数控铣床编程与操作电子教案正式电子教案.docx

1、数控铣床编程与操作电子教案正式电子教案第一课、数控铣床编程与操作课程介绍一、 学习目的用于加工模具等机械零件，特别是三坐标加工。二、 学习方法同数控车。主要在于G代码的理解而后记忆，并灵活运用。1、 在理解的基础上记忆。2、独立的编写35个程序，就基本掌握了数控铣床编程。3、我们这个课程主要学习子程序和宏程序，所以要注意学习。三、 学习内容1、学习数控铣床G代码编程。简单基础有效的有：G40、G41、G42、G00、G01、G02、G03。复杂些的：G68/G69、G24/G25、孔加工G81、G82、G73.等等。2、子程序、宏程序。第二课、数控铣床坐标系一、 坐标系的确定1、以零件上表面的

2、中心或者左前顶点作为坐标原点。2、以刀具向右移动为X轴正向。3、以刀具向内移动为Y轴正向。4、以刀具抬高为Z轴正向。三个坐标轴的方向符合右手笛卡尔坐标系。大拇指：X轴正方向食指 ：Y轴正方向中指：Z轴正方向所有方向均指刀具移动方向。5、关于旋转方向A、B、C的确定。A轴：X轴的旋转轴B轴：Y轴的旋转轴C轴：Z轴的旋转轴二、 坐标值的确定举例1、 建立工件坐标系2、 确定工件节点(在俯视图上找)3、 确定节点坐标值三、 确定零件节点坐标练习1、确定书中P30图2-6零件的节点坐标P37 图2-10四、 注意问题1、 不要把X和Y 调转。2、 注意正负号。第三课、数控铣床常用基本加工指令一、 辅助

3、代码1、M代码M03：主轴正转M04：主轴反转M05：主轴停止M00：程序暂停M30：程序结束,并返回起始位置。M08：开切削液M09：关切削液2、F代码表示进给量，单位mm/min在学校多选F1002003、S代码表示主轴转速，其实就是铣刀的旋转速度，单位r/min，S=5002000r/min二、 常用的基本G代码1、 G54:第一个工件坐标系，最常用，是默认代码。另外还有G55、G56、G57、G58、G59。2、 G90/G91：G90绝对坐标编程,G91相对坐标编程。G90是默认值。G90 X_ Y_ Z_ 绝对坐标G91 X_ Y_ Z_ 相对坐标，表示一段位移，有正负。相对坐标=

4、终点绝对坐标起点绝对坐标。也可以直接看出来位移量。举例：3、 G17、G18、G19加工平面G17：X0Y平面，主要的加工平面，默认值。G18：X0Z平面。G19：YOZ平面。一般情况下在G17平面加工零件。第四课、常用基本编程G代码一、 快速定位G00 X_ Y_ Z_X、Y、Z：快速定位终点坐标值。注意：1、刀具路径是折线。2、不要用G00接触零件，也不可以加工零件。二、 直线插补G01 X_ Y_ Z_ F_X、Y、Z：直线插补终点坐标值,F进给量。三、 圆弧插补半径编程法: G02/G03 X_ Y_ Z_ R_ F_圆心编程法: G02/G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F

5、_G02：顺时针插补G03：逆时针插补X、Y、Z:圆弧终点坐标。R：圆弧半径。I、J、K：圆心相对于圆弧起点的坐标增量。=圆心坐标起点坐标。I、J、K等于0时可以省略。不论是在G90下还是在G91下都是如此G02顺时针圆弧插补，G03逆时针圆弧插补。I、J、K适用于整圆加工编程。编程举例例题1、编写整圆加工程序。解：半径编程法：G02 X35 Y0 R30 F200G02 X-35 Y0 R30 F200圆心编程法（用于整圆）：G02 X-35 Y0 I35 J0 F200I=X圆心-X起点=0-（-35）=35J=Y圆心-Y起点=0-0=0K=Z圆心-Z起点=0-0=0例2：用6的键槽刀具铣

6、图所示“X、Y、Z”三个字母，深度为2mm，试编程。工件坐标系如图所示，设程序启动时刀心位于工件坐标系的（0，0，100）处，下刀速度为50mm/min，切削速度为150mm/min，主轴转速为1000r/min。解：华中数控编程如下。因为采用键槽刀，所以可以垂直下刀。%1086G54 G90 G40 G17 （G54选择坐标系，G90绝对坐标编程，G40取消刀具半径补偿，G17选择加工平面）M03 S1000 G00 X10 Y10 Z5 (快速定位至切削起点)G01 Z-2 F50 （垂直下刀）X30 Y40 F150 Z5G00 X10G01 Z-2 F50X30 Y10 F150Z5G

7、00 X50 G01 Z-2 F50Y25 F150X40 Y40Z5G00 X60 G01 Z-2 F50X50 Y25 F150Z5G00 X70 Y40G01 Z-2 F50X90 F150X70 Y10 X90 Z5G00 X0 Y0 Z100M05M30作业练习：用8的键槽刀具铣图所示的字母，试编程。坯料尼龙。 例：图所示圆弧可按下面两种形式编程。 G90 G03 X20 Y33 I-25 J-5 F100 或 G91 G03 X-15 Y18 I-25 J-5 F100 第五课 刀具半径补偿（G41 G42 G40）一、 作用1、使用刀具半径补偿可以方便编程，容易计算节点坐标，避免

8、过切。2、什么是刀具半径补偿：答：在进行零件轮廓加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓通常应让开一个刀具半径的距离，即所谓的刀具偏置或刀具半径补偿。二、 编程格式建立刀具半径补偿值左刀补：G00/G01 G41 X_ Y_ Z_ D_ F_右刀补: G00/G01 G42 X_ Y_ Z_ D_ F_取消刀补：G00/G01 G40 X_ Y_ : G40 (可以单独使用)X、Y、Z：终点坐标。D：刀具半径补偿号。D01、D02等等，D与R对应 。F：进给量。三、 注意事项1、刀具半径补偿具有预读功能，可以简化编程。编程时只要按照节点坐标编写就可以了。2、刀具半径补偿必须在G00、G01状态下建立

9、。3、设置不同的刀具半径补偿值，可以使刀具分层加工零件。4、沿着刀具前进的方向看，刀在轮廓的左边是G41，刀在轮廓的右边是G42。四、 编程举例例题1、编写如图所示零件轮廓的加工程序。提供1把10mm立铣刀，加工深度2mm，不分粗精加工。解%1000G54 G90 G17 G40M03 S1000G00 X0 Y0 Z10 (从机床零点快速定位至切削起点)G01 Z-2 F50G01 G41 X100 Y98 D01 F200 (沿着刀具前进方向看，刀在轮廓左边用G41，刀在轮廓右边用G42)Y200X200Y100X98 Y100G01 G40 X0 Y0Z5M05M30练习：编写书中P37

10、图2-10所示零件的完整加工程序，要求分粗、精加工。提供1把10mm立铣刀。解：设定刀具半径补偿值为: D01 R=6 D02 R=5%1000G54 G90 G17 G40M03 S1000G00 X-20 Y-20 Z5 (快速定位)G01 Z-10 F200G01 G41 X10 Y8 D01(建立左刀补) (A)M98 P0101 L1 (调用子程序)G01 G40 X-20 Y-20 (取消刀补)G01 G41 X10 Y8 D02(建立左刀补) (A)M98 P0101 L1G01 G40 X-20 Y-20Z5G00 Z100M05M30%0101G01 X10 Y32.7 (B

11、)G03 X10 Y67.3 R20 (C)G01 X-1.5 Y67.3 X-1.5 Y32.7G01 X10 Y67.3X10 Y90 (D)X32.7 (E)G03 X67.3 R20 (F)G01 X67.3 Y101.5 X32.7X67.3 Y90 (F)X90 (G)Y67.3 (H)G03 X90 Y32.7 R20 (I)G01 X101.5Y67.3X90Y32.7Y10 (J)X67.3G03 X32.7 R20G01 Y-1.5X67.3X32.7 Y10X8 Y10M99 (返回主程序)五、 作业编写P30页，如图所示零件的完整加工程序。提供1把10mm的立铣刀。10

12、mm高度分两次加工。解：设1号刀补 D01 R=6 ，D02 R=5%0003G54 G90 G17 G40M03 S1000G00 X0 Y0 Z10X-60 Y-60 Z5G01 Z0 （为分层下刀做准备）M98 P0301 L2 (调用子程序，P后面是子程序名称，L后面是调用次数)G01 Z5M98 P0302 L2G00 X-60 Y60G24 Y0G01 Z0M98 P0302 L2G01 Z5G00 X-60 Y60G24 Y0 (建立镜像)G01 Z0M98 P0302 L2G01 Z5G25 Y0G00 X-60 Y-60G01 Z0M98 P0303 L2G01 Z5G00

13、X0 Y0 Z50M05M30%0301G91 G01 Z-5 F200G90 G42 G01 X-40 Y-40 D01 X40Y40X-40Y-60G40 G01 X-60 M99 %0302G91 G01 Z-5G90 X-40 Y-40X-31G03 X-40 Y-31 R9G01 Y-26 （向上偏移5MM）G02 X-26 Y-40 R14G01 X-60 Y-60G01 G42 X20 Y-40 D01G03 X40 Y-20 R20G01 G40 Y-60X-60 M99%0303 G91 G01 Z-5 F200G90 G42 G01 X-20 Y-40 D02 X20G03

14、 X40 Y-20 R20G01 Y20G03 X20 Y40 R20G01 X-20 Y40G02 X-40 Y20 R20G01 Y-20G02 X-20 Y-40 R20G01 G40 X-60 Y-60M99 第六课、旋转指令G68、G69一、 用途用于特殊形状零件，与子程序联合使用，可以简化编程。二、 编程格式及刀具路径建立旋转 G17 G68 X_ Y_ P_ M98 P_ L_取消旋转 G69 X、Y：旋转中心的绝对坐标。P：旋转角度，以度为单位的数值。有正负，逆时针旋转为正，顺时针旋转为负。G69:取消旋转，可以单独使用。三、 编程举例例题1，编写书中P39图3-1所示零件的加

15、工程序，坯料45mm的尼龙棒料，提供1把8mm的立铣刀。（加工3个地方，外圆40要加工，端面要加工，3个槽要加工）。解：设定刀具半径补偿值 D01 R=4%0001G54 G17 G90 G40 G69M03 S1000G00 X0 Y0 Z10 (快速定位至中心，核对对刀是否准确。)G00 X30 Y0 Z5 （快速定位至下刀点）G01 Z0 F200 (下刀至Z=0的平面)X22.5 （整圆加工定位）G02 X22.5 Y0 I-22.5I-19I-15.5I-12I-8.5I-5I-1.5G01 X30 (退刀)Z-3G41 G01 X20 Y0 D01 (建立刀补)G02 X20 Y0

16、 I-20G40 G01 X30Z5M98 P0101 L1G68 X0 Y0 P120M98 P0101 L1G68 X0 Y0 P240M98 P0101 L1G69G00 X0 Y0 Z50M05M30%0101G00 X30 Y0G01 Z-1.5G41 G01 X30 Y7 D01 X10G03 Y-7 R7G01 X30G40 X30 Y0G00 Z5M99练习题编写图所示轮廓的加工程序，加工深度5mm，提供1把8MM立铣刀，材料45钢。解:%6802G17 G40 G54 G90 G69M03 S1000G00 X0 Y0 Z5 G00 X50M98 P0201 L1G68 X0

17、 Y0 P45M98 P0201 L1G68 X0 Y0 P90M98 P0201 L1G01 Z5G69G00 X0 Y0 Z50M05M30%0201G00 X50 Y0G01 Z-5 F200G01 G42 X40 Y0 D01G03 X20 Y0 R10G02 X30 Y0 R5G03 X40 Y0 R5G02 X50 Y0 R5 (光滑退刀)G01 G40 X50M99四、 注意事项1、 所有坐标是旋转以后再执行。2、 刀补不旋转。3、 转转角度都是以基础的图形开始计算。第七课、镜像指令G24/G25一、 用途用于零件结构形状对称的图形，与子程序结合可以简化编程。二、 编程格式建立镜

18、像：G24 X_ Y_ Z_ M98 P_ L_取消镜像：G25 X_ Y_ Z_X、Y、Z：表示镜像基准的绝对坐标值。三、 编程举例例题1、编写如图所示轮廓的加工程序，要求用镜像指令编程，加工深度5mm，提供1把10mm立式铣刀。+解：%2401G17 G90 G40 G54 G25M03 S1000G00 X0 Y0 Z50 （就是看看准不准）Z5G01 Z0 F80 （刀具缓慢落到Z=0的平面）M98 P0101 L1 （加工第1个）G24 X0 (以Y轴为镜像基准)M98 P0101 L1 (加工第2个)G24 Y0 (以坐标原点为镜像基准)M98 P0101 L1 （加工第3个）G2

19、5 X0 (取消Y轴镜像，保留X轴镜像)M98 P0101 L1 （加工第4个）G25 Y0G00 Z200M05M30%0101G01 G42 X8 Y10 Z-5 D01 F80（建立刀补时，Z方向是否可以斜下刀？可以！）X30Y20G02 X20 Y30 R10G01 X10Y9G01 G40 X0 Y0M99镜像嵌套编程?%2402G17 G90 G40 G54 G25M03 S1000G00 X0 Y0 Z50 （就是看看准不准）Z5M98 P0202 L1G24 Y0M98 P0202 L1G00 X0 Y0 Z50M05M30%0202M98 P0101 L1 第一个G24 X0

20、M98 P0101 L1 第二个M99%0101G01 G42 X8 Y10 Z-5 D01 F80（建立刀补时，Z方向是否可以斜下刀？可以！）X30Y20G02 X20 Y30 R10G01 X10Y9G01 G40 X0 Y0M99例题2、编写书中P48页图3-5零件的加工程序，用镜像指令。提供1把8MM立铣刀。解法一（此法是Z-3分两次Z-1.5铣削）：%2402G17G40G80G69G25G54M03 S1000G00 X0 Y0 Z100Z10M98 P0101 L1G24 X0 M98 P0101G25 X0G00 X0 Y0 Z100M05M30%0101M98 P0201 L

21、1G24 Y0M98 P0201 L1G25 Y0G00 X17.5 Y-21 (定位到H点)G01 Z-1.5Y0G02 X1.5 Y0 R8 （加工到P点）G02 X17.5 Y0 R12（加工到Q点）G00 Z2M98 P0202 L1G24 Y0M98 P0202 L1G25 Y0G03 X1.5 Y0 R12 G03 I12G00 Z10M99%0201X15 Y-27 Z2 （定位到A点）G01 Z-1.5 F100X15 Y-12.5X3 Y-8.5G00 Z2M99%0202X15 Y-27 Z2G01 Z-3 F100X15 Y-12.5X3 Y-8.5G00 Z2M99解法

22、二（此法是一次铣削到Z-3，可以拿到车间试验）：解：%2402G17 G90 G54 G40 G25 G80 G69 M03 S1000G00 X0 Y0 Z300Z5M98 P0101 L1G24 X0M98 P0101 L1G25 X0G00 Z200M05M30%0101M98 P0201 L1G24 Y0M98 P0201 L1G25 Y0G00 X17.5 Y-21 (H点)G01 Z-1.5 F120 X17.5 Y0 （O点）G02 X1.5 Y0 R8 （P点）G02 X25.5 Y0 Z-3 F80 R12 (螺旋下刀)G02 I-12 (整圆加工I=圆心X-起点X)G00

23、Z5X0 Y0M99%0201G00 X15 Y-27 Z5 G01 Z-3 F150 (A点)X15 Y-12.5X9Y-27X3Y-8.5 (F点)G00 Z5X0 Y0M99四、 注意事项1、 采用G24之后，程序中所有坐标要镜像以后再执行。2、 不必考虑G02和G03的转化，不必考虑G41和G42的转化，镜像功能可以自动转化。3、 镜像之中有镜像，是否可以？待验证！第八课 G68、G24编程练习1、 P52按要求编程加工如图3-6所示图样的加工程序（提醒：槽间距最小处10.75mm）解：选择1把8mm立铣刀。设定刀具半径补偿值为D01 R=4 。编程如下：%2403G40 G90 G1

24、7 G54 G80 G69M03 S1000G00 X0 Y0 Z200Z5M98 P0101 L1G24 X0M98 P0101 L1G24 X0 Y0M98 P0101 L1G25 X0M98 P0101 L1 G25 Y0G00 X0 Y0 Z300M05M30%0101 X60 Y10 (快速定位至切削起点)G01 Z-3 F150G01 G41 X47 Y25 D01 X35G02 X35 Y37 R6G01 X47Y20G01 G40 Y19G01 G42 X50 Y10 D01X33.47 G02 X26.42 Y14.21 R8G03 X14.21 Y26.42 R30G02

25、X10 Y33.47 R8G01 Y42G91 G01 X9（这里可能有问题，因为刀补依然存在，所以可能刀没有真正在X方向移动9MM，其实这里已经可以取消刀补了，G91 G01 G40 X9 )Y-9 (这里也有刀补，所以可能刀没有真正在Y方向移动9MM，可以改写为G91 G01 G40 Y-9)G90 G01 Z5G00 G40 X0 Y0M99M302、如图所示，零件上有4个形状、尺寸相同的方槽，槽深2mm，槽宽10mm。试用镜像子编程。（本题可以采用两种方法编程：1、采用镜像功能加子程序编程，注意选择合适的镜像轴坐标。 2、采用G91相对坐标来编写单个槽的子程序，主程序用绝对坐标，并分4

26、次调用子程序。）方法一：镜像编程解：选择1把10mm的键槽刀（可以垂直下刀），编程如下：%2402G54 G17 G40 G90 G25 G69 M03 S1000G00 X0 Y0 Z10M98 P0201 L1G24 X90M98 P0201 L1G24 Y55M98 P0201 L1G25 X90M98 P0201 L1G25 Y55G00 X0 Y0 Z50M05M30%0201G00 X30 Y15G01 Z-2 F60X80 F200Y45X30Y15Z5M99方法二：G91编程（注意：G91编程时，X、Y、Z方向的坐标如果不写，则此方向的位移为0，相当于写X0、Y0、Z0，不会把

27、上一句的坐标值延伸到下一句。）%2402G17 G40 G54 G90 G25M03 S1000G00 X0 Y0 Z5X30 Y15 (定位)M98 P0201 L1 (第一个)X100 Y15M98 P0201 L1 （第二个）G00 X100 Y65M98 P0201 L1 (第三个)G00 X30 Y65M98 P0201 L1 (第四个)G00 X0 Y0 Z50M05M30%0201 G91 G01 Z-7 F60X50 （Y0 Z0） （括号表示可以不写Y0、Z0 ）（X0） Y30X-50 （Y0）（X0） Y-30Z7M993：编写书中P45图3-3所示零件的加工程序，仅仅编

28、写轮廓。解：选择1把8mm立铣刀。设定D01 R=4%6803G17 G54 G40 G90 G69M03 S1000G00 X0 Y0 Z10M98 P0301 L1G68 X0 Y0 P120M98 P0301 L1G68 X0 Y0 P240M98 P0301 L1G69 G00 X0 Y0 Z50M05M30%0301G00 X30 Y-10 (定位)G01 Z-2 F200G01 G41 X30 Y-4 D01 (建立刀补)X10G02 X10 Y4 R4 G01 X30G01 G40 Y10 （取消刀补）Z5G00 X-30 Y0G01 Z-2G42 X-27.5 D01 (建立刀补)G03 X-27.5 Y0 I5 G01 G40 X-30 (取消刀补)Z5M994、用4mm的刀具雕刻刻下图所示形状，深2mm，试编程 。*解：%0001G17 G40 G90 G69 G25 G54 M03 S1000G00 X0 Y0 Z5M98 P0101 L1G24 X0M98 P0101 L1G24 Y0M98 P0101 L1G