运动轨迹发生干涉。二、数控铣加工工艺基础4.定位和装夹（2）装夹2)必须保证最小的夹紧变形。3)装卸方便，辅助时间尽量短。由于加工中心加工效率高，装夹工件的辅助时间对加工效率影响较大，所以要求配套夹具在使用中也要装卸快而方便。4)对小型零件或工序时间不长的零件，可以考虑在工作台上同时装夹几件进行加工，以提高加工效率。5)夹具结构应力求简单。6)夹具应便于与机床工作台及工件定位表面间的定位元件连接。二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定（1）加工方法的选择数控铣加工零件的表面不外乎平面、曲面、轮廓、孔和螺纹等，主要要考虑到所选加工方法要与零件的表面特征、所要求达到的精度及表面粗糙度相适应。平面、平面轮廓及曲面在数控铣床上惟一的加工方法是铣削。经粗铣的平面，尺寸精度可达ITl2~ITl4级(指两平面之间的尺寸)，表面粗糙度Ra值可达12.5~25。经粗、精铣的平面，尺寸精度可达IT7~IT9级，表面粗糙度Ra值可达1．6～3．2。孔加工的方法比较多，有钻削、扩削、铰削和镗削等。5.加工工艺路线的确定（1）加工方法的选择螺纹的加工根据孔径的大小，一般情况下，直径在M6——M20mm之间的螺纹，常采用攻螺纹的方法加工。直径在M6mm以下的螺纹，在加工中心上完成基孔加工再通过其他手段攻螺纹。因为加工中心上攻螺纹不能随机控制加工状态，小直径丝锥容易折断。直径在M20mm以上的螺纹，可采用镗刀镗削加工。二、数控铣加工工艺基础二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定（1）加工方法的选择1）平面轮廓加工平面轮廓多由直线和圆弧或各种曲线构成，通常采用三坐标数控铣床进行两轴半坐标加工。图2．13为由直线和圆弧构成的零件平面轮廓ABCDEA，采用半径为尺的立铣刀沿周向加工，虚线止gCOZ厶为刀具中心的运动轨迹。为保证加工面光滑，刀具沿PA'切入，沿止X切出。二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定（1）加工方法的选择2）固定斜角平面加工固定斜角平面是与水平面成一固定夹角的斜面，常用如下的加工方法。(1)当零件尺寸不大时，可用斜垫板垫平后加工；如果机床主轴可以摆角，则可以摆成适当的定角，用不同的刀具来加工(见图2．14)。当零件尺寸很大时，斜面加工后会留下残留面积，需要用钳修方法加以清除，用三坐标数控立铣加工飞机整体壁板零件时常用此法。当然，加工斜面的最佳方法是采用五坐标数控铣床，主轴摆角后加工，可以不留残留面积。二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定3）曲面轮廓的加工A.对曲率半径变化不大和精度要求不高的曲面的粗加工，常用两轴半坐标的“行切法”加工，所谓行切法是指刀具与零件轮廓的切点轨迹是一行一行的，而行间的距离是按零件加工精度的要求确定。B.对曲率变化较大和精度要求较高的曲面的精加工，常用x、y、z三坐标联动插补的行切法加工。二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定（1）加工方法的选择（2）加工工序的安排加工顺序(又称工序)通常包括切削加工工序、热处理工序和辅助工序等，工序安排得科学与否将直接影响到零件的加工质量、生产率和加工成本。切削加工工序通常按以下原则按排。1)先粗后精2)基准面先行原则3)先面后孔4)先主后次5)减少换刀次数，节省辅助时间。6)每道工序尽量减少刀具的空行程移动量，按最短路线安排加工表面的加工顺序。7)安排加工／顷序时可参照采用粗铣大平面一粗镗孔、半精镗孔一立铣刀加工一加工中心孔一钻孔一攻螺纹一平面和孔精加工(精铣、铰、镗等)的加工顺序。二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定(3)加工路线的确定在数控加工中，刀具(严格说是刀位点)相对于工件的运动轨迹和方向称为加工路线。即刀具从对刀点开始运动起，直至结束加工所经过的路径，包括切削加工的路径及刀具引入、返回等非切削空行程。加工路线的确定首先必须保证被加工零件的尺寸精度和表面质量，其次考虑数值计算简单，走刀路线尽量短，效率较高等。1)轮廓铣削加工路线的分析二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定(3)加工路线的确定2)位置精度要求高的孔加工路线的分析二、数控铣加工工艺基础5.加工工艺路线的确定(3)加工路线的确定3)铣削曲面的加工路线的分析二、数控铣加工工艺基础6.加工工艺参数的确定数控编程时，编程人员必须确定每道工序的切削用量，并以指令的形式写入程序中。切削用量包括主轴转速、背吃刀量及进给速度等。对于不同的加工方法，需要选用不同的切削用量。切削用量的选择原则是：保证零件加工精度和表面粗糙度，充分发挥刀具切削性能，保证合理的刀具耐用度并充分发挥机床的性能，最大限度地提高生产率，降低成本。（1）主轴转速的确定主轴转速应根据允许的切削速度和工件(或刀具)的直径来选择。其计算 公式 小学单位换算公式大全免费下载公式下载行测公式大全下载excel公式下载逻辑回归公式下载 为：n=1000v／(лD)式中：v为切削速度，单位为m／min，由刀具的耐用度决定：n为主轴转速，单位为r／min；D为工件直径或刀具直径，单位为mm。计算的主轴转速n最后要根据机床说明书选取机床有的或较接近的转速。二、数控铣加工工艺基础6.加工工艺参数的确定（2）进给速度的确定进给速度(f)是数控机床切削用量中的重要参数，主要根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。最大进给速度受机床刚度和进给系统的性能限制。在轮廓加工中，在接近拐角处应适当降低进给量，以克服由于惯性或工艺系统变形在轮廓拐角处造成“超程”或“欠程”现象。确定进给速度的原则：1)当工件的质量要求能够得到保证时，为提高生产效率，可选择较高的进给速度。一般在100~200mm／min范围内选取。2)在切断、加工深孔或用高速钢刀具加工时，宜选择较低的进给速度，一般在20~50mm／min范围内选取。3)当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给速度应选小些，一般在20-50mm／min范围内选取。4)刀具空行程时，特别是远距离“回零”时，可以选择该机床数控系统给定的最高进给速度。二、数控铣加工工艺基础6.加工工艺参数的确定（3）背吃刀量的确定背吃刀量(ap)根据机床、工件和刀具的刚度来决定，在刚度允许的条件下，应尽可能使背吃刀量等于工件的加工余量，这样可以减少走刀次数少，提高生产效率。为了保证加工表面质量，可留少量精加工余量，一般留0.2～0.5mm。总之，切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验用类比方法确定。同时，使主轴转速、切削深度及进给速度三者能相互适应，以形成最佳切削用量。切削用量的选择如下表。二、数控铣加工工艺基础