數(shù)控銑床編程

1、. 以下將以武漢華中數(shù)控有限公司研制和開發(fā)的華中型（及世紀(jì)星）XKA714B/E教學(xué)數(shù)控銑床為例，介紹其數(shù)控系統(tǒng)程序編制的指令和規(guī)則。 XKA714B/E數(shù)控銑床，是三坐標(biāo)連續(xù)控制的數(shù)控銑床，系統(tǒng)是HNC-21M系統(tǒng)。 其人機界面、操作面板、操作步驟及編程方法與當(dāng)前國際主流基本一致。. . 1.1.坐標(biāo)系統(tǒng)坐標(biāo)系統(tǒng) 1 1）基本坐標(biāo)軸基本坐標(biāo)軸 數(shù)控機床的坐標(biāo)軸和方向的命名數(shù)控機床的坐標(biāo)軸和方向的命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定規(guī)定的坐標(biāo)軸用的坐標(biāo)軸用X X、Y Y、Z Z表示，常稱表示，常稱基本坐標(biāo)軸基本坐標(biāo)軸。.+ X+ Y+ Z笛卡爾坐標(biāo)系-右手定則. XKA714B/E立式

2、銑床軸的定義立式銑床軸的定義.機床零點機床零點：現(xiàn)代數(shù)控機床內(nèi)一般都有一個基準(zhǔn)位置，稱為：現(xiàn)代數(shù)控機床內(nèi)一般都有一個基準(zhǔn)位置，稱為機床零點，是機床制造商設(shè)置在機床上的一個物理位置，機床零點，是機床制造商設(shè)置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機床運動坐標(biāo)其作用是使機床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機床運動坐標(biāo)的起始點。的起始點。機床參考點機床參考點：與機床零點相對應(yīng)的是機床參考點，它是機：與機床零點相對應(yīng)的是機床參考點，它是機床制造商在機床上用行程開關(guān)和限位擋塊確定的一個物理床制造商在機床上用行程開關(guān)和限位擋塊確定的一個物理位置，就是在機床每個坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個機械

3、位置，就是在機床每個坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個機械點，如此可構(gòu)成一個多軸坐標(biāo)系的一點，就是機床參考點。點，如此可構(gòu)成一個多軸坐標(biāo)系的一點，就是機床參考點。機床坐標(biāo)系機床坐標(biāo)系：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系是按國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)，：數(shù)控銑床的坐標(biāo)系是按國際標(biāo)準(zhǔn)化組織標(biāo)準(zhǔn)，為確定機床的運動方向、移動的距離，在機床上建立的一為確定機床的運動方向、移動的距離，在機床上建立的一個坐標(biāo)系，是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也稱機床坐標(biāo)系。個坐標(biāo)系，是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也稱機床坐標(biāo)系。.3 3、工件坐標(biāo)系、程序原點、工件坐標(biāo)系、程序原點: 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系是編程人員在編程時使是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一點為原點用的，編

4、程人員選擇工件上的某一點為原點（程序原點程序原點），）， 建立一個坐標(biāo)系，稱為建立一個坐標(biāo)系，稱為工工件坐標(biāo)系件坐標(biāo)系。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，。工件坐標(biāo)系一旦建立便一直有效，直 到 被 新 的 工 件 坐 標(biāo) 系 取 代 。直 到 被 新 的 工 件 坐 標(biāo) 系 取 代 。.程序文件名稱程序文件名稱 CNC裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤文件的方式讀寫。文件名格式為（有別于DOS的其他文件名）： XXXX（地址 后面必須有四位數(shù)字（或字母）以內(nèi)。主程序、子程序必須寫在同一個文件名下。本系統(tǒng)通過調(diào)用文件名來調(diào)用程序，進行加工或編輯。.零件程序結(jié)構(gòu) 一個零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的

5、指令和一個零件程序是一組被傳送到數(shù)控裝置中去的指令和數(shù)據(jù)，它必須遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則，它由若干數(shù)據(jù)，它必須遵循一定結(jié)構(gòu)、句法和格式規(guī)則，它由若干個程序段組成，而每個程序段由若干個指令字組成。個程序段組成，而每個程序段由若干個指令字組成。.程序段格式 一個程序段定義一個由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行。一個程序段定義一個由數(shù)控裝置執(zhí)行的指令行。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法。.輔助功能M代碼 輔助功能由地址字輔助功能由地址字M M和其后面的一或兩位數(shù)字組成，主要和其后面的一或兩位數(shù)字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機床各種輔助功能的開關(guān)

6、動用于控制零件程序的走向，以及機床各種輔助功能的開關(guān)動作。作。M M功能有非模態(tài)功能有非模態(tài)M M功能和模態(tài)功能和模態(tài)M M功能兩種形式。功能兩種形式。 * *非模態(tài)非模態(tài)M M功能功能（當(dāng)段有效代碼）（當(dāng)段有效代碼）: :只在書寫了該代碼的成序只在書寫了該代碼的成序段中有效；段中有效； * *模態(tài)模態(tài)M M功能功能（續(xù)效代碼）：一組可以互相注銷的（續(xù)效代碼）：一組可以互相注銷的M M功能，這功能，這些功能在被同一組的另一個功能注銷之前一直有效。些功能在被同一組的另一個功能注銷之前一直有效。 * *模態(tài)模態(tài)M M功能組中包含一個功能組中包含一個缺省功能缺省功能，圖表中帶，圖表中帶者，系統(tǒng)者，系

7、統(tǒng)上電時將被初始化該功能。上電時將被初始化該功能。.主軸功能S 主軸功能主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)單位為轉(zhuǎn)/每分鐘（每分鐘（r/min）。）。 S是模態(tài)指令，是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。 例：例：M03S800表示主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速表示主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800 r/min.準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能G代碼代碼 G G代碼的作用是建立數(shù)控機床工作方式。后續(xù)代碼的作用是建立數(shù)控機床工作方式。后續(xù)數(shù)字一般為數(shù)字一般為1313位正整數(shù)，對于各代碼的含義，位正整數(shù)，對于各代碼的含義，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的

8、設(shè)定。為了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的設(shè)定。為了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)ISOISO組織做了自己的代碼標(biāo)準(zhǔn)如下：組織做了自己的代碼標(biāo)準(zhǔn)如下：.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)G代碼代碼.平時常用的M代碼與G代碼M03 M03 主軸正傳主軸正傳M05 M05 主軸停轉(zhuǎn)主軸停轉(zhuǎn)M30 M30 程序結(jié)束并返回程序結(jié)束并返回 程序起點程序起點G00 G00 快速定位快速定位G01 G01 直線加工直線加工G02 G02 順時針圓弧加工順時針圓弧加工G03 G03 逆時針圓弧加工逆時針圓弧加工G17 G17 選擇選擇XYXY平面平面G54 G54 工件坐標(biāo)系工件坐標(biāo)系 G90 G9

9、0 絕對值編程絕對值編程G91 G91 相對值編程（增量）相對值編程（增量） .進給控制指令進給控制指令例：例：G00X50Y50Z30 表示刀具快速移動到（表示刀具快速移動到（ 50，50，30）點）點快速定位指令快速定位指令G00 格式格式：G00 X Y Z 其中其中X、Y、Z為快速定位終點，為快速定位終點， G90時為終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)時為終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo), G 91時為終點相對于起點的位移量。時為終點相對于起點的位移量。 G00為模態(tài)功能，可由為模態(tài)功能，可由G01、G02、G03 或或G33功能注銷。功能注銷。.進給功能進給功能F F例：例：G01 Z-3 F40 G

10、01 Z-3 F40 下刀深度下刀深度3mm3mm，刀具進給速度，刀具進給速度40mm/min40mm/min F F指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速度，成進給速度，F(xiàn) F的單位為的單位為 ( (每分鐘進給量每分鐘進給量mm/min mm/min G94)G94)或或 ( (每轉(zhuǎn)進給量每轉(zhuǎn)進給量mm/r G95).mm/r G95). 當(dāng)工作在當(dāng)工作在G01,G02G01,G02或或G03G03工作方式下，編程的工作方式下，編程的F F一直有效，直到被新的一直有效，直到被新的F F值所取代，而在值所取代，而在G00G00快速定快速定位時，速度

11、是各軸的最高速度，與所編位時，速度是各軸的最高速度，與所編F F無關(guān)。無關(guān)。.2、例：例：G01X50Y50 F80表示刀具從當(dāng)前位置沿直線運動到表示刀具從當(dāng)前位置沿直線運動到（50，50）點，進給速度為）點，進給速度為80mm/min直線加工指令直線加工指令G01格式格式： G01 X Y Z F 其中，其中，X、 Y、 Z 為終點，為終點， G90時為終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，時為終點在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)， G91時為終點相對于起點的位移量，時為終點相對于起點的位移量， G01和和F都是模態(tài)代碼，都是模態(tài)代碼，G01可由可由G00、G02、G03或或G33功能注銷。功能注銷。.有關(guān)坐標(biāo)系和

12、坐標(biāo)的指令有關(guān)坐標(biāo)系和坐標(biāo)的指令1絕對值編程絕對值編程G90與相對值編程與相對值編程G91格式：格式：G90 G X Y Z G91 G X Y Z G90為絕對值編程，每個軸上的編程值是相對于程序為絕對值編程，每個軸上的編程值是相對于程序原點的，原點的， G91為相對值編程，每個軸上的編程值是相對于前一為相對值編程，每個軸上的編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。.G90/G91G90/G91為模態(tài)功能，為模態(tài)功能，G90G90為缺省值。為缺省值。下圖中給出了刀具由原點按順序向下圖中給出了刀具由原點按順序向1 1、2 2、3 3點移動時兩種

13、不同點移動時兩種不同指令的區(qū)別。指令的區(qū)別。絕對編程絕對編程G90 G00 X20Y15 X40Y45 X60Y25 X0Y0相對編程相對編程G91 G00 X20Y15 X20Y30 X20Y-20 X-60Y-25 .工件坐標(biāo)系選擇工件坐標(biāo)系選擇G54 X_Y_Z_.坐標(biāo)平面選擇指令坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19 G17G17選擇選擇XYXY平面、平面、G18G18選擇選擇XZXZ平面、平面、G19G19選選擇擇YZYZ平面，在所選平面內(nèi)進行工件加工。平面，在所選平面內(nèi)進行工件加工。 G17G17、G18G18、G19G19為模態(tài)功能，可互相注為模態(tài)功能，可互相注銷，銷，G17G1

14、7為缺省值。為缺省值。.編程實例編程實例.編程實例編程實例O1111%5001(絕對絕對)N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點到達(dá)工件原點 N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)，主軸正轉(zhuǎn)， 500r/minN30 G00 X-31 Y-26 快速移動到（快速移動到（-31，-26）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F40 銑入工件銑入工件3mmN60 X-31 Y26 F100 加工到（加工到（-31，26）N70 X31 Y26 加工到（加工到（31，26）N80 X31 Y-26 加工到（加工到（31，-26）N90 X-31 Y

15、-26 加工到（加工到（-31，-26）N100 G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處N110 X0 Y0 回到工件原點回到工件原點N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動主軸停止轉(zhuǎn)動N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽.編程實例編程實例O2222%5001(增量增量)N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點到達(dá)工件原點 N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速500r/minN30 G00 X-31Y-26 快速移動到（快速移動到（-31，-26）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F4

16、0 銑入工件銑入工件3mmN60 G91 X0 Y52 F100 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量52N70 X62 Y0 X軸增量軸增量62 Y軸增量軸增量0N80 X0 Y-52 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量-52N90 X-62 Y0 X軸增量軸增量-62 Y軸增量軸增量0N100 G90G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處(絕對絕對)N110 X0 Y0 回到工件原點回到工件原點N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動主軸停止轉(zhuǎn)動N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽.編程實例編程實例例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽O3333%5001(

17、絕對絕對)N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點到達(dá)工件原點 N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速500r/minN30 G00 X19 Y14 快速移動到（快速移動到（19，14）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F40 銑入工件銑入工件3mmN60 X19 Y66 F100 加工到（加工到（19，66）N70 X81 Y66 加工到（加工到（81，66）N80 X81 Y14 加工到（加工到（81，14）N90 X19 Y14 加工到（加工到（19，14）N100 G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處N1

18、10 X0 Y0 回到工件原點回到工件原點N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動主軸停止轉(zhuǎn)動N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束.編程實例編程實例O4444%5001(增量增量)N10 G54 X0 Y0 Z50 到達(dá)工件原點到達(dá)工件原點 N20 M03 S500 主軸正轉(zhuǎn)主軸正轉(zhuǎn) 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速500r/min N30 G00 X19 Y14 快速移動到（快速移動到（19，14）N40 Z5 刀具移到工件上表面刀具移到工件上表面5mm處處N50 G01 Z-3 F40 銑入工件銑入工件3mm N60 G91 X0 Y52 F100 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量52N70 X62 Y0 X軸增量軸增量62

19、 Y軸增量軸增量0N80 X0 Y-52 X軸增量軸增量0 Y軸增量軸增量-52N90 X-62 Y0 X軸增量軸增量-62 Y軸增量軸增量0 N100 G90G00 Z50 快速抬刀到快速抬刀到Z50處處(絕對絕對)N110 X0 Y0 回到工件原點回到工件原點N120 M05 主軸停止轉(zhuǎn)動主軸停止轉(zhuǎn)動N130 M30 程序結(jié)束程序結(jié)束例例1：加工：加工3mm深矩形槽深矩形槽.圓弧進給指令圓弧進給指令.G17平面G18平面G19平面.圓弧加工注意事項圓弧加工注意事項 1 1 當(dāng)圓弧圓心角小于當(dāng)圓弧圓心角小于180180時，時，R R為正值；為正值； 2 2 當(dāng)圓弧圓心角大于當(dāng)圓弧圓心角大于180180時，時，R R為負(fù)值；為負(fù)值； 3 整圓編程時不可以使用整圓編程時不可以使用R,R,只能使用只能使用I I、 J J、K.K. .圓弧編程圓弧編程圓弧圓弧aG90 G02X0Y30R30F100G91 G02X30Y30R30F100圓弧圓弧bG90 G02X0Y30R-30F100G91 G02X30Y30R-30F100.整圓編程整圓編程X、Y表示圓弧終點坐標(biāo)。表示圓弧終點坐標(biāo)。整圓編程時，整圓編程時，I、J