数控铣床加工中心编程指令.pptx

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1、速外，还要用M代码（详见辅助功能）指令主轴旋转方向，如正转（CW）或反转（CCW）。（1）用代码指定主轴速度 一般的经济型数控机床是用一位或两位数字约定的代码来控制主轴某一机械挡位的高速和低速。如国内有些数控机床用S1指定为高速，S2指定为低速，这里的高速和低速只是相对于机床的某个机械挡位而言的。（2）直接指定主轴速度值(S5位数指令)主轴速度可以直接用地址S后的数值(rpm)指定。（3）恒表面切削速度控制 对于具有恒定表面切削速度控制功能的数控系统，S后指定表面速度(刀具和工件之间的相对速度)。主轴旋转，使表面切削速度维持恒定，而不第1页/共123页不管刀具的位置如何。用G96（恒定表面速度

2、控制指令）、G97（取消恒定表面速度控制指令）配合S代码来指定主轴的速度。使之随刀具位置的变化来保持刀具与工件表面的相对速度不变。指令格式如下：恒定表面速度控制指令 G96 Sxxxxx；表面速度（m/min或英尺/min）注：根据机床制造厂的指定，该速度单位可以改变。取消恒定表面速度控制指令 G97 Sxxxxx；主轴转速（r/min）最高主轴速度限制 G92 S ；S后指定最高主轴速度（r/min）。第2页/共123页 S是模态指令，S功能一经指定就一直有效，直到被一个新的地址S取代为止。S功能只有在主轴速度可调节时有效，借助操作面板上的倍率按键，S可在一定范围内进行倍率修调。2 2、进给

3、功能（、进给功能（F F功能）功能）进给功能F表示刀具中心运动时的进给速度。由地址码F和后面若干位数字构成，其进给的方式有每分钟进给和每转进给两种。（1）每分钟进给 即刀具每分钟走的距离，单位为mm/min（或inch/min），与主轴转速快慢无关。这种方式用G94（每分进给方式）配合指令，在指定G94以后，刀具每分钟的进给量由F之后的数值直接指定。如：G94 F200表示刀具每分钟向进给方向移动200mm的第3页/共123页距离。G94是模态代码。一旦G94被指定，在G95（每转进给）指定前一直有效。在电源接通时，默认设置为每分钟进给方式。（2）每转进给 即铣床主轴每转1圈，刀具向进给方向移

4、动的距离，单位为mm/r（或inch/r）其进给速度随主轴转速的变化而变化。这种方式用G95（每转进给）配合指令，在指定G95之后，在F之后的数值直接指定主轴每转刀具的进给量。如：G95 F0.3表示主轴每转1圈，刀具向进给方向移动0.3mm。G95是模态代码。一旦指定G95，直到G94指定之前一直有效。在华中数控系统、FANUC数控系统及SIEMENS数控系统都是用G94和G95分别加以区分。借助操作面板上的倍率按键，F可在一定范围内进行倍率修调。第4页/共123页 3 3、刀具功能（、刀具功能（T T功能）功能）刀具功能T用于选刀，它是通过地址T和后续的两位或四位数字构成。在一个程序段中只

5、能指定一个T代码，关于地址T可指令的位数以及T代码对应的机床动作，请见机床厂的说明书。当移动指令和T代码在同一程序段中指定时，指令的执行有下面两种方法：（1）移动指令和T功能指令同时执行。（2）移动指令执行完后执行T功能指令。加工中心具有自动换刀装置。自动换刀指令是M06。在加工中心上执行T指令：刀库转动，选择所需的刀具，然后等待，直到M06指令作用时自动完成换刀。第5页/共123页 常用的换刀程序可采用以下两种编程。方法一：N050 G28 Z0 T02 M06；方法二：N040 G01 Z T02；N080 G28 Z0 M06；N090 G01 Z T03 多数加工中心都规定了“换刀点”

6、位置，即定距换刀。一般立式加工中心规定换刀点的位置在Z0处（即机床Z轴零点），采用方法一换刀时，Z轴返回参考点的同时，刀库进行选刀，然后进行刀具交换，若Z轴的回零时间小于选刀时间，则换刀占用的时间较长；方法二采用的是提前换刀，回零后立即换刀，所以这种方法较好。第6页/共123页 4 4、辅助功能、辅助功能M M代码代码 辅助功能由地址字M及其后面的两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向以及机床各种辅助功能的开关动作。通常在一个程序段中仅能指定一个M代码。在某些情况下可以最多指定三个M代码。(1)辅助功能有两种类型：1）辅助功能（代码）用以指令数控机床中的辅助装置的开关动作或状态，如主轴起动，

7、主轴停止，冷却液开、关等等。辅助功能是由地址M及其后续数字组成。2）第二辅助功能（代码）用于指定分度工作台定位，其指令由地址符B及其后面三位数表示，如B15表示工作台旋转15。第7页/共123页 (2)M功能有非模态M功能和模态M功能两种形式：1）非模态M功能(当前段有效代码)：只在书写了该代码的程序段中有效。2）模态M功能(持续有效代码)：一组可相互注销的M功能，这些功能在被同一组的另一个功能注销前一直有效。模态M功能组中包含一个缺省功能，系统上电时将被初始化为该功能。(3)M功能还可分为前作用M 功能和后作用M 功能两类：1）前作用M功能：在程序段编制的轴运动之前执行；2）后作用M功能：在

8、程序段编制的轴运动之后执行。第8页/共123页 1 1、CNCCNC内定的辅助功能内定的辅助功能(1)(1)程序暂停程序暂停M00M00 当CNC执行到M00指令时，将暂停执行当前程序，以方便操作者进行刀具和工件的尺寸测量、工件调头、手动变速等操作。暂停时机床的主轴、进给及冷却液停止，而全部现存的模态信息保持不变，欲继续执行后续程序，重新按操作面板上的“循环启动”键。M00为非模态后作用M功能。(2)(2)程序结束程序结束M02M02 M02编在主程序的最后一个程序段中。当CNC执行到M02指令时机床的主轴、进给、冷却液全部停止，加工结束。使用M02的程序结束后，若要重新执行该程序就必须重新调

9、用该程序，然后再按操作面板上的“循环启动”键。M02为非模态后作用M功能。第9页/共123页(3)(3)程序结束并返回到零件程序头程序结束并返回到零件程序头M30M30 M30和M02功能基本相同，只是M30指令还兼有控制返回到零件程序头的作用。使用M30的程序结束后，若要重新执行该程序，只需再次按操作面板上的“循环启动”键即可。2 2、PLCPLC设定的辅助功能设定的辅助功能(1)(1)主轴控制指令主轴控制指令M03M03、M04 M04、M05 M05 M03：启动主轴以程序中编制的主轴速度顺时针方向（从Z轴正向朝Z轴负向看）旋转。M04：启动主轴以程序中编制的主轴速度逆时针方向（从Z轴正

10、向朝Z轴负向看）旋转。M05：使主轴停止旋转。M03、M04为模态前作用M功能，M05为模态后作用功能，为缺省功能，M03、M04、M05可相互注销。第10页/共123页 (2)(2)换刀指令换刀指令M06M06 M06用于在加工中心上调用一个欲安装在主轴上的刀具，刀具将被自动地安装在主轴上。M06为非模态后作用M功能。(3)(3)冷却液打开停止指令冷却液打开停止指令M07M07、M08M08、M09M09 M07指令将打开冷却液管道；M09指令将关闭冷却液管道；M08指令将打开第二冷却液管道。M07、M08为模态前作用M功能，M09为模态后作用M功能，M09为缺省功能第11页/共123页 二

11、、准备功能（二、准备功能（G G代码）代码）准备功能G指令由G及其后面的一或二位数字组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。G功能有非模态G功能和模态G功能之分：（1）非模态G功能：只在所规定的程序段中有效，程序段结束时被注销。（2）模态G功能：为一组可相互注销的G功能，这些功能一旦被执行则一直有效，直到被同一组的G功能注销为止。模态G功能组中包含一个缺省G功能，上电时将被初始化为该功能。没有共同参数的不同组G代码可以放在同一程序第12页/共123页段中，而且与顺序无关。我国JB3208-83规定了100个G代码，从G00-G99它与I

12、SO-1056-1975E基本一致。在100个G代码中有一部分未规定其含义，留待将来修订时再用；另一部分“永不指定”的G代码，即使将来修订时也不指定其含义，这一部分由机床设计者自行规定其含义。由于数控系统的功能越来越强，所需的准备功能越来越多，现在已有许多系统厂家对原有的G代码进行了扩展，比如FANUC系统、SIEMENS系统出现了G150、G258等。虽然G代码有国际上的标准和国内的标准，但是现在对于不同的数控系统厂家，即使相同的厂家生产的不同版本的系统，同一个G代码也赋予了不同的功能，故必须按照所用数控系统的说明书的具体规定使用。第13页/共123页 1 1、进给控制功能指令、进给控制功能

13、指令G00G00、G01G01、G02/G03G02/G03的格式及应用的格式及应用 G00、G01、G02/G03属于基本移动指令，分别是快速移动指令、直线插补指令和圆弧插补指令，在所有数控系统中，功能和应用上基本都是一致的，区别在于指令的格式上，下面针对HCNC-22M、和SIEMENS 802D三种系统的指令格式和应用分别加以说明。（1 1）快速移动指令（）快速移动指令（G00G00）G00指令：刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点。G00指令中的快速移动速度，由机床参数“快移进给速度”对各轴分别设定，不能用F 规定。第14页/共123页G00一

14、般用于加工前快速定位或加工后快速退刀，快移速度可由面板上的快速修调旋钮修正。G00为模态功能，可由G01、G02、G03 或G33 等指令注销。1）HCNC-22M系统指令格式：G00 X_Y_Z_；X_Y_Z_：快速定位终点，在G90（绝对值指令）时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91（增量值指令）时为终点相对于起点的位移量。2）FANUC-0i-MA系统指令格式：G00 IP_；IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。3）SIEMENS 802D系统指令格式：G0 X_Y_Z_；X_Y_Z_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。第15

15、页/共123页 注意：注意：在执行G00 指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不一定是直线。操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。常见的做法是将Z轴移动到安全高度，再放心地执行G00 指令。例例4-1 4-1 如图4-1所示，刀具从A点快速定位到B点，其程序如图4-1。由于三种系统指令格式相同，在这里只写出一种编程格式。注意G00的走刀轨迹，并且G00只适合空走，不能用于实际切削。（2 2）直线插补指令（）直线插补指令（G01G01）G01 指令：刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动

16、到程序段指令的终点。第16页/共123页图4-1 G00编程举例第17页/共123页 F指定的进给速度，直到新的值被指定之前，一直有效。因此无需对每个程序段都指定F。G01 是模态代码，可由G00、G02、G03 或G33 指令注销。1）HCNC-22M系统指令格式：G01 X _Y_Z_ F_；X_Y_Z_：线性进给终点，在G90（绝对值指令）时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91（增量值指令）时为终点相对于起点的位移量。F_：合成进给速度。2）FANUC-0i-MA系统指令格式：G01 IP_ F_；IP_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。F_：刀具的进给速度

17、(进给量)。3）SIEMENS 802D系统指令格式：G1 X_Y_Z_F_；第18页/共123页 X_Y_Z_：绝对值指令时，是终点的坐标值；增量值指令时，是刀具移动的距离。F_：合成进给速度。例例4-2 4-2 如图4-2所示，刀具从A点以150mm/min的速度直线切削到B点，其程序如图4-2。（3 3）圆弧插补指令（）圆弧插补指令（G02/G03G02/G03）G02/G03指令：刀具沿圆弧轮廓从起点运行到终点。运行的方向由G功能定义：G02顺时针圆弧插补；G03逆时针圆弧插补。判别方法：顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向，向负方向看到的回转方向。在坐标系中的具体结果

18、如图4-3所示。第19页/共123页图42G01编程举例第20页/共123页图4-3不同平面G02和G03的选择第21页/共123页 1）HCNC-22M、FANUC-0i-MA系统指令格式：2）SIEMENS 802D系统指令格式：G17G02（G03）X Y CR=F G17G02（G03）I J F G18、G19平面与G17平面应用格式相同。第22页/共123页 说明说明：G02：顺时针圆弧插补(如图4-3所示)；G03：逆时针圆弧插补(如图4-3 所示)；G17：XY平面的圆弧；G18：ZX平面的圆弧；G19：YZ平面的圆弧；X、Y、Z：在绝对坐标（G90）时，为圆弧终点在工件坐标系

19、中的坐标；在相对坐标（G91）时，为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量；I、J、K：I、J或K后的数值是从起点向圆弧中心看的矢量分量，并且，不管是G90编程还是G91编程I、J、K总是增量值，I、J和K必须根据方向指定其符号（正或负）。也等于圆心的坐标减去圆弧起点的坐标,带符号，如图4-4。第23页/共123页图4-4 I、J、K的选择第24页/共123页 R（CR）：圆弧半径，当圆弧圆心角小于180时，R（CR）为正值，否则R（CR）为负值。当圆弧圆心角等于180时，R（CR）可为正值也可为负值；F：被编程的两个轴的合成进给速度。注意：注意：a前述G00、G01移动指令既可在平面内进行，也可实现

20、三轴联动，而圆弧插补只能在某平面内进行，因此，若要在某平面内进行圆弧插补加工，必须用G17、G18、G19指令事先将该平面设置为当前加工平面；否则将会产生错误警告。事实上，空间圆弧曲面的加工都是转化为一段段的空间直线（或平面圆弧）而进行的。第25页/共123页 b.b.机床启动时默认的加工平面是G17。如果程序中刚开始时所加工的圆弧属于XY平面，则G17可省略，一直到有其他平面内的圆弧加工时才指定相应的平面设置指令；再返回到XY平面内加工圆弧时，则必须指定G17。如果指令了不在指定平面的轴时，显示报警。c.c.坐标平面选择G17、G18、G19 该组指令用于选择进行圆弧插补和刀具半径补偿的平面

21、。G17、G18、G19为模态功能可相互注销。注意：移动指令与平面选择无关。注意：移动指令与平面选择无关。例如：执行 G17 G01 Z10 指令时，Z 轴照样会移动。注意：注意：整圆编程时，不可以使用R（CR），只能用第26页/共123页I、J、K；同时编入R（CR）与I、J、K 时，R（CR）有效。I0、J0和K0可以省略。当X、Y和Z省略（终点与起点相同），并且中心用I、J和K指定时，是360的圆弧（整圆）。如果X、Y 和Z 全都省略，即终点和起点位于相同位置，并且用R指定时，编程一个O的圆弧。例如：G02 R20；（刀具不移动）。例例4-34-3如图4-5所示，G02（G03）I20；

22、（指令一个半径为30mm的整圆。）第27页/共123页图4-5 整圆编程第28页/共123页图4-6 用圆弧半径R编程第29页/共123页例例4-44-4 如图4-6所示，刀具从起点分别经和两条路径到达终点，其程序如下：圆弧：绝对编程：G90 G03 X0 Y20.0 R20.0；增量编程：G91 G03 X-20.0 Y20.0 R20.0;圆弧：绝对编程：G90 G03 X0 Y20.0 R-20.0；增量编程：G91 G03 X-20.0 Y20.0 R-20.0;机床启动时默认的加工平面是G17。如果程序中刚开始时所加工的圆弧属于XY平面，则G17可省略，一直到有其他平面内的圆弧加工时

23、才指定相应的平面设置指令；再返回到XY平面内加工圆弧时，则必须指定G17。如果指令了不在指定平面的轴时，显示报警。第30页/共123页2 2、简单零件的编程练习、简单零件的编程练习 结合前面所讲的指令功能及应用格式，下面结合具体的例子来更好的理解基本移动指令的应用。例例4-5 4-5 有一零件如图4-7所示，120，四角有圆角R10，用16棒铣刀铣四周，刀心轨迹如图。若围绕零件顺时针加工时，从Ps1Pf1；若围绕零件逆时针加工时，从Ps2Pf2。现编制程序如下（在不考虑刀具尺寸补偿的情况下，只编制其外形轮廓的铣削程序。）：说说明明：括号内为西门子系统编程，其余为华中和FANUC系统编程。下面只

24、是编写了Ps1Pf1的程序。Ps2Pf2的程序，读者可以自己完成。第31页/共123页图4-7 简单零件编程第32页/共123页Ps1Pf1编程说明O0001（LX01）程序名N5G00X68.0Y80.0；Ps1点N6G01Y50.0F60；N7G02X50.0Y68.0I18.0；右下角(或G02X50.0Y68.0CR=18.0；)N8G01X50.0；N9G02X68.0Y50.0J18.0；左下角(或G02X68.0Y50.0CR=18.0；)N10G01Y50.0；N11G02X50.0Y68.0R18.0；左上角(或G02X50.0Y68.0CR=18.0；)N12G01X50.

25、0；N13G02X68.0Y50.0J18.0；右上角(或G02X68.0Y50.0CR=18.0；)N14G03X73.0Y45.0R5.0；(或G03X73.0Y45.0CR=5.0；)N15G00X90.0；Pf1点第33页/共123页 图4-8 G92建立工件坐标系统 a)刀具在机床坐标系中 b)刀具在工件坐标系中 第34页/共123页三、其他常用指令三、其他常用指令1 1、工件坐标系的设定、工件坐标系的设定G92G92（华中和FANUC系统）当用绝对尺寸编程时，必须先建立一坐标系，用来确定绝对坐标原点（又称编程原点或程序原点），这个坐标系就是工件坐标系。程序格式：G92 X Y Z

26、；式中X、Y、Z尺寸字是指起刀点相对于程序原点的位置。执行G92指令时，机床不动作，即X、Y、Z轴均不移动，但CRT显示器上的坐标值发生了变化。以图4-8为例，在加工工件前，用手动或自动的方式，令机床回到机床零点。此时，刀具中心对准机床零点（图4-8 a），CRT显示各轴坐标均为0。当机第35页/共123页床执行G92 X-10 Y-10后，就建立了工件坐标系（图4-8 b）。刀具中心（或机床零点）应在工件坐标系的X-10 Y-10处，图中虚线代表的坐标系，即为工件坐标系。O1为工件坐标系的原点，CRT显示的坐标值为X-10.000 Y-10.000，但刀具相对于机床的位置没有改变。在运行后面

27、的程序时，凡是绝对尺寸指令中的坐标值均为点在X1O1Y1这个坐标系中的坐标值。2 2、工件坐标系的选取（工件坐标系的选取（G54G54G59G59）在机床行程范围内可用G54G59指令设定6个不同的工件坐标系。一般先用手动输入或者程序设定的方法设定每个坐标系距机床机械原点的x，y，z轴向的距离，然后用G54G59调用。G54G59分别相应于第16工件坐标系。这些坐标系存储在机第36页/共123页床存储器内，在机床重开机时仍然存在，在程序中可以交替选取任意一个工件坐标系使用。值得注意的是，G54G59是在加工前就设定好坐标系，而G92是在程序中设定坐标系，如果使用了G54G59指令，就没有必要使

28、用G92指令了，否则用G54设定的坐标系将被G92所设定的坐标系替换，所以必须避免。例例4-64-6 如图4-9所示，刀具从A点定位到B点，编程如下：N0100 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0;（快速定位至G54坐标中X30.0 Y40.0处）N0110 G59；（将G59置为当前工件坐标系）N0120 G00 X45.0 Y45.0;（快速移至G59坐标中的X45.0 Y45.0处）第37页/共123页图4-9 工件坐标系的选取举例 第38页/共123页3 3、绝对值编程、绝对值编程G90G90与相对值编程与相对值编程G91G91格式：G90；G91；G90：绝对值编程，每个

29、编程坐标轴上的编程值是相对于程序原点的；G91：相对值编程，每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。G90、G91为模态功能，可相互注销。G90为缺省值。4 4、坐标平面选择、坐标平面选择G17G17、G18G18、G19G19格式：G17；G18；G19；第39页/共123页说明：G17：选择XY 平面；G18：选择ZX 平面；G19：选择YZ 平面。该组指令用于选择进行圆弧插补和刀具半径补偿的平面。G17、G18、G19为模态功能可相互注销。G17为缺省值。注意：移动指令与平面选择无关。例如：执行 G17 G01 Z10 指令时，Z 轴照样会移动。5 5、暂

30、停延时暂停延时G04G04G04指令可使刀具作短暂的无进给光整加工，一般用于锪平面、镗孔等场合。第40页/共123页图4-10 G04编程举例第41页/共123页程序格式：G04X G04 P 其中地址X后可以用带小数点的数，单位为s（秒），如暂停1s可写成G04 X1.0；地址P不允许用小数点输入，只能用整数，单位为ms（毫秒），如暂停1s可写成G04 P1000。例如，图4-10中为锪孔加工，孔底有表面粗糙度要求，程序如下：G91 G01 Z-7.0 F60;G04 X5.0;(刀具在孔底停留5s)G00 Z7.0;6 6、尺寸单位的设定尺寸单位的设定1）公制尺寸：G21（华中和FANUC

31、系统）G71和G710（SIEMENS 802D系统）2）英制尺寸：G20 （华中和FANUC系统）第42页/共123页G70和G700（SIEMENS 802D系统）G21、G20是两个互相取代的G代码，机床出厂时将G21设定为参数缺省状态，用公制输入程序时可不再指定G21；但用英制输入程序时，在程序开始设定工件坐标系之前，必须指定G20。在同一个程序中公制、英制可混合使用，另外，G21、G20指令在断电再接通后，仍保持其原有状态。7 7、返回机床参考点、返回机床参考点G28G28、G29G29 （1）自动返回参考点G28 程序格式：G28 X Y Z ；执行G28指令，使各轴快速移动，分别

32、经过指定的中间点（坐标值为X、Y、Z）返回到参考点位置。在使用G28指令时，原则上必须先取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。G28指令一般用于自动换第43页/共123页刀。（2）从参考点返回G29 程序格式：G29 X Y Z ；执行G29指令时，首先使被指定的各轴快速移动到前面G28所指令的中间点，然后再移动到被指定的位置（坐标值为X、Y、Z的返回点）上定位。如果G29指令的前面未指定中间点，则执行G29指令时，被指定的各轴经程序零点，再移到G29指令的返回点上定位。如图4-11所示，刀具由A经中间点B到参考点R换刀，再经中间点返回C点定位。绝对值尺寸编程：G90 G28 X130.0 Y70.

33、0;（当前点ABR）M06;（换刀）第44页/共123页 G29 X180.0 Y30.0;（参考点RBC）增量值尺寸编程：G91 G28 X100.0 Y30.0;M06;G29 X50 Y-40;8 8、进给速度的单位设定 格式：G94 F_；G95 F_；说明：G94每分钟进给（mm/min或in/min）；G95每转进给（mm/r或in/r）；F为进给量，具体数值由尺寸单位（G20/G21和G700/G710）决定。第45页/共123页图4-11 自动返回参考点 第46页/共123页图4-12 复杂零件练习 第47页/共123页 四、复杂零件的编程练习四、复杂零件的编程练习 例例4-7

34、4-7 根据图4-12编写加工程序。程序如下：（SIEMENS系统）FZ11.MPF 说明 G54 T1号刀具零偏 M6 T1 D1 换1号刀 S1000 M3 主轴正转 G00 X0 Y0 Z2 快速定位 G01 Z-4 F60 G41 G01 Y60 F100 加左刀补铣外轮廓 X30G02 X70 Y60 I20 J0G01 X100Y20第48页/共123页G02 X80 Y0 CR=20G01 X12X0 Y20G40X-8G00 Z30刀具升到安全高度M6 T2 D1换2号刀G55G00 X50 Y60G01 Z-2 F35铣形腔 G91 G03 X0 Y0 I0 J-2 F75G

35、01 Y5G03 X0 Y0 I0 J-7G01 Y5G03 X0 Y0 I0 J-12第49页/共123页G90 G01 Z5铣方形腔G00 X27 Y47G01 Z-5 F35G91 X-14 F75Y-5X14Y-5X-14Y-5X14Y-5X-14Y-5X14第50页/共123页G90 Y47X13Y23X27G00 Z30M6 T3 D1G56S600 M03G00 X60 Y30 Z2钻孔G01 Z-8 F30Z2G00 X80 Y40G01 Z-8 F30Z2第51页/共123页四、复杂零件的编程练习四、复杂零件的编程练习例例4-64-6 根据图4-12编写加工程序。程序如下：（

36、SIEMENS系统）四、复杂零件的编程练习例4-64-6 根据图4-12编写加工程序。程序如下：（SIEMENS系统）FZ11.MPF说明G54T1号刀具零偏 M6 T1 D1换1号刀S1000 M3主轴正转G00 X0 Y0 Z2快速定位 G01 Z-4 F60加左刀补G41 G01 Y60 F100铣外轮廓 X30G02 X70 Y60 I20 J0G01 X100Y20G02 X80 Y0 CR=20G01 X12X0 Y20G40X-8G00 Z30刀具升到安全高度M6 T2 D1换2号刀G55G00 X50 Y60G01 Z-2 F35铣形腔 G91 G03 X0 Y0 I0 J-2

37、 F75G01 Y5G03 X0 Y0 I0 J-7G01 Y5G03 X0 Y0 I0 J-12G90 G01 Z5铣方形腔G00 X27 Y47G01 Z-5 F35G91 X-14 F75Y-5X14Y-5X-14Y-5X14G00 X0 Y0 Z30M2M5例例4-84-8 如图4-13（a）所示零件，以中间30的孔定位加工外形轮廓，在不考虑刀具尺寸补偿的情况下，试编制其外形轮廓的铣削程序。程 序 内 容含 义O0001;主程序号G92 X150.0 Y160.0 Z120.0;建立工件坐标系G90 G00 X100.0 Y60.0;绝对值方式，快进到X100，Y60处Z-2.0 S1

38、000 M03;Z轴快速移到Z=-2处主轴正转G01 X75.0 F100;直线插补至X75，Y60处X35.0;直线插补至X35，Y60处第52页/共123页G02X15.0R10.0;顺圆插补至X=15，Y=60处，G01Y70.0;直线插补至X=15，Y=70处G03X15.0R15.0;逆圆插补至X=15，Y=70处，G01Y60.0;直线插补至X=15，Y=60处G02X35.0R10.0;顺圆插补至X=35，Y=60处，G01X75.0;直线插补至X=75，Y=60处Y0;直线插补至X=75，Y=0处X45.0;直线插补至X=45，Y=0处X75.0Y20.0;直线插补至X=75，

39、Y=20处Y65.0;直线插补至X=75Y=65处轮廓切削完G00 X100.0 Y60.0 M05;Z120.0;X150.0Y160.0;M30;快速退刀至X=100，Y=60处，主轴停快速抬刀至Z=120的对刀点平面快速退刀至对刀点程序结束，复位第53页/共123页图图4-13 4-13 简单零件编程实例简单零件编程实例a)a)零件一零件一b)b)零件二零件二 第54页/共123页图4-14 铣槽路线安排 第55页/共123页例例4-9 4-9 铣槽与钻孔。如图4-13（b）所示零件，以外形定位，加工内槽和钻凸耳处的四个圆孔(在不考虑刀具尺寸补偿和加工工艺的情况下)。为保证钻孔质量，整个

40、零件采用先铣槽后钻孔的顺序。内槽铣削使用10mm的铣刀，先采用行切方法（双向切削）去除大部分材料，整个周边留单边0.5mm的余量；最后，采用环切的方法加工整个内槽周边。整个内槽铣切的位置点关系及路线安排如图4-14所示。（加工程序省略）第56页/共123页第二节第二节 详解详解G G代码代码一、子程序一、子程序如果程序包含固定的顺序或多次重复的图形的话，这样的顺序或图形可以编成子程序在存储器中贮存，以简化编程。子程序可以由主程序调用，被调用的子程序也可以调用另一个子程序。1 1、子程序的编写格式子程序的编写格式严格来讲子程序与主程序的编写格式没有什么区别，但在不同的系统中格式有所区别。（1 1

41、）华中系统子程序编写格式）华中系统子程序编写格式O xxxx；或%xxxx 子程序名：；第57页/共123页：；程序体部分：；M99；子程序结束并返回主程序（2 2）FANUCFANUC系统子程序编写格式系统子程序编写格式子程序编写格式与华中系统相同。在以上两个系统中，子程序必须用M99结束。（3 3）SIEMENSSIEMENS系统子程序的编写格式系统子程序的编写格式与主程序编写格式一致，以两个字母开头，后面可以是字母、数字或下划线，子程序结束用M30或RET。注：注：在子程序编写时，必须有程序名和结束符。2 2、子程序的调用格式、子程序的调用格式（1 1）HCNC-22MHCNC-22M系

42、统调用格式：系统调用格式：第58页/共123页M98 P_ L_P：被调用的子程序号。L：重复调用的次数，调用一次可以省略。如：M98 P1000L3表示调用名为O1000子程序，执行三次；M98 P1000表示调用名为O1000子程序，执行一次。（2 2）FANUC-0iMFANUC-0iM系统调用格式：系统调用格式：M98 P xxx xxxx；子程序被重复 子程序号调用的次数 如：M98 P31000表示调用名为O1000子程序，执行三次。第59页/共123页M98 P1000表示调用名为O1000子程序，执行一次。注：注：当不指定重复数据时,子程序调用只一次。（3 3）SIEMENS

43、802DSIEMENS 802D系统调用格式系统调用格式：在一个程序中可以直接用子程序名来进行调用子程序，如果要连续调用子程序，则在子程序名后需加上P和调用次数。如：XY11 P3 表示调用名XY11的子程序，执行三次；ABC21 表示调用名ABC21的子程序，执行一次。注意：注意：调用时，子程序名和调用次数必须独占一行；P省略表示子程序执行一次。3 3、子程序的执行和嵌套、子程序的执行和嵌套子程序的执行过程在以上系统中都是相同的，第60页/共123页图4-15 子程序执行过程 在这里只以一个系统为例来进行讲解。执行过程如图4-15所示：第61页/共123页当主程序调用子程序时，这时子程序称为

44、一级子程序。在应用时，子程序可以调用子程序，这种应用称为子程序的嵌套。在不同的系统中，嵌套层数是不相同的，华中系统和FANUC0i系统允许4层，SIEMEN S802D系统允许8层嵌套。调用指令可以重复地调用子程序，最多999次。例例4 41010：如图4-16所示，要钻五个同样大小、同样深度的圆孔，由于孔位排列比较规则，用子程序编程如下表。第62页/共123页图4-16 子程序举例 第63页/共123页表表4-7 4-7 子程序举例子程序举例主 程 序子 程 序O0004;G92 X0 Y0 Z50.0;G90G00X15.0Y-20.0;G43Z3.0H01；S630 M03；M08;M9

45、8 P1000 L5;G90 G49 Z3.0 M09;G28 Z50.0 M05;G28 X0 Y0 M30;O1000;G91 G00 X10.0 Y5.0;G01 Z-15.0 F50;G04 P1.0;G00 Z15.0;M99;第64页/共123页二、固定循环功能二、固定循环功能数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。例如，钻孔、镗孔的动作是孔位平面定位、快速引进、工作进给、快速退回等，这些一系列典型的加工动作已经预先编好程序，存储在内存中，可用一个G代码对程序段调用，从而简化编程工作，这种功能称为固定循环功能。在华中系统和FANUC系统中，固定循环主要应用在孔加工中，包括钻孔、镗孔

46、、攻螺纹等；对于SIEMENS 802D系统来讲，固定循环除了应用在孔加工以外，还应用在挖槽、轮廓加工等方式下。下面先来讲解华中系统和FANUC系统中的孔加工固定循环。第65页/共123页(一一)华中系统和华中系统和FANUCFANUC系统中的孔加工固定循环系统中的孔加工固定循环在华中系统和FANUC系统中，孔加工固定循环的功能、刀具动作、G代码名称及应用都是相同的，只是在G代码中参数的格式上有所区别，所以在这里两种系统一起讲解。FANUC铣削系统的固定循环功能如下表所示。G代码钻孔操作（Z方向）在孔底的动作退刀操作（+Z方向）应用G73间歇进给快速移动高速深孔钻循环G74切削进给停刀主轴正转

47、切削进给左旋攻丝循环G76切削进给主轴定向停止快速移动精镗循环第66页/共123页G80切削进给取消固定循环G81切削进给快速移动钻孔循环，点钻循环G82切削进给停刀快速移动钻孔循环，锪镗循环G83间歇进给快速移动深孔钻循环G84切削进给停刀主轴正转切削进给攻丝循环G85切削进给切削进给镗孔循环G86切削进给主轴停止快速移动镗孔循环G87切削进给主轴正转快速移动背镗循环G88切削进给停刀主轴正转手动移动镗孔循环G89切削进给停刀切削进给镗孔循环第67页/共123页1 1、固定循环动作中涉及的一些基本概念、固定循环动作中涉及的一些基本概念1）初始平面（G98）初始平面是为安全下刀而规定的一个平面

48、。初始平面到零件表面的距离可以在安全高度的范围内任意设定，当使用同一把刀具加工若干孔时，只有孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工结束才使用G98，这项功能使刀具返回到初始平面上的初始点。2）R点平面（G99）R点平面又称R参考平面。这个平面是刀具下刀时从快进转为工进的高度平面，确定其距工件表面的距离主要考虑工件表面尺寸的变化，一般可取25mm。使用G99时刀具将返回到该平面上的R点。第68页/共123页3）孔底平面加工盲孔时孔底平面就是孔底的Z轴高度，加工通孔时一般刀具还要伸出工件底平面一段距离，主要是保证全部孔深都加工到尺寸，钻削加工时还应考虑钻头的钻尖对孔深的影响。孔加工循环与平面选择指令（G

49、17、G18或G19）无关，即不管选择了哪个平面，孔加工都是在XY平面上定位，并在Z轴方向上钻孔。孔加工固定循环指令有G73、G74、G76、G80G89，通常由下述6个动作构成(见图4-17)：a.X、Y轴定位；b.定位到R点(定位方式取决于上次是G00还是G01)；c.孔加工；第69页/共123页d.在孔底的动作；e.退回到R点(参考点)；f.快速返回到初始点。固定循环的数据表达形式可以用绝对坐标(G90)和相对坐标(G91)表示，如图4-18 所示，其中，左图是采用G90 的表示，右图是采用G91 的表示。固定循环的程序格式包括数据形式、返回点平面、孔加工方式、孔位置数据、孔加工数据和循

50、环次数。数据形式(G90 或G91)在程序开始时就已指定，因此在固定循环程序格式中可不注出。2 2、常用的固定循环指令、常用的固定循环指令(1)(1)G73G73：高速深孔加工循环高速深孔加工循环1）HCNC-22MHCNC-22M系统格式：系统格式：第70页/共123页图4-17固定循环动作 图4-18固定循环的数据形式 第71页/共123页G98（G99）G73 X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_说明：G98：返回初始平面；G99：返回R点平面；X、Y：加工起点到孔位的距离(G91)或孔位坐标(G90)；R：初始点到R点的距离(G91)或R点的坐标(G90)；Z：R点到孔底的距离(G91