CNC加工中心编程简明手册簿.docx

1、CNC加工中心编程简明手册簿CNC加工中心编程简明手册本手册为力劲公司技术人员编制,主要针对从事数控加工的初学者,帮助其学员能快速掌握力劲加工设备的基本主要功能,在短时间内实现机床的正常加工运作。此说明书为简明手册,为手工编程说明书，如需详细全面掌握机床编程知识,请参阅机床配送的程式说明书及操作说明书。此手册适用范围说明如下;机 型: TC-510(力劲)控制器: 三菱M70, FANUC 0i Mate-C/Mate-D在学习加工中心程式编写时，首先要了解程式编写的流程,其简易流程如下:1.仔细阅读图纸,确写加工程式的零位基准,也就是通常所说的程式零点。2.计算出图纸中各加工基准点的坐标。3

2、.确定加工工艺顺序,确定使用刀具。4.使用程式各代码把刀具运动轨迹描述出来。5.检查程式是否有疏漏,是否有错误,尤其是在手工编程中。6.在正常加工前,程式需在机床中试运行,确定无误后方可进行自动运行加工。在了解以上流程后,现在参照此顺序对技术知识进行讲解说明。第 一 章加 工 中 心 程 式 零 位在图纸中,有关尺寸的标注会产生一个标注基准,在加工零件(模具加工例外)程式编程时一般都是参照此基准,设定零点。即常说的图纸,程式,夹具基准重合原则,这样有利于工件尺寸精度的保证和调整。以下图为例,程式零点设在工件的左下角，程式中刀具的轨迹点在图纸中有标注。（蓝色线为刀具轨迹线）在加工程式编写中,我们

3、需要把刀具半径计算进去,以上图为例,尺寸基准在左下角,程式零点设在左下角,见图形标注.外面蓝色为刀具路径,所选刀具直径为了10MM的铣刀,实际的刀具轨迹是在工件图形向外偏移了5MM,即一个刀具半径.现在刀具切削采用顺铣.如图所示,以下是工件的程式及简要说明:%O0101N100 G21N102 G0G17G40G49G80G90N104 T1M6(EMC - 10.)N106 G0G90G54X-17.Y-7.S5000M3 (刀具从工件外一点开始进刀)N108 G43H1Z20.M8N110 Z5.N112 G1Z-10.F5000. (设工件厚度为10MM,Z轴零点设在工件的上表面.)N1

4、14 G41D1X-15.F2000. (此处有进行加刀具半径补正,请注意其格式及位置)N116 G3X-5.Y3.R10. (刀具移动到图形点X0.00,Y3.00,因计算了刀具半径,所以是X-5.,以下同理.)N118 G1Y27. ( 刀具移动到图形点X0.00,Y27.00)N120 G2X3.Y35.R8. ( 刀具移动到图形点X3.00,Y30.00)N122 G1X57. ( 刀具移动到图形点X57.00,Y30.00)N124 G2X65.Y27.R8. ( 刀具移动到图形点X60.00,Y27.00)N126 G1Y3. ( 刀具移动到图形点X60.00,Y3.00)N128

5、 G2X57.Y-5.R8. ( 刀具移动到图形点X57.00,Y0.00)N130 G1X3. ( 刀具移动到图形点X3.00,Y0.)N132 G2X-5.Y3.R8. ( 刀具移动到图形点X0.00,Y3.00)N134 G3X-15.Y13.R10. (刀具退刀)N136 G1G40X-17.N138 G0Z20.N140 M5N142 G91G28Z0.M9N144 G28X0.Y0.N146 M01N148 T2M6 (CTR-6.)N150 G0G90G54X10.Y15.S3000M3 (中间孔1的位置X10.00,Y15.00)N152 G43H2Z20.M8N154 G98

6、G81Z-1.5R5.F500.N156 X40. (孔2位置,X40.00,Y15.00)N158 G80N160 M5N162 G91G0G28Z0.M9N164 G28X0.Y0.N166 M30%以上是此工件的加工程式示例,当程式编写完成后,下一步工作便是把工件放到机床夹具中,进行固定。完成后,在进行程式运行加工前,需要找出工件程式零点在机床机械坐标系中的位置,(此过程称为找零位),把测得各轴坐标数据填写到机床原点存储位置G54G59中,此处的数据存放位置一定要与程式中（G54G59)一致,否则会造所错误,而有可能产生撞机.此数据一般采用机床实测,常用工具有零位棒(也叫寻边器),光电式

7、零位棒等。请参照下图所示：关于机床坐标系的说明:为了让人便于理解机床的具体动作,机床厂家在机床中设定了一个坐标系,各轴相对于此点进行移动,在机床控制器上显示其主轴所在位置.这便是叫机床坐标系.也就是机械坐标系。当工件放在机床中后,寻找工件零点的坐标位置便是告诉机床工件在机床中的位置,这样机床才能准确找到工件各刀具轨迹点的具体位置。机床最终运行轨迹各基点的坐标值计算数学式如下：X=G54（X值）+程式（X值）+刀具半径D（程式中有刀具补正时，如G41D_）；Y=G54（Y值）+程式（Y值）+刀具半径D（程式中有刀具补正时，如G41D_）；Z=G54（Z值）+程式（Z值）+刀具长度H（程式中G43

8、H_）；注：刀具半径D和刀具长度H数值存放在机床控制器里。当机床在执行程式后，以上XYZ各数值会显示在机床机械坐标里，学员可以先用计算器算出来，与其比较，这样对工件坐标系就很容易理解了。第 二 章程 式 代 码 说 明加工中心的程式代码由各英文字母,数字组成,主要分为G码,M码,S码,T码。在程式中,程式号由O表示,程式行号由N表示,子程式由P表示。以下是对各主要功能指令的说明. 指令类型分为模态和非模态指令。模态指令是指当被机床执行一次后,机床会一直处于此指令功能状态下,直到被其他模态指令取代或被功能取消指令取消。而非模态指令则是在程式中只对本行有效,如果下一行继续使用同一功能,必须把此指令

9、再一次写在其中。G码大多数指令都是模态指令,而M，S，T码大多数是非模态指令.如:G00 X20. Y0；(模态指令)X50. Y30； （模态指令下，此行指令功能代码省略，也可以写在其中）如：G00 X50. Y30；G04 X；(非模态指令)G04 X10；（此行要执行G04功能，G04不可在此行省略）G码部分:G20/G21 英制/公制.中国目前使用公制单位(G21),此指令一般出现在程式的第一行.G17/G18/G19 工作平面选择.XY/ZX/YZ平面,立式三轴机一般都是以XY为工作平面,所以程式中都是G17,一般出现在程式的第一行或第二行.G90/G91 绝对/相对,程式位置移动方

10、式。编程时,指令数据是相对于程式零点就是绝对方式,相对于上一点就是相对方式。一般采用绝对方式，在程式中换刀后移动轴前需要指定是相对方式还是绝对方式。在程式中间也可以随时切换。G00 快速定位，速度由机床参数设定。此指令为模态指令.其程式格式如下:G90 G00 X_Y_Z_(A_C_);绝对值方式编程.()里是旋转轴,如机床装有第四轴,就会有A_坐标数据。G91 G00 X_Y_Z_(A_C_);相对值方式编程。01 切削进给。格式与G00相同,只是速度由F值给定。 G90 G01 X_Y_Z_(A_C_) F_;或 G91 G01X_Y_Z_(A_C_)F_;G02/G03 顺圆/逆圆铣削，

11、有两种格式，格式如下:G02/G03 X_ Y_ I_ J_ F_; 其中X_Y_坐标是圆弧终点的坐标,I_J_是圆心点坐标（I_J_是相对于圆弧起点X_Y_的值）,请注意这里是相对值。G02/G03 X_ Y_ R_ F_; 此方式中，R_是圆弧的半径值，手工编程时多采用此方式，比较的直观简便。当使用此方式编程时,R_值取正值时,圆弧的圆心角小于或等于180度, 当是负值,则圆心角大于180度。G43/G49 刀具长度补正/取消. 其格式如下:G43H_Z_; H_是刀具长度资料的存放位置。注意需与主轴刀具资料一致,否则会发生撞机。G49指令一般不用,如使用请在机床Z轴回零后使用。G41/G

12、42 刀具半径补偿.格式如下:G41/G42 D_;G41为左补偿,一般在刀具是顺铣时使用,给负值时在加工外形时,工件会变小,内腔加工时会使内腔变大.如换成G42右补时则相反。实际使用时学员可以在机床上实验下便很容易理解了。G28/G30 机床返回参考点。须与G91同时使用.格式如下:G91G28Z0.;G91G28X0.Y0.;G30与G28使用格式相同,只是机床返回的终点位置有差别,力劲机床使用G28回零。G54G59 读取工件坐标系值。在程式中每次换刀后都会指定。以上是各铣加工程式中最常用的指令使用说明,具体程式样板见如下铣加工程式。以下是孔加工指令,常用的有G81G89,另有G73,G

13、74。其格式说明如下:G98/G99 G8_(G7_) X_Y_Z_R_Q_P_F_L_S_;G98/G99 孔加工中,移动到下一个孔时刀具返回安全高度的方式.G98是返回Z点,G99是返回R点。X_Y_Z_孔各轴坐标位置。R_开始使用进给速度(F_)切削的高度。Q_在断屑加工时,每次的切削量。P_在孔底的暂停时间,单位是MS,毫秒。F_切削速度。L_重复加工的次数。S_主轴转速。以下是各孔加工指令的标准格式:G98/G99 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_;此指令是钻孔用指令,其动作是切削进给,快速退回,常用于中心钻点孔。G98/G99 G82 X_ Y_ Z_ R_ F_P_;此指令为

14、钻孔指令,其动作是切削速度进给,切削速度退回,还可在孔底作时间停留,主要用于铰孔,或锪孔。G98/G99 G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_F_;此指令为往复式深孔钻孔指令,其动作是从R点开始切削进给,当切削量达到Q值时,快速返回至R点,断屑排屑后再下降到孔底,切削Q值量后,再向上返回断屑,直到切削完Z值。这样的主要目的是在钻深孔时断屑,方便排屑,保护刀具。G98/G99 G84 X_ Y_ Z_ R_Q_ F_P_;此指令为右攻牙指令。其他参数与以上孔加工指令相同。发那科与三菱程式格式有区别,三菱中的F_是螺纹的牙距,转速S_客户自定义,以 M4X0.7 镙孔为例示例如下:G98/G99

15、G84 X_ Y_ Z_ R_Q_ F0.7 P_;发那科程式中攻牙需在前面加M29指令,指定其为刚性攻牙模式。其中F_=转速S X 镙距, 以 M4X0.7 为例示例如下:S1000 M3；M29；G98/G99 G84 X_ Y_ Z_ R_Q_ F700.P_;G98/G99 G85 X_ Y_ Z_ R_ F_;此指令为镗孔指令,其动作与G82相同.只是不能在孔底作时间暂停.G98/G99 G86 X_ Y_ Z_ R_ F_P_;此指令为镗孔指令,切削进给到孔底,主轴停止,刀具上移拉出来,易在孔侧面留下刀痕。G98/G99 G87 X_ Y_ Z_ R_ F_P_;此指令为反向镗孔指

16、令,一般不用,如有使用请仔细参照程式说明书,其动作比较复杂.在此不作详细说明.G98/G99 G88 X_ Y_ Z_ R_ F_P_;此指令为镗孔指令,各参数与其他孔加工指令相同,只是可以使用单节键在加工中间停止。G98/G99 G89 X_ Y_ Z_ R_ F_P_;此指令与G85动作相同.请参照G85使用方法。G98/G99 G73 X_ Y_ Z_ R_Q_ F_P_;此指令为高速钻孔指令,所有参数设定与G83指令相同,只是在断屑返回时上移量很小,所以在钻孔时速度要比G83快很多,一般适用于合金钻加工铝料等易加工材料。G98/G99 G74 X_ Y_ Z_ R_Q_ F_P_;此指

17、令为左攻牙指令,所有动作参数与G84相同,攻左旋牙时用。孔加工指令都是模态指令,都需用指令G80取消。格式请参阅程式样本。以上各孔加工指令格式使用请见下孔加工程式样板。M码部分：M,S,T代码为辅助功能指令,一般都可和G码在同一行时使用。M00 程式停止。当程式中有M00时,机床会暂停,按下机床操作面板上的程式起动键程式继续执行。M01 选择停止。需按下操作面板上的M01键才有效。M02 程式结束。但光标不返回程式开头。M03 主轴正转。与S码同时使用。M04 主轴反转。与S码同时使用。M05 主轴停止。M06 自动换刀,与T码同时使用。M07 加工时吹气。M08 切削液开。M09 关闭切削液

18、或吹气(M07,M08)。M19 主轴定向停止。M29 刚性攻牙(发那科专用)。M30 程式结束,并返回程式开始位置。M98 呼叫(调用)子程式。使用格式:M98 P_; P_后面是子程式编号。M98 P101;（程式会转到O101程式执行）。M99 子程式结束,返回主程式。S码和T码;S在程式中都是指定主轴转速,而T码是指定刀具编号,使用示例如下:S1000 M03;T6 M6;铣加工程式样本：%N001 O101(51280)N002 G21 G40 G17 G49 G80 G90N003 G28 G91 Z0.0N003 G28 Y0.0N004 (Tool Name: MILL_1 )

19、N005 (Tool No.:0 Tool Len No.:0 Tool dia No.:0 )N006 (Tool Dia.=10.00 RAD.=0.00)N007 T1M6(EMC-10A)N008 G0 G90 G54 X45.947 Y-13. S3000 M03 N009 G43 H1 Z20. N010 M8.N011 G1 Z8. F800.N012 G3 X39.005 Y-5.1 I-6.942 J.9N013 G1 X34.005 Y-5.1N014 X0.0 Y-5.1N015 G2 X-5.1 Y0.0 I0.0 J5.1N016 G1 X-5.1 Y20.N017

20、G2 X0.0 Y25.1 I5.1 J0.0N018 G1 X60. Y25.1N019 G2 X65.1 Y20. I0.0 J-5.1N020 G1 X65.1 Y0.0N021 G2 X60. Y-5.1 I-5.1 J0.0N022 G1 X29.006 Y-5.1N023 G3 X23.261 Y-8.1 I0.0 J-7.N024 G0 Z11.N025 Z30N026 M9N027 M5N028 G91 G28 Z0.0N029 G28 Y0.0N030 M30N031 % (End of machining)!说明：1.%是程式开始符号,程式结束符与此相同。2.N001行,程

21、式名称,发那科系统用字母O开始,组成由O加数字，如O101。三菱是采用文件名格式方式,可以是字母,数字,及其他符合组成,如O101,zhang123等。3.N002行,各种功能取消指令,这是一种安全设计。因为机床中有很多功能是模态方式,机床执行后会记忆此功能,如果没有取消执行程式时可能会使机床出错。4.N003行为机床回零指令,先回Z轴,再回XY轴,这样是为了防止机床在执行程式前因手动使用机床,机床各轴在工件或夹具中,直接移动机床会导致撞机。5.N004-N006为刀具注释信息,这是由编程软件自动生成,此内容可有可无。6.N007行,这是换刀指令。后面()内是刀具注释信息.比如刀具直径,刃数,

22、材质等。7.N008 G0 G90 G54 X45.947 Y-13. S3000 M03 换刀后,要首先要读取工件坐标系,G54G59,编程的数据是绝对还是相对方式,即G90/G91,快速移动主轴到程式开始位置,并起动主轴。8.N009 G43 H1 Z20.读取刀具长度信息,并移动Z轴,其中H要与前面的T一致,如换刀时是T1,后面的就是H1。移动主轴时,一般都是先移动XY轴,再移动Z轴,这是防止在移动中有工件或夹具干涉。 9. N010 M8打开切消液,或吹气(M7).此指令可以位置前移。10.N011N23行,是工件加工程式路径,在执行G01时,后要设置切消速度F。如上所示F800.11

23、. N024N029 行,程式路径结束后,首先将Z轴提高到安全高度,停止主轴,切消液。各轴按Z,XY轴顺序回零。12. N030 N031 行,M30是程式结束指令, %是程式结束符。以下是钻孔加工程式样本：%O102(51280)G40 G17 G49 G80 G90G28 G91 Z0.0G28 Y0.0(Tool Dia.=10.00 RAD.=0.00)T2M6(DR-10)G0 G90 G54 X0. Y0. S3000 M03 G43 H2 Z20M8G98 G81 Z-1.5 R3. F500.X15.X30. Y30.X0.G80G00 Z30M9M5G91 G28 Z0.0G28 Y0.0M30% 说明:1. G98 G81 Z-1.5 R3. F500.孔加工指令,其格式见孔加工指令具体使用格式。2. G80是孔加工模态功能取消指令,与孔加工指令成对出现。3. 其他与铣加工说明相同。END