第四章 数控铣床的编程 一、概述 数控铣床可进行钻孔、镗孔、攻螺纹、外形轮廓铣削、平面铣削、平面型腔铣削及三维复杂型腔铣削。 二、分类 第四章 数控铣床的编程 一、概述 数控铣床可进行钻孔、镗孔、攻螺纹、外形轮廓铣削、平面铣削、平面型腔铣削及三维复杂型腔铣削。 二、分类 数控立式铣床特点： 1）机床主轴轴线垂直于水平面 2）可进行3坐标联动加工 2.卧式数控铣床特点： 2）可进行4面加工 3.立卧两用数控铣床 EXIT

§4-1数控铣床编程基础 三、数控铣床的基本构成 机械构成：工作台、主轴箱、气动系统、润滑系统、冷却系统、强电柜等。 EXIT

§4-1数控铣床编程基础 四、数控铣床编程特点： 在编写程序时可以用绝对值编写，也可用相对值编写 在确定铣削加工顺序是，尽量采用基准重合、先粗后精、先面后孔、先外后内、先主后次的方法来安排。 在确定走刀路线时，应在保证零件加工精度和表面质量的条件下，尽量缩短加工路线，以提高生产效率。 编程时，由于通常刀具的刀位点与铣刀加工时和工件的接触点并不重合，所以尽可能使用刀具补偿功能。既可以减少对刀具中心轨迹的计算，也容易保证零件的加工精度因刀具的磨损等因素的影响。 对于钻孔类零件的加工，可选择钻孔类固定循环进行编写程序，以使程序书写简单、阅读方便。 EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 一、常用辅助功能和其他功能 1.常用辅助功能指令 辅助功能是控制机床“开—关”功能的指令，主要用于完成加工操作时的辅助工作和状态控制。 当机床移动指令和M指令编写在同一程序段时，按下面两种情况执行： 1)同时执行移动指令和M指令，称为前指令码； 2)直到移动指令完成后再执行M指令，称为后指令码。 2.其他功能指令 二、准备功能指令应用 1.G90 /G91 绝对/增量编程设置 EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 2. G17 （XY） G18 （ZX） G19（YZ） 3. 快速点定位指令---G00 1) 说明： ② 它只实现快速移动，并保证在指定的位置停止，在移动时对运动轨迹与运动速度并没有严格的精度要求。 2）用法： G00 X Y Z ； X，Y，Z为目标点的绝对或增量坐标 EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 绝对：G90 G00 X195 Y100； X300 Y50； 增量：G91 G00 X195 Y100； EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 注意： ① G00是模态指令，前程序段已设，后程序段可不设 ② G00指令中不需要指定速度，即F指令无效，系统快进的速度已确定。 ③ 在G00状态下，不同书空机床坐标轴的运动情况可能不同 ④ 其执行过程是刀具由程序起点开始加速移动至最大速度，然后报纸快速移动，最后减速到达终点，实现快速点定位。 3. 直线插补指令---G01 1）功能：命令刀具从当前位置以两坐标或三坐标或三坐标联动方式按指定的F进给速度作任意斜率的直线运动到达指定的位置。 EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 2）格式： G01 X Y Z F ； A X，Y，Z 终点坐标值； B F是沿插补方向的进给速度。 绝对：N001 G90 G00 X24 Y30； N002 G01 X96 Y70 F100； N003 X168 Y50 ； N004 X24 Y30 ； N005 G00 X0 Y0 ； 增量：N001 G91 G00 X24 Y30； N002 G01X72 Y40 F100； N003 X72 Y-20； N004 X-144 Y-20； N005 X-24 Y-30 ； EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 注意： ① GO1指令既可双坐标连动插补运动，又可三坐标连动插补运动，取决于书空系统的功能，当G01指令后面只有两个坐标值时，刀具将作平面直线插补，若有三个坐标值时，将作工件直线插补； ② 必须含F指令 ③ G01和F指令均为续效指令。 EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 4. 圆弧插补指令---G02（顺时针）G03（逆时针） 2）格式： G17 G02 X Y I J G18 X Y I K F G19 G03 X Y J K R X，Y，Z 为终点坐标值； F 插补进给速度 说明： A.当机床（车床）只有一个坐标平面时，程序段中的平面设定指令可省略； EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 B.当机床（铣床）具有三个控制坐标时，则通常在X，Y平面内加工平面轮廓曲线，开机自动进入G17指令状态，在编写程序时，也可省略G17； C.采用R编程：起点与终点夹角≤180 R为正;180<起点与终点夹角<360 R为负 D.采用圆弧圆心相对圆弧起点坐标值编程时，I，J， K 为圆弧起点到圆心的连线的矢量在各个方向的分量。 E.如果圆弧是一个封闭整圆，只能使用分矢量编程。 EXIT

§4-2 基本功能指令及编程方法 5.工件坐标系 1）G92 （EIA代码为G50）：可设定刀具起刀点在工件坐 标系中坐标值。 说明： B.G92 X Y ； 设定刀具起刀点在工件坐标系中坐标值 作用：设定刀具起刀点在工件坐标系中的坐标值，并把这个坐标值寄存在数控装置的存储器内作为后续程序段计算绝对尺寸的参数。 例：G92 X250 Z350； 2）G54—G59设定工件坐标系 EXIT

§4-3 刀具补偿功能 为便于编程加工以及消除刀具磨损对加工质量的影响，数控铣削常采用刀具补偿指令。 刀具补偿有刀具半径补偿和刀具长度补偿。 1.刀具半径补偿指令G40 G41 G42 1）刀具半径补偿的原因： ①利用零件轮廓进行编程； ②数控机床控制的是刀具中心的运动； ③如果刀具的中心按编程时的零件轮廓运动，会产生过切或 少切现象。 2） G41/G42 从刀具加工方向看，刀具在零件的左侧称左刀补，用G41；反之，用G42。 EXIT

§4-3 刀具补偿功能 3）格式 G41/G42 ——————D# 4）加刀具半径补偿需要注意的事项 　3）格式 G41/G42 ——————D# 　4）加刀具半径补偿需要注意的事项 2.刀具长度补偿指令G43 G44 G49 原因：刀具的磨损或刀具与刀具之间长度的不同，造成　对刀点Z方向坐标的变化 格式： G43/G44 H#； EXIT

§4-3 刀具补偿功能 例题：根据给定的图形编制轮廓程序，下刀深度为2MM； EXIT

§4-4 镜像加工编程 为便于编程，铣削编程有缩放、镜像、旋转等简化编程指令。 1. 图形缩放指令 G51 G50 1） 各轴缩放相同比例的编程 格式：G51 X Y Z P ； X、Y、Z为比例中心的绝对坐标，P为比例系数。 2） 各轴缩放不相同比例的编程 格式：G51 X Y Z I J K ； I、J、K为对应X、Y、Z轴的比例系数。 提示：当给定比例系数为-1时可获得镜象加工的功能 EXIT

§4-4 镜像加工编程 2.镜像指令 G24 G25 格式： G24 X Y Z ；镜像设置开始 G25 X Y Z ；取消镜像功能 EXIT

§4-4 镜像加工编程 3.坐标系旋转 G68 G69 格式： G68 IP R ； IP为坐标值，为旋转中心；R 为旋转角度，逆时针为正。 例题： EXIT

§4-5 固定循环功能 固定循环指令 1.固定循环的动作（6个） 定位—快进到R点—孔加工—孔底动作—返回R点—快速返回到初始点 动作1 动作3 动作2 R点 初始点 动作6 动作5 动作4 EXIT

§4-5 固定循环功能 2.几个概念 1）初始平面：为安全下刀而规定的一个平面。 2）R点平面（工件表面2—5mm） 3）孔底平面：加工盲孔时，就是孔底的Z轴高度，加工通孔要伸出工件底平面一段距 离。 3.固定循环代码 1）返回点平面（G98—G99） 2）孔加工方式（G73—G89） 格式：G73—G89 X Y Z R Q P F L ； 说明： X Y： 指定待加工孔的位置； Z： 指定孔底平面的位置； EXIT

§4-5 固定循环功能 R ：指定R平面的位置； Q ：在G73或G83方式中用来指定每次的加工深度， 在G76或G87方式中规定位移量，Q一律用增量值； P ：孔底暂停时间； F ：指定孔加工切削进给时的进给速度； L ：指定孔加工重复的次数。 注意：取消固定循环指令用G80或G00-G03。 4. 固定循环指令 1）高速深孔往复排屑钻（G73） 格式：G73 X Y Z R Q F ； R：初始平面距离 Q：进刀距离 2）深孔往复排屑钻（G83） 格式：G83 X Y Z R Q F ； EXIT

§4-5 固定循环功能 例题 3）精镗孔（G76） 格式：G76 X Y Z R Q F ； 4）钻孔（G81）与 孔（G82） 格式：G81 X Y Z R F ； 格式：G82 X Y Z R P F ； 区别：G82在孔底增加了暂停时间。 5）精镗孔（G85）与精镗阶梯孔（G89） 格式：G85 X Y Z R F ； 格式：G89 X Y Z R P F ； 6）攻右螺纹（G84）与攻左螺纹（G74） 7）镗孔（G86） 格式：G86 X Y Z R P F ； EXIT

§4-5 固定循环功能 8）反镗孔（G87） 格式：G86 X Y Z R Q P F ； 例题：如图所示零件，请完成孔系的加工编程。 EXIT

§4-6 数控铣床加工与编程实例 例题1：零件的轮廓如图所示，厚度为5MM， 要求 精加工其外形轮廓，试编加工程序。 EXIT

§4-6 数控铣床加工与编程实例 例2 连杆零件如图所示，要求对该连杆的轮廓进行精铣数控加工，编写程序。 EXIT