1、 6.1.1 数控铣床加工的对象 6.1 6.1 数控铣床加工的特点数控铣床加工的特点 数控铣床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。同时也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。 6.1.2 数控铣床加工的特点 1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等。 2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。 3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件。 4、加工精度高、加工质量稳定可靠。 5、生产自动化程序高。 6、生产效率高。 7
2、、属于断续切削方式，对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。第6章数控铣床编程 第6章数控铣床编程 6.1.3 数控铣床编程时应注意的问题 了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。熟悉零件的加工工艺。合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。编程尽量使用子程序。程序零点的选择要使数据计算的简单。 一、有关坐标和坐标系的指令一、有关坐标和坐标系的指令 （1 1）、绝对值编程）、绝对值编程G90与增量值编程与增量值编程G91 格式格式注意注意:铣床编程中增量编程不能用铣床编程中增量编程不能用U、W.如果用如果用,就表示为就表示为U轴、轴
3、、W轴轴.第一节 数控铣床编程的基本方法注意：铣床中注意：铣床中X轴不再是直径轴不再是直径.例：刀具由原点按顺序向例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用点移动时用G90、G91指指令编程。令编程。（2 2）工件坐标系设定）工件坐标系设定G92G92格式：格式：G92 X_ Y_ Z_ G92 X_ Y_ Z_ X X、Y Y、Z Z、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。说明G92 G92 设置加工坐标系设置加工坐标系ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X
4、2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1G92 X X2 Y Y2 Z Z2 则将工件原点设定到距刀具起则将工件原点设定到距刀具起始点距离为始点距离为X= -X2，Y= -Y2 ，Z= -Z2 的位置上。的位置上。 （3）、工件坐标系选择 G54-G59 GGGGGG545556575859 工工件件零零点点偏偏置置 机机床床原原点点 X Y Z X Y Z 工件坐标系选择(G54G59) G54原原点点 G59原原点点 G59工工件件坐坐标标系系 G54工工件件坐坐标标系系 。 说明说明 1、G54G59是系统预置的六个坐标系，可根据是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。需要选用。 2、该指令
5、执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸、该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。都是选定的工件加工坐标系中的位置。16号工号工件加工坐标系是通过件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。方式设置的。 3、G54G59预置建立的工件坐标原点在机床坐预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记方式输入，系统自动记忆。忆。 4、使用该组指令前，必须先回参考点。、使用该组指令前，必须先回参考点。 5、G54G59为模态指令，可相互注销。为模态指令，可相互注销。 几个坐标系指令应用举例ZYWXXXYX5454Y机机9292YGG
6、92543040AXY59593030G59B45152035G523535CDXY机床原点MZ2X2工件原点M机床原点X1Z1Y2Y1二、坐标平面选定坐标平面选择 G17，G18，G19 格式： G17 G18 G19XYZG17G18G19 G17 XY平面， G18 ZX平面， G19 YZ平面。坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补偿平面的。 G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。XYZG17G18G19三、三、 参考点控制指令参考点控制指令自动返回参考点 G28格式： G28 X _ Y _ Z _ 其中，X、Y、Z 为指定的中间点位置。工件原点W中
7、间点参考点返回点WXYXY中间点MZ中间点ZZYX(X ,Y ,Z )11221ZXX333MZ2yy 说明：说明：执行执行G28指令时，各轴先以指令时，各轴先以G00的速度快移到程的速度快移到程序指序指 令的中间点位置，然后自动返回参考点。令的中间点位置，然后自动返回参考点。在使用上经常将在使用上经常将XY和和Z分开来用。先用分开来用。先用G28 Z.提刀并回提刀并回Z轴参考点位置，然后再用轴参考点位置，然后再用G28 X.Y.回到回到XY方向的参考点。方向的参考点。 在在G90时为指定点在工件坐标系中的坐标；在时为指定点在工件坐标系中的坐标；在G91时为指令点相对于起点的位移量时为指令点相
8、对于起点的位移量使用使用G28指令时，必须预先取消刀具补偿。指令时，必须预先取消刀具补偿。G28为非模态指令。为非模态指令。四、 有关单位的设定1 1、尺寸单位选择、尺寸单位选择G20G20，G21G21，G22G22格式：格式：G20 G20 英制英制 G21 G21 公制公制 尺寸输入制式尺寸输入制式 G22 G22 脉冲当量脉冲当量线性轴线性轴旋转轴旋转轴英制英制(G20)(G20)英寸英寸度度公制公制(G21)(G21)毫米毫米度度脉冲当量脉冲当量(G22)(G22)移动轴脉冲当量移动轴脉冲当量旋转轴脉冲当量旋转轴脉冲当量这这3个个G代码必须代码必须在程序的开头坐标系设定之前在程序的开
9、头坐标系设定之前用单独的程用单独的程序段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。序段指令或通过系统参数设定。程序运行中途不能切换。五、 基本编程指令其中，其中，X X、Y Y、Z Z、为快速定位终点，在、为快速定位终点，在G90G90时为终时为终点在工件坐标系中的坐标；在点在工件坐标系中的坐标；在G91G91时为终点相对于时为终点相对于起点的位移量。（起点的位移量。（空间折线移动空间折线移动）说明：说明：1、G00 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、为避免干涉，通常的做法是：、为避免干涉，通常的做法是：不轻易三轴联动不轻易三轴联动。一般先
10、移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。如：如：进刀时进刀时，先在安全高度，先在安全高度Z上，移动（联动）上，移动（联动）X、Y 轴，再下移轴，再下移Z轴到工件附近。轴到工件附近。 退刀时退刀时，先抬，先抬Z轴，再移动轴，再移动X-Y轴。轴。直 线 插 补 指 令（G01）2 2、直线进给指令、直线进给指令G01 G01 格式：格式： G01 X _Y_ Z_ F_G01 X _Y_ Z_ F_ 其中，其中，X X、Y Y、Z Z为终点，为终点，在在G90G90时为终点在工件坐标系中的坐标；时为终点在工件坐标系中的坐标；在在G91G91时为终点相对
11、于起点的位移量。时为终点相对于起点的位移量。 说明：说明：（1 1） G01G01指令刀具从当前位置以联动的方式，指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中按程序段中F F指令规定的合成进给速度，按合指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。（2 2）实际进给速度等于指令速度）实际进给速度等于指令速度F F与进给速与进给速度修调倍率的乘积。度修调倍率的乘积。（3 3）G01G01和和F F都是模态代码，如果后续的程序都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。
12、书写这些代码。（4 4）G01G01可由可由G00G00、G02G02、G03G03或或G33G33功能注销。功能注销。 191817GGG0302GGF_ _ZYZXYX_KJKIJI191817GGG0302GGRF_ _ZYZXYX指令格式：指令格式：或或（1）圆弧插补指令3、圆弧进给指令、圆弧进给指令 G02 :顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补 G03 :逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补圆圆 弧弧 插插 补补 指指 令（令（G02/G03） （2）指令参数说明：）指令参数说明：v圆弧插补只能在某平面内进行。圆弧插补只能在某平面内进行。vG17代码进行代码进行XY平面的指定，省略时就被平面的指定
13、，省略时就被默认为是默认为是G17v当在当在ZX（G18）和）和YZ（G19）平面上编程）平面上编程时，平面指定代码不能省略。时，平面指定代码不能省略。vG02/G03判断： G02为顺时针方向圆弧插补，为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工平面的平面的第三轴第三轴的正方向看到的回转方向的正方向看到的回转方向。 O Z X G03 G02 O Y Z G03 G02 O X Y G03 G02 X Z Y 平面圆弧插补平面圆弧插补终点终点X起点起点KIZ圆心圆心终点终点Y起点起点IJX圆圆心心 终
14、点终点Z起点起点JKY圆圆心心v I，J，K分别表示分别表示X，Y，Z 轴圆心的坐标减去轴圆心的坐标减去圆弧起点的坐标，如下图所示。某项为零时可以圆弧起点的坐标，如下图所示。某项为零时可以省略。省略。起点 v当当圆弧圆心角小于圆弧圆心角小于180180时，时，R R为正值，当为正值，当圆弧圆心角大于圆弧圆心角大于180180时时,R,R为负值。为负值。v整圆编程时不可以使用整圆编程时不可以使用R R，只能用，只能用I I、J J、K K。vF F为编程的两个轴的合成进给速度。为编程的两个轴的合成进给速度。 （3）编程算法BCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G0
15、3G03G02G18G19G03G02103030(X ,Y )(X ,Y )(X ,Y )1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY 圆弧AB： 绝对: G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f; 或 G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-xa) J (y1-ya) F f ; 增量: G91G02 X (xb-xa)Y (yb-ya) R r1 F f ; 或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f ; （4）编制圆弧程序段大圆弧ABBCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,
16、Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X ,Y )(X ,Y )(X ,Y )1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY 每段圆弧可有四个程序段表示每段圆弧可有四个程序段表示G17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F80G91 G03 X-25 Y25 R25 F80G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80小圆弧ABBCO2O1R25R25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G17G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X ,Y )(
17、X ,Y )(X ,Y )1122bbXYZYXXZZY（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 （5）G02/ G03 实现空间螺旋线进给 格式：G17 G02(G03) X. Y. R. Z. F. 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个与加指令格式
18、程序段后部再增加一个与加工平面相垂直的第三轴移动指令，这样在进行圆弧进给工平面相垂直的第三轴移动指令，这样在进行圆弧进给的同时还进行第三轴方向的进给，其合成轨迹就是一空的同时还进行第三轴方向的进给，其合成轨迹就是一空间螺旋线。间螺旋线。X 、Y 、Z为投影圆弧终点为投影圆弧终点,第第3坐标是与选定平面垂直坐标是与选定平面垂直的轴终点的轴终点. 如下图所示轨迹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 F100BCO2O1R 25R 25BAA(Xa,Ya)(Xc,Yc)G1
19、7G02G03G03G02G18G19G03G02103030(X ,Y )(X ,Y )(X ,Y )1122bbXYZYXXZZY（a）（b）（c）（d）rr12XXYY起点起点终点终点六、基本指令编程举例R15R10252860150753020302510R1012020204-8801201510101515251020150160对 刀 点wwwwXZZXXXYY80120槽内转角均为R5，对刀点同图（a）如图所示零件如图所示零件以以30的孔定位的孔定位精铣外轮廓精铣外轮廓暂不考虑刀具补偿暂不考虑刀具补偿程序单（1）%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G9
20、0 G00 X100.0 Y60.0 Z-20 S100 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 主程序号主程序号建立工件坐标系，编程零点建立工件坐标系，编程零点w w 快进到快进到X=100X=100，Y=60Y=60Z Z轴快移到轴快移到 Z= -20Z= -20，主轴，主轴直线插补至直线插补至 X= 75X= 75，Y= 60Y= 60，直线插补至直线插补至 X= 35X= 35，Y= 60Y= 60顺圆插补至顺圆插补
21、至 X=15X=15，Y=60Y=60直线插补至直线插补至 X=15X=15，Y=70 Y=70 逆圆插补至逆圆插补至 X= -15X= -15，Y=70 Y=70 直线插补至直线插补至 X= -15X= -15，Y=60Y=60顺圆插补至顺圆插补至 X= -35X= -35，Y=60Y=60直线插补至直线插补至 X= -75X= -75，Y=60Y=60程序头程序头程序主干程序主干程序单（2） Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G00 X100.0 Y60.0 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30 直线插补至直线插补至 X= -75X= -75，Y=0Y
22、=0处处直线插补至直线插补至 X= 45X= 45，Y=45Y=45直线插补至直线插补至 X= 75X= 75，Y=20Y=20直线插补至直线插补至 X=75X=75，Y=65Y=65，轮廓完，轮廓完快速退至快速退至 X=100X=100，Y=60Y=60的下刀处的下刀处快速抬刀至快速抬刀至 Z=120Z=120的对刀点平面的对刀点平面快速退刀至对刀点快速退刀至对刀点程序结束，复位。程序结束，复位。 返回上层返回上层 4.3 4.3 数控铣床编程实例数控铣床编程实例【例【例4.114.11】编写如图编写如图4.144.14所示零件内轮廓的所示零件内轮廓的精加工程序精加工程序, ,刀具半径为刀具
23、半径为8mm,8mm,编程原点建在工件编程原点建在工件中心上表面，用左刀补中心上表面，用左刀补加工。加工。【例【例4.124.12】编写如图编写如图4.154.15所示零件的精加工程序所示零件的精加工程序, ,编程原点建在左下角的上表面编程原点建在左下角的上表面, ,用左刀补。用左刀补。第二节 数控铣床刀具补偿一、数控铣床刀具补偿的含义一、数控铣床刀具补偿的含义 在数控铣床上，由于程序所控制的刀具刀在数控铣床上，由于程序所控制的刀具刀位点的轨迹和实际刀具切削刃口切削出的形状位点的轨迹和实际刀具切削刃口切削出的形状并不重合，它们在尺寸大小上存在一个并不重合，它们在尺寸大小上存在一个刀具半刀具半径
24、和刀具长短径和刀具长短的差别，为此就需要根据实际加的差别，为此就需要根据实际加工的形状尺寸算出刀具刀位点的轨迹坐标，据工的形状尺寸算出刀具刀位点的轨迹坐标，据此来控制加工。此来控制加工。二、数控铣床刀具补偿类型 刀具半径补偿: 补偿刀具半径对工件轮廓尺寸的影响. 刀具长度补偿: 补偿刀具长度方向尺寸的变化. 三、刀具补偿的方法人工预刀补：人工计算刀补量进行编程机床自动刀补：数控系统具有刀具补偿功能。四、刀具半径补偿功能 1、刀具半径补偿的作用在数控铣床上进行轮廓铣削时，由于刀具半径的在数控铣床上进行轮廓铣削时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合。存在，刀具中心轨迹与工件轮廓不重合
25、。人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂，且人工计算刀具中心轨迹编程，计算相当复杂，且刀具直径变化时必须重新计算，修改程序。刀具直径变化时必须重新计算，修改程序。当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程当数控系统具备刀具半径补偿功能时，数控编程只需按工件轮廓进行，数控系统自动计算刀具中只需按工件轮廓进行，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进心轨迹，使刀具偏离工件轮廓一个半径值，即进行刀具半径补偿。行刀具半径补偿。铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹和工件轮廓铣削加工时，由于刀具半径的存在，刀具中心轨迹和工件轮廓不重合。如果按刀心轨迹编程不重合。如果按刀心轨
26、迹编程,则计算复杂，且刀具磨损、重磨则计算复杂，且刀具磨损、重磨或更换后须重新计算刀心轨迹并修改程序，过程繁琐且不易保或更换后须重新计算刀心轨迹并修改程序，过程繁琐且不易保证加工精度。若使用刀具半径补偿功能时，只需按工件轮廓编证加工精度。若使用刀具半径补偿功能时，只需按工件轮廓编程程,数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具自动偏离工件轮廓一数控系统会自动计算刀心轨迹，使刀具自动偏离工件轮廓一个补偿值（刀具半径），据此来控制加工。个补偿值（刀具半径），据此来控制加工。刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径变化后，只需在刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径变化后，只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具
27、直径，而不必修改程序刀具参数设置中输入变化后的刀具直径，而不必修改程序,只只需将刀具参数表中的刀具半径需将刀具参数表中的刀具半径r1 改为改为r2用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可进行用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可进行粗精加工。粗精加工。 如图如图2 所示，刀具半径为所示，刀具半径为r，精加工余量，精加工余量。粗加。粗加工时，输入刀具半径（工时，输入刀具半径（r)，则加工出细点画线轮廓；精加，则加工出细点画线轮廓；精加工时，输入刀具半径工时，输入刀具半径r，则加工出实线轮廓。，则加工出实线轮廓。 分为三步： 1、刀补的建立：在刀具从起点接近工件时，刀心轨迹从与编
28、程轨迹重合过度到与编程轨迹偏离一个偏置量的过程。 2、刀补进行：刀具中心始终与变成轨迹相距一个偏置量直到刀补取消。 3、刀补取消：刀具离开工件，刀心轨迹要过渡到与编程轨迹重合的过程。刀心轨迹法向刀补矢量编程轨迹刀补引入刀补进行中202010501050刀补矢量刀补取消刀心轨迹编程轨迹B功能刀补XYC功能刀补aa 90自动插入刀补路径处理尖角人工增加G39指令2、刀具半径补偿的过程、刀具半径补偿的过程3、刀具半径补偿指令、刀具半径补偿指令刀具半径补偿刀具半径补偿G41，G42，G40v格式：格式：X Y X Z Y Z DG17G18 G19 G41G42G00G01执行刀补执行刀补X Y X
29、Z Y Z G40G00G01取消刀补取消刀补X X、Y Y 、Z Z 值是建立补偿直线段的值是建立补偿直线段的终点坐标值终点坐标值； D D 为刀补号地址，用为刀补号地址，用D0D0D9D9来指定，它用来调用内来指定，它用来调用内 存中刀具半径补偿的数值。存中刀具半径补偿的数值。指令的几点说明：指令的几点说明： （1）G41刀径左补偿， G42刀径右补偿。 刀补位置的左右应是顺着编程轨迹前进的方向进行判断的。 G40为取消刀补。 在前进方向 右侧补偿 补偿量 刀具旋转方向 刀 具 前 进 方 向 (b) 补偿量 刀具旋转方向 刀 具 前 进 方 向 (a) 刀具补偿方向 (a)左刀补 (b)
30、右刀补 顺铣顺铣逆铣逆铣 （2）、在进行刀径补偿前，必须用G17或G18、G19指定刀径补偿是在哪个平面上进行。平面选择的切换必须在补偿取消的方式下进行，否则将产生报警。 （3）、刀补的引入和取消要求应在G00或G01程序段 ，不要在G02/G03程序段上进行。 （4）、当刀补数据为负值时，则G41、G42功效互换。 （5）、G41、G42指令不要重复规定，否则会产生一种特殊的补偿。 （6）、 4、刀具半径补偿应用 利用同一个程序、同一把刀具，通过设置利用同一个程序、同一把刀具，通过设置不同不同大小的刀具补偿半径值大小的刀具补偿半径值而逐步减少切削余量的方而逐步减少切削余量的方法来达到粗、精加
31、工的目的。法来达到粗、精加工的目的。 BACDCDAB刀补取消算出点A.B.C.D的坐标，按这些点编程。再加上刀补引入和刀补取消的指令按轮廓ABCD编程人工预刀补编程机床自动刀补刀补引入R r=R +dd粗加工刀心轨迹精加工刀心轨迹粗加工刀补半径R粗铣实用刀具半径精铣刀具及刀补半径R精加工余量dG42编程轨迹刀心轨迹G41编程轨迹刀心轨迹（a）（b）（c）刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径变化后，只需在刀具因磨损、重磨、换新刀而引起刀具直径变化后，只需在刀具参数设置中输入变化后的刀具直径，而不必修改程序刀具参数设置中输入变化后的刀具直径，而不必修改程序,只只需将刀具参数表中的刀具半径需将刀
32、具参数表中的刀具半径r1 改为改为r2用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可进行用同一程序、同一尺寸的刀具，利用刀具半径补偿，可进行粗精加工。粗精加工。 如图如图2 所示，刀具半径为所示，刀具半径为r，精加工余量，精加工余量。粗加。粗加工时，输入刀具半径（工时，输入刀具半径（r)，则加工出细点画线轮廓；精加，则加工出细点画线轮廓；精加工时，输入刀具半径工时，输入刀具半径r，则加工出实线轮廓。，则加工出实线轮廓。五、刀具长度补偿五、刀具长度补偿 1、刀具长度补偿的作用：、刀具长度补偿的作用：用于刀具轴向用于刀具轴向(Z(Z向向) )的补偿的补偿. .使刀具在轴向的实际位移量比程序给定值
33、增加或使刀具在轴向的实际位移量比程序给定值增加或减少一个偏置量减少一个偏置量. .刀具长度尺寸变化时，可以在不改动程序的情况刀具长度尺寸变化时，可以在不改动程序的情况下，通过改变偏置量达到加工尺寸下，通过改变偏置量达到加工尺寸. .利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铣利用该功能，还可在加工深度方向上进行分层铣削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多削，即通过改变刀具长度补偿值的大小，通过多次运行程序而实现。次运行程序而实现。 2、刀具长度补偿的方法、刀具长度补偿的方法将不同长度刀具通过对刀操作获取差值。将不同长度刀具通过对刀操作获取差值。通过通过MDI方式将刀具长度参数输入刀具参数表。
34、方式将刀具长度参数输入刀具参数表。执行程序中刀具长度补偿指令。执行程序中刀具长度补偿指令。 有了刀具长度补偿功能，编程者可在不知道刀有了刀具长度补偿功能，编程者可在不知道刀具长度的情况下，按假定的标准刀具长度编程，具长度的情况下，按假定的标准刀具长度编程，即编程不必考虑刀具的长短，实际用刀具长度即编程不必考虑刀具的长短，实际用刀具长度与标准刀具长度不同时，可用长度补偿功能进与标准刀具长度不同时，可用长度补偿功能进行补偿行补偿3、刀具长度补偿指令刀具长度补偿G43，G44，G49G43G44G00G01Z HG49G00G01Z （1）格式）格式G43 刀具长度正补偿刀具长度正补偿 G44 刀具
35、长度负补偿刀具长度负补偿 G49取消刀长补偿取消刀长补偿 G43 G44 G49 均为模态指令均为模态指令 其中其中Z Z 为指令终点位置，为指令终点位置，H H为刀补号地址，用为刀补号地址，用H00H00H99H99来指定，它用来调用内存中刀具长度补偿的数值。来指定，它用来调用内存中刀具长度补偿的数值。执行执行G43时，时，（刀具长时，离开刀工件补偿）（刀具长时，离开刀工件补偿）Z实际值实际值 = Z指令值指令值 +（H xx）执行执行G44时，时，（刀具短时，趋近工件补偿）（刀具短时，趋近工件补偿）Z实际值实际值 = Z指令值指令值 -（H xx） 其中（其中（Hxx）是指）是指xx寄存器
36、中的补偿量，寄存器中的补偿量，其值可以是正值或者其值可以是正值或者是负值。当刀长补偿是负值。当刀长补偿量取负值时，量取负值时，G43和和G44的功效将互换。的功效将互换。钻孔加工举例83 51 83 032 02 03 03 06030120OO13161011122345789#1#2#3+Y+X+X+Z对图示零件钻孔。按理想刀具进行的对刀编程，现测得实际刀对图示零件钻孔。按理想刀具进行的对刀编程，现测得实际刀具比理想刀具短具比理想刀具短8mm,若设定（若设定（H01）=8mm， （H02）=8mm%0005N1 G91 G00 X120.0 Y80.0N2 G43 Z-32.0 H01 S
37、630 M03 (或或G44 Z-32.0 H02)N3 G01 Z-21.0 F120N4 G04 P1000N5 G00 Z21.0N6 X90.0 Y-20.0N7 G01 Z-23.0 F120N8 G04 P1000N9 G00 Z23.0主程序号主程序号增量编程方式，快速移到孔增量编程方式，快速移到孔#1正上方。正上方。 理想刀具下移值理想刀具下移值Z=-32，实际刀具下移值，实际刀具下移值Z=-40下移到离工件上表面距离下移到离工件上表面距离3mm的的安全高度平面。主轴正转安全高度平面。主轴正转以工进方式继续下移以工进方式继续下移21mm孔底暂停孔底暂停1s。快速提刀至安全面高度
38、。快速提刀至安全面高度。快移到孔快移到孔#2的正上方。的正上方。向下进给向下进给23mm，钻通孔，钻通孔#2。孔底暂停孔底暂停1s。快速上移快速上移23mm，提刀至安全平面。，提刀至安全平面。程序单N10 X-60.0 Y-30.0N11 G01 Z-35.0 F120N12 G49 G00 Z67.0N13 X-150.0Y-30.0 N14 M05 M02 快移到孔快移到孔#3的正上方。的正上方。向下进给向下进给35mm，钻孔，钻孔#3。理想刀具快速上移理想刀具快速上移67mm，实际刀具上，实际刀具上移移75mm，提刀至初始平面。，提刀至初始平面。刀具返回初始位置处。刀具返回初始位置处。主
39、轴停，程序结束。主轴停，程序结束。 程序单从上述程序可以大致了解钻孔加工的走刀路线及钻孔的基本从上述程序可以大致了解钻孔加工的走刀路线及钻孔的基本编程方法，当所使用的数控铣床不具备更高级的钻孔专用指令编程方法，当所使用的数控铣床不具备更高级的钻孔专用指令时，通常都需要这样一步步地编程，更方便的钻孔编程方法将时，通常都需要这样一步步地编程，更方便的钻孔编程方法将在后面的章节中逐步介绍。在后面的章节中逐步介绍。返回上层返回上层第三节 铣削编程综合技术一、子程序调用二、镜像、旋转、缩放指令1、子程序的含义2、主、子程序结构的异同3、调用子程序指令格式4、主-子程序调用关系5、主-子程序结构书写6、主
40、-子程序结构应用关键7、编程举例一、子程序调用技术1 、子程序的含义什么是子程序？v 在编制加工程序中，有时会出现有规律、重复出现 的程序段。v v 将程序中重复的程序段单独抽出，并按一定格式单独命名，称之为子程序。子 程 序 的 含 义采用子程序的意义使复杂程序结构明晰程序简短增强数控系统编程功能2、主、子程序结构异同相同：相同：都是完整的程序。包括程序号、程序段、程都是完整的程序。包括程序号、程序段、程序结束指令序结束指令主程序：主程序：M02 或或 M30子程序：子程序：M99不同：不同：程序结束指令不同程序结束指令不同子程序不能单独运行，由主程序或上子程序不能单独运行，由主程序或上层子
41、程序调用执行。层子程序调用执行。3、调用子程序的指令格式子程序调用的指令格式：子程序调用的指令格式：M98 P 单次调用指令，单次调用指令，P P后跟被调用的子程序号后跟被调用的子程序号M98 P L 重复调用子程序指令，重复调用子程序指令，L L后跟重复调用的次数后跟重复调用的次数子程序的格式：子程序的格式：子程序号子程序号: : 是调用入口地址，是调用入口地址，必须和主程序中的子必须和主程序中的子程序调用指令中所指向的程序号一致。程序调用指令中所指向的程序号一致。子程序结束：子程序结束： M994、主子程序调用关系v可实现八层嵌套可实现八层嵌套v逐层调用，逐层返回。逐层调用，逐层返回。主程
42、序主程序子程序子程序子程序子程序5、主-子程序结构书写主主子程序：子程序：写在一个文件中写在一个文件中主程序写在前主程序写在前子程序写在后子程序写在后两者之间空几行作分隔两者之间空几行作分隔6、主-子程序结构应用关键v找出重复程序段规律，确定子程序。找出重复程序段规律，确定子程序。v将要变化的部分写在主程序，不变的将要变化的部分写在主程序，不变的部分作子程序。部分作子程序。v主主子程序接口：保证主程序调用和子程序接口：保证主程序调用和子程序返回正确的衔接子程序返回正确的衔接如：如：从某点进入子程序，返回时也固定在该点从某点进入子程序，返回时也固定在该点。 (1)利用子程序调用实现外轮廓粗、精加
43、工。 如图所示零件 用8 立铣刀 采用粗、精铣两刀完成外轮廓加工。 精加工余量0.25mm 深度方向一次下刀完成。（暂不考虑装夹）7、子程序调用编程举例（一） (2)利用子程序调用实现分层加工。 如图所示零件 用8 立铣刀 粗铣外轮廓 深度方向分层铣削，分三次完成。 （暂不考虑装夹）7、子程序调用编程举例(二） (3)利用子程序调用实现分层、分次加工。 如图所示零件 用8 立铣刀 粗、精铣外轮廓 粗铣深度方向分三 次完成。 精铣一次下刀完成 （暂不考虑装夹）7、子程序调用编程举例（三）二、简化编程指令1、镜像功能G24，G25 指令功能： 当工件(或某部分)具有相对于某一轴对称的形状时，可以利
44、用镜象功能和子程序的方法，简化编程. 镜像指令能将数控加工刀具轨迹沿某坐标轴作镜像变换而形成对称零件的刀具轨迹。 对称轴可以是X轴、Y轴 或 X、Y轴.指令格式： G24 X_Y_Z_ 建立镜像 （M98 P_） G25 X_Y_Z_ 取消镜像 或 G25指令说明： 建立镜像由指令坐标轴后的坐标值指定镜 像位置（对称轴、线、点） G24、G25为模态指令，可相互注销，G25为缺省值。 有刀补时，先镜像 ，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。 例如：当采用绝对编程方式时 G24 X-9.0 表示图形将以X=-9.0的直线（/Y轴的线）作为对称轴， G24 X6.0 Y4.0 表示先以X=6.0对称，
45、然后再以Y=4.0对称，两者综合结果即相当于以点（6.0，4.0）为对称中心的原点对称图形。 G25 X0 表示取消前面的由G24 X_ 产生的关于Y轴方向的对称 镜像指令编程1030-101030-10-30R10-30Y1234X主程序主程序%0008G92 X0 Y0 Z25.0G90 G17 G00 Z5.0 M03M98 P100 加工图加工图1G24 X0 坐标变换坐标变换M98 P100 加工图加工图2G24 Y0M98 P100G25 X0M98 P100G25 Y0 Z25.0 M05M30 镜像指令编程1030-101030-10-30R10-30Y1234X子程序子程序%
46、100G41 X10.0 Y4.0 D01Y5.0G01 Z-28.0 F200Y30.0X20.0G03 X30.0 Y20.0 R10.0G01 Y10.0X5.0G00 Z5.0G40 X0 Y0 M99 2、旋转变换功能G68，G69指令功能： 该指令可使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定角度。 通常和子程序一起使用，加工旋转到一定位置的重复程序段。 格式 G17 G68 X_Y_P_ G18 G68 X_Z_P_ 坐标旋转功能 G19 G68 Y_Z_P_ G69 取消坐标旋转功能其中： X、Y、Z 是旋转中心的坐标值； P为旋转角度，单位是（），0P360. 逆时针旋转时为
47、“+”， 顺时针旋转时为“” 在有刀具补偿的情况下，先进行坐标旋转，然后才进行刀具半径补偿、刀具长度补偿。 在有缩放功能的情况下，先缩放后旋转。 旋转指令编程1030-101030-10-30R10-30Y3214X主程序主程序%0009G92 X0 Y0 Z25.0G90 G17 G00 Z5.0 M03M98 P100G68 X0 Y0 P90.0M98 P100G69G68 X0 Y0 P180.0M98 P100G69G68 X0 Y0 P270.0M98 P100G69 Z25.0 M05M30 将基本图形分别旋转将基本图形分别旋转901802703、缩放功能G50，G51 格式：
48、G51 X_Y_Z_P_ 缩放开 （ M98 P_） G50 缩放关 其中：X、Y、Z给出缩放中心的坐标值， P后跟缩放倍数。 G51既可指定平面缩放，也可指定空间缩放。 G51、G50为模态指令，可相互注销，G50为缺省值。 有刀补时，先缩放，然后进行刀具长度补偿、半径补偿。缩放指令编程 使用缩放指令可实现同一程序加工 出形状相同，尺寸不同的工件。R1010301030YX缩放前缩放后缩放中心 主程序主程序%0007G92 X0 Y0 Z25.0G90 G00 Z5.0 M03 G01 Z-18.0 F100M98 P100 G01 Z-28.0G51 X15.0 Y15.0 P2M98 P
49、100G50 G00 Z25.0 M05 M30 缩放指令编程 使用缩放指令可实现同一程序加工 出形状相同，尺寸不同的工件。R1010301030YX缩放前缩放后缩放中心 子程序子程序%100G41 G00 X10.0 Y4.0 D01G01 Y30.0 X20.0G03 X30.0 Y20.0 R10.0G01 Y10.0 X5.0G40 G00 X0 Y0M99返回上层返回上层第四节第四节 钻镗固定循环指令钻镗固定循环指令 孔加工循环包括钻孔，镗孔，攻孔加工循环包括钻孔，镗孔，攻螺纹等，使用一个程序段可以完螺纹等，使用一个程序段可以完成一个孔加工的全部动作（孔进成一个孔加工的全部动作（孔进
50、给、退刀、孔底暂停等）。给、退刀、孔底暂停等）。孔加工编程示例（基本指令编程）G92 X0.0 Y0.0 Z50.0G90 G00 X-50.0 Y0.0Z-15.0（下刀）（下刀）S1000 M03 M08G01 Z-52.0 F70.0 （钻（钻1）G00 Z-15.0 （抬刀（抬刀)X-50.0 Y-30.0（定位（定位2）G01 Z-52.0 （钻（钻2）G00 Z50.0 （抬刀）（抬刀）X0.0 Y30.0 （定位（定位3）Z5.0 （下刀）（下刀）G01 Z- 52.0 （钻（钻3）。钻镗固定循环指令 数控加工中，某些加工动作循环已经典型化数控加工中，某些加工动作循环已经典型化。
