數(shù)控銑床編程課件

數(shù)控銑床編程濟(jì)南大學(xué)工程訓(xùn)練中心2021/3/101一、數(shù)控編程概述以下將以武漢華中數(shù)控有限公司研制和開發(fā)的華中Ⅰ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(jī)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。2021/3/102

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二、數(shù)控編程基本知識1.坐標(biāo)系統(tǒng)1）基本坐標(biāo)軸

數(shù)控機(jī)床的坐標(biāo)軸和方向的命名制定了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定直線進(jìn)給運動的坐標(biāo)軸用X、Y、Z表示，常稱基本坐標(biāo)軸。2021/3/104+X+Y+Z二、數(shù)控編程基本知識笛卡爾坐標(biāo)系---右手定則2021/3/105二、數(shù)控編程基本知識XKA714B/E立式銑床軸的定義2021/3/106機(jī)床零點、機(jī)床參考點、機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床零點：現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床內(nèi)一般都有一個基準(zhǔn)位置，稱為機(jī)床零點，是機(jī)床制造商設(shè)置在機(jī)床上的一個物理位置，其作用是使機(jī)床與控制系統(tǒng)同步，建立測量機(jī)床運動坐標(biāo)的起始點。機(jī)床參考點：與機(jī)床零點相對應(yīng)的是機(jī)床參考點，它是機(jī)床制造商在機(jī)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(jī)床每個坐標(biāo)軸的移動范圍內(nèi)設(shè)置一個機(jī)械點，如此可構(gòu)成一個多軸坐標(biāo)系的一點，就是機(jī)床參考點。機(jī)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)，為確定機(jī)床的運動方向、移動的距離，在機(jī)床上建立的一個坐標(biāo)系，是標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系，也稱機(jī)床坐標(biāo)系。二、數(shù)控編程基本知識2021/3/107二、數(shù)控編程基本知識3、工件坐標(biāo)系、程序原點定義:工件坐標(biāo)系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（程序原點），建立一個坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。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。2021/3/108二、數(shù)控編程基本知識程序文件名稱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）：OXXXX（地址O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(jìn)行加工或編輯。2021/3/109二、數(shù)控編程基本知識零件程序結(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，它由若干個程序段組成，而每個程序段由若干個指令字組成。2021/3/1010二、數(shù)控編程基本知識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。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法。2021/3/1011二、數(shù)控編程基本知識2021/3/1012二、數(shù)控編程基本知識輔助功能M代碼

輔助功能由地址字M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(jī)床各種輔助功能的開關(guān)動作。M功能有非模態(tài)M功能和模態(tài)M功能兩種形式。

*非模態(tài)M功能（當(dāng)段有效代碼）:只在書寫了該代碼的成序段中有效；*模態(tài)M功能（續(xù)效代碼）：一組可以互相注銷的M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。

*模態(tài)M功能組中包含一個缺省功能，圖表中帶▲者，系統(tǒng)上電時將被初始化該功能。2021/3/1013二、數(shù)控編程基本知識主軸功能S

主軸功能S控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)/每分鐘（r/min）。S是模態(tài)指令，S功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時有效。

例：M03S800表示主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速800r/min2021/3/1014準(zhǔn)備功能G代碼

G代碼的作用是建立數(shù)控機(jī)床工作方式。后續(xù)數(shù)字一般為1~3位正整數(shù)，對于各代碼的含義，不同的數(shù)控系統(tǒng)有不同的設(shè)定。為了規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)ISO組織做了自己的代碼標(biāo)準(zhǔn)如下：2021/3/1015標(biāo)準(zhǔn)G代碼2021/3/1016標(biāo)準(zhǔn)G代碼2021/3/1017標(biāo)準(zhǔn)G代碼2021/3/1018標(biāo)準(zhǔn)G代碼2021/3/1019平時常用的M代碼與G代碼M03主軸正傳M05主軸停轉(zhuǎn)M30程序結(jié)束并返回程序起點G00快速定位G01直線加工G02順時針圓弧加工G03逆時針圓弧加工G17選擇XY平面G54工件坐標(biāo)系G90絕對值編程G91相對值編程（增量）

2021/3/1020二、數(shù)控編程基本知識進(jìn)給控制指令例：G00X50Y50Z30表示刀具快速移動到（50，50，30）點快速定位指令G00

格式：G00XYZ其中X、Y、Z為快速定位終點，G90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。G00為模態(tài)功能，可由G01、G02、G03或G33功能注銷。2021/3/1021二、數(shù)控編程基本知識進(jìn)給功能F例：G01Z-3F40下刀深度3mm，刀具進(jìn)給速度40mm/min

F指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進(jìn)給速度，F(xiàn)的單位為(每分鐘進(jìn)給量mm/minG94)或(每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm/rG95).當(dāng)工作在G01,G02或G03工作方式下，編程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而在G00快速定位時，速度是各軸的最高速度，與所編F無關(guān)。2021/3/1022二、數(shù)控編程基本知識2、例：G01X50Y50F80表示刀具從當(dāng)前位置沿直線運動到（50，50）點，進(jìn)給速度為80mm/min直線加工指令G01格式：G01XYZF其中，X、Y、Z為終點，G90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，G01和F都是模態(tài)代碼，G01可由G00、G02、G03或G33功能注銷。2021/3/1023二、數(shù)控編程基本知識有關(guān)坐標(biāo)系和坐標(biāo)的指令1絕對值編程G90與相對值編程G91格式：G90GXYZG91GXYZ

G90為絕對值編程，每個軸上的編程值是相對于程序原點的，

G91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。2021/3/1024二、數(shù)控編程基本知識G90/G91為模態(tài)功能，G90為缺省值。下圖中給出了刀具由原點按順序向1、2、3點移動時兩種不同指令的區(qū)別。絕對編程G90G00X20Y15X40Y45X60Y25X0Y0相對編程G91G00X20Y15X20Y30X20Y-20X-60Y-25

2021/3/1025二、數(shù)控編程基本知識工件坐標(biāo)系選擇G54X_Y_Z_2021/3/1026二、數(shù)控編程基本知識坐標(biāo)平面選擇指令G17、G18、G19

G17選擇XY平面、G18選擇XZ平面、G19選擇YZ平面，在所選平面內(nèi)進(jìn)行工件加工。G17、G18、G19為模態(tài)功能，可互相注銷，G17為缺省值。2021/3/1027二、數(shù)控編程基本知識編程實例2021/3/1028二、數(shù)控編程基本知識編程實例O1111%5001(絕對)N10G54X0Y0Z50到達(dá)工件原點

N20M03S500主軸正轉(zhuǎn)，500r/minN30G00X-31Y-26快速移動到（-31，-26）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mmN60X-31Y26F100加工到（-31，26）N70X31Y26加工到（31，26）N80X31Y-26加工到（31，-26）N90X-31Y-26加工到（-31，-26）N100G00Z50快速抬刀到Z50處N110X0Y0回到工件原點N120M05主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30程序結(jié)束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1029二、數(shù)控編程基本知識編程實例O2222%5001(增量)N10G54X0Y0Z50到達(dá)工件原點

N20M03S500主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速500r/minN30G00X-31Y-26快速移動到（-31，-26）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mmN60G91X0Y52F100X軸增量0Y軸增量52N70X62Y0X軸增量62Y軸增量0N80X0Y-52X軸增量0Y軸增量-52N90X-62Y0X軸增量-62Y軸增量0N100G90G00Z50快速抬刀到Z50處(絕對)N110X0Y0回到工件原點N120M05主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30程序結(jié)束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1030二、數(shù)控編程基本知識編程實例例1：加工3mm深矩形槽O3333%5001(絕對)N10G54X0Y0Z50到達(dá)工件原點

N20M03S500主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速500r/minN30G00X19Y14快速移動到（19，14）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mmN60X19Y66F100加工到（19，66）N70X81Y66加工到（81，66）N80X81Y14加工到（81，14）N90X19Y14加工到（19，14）N100G00Z50快速抬刀到Z50處N110X0Y0回到工件原點N120M05主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30程序結(jié)束2021/3/1031二、數(shù)控編程基本知識編程實例O4444%5001(增量)N10G54X0Y0Z50到達(dá)工件原點

N20M03S500主軸正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速500r/min

N30G00X19Y14快速移動到（19，14）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mm

N60G91X0Y52F100

X軸增量0Y軸增量52N70X62Y0X軸增量62Y軸增量0N80X0Y-52X軸增量0Y軸增量-52N90X-62Y0X軸增量-62Y軸增量0

N100G90G00Z50

快速抬刀到Z50處(絕對)N110X0Y0

回到工件原點N120M05主軸停止轉(zhuǎn)動N130M30

程序結(jié)束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1032二、數(shù)控編程基本知識圓弧進(jìn)給指令2021/3/1033二、數(shù)控編程基本知識G17平面G18平面G19平面2021/3/1034二、數(shù)控編程基本知識2021/3/1035二、數(shù)控編程基本知識圓弧加工注意事項1當(dāng)圓弧圓心角小于180°時，R為正值；2當(dāng)圓弧圓心角大于180°時，R為負(fù)值；3整圓編程時不可以使用R,只能使用I、

J、K.

2021/3/1036二、數(shù)控編程基本知識圓弧編程圓弧aG90G02X0Y30R30F100G91G02X30Y30R30F100圓弧bG90G02X0Y30R-30F100G91G02X30Y30R-30F1002021/3/1037二、數(shù)控編程基本知識整圓編程X、Y表示圓弧終點坐標(biāo)。整圓編程