数控技术应用专业数控铣编程课程课件.ppt

1、数控铣床及加工中心编程与操作一、数控机床编程基本知识二、数控铣床基本编程指令三、数控铣床常用编程指令四、简化编程指令五、数控铣床编程实例六、半径补偿专题数控机床编程基础1、机床坐标轴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、程序格式一、数控编程基本知识机床参考点：机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，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通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的的机床参考点机床参考点（测量起点），（测量起点），（该点系统不能确定其位置）（该点系统不能确定其位置）机床零点：机床零点

2、：通过已知参考点通过已知参考点（已知点）（已知点）、系统设置的参考点、系统设置的参考点与机床零点的关系可确定一固定的与机床零点的关系可确定一固定的机床零点机床零点，也称为，也称为机床坐标系的原点。机床坐标系的原点。（该点系统能确定其位置）。（该点系统能确定其位置）。机床坐标系：机床坐标系：以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建立的坐标系即立的坐标系即机床坐标系机床坐标系。（该坐标系是机床位置控制的参照系）（该坐标系是机床位置控制的参照系）一、数控编程基本知识 2 2、机床参考点、机床零点、机床坐标系、机床参考点、机床零点、机床坐标系3 3、工件坐标系、程序原点

3、、工件坐标系、程序原点定义：定义：工件坐标系工件坐标系是编程人员在编程时使用的，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（也称编程人员选择工件上的某一点为原点（也称程序原点程序原点），建立一个坐标系，称为），建立一个坐标系，称为工件坐工件坐标系标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。到被新的工件坐标系所取代。一、数控编程基本知识 2-12-1、G G指指 令令(准准 备备 功功 能能)二、数控铣床基本编程指令2-22-2、M M指令指令(或辅助功能或辅助功能)二、数控铣床基本编程指令二、数控铣床基本编程指令 一、有关坐

4、标和坐标系的指令一、有关坐标和坐标系的指令 1 1、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：格式：G90 G X Y Z G91 G X Y Z G90G90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的。点的。G91G91为相对值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位为相对值编程，每个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。置而言的，该值等于沿轴移动的距离。G90G90、G91G91为模态功能，为模态功能，G90G90为缺省值为缺省值。区别区别:图图8 8中给出了刀具由原点按顺序向中给出了刀

5、具由原点按顺序向1 1、2 2、3 3点点移动时两种不同指令的区别。移动时两种不同指令的区别。图图8 8 两两种种指指令令方方式式 二、数控铣床基本编程指令2 2、坐标系设定、坐标系设定G92G92 格式：格式：G92 X_ Y_ Z_ A_其中，其中，X X、Y Y、Z Z、A A为坐标原点（为坐标原点（程序程序原点）到刀具起点（原点）到刀具起点（对对刀点刀点）的有向距离。）的有向距离。建立：建立：G92G92指令通过设定刀具起点相对于坐标原指令通过设定刀具起点相对于坐标原点的位置建立坐标系。此坐标系一旦建立起来，点的位置建立坐标系。此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐

6、标系中的坐标值。后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。二、数控铣床基本编程指令二、数控铣床基本编程指令 X X、Y Y、Z Z取值原则：取值原则：1 1、方便数学计算和简化编程；、方便数学计算和简化编程；2 2、容易找正对刀；、容易找正对刀；3 3、便于加工检查；、便于加工检查；4 4、引起的加工误差小；、引起的加工误差小；5 5、不要与机床、工件发生碰撞；、不要与机床、工件发生碰撞；6 6、方便拆卸工件；、方便拆卸工件；7 7、空行程不要太长；、空行程不要太长；注意 1 1、执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起、执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相对于程序原点的位置

7、，刀具并不产生运动。点相对于程序原点的位置，刀具并不产生运动。2 2、执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起、执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起点（对刀点）符合。点（对刀点）符合。3 3、G92G92指令必须单独一个程序段指定，并放在程指令必须单独一个程序段指定，并放在程序的首段。序的首段。二、数控铣床基本编程指令3 3、工件坐标系选择、工件坐标系选择G54-G59G54-G59 格式：二、数控铣床基本编程指令3 3、工件坐标系选择、工件坐标系选择G54-G59 G54-G59 格式：二、数控铣床基本编程指令4 4、直接机床坐标系编程、直接机床坐标系编程G53G53 格式：格式：G53 G

8、53 在含有在含有G53G53指令的程序段中，用绝对值编程指令的程序段中，用绝对值编程(G90)(G90)的移的移动指令位置就是在机床坐标系中动指令位置就是在机床坐标系中(相对于机床原点相对于机床原点)的的坐标值。坐标值。G53指令仅在其被规定的程序段中有效。指令仅在其被规定的程序段中有效。二、数控铣床基本编程指令5 5、坐标平面选择、坐标平面选择G17G17，G18G18，G19 G19 格式：G17 G18 G19该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀具半径补偿。该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀具半径补偿。G17选择选择XY平面，平面，G18选择选择ZX平面，平面，G

9、19选择选择YZ平面。平面。移动指令与平面选择无关。例如在规定了移动指令与平面选择无关。例如在规定了G17 Z_时，时，Z轴照样会轴照样会移动。移动。G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。为缺省值。二、数控铣床基本编程指令二、有关单位的设定二、有关单位的设定(本课件以本课件以FANUCFANUC系统为例）系统为例）1 1、尺寸单位选择、尺寸单位选择G20G20，G21G21，G22G22格式：G20 G21 G22本系统采用本系统采用3 3种尺寸输入制式：英制由种尺寸输入制式：英制由G20G20指定，公制由指定，公制由G21G21指定，指定，脉冲

10、当量由脉冲当量由G22G22指定，缺省时采用公制。指定，缺省时采用公制。3 3种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4 4所示。所示。二、数控铣床基本编程指令线性轴旋转轴英制(G20)英寸度公制(G21)毫米度脉冲当量(G22)移动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量表表 4 4 尺尺 寸寸 输输 入入 制制 式式 及及 其其 单单 位位 这这这这3 3 3 3个个个个G G G G代代代代码码码码必必必必须须须须在在在在程程程程序序序序的的的的开开开开头头头头坐坐坐坐标标标标系系系系设设设设定定定定之之之之前前前前用用用用单单单单独独独独的的的的程序段指令。程序段指令。

11、程序段指令。程序段指令。G G 2 20 0G G 2 20 0，G G 2 21 1G G 2 21 1，G G 2 22 2G G 2 22 2不不 能能 在在 程程 序序 的的 中中 途途 切切 换换。不不 能能 在在 程程 序序 的的 中中 途途 切切 换换。二、数控铣床基本编程指令2 2、进给速度单位的设定、进给速度单位的设定G94G94、G95G95 格式：G94 F_ G95 F_ G94G94为每分钟进给，为每分钟进给，F F的单位依的单位依G20/G21/G22G20/G21/G22的设定而分的设定而分别为别为mm/minmm/min，in/minin/min或脉冲当量或脉冲

12、当量/min/min。此外，此外，G94 F_G94 F_可可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min/min或脉或脉冲当量冲当量/min/min。G95G95为每转进给，在为每转进给，在F F之后，直接指定刀具在主轴转一之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依转的进给量，单位依G20/G21/G22G20/G21/G22的设定而分别的设定而分别为为mm/rmm/r，in/rin/r或脉冲当量或脉冲当量/r/r。这个功能必须在主轴装有编码这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用。器时才能使用。G94G94、G95G95为模态功能，可相互注销，

13、为模态功能，可相互注销，G94G94为缺省值。为缺省值。二、数控铣床基本编程指令三、进给控制指令三、进给控制指令 1 1、快速定位指令、快速定位指令G00G00格式：G00 X_Y_Z_A_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z、A A为快速定位终点，为快速定位终点，G90G90时为终点在工件坐标系中的坐标；时为终点在工件坐标系中的坐标；G91G91时为终点相对于起点的位移量。时为终点相对于起点的位移量。G00G00为模态功能，可由为模态功能，可由G01G01、G02G02、G03G03或或G33G33功能注销。功能注销。二、数控铣床基本编程指令2 2、单方向定位指令、单方向定位指令G60 G6

14、0 格式：G60 X_Y_Z_A_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z、A A、为定位终点，在为定位终点，在G90G90时为终点在工件坐时为终点在工件坐标系中的坐标标系中的坐标；在；在G91G91时为终点相对于起点的位移量。时为终点相对于起点的位移量。在单向定位时，每一轴的在单向定位时，每一轴的定位方向定位方向是由机床参数确定的。在是由机床参数确定的。在G60G60中，先以中，先以G00G00速度快速定位到一中间点，然后以一固定速度快速定位到一中间点，然后以一固定速度移动到定位终点。速度移动到定位终点。中间点与定位终点的距离中间点与定位终点的距离（偏移值）（偏移值）是一常量，是一常量，由机床参

15、数设定由机床参数设定，且从中间点到定位终点的方，且从中间点到定位终点的方向即为定位方向。向即为定位方向。G60指令仅在其被规定的程序段中有效。指令仅在其被规定的程序段中有效。二、数控铣床基本编程指令3 3、线性进给指令、线性进给指令G01G01 格式：格式：G01 X _Y_Z_A_F_G01 X _Y_Z_A_F_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z、A A、为终点，为终点，G90G90时为终点在工件坐标系中的坐标；时为终点在工件坐标系中的坐标；G91G91时为终点相对于起点的位移量。时为终点相对于起点的位移量。G01G01和和F F都是模态代码，都是模态代码，G01G01可由可由G00G0

16、0、G02G02、G03G03或或G33G33功能注销。功能注销。二、数控铣床基本编程指令4 4、圆弧进给指令、圆弧进给指令G02G02，G03G03 圆弧进给 格式：其中用其中用G17G17代码进行代码进行XYXY平面的指定，省略时就被默认为是平面的指定，省略时就被默认为是G17G17，但当在但当在ZXZX（G18G18）和）和YZYZ（G19G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。平面上编程时，平面指定代码不能省略。二、数控铣床基本编程指令F_ 二、数控铣床基本编程指令起点I I I I、J J J J、K K K K分分别别表表示示分分别别表表示示 X X X X（U U U U），），Y Y Y Y（V V V V），），Z Z Z Z（W W W W）轴轴圆圆心心的的坐坐轴轴圆圆心心的的坐坐标标 减减 去去 圆圆 弧弧 起起 点点 的的 坐坐 标标，如如 图图标标 减减 去去 圆圆 弧弧 起起 点点 的的 坐坐 标标，如如 图图 2 2 1 12 2 1 1所所示示所所示示二、数控铣床基本编程指令圆心终点(X圆弧插补注意事项：1、当圆弧圆心角小于180时，R为正值，2、当