第五章 数控加工程序的编制 5.1数控车床的程序编制 5.2数控铣床的程序编制 5.3数控加工中心的程序编制 1.

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1 第五章 数控加工程序的编制 5.1数控车床的程序编制 5.2数控铣床的程序编制 5.3数控加工中心的程序编制 1

2 5.1 数控车床的程序编制 5.1.1 数控车床的用途及编程特点 为适应其加工特点，数控车床编程具有如下特性：
5.1 数控车床的程序编制 5.1.1 数控车床的用途及编程特点 为适应其加工特点，数控车床编程具有如下特性： （1）对大多数轴类零件而言，其径向尺寸精度的要求高于轴向尺寸精度，故很多车床X向的脉冲当量取为 Z向的一半； （2）车削加工的毛坯常为棒料或锻料，预留加工余量较大，故车床数控系统具备多种形式的固定循环功能，可进行多次重复切削。 （3）编程时， 常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为了提高刀具寿命和工件表面质量，因此为提高工件的加工精度，当编制圆头程序时，需要对刀具半径进行补偿。 （4）第三坐标指令 I、K在不同的程序段中作用也不相同。I、K在圆弧切削时表示圆心相对圆弧起点的坐标位置。而在有自动循环指令程序中，I、K坐标则用来表示每次循环的进给量。

3 5.1 数控车床的程序编制 5.1.2 数控车床操作部分的组成
5.1 数控车床的程序编制 5.1.2 数控车床操作部分的组成 数控机床的操作是通过控制面板完成的，操作面板分两部分，即数控系统操作面板和机床操作面板。数控系统操作面板用于对数控系统的操作，机床操作面板用于对机床的操作。一般来说，机床面板是为数控系统操作面板服务的。 FANUC 0i车床数控系统操作面板 FANUC 0i-TC系统MDI键盘布局

4 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序格式：G90 X(U) Z(W)_R_F_；
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 1．外圆、内孔车削单一循环指令(G90) 程序格式：G90 X(U) Z(W)_R_F_； 程序段中X、Z表示切削终点坐标值。U、W表示切削终点相对循环起点的坐标增量。切削圆锥面时R表示切削始点与切削终点在Z轴方向的坐标增量（半径值），切削圆柱面时R为零，可省略。F表示进给速度。 外圆车削单一循环刀具运动路线

5 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 【例5-1】如图5-4所示，毛坯为φ30mm圆钢，用外圆切削循环指令编程，切削至尺寸φ26mm。 程序编制如下： O0001 N10 T0101； N20 M03 S400； N30 G00 X32 Z2； N40 G90 X26 Z-30 F60； N50 G00 X100； N60 Z100； N70 M05； N80 M30； G90指令切削外圆柱面

6 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 （1）外圆粗加工多重循环G71程序格式 程序格式：G71 U(△d）R（e）：
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 2．外圆粗加工多重循环(G71) （1）外圆粗加工多重循环G71程序格式 程序格式：G71 U(△d）R（e）： G71 P（ns）Q（nf） W（△w）F(f） S(s) T(t）； △d—每次切削深度（半径值），无正负号。 e—每次循环后的退刀量（半径值），无正负号。 ns—精加工程序第一个程序段的段顺序号。 nf—精加工程序最后一个程序段的段顺序号。 从ns到nf程序段为精车路线，即工件精加工的形状数据。 △u—X方向的精加工余量（直径值）。 △w—Z方向的精加工余量。 F、S、T—粗加工时G71中程序段中的F、S、T地址有效；精加工时处于ns到nf程序段之间的F、S、T地址有效。

7 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 （2）G71多重循环功能说明
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 2．外圆粗加工多重循环(G71) （2）G71多重循环功能说明 ①G71多重循环粗车切削沿平行Z轴方向进行，如图5-5所示，图中A点为循环始点，A'点为精车始点，B点为精车终点，程序段顺序号ns至nf之间的程序是精车路线，即工件精加工的形状数据。 ②G7l多重循环切除棒料毛坯大部分加工余量，经过G71多重循环切削后，工件尚留有精加工余量，即△u、△w。 G71外圆加工循环刀具运行路线

8 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 （3）编程要点
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 2．外圆粗加工多重循环(G71) （3）编程要点 G71多重循环编程，要确定循环切削换刀点、循环始点C、切削始点A'和切削终点B的位置坐标。循环始点C的X，Z坐标均应位于毛坯尺寸之外。为节省数控机床的辅助工作时间，从换刀点至循环始点C使用G00快速定位指令。G71指令程序段中有两个代码u，前一个表示背吃刀量，后一个表示X方向的精加工余量。在程序段中有P、Q代码，则代码U表示X方向的精加工余量，反之表示背吃刀量，背吃刀量无负值。

9 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序格式：G70 P(ns) Q(nf)；
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 3．精车循环(G70) 程序格式：G70 P(ns) Q(nf)； 程序段中，（ns）为精加工程序第一个程序段的顺序号；(nf)为精加工程序最后一个程序段的顺序号。 执行精车G70时在G71程序段中规定的F、S和T功能无效，顺序号“ns”和“nf"之间指定的F、S和T有效。当G70循环加工结束时，刀具返回到起点并读下一个程序段。G70、G71中ns到nf间的程序段不能调用子程序。 【例5-2】零件图如图5-6所示，毛坯为φ40圆钢，用车削循环指令编程，粗、精车加工。

10 5.1 数控车床的程序编制 车削程序编制如下: O0001 N005 G54;
5.1 数控车床的程序编制 车削程序编制如下: O0001 N005 G54; N010 G00 X150.0 Z100.0 S800 M03 T0202； N020 G00 X41.0 Z2.0.； N030 G71 U2.0 R 1.0； N040 G71 P50 Q120 U0.5 W0.2 F60； N050 G00 X0； N055 G01 Z0； N060 G03 X11.0 W-5.5 R5.5； N070 G01 W-l0.0； N080 X17.0 W-10.0； N090 W-15.0； N100 G02 X29.0 W R7.5; N1l0 G01 W ； N120 X41.0; N130 G70 P50 Q120 F60; N140 G00 X150.0 Z100.0; N150 M05 M30; 设定工件右端面中心点为程序原点 快速定位到程序始点K 快速定位到循环始点A 粗车循环 定位到精车切入点B，精车路线开始段 切入到C 切弧CD 直线DE 直线EF 直线FD 弧GH 直线HI 切出，直线IJ,精车路线结束段 精车循环 回到起始位置 程序结束

11 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序格式：G72 U（△d)R(e）；
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 4．平端面粗车(G72) 程序格式：G72 U（△d)R(e）； G72 P（ns）Q（nf）U（△u)W(△w)F(f)S(s)T(t)； 程序段中，△d、e、ns、nf、△u、△w的含义与G71相同。 【例5-3】零件图如图5-7所示，毛坯为φ45圆钢，用端面粗车循环指令编程，粗、精车加工。 端面粗加工循环应用

12 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序编制如下： O0001
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序编制如下： O0001 N010 G00 X150.0 Z100.0； 快速定位到程序始点 N020 G00 X41.0 Z1.0: 定位到循环始点A N030 G72 W3.0 Rl.0： 粗车循环 N040 G72 P50 Q70 U0.4 W0.2 F60； 粗车循环 N050 G00 X14.0 Z1.0； 定位到精车切入点B．精车开始段 N055 G01 X20.0 Z-2.0 F60； 切削，倒角 N060 Z-20.0; 车圆柱面 N065 X40.0 Z-30.0： 车锥面 N070 X 切出，精车结束段 N080 G70 P50 Q80： 精车循环 N090 G00 X150.0 Z100.0: 回到起始位置 Nl00 M05 M30; 程序结束

13 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序格式：G73 U（△i）W(△k）R(d):
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 5．固定形状切削循环(G73) 程序格式：G73 U（△i）W(△k）R(d): G73 P(ns） Q（nf） U(△u） W(△w)F(f)S（s）T(t). △i—X轴方向总退刀量（半径值）。 △k—Z轴方向总退刀量。 d—循环次数。 ns—精加工程序第一个程序段的顺序号。 nf—精加工程序最后一个程序段的顺序号。 △u—X方向的精加工余量（直径值）。 △w—Z方向的精加工余量。 F、S、T—粗加工时G73程序段中的F、S、T地址有效；精加工时处于ns到nf程序段的F、S、T地址有效。△i和△k是粗加工时总的切削量（粗车余量），粗加工次数为d，则每次X轴和Z轴方向的背吃刀量分别为△i/d和△k/d。△i和△k的设定与工件的背吃刀量有关。

14 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 【例5-4】零件图如图5-9所示，毛坯为锻件，用固定形状切削复合循环编程，编制粗、精车加工的程序。 程序编制如下: O0001 N010 G00 X260.0 Z 快速定位到程序始点 N020 G00 X220.0 Z160.0； 定位到循环始点B N030 G73 Ul4.0 W14.0 R3.0； 粗车循环 N040 G73 P50 Q80 U1.0 W0.5 F60； 粗车循环 N050 G00 X80.0 W-40.0 定位到精车切入点，精车开始段 N060 G01 W-20.0 F60； 车圆柱面φ80 N070 X120.0 W-10.0； 车锥面 N080 W-20.0； 车圆柱面φ120 N090 G02 X160.0 W-20.0 R20.0； 车圆弧(R20) N100 G01 X180.0 W-10.0； 车锥面，精车结束段 N110 G70 P50 Q80； 精车循环 Nl20 G00 X260.0 Z220.0； 回到起始位置 N130 M05 M30； 程序结束

15 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序格式：G32 X(U) Z(W) F（f）；
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 6．等螺距螺纹切削指令(G32) 程序格式：G32 X(U) Z(W) F（f）； （1）程序段中，代码F表示工件长轴方向的导程，如果X轴方向为长轴，F后面的值为半径值。对于圆锥螺纹，其斜角α在45°以下时，Z轴方向为长轴：斜角α在45°～90°，X轴方向为长轴，如下图所示。 （2）圆柱螺纹切削加工时，“X(U)”可以省略，程序格式为：G32 Z(W)F（f）。 （3）端面螺纹切削加工时，“Z(W)”可以省略，程序格式为：G32 X(U)F（f）。 （4）螺纹切削应注意在两端设置足够的升速切入距离δ1和降速退刀(切出)距离δ2,一般δ1取1-2F，δ2取0.5F。 圆锥螺纹切削循环 圆柱螺纹切削循环

16 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 【例5-5】如图5-12所示圆柱螺纹，螺距4mm，切入距离δ1=3mm，切出距离δ2=1.5mm,螺纹深度1mm．切削2次，试编写车螺纹程序。 程序编制如下： O0001 N10 G00 U-62.0； 进刀到循环始点A N20 G32 W-74.5 F4.0； 第一次车螺纹，到B点 N30 G00 U62.0； 退刀到C点 N40 W74.5； 返回 N50 U-64.0； 进刀到循环始点A N60 G32 W-74.5； 第二次车螺纹 N70 G00 U64.0 ； 退刀 N80 W74.5； 返回 N90 M30； 程序结束

17 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序格式：G92 X(U) Z(W) R F（f） ；
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 7．螺纹切削单一循环指令(G92) 程序格式：G92 X(U) Z(W) R F（f） ； 程序段中，X(U)、Z(W)后面的值为螺纹终点坐标值，增量编程用U、W；R后面的值为锥螺纹始点与终点在X轴方向的坐标增量（半径值），圆柱螺纹的半径值为零，“R”可省略，F后面的值为螺纹导程。 功能：车削圆柱螺纹和锥螺纹，完成走刀一次。G92车削圆柱螺纹过程分为4步，即车刀从循环起点开始，快速进刀、车削螺纹、退刀、返回到循环起点，如图5-13所示。图中虚线表示快速移动，实线表示按地址F指定的进给速度移动。车削锥螺纹与车削圆柱螺纹相同，过程也是4步。 螺纹切削单一循环走刀路线

18 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 【例5-6】采用圆柱螺纹切削循环指令编程。零件螺纹尺寸如下图所示，在螺纹牙高方向要求4次走刀，车削M30×1.5螺纹，试编写程序。 解：外螺纹大径D≈公称直径-0.lF(螺距) 外螺纹小径d≈公称直径-1.3F(螺距) 切入深度h≈0.65F 则D≈29.985，d≈28.035，h≈1.95。分4次走刀切削，第1次ap取0.8，余下每次的背吃刀量每次递减。

19 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序编制如下： O0001 N10 G00 X35.0 Z6.0; 定位于循环始点
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 程序编制如下： O0001 N10 G00 X35.0 Z6.0; 定位于循环始点 N20 G92 X29.2 Z-38.0 F1.5; 车削螺纹第1次走刀 N30 X28.6； 车削螺纹第2次走刀（G92是01组模态码，仍有效） N40 X28.2； 车削螺纹第3次走刀 N50 X28.04； 车削螺纹第4次走刀 N60 G00 Xl00.0 Z200.0; 返回到程序始点（G00取代G92） N70 M30； 程序结束

20 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 8．车削螺纹多重循环(G76) G76是切削螺纹多重循环指令，程序中只需指定一次G76，并规定好相关参数，即可完成螺纹切削。螺纹切削多重循环的刀具轨迹如图(a)所示。螺纹切削图形如图(b)所示。 车削螺纹中在牙高方向需要逐层切入工件，其切入进刀方法分为“直进法”和“斜进法”两种。“直进法”是指刀具沿背向（与轴向进给方向垂直）直线逐层切入工件；而“斜进法”是指刀具沿与背向成1/2刀尖角(a/2)方向逐层切入工件。由图(b)可知，G32、G92指令采用“直进法”车削螺纹，一般用于车削螺距小于1.5mm的螺纹，G76指令是采用“斜进法”车螺纹。 (a) 螺纹切削多重循环刀具轨迹 (b) 螺纹切削图形

21 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 G76循环切削螺纹指令需用两段程序，其格式是：
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 8．车削螺纹多重循环(G76) G76循环切削螺纹指令需用两段程序，其格式是： G76 P(m)(r）(a) Q（△dmin）R（d）： G76 X(U) Z(W) R(i）P(k）Q（△d）F(P) m—精加工重复次数。该值是模态的，此值可用5142号参数设定，由程序指令改变。 r—斜向退刀时的轴向长度单位数，由00～99表示。每1个单位长度为0.01F(F为螺距)，00～99可以表示的长度是0.01～9.9F。该长度也称为退尾长度。 α—刀尖角度，由2位数指定。 程序中参数m、r和α用代码P同时指定，其格式为P（m）（r）（α）。 例如，当m=2、r=20（退尾长度为2×螺距）、α=60°时，P地址后的参数是P022060。△dmin—最小切深（用半径值指定）。当一次循环运行的切深小于此值时，取此值作为切削深度。 d—精加工余量。该值是模态的，可用5141号参数设走，用程序指令改变。 i—螺纹半径差。如果i=0，可以进行普通直螺纹切削。 k—螺纹高。此值用半径值规定。 △d—第一刀切削深度（半径值）。 P—螺纹导程（单线螺纹同螺距）。

22 5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 【例5-7】对例5-6采用G76指令编程。 采用G76指令，车削螺纹编程如下：
5.1 数控车床的程序编制 5.1.3 车削固定循环功能 【例5-7】对例5-6采用G76指令编程。 采用G76指令，车削螺纹编程如下： O0001 N10 G54 G00 X100.0 Z200.0; 设定工件坐标系 N20 G97 S300 M03; 启动主轴 N30 T0101; 换刀 N40 G00 X35.0 Z6.0: 定位于循环始点 N50 G76 P Q160 R160; 切削螺纹，循环走刀4次。完成切削 N60 G76 X28.04 Z-38.0 P980 Q800 F1.5; N70 G00 X100.0 Z200.0; 回到程序始点 N80 M 程序结束

23 5.1 数控车床的程序编制 5.1.4 综合车削加工实例 【例5-8】编制如图所示零件的数控车削加工程序。 （1）加工准备
5.1 数控车床的程序编制 综合车削加工实例 【例5-8】编制如图所示零件的数控车削加工程序。 （1）加工准备 加工路线确定为：粗车外形→平端面、倒角→精车→切槽→切螺纹→切凹圆弧。选择直径为55mm，高为160mm的圆柱形毛坯，工件坐标系设在右端面中心处。

24 5.1 数控车床的程序编制 5.1.4 综合车削加工实例 （2）加工程序 O0001；
5.1 数控车床的程序编制 综合车削加工实例 （2）加工程序 O0001； N010 G40 G97 G99 S500 M03 T0101； 车外形 N020 G00 X53.0 Z5.0 M08； N030 G71 U2.0 R0.5； N040 G71 P10 Q20 U0.4 W0.2 F60； N050 G00 G42 X0； N060 G01 Z0 F60； N070 X33.8 C-2.0； 平端面，倒角 N080 Z-30.0； N090 X45.0； N100 X50.0 W-25.0； N110 Z-120.0； N120 G40 X53.0； N130 G00 X150.0 Z200.0； 换刀点 N140 T0202 S600； T0202精车刀，刀尖R0.2 N150 G00 X53.0 Z5.0； N160 G70 P10 Q20； N170 G00 X150.0 Z200.0； N180 T0303 S400； 切槽；T0303切刀宽4mm，左侧刃对刀

25 5.1 数控车床的程序编制 5.1.4 综合车削加工实例 N190 G00 X48.0 Z-30.0；
5.1 数控车床的程序编制 综合车削加工实例 N190 G00 X48.0 Z-30.0； N200 G01 X30.0 F60； N210 X48.0； N220 G00 X150.0 Z200.0 N230 T0404； 切螺纹、切凹圆弧；T0404螺纹刀 N240 G00 X36.0 Z5.0； N250 G92 X33.1 Z-28.0 F2.0； N260 X32.5； N270 X31.9； N280 X31.5； N290 X31.4； N300 G00 X54.0； N310 Z-75.0； N320 S500； N330 M98 P041000； 调用O1000子程序4次加工凹圆弧 N340 G00 X60.0； N350 X150.0 Z200.0； N360 G28 U0 W0 T00 M05； N370 M30；

26 5.1 数控车床的程序编制 5.1.4 综合车削加工实例 子程序：O1000； N010 G01 U-1.0 F60；
5.1 数控车床的程序编制 综合车削加工实例 子程序：O1000； N010 G01 U-1.0 F60； N020 G02 U0 W-30.0 R35.0； N030 U3.0； N040 W30.0； N050 U-3.0； N060 M99；

27 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.1 数控铣床的用途及编程特点 数控铣床规格繁多，功能各异。编程时要考虑如何最大限度地发挥数控铣床的特点：
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床的用途及编程特点 数控铣床规格繁多，功能各异。编程时要考虑如何最大限度地发挥数控铣床的特点： （1）二坐标联动数控铣床用于加工平面零件轮廓；三坐标以上的数控铣床用于难度较大的复杂工件的立体轮廓加工；铣镗加工中心具有多种功能，可以多工位、多工件和多种工艺方法加工。 （2）数控铣床的数控装置具有多种插补方式，一般都具有直线插补和圆弧插补功能，部分还具有极坐标插补，抛物线插补，螺旋线插补等多种插补功能。编程时要合理、充分地选择这些功能，以提高加工精度和效率。 （3）程序编制时要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具位置补偿、刀具长度补偿、刀具半径补偿和固定循环、对称加工等功能。 （4）由直线、圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理比较简单。非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削加工，数学处理比较复杂，一般要采用计算机辅助计算和自动编程。

28 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 1．工件坐标系设定指令 G54～G59指令用来设置工件坐标系，这样设置的每一个工件坐标系自成体系。安装工件后，测量拟设定的工件坐标系原点相对于机床坐标系原点在X，Y，Z各轴方向的偏置量，然后用MDI方式将其输入到数控系统的工件坐标系偏置值存储器中。系统在执行程序时，从存储器中读取数值，并按照工件坐标系中的坐标值运动。使用G54设定工件坐标系的程序段示例如下： N001 G90 G54 G00 X100.0 Y50.0 Z200.0; 其中G54为设定工件坐标系，其原点与机床坐标系原点的偏置值已输入数控系统的存储器中，其后执行G00 X100.0 Y50.0 Z200.0时，刀具就移到G54所设定的工件坐标系中的X100 Y50 Z200的位置上。

29 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （1）指令格式：M98 P△△△口口口口 O口口口口
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 2．子程序调用指令 （1）指令格式：M98 P△△△口口口口 O口口口口 M30； M99； （2）指令功能 某些被加工的零件中，常会出现几何尺寸形状相同的加工轨迹，为了简化程序可以把这些重复的内容抽出，编制成一个独立的程序即为子程序，然后像主程序一样将它作为一个单独的程序输入到机床中。加工到相同的加工轨迹时，在主程序中使用M98调用指令调用这些子程序。 （3）指令说明 M98 P△△△口口口口，M98表示调用子程序，P后面跟七位数字（完整情况下，可按规定省略）。前三位表示调用该子程序的次数，后四位表示被调用的子程序名。例如：M98 P 表示调用00082号子程序3次；M98P82当调用次数为一次时可以省略前置零。子程序的编写与一般程序基本相同，只是程序用M99（子程序结束并返回到主程序）结束，子程序可再调用子程序，这种情况叫嵌套。

30 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 3．镜像、旋转加工指令 在加工某些对称图形时，为避免反复编制相类似的程序，缩短加工程序，可采用镜像或旋转加工功能。图a、b、c分别是关于Y轴、X轴、原点对称的图形，也可认为是第一象限图形绕原点逆时针旋转得到。编程时可先编好第一象限加工程序，另一半可通过镜像或旋转加工指令完成。 a b c

31 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （1）FANUC系统中镜像加工指令的格式为：
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 3．镜像、旋转加工指令 （1）FANUC系统中镜像加工指令的格式为： G51.1 X-Y-Z-； 建立镜像 M98 P-； 调用子程序 G50.1 X-Y-Z-； 取消镜像 （2）FANUC系统中旋转加工指令的格式为： G68 X-Y-R-； M98 P-； G69； 说明： ①X-Y-为旋转中心坐标，R-为旋转角度，逆时针为正； ②有刀补时，先旋转后刀补。

32 5.2 数控铣床的程序编制 【例5-9】加工如图5-18所示工件，试用镜像加工指令编程。 子程序： O0002；
5.2 数控铣床的程序编制 【例5-9】加工如图5-18所示工件，试用镜像加工指令编程。 主程序： O0001； N010 G54 G90 G17； N020 G00 Z100； N030 X0 Y0； N040 M03 S1000； N050 G00 Z20； N060 G01 Z-1 F50； N070 M98 P0002； N080 G51.1 X0； N090 M98 P0002； N100 G51.1 Y0； N110 M98 P0002； N120 G50.1 X0； N130 M98 P0002； N140 G50.1 Y0； N150 G00 Z100； N160 M05 M30; 子程序： O0002； N010 G01 X9 Y10 F50； N020 X41； N030 Y25 N040 G03 X31Y35 R10； N050 G01 X19； N060 X9Y25； N070 Y10； N080 X0 Y0； N090 M99;

33 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 4．固定循环指令 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，这样一系列典型的加工动作已经预先编好程序存储在内存中，可用包含G代码的一个程序段调用，从而简化编程工作。这种包含了典型动作循环的G代码称为循环指令。

34 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （1）固定循环动作组成 ①X、Y轴快速定位到孔中心位置；
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （1）固定循环动作组成 ①X、Y轴快速定位到孔中心位置； ②Z轴快速运行到靠近孔上方的安全高度平面R点(参考点)； ③孔加工（工作进给）； ④在孔底做需要的动作； ⑤退回到安全平面高度或初始平面高度； ⑥快速返回到初始点位置。 34

35 5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （2）固定循环的动作示意图 35

36 5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （3）固定循环的数据形式 36

37 5.2 数控铣床的程序编制 G98（G99）G_X_Y_Z_R_Q_P_I_J_K_F_L_ 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （4）固定循环指令格式 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。 固定循环的程序格式如下： G98（G99）G_X_Y_Z_R_Q_P_I_J_K_F_L_ 式中第一个G代码（G98或者G99）为返回点平面G代码，G98为返回初始平面，G99为返回R点平面第二个G代码为孔加工方式， 即固定循环代码中的任一个。 37

38 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （5）固定循环指令参数说明 X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置；
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （5）固定循环指令参数说明 X、Y为孔位数据，指被加工孔的位置； Z为R点到孔底的距离(G91时)或孔底坐标(G90时)； R为初始点到R点的距离(G91时)或R点的坐标值(G90时)； Q指定每次进给深度，是增量植， Q<0； K指定每次退刀，K>0； I、J指定刀尖向反方向的移动量（分别在X、Y轴向上）； P指定刀具在孔底的暂停时间，单位为毫秒； F为切削进给速度； L指定固定循环的次数。 38

39 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （6）钻孔循环指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （6）钻孔循环指令 1）一般钻孔循环指令G81 格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_L_ 刀具以进给速度向下运动钻孔，到达孔底位 置后，快速退回（无孔底动作），用于一般 定点钻。 2）带停顿的钻孔循环指令G82 格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_L_ 与G81指令唯一的区别是有孔底暂停动作， 暂停时间由P指定。执行该指令使孔的表面 更光滑，孔底平整。常用于做沉头台阶孔。 39

40 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （7）深孔加工循环指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （7）深孔加工循环指令 1）高速深孔加工循环指令G73 G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_K_F_L_ 该固定循环用于Z轴的间歇进给，有利于断屑， 适用于深孔加工，减少退刀量，可以进行高 效率的加工。 Q值为每次的进给深度(q)，指令中用q<0. 退 刀用快速，每次的退刀量K，指令中用k>0.q 的数值大于k。 例：G98 G73X10 Y20 Z-60R5Q-10K5F50 2）深孔加工循环指令G83 与G73不同之处在每次进刀后都返回安全平 面高度处，这样更有利于钻深孔时的排屑。 40

41 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （8）螺纹加工循环指令（G74）
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （8）螺纹加工循环指令（G74） 左旋攻螺纹循环 G74 G98（G99） G74X_Y_Z_R_F_L_ 左旋攻螺纹（攻反螺纹）时 主轴反转，到孔底时主轴正 转，然后退回。 注意：攻螺纹过程要求主轴 转速与进给速度成严格的比 例关系，因此攻丝时速度倍 率不起作用。使用进给保持 时，在全部动作结束前也不 停止。 41

42 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （9）螺纹加工循环指令（G84）
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （9）螺纹加工循环指令（G84） 右旋攻螺纹循环 G98G84X_Y_Z_R_F_L_ 从R点到Z点攻丝时刀具正 向进给，主轴正转。到孔 底部时，主轴反转 ，刀具 以反向进给速度退出(这里： 进给速度F=转速(r/min)× 螺矩 (mm)，R应选在距工 件表面7mm以上的地方)。 G84指令中进给倍率不起作 用，进给保持只能在返回 动作结束后执行。 42

43 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （10）镗孔循环指令（G76）
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （10）镗孔循环指令（G76） 精镗循环 G98（G99）G76X_Y_Z_R_P_I_J_F_L_ 43

44 5.2 数控铣床的程序编制 G98（G99）G76X_Y_Z_R_P_I_J_F_L_ 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 1） G76：精镗循环（有主轴准停，教学机不可用） G98（G99）G76X_Y_Z_R_P_I_J_F_L_ 精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99决定。这种带有让刀的退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q（X、Y轴让刀量分别用I、J表示）只能为正值。Q值是模态的，位移方向由MDI设定，可为±X，±Y中的任一个。 注意：如果Z、I和J、K移动量为零，该指令不执行。 44

45 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 2） G85：镗孔循环 G99 G85X_Y_Z_R_F_L_ 该指令动作过程与G81指令相同， 只是G85进刀和退刀都为工进速 度，且回退时主轴不停转。 3） G86：镗孔循环 G98 G86X_Y_Z_R_F_L_ 此指令与G81相同，但在孔底时 主轴停止，然后快速退回。 注意：该指令退刀前没有让刀动 作，退回时可能划伤已加工表面， 因此只用于粗镗孔。 45

46 5.2 数控铣床的程序编制 G98（G99）G87X_Y_Z_R_I_J_F_L_ 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 4） G87：反镗循环（需要主轴准停、教学机不能用） G98（G99）G87X_Y_Z_R_I_J_F_L_ 46

47 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 在X、Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 在X、Y轴定位后，主轴定向停止，然后向刀尖的反方 向移动q值，再快速进给到孔底(R点)定位。在此位置， 刀具向刀尖方向移动q值。主轴正转，在Z轴正方向上 加工至Z点。这时主轴又定向停止，向刀尖反方向位 移，然后从孔中退出刀具。返回到初始点(只能用G98) 后退回一个位移量，主轴正转，进行下一个程序段的 动作。本指令中，刀尖位移量及方向与G76指令相同。 G98 G87 G90 X100 Y100 Z40 I-10 R5 P2000 I2 注意：如果Z的移动量为零，该指令不执行。 47

48 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 5） G88：镗孔循环（手镗） G98（G99）G88X_Y_Z_R_P_F_L_ 在孔底暂停 ，主轴停止后，转换为 手动状态，可用手动将刀具从孔中退 出。到返回点平面后，主轴正转，再 转入下一个程序段进行自动加工。镗 孔手动回刀，不需主轴准 注意：如果Z的移动量为零，该指令 不执行。 48

49 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 6）G89：镗孔循环 G98（G99） G89X_Y_Z_R_P_F_L_ 此指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。（孔底延时、停主轴） 49

50 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （11）使用循环指令注意事项
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （11）使用循环指令注意事项 1）各固定循环指令均为模态指令。为了简化程序，若 某些参数相同，则可不必重复。若为了程序看起来 更清晰，不易出错，则每句指令的各项参数应写全。 2）固定循环中定位方式取决于上次是G00还是G01，因 此如果希望快速定位，则在上一行或本语句开头加 G00。 3）在固定循环指令前应使用M03或M04指令使主轴回转。 4）在固定循环程序段中，X, Y, Z, R 数据应至少指令一个 才能进行。 50

51 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令 （11）使用循环指令注意事项
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 （11）使用循环指令注意事项 5）孔加工在使用控制主轴回转的固定循环(G74、G84 G76)中，如果连续加工一些孔间距比较小，或者初始平面到R点平面的距离比较短的孔时，会出现在进入孔的切削动作前时，主轴还没有达到正常转速的情况，遇到这种情况时，应在各孔的加工动作之间插入G04指令，以获得时间 。 6）G80：取消固定循环 该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。 51

52 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.2 数控铣床编程中的特殊功能指令
5.2 数控铣床的程序编制 数控铣床编程中的特殊功能指令 【例5-10】采用固定循环方式加工如图5-25所示各孔，试编写加工程序。 加工程序如下： O0001 N010 G90 G80 G92 X0 Y0 Z100； N020 G00 X-50 Y M03 S800; N030 Z20 M08 F40; N040 G91 G81 G99 X20 Z-18 R-17 L4; N050 X10 Y ； N060 X-20 L4； N070 X-10 Y ； N080 X20 L5； N090 X10 Y ； N100 X-20 L6； N110 X10 Y ； N120 X20 L5； N130 X-10 Y ； N140 X-20 L4； N150 X10 Y ； N160 X20 L3； N170 G80 M09； N180 G90 G00 Z100； N190 X0 Y0 M05； N200 M05 M30；

53 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 【例5-11】已知某内轮廓型腔如下图所示，要求对该型腔进行粗、精加工。材料为45#钢，工件坯料已经加工规方，尺寸100mm×80mm×32mm。 方腔零件零件图

54 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 该零件编程原点设在工件下表面、中心线上，如图5-27所示，安全平面高度设定为100mm。粗加工采用φ20mm的立铣刀，精加工采用φ10mm的键槽铣刀，粗加工从中心工艺孔垂直下刀，向周边扩展，如图5-27(b)所示。粗加工深度方向采用层切法，分3层切削加工，如图5-28 (a)所示。每层中的加工采用环切法，如图5-28 (b)所示。方腔内侧面留0.5mm的精加工余量。 图5-27 方腔零件走刀路线 图5-28 粗铣走刀路线

55 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 在子程序O0100中，利用增量编程程序段“G91 G01 Z-5.0 F20.0”使得每运行一次子程序，层切深度5.0mm，即工件槽的深度增加5.0mm，运行3次该子程序后，槽的深度加工到-15.0mm，达到槽的设计深度要求。 为避免在工件表面产生进、退刀的刀痕，所以精铣内壁刀具切入、切出采用了1/4圆弧路线，如下图所示。 精铣内壁走刀路线

56 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 加工程序如下： O0001
5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 加工程序如下： O0001 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 S500 T01 M03；建立工件坐标系，启动主轴 N20 G43 Z100.0 H01； 刀具到安全面高度，刀具长度补偿 N30 Z34.0 M08； 垂直下刀，开冷却液 N40 G01 Z32.0 F50.0； 慢速下刀至工件上表面 N50 M98 P30100； 调用子程序O0100，执行3次，切削3层，粗加工 N60 G00 Z100.0； 抬刀至安全面高度 N70 G49 X0 Y0 Z100.0； 取消刀具长度补偿 N80 G28 Z100.0； 回参考点 N90 T02； N100 G43 X0 Y0 Z100.0 H02 S 换02号刀具（φ10mm立铣刀），进入精铣内壁加工 M03; 刀具到安全面高度，刀具长度补偿，启动主轴 N110 M08； 开冷却液 N120 Z20.0； 从中心垂直下刀 N130 G01 Z17.0 F100.0； 慢速下刀至底面 N140 G01 X20.0 Y10.0； N150 G03 X0 Y25.0 R20.0 F30.0； 沿1/4圆弧轨迹切入（半径R20mm）

57 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 N160 G01 X-34.0； 精铣型腔周边
5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 N160 G01 X-34.0； 精铣型腔周边 N170 G03 X-35.0 Y24.0 I0 J-1.0; 刀具中心轨迹圆弧半径为1.0（铣圆角） N180 G01 Y-24.0； 铣左侧面 N190 G03 X-34.0 Y-25.0 I1.0 J0； 铣圆角 N200 G01 X34.0； 铣下面 N210 G03 X35.0 Y-24.0 I0 J1.0； 铣圆角 N220 G01 Y24.0； 铣右侧面 N230 G03 X34.0 Y25.0 I-1.0 J0； 铣圆角 N240 G01 X0； 精加工结束 N250 G03 X-20.0 Y10.0 R20.0； 沿1/4圆弧轨迹切出(半径R20mm)，退刀 N260 G00 Z100.0； 抬刀至安全高度 N270 G49 X0 Y0 Z100.0； 取消刀具长度补偿 N280 M30； 程序结束并返回 O 子程序 N010 G91 G01 Z-5.0 F20.0: 增量编程，直线（啄钻）下切5mm N020 G90 G01 X-17.5 Y7.5 F60.0; 进刀至第一圈扩槽的起点，并开始扩槽 N030 Y-7.5； N040 X17.5； N050 Y7.5；

58 5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 N060 X-17.5； 第一圈扩槽加工结束
5.2 数控铣床的程序编制 5.2.3综合铣削加工实例 N060 X-17.5； 第一圈扩槽加工结束 N070 X-29.5 Y19.5； 进刀至第二圈扩槽的起点，并开始扩槽 N080 Y-19.5； N090 X29.5； N100 Y19.5； N110 X-29.5； 第二圈扩槽加工结束 N120 X0 Y0； 回中心，一层粗加工结束 N130 M99； 子程序结束

59 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.1 数控加工中心的用途及编程特点 为适应数控加工中心加工对象的特点及加工要求，编程时应注意以下内容：
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心的用途及编程特点 为适应数控加工中心加工对象的特点及加工要求，编程时应注意以下内容： （1）编程前应进行合理的工艺分析。由于零件加工的工序多，使用的刀具种类多，甚至在一次装夹下，要完成粗加工、半精加工与精加工。周密合理地安排各工序加工的顺序，有利于提高加工精度和生产效率。 （2）根据加工批量等情况，决定采用自动换刀还是手工换刀。一般，对于加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，以采用自动换刀为宜。但当加工批量很小而使用的刀具种类又不多时，把自动换刀安排到程序中，反而会增加机床调整时间。 （3）自动换刀要留出足够的换刀空间。有些刀具直径较大或尺寸较长，自动换刀时要注意避免发生撞刀事故。 （4）为提高机床利用率，尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数。

60 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.1 数控加工中心的用途及编程特点
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心的用途及编程特点 （5）对于编好的程序，必须进行认真检查，并于加工前安排试运行。从编程的出错率来看，采用手工编程比自动编程出错率要高，特别是在生产现场，为临时加工而编程时，出错率更高，认真检查程序并试运行十分必要。 （6）尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中。当零件加工工序较多时，为了便于程序的调试，一般将各工序内容分别安排到不同的子程序中，主程序主要完成换刀及子程序的调用。这种安排便于按每一工序独立地调试程序，也便于因加工顺序不合理而做出重新调整。 （7）一般应使一把刀具尽可能担任较多的表面加工，且进给路线设计应合理。此外还应在编程中充分利用固定循环等指令，以简化程序

61 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行：
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 根据数控加工的特点，数控加工工序的划分一般可按下列方法进行： （1）以一次安装、加工作为一道工序。这种方法适合于加工内容较少的零件，加工完后就能达到待检状态。 （2）以同一把刀具加工的内容划分工序。有些零件虽然能在一次安装中加工出很多待加工表面，但考虑到程序太长，会受到某些限制，如控制系统的限制（主要是内存容量），机床连续工作时间的限制（如一道工序在一个工作班内不能结束）等。此外，程序太长会增加出错与检索的困难。因此程序不能太长，一道工序的内容不能太多。 （3）以加工部位划分工序。对于加工内容很多的工件，可按其结构特点将加工部位分成几个部分，如内腔、外形、曲面或平面，并将每一部分的加工作为一道工序。 （4）以粗、精加工划分工序。对于经加工后易发生变形的工件，由于对粗加工后可能发生的变形需要进行校形，故一般来说，凡要进行粗、精加工的过程，都要将工序分开。

62 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 1．加工方法的选择 加工方法的选择原则是：保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸、大小和热处理要求等全面考虑。此外，还应考虑生产效率和经济性的要求，以及工厂的生产设备等实际情况。常用加工方法的加工精度及表面粗糙度可查阅有关工艺手册。 2．加工中心刀具的选择 加工中心加工刀具系统由成品刀具和标准刀柄两部分组成。其中成品刀具部分与通用刀具相同，如钻头、铣刀、绞刀、丝锥等。 多数数控加工中心机床换刀时都规定“换刀点”的位置，即“定距换刀”，主轴只有运动到规定位置时，机械手才可以执行换刀动作。还有的加工中心采用“跟踪换刀”，即主轴运动到任意位置时，机械手都可以执行换刀动作。对于“定距换刀”，在增量坐标系中，应在换刀程序中书写主轴到换刀点的坐标值；在绝对坐标系中可以不写。

63 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 2．加工中心刀具的选择 实际换刀程序的编制，一般包括两部分内容：在程序中首先安排一段“换刀准备程序”，作用是将第一把刀装到主轴上，并同时检查一下机床的换刀运动；然后编写加工过程中的“选刀”和“换刀”指令。 下面是某卧式数控加工中心加工程序中的“刀具准备程序”和“第一次换刀程序”。 刀具准备程序： N10 M19； 主轴定向停止在换刀位置 N20 T01； 选取第一把刀 N30 M06； 换刀，将T01刀具装到主轴上 N40 T02； 选取T02刀 N50 G04 P600 M00；暂停60s后机床停止，换刀程序完 第一次换刀程序： …； 加工程序 N100 Z500 F100； 沿Z向退回原点，准备换刀 N110 Y500 M06； 沿Y向退回原点，并换刀，即从轴上取下(T01送回，并换上T02刀) N120 T03； 选取T03刀具 N130 G01 X--； 用T02刀具开始加工 …； 加工程序

64 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 3．加工中心的工步设计 （1）同一加工表面按粗加工、半精加工、精加工次序完成，或全部加工表面按先粗加工，然后半精加工、精加工分开进行。 （2）对于既要铣面又要镗孔的零件，如各种发动机箱体，可以先铣面后镗孔。 （3）相同工位集中加工，应尽量按就近位置加工，以缩短刀具移动距离，减少空运行时间。 （4）按所用刀具划分工步。 （5）当加工工件批量较大而工序又不太长时，可在工作台上一次装夹多个工件同时加工，以减少换刀次数。 （6）考虑到加工中存在着重复定位误差，对于同轴度要求很高的孔系，就不能遵循原则（4）。应该在一次定位后，通过顺序连续换刀，顺序连续加工完该同轴孔系的全部孔后，再加工其他坐标位置孔，以提高孔系同轴度。 （7）在一次定位装夹中，尽可能完成所有能够加工的表面。

65 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计 （1）加工中心定位基准的选择 1）尽量使定位基准与设计基准重合。
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 4. 加工中心工件的定位与装夹 （1）加工中心定位基准的选择 1）尽量使定位基准与设计基准重合。 2）保证零件在一次装夹中完成尽可能多的加工内容。 3）确定工件坐标系原点时应主要考虑便于编程和测量。 （2）加工中心夹具的选择和使用 1）加工中心的高柔性要求其夹具比普通机床结构更紧凑、简单，夹紧动作更迅速、准确，尽量减少辅助时间，操作更方便、省力、安全，而且要保证足够的刚性，能灵活多变。因此常采用气动、液压夹紧装置。 2）为保持工件在本次定位装夹中所有需要完成的待加工面充分暴露在外，夹具要尽量敞开，夹紧元件的空间位置能低则低，必须给刀具运动轨迹留有空间。夹具不能和各工步刀具轨迹发生干涉。当箱体外部没有合适的夹紧位置时，可以利用内部空间来安排夹紧装置。

66 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计 （2）加工中心夹具的选择和使用
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 （2）加工中心夹具的选择和使用 3）考虑机床主轴与工作台面之间的最小距离和刀具的装夹长度，夹具在机床工作台上的安装位置应确保在主轴的行程范围内能使工件的加工内容全部完成。 4）自动换刀和交换工作台时不能与夹具或工件发生干涉。 5）部分夹具上的定位块是安装工件时使用的，在加工过程中，为满足周边各个工位的加工，防止干涉，工件夹紧后需要拆去。对此，要考虑拆除定位元件后，工件定位精度的保持问题。 6）尽量不要在加工中途更换夹紧点。当要更换夹紧点时，要特别注意不能因更换夹紧点而破坏定位精度，必要时应在工艺文件中注明。

67 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计 （1）起刀点的设定。
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 5．加工路线的确定 （1）起刀点的设定。 图(a)所示为采用矩形循环方式进行粗车的示例。其对刀点A的设定是考虑到精车等加工过程中需方便地换刀，故设置在离坯件较远的位置处，同时将起刀点与其对刀点重合在一起，按三刀粗车的进给路线安排如下： 第一刀为A-B-C-D-A； 第二刀为A-E-F-G-A； 第三刀为A-H-I-J-A。 （a）对刀点与起刀点重合 （b）对刀点与起刀点分离

68 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 5．加工路线的确定 图 (b)则是将起刀点与对刀点分离，并设于图示B点位置，仍按相同的切削量进行三刀粗车，其进给路线安排如下： 起刀点与对刀点分离的空行程为A-B； 第一刀为B-C-D-E-B； 第二刀为B-F-G-H-B： 第三刀为B-I-J-K-B。 显然，图5-30(b)所示的进给路线短。该方法也可用在其他循环（如螺纹车削）指令格式的加工程序编制中。 （a）对刀点与起刀点重合 （b）对刀点与起刀点分离

69 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.2 数控加工中心编程工艺路线的设计
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程工艺路线的设计 5．加工路线的确定 （2）换刀点的设定。为了考虑换刀的方便和安全，有时将换刀点设置在离坯件较远的位置处（图(a)中的A点），那么，当换第二把刀后，进行精车时的空行程路线必然也较长；如果将第二把刀的换刀点设置在图5(b)中的B点位置上，则可缩短空行程距离。 （3）合理安排“回参考点”路线。在合理安排“回参考点”路线时，应使其前一刀终点与后一刀起点间的距离尽量缩短，或者为零，即可满足进给路线为最短的要求。另外，在选择返回对刀点指令时，在不发生加工干涉现象的前提下，应尽量采用两坐标双向同时“回参考点”的指令，该指令功能的“回参考点”路线最短。

70 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.3 数控加工中心编程实例 【例5-12】用卧式加工中心加工如图5-31所示的端盖，试编写加工程序。
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程实例 【例5-12】用卧式加工中心加工如图5-31所示的端盖，试编写加工程序。 端盖零件图

71 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.3 数控加工中心编程实例 （1）确定工艺路线
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程实例 （1）确定工艺路线 1）假定在卧式加工中心上只加工B面及各孔，根据零件图要求，选择A面为定位安装面，用弯板装夹。 2）加工时，按先面后孔，先粗后精的原则。B面用铣削加工，分粗铣和精铣；φ60H7孔采用三次镗孔加工，即粗镗，半精镗和精镗；φ12H8孔按钻、扩、铰方式进行；φ16孔在φ12孔基础上再增加锪孔工序；螺纹孔和阶梯孔在钻前都安排打中心孔工序；螺纹孔用钻头倒角。工艺参数见下表。 工序 工序内容 刀具号 刀具规格 F/mm·min-1 ap/mm 1 粗铣15平面留余量0.5 T01 Φ100面铣刀 70 3.5 2 精铣15平面至尺寸 T13 50 0.5 3 粗镗Φ60H7孔至Φ58 T02 镗刀 60 0.2 4 半精镗Φ60H7孔至Φ59.95 T03 5 精镗Φ60H7孔至尺寸 T04 精镗刀 40 6 钻2×Φ12H8及2×M16的中心孔 T05 Φ3中心钻 — 7 钻2×Φ12H8至Φ10 T06 Φ10钻头 8 扩2×Φ12H8至Φ11.85 T07 Φ11.86扩孔钻 9 锪2×Φ16至尺寸 T08 Φ16阶梯铣刀 30 10 铰2×Φ12H8至尺寸 T09 Φ12H8铰刀 11 钻2×M16底孔至Φ14 T10 Φ14钻头 12 倒2×M16底孔端角 T11 Φ18钻头 13 攻2×M16螺纹 T12 M16机用丝锥 200

72 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.3 数控加工中心编程实例 3）切削用量的选择可根据有关手册查出（略）。 （2）确定工件坐标系
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程实例 3）切削用量的选择可根据有关手册查出（略）。 （2）确定工件坐标系 1）选φ60H7孔中心为XY坐标系原点，选距离被加工表面30mm处为工件坐标系Z0点，选距离工件表面5mm处为R点平面； 2）计算刀具轨迹的坐标，本例铣削加工时要计箅刀具轨迹坐标； 3）按工艺路线和坐标尺寸编制加工程序。 本例参考加工程序如下： O0001 N010 G92 X0 Y0 Z0； 建立工件坐标系 N020 G30 Y0 M06 T01； 刀具交换，换成面铣刀 N030 G90 G00 X0 Y0； 绝对方式，快速定位X、Y零点 N040 X Y45.0； 将刀具从零点移出至进刀点 N050 S300 M03； 主轴起动、正转 N060 G43 Z-33.5 H01； 刀具长度补偿，处于切深处 N070 G01 X75.0 F60； 直线插补铣削加工 N080 Y- 45.0； N090 X-135.0；

73 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.3 数控加工中心编程实例 N100 G00 G49 Z0 M05； 取消补偿，主轴停止
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程实例 N100 G00 G49 Z0 M05； 取消补偿，主轴停止 N110 G30 Y0 M06 T13； 刀具交换，换成精铣刀 N120 G00 X0 Y0； N130 X Y45.0； N140 Z-34.0 M03； N150 G01 X75.0 F60； N160 Y-45.0； N170 X-135.0； N180 G00 Z0 M05； N190 G30 Y0 M06 T02； 刀具交换，换成粗镗刀 N200 G00 X0 Y0； N210 G43 Z0 H02 S400 M03； N220 G98 G81 Z-50.0 R-25.0 Q0.2 P200 F40；固定循环，粗镗φ60H7孔 N230 G00 G49 Z0 M05； N240 G30 Y0 M06 T03； 刀具交换，换半精镗刀 N250 Y0； N260 G43 Z0 H03 S450 M03； N270 G98 G81 Z-50.0 R-25.0 F50； 固定循环，半精镗φ60H7孔 N280 G00 G49 Z0 M05； N290 G30 Y0 M06 T04； 刀具交换，换精镗刀

74 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.3 数控加工中心编程实例 N300 Y0； N310 G43 Z0 H04 S450 M03；
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程实例 N300 Y0； N310 G43 Z0 H04 S450 M03； N320 G98 G76 Z-50.0 R-25.0 Q0.2 P200 F40； 精镗φ60H7循环 N330 G00 G49 Z0 M05； N340 G30 Y0 M06 T05； 刀具交换，换中心钻 N350 X0 Y60.0； N360 G43 Z0 H05 S1000 M03； 固定循环，钻中心孔 N370 G98 G81 Z-35.0 R-25.0 F50； N380 X60.0 Y0； N390 X0 Y-60.0； N400 G00 G49 Z0 M05； N410 G30 Y0 M06 T06； 刀具交换，换φ10钻头 N420 X-60 Y0； N430 G43 Z0 H06 S600 M03； N440 G99 G81 Z-60.0 R-25.0 F60； 钻孔固定循环 N450 X60.0； N460 G00 G49 Z0 M05； N470 G30 Y0 M06 T07； 刀具交换，换φ11.85扩孔钻

75 5.3 数控加工中心的程序编制 5.3.3 数控加工中心编程实例 N480 X-60 Y0；
5.3 数控加工中心的程序编制 数控加工中心编程实例 N480 X-60 Y0； N490 G43 Z0 H07 S300 M03； N500 G99 G81 Z-60.0 R-25.0 F40； 扩孔固定循环 N510 X60.0； N520 G49 G00 Z0 M05； N530 G30 Y0 M06 T08； 刀具交换，换成阶梯铣刀 N540 X-60 Y0；

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