* 第三章 数控加工程序的编制 1
第 2 章 数控加工程序的编制
1 数控车床的程序编制
2 数控铣床与加工中心的程序编制
3 自动编程简介
* 第三章 数控加工程序的编制 2
1 数控车床的程序编制
普通数控车床能完成端面、内外圆、倒角、
锥面、球面及成形面、螺纹等的车削加工。
(a)端面切削 (b)外轴肩切削
* 第三章 数控加工程序的编制 3
(c)锥面切削 (d)圆弧面切削
(e)车退刀槽 (f)切断
* 第三章 数控加工程序的编制 4
(g)镗孔 (h)镗内锥孔
(i)钻孔 (j)车销内、外螺纹
* 第三章 数控加工程序的编制 5
主切削运动是工件的旋转,工件的成形则
由刀具在ZX平面内的插补运动保证 。
1 数控车床的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 6
1 数控车床的程序编制
需要注意的问题:
(1)在一个程序段中,可以采用绝对坐标编程、增量
坐标编程或二者混合编程。
(2)用绝对坐标编程时,坐标值X取工件的直径;增量
坐标编程时,用径向实际位移量的2倍值表示,并附上
方向符号。
(3)为提高工件的径向尺寸精度,X向的脉冲当量取Z
向的一半。
(4)由于车削加工的余量较大,因此,为简化编程数
控装置常具备不同形式的固定循环。
(5)编程时,常认为刀尖是一个点,而实际中刀尖为
一个半径不大的圆弧,因此需要对刀具半径进行补偿。
* 第三章 数控加工程序的编制 7
1 数控车床的程序编制
设定工件坐标系和工件原点
数控车床坐标系统分为机床坐标系和工数控车床坐标系统分为机床坐标系和工
件坐标系(编程坐标系)。无论哪种坐标系件坐标系(编程坐标系)。无论哪种坐标系
统都规定与车床主轴轴线平行的方向为统都规定与车床主轴轴线平行的方向为ZZ轴,轴,
且规定从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为且规定从卡盘中心至尾座顶尖中心的方向为
正方向。在水平面内与主轴轴线垂直的方向正方向。在水平面内与主轴轴线垂直的方向
为为XX轴,且规定刀具远离主轴旋转中心的方向轴,且规定刀具远离主轴旋转中心的方向
为正方向。为正方向。
* 第三章 数控加工程序的编制 8
①机床坐标系
以机床原点为坐标系原点建立起
来的X、Z轴直角坐标系,称为机
床坐标系。
车床的机床原点为主轴旋转
中心与卡盘后端面之交点。
机床坐标系是制造和调整机
床的基础,也是设置工件坐标系
的基础,一般不允许随意变动。
如图所示。
②②参考点参考点
参考点是机床上的参考点是机床上的
一个固定点。该点一个固定点。该点
是刀具退离到一个是刀具退离到一个
固定不变的极限点固定不变的极限点
(图中点(图中点O′O′即为参即为参
考点),其位置由考点),其位置由
机械挡块或行程开机械挡块或行程开
关来确定。关来确定。
* 第三章 数控加工程序的编制 9
③ 工件坐标系
(编程坐标系)
数控编程时应该首先确定数控编程时应该首先确定
工件坐标系和工件原点。零件工件坐标系和工件原点。零件
在设计中有设计基准,在加工在设计中有设计基准,在加工
过程中有工艺基准,同时应尽过程中有工艺基准,同时应尽
量将工艺基准与设计基准统一,量将工艺基准与设计基准统一,
该基准点通常称为工件原点。该基准点通常称为工件原点。
以工件原点为坐标原点建立起以工件原点为坐标原点建立起
来的来的XX、、ZZ轴直角坐标系,称为轴直角坐标系,称为
工件坐标系。工件坐标系。
在车床上工件原点可以
选择在工件的左或右端
面上,即工件坐标系是
将参考坐标系通过对刀
平移得到的。如图所示。
* 第三章 数控加工程序的编制 10
1 数控车床的程序编制
车削固定循环指令
(1)直线和锥度切削固定循环G77
指令格式为:
G77 X(U)—Z(W)—R—F—;
直线切削(圆柱面)固定循环:直线切削(圆柱面)固定循环:
G77 XG77 X((UU)) Z Z((WW)) F_ F_;;
锥形切削固定循环:锥形切削固定循环:
G77 XG77 X((UU)) Z Z((WW)) RR F_ F_;;
* 第三章 数控加工程序的编制 11
1 数控车床的程序编制
外圆、内孔车削循环 圆锥面车削循环
* 第三章 数控加工程序的编制 12
1 数控车床的程序编制
外圆柱面加工时:外圆柱面加工时:
((XX,,ZZ))为终点为终点CC坐标,(坐标,(UU,,WW))为终点为终点CC相对于起点相对于起点AA坐坐
标值的增量。标值的增量。
图中:图中:RR表示快速进给,表示快速进给,FF为按指定速度进给为按指定速度进给。。
单程序段加工时,按一次循环启动键可完成单程序段加工时,按一次循环启动键可完成1—2—3—41—2—3—4的轨的轨
迹操作。迹操作。
外圆锥面加工时:外圆锥面加工时:
图中:图中:RR的意义为圆锥体大小端的差值的意义为圆锥体大小端的差值,,X(U)X(U),,Z(W)Z(W)的意义同的意义同
前。前。
用增量坐标编程时要注意用增量坐标编程时要注意RR的符号,确定方法是的符号,确定方法是锥面起点锥面起点BB坐坐
标大于终点标大于终点CC坐标时坐标时RR为正,反之为负。为正,反之为负。
* 第三章 数控加工程序的编制 13
例:例: G77 G77 ;;A→B→C→D→AA→B→C→D→A
;;A→E→F→D→AA→E→F→D→A
;;A→G→H→D→AA→G→H→D→A
G77 R- ;A→B→C→D→A
;A→E→F→D→A
;A→G→H→D→A
* 第三章 数控加工程序的编制 14
例:
G92 M08;
G00 T0101 M03 ;循环起点
G77 ;循环①
;循环②
;循环③
G00 T0000;取消G77
M01;
* 第三章 数控加工程序的编制 15
1 数控车床的程序编制
(2)简单螺纹切削指令G33
格式:G33 IP_ F_;
其中 IP_:螺纹终点位置
F_:长轴方向导程(或螺距)
例: 加工螺纹长度10mm,螺距,指令为
G33 ;
X
Z
* 第三章 数控加工程序的编制 16
几点注意事项
①① 进行横螺纹加工时,其进给进行横螺纹加工时,其进给
速度速度FF的单位采用旋转进给率,的单位采用旋转进给率,
即即mm/rmm/r((或或inches/rinches/r););
②② 为避免在加减速过程中进行为避免在加减速过程中进行
螺纹切削,要设引入距离螺纹切削,要设引入距离11和和
超越距离超越距离22,,δδ1─1─切入空刀行切入空刀行
程量,一般为(程量,一般为(33~~55))FF((导程)导程)
;;δδ22——切出空刀行程量,一般切出空刀行程量,一般
取取δδ1 1 。。
* 第三章 数控加工程序的编制 17
螺纹进刀切削方法
(a)表示单边切削,每次切削量相等;(b)表示双边切削,
每次切削量相等;(c)表示单边切削,每次背吃刀量相等;
(d)表示双边切削,每次背吃刀量相等。切削量相等是指每
次循环切削面积相等,保证螺纹车刀在车削过程中受力均匀。
* 第三章 数控加工程序的编制 18
例:如图所示,螺纹导程例:如图所示,螺纹导程=2=2mmmm,,车削螺纹前工件车削螺纹前工件
直径为直径为φφ4848,,分两次走刀,第一次切深为分两次走刀,第一次切深为
((单边),第二次切深为单边),第二次切深为,,采用相对值编程采用相对值编程
加工程序如下:加工程序如下:
* 第三章 数控加工程序的编制 19
……
N030 G00 ;
N040 G33 ;
N050 G00 ;
N060 G00 ;
N070 G00 ;
N080 G33 ;
N090 G00 ;
N100 G00 ;
……
* 第三章 数控加工程序的编制 20
例: 图为圆柱螺纹编程实例,螺纹外径已加工完成,
牙型深度,分5次进给,吃刀量(直径值)分别
为 mm、 mm、、 mm和 mm,采用
绝对编程,加工程序如下。
* 第三章 数控加工程序的编制 21
N01 G54N01 G54
N02 G00 G00
N04
N06 G33 G33
N08 G00 G00
N10
N12
N14 G33 G33
N16 G00 G00
N18
N20
N22 G33 G33
•N24 G00
•N26
•N28
•N30 G33
•N32 G00
•N34
•N36
•N38 G33
* 第三章 数控加工程序的编制 22
例:已知锥螺纹导程例:已知锥螺纹导程=2=2mmmm,,分两次走刀,第一次切分两次走刀,第一次切
深为深为,,第二次切深为第二次切深为,,
采用绝对值编程,加工程序如下:采用绝对值编程,加工程序如下:
……
N030 G00 ;
N040 G33 ;
N050 G00 ;
N060 G00 ;
N070 G00 ;
N080 G33 ;
N090 G00 ;
N100 G00 ;
……
圆锥螺纹加工实例
* 第三章 数控加工程序的编制 23
(3) 复杂螺纹切削固定循环G78
圆柱螺纹的编程格式为:圆柱螺纹的编程格式为:
G78 XG78 X((UU)) Z Z((WW)) F_ F_ ;;
锥螺纹的编程格式为:锥螺纹的编程格式为:
G78 XG78 X((UU)) Z Z((WW)) R R F F _ _;;
螺纹切削循环 b)a)
* 第三章 数控加工程序的编制 24
G78指令即为螺纹切削循环指令,该指
令完成工件圆柱螺纹和锥螺纹的切削固
定循环。
可以完成如图所示1—2—3—4的螺纹
加工过程。
指令中,要给定螺纹切削的终点坐标,
还要给出螺纹的导程F值。
其中R表示了螺纹的锥度,其值为锥螺
纹大、小径的半径差。
* 第三章 数控加工程序的编制 25
……
N30 G78 ;
N31 G78 ;
……
* 第三章 数控加工程序的编制 26
……
N30 G78 ;
N31 G78 ;
……
* 第三章 数控加工程序的编制 27
(4)端面切削固定循环G79
直直端面车削固定循环端面车削固定循环
G79 XG79 X((UU)) Z Z((WW)) F F _ _;;
锥端面切削固定循环锥端面切削固定循环
G79 XG79 X((UU)) Z Z((WW)) KK((或或RR)) F_ F_ ;;
* 第三章 数控加工程序的编制 28
例:
G00 ;循环起点
G79 ;循环①
;循环②
;循环③
G00 ;取消G79
* 第三章 数控加工程序的编制 29
例:例: 加工如图所示带锥面的零件,利用端面车削固定加工如图所示带锥面的零件,利用端面车削固定
循环指令,编写粗加工程序。循环指令,编写粗加工程序。
……
G79 RG79 R-- ;; A→B→C→D→A A→B→C→D→A
;; A→E→F→D→A A→E→F→D→A
;; A→G→H→D→A A→G→H→D→A
……
* 第三章 数控加工程序的编制 30
(5)车削复合固定循环指令
1)外径粗车循环(G71)
外径精车循环(G70)
指令格式:
G71U(△d)R(e);
G71P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t);
G70P(ns)Q(nf);
N(ns)……;在顺序号N(ns)和N(nf)的程序段之间指定的加工路线。
…
N(nf)……;
其中
△d — 每次半径方向的吃刀量,半径值;
e — 每次切削循环的退刀量,半径值;
ns — 指定路线的第一个程序段序号;
nf — 指定路线的最后一个程序段序号;
△u — X轴方向的精车余量;
△w — Z轴方向的精车余量;
程序轨迹
Aˊ
△W
△u/2
e
(R)
(F)
△d
A
C
45°
B
* 第三章 数控加工程序的编制 3110 20
R8
5
B
Xp 160
Zp
A
C
25
0
2
1
Ф
44
Ф
38 Ф
22
应用举例:已知粗车切深为2mm,退刀量为1mm,精车余量在X轴
方向为 mm(直径值),Z轴方向为
N010 G92 ; 设置工件坐标系;
N020 T0100; 换刀,无长度和磨损补偿;
N030 S55 M04; 主轴反转,恒线速度(55m/min)控制;
N040 G00 T0101; 由起点快进至循环起点A,用1号刀具补偿;
N050 G71 U2 R1; 外圆粗车循环,粗车切深2mm,退刀量1mm;
N060 G71 P070 Q110 ;精车路线为N070~N110。
N070 G00 S58; 设定快进A→A′,精车进给量 mm/r,恒线速度控制;
N080 G01 W-17; 车φ22外圆
N090 G02 R8;车R8圆弧
N100 G01 ;车φ38外圆
N110 ;车锥面;
N120 G70 P070 Q110;
精车循环开始结束后返回到A点;
N130 G00 ;
返回到参考点;
N140 M30;程序结束。
* 第三章 数控加工程序的编制 32
2)端面粗车循环(G72)
G72W(△d)R(e);
G72P(ns)Q(nf)U(△u)W(△w)F(f)S(s)T(t);
N(ns)……;在N(ns)和N(nf)的程序段间,指定粗加工路线。
…
N(nf)……;
其中
△d — 每次Z方向的吃刀量;
e — 每次切削循环的退刀量;
ns — 指定精加工路线的第一个程序段序号;
nf — 指定精加工路线的最后一个程序段序号;
△u — X轴方向的精车余量(直径/半径指定);
△w — Z轴方向的精车余量;
C
△d
A
A′
e
(F) (R)
(R)
45°
(F)
B
△U/2
△w
R:快速进給
F:切削进給
* 第三章 数控加工程序的编制 33
应用举例:已知粗车切深为2mm,余量在X轴方向为 mm,Z
轴方向为2mm。
N101 T0100 M41;自动换刀,采用1号刀具,无长度和磨损补偿;
N102 S220 M08;取消主轴恒线速度控制,开冷却液;
N103 G00 M03;由起点快进至循环起点A,主轴正转;
N104 S120;恒线速度(120 m/min)控制;
N105 ;端面粗车循环,Z向切深2mm,退刀量由参数指定;
N106 ;精车路线为N107~N110。
N107 ;
精车进给量 mm/r,恒线速度控制(150m/min);
N108 ;
移动到φ120、Z-60 mm;
N109 ; 车φ120的外圆;
N110 ;车锥面。
N111 G70 P107Q110;精车循环;
N112 G00 ;
返回到换刀点;
N113 M30;程序结束。
Ф
2
0
0
A′
Ф150
Ф120
Ф80 O
B
1
Ф200
88
A
C
X
2
2 14035101540
* 第三章 数控加工程序的编制 34
使用循环指令时注意事项:
(1)(1)G71G71、、G72G72中中FF、、SS、、TT仅在粗车循环程序中有效,仅在粗车循环程序中有效,
而对于而对于G70G70无效,无效,nsns、、 nf nf程序段中指定的程序段中指定的FF、、SS、、TT
则对精加工循环则对精加工循环G70G70有效。有效。
(2)(2)在在nsns、、 nf nf程序段之间不能有相同的序号。程序段之间不能有相同的序号。
(3)(3)粗车之后刀具将返回循环起点,再进行精加工。粗车之后刀具将返回循环起点,再进行精加工。
(4)(4)在在nsns、、 nf nf程序段之间不能调用子程序。程序段之间不能调用子程序。
(5)(5)G70G70循环一结束,刀具快速返回到起始点,并循环一结束,刀具快速返回到起始点,并
开始执行开始执行G70G70循环的下一个程序段。循环的下一个程序段。
* 第三章 数控加工程序的编制 35
1 数控车床的程序编制
车削加工编程实例
* 第三章 数控加工程序的编制 36
分析
A、工艺路线
⑴先倒角→切削螺纹的实际外圆Φ→切削
锥度部分→车削Φ62mm外圆→倒角→车削Φ80mm
外圆→切削圆弧部分→车削Φ85mm外圆。
⑵切槽。
⑶车螺纹。
1 数控车床的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 37
B、选择刀具及画出刀具布置图
根据加工要求,选用三把刀具。Ⅰ号刀车外圆,Ⅱ
号刀切槽,Ⅲ号刀车螺纹。刀具布置如下图所示。采
用刀仪对刀,螺纹刀尖相对与Ⅰ号刀尖在Z向位置
15mm。
编程之前,应正确的选择换刀点,以便在换刀过
程中,刀具与工件、机床和夹具不会碰撞。
C、确定切削用量
车外圆,主轴转速为S630,进给速度为F150。切
槽时,主轴转速为S315,进给速度为F10。切削螺纹
时,主轴转速为S200,进给速度为F150。
1 数控车床的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 38
1 数控车床的程序编制
刀具布置图
* 第三章 数控加工程序的编制 39
O0004 /*程序号
N10 G92 ; /*建立工件坐标系
N20 G00 S630 M03 T11 M08;
/*刀具快速接近工件,启动主轴,开冷却液
N30 G01 F150; /*倒角
N40 U0 ; /*车Φ外圆,增量坐标编程
N50 W0; /*退刀,绝对坐标与增量坐标混合编程
N60 ; /*车锥度,绝对坐标与增量坐标混合编程
* 第三章 数控加工程序的编制 40
N70 U0 ;
/*车Φ62 mm外圆, 绝对坐标与增量坐标混合编程
N80 W0; /*退刀,绝对坐标与增量坐标混合编程
N90 ; /*倒角,绝对坐标与增量坐标混合编程
N100 U0 ;
/*车Φ80 mm外圆, 绝对坐标与增量坐标混合编程
N110 G02 U0 ;
/*车圆弧,I、K表示圆心相对于圆弧起点的坐标
N120 G01 U0 ; /*车Φ80 mm外圆
N130 W0; /*退刀
* 第三章 数控加工程序的编制 41
N140 G00 M05 T10 M09; /*快速退回到起始点,主轴停,冷却液关
N150 S315 M03 T22 M08;
/*换2#刀具,快速接近工件,启动主轴,开冷却液
N160 G01 W0 F100; /*切槽
N170 G04 U50; /*延时50ms,G04为延时指令
N180 G00 W0; /*退刀
N190 M05 T20 M09 /*快速退回到起始点,主轴停,冷却液关
N200 G00 S200 M03 T33 M08;
/*换3#刀具,快速接近工件,启动主轴,开冷却液
* 第三章 数控加工程序的编制 42
N210 G76
/* G76车螺纹,切至深度=()/2
N220
/*车螺纹,切至深度=+
N230
/*车螺纹,切至深度=+
N240
/*车螺纹,切至深度=+
N250 G00 T30 M02;
/*快速退回到起始点,程序结束
* 第三章 数控加工程序的编制 43
例:一缸盖零件简图,该零件用数控车床加工,加工例:一缸盖零件简图,该零件用数控车床加工,加工
程序见表。程序见表。
* 第三章 数控加工程序的编制 44
程 序 说 明
O0006
N010 G92 T0101;
N020 S300 M03;
N030 G00 ;
N040 G01 F60;
N050 G00 ;
N060 G01 F50;
N070 F60;
N080 G00 T0100;
N090 T0303;
程序代号
建立工件坐标系,换1号刀,并进行刀具补偿
主轴正转,转速300r/min
快进点(118,)
粗车端面,进给速度60mm/min
快退
粗车短锥面, 进给速度50mm/min
粗车ф110mm外圆
返回换刀点,取消刀具补偿
换3号刀,并进行刀具补偿
* 第三章 数控加工程序的编制 45
程 序 说 明
N100 G00 ;
N110 ;
N120 G01 F60;
N130 ;
N140 Z一;
N150 G00 ;
N160 ;
N170 G00 T0300;
N180 T0505;
快进至点(,180)
Z向快进
粗车ф90mm内孔, 进给速度60mm/min
粗车内孔阶梯面
粗车ф80mm孔
X向快退
Z向快退
返回换刀点,取消刀具补偿
换5号刀,并进行刀具补偿
* 第三章 数控加工程序的编制 46
N190 S600;
N200 G00 ;
N210 G01 F200;
N220 F100;
N230 W一;
N240 G01 F50;
N250 G00 ;
N260 T0500;
N270 T0707;
转速调整为600r/min
快进至点(85,145)
Z向工进至Z=141mm,进给速度200mm/min
精车端面
精车短锥面
精车ф110mm外圆
X向快退
返回换刀点,取消刀具补偿
换7号刀,并进行刀具补偿
* 第三章 数控加工程序的编制 47
N280 S200;
N290 G00 ;
N300 M08;
N310 G0l F50;
N320 G00 ;
N330 ;
N340 T0700 M09;
N350 T0909;
N360 S600;
转速调整为200r/min
快进至点(85,180)
快进至(85,131),切削液开
车ф槽
X向快退
Z向快退
返回换刀点,取消刀具补偿,切削液关
换9号刀,并进刀具补偿
转速调整为600r/min
* 第三章 数控加工程序的编制 48
N370 G00 ;
N380 Z142.0;
N390 G01 ;
N400 ;
N410 ;
N420 Z—;
N430 G00 ;
N440 ;
N450 T0900;
N460 T1111;
快进至点(94,180)
Z向快进
内孔倒角
精车ф90mm内孔
精车内孔阶梯面
精车ф80mm内孔
X向快退
Z向快退
返回换刀点,取消刀具补偿
换11号刀,并进行刀具补偿
* 第三章 数控加工程序的编制 49
N470 S240;
N480 G00 ;
N490 G01 F30 M08;
N500 G04 ;
N510 ;
N520 G00 T1100 M09;
N530 M05;
N540 M30;
转速调整为240r/min
快进至(115,71)
开切削液,车槽
暂停进给3s
X向退刀
返回起刀点取消刀具补偿并关闭切削液
主轴停止
程序结束
* 第三章 数控加工程序的编制 50
2 数控铣床与加工中心的程序编制
一、基本工艺问题
工件坐标系的确定及程序原点的设置
安全高度
* 第三章 数控加工程序的编制 51
进刀/退刀方式
a)切线方向进刀 b)侧向进刀
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 52
刀具半径补偿
a)合理方式 b)不合理方式
建立刀补半径补偿
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 53
2 数控铣床与加工中心的程序编制
刀具半径确定
对于铣削加工,精加工刀具半径选择的主要依据是零件加工轮廓
和加工轮廓凹处的最小曲率半径或圆弧半径。
刀具半径应小于该最小曲率半径值。
* 第三章 数控加工程序的编制 54
二、绝对编程与相对编程二、绝对编程与相对编程
图中
O X Y Z :机 床 坐 标 系 ,
O′X′Y′Z′:工件坐标系,图中的
相对位置表示工件在机床上安
装后,工件坐标系与机床坐标
系的相对位置。
XX ′′
YY
3535
300300
100100
R100R100
R100R100
10
0
10
0
5050
100100
OO ′′
YY ′′
OO XX ZZ
′′
3535
100100
7070
20
0
ZZ
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 55
编程方式:
1) 绝对坐标方式:机床坐标系
2) 绝对坐标方式:工件坐标系
3) 相对坐标方式。
编程参数
编程单位:mm,
刀具半径(D01):8 mm ,
主轴转速:400r/min
进给速度:250mm/min
XX ′′
YY
3535
300300
100100
R100R100
R100R100
10
0
10
0
5050
100100
OO ′′
YY ′′
OO XX ZZ
′′
3535
100100
7070
ZZ
20
0
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 56
1、绝对坐标编程(机
床坐标系)
N01 G90 G00 G42 D01 X50 Y70
S400 M03 M08 ;
N02 Z-235;
N03 G01 X400 F250 ;
N04 X300 Y370 ;
N05 G03 X200 Y270 J-100 ;
N06 G02 X100 Y170 I-100 ;
N07 G01 Y70 ;
N08 G00 G40 Z-165 M05 M09 ;
N09 X300 Y120 M02;
XX ′′
YY
3535
300300
100100
R100R100
R100R100
10
0
10
0
5050
100100
OO ′′
YY ′′
OO XX ZZ
′′
3535
100100
7070
20
0
ZZ
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 57
2、绝对坐标编程(工件
坐标系:G92指令)
N01 G92 X0 Y0 Z35;
N02 G90 G00 G42 D01 X-250
Y-50 S400 M03 M08 ;
N03 Z-40 ;
N04 G01 X100 F250 ;
N05 X0 Y250 ;
N06 G03 X-100 Y150 J-100;
N07 G02 X-200 Y50 I-100 ;
N08 G01 Y-50 ;
N09 G00 G40 Z35 M05 M09 ;
N10 X0 Y0 M02 ;
XX ′′
YY
3535
300300
100100
R100R100
R100R100
10
0
10
0
5050
100100
OO ′′
YY ′′
OO XX ZZ
′′
3535
100100
7070
ZZ
20
0
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 58
3、相对(增量)坐标编
程
N01 G91 G17 G42 D01 G00 X-250
Y-50 S400 M03 M08;
N02 Z-40;
N03 G01 X350 F250;
N04 X-100 Y300 ;
N05 G03 X-100 Y-100 J-100 ;
N06 G02 X-100 Y-100 I-100 ;
N07 G01 Y-120 ;
N08 G00 G40 Z75 M05 M09;
N09 X200 Y70 M02;
XX ′′
YY
3535
300300
100100
R100R100
R100R100
10
0
10
0
5050
100100
OO ′′
YY ′′
OO XX ZZ
′′
3535
100100
7070
20
0
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 59
4、用G54~G59来设定工件坐标系
数控机床除了可用G92指令建立工件坐标系外,还可用G54~G59
指令在6个预定的工件坐标系中选择当前工件坐标系。当工件尺寸
很多且相对具有多个不同的标注基准时,可将其中几个基准点在
机床坐标系中的坐标值,通过MDI方式预先输入到系统中,作为
G54~G59的坐标原点,系统将自动记忆这些点。一旦程序执行到
G54~G59指令之一时,则该工件坐标系原点即为当前程序原点,
后续程序段中的绝对坐标均为相对此程序原点的值。例如,下图
所示从A-B-C-D行走路线,可编程如下:
* 第三章 数控加工程序的编制 60
* 第三章 数控加工程序的编制 61
N10 G54 G00 G90 快速移到G54中的A点
N15 G59 将G59置为当前工件坐标系
N20 G00 移到G59中的B点
N25 G52 在当前工件坐标系G59中,建立局部坐标系G52
N30 G00 G90 移到G52中的C点
N35 G53 移到G53(机械坐标系)中的D点
...
* 第三章 数控加工程序的编制 62
执行N10程序段时,系统会先选定G54坐标系作为当前工
件坐标系;然后,再执行G00移动到该坐标系中的A点。执行
N15程序段时,系统又会选择G59坐标系作为当前工件坐标系。
执行N20时,机床就会移到刚指定的G59坐标系中的B点。执行
N25时,将在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52,G52
后所跟的坐标值,是G52的原点在当前坐标系中的坐标。执行
N30时,刀具将移到局部坐标系G52中的C点。G53是直接按机
床坐标系编程。执行N35时,工具将移到机床坐标系中的D点。
但G53指令只对本程序段有效,后续程序段如不指定其他坐标
系的话,当前有效坐标系还是属于G59中的局部坐标系G52。
* 第三章 数控加工程序的编制 63
预置工件坐标系G54~G59的设定,可在MDI方式菜单中选
按“坐标系F3”,切换到工件坐标系G54设定屏幕。如果欲将当
前位置点设为G54的零点,可根据屏幕右上角显示的当前点在
机床坐标系中的坐标值数据,在MDI命令行输入该数值后回车,
则屏幕显示如下图所示。如要预置G55~G59,可使用翻页键切
换到相应的页面,再在MDI命令行输入其原点坐标即可。工件
原点预置好后,可按“F5重新对刀”,系统自动切换到MDI操
作屏,键入G54后按循环启动执行,则当前工件坐标系就切换
到了G54。同样,可以将G55、G56~G59等置为当前工件坐标
系,右下部“工件坐标零点”处也将随着显示当前工件原点在
机床坐标系中的坐标。
* 第三章 数控加工程序的编制 64
* 第三章 数控加工程序的编制 65
一般地,G92不要和G54~G59混用。
如果需要察看当前刀具的坐标位置数据,可随时按F9键弹
出显示方式选择的上托菜单,从中选择“坐标系”项,回车后
再选择所需要的坐标方式(机床坐标/工件坐标/相对坐标)并回
车,则在屏幕右上部的坐标数据显示区就可看到所需的结果。
若正文区已处于大字符坐标数据显示方式,则其坐标数据方式
也同样随着改变。如果按F9键后选择的是“坐标值”项,则还
可获得“指令位置/实际位置/剩余进给/跟踪误差/负载电流”
等数据内容显示的选择。
* 第三章 数控加工程序的编制 66
三、简化编程指令
1. 镜像功能指令G24、G25
格式:G24 X_Y_Z_
M98 P_
G25 X_Y_Z_
说明:该组指令用于建立/取消镜像。
G24为建立镜像;G25为取消镜像;X、Y、Z为镜像位置的参数。
当工件相对于某一轴具有对称形状时,可以利用镜像功能和子程序,只
对工件的一部分进行编程,而能加工出工件的对称部分,这就是镜像功能。
当某一轴的镜像有效时,该轴执行与编程方向相反的运动。
* 第三章 数控加工程序的编制 67
调用子程序指令(M98、M99)
编程时,为了简化程序的编制,当一个工件上有相同的加工内容时,
常用调子程序的方法进行编程。
指令格式: M98 P__ L __;
M99
指令说明:P为子程序号,L为调用次数
当加工工序内容较多时,为便于程序的调试,尽量把不同
工序内容的程序,分别安排到不同的子程序中,主程序主
要完成坐标系的设定,换刀及子程序调用。
;子程序返回
* 第三章 数控加工程序的编制 68
例:使用镜像功能编制如图所示轮廓的加工程序,设刀具起点距工件上
表面100mm,切削深度5mm
O0024 ;主程序
G92 X0 Y0 Z0
G91 G17 M03 S600
M98 P100 ;加工①
G24 X0 ;Y 轴镜像,镜像位置为X=0
M98 P100 ;加工②
G24 Y0 ;X,Y 轴镜像,镜像位置为(0 0)
M98 P100 ;加工③
G25 X0 ;X轴镜像继续有效,取消Y 轴镜像
M98 P100 ;加工④
G25 Y0 取消镜像
M30 图 镜像功能
* 第三章 数控加工程序的编制 69
O100 ;子程序( ①的加工程序)
N100 G41 G00 X10 Y4 D01 ;
N120 G43 Z98 H01
N130 G01 Z7 F300
N140 Y26
N150 X10
N160 G03 X10 Y−10 I10 J0
N170 G01 Y−10
N180 X−25
N185 G49 G00 Z105
N200 G40 X−5 Y−10
N210 M99
图 镜像功能
* 第三章 数控加工程序的编制 70
2. 缩放功能指令G50、G51
格式:G51 X_Y_Z_P_
M98 P_
G50
说明:该组指令用于建立/取消缩放。
G51为建立缩放;G50为取消缩放;X、Y、Z为缩放中心的坐
标值;P为缩放倍数。
G51既可指定平面缩放,也可指定空间缩放。
* 第三章 数控加工程序的编制 71
* 第三章 数控加工程序的编制 72
3. 旋转变换G68、G69
格式:G17 G68 X_Y_P_
G18 G68 X_Y_P_
G19 G68 X_Y_P_
M98 P_
G69
说明:该组指令用于建立/取消旋转变换。
G68为建立旋转变换;G69为取消旋转变换;X、Y、Z为旋转
中心的坐标值;P为旋转角度,单位是“°”,0°≤P≤360°。
* 第三章 数控加工程序的编制 73
O0068 ;主程序
G92 X0 Y0 Z50
G90 G43 Z-5 H02
M98 P200 ;加工①
G68 X0 Y0 P45;旋转45度
M98 P200 ;加工②
G68 X0 Y0 P90;旋转90度
M98 P200 ;加工③
G49 Z50;
M69 M05 ;取消旋转
M30
* 第三章 数控加工程序的编制 74
O200; 子程序( ①的加工程序)
Ν100 G41 G00 X20 Y-5 D02 ;切线方
向进入
N110 G02 X40 Y0 I10 F300;
N120 X30 I-5;
N130 G03 X20 I−5;
N140 G00 Y-6 ;切线方向退出
N145 G40 X0 Y0;
N150 M99;
* 第三章 数控加工程序的编制 75
2 数控铣床与加工中心的程序编制
四、固定循环指令
通常,有关固定循环由以下所示
六个动作顺序组成:
动作1:A→B 刀具快进至起始点;
动作2:B→R 快进至加工表面附近的R
点;
动作3:R→E 加工动作(如:钻、攻
螺纹、镗等);
动作4:E点 孔底动作(如:暂停进给);
动作5:E→R 快进至R点;
动作6:R→B 快进至起始点
* 第三章 数控加工程序的编制 76
2 数控铣床与加工中心的程序编制
1)高速深孔钻削循环(G73)
G73X_Y_Z_R_Q_F_K_;
(X、Y)为孔位置数据,
Z :增量编程时指从R点到孔底的增量值。
绝对编程时指孔底的坐标值。
R :增量编程时指从初始平面到R点的增量值。
绝对编程时指R点的坐标值。
Q_:每次切削进给的深度;d为退刀量(间断进给)
K :加工相同距离的多个孔时,
指定循环次数K
初始平面
参考平面工件上表面
R
q
q
q
Z
d
d
G99
G98
* 第三章 数控加工程序的编制 77
2 数控铣床与加工中心的程序编制
2)左旋螺纹攻丝循环(G74)
G74X_Y_Z_R_P_F_K_;
其中P为暂停时间
主轴下移至R点启动,反转切入。
至孔底后正转退出
初始平面
参考平面
工件上表面
主轴逆时针转动
主轴顺时针转动
R
Z
* 第三章 数控加工程序的编制 78
2 数控铣床与加工中心的程序编制
3)精密镗孔循环(G76)
G76X_Y_Z_R_ Q_P_F_K_;
Q_:让刀位移量
P_: 孔底停留时间
精镗孔底后,有三个孔底动作:
进给暂停;
主轴准停即定向停止;
刀具偏移距离q ;
然后退刀。
(这样可使刀头不划伤精镗表面)
主轴顺时针
初始平面
R
参考平面
工件上表面
P Z
q
* 第三章 数控加工程序的编制 79
2 数控铣床与加工中心的程序编制
4)钻削循环(G81)
G81X_Y_Z_R_F_K_;
工件上表面
参考平面
Z
R G99
G98初始平面
* 第三章 数控加工程序的编制 80
2 数控铣床与加工中心的程序编制
5)钻、镗阶梯孔循环(G82)
G82X_Y_Z_R_P_F_K_;
工件上表面
参考平面
Z
R G99
G98初始平面
P
* 第三章 数控加工程序的编制 81
2 数控铣床与加工中心的程序编制
6)深孔加工循环(G83)
G83X_Y_Z_R_Q_F_K_;
q
q
q
参考平面
工件平面
初始平面 G98
G99
d
d
R
Z
* 第三章 数控加工程序的编制 82
2 数控铣床与加工中心的程序编制
7)右旋螺纹攻丝循环(G84)
G84X_Y_Z_R_P_F_K_;
初始平面
参考平面
工件上表面
主轴顺时针转动
主轴逆时针转动
R
Z
* 第三章 数控加工程序的编制 83
2 数控铣床与加工中心的程序编制
8)精镗孔循环(G85)
G85X_Y_Z_R_F_K_;
初始平面
参考平面G99
G98
Z点
工件平面
* 第三章 数控加工程序的编制 84
2 数控铣床与加工中心的程序编制
9)镗孔循环(G86)
G86X_Y_Z_R_F_K_;
主轴停转
Z点
R点 G99 参考平面
(主轴正转)
初始平面G98
主轴正转
* 第三章 数控加工程序的编制 85
2 数控铣床与加工中心的程序编制
10)背镗循环(G87)
G87X_Y_Z_R_Q_ P_F_K_;
主轴定向停 刀具
qZ点
R点
q主轴正转
P
主轴正转
* 第三章 数控加工程序的编制 86
2 数控铣床与加工中心的程序编制
11)镗孔循环(G88)
G88X_Y_Z_R_P_F_K_;
P
Z点
主轴停转
G99
(主轴正转)R点
G98
初始平面主轴正转
* 第三章 数控加工程序的编制 87
2 数控铣床与加工中心的程序编制
12)镗孔循环(G89)
G89X_Y_Z_R_P_F_K_;
PZ点
R点
初始平面
* 第三章 数控加工程序的编制 88
2 数控铣床与加工中心的程序编制
13)取消固定循环指令(G80)
G80;
* 第三章 数控加工程序的编制 89
参考点
350
100
100
100
100
400 150 250 250 150
3
2
1
7
8
11
12
13
9
10
6
5
4
250
50
50
30
20
3
3
T11 T15 T31返回位置
初 始 平
面
200 190 150
钻孔加工编程
钻孔1~6: φ10mm
钻孔7~10:φ20mm
镗孔11~13:φ95mm
* 第三章 数控加工程序的编制 90
O0001
N001 G92 X0 Y0 Z0;工件坐标系设置在参考点;
N002 G90 G00 T11 M06; 到换刀点换T11刀具;
N003 G43 Z0 H11; 长度补偿;
N004 S30 M03; 主轴正转;
N005 G99 G81 F120; 定位,钻1孔,返回到R面;
N006 ; 钻2孔;
N007 G98 ; 钻3孔,返回到初始平面;
N008 G99 ; 钻4孔,返回到R面;
N009 ; 钻5孔;
N010 G98 Y-350; 钻6孔,返回到初始平面;
N011 G00 X0 Y0 M05; X、Y坐标返回到参考点,主轴停;
N012 G40 T15 M06; 到换刀点,取消刀具长度补偿,换T15刀具;
N013 G43 Z0 H15; 到初始平面,并进行刀具长度补偿;
N014 S20 M03; 主轴正转;
* 第三章 数控加工程序的编制 91
N015 G99 G82 P300 F70;
定位,钻7孔,返到R平面,孔底暂停;
N016 G98 ; 定位,钻8孔,返回到初始平面,孔底暂停;
N017 G99 ; 定位,钻9孔,返回到R平面,孔底暂停;
N018 G98 ; 定位,钻10孔,到初始平面,孔底暂停;
N019 G00 X0 Y0 M05; 返回到参考点,主轴停;
N020 G40 T31 M06; 到换刀点,取消长度补偿,换T31刀具;
N021 G43 Z0 H31; 到初始平面,进行刀具长度补偿;
N022 S10 M03; 主轴正转;
N023 G99 G85 F50; 定位,钻11孔,返回到R平面;
N024 G91 K2; 定位,钻12、13孔,返回到R平面;
N025 G80 G00 X0 Y0 M05; 经中间点(0,0,)回到参考点,主轴停;
N026 G40 Z0; 取消刀具长度补偿;
N027 M00; 程序停止。
* 第三章 数控加工程序的编制 92
2 数控铣床与加工中心的程序编制
简单外形轮廓零件
的加工编程
X20
20 40
R40
R20
(,)
Y
W
10
* 第三章 数控加工程序的编制 93
2 数控铣床与加工中心的程序编制
分析
(1)零件图 已知某外形轮廓的零件图,要求精铣其
外形轮廓。
(2)刀具选择 Φ10mm的立铣刀。
(3)安全面高度 50mm。
(4)进刀/退刀方式 离开工件20mm,直线/圆弧引入
切向进刀,直线退刀。
(5)工艺路线 逆时针走刀。
* 第三章 数控加工程序的编制 94
O0006 /*第0006号程序,铣削外形轮廓零件
N05 G92 G90 G00 ; /*建立工件坐标系,并快速运动到
程序原点的上方
N10 ; /*快速运动到安全面高度
N20 S500 M03 M08; /*刀具移到工件外,启动主轴,
原点的安全面高度
N30 ; /*刀具移到工件外
N40 G01 F20; /*加工10mm的厚度
N50 G42 D01 F100; /*刀具半径补偿,运动到X-40, Y-20的位置
* 第三章 数控加工程序的编制 95
N60 ; /*运动到X20, Y-20的位置
N70 G03 ; /*逆时针圆弧插补
N80 ; /* 逆时针圆弧插补
N90 G01 ; /*运动到X-40, Y20的位置
N100 ; /*运动到X-40, Y-20的位置
N110 ; /*直线退刀
N120 G40 ; /*取消刀具半径补偿, 退刀至Y-40
N130 G00 ; /*抬刀至安全面高度
N140 ; /*回程序原点上方
N150 M30 ; /*程序结束并返回
* 第三章 数控加工程序的编制 96
2 数控铣床与加工中心的程序编制
型腔的加工编程
* 第三章 数控加工程序的编制 97
分析:
(1)零件图 已知某内轮廓型腔如图所示,要求对该型腔
进行粗、精加工。
(2)刀具选择 粗加工采用φ20mm的立铣刀,精加工采
用φ10mm的键槽铣刀。
(3)安全面高度 10mm。
(4)进刀/退刀方式 粗加工从中心工艺孔垂直进刀,向
周边扩展,如下图所示。为此,首先要求在腔槽中心
钻好一φ20mm的工艺孔。
(5)工艺路线 粗加工分四层切削加工,底面和侧面各留
的精加工余量。
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 98
2 数控铣床与加工中心的程序编制
* 第三章 数控加工程序的编制 99
O0008 /* 第0008号程序,铣削型腔
N10 T01 M06; /* 选1号刀具:φ20mm立铣刀
N20 G92 G90 G0 ; /* 建立工件坐标系
N25 ; /* 刀具运动到安全面高度
N30 M03 M08;
N40 G01 F20; /* 从工艺孔垂直进刀5mm,至高度25mm处,第一层粗加工.
N50 F60; /* 进刀至第一圈扩槽的起点(,),并开始扩槽
N60 ;
N70 ;
N80 ;
N90 ; /* 第一圈扩槽结束
N100 ; /* 进刀至第二圈的起点(,),并开始扩槽
N110 ;
N120 ;
N130 ;
N140 ; /* 第二圈扩槽加工结束
N150 ; /* 回中心,第一层粗加工结束
* 第三章 数控加工程序的编制 100
N160 F20; /* 从工艺孔垂直进刀5mm,至高度20mm处,第二层粗加工
N170 F60; /* 重复N50开始至N150的语句,开始第二层粗加工
N180 ;
N190 ;
N200 ;
N210 ;
N220 ;
N230 ;
N240 ;
N250 ;
N260 ;
N270 ; /* 回中心,第二层粗加工结束
* 第三章 数控加工程序的编制 101
N280 F20; /* 从工艺孔垂直进刀5mm,至高度15mm处,第三层粗加工
N290 F60; /* 重复N50开始至N150的语句,开始第三层粗加工
N300 ;
N310 ;
N320 ;
N330 ;
N340 ;
N350 ;
N360 ;
N370 ;
N380 ;
N390 ; /* 回中心,第三层粗加工结束
* 第三章 数控加工程序的编制 102
N400 F20; /* 从工艺孔垂直进刀,至高度处,第三层粗加工
N410 F60; /* 重复N50开始至N150的语句,开始第四层粗加工
N420 ;
N430 ;
N440 ;
N450 ;
N460 ;
N470 ;
N480 ;
N490 ;
N500 ; /* 第四层粗加工结束
* 第三章 数控加工程序的编制 103
N510 G00 ; /* 抬刀至安全面高度
N520 T02 M06; /* 换2号刀具,φ10mm键槽铣刀进行精加工
N530 G00 ;
N540 S500 M03 M08;
N550 G01 F20; /* 从中心垂直下刀至图样要求高度
N560 F100; /* 开始铣削型腔底面,第一圈加工开始
N570 ;
N580 ;
N590 ;
N600 ;
* 第三章 数控加工程序的编制 104
N610 ; /* 型腔底面,第二圈加工开始
N620 ;
N630 ;
N640 ;
N650 ;
N660 ; /* 型腔底面,第三圈加工开始
N670 ;
N680 ;
N690 ;
N700 ;
* 第三章 数控加工程序的编制 105
N710 ; /* 型腔底面,第四圈加工开始,同时也精铣型腔的周边
N720 G03 ; /* 这里没有刀具半径补偿
N730 G01 ;
N740 G03 ;
N750 G01 ;
N760 G03 ;
N770 G01 ;
N780 G03 ;
N790 G01 ; /* 精加工结束
N800G00 ; /* 抬刀至安全高度
N810 M30 ; /* 程序结束并返回
* 第三章 数控加工程序的编制 106
如图,立铣刀直径Ø20mm。
* 第三章 数控加工程序的编制 107
程 序 注 释
O0001 程序代号
N01 G54 G00 G90 X120 Y60
Z50
选择2号加工坐标系,绝对值输入,
快速进给到X120 Y60 Z50
N02 G00 G41 X100 Y40 M08
S500
刀具半径左补偿H012=10mm,快速进给
到X100 Y40切削液开,主轴正转。
N03 Z-11 快速向下进给到Z-11
N04 G01 X70 Y10 H012
F100
直线插补到X70 Y10,进给速度100mm/s
N05 Y-10 直线插补到X70 Y-10
N06 G02 X40 Y-40 R30 顺圆插补到X40 Y-40,半径为30mm
N07 G01 X-70 直线插补到X-70 Y-40
* 第三章 数控加工程序的编制 108
程 序 注 释
N08 Y40 直线插补到X-70 Y40
N09 X40 直线插补到X40 Y40
N10 G03 X70 Y10 R30 逆圆插补到X70 Y10, 半径为30mm
N11 G01 X85 直线插补到X85 Y10
N12 G00 G40 X100 Y40 快速进给到X100 Y40,取消刀具半
径补偿
N13 X120 Y60 Z50 快速进给到X120 Y60 Z50
N14 M30 程序结束,系统复位
* 第三章 数控加工程序的编制 109
连杆的数控铣削加工及编程
* 第三章 数控加工程序的编制 110
1.已知某连杆的零件图如图所示,要求在数控机床
上对该连杆的轮廓进行精铣数控加工
2.选择Φ16mm的立铣刀进行加工。
3.设安全平面高度为30mm。
4.进刀/退刀方式 圆弧切向进刀/退刀,考虑刀具半
径补偿。
5.编程计算连杆轮廓的特征点计算结果如下:
位置1:X=-82,Y=0;
位置2:X=0,Y=0;
位置3:X=-94,Y=0;
位置4:X=,Y=;
位置5:X=,Y=;
位置6:X=,Y=;
位置7:X=,Y=;
位置8:X=20,Y=0;
* 第三章 数控加工程序的编制 111
程 序 说明
O0009; 第0009号程序,铣削连杆
N10 G54 G90 G00 X0 Y0; 设置程序原点
N15 Z30.; 进刀至安全面高度
N20 G42 X36. Y0. S1000 M03
D01;
将刀具移出工件右端面一个刀具直径,
建立刀具半径补偿,启动主轴
N30 M08; 打开冷却液
N40 G01 Z8. F20; 进刀至8mm高度处,铣第一个圆
N50 G02 X20. I-8. J0 Fl00; 圆弧引入切向进刀点8
* 第三章 数控加工程序的编制 112
程 序 说明
N60 G03 X-20. Y0. I-20. J0.; 圆弧插补铣半圆
N70 G03 X20. Y0. I20. J0.; 圆弧插补铣半圆
N80 G40 G02 X36. I8. J0.; 圆弧引出切向退刀
N90 G00 Z30.; 抬刀至安全面高度
N100 G42 X-110. Y0. D01; 将刀具移出工件左端面一个刀具
直径,刀具半径补偿
N110 G01 Z8. F20; 进刀至8mm高度处,铣第二个圆
N120 G02 X-94. Y0. I8. J0
F100;
圆弧引入切向进刀点3
* 第三章 数控加工程序的编制 113
程 序 说明
N130 G03 X-70. I12. J0.; 圆弧插补铣半圆
N140 G03 X-94. I-12. J0.; 圆弧插补铣半圆
N150 G40 G02 X-110. I-8. J0.; 圆弧引出切向退刀
N160 G00 Z30.; 抬刀至安全面高度
N170 G42 X36. Y0. D01; 将刀具移出工件右端面一个刀具直
径,建立刀具半径右补偿
N180 G01 Z-1. F20; 进刀至工件底面下的-1mm处,铣整
个轮廓
N190 G02 X20. I-8. J0. Fl00; 圆弧引入切向进刀点8
* 第三章 数控加工程序的编制 114
程 序 说明
N200 G03 I-10. J0.; 圆弧插补至点6
N210 G01 ; 直线插补至点7
N220 G03 ; 圆弧插补至点4
N230 G01 ; 直线插补至点5
N240 G03 X20. Y0. ; 圆弧插补至点8
N250 G40 G02 X36. I8. J0.; 圆弧引出切向退刀
N260 G00 Z30.; 抬刀至安全面高度
N270 M30; 程序结束,复位
* 第三章 数控加工程序的编制 115
如图所示平面凸轮零件,工件的上、下底面及内孔、
端面已加工。完成凸轮轮廓的程序编制。
* 第三章 数控加工程序的编制 116
1.工艺分析。
从图的要求可以看出,凸轮曲线分别由几段圆弧组成,内
孔为设计基准,其余表面包括4-Ø13H7孔均已加工。故取内孔
和一个端面为主要定位面,在联接孔Ø13的一个孔内增加削边
销,在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准,
所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上,这样很容易确定刀
具中心与零件的相对位置。
2.加工调整。
零件加工坐标系X、Y位于工作台中间,在机床坐标系中取
X=-400,Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决
定,如选用Ø20的立铣刀,零件上端面为Z向坐标零点,该点在
机床坐标系中的位置为Z=-80处,将上述三个数值设置到G54加
工坐标系中。凸轮轮廓加工工序卡见表。
* 第三章 数控加工程序的编制 117
材料 45# 零件号 812 程序号 8121
操作
序号
内容
主轴转速
(r/
min)
进给速度
(m/min)
刀 具
号数 类型
直径
(mm)
1 铣凸
轮轮廓
2000 80、200 1 20mm
立铣刀
20
铣凸轮轮廓加工工序卡
* 第三章 数控加工程序的编制 118
3.数学处理。该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成,因而
只要计算出基点坐标,才可编制程序。在加工坐标系中,
各点的计算坐标如下:
BC弧的中心O1点:X=-175+) sin8°59'=
Y=-(175+) cos 8°59'=
EF弧的中心O2点: X2+Y2=692
(X-64)2+Y2=212
解之得 X=,Y=
HI弧的中心O4点: X=-(175+61)cos24°15'=
Y=(175+61)sin24°15'=
* 第三章 数控加工程序的编制 119
DE弧的中心O5点: X2+Y2=
()2+()2=
解之得 X=,Y=
B点: X=°59'=
Y=°59'=
C点: X2+Y2=642
(X+)2+(Y+)2=1752
解之得 X=,Y=
D点: ()2+(Y+)2=
X2+Y2=642
解之得 X=,Y=
* 第三章 数控加工程序的编制 120
E点: ()2+(Y+)2=
()2+()2=212
解之得 X=,Y=
F点: (X+)2+(Y-16)2=462
()2+()2=212
解之得 X=,Y=
G点: (X+)2+(Y-16)2=462
X2+Y2=612
解之得 X=,Y=
H点: X=-61 cos24°15'=
Y=61sin 24°15'=
I点: X2+Y2=
(X+)2+()2=1752
解之得 X=,Y=
* 第三章 数控加工程序的编制 121
根据上面的数值计算,可画出凸轮加工走刀路线图
4.参数设置:H01=10; G54:X=-400,Y=-100,Z=-80。
* 第三章 数控加工程序的编制 122
程 序 说 明
N10 G54 G00 X0 Y0 Z40 进入加工坐标系
N20 G90 G00 G17 Y20 由起刀点到加工开始点
N30 M03 S1000 启动主轴,主轴正转(顺铣)
N40 G00 Z0 下刀至零件上表面
N50 G01 Z-16 F200 下刀切入工件,深度为工件厚
度+1mm
N60 G42 G01 Y10 F80 H01 刀具半径右补偿
* 第三章 数控加工程序的编制 123
程 序 说 明
N70 G01 Y0 切入零件至A点
N80 G03 切削AB
N90 G02 R175 切削BC
N100 G03 R64 切削CD
N110 G03 切削DE
N120 G02 R21 切削EF
N130 G03 R46 切削FG
N140 G03 R61 切削GH
N150 G02 R175 切削HI
* 第三章 数控加工程序的编制 124
程 序 说 明
N160 G03 Y0 切削IA
N170 G01 Y-10 切出零件
N180 G01 G40 Y-20 取消刀具补偿
N190 G00 Z40 Z向抬刀
N200 G00 X0 Y0 M05 返回加工坐标系原点,并停主轴
N210 M30 程序结束
* 第三章 数控加工程序的编制 125
3 自动编程简介
自动编程是使用计算机辅助编制数控机床
零件加工程序的过程或方法。
编程人员根据零件设计要求和现有工艺,
使用自动编程软件生成刀位数据文件CLF,
再进行后置处理,生成加工程序,然后通
过磁盘、(纸带)或通讯接口输入数控机
床。
* 第三章 数控加工程序的编制 126
自动编程方式的分类
1. 语言自动编程
APT(Automatically Programmed Tool)语言是一种对
工件、刀具的几何形状及刀具相对于工件的运动进行定义时
所用的一种接近英语的符号语言。例如:CUTTER/10
LN1=LINE/20,20,20,70
CIR=CIRCLE/10,0,50,50,100
FROM/SETPT
FEDRAT/F01
GOTO/SETPT
3 自动编程简介
* 第三章 数控加工程序的编制 127
3 自动编程简介
零件源程序 后置处理输入翻译 数值计算
穿孔纸带
加工程序单
编译程序
通用计算机
* 第三章 数控加工程序的编制 128
2. 图形自动编程
以图形要素为输入方式。从编程数据的来源,零件及刀具
几何形状的输入、显示和修改,刀具运动的定义,刀具轨迹的
生成,加工过程的动态仿真显示,直至数控加工程序的产生都
是在图形交互方式下得到的。
不需要使用数控语言(APT源程序);具有形象、直观、
高效等优点
3 自动编程简介
* 第三章 数控加工程序的编制 129
3 自动编程简介
原
有
零
件
图
形
图
形
转
换
C
A
D
造
型
C
A
M
刀
具
路
径
后
置
处
理
数
控
加
工
程
序
数
控
机
床
零
件
图
纸
* 第三章 数控加工程序的编制 130
3 自动编程简介