第五章數(shù)控機床的手工編程

1、第一節(jié)第一節(jié)手工編程的特點、方法與步驟手工編程的特點、方法與步驟第二節(jié)數(shù)控車床的第二節(jié)數(shù)控車床的手工編程手工編程第三節(jié)數(shù)控銑床的手工編程第三節(jié)數(shù)控銑床的手工編程第四節(jié)加工中心的手第四節(jié)加工中心的手工編程工編程第五章 數(shù)控機床的手工編程 第一節(jié)第一節(jié) 手工編程的特點、方法與步驟手工編程的特點、方法與步驟 概念概念：分析零件圖紙、制訂工藝規(guī)程、計算刀具運動軌：分析零件圖紙、制訂工藝規(guī)程、計算刀具運動軌跡、編寫零件加工程序清單、制作控制介質直到程序校跡、編寫零件加工程序清單、制作控制介質直到程序校驗，整個過程主要由人來完成，這種人工制備零件加工程驗，整個過程主要由人來完成，這種人工制備零件加工程序的

2、方法稱為手工編程。序的方法稱為手工編程。 對編程人員的要求高，不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)對編程人員的要求高，不僅要熟悉數(shù)控代碼和編程規(guī)則，而且還必須具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。則，而且還必須具備機械加工工藝知識和數(shù)值計算能力。 用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工用手工編程時，一個零件的編程時間與機床實際加工時間之比，平均約為時間之比，平均約為 30：1。 一、一、 手工編程的概念及特點手工編程的概念及特點二、手工編程的方法與步驟二、手工編程的方法與步驟 數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲數(shù)控編程是指從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。得數(shù)控加工程序的全部工作過程。編程工作主

3、要包括：編程工作主要包括：（1）分析零件圖樣）分析零件圖樣（2）制定加工工藝方案）制定加工工藝方案 （3）圖形的數(shù)學處理）圖形的數(shù)學處理（4）編寫零件的加工程序清單）編寫零件的加工程序清單 （5）程序檢驗）程序檢驗 與首件試切與首件試切分析零件圖樣分析零件圖樣制定工藝方案制定工藝方案圖形的數(shù)學處理圖形的數(shù)學處理編寫程序清單編寫程序清單程序校驗程序校驗修改修改第二節(jié)第二節(jié) 數(shù)控車床的手工編程數(shù)控車床的手工編程一、一、 數(shù)控車床的加工特點數(shù)控車床的加工特點 數(shù)控車床與普通車床在結構上類似，加工回轉類零件，數(shù)控車床與普通車床在結構上類似，加工回轉類零件，夾具多采用液壓、氣動和電動卡盤；區(qū)別在于進給系

4、統(tǒng)，沒夾具多采用液壓、氣動和電動卡盤；區(qū)別在于進給系統(tǒng)，沒有傳統(tǒng)的進給箱和交換齒輪，由伺服電機通過滾珠絲杠直接有傳統(tǒng)的進給箱和交換齒輪，由伺服電機通過滾珠絲杠直接驅動溜板和刀架。驅動溜板和刀架。分類分類 按主軸位置按主軸位置： 立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床 主軸垂直于水平面，工作臺為一個直徑較主軸垂直于水平面，工作臺為一個直徑較大的圓形回轉臺。適合直徑較大、長度較小零件。大的圓形回轉臺。適合直徑較大、長度較小零件。5數(shù)控車削主要適合對象數(shù)控車削主要適合對象: 1.高精度回轉零件高精度回轉零件2.零件廓形復雜或難于控制尺寸的回轉體零件零件廓形復雜或難于控制尺寸的回轉體零件4.帶特殊螺紋的回轉零件帶特

5、殊螺紋的回轉零件(導程不一樣導程不一樣) 3.表面形狀復雜的回轉體零件表面形狀復雜的回轉體零件表面形狀復雜的回轉體零件表面形狀復雜的回轉體零件 圖：數(shù)控車床圖：數(shù)控車床 臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床 主軸平行于水平面，導軌一般為水平式。主軸平行于水平面，導軌一般為水平式。也有傾斜式的，使機床的剛性更大，排屑更容易。也有傾斜式的，使機床的剛性更大，排屑更容易。 按加工零件類型按加工零件類型： 卡盤式數(shù)控車床卡盤式數(shù)控車床 沒有尾座，適合車削盤類零件。沒有尾座，適合車削盤類零件。 頂尖式數(shù)控車床頂尖式數(shù)控車床 配有尾座，適合車削長度較長的軸類配有尾座，適合車削長度較長的軸類零件。零件。 按刀架數(shù)量按刀

6、架數(shù)量： 單刀架數(shù)控車床單刀架數(shù)控車床 配有各種形式的單刀架，如四工位自配有各種形式的單刀架，如四工位自動轉位刀架或轉塔式自動轉位刀架。動轉位刀架或轉塔式自動轉位刀架。 雙刀架數(shù)控車床雙刀架數(shù)控車床 配有雙刀架，適合多種功能結構的加配有雙刀架，適合多種功能結構的加工。刀架分布可以是平行的，也可以是垂直的。工。刀架分布可以是平行的，也可以是垂直的。 按車床功能：按車床功能： 螺紋數(shù)控車床螺紋數(shù)控車床 、活塞數(shù)控車床和曲軸數(shù)控車床、活塞數(shù)控車床和曲軸數(shù)控車床 等。等。 二、數(shù)控車床的編程特點二、數(shù)控車床的編程特點 1）可以用絕對值）可以用絕對值(X,Z)或增量值或增量值(U,W)編程，也可以是二者

7、編程，也可以是二者的混合。（的混合。（不用不用G90、G91） 2）由于）由于X向的坐標值是直徑，向的坐標值是直徑， 絕對值編程時，絕對值編程時，X以直徑值以直徑值表示；增量值編程時，以徑向位移量的表示；增量值編程時，以徑向位移量的2倍編程。倍編程。 3）對于加工余量較大的毛坯，有不同形式的固定循環(huán)功）對于加工余量較大的毛坯，有不同形式的固定循環(huán)功能，以進行多次重復切削。能，以進行多次重復切削。 4）為了降低加工表面粗糙度值、提高刀具壽命，常把車）為了降低加工表面粗糙度值、提高刀具壽命，常把車刀的刀尖磨成一定數(shù)值的圓弧，故編程時要對刀具半徑進行刀的刀尖磨成一定數(shù)值的圓弧，故編程時要對刀具半徑進

8、行補償，或手工計算補償量（實際生產常用直接對刀法）補償，或手工計算補償量（實際生產常用直接對刀法） 5）第三坐標指令）第三坐標指令I、K在不同的程序中作用不同：在圓弧在不同的程序中作用不同：在圓弧切削時表示圓心相對于圓弧起點的坐標位置，此時切削時表示圓心相對于圓弧起點的坐標位置，此時I、K方向方向的脈沖當量與的脈沖當量與Z向一致；但在自動循環(huán)指令中，向一致；但在自動循環(huán)指令中，I、K坐標表坐標表示每次循環(huán)的進刀量，示每次循環(huán)的進刀量，I方向的脈沖當量與方向的脈沖當量與X方向一樣，為方向一樣，為Z方向的一半，方向的一半，K方向的脈沖當量與方向的脈沖當量與Z方向一致。方向一致。 在機械制造中，為完

9、成需要的在機械制造中，為完成需要的加工工序加工工序、裝配工序裝配工序及及檢驗工序檢驗工序等，使用著大量的夾具。等，使用著大量的夾具。 利用夾具，可以利用夾具，可以提高勞動生產率提高勞動生產率，提高加提高加工精度工精度，減少廢品減少廢品；可以；可以擴大機床的工藝范擴大機床的工藝范圍圍，改善操作的勞動條件改善操作的勞動條件。 因此，夾具是機械制造中的一項重要的工因此，夾具是機械制造中的一項重要的工藝裝備。藝裝備。機床夾具是在機床上用以裝夾工件機床夾具是在機床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或的一種裝置，其作用是使工件相對于機床或刀具有一個正確的位置，并在加工過程中保刀具有一個正確

10、的位置，并在加工過程中保持這個位置不變。持這個位置不變。三、數(shù)控車床夾具三、數(shù)控車床夾具鉆徑向孔的零件工序圖鉆徑向孔的零件工序圖 1.尖形車刀尖形車刀 2.圓弧形車刀圓弧形車刀 3.成形車刀成形車刀四、數(shù)控車床的刀具四、數(shù)控車床的刀具14刀15刀16刀17刀五、五、 刀具的補償功能刀具的補償功能 不同刀具的刀尖位置之間有差異，刀具安裝有誤差，不同刀具的刀尖位置之間有差異，刀具安裝有誤差，刀具的正常磨損及刀尖圓弧的存在等等，都是數(shù)控車床具刀具的正常磨損及刀尖圓弧的存在等等，都是數(shù)控車床具有補償功能的實際原因。有補償功能的實際原因。刀具補償?shù)毒哐a償?shù)毒叩膸缀窝a償?shù)毒叩膸缀窝a償 （TXXXX實現(xiàn)）實

11、現(xiàn)）刀尖圓弧半徑補償?shù)都鈭A弧半徑補償（G41、G42實現(xiàn)）實現(xiàn)）幾何位置補償幾何位置補償磨損補償磨損補償 1、刀具的位置補償、刀具的位置補償 刀具幾何位置補償是用于補償各刀具安裝好后，其刀刀具幾何位置補償是用于補償各刀具安裝好后，其刀位點（如刀尖）與編程時理想刀具或基準刀具刀位點的位位點（如刀尖）與編程時理想刀具或基準刀具刀位點的位置偏移的。置偏移的。 通常是在所用的多把車刀中選定一把車刀作基準車通常是在所用的多把車刀中選定一把車刀作基準車刀，對刀編程主要是以該車刀為準。刀，對刀編程主要是以該車刀為準。 補償值輸入到相應的存儲器中。注意，當加工后外圓補償值輸入到相應的存儲器中。注意，當加工后外

12、圓直徑增大時，輸入的補償量是負值，即在原數(shù)值基礎上減直徑增大時，輸入的補償量是負值，即在原數(shù)值基礎上減去補償去補償 量，反之增加補償量。軸向的補償情況相同。量，反之增加補償量。軸向的補償情況相同。 刀具補償功能必須在一段執(zhí)行程序中完成，而且程序刀具補償功能必須在一段執(zhí)行程序中完成，而且程序段中必須有段中必須有G00或或G01指令才有效。指令才有效。 圖示212 2、刀具半徑補償（、刀具半徑補償（G40G40取消、取消、G41G41左偏、左偏、G42G42右偏右偏）相關知識：相關知識：尖形車刀尖形車刀都有都有較小較小的的刀尖圓弧刀尖圓弧。 刀尖圓弧刀尖圓弧能能提高刀具使用壽命提高刀具使用壽命和和

13、降低表面粗糙度，降低表面粗糙度，但在加但在加工錐度和圓弧時，會使工件產生幾何形狀誤差。工錐度和圓弧時，會使工件產生幾何形狀誤差。切削外圓時切削外圓時，刀具與工件的實際接觸點（刀尖）為，刀具與工件的實際接觸點（刀尖）為A A點點；切削端面時切削端面時，刀具與工件的實際接觸點為，刀具與工件的實際接觸點為B B點點。 車刀補償車刀補償 理論刀尖在切削理論刀尖在切削外圓和端面外圓和端面時不會時不會對加工精度造成影對加工精度造成影響。響。22 理論刀尖在切削外圓和端面時不會影響加工精度。理論刀尖在切削外圓和端面時不會影響加工精度。 但在加工但在加工錐面錐面、圓弧圓弧及及仿形面仿形面中，由于理論刀尖和實際

14、刀尖中，由于理論刀尖和實際刀尖不一致，會產生不一致，會產生位置誤差。位置誤差。23 圖示采用圖示采用G41G41，將刀尖圓弧半徑值（，將刀尖圓弧半徑值（刀尖圓弧半徑可通過估刀尖圓弧半徑可通過估算或通過對刀儀測量獲得算或通過對刀儀測量獲得）輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過）輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過半徑補償半徑補償指令指令，可以對，可以對加工誤差加工誤差進行進行補償補償。采用刀具半徑補償時：采用刀具半徑補償時：刀位點刀位點為為刀尖圓弧的刀尖圓弧的圓心圓心。G41 車刀補償車刀形狀很多，使用時要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸車刀形狀很多，使用時要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫中。入到數(shù)據(jù)庫中。若刀尖方位碼

15、設為若刀尖方位碼設為0或或9時，機床將以刀尖時，機床將以刀尖圓弧中心圓弧中心為為刀位刀位點點進行刀補計算處理；進行刀補計算處理；當?shù)都夥轿淮a設為當?shù)都夥轿淮a設為18時，機床將以時，機床將以假想刀尖假想刀尖為為刀位點刀位點，根據(jù)相應的代碼方位進行刀補計算處理。根據(jù)相應的代碼方位進行刀補計算處理。六、數(shù)控車床的編程指令六、數(shù)控車床的編程指令一一) )、 M M指令介紹指令介紹1 1、 CNCCNC內定的輔助功能內定的輔助功能（1 1）、程序暫停）、程序暫停M00M00（2 2）、程序結束）、程序結束M02M02（3 3）、程序結束并返回到零件程序頭）、程序結束并返回到零件程序頭M30M30（4 4

16、）、子程序調用）、子程序調用M98M98、G65G65及從子程序返回及從子程序返回M99M99、子程序的格式、子程序的格式O OM99M99、調用子程序的格式、調用子程序的格式M98 P_ L_M98 P_ L_，其中，其中P P為被調用的子程序號，為被調用的子程序號，L L為重復調用次數(shù)。為重復調用次數(shù)。2、 PLC設定的輔助功能設定的輔助功能（1）、主軸控制指令）、主軸控制指令M03、M04、M05M03啟動主軸以程序中編制的主軸速度順時針方向（從啟動主軸以程序中編制的主軸速度順時針方向（從Z軸軸正向朝正向朝Z軸負向看）旋轉。軸負向看）旋轉。M04啟動主軸以程序中編制的主軸速度逆時針方向旋

17、轉。啟動主軸以程序中編制的主軸速度逆時針方向旋轉。M05使主軸停止旋轉。使主軸停止旋轉。M03、M04、M05可相互注銷?？上嗷プN。（2）、冷卻液打開、停止指令）、冷卻液打開、停止指令M07、M08、M09M07 、M08指令用于打開冷卻液管道；指令用于打開冷卻液管道；M09指令用于關閉冷指令用于關閉冷卻液管道。卻液管道。1 1G50G50坐標系設定或主軸最大速度設定坐標系設定或主軸最大速度設定格式：格式：G50 Xxx ZxxG50 Xxx Zxx 說明：說明：X X、Z Z刀位點在新設定的坐標系中的坐標值刀位點在新設定的坐標系中的坐標值。 G50G50用于用于在程序中在程序中設定新的設定

18、新的編程坐標系。編程坐標系。 大多數(shù)系統(tǒng)使用大多數(shù)系統(tǒng)使用G92G92指令作為預置寄存指令來指令作為預置寄存指令來設定坐標系設定坐標系。 G50G50也用于恒線速度加工中也用于恒線速度加工中限制主軸最高轉速：限制主軸最高轉速：G50 SxxG50 Sxx。2 2G96G96恒線切削速度控制恒線切削速度控制格式：格式：G96 SxxG96 Sxx說明：說明：S S線速度值（線速度值（m/minm/min）。 G96 S150 G96 S150 切削速度切削速度150m/min150m/min； G97 S800 G97 S800 主軸轉速主軸轉速800r/min800r/min。 本系統(tǒng)用本系統(tǒng)

19、用G50G50指令指令限制主軸最高轉速限制主軸最高轉速，格式為：，格式為：G50 SxxG50 Sxx。 G97G97指令指令（開機默認值）取消恒線速度功能。（開機默認值）取消恒線速度功能。二二)、G指令介紹指令介紹（ 以以FANUC系統(tǒng)為例系統(tǒng)為例）3 3G98/G99G98/G99每分鐘進給量（每分鐘進給量（mm/minmm/min）/ /每轉進給量（每轉進給量（mm/rmm/r）格式：格式：G98 Fxx /G99 Fxx G98 Fxx /G99 Fxx （開機默認值開機默認值）說明：說明：F F進給速度進給速度。 G98 F200 G98 F200；進給速度；進給速度200mm/mi

20、n200mm/min； G99 F1.5 G99 F1.5；進給量；進給量 1.5mm/r1.5mm/r；4 4G92G92圓軸、圓錐螺紋循環(huán)指令圓軸、圓錐螺紋循環(huán)指令格式：格式：G92 X(U)xx Z(W)xx Ixx FxxG92 X(U)xx Z(W)xx Ixx Fxx說明：說明：X(U)X(U)、Z(W)Z(W)終點終點( (對角點對角點) )坐標坐標， I I錐螺紋起點和終點的半徑差；錐螺紋起點和終點的半徑差； F F螺紋導程。螺紋導程。ZX編程示例編程示例（例（例4-5,4-5,螺紋加工螺紋加工, ,如圖如圖4-8)4-8)：O4005O4005N110 T0303N110 T

21、0303N120 G0 X28N120 G0 X28Z5Z5S350 M3 S350 M3 ；刀具定位；刀具定位N130 N130 G92G92 X19.4 Z-23 X19.4 Z-23F1.5 F1.5 ；螺紋加工；螺紋加工N140 X19N140 X19 ；逐層進刀；逐層進刀N150 X18.6N150 X18.6N160 X18.2N160 X18.2N170 X18N170 X18N180 X17.9N180 X17.9N190 X17.8N190 X17.8ZX程序示例程序示例（例（例4646）： O4006O4006 N10 T0303 N10 T0303 ；外螺紋車刀；外螺紋車

22、刀 N20 G0 X25N20 G0 X25Z5Z5S300 M3S300 M3 N30 N30 G92G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5 N40 X19.4 N40 X19.4 N50 X19. N50 X19. ZX5 5G70G70精車固定循環(huán)精車固定循環(huán)（1 1）格式：）格式：G70 PG70 P（nsns）Q Q（nfnf）（2 2）說明：）說明： G70G70指令用于指令用于G71G71、G72G72、G73G73指令粗車工件后的精車循環(huán)。指令粗車工件后的精車循環(huán)。 在在G70G70狀態(tài)下，在指定的精車描述程序段中的狀

23、態(tài)下，在指定的精車描述程序段中的F F、S S、T T有效；有效； 若不指定，則維持粗車指定的若不指定，則維持粗車指定的F F、S S、T T狀態(tài)。狀態(tài)。 G70G70到到 G73G73中中nsns到到nfnf間的程序段間的程序段不能調用子程序不能調用子程序。 當當G70G70循環(huán)結束時，刀具返回到起點，并讀下一個程序段。循環(huán)結束時，刀具返回到起點，并讀下一個程序段。 關于關于 G70G70的詳細應用請參見的詳細應用請參見 G71G71、G72G72和和 G73G73部分。部分。32Ce45AABdu/2wC為粗車循環(huán)的起點，為粗車循環(huán)的起點，A是毛坯外徑與輪廓端面的交點是毛坯外徑與輪廓端面的

24、交點 6.軸向輪廓切削循環(huán)軸向輪廓切削循環(huán)（ G71 ）多重復合循環(huán)多重復合循環(huán) l格式格式:uG71 U（ d） R（e）；）；uG71 P（ns）Q（nf）U（ u）W（ w）F_ S_ T_ ；l說明說明： U R 粗車進刀、退刀量粗車進刀、退刀量 U W 精車精車X，Z進刀量進刀量 P Q 等價一對括號等價一對括號331105285402020 10 2030302102304565140150ZXO起點終點 例：切削深度為例：切削深度為5mm，退刀量為，退刀量為1mm，X向精車余量為向精車余量為2mm，Z向精車余量為向精車余量為2mm。毛坯為。毛坯為150的棒料。的棒料。 34N20

25、 G00 Xl70.0 Z180.0 S750 T0202 M03；N30 G71 U5.0 R1.0； N35 G71 P40 Q100 U4.0 W2.0 F0.3 S500；N40 G00 X45.0 S750；N50 G01 Z140.0 F0.1；N60 X65.0 Z110；N70 Z90.0；N80 X140.0 Z80.0；N90 Z60.0；N100 Xl50.0 Z40.0； 1105285402020 10 2030302102304565140150ZXO起點終點35G72 U（ d） R（e）；）；G72 P（ns）Q（nf）U（ u）W（ w）F_S_T_；N（ns

26、）N（nf） 7.徑向輪廓切削循環(huán)徑向輪廓切削循環(huán)（ G72 ）多重復合循環(huán)多重復合循環(huán) CABA45deu/2w格式格式:G72 U（ d） R（e）；）；G72 P(ns) Q(nf) U( u) W( w) F_ S_ T_ ；說明說明：U R 粗車進刀、退刀量粗車進刀、退刀量 U W 精車精車X，Z進刀量進刀量 P Q 等價一對括號等價一對括號361601208040刀具當前位置1O1900.2520201010106011088ZX例：例：假設粗車深度為假設粗車深度為1mm，退刀量為，退刀量為0.3mm，X向精車余量為向精車余量為0.5mm，Z向精車余量為向精車余量為0.25mm。毛

27、坯為。毛坯為160的棒料。的棒料。 37N40 G00 X176.0 Z130.25；N50 G72 U1.0 R0.3；N60 G72 P70 Q120 U1.0 Z0.25 F0.3 S500；N70 G00 Z56.0 S600；N80 G01 X120.0 Z70.0 F0.15；N90 W10.0；N100 X80.0 Wl0.0；N110 W20.0；N120 X36.0 W22.0； 1601208040刀具當前位置1O1900.2520201010106011088ZX388. 成形車削循環(huán)成形車削循環(huán)G73 G73 U（ i） W（ k） R（ d）；）；G73 P（ns）

28、Q（nf） U（ u） W（ w）F_S_T_；N（ns）N（nf） i i為沿為沿X X軸方向的退刀量（半徑編程）軸方向的退刀量（半徑編程） k k為沿為沿Z Z軸方向的退刀量軸方向的退刀量； d d為重復加工次數(shù)為重復加工次數(shù)k+wwi+u/2u/2wu/2DCAAB39ZX11014.2514.25130140.2510402200.2520刀具當前位置車削起始點8012016018040101440R20O例：加工如圖所示的零件，假設粗車例：加工如圖所示的零件，假設粗車X向退刀量向退刀量14mm，Z向退刀向退刀量為量為14mm，三次進刀，三次進刀， X向精車余量為向精車余量為0.5mm

29、，Z向精車余量向精車余量為為0.25mm。毛坯為。毛坯為180的棒料。的棒料。 40N20 G00 X220 Z160N30 G73 U14.0 W14.0 R3；N40 G73 P50 Q100 U0.5W0.25 F0.3 S180；N50 G00 X80.0W-40.0；N60 G01 W-20.0 F0.15 S600；N70 X120.0 W-10.0；N80 W-20.0 S400；N90 G02 X160.0W-20.0 R20.0；N100 G01 X180.0W-10.0 S280；N110 G70 P50 Q100；N120 G00 X260.0 Z220.0；N130 M

30、30； ZX11014.2514.25130140.2510402200.2520刀具當前位置車削起始點8012016018040101440R20O例例 子程序應用如圖子程序應用如圖4 41313所示，僅切槽：所示，僅切槽： O4008O4008 ；主程序主程序 N10 T0404N10 T0404 ；刀寬；刀寬4mm4mm外切槽刀，右刀位點外切槽刀，右刀位點 N20 G0 X31N20 G0 X31Z-10Z-10S350 M3 M8S350 M3 M8 ；第一槽起始位置；第一槽起始位置 N30 N30 M98 P4108M98 P4108 ；凋用子程序切第一個槽；凋用子程序切第一個槽 M

31、40 G0 W-19M40 G0 W-19 ；第二個槽起點；第二個槽起點 N50 N50 M98 P4108M98 P4108 N60 G0 W-12N60 G0 W-12 ；第三個槽起點；第三個槽起點 N70 N70 M98 P4108M98 P4108 N80 G28 U20N80 G28 U20W0W0 ；回零；回零 N90 M30N90 M30 O4108O4108 ；切槽；切槽子程序子程序 N10 G1 X20N10 G1 X20F0.08F0.08 N20 G4 X1 N20 G4 X1 N30 G1 X31N30 G1 X31F0.3 F0.3 N40 N40 M99M99ZX代

32、 碼功 能模 態(tài)組 別G00點定位模態(tài)G01直線插補模態(tài)G02順時針圓弧插補模態(tài)G03逆時針圓弧插補模態(tài)G04暫停指令非模態(tài)G10補償值設定模態(tài)G20英制格式輸入模態(tài)G21米制格式輸入模態(tài)代 碼功 能模 態(tài)組 別G28返回參考原點模態(tài)G29從參考點返回切削點模態(tài)G32螺紋切削模態(tài)G40刀具補償注銷模態(tài)G41刀具左補償模態(tài)G42刀具右補償模態(tài)G50工件坐標系設定模態(tài)G70精車循環(huán)模態(tài)代 碼功 能模 態(tài)組 別G71粗車外圓循環(huán)設定模態(tài)G72粗車端面循環(huán)設定模態(tài)G74Z向深孔鉆循環(huán)模態(tài)G90單一形狀固定循環(huán)模態(tài)G92螺紋切削循環(huán)模態(tài)G96恒速切削控制模態(tài)G98進給速度按分鐘模態(tài)G99進給速度按每轉模

33、態(tài)代 碼功 能模 態(tài)備注M03主軸順時針方向旋轉模態(tài)從主軸M04主軸逆時針方向旋轉模態(tài)尾向前M05主軸停止模態(tài)M08冷卻液開模態(tài)M09冷卻液關模態(tài)M30程序結束非模態(tài)M98調用子程序M99程序結束返回主程序例：考慮刀尖半徑補償O1111N1 G92 X40.0 Z10.0N2 T0101N3 M03 S400N4 G00 X40.0 Z5.0N5 G00 X0.0N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀補加刀補)N7 G03 X24.0 Z-24 R15N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5N9 G40 G00 X30 (取消刀補取消刀補)N10 G00 X45 Z5N11 M30CO

34、D（24，-24）七：數(shù)控車床編程實例七：數(shù)控車床編程實例第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控銑床的手工編程數(shù)控銑床的手工編程 數(shù)控銑床進行銑削加工主要是以零件的數(shù)控銑床進行銑削加工主要是以零件的平面、曲面平面、曲面為主，還能加工孔、內圓柱面和螺紋面為主，還能加工孔、內圓柱面和螺紋面。它可以使它可以使各個加工表面的形狀及位置獲得很高的精度。各個加工表面的形狀及位置獲得很高的精度。 一、平面類零件一、平面類零件 如圖如圖4-1所示，零件的被所示，零件的被加工表面平行、垂直于加工表面平行、垂直于水平面或加工面與水平水平面或加工面與水平面的夾角為定角的零件，面的夾角為定角的零件，稱為平面類零件。稱為平面類零件。 對于

35、平面垂直于坐標軸的面，其加工方法與普通銑床的對于平面垂直于坐標軸的面，其加工方法與普通銑床的加工方法一樣。對斜面的加工方法可采用：加工方法一樣。對斜面的加工方法可采用： 將斜面墊平加工，這是在零件不大或夾具容易實現(xiàn)將斜面墊平加工，這是在零件不大或夾具容易實現(xiàn)零件的加工情況下進行。零件的加工情況下進行。 用行切法加工，如圖用行切法加工，如圖4-2所示，這所示，這樣會留有行與行之間的殘留余量，最樣會留有行與行之間的殘留余量，最后要由鉗工修銼平整，飛機上的整體后要由鉗工修銼平整，飛機上的整體壁板零件經常用這個方法加工。壁板零件經常用這個方法加工。 用五坐標數(shù)控銑床的主軸擺角后加用五坐標數(shù)控銑床的主軸

36、擺角后加工，不留殘留余量，效果最好，如圖工，不留殘留余量，效果最好，如圖4-3所示。所示。 對于斜面是正面臺和斜肋板的對于斜面是正面臺和斜肋板的表面，可采用成形銑刀加工；也可用表面，可采用成形銑刀加工；也可用五坐標數(shù)控銑床加工，但不經濟。五坐標數(shù)控銑床加工，但不經濟。 二、變斜角類零件二、變斜角類零件零件被加工表面與水平面夾角呈連續(xù)變化的零件，稱為變斜角零件被加工表面與水平面夾角呈連續(xù)變化的零件，稱為變斜角類零件。這類零件一般為飛機上的零部件，如飛機的大梁、桁類零件。這類零件一般為飛機上的零部件，如飛機的大梁、桁架框等。以及與之相對應的檢驗夾具和裝配支架上的零件。架框等。以及與之相對應的檢驗夾

37、具和裝配支架上的零件。 如圖如圖4-4所示為一種變斜角零件，所示為一種變斜角零件，該零件共分為三段，從第肋到該零件共分為三段，從第肋到第肋的斜角第肋的斜角a由由310均勻變到均勻變到232，從第肋到第肋再均，從第肋到第肋再均勻變?yōu)閯蜃優(yōu)?20，從第肋到第，從第肋到第肋均勻變?yōu)槔呔鶆蜃優(yōu)?。 變斜角零件不能展開成為平面，在加工中被加工面與銑刀的圓周變斜角零件不能展開成為平面，在加工中被加工面與銑刀的圓周母線瞬間接觸。用五坐標數(shù)控銑床進行主軸擺角加工，也可用三母線瞬間接觸。用五坐標數(shù)控銑床進行主軸擺角加工，也可用三坐標數(shù)控銑床進行行切法加工。坐標數(shù)控銑床進行行切法加工。 對曲率變化較小的對曲率變化

38、較小的變斜角面，用變斜角面，用x、y、z和和A四坐標聯(lián)動的數(shù)控四坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床加工，如圖銑床加工，如圖4-5所所示為用立銑刀直線插示為用立銑刀直線插補方式加工的情況。補方式加工的情況。 對曲率變化較大的變斜角面，用對曲率變化較大的變斜角面，用x、y、z和和A、B五坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床加工，如圖五坐標聯(lián)動的數(shù)控銑床加工，如圖4-6所示。也可以用鼓形銑刀采用三坐標方式銑所示。也可以用鼓形銑刀采用三坐標方式銑削加工，所留刀痕用鉗工修銼拋光去除，削加工，所留刀痕用鉗工修銼拋光去除，如圖如圖4-7所示。所示。 三、曲面類零件三、曲面類零件零件被加工表面為空間曲面的零件，稱為曲零件被加工表面為空間曲面的

39、零件，稱為曲面類零件。曲面可以是公式曲面，如拋物面、面類零件。曲面可以是公式曲面，如拋物面、雙曲面等，也可以是列表曲面，如圖雙曲面等，也可以是列表曲面，如圖4-8所示。所示。曲面類零件的被加工表面不能展開為曲面類零件的被加工表面不能展開為平面；銑削加工時，被加工表面與銑平面；銑削加工時，被加工表面與銑刀始終是點對點相接觸。用三坐標數(shù)刀始終是點對點相接觸。用三坐標數(shù)控銑床加工時，一般采用行切法用球控銑床加工時，一般采用行切法用球頭銑刀銑削加工，如圖頭銑刀銑削加工，如圖4-9所示。所示。 四、孔類零件四、孔類零件孔類零件上都有多組不同類型的孔，一般有通孔、盲孔、螺紋孔類零件上都有多組不同類型的孔，

40、一般有通孔、盲孔、螺紋孔、臺階孔、深孔等。在數(shù)控銑床上加工的孔類零件，一般是孔、臺階孔、深孔等。在數(shù)控銑床上加工的孔類零件，一般是孔的位置要求較高的零件，如圓周分布孔，行列均布孔等，如孔的位置要求較高的零件，如圓周分布孔，行列均布孔等，如圖圖4-10所示。所示。其加工方法一般為鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、锪孔、攻螺紋等其加工方法一般為鉆孔、擴孔、鉸孔、鏜孔、锪孔、攻螺紋等。二、常用刀具二、常用刀具 在銑削運動銑削的主運動是銑刀的旋轉運動。在銑削運動銑削的主運動是銑刀的旋轉運動。工件或銑刀的移動為進給運動，可加工平面、臺階工件或銑刀的移動為進給運動，可加工平面、臺階面、溝槽、成形面等面、溝槽、成形面

41、等典型的銑削運動盤形銑刀盤形銑刀 T T形銑刀形銑刀燕尾槽銑刀燕尾槽銑刀指狀銑刀指狀銑刀模具銑刀模具銑刀 鋸片銑刀鋸片銑刀1 1、圓柱銑刀、圓柱銑刀 它一般都是用高速鋼制成它一般都是用高速鋼制成整體整體的，的，螺旋形切削刃分布在圓柱表面上，沒螺旋形切削刃分布在圓柱表面上，沒有副切削刃，螺旋形的刀齒切削時是有副切削刃，螺旋形的刀齒切削時是逐漸切入和脫離工件的，所以切削過逐漸切入和脫離工件的，所以切削過程較平穩(wěn)。主要用于臥式銑床上加工程較平穩(wěn)。主要用于臥式銑床上加工寬度小于銑刀長度的狹長平面。寬度小于銑刀長度的狹長平面。2、面銑刀、面銑刀 主切削刃分布在圓柱或圓錐表面上，端主切削刃分布在圓柱或圓錐

42、表面上，端面切削刃為副切削刃，銑刀的軸線垂直于被面切削刃為副切削刃，銑刀的軸線垂直于被加工表面。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質加工表面。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質合金兩大類，多制成套式鑲齒結構。主要用合金兩大類，多制成套式鑲齒結構。主要用在立式銑床或臥式銑床上加工臺階面和平面，在立式銑床或臥式銑床上加工臺階面和平面，特別適合較大平面的加工，主偏角為特別適合較大平面的加工，主偏角為9090的的面銑刀可銑底部較寬的臺階面。用面銑刀加面銑刀可銑底部較寬的臺階面。用面銑刀加工平面，同時參加切削的刀齒較多，又有副工平面，同時參加切削的刀齒較多，又有副切削刃的修光作用，使加工表面粗糙度值小，切削刃的修光作

43、用，使加工表面粗糙度值小，因此可以用較大的切削用量。因此可以用較大的切削用量。面銑刀面銑刀3、立銑刀、立銑刀 一般由一般由3 34 4個刀齒個刀齒組成，圓柱面上的切削組成，圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上刃是主切削刃，端面上分布著副切削刃，工作分布著副切削刃，工作時不能沿銑刀軸線方向時不能沿銑刀軸線方向作進給運動。它主要用作進給運動。它主要用于加工凹槽，臺階面以于加工凹槽，臺階面以及利用靠模加工成形面。及利用靠模加工成形面。4、鍵槽銑刀、鍵槽銑刀 它的外形與立銑它的外形與立銑刀相似，不同的是它刀相似，不同的是它在圓周上只有兩個螺在圓周上只有兩個螺旋刀齒，其端面刀齒旋刀齒，其端面刀齒的刀刃延伸

44、至中心，的刀刃延伸至中心，因此在銑兩端不通的因此在銑兩端不通的鍵槽時，可以作適量鍵槽時，可以作適量的軸向進給。它主要的軸向進給。它主要用于加工閉式圓頭鍵用于加工閉式圓頭鍵槽，使用時，要作多槽，使用時，要作多次垂直進給和縱向進次垂直進給和縱向進給才能完成鍵盤槽加給才能完成鍵盤槽加工。工。例：例：G21G21G92 X200 Z300G92 X200 Z300G00 X50 Z3G00 X50 Z3指令指令G92G92、G00G00中中X X、Z Z的值為公制單位值。的值為公制單位值。G20G20G92 X200 Z300G92 X200 Z300G00 X50 Z3G00 X50 Z3表示指令表

45、示指令G92G92、G00G00中中X X、Z Z的值為英制單位值。的值為英制單位值。三、常用指令三、常用指令（一）公制輸入與英制輸入（一）公制輸入與英制輸入（G21G21，G20G20） （二）（二）自動返回參考點自動返回參考點G27G27、G28G28、G29G29、G30G30 1.1.返回參考點校檢（返回參考點校檢（G27G27） 格式格式: : G27 X_ Y_ Z_G27 X_ Y_ Z_； 指令中指令中X_Y_Z_X_Y_Z_分別代表參考點在工件坐標系中的坐標值，分別代表參考點在工件坐標系中的坐標值，執(zhí)行該指令后，如果執(zhí)行該指令后，如果刀具定位到參考點上，則相應軸的參刀具定位到

46、參考點上，則相應軸的參考點指示燈就點亮?？键c指示燈就點亮。 使用該指令注意以下幾點：使用該指令注意以下幾點： 不要求執(zhí)行該指令時，在該指令前加上不要求執(zhí)行該指令時，在該指令前加上“/ /”，以便不需，以便不需要校驗時跳過該程序段。要校驗時跳過該程序段。 若希望執(zhí)行該程序段后讓程序停止，應于該程序段后加若希望執(zhí)行該程序段后讓程序停止，應于該程序段后加上上M00M00或或M01M01，否則將不停止而繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。，否則將不停止而繼續(xù)執(zhí)行后面的程序。 執(zhí)行該指令前，執(zhí)行該指令前，應先取消刀補應先取消刀補。在刀具補償方式中使用在刀具補償方式中使用該指令，刀具到達的位置將是加上補償量的位置，此時刀

47、該指令，刀具到達的位置將是加上補償量的位置，此時刀具將不能到達參考點具將不能到達參考點，因而參考點指示燈也不亮。因而參考點指示燈也不亮。 2.2.自動返回參考點（自動返回參考點（G28G28） 使刀具經中間點快速回到參考點，使刀具經中間點快速回到參考點，用于換刀用于換刀。中間點的坐。中間點的坐標為標為X_Y_Z_X_Y_Z_，可用絕對值或增量值。，可用絕對值或增量值。應先取消刀補應先取消刀補。 格式：格式：G28 X_ Y_ Z_G28 X_ Y_ Z_； 例：例： G90 G00 X100.0 Y200.0 Z300.0G90 G00 X100.0 Y200.0 Z300.0G28 X400

48、.0 Y500.0 G28 X400.0 Y500.0 ( (中間點是中間點是400.0,500.0)400.0,500.0) G28 Z600.0 G28 Z600.0 ( (中間點中間點400.0400.0，500.0500.0，600.0)600.0) 3.3.自動從參考點返回（自動從參考點返回（G29G29） 使刀具從參考點經使刀具從參考點經G28G28指定的中間點到達由指定的中間點到達由G29G29指定的（指定的（X_Y_Z_X_Y_Z_）點。該指令與）點。該指令與G28G28指令成對使用。指令成對使用。應先取消刀補應先取消刀補。 在在G28G28之后，也可用之后，也可用G00G00

49、取代取代G29G29。 格式：格式：G29 X_ Y_ Z_G29 X_ Y_ Z_； 如圖所示，加工后刀具已定位到如圖所示，加工后刀具已定位到A A點，點， 取取B B點為中間點，點為中間點，C C點點為執(zhí)行為執(zhí)行G29G29時應到達的點，則程序如下：時應到達的點，則程序如下： G91 G28 X100. Y100.G91 G28 X100. Y100.；M06M06； G29 X300. Y-170. G29 X300. Y-170.； B B至至C C的增量值為的增量值為X300 X300 Y-170Y-170。 4.4.自動返回第二參考點（自動返回第二參考點（G30G30） 使刀具快速

50、回到使刀具快速回到G30G30指定的指定的第二參考點第二參考點（X_Y_Z_X_Y_Z_），），用于換用于換刀刀。應先取消刀補應先取消刀補。 格式：格式：G30 X_ Y_ Z_G30 X_ Y_ Z_；651 1、G53G53指令指令格式：格式：（G90G90）G53 X_ Y_ Z_;G53 X_ Y_ Z_; G53 G53 選擇機床坐標系編程，選擇機床坐標系編程，G90G90時有效，非模態(tài)。時有效，非模態(tài)。 G00 G90 G53 X5.0 Y10.0 G00 G90 G53 X5.0 Y10.0； 表示將刀具快速移到機床坐標系的（表示將刀具快速移到機床坐標系的（5.05.0、10.0

51、10.0）坐）坐標點。標點。（三）機床坐標系選擇指令（三）機床坐標系選擇指令G53G53和和 加工坐標系選擇指令加工坐標系選擇指令G54G54G59G592 2、用、用G54G54G59G59選擇工件加工坐標系選擇工件加工坐標系格式：格式：G54G54（G59G59）G90 G00G90 G00（G01G01）X X Y Y Z Z （F F ） （四）比例縮放和旋轉變換指令（四）比例縮放和旋轉變換指令1 1、比例縮放指令（、比例縮放指令（G50,G51G50,G51） G51X_Y_Z_P_G51X_Y_Z_P_；比例縮放開始；比例縮放開始；(G51X_Y_Z_I_J_K_(G51X_Y_Z

52、_I_J_K_；) ) 比例縮放有效比例縮放有效 G50 G50 ； 比例縮放取消。比例縮放取消。 YXP1P1P2P2P3P3P4P4P0G51 X0 Y0 P2G51 X0 Y0 P2G01 X100 Y200G01 X100 Y200 G01 X200 Y400 G01 X200 Y400G50G50G51 X0 Y0 I2 J3G51 X0 Y0 I2 J3G01 X100 Y200G01 X100 Y200 G01 X200 Y600 G01 X200 Y600G50G502 2、坐標旋轉指令（、坐標旋轉指令（G68,G69G68,G69）G68_R_G68_R_；坐標旋轉開始坐標旋

53、轉開始 坐標系旋轉方式坐標系旋轉方式G69 G69 ； 取消坐標系旋轉指令取消坐標系旋轉指令 其中：其中：_ _ -旋轉中心的絕對坐標值，指定平面的二個軸；旋轉中心的絕對坐標值，指定平面的二個軸； R R -旋轉角度旋轉角度 旋轉角度（旋轉角度（R R）（,）旋轉中心旋轉中心YX例：例：N1 G92 X0 Y0 G69 G01 ；設定坐標系、取消坐標旋轉、設定G01運動；N2 G42 G90 X100.0 Y100.0 F1000 D01 ； 右刀補，運動到(100,100)；N3 G68 R-30000 ；坐標旋轉.旋轉中心：(100,100), 旋轉角:30；N4 G91 X200.0 ；

54、 N5 G03 Y100.0 I100.0 J50.0 ；N6 G01 X-200.0 ； N7 Y-100.0 ； N8 G69 G40 G90 X0 Y0 ; 取消坐標旋轉，取消刀補，回到原點M30 ； 程序停止。 Y2001501000100200300X30u用用G92G92設置工件加工坐標系設置工件加工坐標系 指令格式：指令格式：G92 XG92 X Y Y Z Z ；例如指令：例如指令：G92 X30 Z25 G92 X30 Z25 u坐標平面選擇指令（坐標平面選擇指令（G17G17，G18G18，G19G19） G17 G17、G18G18、G19G19指令就是用來選擇圓弧插補平

55、面和刀具補償平面，指令就是用來選擇圓弧插補平面和刀具補償平面，對于數(shù)控銑床而言，通常都是在對于數(shù)控銑床而言，通常都是在XYXY坐標平面內進行輪廓加工。坐標平面內進行輪廓加工。G17G17、G18G18、G19G19均為模態(tài)指令，一般系統(tǒng)默認均為模態(tài)指令，一般系統(tǒng)默認G17G17為初始狀態(tài)，表示選擇在為初始狀態(tài)，表示選擇在XYXY平面內加工，平面內加工，G18G18表示選擇在表示選擇在XZXZ平面內加工，平面內加工，G19G19表示選擇在表示選擇在YZYZ平平面內加工。面內加工。u絕對尺寸指令（絕對尺寸指令（G90G90）和增量尺寸指令（）和增量尺寸指令（G91G91） 如右圖所示，移動指令可以

56、編程為：如右圖所示，移動指令可以編程為： G90 X42.0 Y72.0G90 X42.0 Y72.0；（絕對值編程絕對值編程） 或或 G9l X-56.0 Y40.0G9l X-56.0 Y40.0；（增量值編程）（增量值編程） u快速點定位指令（快速點定位指令（G00G00） 編程格式為：編程格式為：G00 X Y Z 如右圖所示：如右圖所示：采用絕對值編程方式，采用絕對值編程方式，G92 XO YOG92 XO YO；G90 G00 X180.0 Y80.0G90 G00 X180.0 Y80.0；X28O.0 Y4O.OX28O.0 Y4O.O；采用增量值編程方式，采用增量值編程方式，

57、G91 G00 X180.0 Y80.0G91 G00 X180.0 Y80.0； X100.0 Y-40.0X100.0 Y-40.0；u插補指令（插補指令（G01G01，G02G02，G03G03） 1.1.直線插補指令直線插補指令G01 G01 指令格式：指令格式：G01G01 X X Y Y Z Z F F ； 右圖所示右圖所示 ：N001 G92 XO YON001 G92 XO YO；N002 G90 G00 X25.0 Y40.0 N002 G90 G00 X25.0 Y40.0 S300 T01 M03 S300 T01 M03；N003 G01 X95.0 Y80.0 F10

58、0N003 G01 X95.0 Y80.0 F100；N004 X160.0 Y60.0N004 X160.0 Y60.0；N005 X25.0 Y40.0N005 X25.0 Y40.0；N006 G00 XO YO M02N006 G00 XO YO M02； u圓弧插補指令（圓弧插補指令（G02G02，G03G03） 在在XYXY坐標平面上程序段格式：坐標平面上程序段格式： G17 G02G17 G02（G03G03）X X Y Y I I J J F F ；或或 G17 G02G17 G02（G03G03）X X Y Y R R F F ； 在在XZXZ坐標平面上程序段格式：坐標平面上

59、程序段格式： G18 G02G18 G02（G03G03）X X Z Z I I K K F F ；或或 G18 G02G18 G02（G03G03）X X Z Z R R F F ； 在在YZYZ坐標平面上程序段格式：坐標平面上程序段格式： G19 G02G19 G02（G03G03）Y Y Z Z J J K K F F ；或或 G19 G02G19 G02（G03G03）Y Y Z Z R R F F ； 例例1 1：用圓弧半徑：用圓弧半徑R R編程編程 G92 XO Y-15.0G92 XO Y-15.0； G90 G03 X15.0 YO R15.0 F100G90 G03 X15.

60、0 YO R15.0 F100； G02 X55.0 YO R20.0 G02 X55.0 YO R20.0 ； G03 X80.O Y-25.0 R-25.0G03 X80.O Y-25.0 R-25.0；圓弧順、逆方向判別圓弧順、逆方向判別 例例2 2 使用分矢量使用分矢量I I、J J編程編程絕對值編程方式：絕對值編程方式：G92 X0 Y-15.0G92 X0 Y-15.0G90 G03 X15.0 Y0 I0 G90 G03 X15.0 Y0 I0 J15.0 F100 J15.0 F100； G02 X55.0 Y0 I20.0G02 X55.0 Y0 I20.0 J0 J0； G