1、第第3 3章章 加工中心编程加工中心编程内容回顾v 数控机床所用的是什么坐标系？数控机床所用的是什么坐标系？v 什么是机床坐标系？什么是机床坐标系？v 工件和刀具是一对相对运动的物体，在数控编程工件和刀具是一对相对运动的物体，在数控编程中对编程坐标做了什么假定？中对编程坐标做了什么假定？v 指出下列机床的坐标轴方向？指出下列机床的坐标轴方向？v 什么工作坐标系？什么工作坐标系？v 围绕围绕X、Y、Z旋转的坐标轴如何表示？旋转的坐标轴如何表示？v 机床开机后首先要做什么以确定机床的零点（参机床开机后首先要做什么以确定机床的零点（参考点）考点）v 对刀的目的是什么？对刀的目的是什么？7一、铣削准备
2、功能G代码v准备功能准备功能 G G代码（指令）由代码（指令）由 G G后一后一或二位数值组成，它用来规定刀具和或二位数值组成，它用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、工件坐标系、工件的相对运动轨迹、工件坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。种加工操作。v G G 功能根据功能的不同分成非模态功能根据功能的不同分成非模态 G G 功能（如功能（如G04G04、G28G28、G92G92 ）、模态）、模态G G功能（如功能（如G90G90、G91G91、G01G01等）。等）。1、绝对坐标和相对坐标指令：、绝对坐标和相对坐标指令：G90、G91v功能：设
3、定编程时的坐标值为增量值或者绝对值。功能：设定编程时的坐标值为增量值或者绝对值。v说明：说明： （1 1）G90G90绝对值编程，每个编程坐标轴上的编绝对值编程，每个编程坐标轴上的编 程值是相对于程序原点的。程值是相对于程序原点的。G90G90为缺省值。为缺省值。（2 2）G91G91相对值编程，每个编程坐标轴上的编相对值编程，每个编程坐标轴上的编 程值是相对于前一位置而言的，该值等程值是相对于前一位置而言的，该值等 于沿轴移动的距离。于沿轴移动的距离。（3 3）G90G90、G91G91是一对模态指令，在同一程序段是一对模态指令，在同一程序段 中只能用一种。中只能用一种。+Y+XCBA501
4、035O1090例：已知刀具中心轨迹为例：已知刀具中心轨迹为“ABC”，起点为，起点为A，试编写程序试编写程序图图2.1 直线轨迹直线轨迹v 1）坐标系设定，）坐标系设定，G92v 指令格式：指令格式：G92 X_ Y_ Z_；v 说明：说明：v （1）程序中如使用）程序中如使用G92指令，则该指令应位于程序的第一句；指令，则该指令应位于程序的第一句；v （2）程序启动时，如果第一条程序是）程序启动时，如果第一条程序是G92指令，那么执行后，指令，那么执行后， 机床不产生任何运动机床不产生任何运动，只是当前点被置为，只是当前点被置为X、Y、Z的设的设 定值；定值；v （3）G92要求坐标值要求
5、坐标值X、Y、Z必须齐全，不可缺省，并且不能必须齐全，不可缺省，并且不能 使用使用U、 V、W编程。编程。v （4 4）设定的加工原点与当前刀具位置有关，随刀具起始点的）设定的加工原点与当前刀具位置有关，随刀具起始点的 位置不同而改变，必须保证起刀点位置与程序中位置不同而改变，必须保证起刀点位置与程序中G92G92指令指令 中的坐标值一致，重复加工时应特别注意；操作虽简单，但易出错。中的坐标值一致，重复加工时应特别注意；操作虽简单，但易出错。v （5）使用）使用G92指令用来确定起刀点与编程原点的相对位置关系，从而建立指令用来确定起刀点与编程原点的相对位置关系，从而建立 加工坐标系。加工坐标系
6、。 11G92X30.Y30.Z20.；含义：刀具并不产生任何含义：刀具并不产生任何动作，只是将刀具所在的动作，只是将刀具所在的位置设为位置设为X30.Y30.Z20.即相当于确定了坐标系。即相当于确定了坐标系。例：例：v 2 2）坐标系设定，）坐标系设定，G54G54G59G59v 说明：说明：（1 1）加工前，将测得的工件编程）加工前，将测得的工件编程 原点坐标值预存入数控系统原点坐标值预存入数控系统 对应的对应的G54G54G59G59中，编程中，编程 时，指令行里写入时，指令行里写入G54G54G59G59 即可。即可。（2 2）比）比G92G92稍麻烦些，但不易出错。稍麻烦些，但不易
7、出错。 所谓零点偏置就是在编程过所谓零点偏置就是在编程过 程中进行编程坐标系（工件程中进行编程坐标系（工件 坐标系）的平移变换，使编坐标系）的平移变换，使编 程坐标系的零点偏移到新的程坐标系的零点偏移到新的 位置。位置。（3 3）也用来设定坐标系）也用来设定坐标系注意：注意：使用使用G54-G59G54-G59时，不用时，不用G92G92设定坐标系。设定坐标系。G54G54G59G59和和G92G92不能混用不能混用。图2.2 工件零点偏置工件零点偏置工件零点偏置G54原点原点图图2.2，可建立，可建立G54G59共共6个加工坐个加工坐标系。其中：标系。其中：G54加工坐标系加工坐标系1，G5
8、5加工坐标系加工坐标系2，G56加工加工坐标系坐标系3，G57加工坐标系加工坐标系4，G58加工坐标系加工坐标系5，G59加工加工坐标系坐标系6。13例例: :如图如图2.32.3所示，使用工件坐标系编程：要求刀具从当前点移所示，使用工件坐标系编程：要求刀具从当前点移动到动到A A点，再从点，再从A A点移动到点移动到B B点。点。当前点当前点 A BO3303O3303N01 G54G00G90X40.Z30.N01 G54G00G90X40.Z30.；N02 G59;N02 G59;N03 G00X30.Z30.;N03 G00X30.Z30.;N04 M30;N04 M30;图图 2.3
9、 2.3 使用工件坐标系编程使用工件坐标系编程G54G59建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失，建立工件坐标系在机床重新开机后并不消失，并与刀具的起始位置无关。并与刀具的起始位置无关。图图2.42.4 机械偏心式寻边器机械偏心式寻边器图图2.5 2.5 光电式寻边器光电式寻边器15当前位置显示16“offseting”下的工件坐标系设定1718XYxyOO机械坐标：（机械坐标：（339,183.6）绝对坐标：（绝对坐标：（13.715, 90.26）（机床坐标系）（机床坐标系）（工件坐标系）（工件坐标系）G54：（：（352.715, -273.86）是与零件图对应的坐标值X绝对绝对X机械机
10、械XG54Y绝对绝对=Y机械机械YG54Z绝对绝对=Z机械机械ZG5420v确定确定G54的目的：建立工件坐标系与机床坐标系的目的：建立工件坐标系与机床坐标系（参考坐标系）的位置关系。画图或编程时建立了（参考坐标系）的位置关系。画图或编程时建立了工件坐标系，确定了零件上各点与工件（编程）原工件坐标系，确定了零件上各点与工件（编程）原点的关系；加工时要确定工件原点与参考点之间的点的关系；加工时要确定工件原点与参考点之间的关系，即关系，即G54即可。这样就建立起了零件上各点在即可。这样就建立起了零件上各点在机床坐标系下的坐标。机床坐标系下的坐标。213 3、加工平面设定（插补平面选择）指令、加工平
11、面设定（插补平面选择）指令G17G17、G18G18、G19G19v 格式：格式：G17G17（或（或G18G18，或，或G19G19）v G17 G17 选择选择XOYXOY平面插补平面插补v G18 G18 选择选择XOZXOZ平面插补平面插补v G19 G19 选择选择YOZYOZ平面插补平面插补v 说明：说明：v （1 1）适应于以下情况的平面定义：）适应于以下情况的平面定义：v A A、定义刀具半径补偿平面；、定义刀具半径补偿平面；v B B、定义螺旋线补偿的螺旋平面；、定义螺旋线补偿的螺旋平面；v C C、定义圆弧插补平面。、定义圆弧插补平面。v （2 2）当在）当在G41G41、
12、G42G42、G43G43、G44G44刀补时，不得变换定义平面；刀补时，不得变换定义平面；v （3 3）一般的轨迹插补系统自动判别插补平面而无须定义平面；）一般的轨迹插补系统自动判别插补平面而无须定义平面；v （4 4）三联动直线插补无平面选择问题；）三联动直线插补无平面选择问题；v （5 5）系统上电时，自动处于）系统上电时，自动处于G17G17状态；状态； v （6 6）注意的是，移动指令与平面选择无关，例如指令）注意的是，移动指令与平面选择无关，例如指令“G17 G01 Z10G17 G01 Z10” 时，时，Z Z轴照样会移动。轴照样会移动。22v格式：格式：G00 X_Y_Z_G0
13、0 X_Y_Z_v说明：说明：v（1 1）所有编程轴同时以预先设定的速度移动，各轴可联）所有编程轴同时以预先设定的速度移动，各轴可联 动，也可以单独运动。动，也可以单独运动。v（2 2）不运动的坐标可以省略编程，省略的坐标不作任何运动。）不运动的坐标可以省略编程，省略的坐标不作任何运动。v（3 3）目标点坐标值可以用绝对值，也可用增量值。）目标点坐标值可以用绝对值，也可用增量值。v（4 4）G00G00功能起作用时，其移动速度按参数中的参数设定值运功能起作用时，其移动速度按参数中的参数设定值运 行，也可由面板上的行，也可由面板上的“快速修调快速修调”修正。修正。v（5 5）G00G00也可写成
14、也可写成G0G0。v（6 6）G00G00为续效指令。为续效指令。23v 格式：格式：G01 X_Y_Z_F_G01 X_Y_Z_F_v 说明：说明：v (1)(1)其中其中X X、Y Y、Z Z是线性进给的终点坐标，是线性进给的终点坐标，F F是合成进给速度；是合成进给速度；v (2)(2)不运动的坐标可以省略不写；不运动的坐标可以省略不写；v (3)(3)正数省略正数省略“+ +”号；号；v (4)G01 (4)G01起作用时，其进给速度按所给的起作用时，其进给速度按所给的F F值运行；值运行；v (5)G01 (5)G01、F F都是模态（续效）指令；都是模态（续效）指令；v (6)G0
15、1 (6)G01也可写成也可写成G1G1。24G91G01X15.Y-15.F60；G90G01X30.Y15.F100；假定刀具已经在起点假定刀具已经在起点A处，处，加工直线加工直线AB的轨迹的轨迹相对坐标编程：相对坐标编程：绝对坐标编程：绝对坐标编程：v设进给速度设进给速度F=100mm/min，主轴转数，主轴转数S=800r/min，写出铣削轮廓程序。，写出铣削轮廓程序。265 5、G02G02顺时针圆弧插补顺时针圆弧插补v 格式：格式：v 说明说明：v （1 1）X X、Y Y、Z Z 在在G90G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝 对坐标值。对坐
16、标值。 在在G91G91时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。 I I、J J、K K是圆心坐标，是相对于圆弧起点的增量值，是圆心坐标，是相对于圆弧起点的增量值，I I是是 X X方向，方向，J J是是Y Y方向，方向，K K是是Z Z方向。圆心坐标在圆弧方向。圆心坐标在圆弧 插补时不得省略，不论是绝对值方式插补时不得省略，不论是绝对值方式(G90)(G90)，还，还 是增量方式是增量方式(G91)(G91)，圆心坐标总是相对圆弧起点，圆心坐标总是相对圆弧起点 的增量值。当系统提供的增量值。当系统提供R R编程功能时，编程功能时，I I、J J、K K 可不编
17、，当两者同时被指定时，可不编，当两者同时被指定时，R R指令优先，指令优先，I I、 J J、 K K无效；无效；27v （2 2）用）用G02G02指令编程时，可以直接编过象限圆、整圆等；指令编程时，可以直接编过象限圆、整圆等；v 注：过象限时，会自动进行间隙补偿，如果参数区注：过象限时，会自动进行间隙补偿，如果参数区 未输入间隙补偿或参数区的间隙补偿与机床实未输入间隙补偿或参数区的间隙补偿与机床实 际反向间隙相差悬殊，都会在工件上产生明显际反向间隙相差悬殊，都会在工件上产生明显 的切痕。的切痕。v （3 3）以）以G17G17为例，铣整圆时注意：圆心坐标为例，铣整圆时注意：圆心坐标I I和
18、和J J不能给不能给 错，特别是错，特别是I I、J J不能同时为不能同时为0 0；v （5 5）整圆不能用）整圆不能用R R编程编程; ; 因为经过同一点，半径相同的圆有无数个。因为经过同一点，半径相同的圆有无数个。v （6 6）ZOXZOX、YOZYOZ平面内的圆弧无需定义插补平面（平面内的圆弧无需定义插补平面（G18G18、 G19 G19）。）。v （7 7）劣弧时，）劣弧时，R R为正值；优弧时，为正值；优弧时，R R为负值。为负值。 286 6、G03G03逆时针圆弧插补逆时针圆弧插补v 格式：格式：G03 X_Y_I_J_F_G03 X_Y_I_J_F_v 或或 G03 X_Y_
19、R_F_G03 X_Y_R_F_v 说明：除了圆弧旋转方向相反外，其余与说明：除了圆弧旋转方向相反外，其余与G02G02指令完全相同。指令完全相同。G02、G03的判断：逆着第三根轴看去，的判断：逆着第三根轴看去，顺时针为顺时针为G02，逆时针为，逆时针为G032930YXXZYIJKKJIRRRG19平面G18平面G17平面顺圆起点Z终点O圆心逆圆顺圆起点终点O圆心逆圆顺圆逆圆起点圆心终点O31图2 优弧与劣弧的编程 图3 整圆的编程 类别类别劣弧（劣弧（a a弧）弧）优弧（优弧（b b弧）弧）增量编程增量编程绝对编程绝对编程G91 G02 X30.Y30.R30. F100G91 G02
20、X30.Y30.R30. F100；G91 G02 X30.Y30.I30. J0 F100G91 G02 X30.Y30.I30. J0 F100；G90 G02 X0 Y30.R30.F100G90 G02 X0 Y30.R30.F100；G90 G02 X0 Y30.I30.J0 F100G90 G02 X0 Y30.I30.J0 F100；G91 G02 X30.Y30.R-30.F100G91 G02 X30.Y30.R-30.F100；G91 G02 X30.Y30.I0.J30.F100G91 G02 X30.Y30.I0.J30.F100；G90 G02 X0 Y30.R-30
21、. F100G90 G02 X0 Y30.R-30. F100；G90 G02 X0 Y30.I0 J30.F100G90 G02 X0 Y30.I0 J30.F100；例例1：ZXXZabR30R30起点终点OOR30ABYY32表表2 2 整圆的程序整圆的程序类别类别从从A A 点顺时针一周点顺时针一周从从B B 点逆时针一周点逆时针一周增量编程增量编程G18 G91 G03 X0 Z0 I-30. K0 G18 G91 G03 X0 Z0 I-30. K0 F100F100G18 G91 G02 X0 Z0 I0 K30.F100G18 G91 G02 X0 Z0 I0 K30.F100
22、绝对编程绝对编程G18 G90 G03 X30. Z0 I-30. K0 G18 G90 G03 X30. Z0 I-30. K0 F300F300G18 G90 G02 X0 Z-30. I0 G18 G90 G02 X0 Z-30. I0 K30.F100K30.F100编写中间轮廓的刀心加工轨迹34主轴转数主轴转数1000r/min,1000r/min,进给速度进给速度100mm/min,A100mm/min,A为起点，为起点，B B为终点。刀具恰在编程原为终点。刀具恰在编程原点处。点处。-40-30-20-1001020304050-20-1001020图图6 圆弧插补圆弧插补XYG5
23、4AB例例3：35vO2O2（G02G02，G03G03）vN1 G90 G54 G02 I20.J0 F100;N1 G90 G54 G02 I20.J0 F100;vN2 G03 X-20. Y20. I-20.J0;(R20.)N2 G03 X-20. Y20. I-20.J0;(R20.)vN3 G03 X-10. Y10. I0 J-10.;(R-10.)N3 G03 X-10. Y10. I0 J-10.;(R-10.)36Z Z轴移动轴移动在实际加工中，刀具不能只在在实际加工中，刀具不能只在XOY平面内移动，否则刀具平行移动时将平面内移动，否则刀具平行移动时将与工件、夹具发生干涉
24、，另外在切削型腔时刀具也不能直接快速运与工件、夹具发生干涉，另外在切削型腔时刀具也不能直接快速运动到所需切深，所以必须对动到所需切深，所以必须对Z轴移动有所控制。轴移动有所控制。块规（对刀块）有块规（对刀块）有100.0mm、50.0mm长的，块规若太长则，对刀长的，块规若太长则，对刀时手握失稳。时手握失稳。注：在起刀点和退刀点时应注意，尽量避免三轴联动，要将注：在起刀点和退刀点时应注意，尽量避免三轴联动，要将Z轴的运动轴的运动和和XOY平面内的运动分成两行写，以避免三轴联动引起的不必要平面内的运动分成两行写，以避免三轴联动引起的不必要的碰撞。的碰撞。G43G00 Z100.0H01;Z5.0
25、;G01 Z-10.0 F50; (若切深为若切深为10.0mm )，（，（Z向进给应慢些，平面向进给应慢些，平面进给时可提速）进给时可提速）。G00 Z100.0;刀长补正G43、G44、G4937G43、G44、G49刀具长度补偿（偏置）刀具长度补偿（偏置）格式：格式：G43(G44)G00(G01)Z_H_；说明：说明：1）H为补偿号，为补偿号，H后边指定的地址中存有刀具长后边指定的地址中存有刀具长度值。进行长度补偿时，刀具要有度值。进行长度补偿时，刀具要有Z轴移动。轴移动。2）G43正向补偿，与程序给定移动量的代数正向补偿，与程序给定移动量的代数值做加法；值做加法；G44负向补偿，与程
26、序给定移动量负向补偿，与程序给定移动量的代数值做减法。的代数值做减法。刀长补正G43、G44、G49 G28自动回归原点格式：格式：G90(G91) G28 X_Y_Z_；说明：说明：经过（经过（X、Y、Z）点回机床原点。）点回机床原点。使用使用G28之前，必须消除刀具半径补偿之前，必须消除刀具半径补偿在返回原点后使用刀具长度补偿取消（在返回原点后使用刀具长度补偿取消（G49）功能。）功能。例例1：G91 G28 Z0; (从当前点直接回从当前点直接回Z轴的机床原点轴的机床原点)例例2：G90 G28 X10 Y10 Z10;（经过（经过（10、10、10）回机床原点）回机床原点）40G91
27、G28 X100. Y150.；G90 G28 X300. Y250.； G91 G28 X0 Y0； G91 G28 Z0；41用用12的铣刀铣削上表面（多种走刀方式）的铣刀铣削上表面（多种走刀方式）42刀具半径补偿刀补的引出：刀补的引出：1、数控系统控制刀具中心的运动轨迹，而由于刀具半径的、数控系统控制刀具中心的运动轨迹，而由于刀具半径的存在，刀心与工件轮廓间存在一个偏移量。存在，刀心与工件轮廓间存在一个偏移量。2、由强调、由强调1可知：如果按照工件的实际尺寸编程，就必可知：如果按照工件的实际尺寸编程，就必须用刀补。须用刀补。3、如果一个工件需多道工序，则需计算多次的刀心轨迹，、如果一个工
28、件需多道工序，则需计算多次的刀心轨迹，若按工件的实际尺寸编程，改变刀补值即可。若按工件的实际尺寸编程，改变刀补值即可。43图9 刀心轨迹与工件轮廓44G41建立左边刀具半径补偿格式：格式：G41G01X_Y_D_说明：说明：（1）G41的切削方向是沿着刀具前进方向观察，刀的切削方向是沿着刀具前进方向观察，刀具偏在工件的左边（假定工件不动）；具偏在工件的左边（假定工件不动）；（2）G41发生前，刀具参数发生前，刀具参数(D_)必须在主功能必须在主功能PARAM中刀具参数内设置完成；中刀具参数内设置完成；（3）G41本段程序，必须有本段程序，必须有G01或或G00功能及对应的功能及对应的坐标参数才
29、有效，以建立刀补；坐标参数才有效，以建立刀补；（4）G41与与G40之间不得出现任何转移加工，如之间不得出现任何转移加工，如镜像，子程序等；镜像，子程序等；（5）由于当前段加工的刀补方式与下一加工段的）由于当前段加工的刀补方式与下一加工段的数据有关，因此，下一段加工轨迹的数据说明，必数据有关，因此，下一段加工轨迹的数据说明，必须在须在10段段(甚至甚至2 段段)程序之内出现；程序之内出现；（6）当改变刀具补偿号时，必须先用）当改变刀具补偿号时，必须先用G40取消当取消当前的刀补；前的刀补；（7）在远离工件的地方建立、取消刀补；）在远离工件的地方建立、取消刀补；（8）G41是模态指令。是模态指令
30、。46G42右边刀具半径补偿格式：格式：G42G01X_Y_D_说明：说明：除刀具在前进的右边外，与除刀具在前进的右边外，与G41相同，为模态指令。相同，为模态指令。注意：刀补建立程序段和刀补撤销程序段所使用的注意：刀补建立程序段和刀补撤销程序段所使用的G01直线段必须同直线段必须同G40、G41或或G42编在同一个程编在同一个程序段里，其后写上坐标参数。序段里，其后写上坐标参数。47 在前进方向在前进方向 右侧补偿右侧补偿 补偿量补偿量 刀具旋转方向刀具旋转方向 刀刀 具具 前前 进进 方方 向向 (b)(b) 补偿量补偿量 刀具旋转方向刀具旋转方向 刀刀 具具 前前 进进 方方 向向 (a
31、)(a) 图图 3131 刀具补偿方向刀具补偿方向 (a)(a)左刀补左刀补 (b)(b) 右刀补右刀补 48G42G41图8 左、右刀补G41G4249G40取消刀具补偿格式：格式：G40说明：说明：（1）G40必须与必须与G41或或G42成对使用；成对使用；（2）编入）编入G40的程序段为撤销刀具半径补偿的程的程序段为撤销刀具半径补偿的程序段，序段，(ISO规定规定)必须编入撤刀补的轨迹，用必须编入撤刀补的轨迹，用G01或或G00指令和数值指令和数值,不能用不能用G02、G03； 如：如：N100 G40 G01 X0 Y0（3）G40是模态指令，机床初始状态为是模态指令，机床初始状态为G
32、40。刀补的用途各数控铣床大都具有刀具半径补偿功能，为程序的编制提供各数控铣床大都具有刀具半径补偿功能，为程序的编制提供方便。总的来说，该功能有以下几方面的用途：方便。总的来说，该功能有以下几方面的用途：(1)利用这一功能，在编程时可以很方便地按工件实际轮廓利用这一功能，在编程时可以很方便地按工件实际轮廓形状和尺寸进行编程计算，而加工中使刀具中心自动偏离工形状和尺寸进行编程计算，而加工中使刀具中心自动偏离工件轮廓一个刀具半径，加工出符合要求的轮廓表面。件轮廓一个刀具半径，加工出符合要求的轮廓表面。(2)利用该功能，通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补铣利用该功能，通过改变刀具半径补偿量的方法来弥
33、补铣刀制造的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围和刀具返修刀制造的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围和刀具返修刃磨的允许误差。刃磨的允许误差。(3)利用改变刀具半径补偿值的方法，以同一加工程序实现利用改变刀具半径补偿值的方法，以同一加工程序实现不同工序和工步的加工。不同工序和工步的加工。(4)通过改变刀具半径补偿值的正负号，还可以用同一加工通过改变刀具半径补偿值的正负号，还可以用同一加工程序加工某些需要相互配合的工件，如相互配合的凹凸模等程序加工某些需要相互配合的工件，如相互配合的凹凸模等。51刀补中不能连续两段Z轴移动ZX平面刀具补偿53铣削方式有铣削方式有逆铣和顺铣逆铣和顺铣两种方式。如图两
34、种方式。如图11所示，铣刀所示，铣刀旋转切入工旋转切入工件的方向件的方向与与工件的进给方向工件的进给方向相反时称为相反时称为逆铣逆铣，相同时，相同时称为称为顺铣顺铣。 逆铣和顺铣图11 顺铣与逆铣(a) 逆铣（upcut/upmilling）(b) 顺铣（downcut/downmilling）54图11 顺铣与逆铣(a) 逆铣（upcut/upmilling）逆铣时，切削厚度由零逐渐增大，切入瞬时刀刃钝圆半径大于瞬时切削厚度，刀齿在工件表面上要挤压和滑行段后才能切入工件，使已加工表面产生冷硬层，加剧了刀齿的磨损，同时使工件表面粗糙不平。此外，（就此种加工情况而言）逆铣时刀齿作用于工件的垂直进
35、给力F朝上，有抬起工件的趋势，这就要求工件装夹牢固。但是逆铣时刀齿从切削层内部开始工作的，当工件表面有硬皮时，对刀齿没有直接影响。55(b) 顺铣（downcut/downmilling）图11 顺铣与逆铣顺铣时，刀齿的切削厚度从最大开始，避免了挤压、滑行现象，并且垂直进给力F朝下压向工作台，有利于工件的夹紧，可提高铣刀耐用度和加工表面质量。与逆铣相反，顺铣加工要求工件表面没有硬皮，否则刀齿很易磨损。对于铝镁合金、钛合金和耐热合金等材料来说，建议采用顺铣加工，这对于降低表面粗糙度值和提高刀具耐用度都有利。但如果零件毛坯为黑色金属锻件或铸件，表皮硬而且余量一般较大，这时采用逆铣较为有利。56XY
36、40190402020190G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X40.Y20.D01;G01Z-10.F50;Y190.F100;X190.;Y40.；X20.;G00Z100.;G40X0Y0;M30;注：注：1、远离工件的地方进退刀，刀具、远离工件的地方进退刀，刀具Z向进给时速度应慢，因为侧刃与底刃同向进给时速度应慢，因为侧刃与底刃同时切削。时切削。2、进退刀时（、进退刀时（X、Y）与）与Z应分为两行应分为两行书写，避免三轴联动走空间斜线而引起书写，避免三轴联动走空间斜线而引起的刀具与夹具的干涉的刀具与夹具的干涉作业作业1：铣外轮廓
37、。切削深度：铣外轮廓。切削深度10mm，刀具半径，刀具半径20mm，材料，材料45钢钢57R150200200400R50G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X350.Y400.D01;G01Z-10.F50;Y200.F100;G02I-150.;G01Y0.;G00Z100.;G40X0Y0;M30;G17G90G54G00X0Y0S800M03;Z100.M08;Z5.;X400.Y200.；G41X400.Y250.D01;G01Z-10.F50;G03X350.Y200.I0.J-50.;G02I-150.F100;G03X40
38、0.Y150.I50.J0;G00Z100.;G40X0Y0;M30;作业作业2：铣外轮廓。切削深度：铣外轮廓。切削深度10mm，刀具半径，刀具半径20mm，材料，材料45钢钢58XY200200-100G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X-100.Y100.D01;G01Z-10.F50;G03X-200.Y0J-100. F100.;G03I200.;G03X-100.Y-100.I100.;G00Z100.;G40X0Y0;M30;作业作业3：铣内轮廓。切削深度：铣内轮廓。切削深度10mm，刀具半径，刀具半径20mm，材料材料45
39、钢钢59XY200200-100G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;Z5.;G41X-100.Y100.D01;G01Z-10.F50;G03X-200.Y0J-100 F100.;Y-200.;X200.;Y200.;X-200.;Y0;G03X-100.Y-100.I100.J0;G00Z100.;G40X0Y0;M30;作业作业4：铣内轮廓。切削深度：铣内轮廓。切削深度10mm，刀具半径，刀具半径20mm，材，材料料45钢钢60 技术要求： 1. 零件毛坯为60的棒料，长度为35，材料为铝材。 所有加工表面3. 2加工表面未注公差 0. 052R
40、4-43 0. 026043 0. 0259. 53319+0. 05 08 H 74图 2-1 加工中心训练零件一（四方台） 练习：铣削下图的四方凸台（练习：铣削下图的四方凸台（12的铣刀，带刀补，的铣刀，带刀补，Z方向分层方向分层进给，进给，先铣到先铣到Z-7，程序停止后再修改，程序停止后再修改Z值铣到值铣到Z-13，再到，再到Z-19 ）思考如何编写子程序思考如何编写子程序实现一个程序即可自实现一个程序即可自动铣削到动铣削到Z-19？61v子程序的引出：当一个零件包括重复的图形时，子程序的引出：当一个零件包括重复的图形时，可以把这个图形编成一个子程序存在存储器中，可以把这个图形编成一个子
41、程序存在存储器中，使用时反复调用；或者被切工件较厚需要分层铣使用时反复调用；或者被切工件较厚需要分层铣削时，将工件编程子程序，子程序中尤其是削时，将工件编程子程序，子程序中尤其是Z向向用相对坐标编程，反复调用几次则实现厚工件的用相对坐标编程，反复调用几次则实现厚工件的分层加工。子程序的有效使用简化程序并缩短检分层加工。子程序的有效使用简化程序并缩短检查时间，提高编程效率，节省磁盘空间。查时间，提高编程效率，节省磁盘空间。62M98、M99子程序调用格式：格式：M98 P-_L_说明：说明：（1）子程序是以）子程序是以O开始，以开始，以M99结尾的，子程序是相对于主程结尾的，子程序是相对于主程序
42、而言的；序而言的；（2）M98置于主程序中，表示开始调用子程序；置于主程序中，表示开始调用子程序；（3）M99置于子程序中，表示子程序结束，返回主程序；置于子程序中，表示子程序结束，返回主程序；（4）P_为程序号，为程序号，L_为调用次数；为调用次数；（5）主程序与子程序间的模态代码互相有效；）主程序与子程序间的模态代码互相有效； 如主程序中使用如主程序中使用G90模式，调用子程序，子程序中使用模式，调用子程序，子程序中使用G91模式，则返回主程序时，在主程序里模式，则返回主程序时，在主程序里G91模式继续有效。模式继续有效。（6）在子程序中多使用）在子程序中多使用G91模式编程；模式编程；（
43、7）在半径补偿模式下，如无特殊考虑，则应避免主子程序切）在半径补偿模式下，如无特殊考虑，则应避免主子程序切换；换；（8）子程序可多重调用，最多可达四重。）子程序可多重调用，最多可达四重。（9）每次调用子程序时的坐标系，刀具半径补偿值、坐标位置、）每次调用子程序时的坐标系，刀具半径补偿值、坐标位置、切削用量等可根据情况改变。切削用量等可根据情况改变。63练习：铣削下图的四方凸台（练习：铣削下图的四方凸台（12的铣刀，带刀补，的铣刀，带刀补，Z方向方向分层进给，分层进给，采用调用子程序的方式采用调用子程序的方式 ）64例题2图1 子程序调用图例501280 xy80 30 403016065方法一
44、：方法一：O1(MAIN_P，多次调用，多次调用)G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08; M98P100;G90G00X80.;M98P100;G90G00X0Y0M05;M30;O100(SUB_P,相对坐标编程相对坐标编程)G91G00Z-95.;G41X40.Y20.D01;G01Z-15.F20;Y30.F100;X-10.;X10.Y30.;X40.;X10.Y-30.;X-10.;Y-20.;X-50;G00Z110.;G40X-30.Y-30;M99;66方法二：方法二：O1(MAIN_P，采用不同编程坐标系，采用不同编程坐标系)G17G9
45、0G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;M98P101;G90G55G00X0Y0.;M98P101;G90G56G00X0Y0.;M98P101;G90G54G00X0Y0;M30;O101(SUB_P,绝对坐标编程绝对坐标编程)G90G00Z5.;G41X40.Y20.D01;G01Z-10.F20;Y50. F100；X30.;X40.Y80.;X80.;X90.Y50.;X80.;Y30.;X30;G00Z100.;G40X0.Y0;M99;67方法三：方法三：O1(MAIN_P，采用调用次数，采用调用次数L)G17G90G54G00X0Y0S800M03;
46、G43H01Z100.M08;M98P102L2;G90G00X0Y0M05;M30;O102(SUB_P,相对坐标编程相对坐标编程)G91G00Z-95.;G41X40.Y20.D01;G01Z-15.F20;Y30.F100;X-10.;X10.Y30.;X40.;X10.Y-30.;X-10.;Y-20.;X-50;G00Z110.;G40X-30.Y-30;X80.;M99;68例例3：Z轴起始高度轴起始高度100mm，切深，切深10mm，使用，使用L指令。指令。69O1(MAIN_P)G17G90G54G00X0Y0S800M03;G43H01Z100.M08;M98P102L3;G
47、90G00X0Y60.;M98P102L3;G90G00X0Y0M05;M30;O102(SUB_P,相对坐标编程相对坐标编程)G91G00Z-95.;G41X20.Y10.D01;G01Z-15.F20;Y40.F100;X30.;Y-30.;X-40.;G00Z110.;G40X-10.Y-20;X50.;M99;70技术要求技术要求加工后的零件侧面粗糙度为加工后的零件侧面粗糙度为Ra3.2，底面粗糙度为，底面粗糙度为Ra6.3.未注公差均为土未注公差均为土0.15mm。1.锐角倒钝。锐角倒钝。例题例题371针对我们的训练件，首先应先加工一个平面，作为建立其他刀具长度补偿值的基准。接下来就
48、要按照加工工艺进行制定。首先钻五个孔，编写一个程序去除第一层多余余量，再去除第二层四个角的余量，接下来编写各轮廓加工程序：1.钻五个孔2.加工第一层“钩”形轮廓3.编写第二层包括四个角在内的轮廓4.粗加工宽半封闭槽5.按照深度要求编写外形轮廓6.半精加工外形轮廓并测量7.根据实际加工需要更改刀补，按顺序精加工各轮廓8.测量，拆工件727374手工编程手工编程主程序主程序%O0001G91G28Z0T1M06G90G54G0X28.0Y35.0S500M03G43H01Z100.Z5.0G01Z-12.0F50G01Y24.0F80X35.0Y-24.0X28.0Y-40.0X-28.0Y-24
49、.0X-35.0Y24.0X-28.0Y40.0X28.0G0Z20.0X51.0Y0Z5.0G01Z-3.8F50D01M98P100F80(D01=8.2)G0Z100.0M05G91G28Z0T2M06G90G54X51.0Y0S1000M03G43H02Z100.0Z5.0G01Z-4.0F50D02M98P100F120(D02=5.0)G01Z-11.8F50D03M98P200F50(D03=5.2)G01Z-12.0F50D02M98P200F120G0Z100.0M05M09M30%子程序O100G01G41Y30.0G03X21.0Y0R30.0G02I-21.0J0G03
50、X51.0Y-30.0R30.0G01G40Y0M99%子程序O200G01G41Y30.0G03X21.0Y0R30.0G02X14.0Y-15.6525R21.0G03X12.0Y-20.1246R6.0G01Y-24.0G02X6.0Y-30.0R6.0G01X-6.0G02X-12.0Y-24.0R6.0G01Y-20.1246G03X-14.0Y-15.6525R6.0G02Y15.6525R21.0G03X-12.0Y20.1246R6.0G01Y24.0G02X-6.0Y30.0R6.0G01X6.0G02X12.0Y24.0R6.0G01Y20.1246G03X14.0Y15.
