數(shù)銑基本指令及編程1

1、數(shù)控銑床操作與編程數(shù)控銑床操作與編程數(shù)控銑床基本指令及編程數(shù)控銑床基本指令及編程教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)：1.理解并掌握機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系理解并掌握機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系2.理解編程軌跡與刀具中心軌跡的關(guān)系理解編程軌跡與刀具中心軌跡的關(guān)系3.粗精加工路線的確定粗精加工路線的確定4.掌握基本加工指令的格式及使用掌握基本加工指令的格式及使用重難點(diǎn)：重難點(diǎn)：粗精加工路線的安排與程序編寫粗精加工路線的安排與程序編寫數(shù)控銑床數(shù)控銑床 坐標(biāo)系坐標(biāo)系（1）銑床的坐標(biāo)系）銑床的坐標(biāo)系規(guī)定：永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件坐標(biāo)規(guī)定：永遠(yuǎn)假定刀具相對(duì)于靜止的工件坐標(biāo)系而運(yùn)動(dòng)系而運(yùn)動(dòng)Z軸，主軸軸線方向，刀具遠(yuǎn)離工件為軸，

2、主軸軸線方向，刀具遠(yuǎn)離工件為Z軸正軸正向向X軸，立式主軸，面對(duì)主軸向立柱方向看，軸，立式主軸，面對(duì)主軸向立柱方向看，右方向?yàn)橛曳较驗(yàn)閄軸正向軸正向Y軸：右手笛卡爾坐標(biāo)系確定軸：右手笛卡爾坐標(biāo)系確定（2)2)機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床零點(diǎn)又稱參考點(diǎn)，對(duì)于立式銑床，確定機(jī)床零點(diǎn)又稱參考點(diǎn)，對(duì)于立式銑床，確定X X、Y Y、Z Z三軸正向的極限點(diǎn)為機(jī)床零點(diǎn)，三軸正向的極限點(diǎn)為機(jī)床零點(diǎn)，以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系。以機(jī)床零點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)建立坐標(biāo)系。機(jī)床啟動(dòng)后要回零。機(jī)床啟動(dòng)后要回零。提問：當(dāng)工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪個(gè)提問：當(dāng)工作臺(tái)向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，哪個(gè)坐標(biāo)軸發(fā)生變化，坐標(biāo)值如何變化？坐標(biāo)軸發(fā)生變化，坐標(biāo)值如何變

3、化？（3）工件坐標(biāo)系）工件坐標(biāo)系用來建立機(jī)床坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系之間的聯(lián)用來建立機(jī)床坐標(biāo)系與編程坐標(biāo)系之間的聯(lián)系，通過對(duì)刀實(shí)現(xiàn)。系，通過對(duì)刀實(shí)現(xiàn)。本質(zhì)：找到刀具刀位點(diǎn)與程序零點(diǎn)重合機(jī)床本質(zhì)：找到刀具刀位點(diǎn)與程序零點(diǎn)重合機(jī)床主軸前端面中心的機(jī)械坐標(biāo)值。主軸前端面中心的機(jī)械坐標(biāo)值。數(shù)控銑床基本編程指令數(shù)控銑床基本編程指令 與簡單程序編寫與簡單程序編寫一、有關(guān)坐標(biāo)和坐標(biāo)系的指令一、有關(guān)坐標(biāo)和坐標(biāo)系的指令 （1 1）、絕對(duì)值編程）、絕對(duì)值編程G90與增量值編程與增量值編程G91格式格式注意注意:銑床編程中增量編程不能用銑床編程中增量編程不能用U、W.注意：銑床中注意：銑床中X軸不再是直徑軸不再是直徑.例

4、：刀具由原點(diǎn)按順序向例：刀具由原點(diǎn)按順序向1、2、3點(diǎn)移動(dòng)時(shí)用點(diǎn)移動(dòng)時(shí)用G90、G91指指令編程。令編程。 1 2 3 X Y O 20 40 60 15 25 45 %0001 N1 G54G00 X0 Y0 N2 G90G01X20 Y15 N3 X40 Y45 N4 X60 Y25 N5 X0 Y0 N6 M30 G90%0002 G54G00X0Y0 N1G91G01X20 Y15 N2 X20 Y30 N3 X20 Y-20 N4 X-60 Y-25 N5 M30 G91編程 （2 2）、工件坐標(biāo)系選擇）、工件坐標(biāo)系選擇 G54-G59 GGGGGG545556575859 工工件件

5、零零點(diǎn)點(diǎn)偏偏置置 機(jī)機(jī)床床原原點(diǎn)點(diǎn) X Y Z X Y Z 工件坐標(biāo)系選擇(G54G59) G54原原點(diǎn)點(diǎn) G59原原點(diǎn)點(diǎn) G59工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系 G54工工件件坐坐標(biāo)標(biāo)系系 。 G54 X_ Y_ Z_ X,Y,Z為機(jī)床原點(diǎn)與工件原點(diǎn)之間的距離，其值為負(fù)值。G54 X-400 Y-200 Z-175說明說明1、G54G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個(gè)坐標(biāo)系，可根據(jù)需是系統(tǒng)預(yù)置的六個(gè)坐標(biāo)系，可根據(jù)需要選用。要選用。2、該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都、該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。3、G54G59預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點(diǎn)在

6、機(jī)床坐標(biāo)預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值可用系中的坐標(biāo)值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶，方式輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶，機(jī)床斷電后開機(jī)仍然存在。機(jī)床斷電后開機(jī)仍然存在。4、該組指令地位是等效的、該組指令地位是等效的 。5、G54G59為模態(tài)指令，可相互注銷。為模態(tài)指令，可相互注銷。N10G90G54G00Z60.0N20S1000M03N30X-25y-25N40Z50.0N50Z0N6G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5G00G55X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5Z5G00G57X

7、25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5G00G58X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5G00G59X25Y25Z0N60G91G01Z-5.0F100N90X50N100Y50X-50Y-50Z5N130Z50.0F800N140G00Z60.0N150M05N160M30選擇機(jī)床坐標(biāo)系選擇機(jī)床坐標(biāo)系（4）、G53 -選擇機(jī)床坐標(biāo)系選擇機(jī)床坐標(biāo)系 編程格式：編程格式：G53 G90 X Y Z ；G53 指令使刀具快速定位到機(jī)床坐標(biāo)系中的指指令使刀具快速定位到機(jī)床坐標(biāo)系中的指

8、定位置上，式中定位置上，式中X、Y、Z后的值為機(jī)床坐標(biāo)系后的值為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。中的坐標(biāo)值。 例：例：G53 X-100 Y-100 Z-20請(qǐng)說明上述程序段的含義請(qǐng)說明上述程序段的含義若執(zhí)行若執(zhí)行G53X50Y50Z50會(huì)出現(xiàn)什么后果？會(huì)出現(xiàn)什么后果？ G17 XY平面，平面， G18 ZX平面，平面， G19 YZ平面。平面。坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。平面和刀具補(bǔ)償平面的。 G17、G18、G19為模態(tài)功能，可相互注銷，為模態(tài)功能，可相互注銷，G17為缺省為缺省值。值。XYZG17G18G19二、坐標(biāo)平面選定二、坐標(biāo)

9、平面選定三、三、 參考點(diǎn)控制指令參考點(diǎn)控制指令（1 1）、自動(dòng)返回參考點(diǎn)）、自動(dòng)返回參考點(diǎn) G28G28格式：格式： G28 X _ Y _ Z _G28 X _ Y _ Z _其中，其中，X X、Y Y、Z Z 為指定的中間點(diǎn)位置。為指定的中間點(diǎn)位置。工件原點(diǎn)W中間點(diǎn)參考點(diǎn)返回點(diǎn)WXYXY中間點(diǎn)MZ中間點(diǎn)ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy說明：說明：執(zhí)行執(zhí)行G28指令時(shí)，各軸先以指令時(shí)，各軸先以G00的速度快移到程的速度快移到程序指令的中間點(diǎn)位置，然后自動(dòng)返回參考點(diǎn)。序指令的中間點(diǎn)位置，然后自動(dòng)返回參考點(diǎn)。在使用上經(jīng)常將在使用上經(jīng)常將XY和和Z分開來用。先用分開來用。先用

10、G28 Z.提刀并回提刀并回Z軸參考點(diǎn)位置，然后再用軸參考點(diǎn)位置，然后再用G28 X.Y.回到回到XY方向的參考點(diǎn)。方向的參考點(diǎn)。 在在G90時(shí)為指定點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在時(shí)為指定點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91時(shí)為指令點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量時(shí)為指令點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量G28指令前要求機(jī)床在通電后必須指令前要求機(jī)床在通電后必須 (手動(dòng)手動(dòng)) 返返回過一次參考點(diǎn)?；剡^一次參考點(diǎn)。使用使用G28指令時(shí)，必須預(yù)先取消刀具補(bǔ)償。指令時(shí)，必須預(yù)先取消刀具補(bǔ)償。G28為非模態(tài)指令。為非模態(tài)指令。思考：思考：G91G28X0Y0Z0的含義的含義 參考點(diǎn)控制指令（參考點(diǎn)控制指令（G29）（2 2）、自動(dòng)從參

11、考點(diǎn)返回）、自動(dòng)從參考點(diǎn)返回G29G29格式：格式： G29 X _ Y _ Z G29 X _ Y _ Z 其中，其中，X X、Y Y、Z Z 為指令的定位終點(diǎn)位置。為指令的定位終點(diǎn)位置。工件原點(diǎn)W中間點(diǎn)參考點(diǎn)返回點(diǎn)WXYXY中間點(diǎn)MZ中間點(diǎn)ZZYX(X,Y,Z)11221ZXX333MZ2yy四、四、 基本編程指令基本編程指令其中，其中，X X、Y Y、Z Z、為快速定位終點(diǎn)，、為快速定位終點(diǎn)，在在G90G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在標(biāo)；在G91G91時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。（移量。（空間折線移動(dòng)空間折線移動(dòng)）說明：說明：1、G0

12、0 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。2、為避免干涉，通常的做法是：、為避免干涉，通常的做法是：不輕易三軸聯(lián)動(dòng)不輕易三軸聯(lián)動(dòng)。一般先移動(dòng)一個(gè)軸，再在其它兩軸構(gòu)成的面內(nèi)聯(lián)動(dòng)。一般先移動(dòng)一個(gè)軸，再在其它兩軸構(gòu)成的面內(nèi)聯(lián)動(dòng)。如：如：進(jìn)刀時(shí)進(jìn)刀時(shí)，先在安全高度，先在安全高度Z上，移動(dòng)（聯(lián)動(dòng)）上，移動(dòng)（聯(lián)動(dòng)）X、Y 軸，再下移軸，再下移Z軸到工件附近。軸到工件附近。 退刀時(shí)退刀時(shí)，先抬，先抬Z軸，再移動(dòng)軸，再移動(dòng)X-Y軸。軸。直直 線線 插插 補(bǔ)補(bǔ) 指指 令（令（G01G01）2 2、直線進(jìn)給指令、直線進(jìn)給指令G01 G01 格式：格式： G01 X _Y_

13、 Z_ F_G01 X _Y_ Z_ F_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z為終點(diǎn)，為終點(diǎn)，在在G90G90時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；時(shí)為終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在在G91G91時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。時(shí)為終點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。 說明：說明：（1 1） G01G01指令刀具從當(dāng)前位置以聯(lián)動(dòng)的方式，指令刀具從當(dāng)前位置以聯(lián)動(dòng)的方式，按程序段中按程序段中F F指令規(guī)定的合成進(jìn)給速度，按合指令規(guī)定的合成進(jìn)給速度，按合成的直線軌跡移動(dòng)到程序段所指定的終點(diǎn)。成的直線軌跡移動(dòng)到程序段所指定的終點(diǎn)。（2 2）實(shí)際進(jìn)給速度等于指令速度）實(shí)際進(jìn)給速度等于指令速度F F與進(jìn)給速與進(jìn)給速度修調(diào)倍率的乘積

14、。度修調(diào)倍率的乘積。（3 3）G01G01和和F F都是模態(tài)代碼，如果后續(xù)的程序都是模態(tài)代碼，如果后續(xù)的程序段不改變加工的線型和進(jìn)給速度，可以不再段不改變加工的線型和進(jìn)給速度，可以不再書寫這些代碼。書寫這些代碼。（4 4）G01G01可由可由G00G00、G02G02、G03G03功能注銷。功能注銷。 191817GGG0302GGF_ _ZYZXYX_KJKIJI191817GGG0302GGRF_ _ZYZXYX指令格式：指令格式：或或（1）圓弧插補(bǔ)指令圓弧插補(bǔ)指令3、圓弧進(jìn)給指令、圓弧進(jìn)給指令 G02 :順時(shí)針圓弧插補(bǔ)順時(shí)針圓弧插補(bǔ) G03 :逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)（2）指令參數(shù)說

15、明：）指令參數(shù)說明：v圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行。圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行。vG17代碼進(jìn)行代碼進(jìn)行XY平面的指定，省略時(shí)就被平面的指定，省略時(shí)就被默認(rèn)為是默認(rèn)為是G17v當(dāng)在當(dāng)在ZX（G18）和）和YZ（G19）平面上編程）平面上編程時(shí)，平面指定代碼不能省略。時(shí)，平面指定代碼不能省略。vG02/G03判斷：判斷： G02為順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)，為順時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)，G03為逆時(shí)針方向圓為逆時(shí)針方向圓弧插補(bǔ)。順時(shí)針或逆時(shí)針是從垂直于圓弧所在平弧插補(bǔ)。順時(shí)針或逆時(shí)針是從垂直于圓弧所在平面的面的坐標(biāo)軸坐標(biāo)軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向。的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向。 O Z X G03 G02 O Y Z G

16、03 G02 O X Y G03 G02 不同平面的G02與G03選擇 X Z Y 平面圓弧插補(bǔ)平面圓弧插補(bǔ)終點(diǎn)終點(diǎn)X起點(diǎn)起點(diǎn)KIZ圓心圓心終點(diǎn)終點(diǎn)Y起點(diǎn)起點(diǎn)IJX圓圓心心 終點(diǎn)終點(diǎn)Z起點(diǎn)起點(diǎn)JKY圓圓心心v I，J，K分別表示分別表示X，Y，Z 軸圓心的坐標(biāo)減去軸圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)，如下圖所示。某項(xiàng)為零時(shí)可以圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)，如下圖所示。某項(xiàng)為零時(shí)可以省略。省略。 v當(dāng)當(dāng)圓弧圓心角小于等于圓弧圓心角小于等于180180時(shí)，時(shí)，R R為正值，為正值，當(dāng)圓弧圓心角大于當(dāng)圓弧圓心角大于180180時(shí)時(shí),R,R為負(fù)值。為負(fù)值。v整圓編程時(shí)不可以使用整圓編程時(shí)不可以使用R R，只能用，只能用I

17、 I、J J、K K。vF F為編程的兩個(gè)軸的合成進(jìn)給速度。為編程的兩個(gè)軸的合成進(jìn)給速度。（3）編程算法）編程算法BCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X ,Y )(X ,Y )(X ,Y )1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY圓弧圓弧AB：絕對(duì)絕對(duì): G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f; 或或 G17G90 G02 X xb Y yb I I(x1-xa) J (y1-ya) F f ; 增量增量: G91G02 X (xb-xa)Y (yb-ya

18、) R r1 F f ;或或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I I(x1-xa)J(y1-ya)F f ;（4）編制圓弧程序段）編制圓弧程序段大圓弧大圓弧ABBCO 2O 1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G 17G 0 2G 0 3G 0 3G 0 2G 18G 1 9G 0 3G 0 2103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1 122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY 每段圓弧可有四個(gè)程序段表示每段圓弧可有四個(gè)程序段表示G17 G90 G03 X0 Y25 R-25 F80G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F8

19、0G91 G03 X-25 Y25 R-25 F80G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80小圓弧小圓弧ABBCO 2O 1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G 17G 0 2G 0 3G 0 3G 0 2G 18G 1 9G 0 3G 0 2103030(X,Y)(X,Y)(X,Y)1 122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYYG17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80G17 G90 G03 X0 Y25 I-25 J0 F80G91 G03 X-25 Y25 R25 F80G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80

20、例例2 、 整圓編程整圓編程要求由要求由A點(diǎn)開始，實(shí)現(xiàn)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)并返回點(diǎn)開始，實(shí)現(xiàn)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)并返回A點(diǎn)。點(diǎn)。OXYAR30G90 G03 X30 Y0 I-30 J0 F80G91 G03 X0 Y0 I-30 J0 F80（5）G02/ G03 實(shí)現(xiàn)空間螺旋線進(jìn)給實(shí)現(xiàn)空間螺旋線進(jìn)給格式：格式：G17 G02(G03) X. Y. R. Z. F.或或 G18 G02(G03) X. Z. R. Y. F. G19 G02(G03) Y. Z. R. X. F.即在原即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一個(gè)與加工平指令格式程序段后部再增加一個(gè)與加工平面相垂直的第三軸移動(dòng)指令，這

21、樣在進(jìn)行圓弧進(jìn)給的同時(shí)面相垂直的第三軸移動(dòng)指令，這樣在進(jìn)行圓弧進(jìn)給的同時(shí)還進(jìn)行第三軸方向的進(jìn)給，其合成軌跡就是一空間螺旋線。還進(jìn)行第三軸方向的進(jìn)給，其合成軌跡就是一空間螺旋線。X 、Y 、Z為投影圓弧終點(diǎn)為投影圓弧終點(diǎn),第第3坐標(biāo)是與選定平面垂直的軸坐標(biāo)是與選定平面垂直的軸終點(diǎn)終點(diǎn).如下圖所示軌跡如下圖所示軌跡G91 G17 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100或：或：G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100BCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G 17G02G03G03G02G18G19G03G02

22、103030(X ,Y )(X ,Y )(X ,Y )1 122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY起點(diǎn)起點(diǎn)終點(diǎn)終點(diǎn)六、基本指令編程舉例六、基本指令編程舉例R15R10252 86 015075302 030251 0R101 2 02 02 04-88 01 2 01 51 010151 52 51 0201501 6 0對(duì)刀點(diǎn)wwwwXZZXXXYY80120槽 內(nèi) 轉(zhuǎn) 角 均 為R5， 對(duì) 刀 點(diǎn) 同 圖 （a）如圖所示零件如圖所示零件以以30的孔定位的孔定位精銑外輪廓精銑外輪廓暫不考慮刀具補(bǔ)償暫不考慮刀具補(bǔ)償程序單（程序單（1 1）%0001 G54G90G0

23、X0Y0Z50 G00 X100.0 Y60.0 Z10 Z-2.0 S1000 M03 G01 X75.0 F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0 主程序號(hào)主程序號(hào)建立工件坐標(biāo)系，編程零點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系，編程零點(diǎn)w w 快進(jìn)到快進(jìn)到X=100X=100，Y=60Y=60，Z Z1010Z Z軸快移到軸快移到 Z= -2Z= -2，主軸，主軸直線插補(bǔ)至直線插補(bǔ)至 X= 75X= 75，Y= 60Y= 60，直線插補(bǔ)至直線插補(bǔ)至 X= 35X= 35，Y= 60Y= 60順圓插補(bǔ)至順圓插補(bǔ)至 X=15X=15，Y=60Y=60直線插補(bǔ)至直線插補(bǔ)至 X=15X=15，Y=70 Y=70 逆圓插補(bǔ)至逆圓插補(bǔ)至 X= -15X= -15，Y=70 Y=70 直線插補(bǔ)至直線插補(bǔ)至 X= -15X= -15，Y=60Y=60順圓插補(bǔ)至順圓插補(bǔ)至 X= -35X= -35，Y=60Y=60直線插補(bǔ)至直線插補(bǔ)至 X= -75X= -75，Y=60Y=60程序頭程序頭程序主干程序主干程序單（程序單（2 2） G01 Y0 X45.0 X75.0 Y20.0