1、第四章第4章数控铣床编程数控铣床加工的特点 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 固定循环数控铣加工编程实例 一、数控铣床加工的对象 4.1 4.1 程序编制的基础程序编制的基础 u加工平面轮廓的零件；指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水加工平面轮廓的零件；指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。第4章数控铣床编程图图4-1 4-1 a)a)轮廓面轮廓面A b)A b)轮廓面轮廓面B c)B c)轮廓面轮廓面C C 一、数控铣床加工的对象 4.1 4.1 程序编制的基础程序编制的基础 u加
2、工曲面轮廓的零件；加工曲面轮廓的零件；u加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等；加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等；u可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。第4章数控铣床编程 4.1 4.1 程序编制的基础程序编制的基础 二、数控铣床加工的特点 u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、壳体类零件等控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等u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能加工普通机床无法加工或很难加工的零件
3、，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复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件u能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件u加工精度高、加工质量稳定可靠加工精度高、加工质量稳定可靠u生产自动化程序高生产自动化程序高u生产效率高生产效率高第4章数控铣床编程 4.1 4.1 程序编制的基础程序编制的基础 第4章数控铣床编程不同档次的数控铣床的功能有较大的差别，但都具备以下主要功能不同档次的数控铣床的功能有较大的差别，但都具备以下主要功能特点：特点：(1)铣削加工铣削加工。数控铣床一般应具有三坐标以上的联动功能，能够进行直。数控铣床一般应具有三
4、坐标以上的联动功能，能够进行直线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工。线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工。坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，定位和安装次数就越少，坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，定位和安装次数就越少，所以加工工艺范围就越大。所以加工工艺范围就越大。(2)孔加工及螺纹加工孔加工及螺纹加工。可以采用孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削。可以采用孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削等加工；也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔。在数控铣床上可采用丝锥加等加工；也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔。在数控铣床上可采用丝锥加工螺纹孔，也
5、可采用螺纹铣刀铣削内螺纹和外螺纹，这种方法比传统的丝工螺纹孔，也可采用螺纹铣刀铣削内螺纹和外螺纹，这种方法比传统的丝锥加工效率要高很多。锥加工效率要高很多。三三 数控铣床主要功能数控铣床主要功能 4.1 4.1 程序编制的基础程序编制的基础 第4章数控铣床编程(3)(3)刀具半径自动补偿功能刀具半径自动补偿功能。使用这一功能，在编程时可以很方便地按工。使用这一功能，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，而加工中可以使刀具中心自动偏离件实际轮廓形状和尺寸进行编程计算，而加工中可以使刀具中心自动偏离工件轮廓一个刀具半径，从而加工出符合要求的轮廓表面。也可以利用该工件轮廓一个刀具
6、半径，从而加工出符合要求的轮廓表面。也可以利用该功能，通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补铣刀造成的尺寸精度误差，功能，通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补铣刀造成的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围及刀具返修刃磨的允许误差，还可以利用改变刀具扩大刀具直径选用范围及刀具返修刃磨的允许误差，还可以利用改变刀具半径补偿值的方法，用同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提半径补偿值的方法，用同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度。此外，通过改变刀具半径补偿值的正、负号，还可以用同一高加工精度。此外，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加工程
7、序加工某些需要相互配合的工件(如相互配合的凹凸模等如相互配合的凹凸模等)。(4)(4)刀具长度补偿功能刀具长度补偿功能。利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时可。利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时可以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀误差。误差。第4章数控铣床编程(5)(5)固定循环功能固定循环功能。利用数控铣床对孔进行钻、扩、铰和镗加工时，加。利用数控铣床对孔进行钻、扩、铰和镗加工时，加工的基本动作是：刀具中心无切削快速到达孔位中心工的基本动作是：刀具中心无切削快速到达孔位中心慢速切削进给慢速
8、切削进给快快速退回。对于这种典型化动作，系统有相应的循环指令，也可以专门设计速退回。对于这种典型化动作，系统有相应的循环指令，也可以专门设计一段程序一段程序(子程序子程序)，在需要的时候进行调用来实现上述加工循环。特别是，在需要的时候进行调用来实现上述加工循环。特别是在加工许多相同的孔时，应用固定循环功能可以大大简化程序。利用数控在加工许多相同的孔时，应用固定循环功能可以大大简化程序。利用数控铣床的连续轮廓控制功能时，也常常遇到一些典型化的动作，如铣整圆、铣床的连续轮廓控制功能时，也常常遇到一些典型化的动作，如铣整圆、方槽等，也可以实现循环加工。对于大小不等的同类几何形状方槽等，也可以实现循环
9、加工。对于大小不等的同类几何形状(圆、矩形、圆、矩形、三角形、平行四边形等三角形、平行四边形等)，也可以用参数方式编制出加工各种几何形状的，也可以用参数方式编制出加工各种几何形状的子程序，在加工中按需要调用，并对子程序中设定的参数随时赋值，就可子程序，在加工中按需要调用，并对子程序中设定的参数随时赋值，就可以加工出大小不同或形状不同的工件轮廓及孔径、孔深不同的孔，这种程以加工出大小不同或形状不同的工件轮廓及孔径、孔深不同的孔，这种程序也叫做宏程序。目前，已有不少数控铣床的数控系统附带有各种已经编序也叫做宏程序。目前，已有不少数控铣床的数控系统附带有各种已经编制好的子程序库，并可以进行多重嵌套，
10、用户可以直接加以调用，使得编制好的子程序库，并可以进行多重嵌套，用户可以直接加以调用，使得编程更加方便程更加方便 第4章数控铣床编程(6)(6)镜像加工功能镜像加工功能。镜像加工也称为轴对称加工。对于一个轴对称形状的。镜像加工也称为轴对称加工。对于一个轴对称形状的工件来说，利用这一功能，只要编出一半形状的加工程序就可完成全部加工件来说，利用这一功能，只要编出一半形状的加工程序就可完成全部加工。数控铣床一般还有缩放功能，对于完全相似的轮廓也可以通过调用子工。数控铣床一般还有缩放功能，对于完全相似的轮廓也可以通过调用子程序的方法完成加工程序的方法完成加工。(7)(7)子程序功能子程序功能。对于需要
11、多次重复的加工动作或加工区域，可以将其编。对于需要多次重复的加工动作或加工区域，可以将其编成子程序，在主程序需要的时候调用它，并且可以实现子程序的多级嵌套，成子程序，在主程序需要的时候调用它，并且可以实现子程序的多级嵌套，以简化程序的编写以简化程序的编写。第4章数控铣床编程(8)(8)数据输入数据输入/输出及输出及DNCDNC功能功能。数控铣床一般通过。数控铣床一般通过RS232CRS232C接口进行数据接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可以在机床与机床之间、机的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行床与计算机之间进行(一般也叫做脱线
12、编程一般也叫做脱线编程)，以减少编程占机时间。，以减少编程占机时间。(9)(9)自诊断功能自诊断功能。自诊断是数控系统在运转中的自我诊断。当数控系统。自诊断是数控系统在运转中的自我诊断。当数控系统一旦发生故障，系统即出现报警，并有相应报警信息出现。借助系统的自一旦发生故障，系统即出现报警，并有相应报警信息出现。借助系统的自诊断功能，往往可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位。它是数控系诊断功能，往往可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位。它是数控系统的一项重要功能，对数控机床的维修具有重要作用。统的一项重要功能，对数控机床的维修具有重要作用。第4章数控铣床编程四四 数控铣床编程时应注意的问题数
13、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。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。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。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。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。程序零点的选择要使数据计算的简单。4.1 4.1 程序编制的基础程序编制的基础 第4章数控铣床编程4.2.14.2.1数控铣床及加工中心编程基本指令数控铣床及加工中心编程基本指令 4.2 4.2 数
14、控铣床及加工中心编程指令数控铣床及加工中心编程指令 一、尺寸系统指令一、尺寸系统指令1、加工平面的指令（模态代码）、加工平面的指令（模态代码）G17G18G19XY平面平面XZ平面平面YZ平面平面2、绝对和增量方式编程指令（模态代码）、绝对和增量方式编程指令（模态代码）G90G91绝对方式绝对方式增量方式增量方式 第4章数控铣床编程指令格式指令格式 G90 G91 指令功能指令功能 设定坐标输入方式设定坐标输入方式 指令说明指令说明 1、G90指令建立绝对坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值指令建立绝对坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值X、Y、Z，表示刀具离开工件坐标系原点的距离；表示刀具离
15、开工件坐标系原点的距离；2、G91指令建立增量坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值指令建立增量坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值X、Y、Z，表示刀具离开当前点的坐标增量。表示刀具离开当前点的坐标增量。2、绝对和增量方式编程指令、绝对和增量方式编程指令第4章数控铣床编程G21G20公制尺寸公制尺寸英制尺寸英制尺寸4、工件坐标系的确定、工件坐标系的确定指令格式指令格式 G92 X_ Y_ Z_1 1、在机床上建立工件坐标系（也称编程坐标系）；、在机床上建立工件坐标系（也称编程坐标系）；2 2、坐标值、坐标值X X、Y Y、Z Z为刀具刀位点在工件坐标系中的坐标值（也为刀具刀位点在工件坐标系中的坐
16、标值（也称起刀点或换刀点）；称起刀点或换刀点）；3、公制和英制尺寸、公制和英制尺寸指令功能指令功能 设定工件坐标系设定工件坐标系指令说明指令说明第4章数控铣床编程2工作坐标系的原点设置选择指令G54G59如图所示，铣凸台时用如图所示，铣凸台时用G54设置原点，铣槽用设置原点，铣槽用G55设置原点，编程时比设置原点，编程时比较方便。工件可设置较方便。工件可设置G54G59共六个工作坐标系原点。工作原点数据值共六个工作坐标系原点。工作原点数据值可通过可通过对刀操作对刀操作后，预先输入机床的后，预先输入机床的偏置寄存器偏置寄存器中，编程时不体现。中，编程时不体现。图图4-14-1坐标选择指令应用坐标
17、选择指令应用 第4章数控铣床编程4.2.14.2.1数控铣床及加工中心编程基本指令数控铣床及加工中心编程基本指令 4.2 4.2 数控铣床及加工中心编程指令数控铣床及加工中心编程指令 1 1、快速点定位、快速点定位G00指令指令 指令格式：指令格式：G00 X_ Y_ Z_指令说明：指令说明：1 1 刀具以各轴刀具以各轴内定的速度内定的速度由始点（当前点）由始点（当前点）快速移动到目标点；快速移动到目标点；2 2 刀具运动轨迹与各轴快速移动速度有关；刀具运动轨迹与各轴快速移动速度有关；3 3 刀具在起始点开始加速至预定的速度，到达目标点前减速定位刀具在起始点开始加速至预定的速度，到达目标点前减
18、速定位 二、基本运动指令二、基本运动指令指令功能：指令功能：快速点定位快速点定位 第4章数控铣床编程指令格式：指令格式：G01 X_ Y_ Z_ F_指令功能：指令功能：直线插补运动直线插补运动指令说明：指令说明：刀具按照刀具按照F F指令所规定的进给速度直线插补至目标点；指令所规定的进给速度直线插补至目标点；F F代码是代码是模态代码模态代码，在没有新的，在没有新的F F代码替代前一直有效；代码替代前一直有效；各轴实际的进给速度是各轴实际的进给速度是F F速度在该轴方向上的速度在该轴方向上的投影分量投影分量；用用G90G90或或G91G91可以分别按绝对坐标方式或增量坐标方式编程。可以分别按
19、绝对坐标方式或增量坐标方式编程。2、直线插补直线插补G01指令指令 第4章数控铣床编程3、圆弧插补指令、圆弧插补指令(G02 G03)指令格式指令格式G17X Y I J G90G91G18G19G02G03Z X Z Y K I J K()R F 从圆弧所在平面的垂直坐标轴的负方向看去，顺时针方向为从圆弧所在平面的垂直坐标轴的负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为逆时针方向为G03；F规定了沿圆弧切向的进给速度；规定了沿圆弧切向的进给速度；X、Y、Z为圆弧终点坐标值，如果采用增量坐标方式为圆弧终点坐标值，如果采用增量坐标方式G91，X、Y、Z表示圆弧表示圆弧终点相对于圆弧起点在各坐标轴
20、方向上的增量；终点相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量；I、J、K表示圆弧圆心相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量，与表示圆弧圆心相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量，与G90或或G91的定义无关；的定义无关；R是圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角为是圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角为0180时，时，R取正值；圆心角为取正值；圆心角为180360时，时，R取负值；取负值；I、J、K的值为零时可以省略的值为零时可以省略.指令说明指令说明 第4章数控铣床编程指令功能指令功能 刀具作短暂的无进给光整加工刀具作短暂的无进给光整加工指令说明指令说明 1 1 地址码地址码X X可用小数，单位为可用小数，单位为S
21、 S；2 2 地址码地址码 P P只能用整数，单位为只能用整数，单位为msms。3 3 G04G04程序段必须单独在一段程序段必须单独在一段中，该段中不允中，该段中不允 许有其他指令。许有其他指令。4 4、暂停暂停G04指令指令指令格式指令格式G04P_X_ 第4章数控铣床编程三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令1、刀具半径补偿指令（、刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）指令格式指令格式 X_ Y_ H(或或D)_G01G42G41G00G18G17G19图图4-24-24141刀具左补偿（顺铣刀具左补偿（顺铣）图图4-34-34242刀具右补偿（逆铣）刀具右补偿（逆铣）第4章数控铣床编程指
22、令说明指令说明 1 H(或或D)_为为刀补号地址刀补号地址，为，为00009999，0000意味着取消刀具补偿，刀具补意味着取消刀具补偿，刀具补偿值在加工或试运行之前须设定在偿值在加工或试运行之前须设定在刀具半径补偿存储器刀具半径补偿存储器中。中。2 通过通过G00或或G01运动运动指令建立刀具半径补偿。指令建立刀具半径补偿。3 3、使用刀具半径补偿时、使用刀具半径补偿时应避免过切削现象应避免过切削现象。这又包括以下三种情况：。这又包括以下三种情况：使用刀具半径补偿和取消刀具半径补偿时，刀具必须在所补偿的使用刀具半径补偿和取消刀具半径补偿时，刀具必须在所补偿的平面内移动，平面内移动，移动距离应
23、大于刀具补偿值移动距离应大于刀具补偿值。加工半径小于刀具半径的内圆弧时，进行半径补偿将产生过切削加工半径小于刀具半径的内圆弧时，进行半径补偿将产生过切削，如图，如图4-44-4所示。只有过渡圆角所示。只有过渡圆角RR刀具半径刀具半径r r精加工余量的情况下才能精加工余量的情况下才能正常切削。正常切削。被铣削被铣削槽底宽小于刀具直径时将产生过切削槽底宽小于刀具直径时将产生过切削，如图，如图4-54-5所示。所示。第4章数控铣床编程 图4-5 刀具半径大于工件槽底宽度 图4-4 刀具半径大于工件内凹圆弧半径 第4章数控铣床编程刀具半径补偿的作用刀具半径补偿的作用 刀具半径补偿除了方便编程外，还可以
24、通过改变刀具半径补偿大小的刀具半径补偿除了方便编程外，还可以通过改变刀具半径补偿大小的方法，方法，利用同一程序实现粗、精加工利用同一程序实现粗、精加工。其中：。其中：粗加工刀具半径补偿刀具半径精加工余量；粗加工刀具半径补偿刀具半径精加工余量；精加工刀具半径补偿刀具半径修正量。精加工刀具半径补偿刀具半径修正量。利用刀具半径补偿并用同一把刀具进行粗、精加工时，刀具半径补偿利用刀具半径补偿并用同一把刀具进行粗、精加工时，刀具半径补偿原理如图原理如图4-64-6所示。所示。第4章数控铣床编程图图4-6 4-6 利用刀具半径补偿进行粗、精加工利用刀具半径补偿进行粗、精加工 第4章数控铣床编程例如，如图4
25、-6所示，刀具为20立铣刀，现零件粗加工后给精加工留单边余量为1.0 mm，则粗加工刀具半径补偿D01的值为 R补R刀1.010.01.011.0 mm 粗加工后实测尺寸为L0.08，则精加工刀具半径补偿D11的值应为 0.060.0822R补11.0 10.945 mm 则加工后工件实际值为L0.03。第4章数控铣床编程指令格式指令格式 X_ Y_G01G40G00 指令说明指令说明 1 X_ Y_ 表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点坐标值；坐标值；2 通过通过G00或或G01运动指令运动指令取消刀具半径补偿取消刀具半径补偿；3 G40必须和必须和G41或或G4
26、2成对使用。成对使用。1、刀具半径取消指令、刀具半径取消指令G40 第4章数控铣床编程按增量方式编程：%0001N10 G54 G90G00X0Y0 Z-5G91 G17 G00 M03;G17指定刀补平面（XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀补（刀补号为01）N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N60 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05 解除刀补N80 M30三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令图图4-7 4-7 刀具补偿刀具补偿 第4章数控铣床编程 安装刀具时，以安装刀具时，以铣床的锥孔铣床
27、的锥孔作为定位作为定位基准面，把刀柄的端面与主轴轴线的交点基准面，把刀柄的端面与主轴轴线的交点定为刀具的零点。刀头的端面到刀柄的端定为刀具的零点。刀头的端面到刀柄的端面面(刀具零点刀具零点)的距离叫的距离叫刀具的长度刀具的长度，如图，如图4-84-8所示。加工同一个零件可能需要多把所示。加工同一个零件可能需要多把刀具，相同或不同的刀具安装在刀柄上其刀具，相同或不同的刀具安装在刀柄上其长度不可能相等长度不可能相等，因此要使用的每一把刀，因此要使用的每一把刀具都需要对刀操作。刀具的长度补偿非常具都需要对刀操作。刀具的长度补偿非常重要，如果不使用，将发生严重的撞车事重要，如果不使用，将发生严重的撞车
28、事故。故。图4-8 刀具长度 三、刀具补偿指令三、刀具补偿指令2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令 第4章数控铣床编程图4-9 刀具长度补偿原理 2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令 第4章数控铣床编程指令格式指令格式 指令说明指令说明1、G43、G44、G49为为同一组模态指令同一组模态指令，G43是是刀具长度正补偿刀具长度正补偿，G44是刀是刀具长度负补偿。因为刀具的长度补偿值可以是正值或负值，所以常用具长度负补偿。因为刀具的长度补偿值可以是正值或负值，所以常用G43；2、X、Y、Z为补偿轴的终点值；为补偿轴的终点值；3、H为刀具长度补偿代码，后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。
29、为刀具长度补偿代码，后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。和刀具半径补偿一样，长度补偿的偏置存储器号有和刀具半径补偿一样，长度补偿的偏置存储器号有H00H99共共100个，偏移个，偏移量用量用MDI方式输入方式输入，偏移量与偏置号一一对应。偏置号，偏移量与偏置号一一对应。偏置号H00一般不用，或对一般不用，或对应的偏移值设置为应的偏移值设置为0。Y_ H _G44G43X_ H _Z_ H _G49Z_（X _ Y _）2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令G43、G44、G49 第4章数控铣床编程H01=4.0（偏移值）N10 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500；
30、N20 G43 Z-32.0 H01；N30 G01 Z-21.0 F1000；N40 G04 P2000；N50 G00 Z21.0；N60 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；N90 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 Z57.0 H00；N130 X-200.0 Y-60.0 M05 M03；2、刀具长度补偿指令、刀具长度补偿指令G43、G44、G49图图4-10 4-10 长度补偿指令长度补偿指令 第4章数控铣床编程四、调用子程序指令（四、调用子程序指令（M98、M99）
31、指令格式指令格式M98 P_ L _M99 编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调子程序的方法进行编程。时，常用调子程序的方法进行编程。指令说明指令说明：P为子程序号，为子程序号，L为调用次数为调用次数 当加工工序内容较多时，为便于程序的调试，尽量把不同当加工工序内容较多时，为便于程序的调试，尽量把不同 工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，主程序主主程序主 要完成坐标系的设定，换刀及子程序调用。要完成坐标系的设定，换刀及子程序调用。第4章数控铣床编程五、简化编程的
32、指令五、简化编程的指令1、镜像功能指令、镜像功能指令G24、G25（模态代码）模态代码）指令格式指令格式 G24 X_ Y _Z _M98 P_G25 X_ Y _Z _指令说明指令说明 G24建立镜像，G25取消镜像，X,Y,Z：镜像位置 当工件相对于某一轴具有对称形状时当工件相对于某一轴具有对称形状时，可以利用镜像功能和子程序，可以利用镜像功能和子程序，只对工件的一部分进行编程，而能加工出工件的对称部分，这就是镜像功只对工件的一部分进行编程，而能加工出工件的对称部分，这就是镜像功能。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。能。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。
33、图图4-11 4-11 镜像功能镜像功能 第4章数控铣床编程 例例：使用镜像功能编制如图：使用镜像功能编制如图4-11所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面件上表面100mm 切削深度切削深度5mm%0024 ；主程序；主程序G92 X0 Y0 Z0G91 G17 M03 S600M98 P100 ；加工；加工G24 X0 ；Y 轴镜像，镜像位置为轴镜像，镜像位置为X=0M98 P100 ；加工；加工G24 Y0 ；X，Y 轴镜像，镜像位置为轴镜像，镜像位置为(0 0)M98 P100 ；加工；加工G25 X0；X轴镜像继续有效，取消轴镜像继续有效，取消Y
34、 轴镜像轴镜像M98 P100 ；加工；加工G25 Y0 取消镜像取消镜像M301、镜像功能指令、镜像功能指令G24、G25图图4-11 4-11 镜像功能镜像功能 第4章数控铣床编程 例例：使用镜像功能编制如图：使用镜像功能编制如图4-11所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面件上表面100mm 切削深度切削深度5mm%100 子程序子程序(的加工程序的加工程序)N100 G41 G00 X10 Y4 D01 ；相对编程；相对编程N120 G43 Z98 H01N130 G01 Z7 F300N140 Y26N150 X10N160 G03 X10 Y1
35、0 I10 J0N170 G01 Y10N180 X25N185 G49 G00 Z105N200 G40 X5 Y10N210 M991、镜像功能指令、镜像功能指令G24、G25 第4章数控铣床编程五、简化编程的指令五、简化编程的指令2、缩放功能指令、缩放功能指令G50、G51（模态代码）模态代码）指令格式指令格式 G51 X_ Y _Z _ P_M98 P_G50指令说明指令说明1 G51建立缩放，建立缩放，G50取消缩放；取消缩放；2 X、Y、Z 为为缩放中心坐标值；缩放中心坐标值；3 P为为缩放倍数缩放倍数4M98 P_调用的子程序是调用的子程序是G51缩放的对象；缩放的对象；5在有刀
36、具补偿的情况下，先进行缩放在有刀具补偿的情况下，先进行缩放 然后才进行半径补偿、长度补偿。然后才进行半径补偿、长度补偿。4-12缩放比例编程 第4章数控铣床编程五、简化编程的指令五、简化编程的指令3、旋转变换、旋转变换G68、G69（模态代码）（模态代码）指令格式指令格式M98 P_G69指令说明指令说明1 G68建立旋转，建立旋转，G50取消旋转；取消旋转；2 X、Y、Z 为旋转中心的坐标值；为旋转中心的坐标值；3 P为旋转角度为旋转角度4M98 P_调用的子程序是调用的子程序是G68旋转的对象；旋转的对象；5在有刀具补偿的情况下，先旋转后刀补；在有刀具补偿的情况下，先旋转后刀补；6在有缩放
37、的情况下，先缩放后旋转。在有缩放的情况下，先缩放后旋转。G17 G68 X_ Y _P_ G18 G68 X_ Z _P_ G19 G68 Y_ Z _P_ 第4章数控铣床编程3、旋转变换、旋转变换G68、G69（模态代码）（模态代码）%0068 ；主程序；主程序G92 X0 Y0 Z50G90 G43 Z-5 H02M98 P200 ；加工；加工G68 X0 Y0 P45；旋转；旋转45度度M98 P200 ；加工；加工G68 X0 Y0 P90；旋转；旋转90度度 M98 P200；加工；加工G49 Z50；M69 M05；取消旋转；取消旋转M30 第4章数控铣床编程3、旋转变换、旋转变换
38、G68、G69（模态代码）（模态代码）%200 子程序子程序(的加工程序的加工程序)100 G41 G01 X20 Y-5 D02 F300；切切线方向进入线方向进入N105 Y0N110 G02 X40 I10N120 X30 I-5N130 G03 X20 I5N140 G00 Y-6 ；切线方向退出；切线方向退出N145 G40 X0 Y0N150 M99第4章数控铣床编程六、固定循环指令六、固定循环指令 固定循环主要指孔的循环，包括钻孔、镗孔攻丝等固定循环主要指孔的循环，包括钻孔、镗孔攻丝等1、固定循环指令、固定循环指令G73：高速深孔加工G74：攻左螺纹攻左螺纹G76：精镗：精镗G8
39、1：钻孔循环（中心孔）钻孔循环（中心孔）G82：钻孔（带停顿）：钻孔（带停顿）G83：深孔加工循环G84：攻右螺纹攻右螺纹G85：镗削镗削G86：镗削镗削G88：镗削镗削G89：镗削镗削G87：背镗背镗第4章数控铣床编程 1孔加工循环的孔加工循环的6个动作个动作 加工一个孔可以分解为加工一个孔可以分解为6个个动作。数控系统提供有相应的动作。数控系统提供有相应的指令，将指令，将6个动作用一个复合循个动作用一个复合循环指令即可完成，简化了程序环指令即可完成，简化了程序的编写步骤。这的编写步骤。这6个动作的分解个动作的分解如图如图4-134-13所示。所示。A(1)(2)B(X，Y)R(3)(6)(
40、5)(4)E表示切削进给表示快速移动4-134-13孔加工的孔加工的6 6个动作分解个动作分解 第4章数控铣床编程 (1)(1)A AB B为刀具为刀具快速定位到孔位坐标快速定位到孔位坐标(X(X，Y)Y)(即循环起点即循环起点B)B)，Z Z值进值进至起始高度。至起始高度。(2)(2)B BR R为刀具沿为刀具沿Z Z轴方向快进轴方向快进至安全平面至安全平面(即即R R点平面点平面)。(3)(3)R RE E为为孔加工过程孔加工过程(如钻孔、镗孔、攻螺纹等如钻孔、镗孔、攻螺纹等)，此时的进给为，此时的进给为工作进给速度。工作进给速度。(4)(4)E E点为点为孔底动作孔底动作(如进给暂停、刀
41、具偏移、主轴准停、主轴反转如进给暂停、刀具偏移、主轴准停、主轴反转等等)。(5)(5)E ER R为为刀具快速返回刀具快速返回R R点平面。点平面。(6)RB为刀具为刀具快退至起始高度快退至起始高度(B点高度点高度)。第4章数控铣床编程2、固定循环的代码组成、固定循环的代码组成三组代码三组代码数据格式代码数据格式代码 G90/G91返回点代码返回点代码孔加工方式代码孔加工方式代码 G73G89G98 返回初始点返回初始点G99 返回返回R点点3、固定循环指令组的书写格式、固定循环指令组的书写格式G_ X_ Y_ Z_ R_ P_ Q_ F_ L_ G99G91G90 G98第4章数控铣床编程指
42、令说明：指令说明：(1)(1)G90 G90、G91G91分别为绝对值指令与增量值指令。分别为绝对值指令与增量值指令。(2)(2)G98G98和和G99G99两个模态指令控制孔加工循环结束后的两个模态指令控制孔加工循环结束后的刀具返回平面刀具返回平面，如图，如图4-14所示。所示。G98G98：刀具返回平面为启始平面刀具返回平面为启始平面(B(B点平面点平面)，为缺省方式。，为缺省方式。G99：刀具返回平面为安全平面刀具返回平面为安全平面(R点平面点平面)。第4章数控铣床编程ABREG98(a)ABREG99(b)R点平面初始平面图4-14刀具返回平面选择(a)返回初始平面；(b)返回R点平面
43、 第4章数控铣床编程(3)G(3)G 为孔加工方式，对应为孔加工方式，对应G73G73G89G89。(4)X(4)X、Y Y指孔在指孔在XY平面的坐标位置，刀具以快进的方式到达平面的坐标位置，刀具以快进的方式到达(X(X，Y)Y)点。点。(5)Z(5)Z值为孔低位置，如下图所示。在值为孔低位置，如下图所示。在G90G90方式下，方式下，Z Z值为孔底的值为孔底的坐标值坐标值，如图，如图4-15(a)4-15(a)所示；在所示；在G91G91方式下，方式下，Z Z值是从值是从R R平面到孔底的距离平面到孔底的距离，如图，如图4-15(b)4-15(b)所示。所示。(6)R(6)R值用来确定安全平
44、面值用来确定安全平面(R(R点平面点平面)，如图，如图4-154-15所示。所示。(7)Q值通常在值通常在孔较深时使用孔较深时使用，以使排屑和切削液进入切削区。，以使排屑和切削液进入切削区。R增量值：初始点到增量值：初始点到R的的距离距离绝对值：绝对值：R点的点的坐标值坐标值QG73、G83：指定每次进给的深度指定每次进给的深度G76、G87：指定刀具的位移量指定刀具的位移量第4章数控铣床编程AABG90RRZE(a)BG91RERZ(b)图4-15 孔深Z值的确定(a)G90方式；(b)G91方式 第4章数控铣床编程(8)(8)P P指指刀具在孔底暂停的时间刀具在孔底暂停的时间，单位为单位为
45、msms，用整数表示。用整数表示。(9)(9)F F值为切削进给速度，单位为值为切削进给速度，单位为mm/minmm/min。(10)(10)L L值为循环次数，执行一次可省略不写；如果是值为循环次数，执行一次可省略不写；如果是L0L0，则则系统存储加工数据，但不执行加工。系统存储加工数据，但不执行加工。（11）G73G89、Z、R、P、Q、F为模态代码为模态代码固定循环指令是模态指令，可用固定循环指令是模态指令，可用G80取消循环。此外，取消循环。此外，G00、G01、G02、G03也起取消固定循环指令的作用。也起取消固定循环指令的作用。第4章数控铣床编程1 1、高速深孔加工循环高速深孔加工
46、循环G73G73 高速深孔钻削循环指令，如图4-16所示。G73指令是在钻孔时间断进给，有利于断屑和排屑，提高加工效率适于深孔加工。其中q为每次的进给深度，最后一次进给深度q，退刀距离为d(由系统内部设定)。指令格式指令格式G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 六、固定循环指令六、固定循环指令 第4章数控铣床编程图图4-16 G734-16 G73高速深孔钻削循环高速深孔钻削循环 AG73(G98)RqqqdEG73(G99)ARqqqdE第4章数控铣床编程 G74G74左螺纹左螺纹循环指令，循环指令，G84G84为为右螺纹右螺纹循环指令，循环指令，G74G74指令规定主轴下移指令规定主
47、轴下移至至R R平面时启动，平面时启动，反转切入零件到孔低后主轴改为正转退出反转切入零件到孔低后主轴改为正转退出，G84G84正好相正好相反。反。2 2、攻螺纹循环指令攻螺纹循环指令G74G74、G84G84指令格式指令格式 G74（G84）X_ Y_ Z_ R_ F_ 第4章数控铣床编程G74：攻螺纹(左螺纹)指令，如图4-17所示。主轴在R点反向切削至E点，正转退刀。AR反转正转EG74(G98)AG74(G99)R反转正转E图图4-17 G734-17 G73高速深孔钻削循环高速深孔钻削循环 第4章数控铣床编程如图4-18所示。执行G76指令精镗至孔底后，有三个孔底动作：进给暂停(P)、
48、主轴准停即定向停止(OSS)及刀具偏移q距离，然后刀具退出，这样可使刀尖不划伤精镗表面。G76(G98)RPOSSEqRPOSSqG76(G99)E指令格式指令格式 G76 X_ Y_ Z_ R_ Q _ P _ F_ 3 3、精镗孔循环指令精镗孔循环指令G76G76第4章数控铣床编程用于一般孔钻削，如图用于一般孔钻削，如图4 4-1-19 9所示所示 AG81(G98)REAG81(G99)RE指令格式指令格式 G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ 4 4、钻孔钻孔循环指令循环指令G81G81第4章数控铣床编程5 5、G83G83：深孔加工循环：深孔加工循环如图4-20所示，其中q、d与G7
49、3相同；G83与G73的区别在于，G83指令在每次进刀q距离后返回R点，这样对深孔钻削时排屑有利。AG83(G98)ARdqqqEG83(G99)RqdqqE指令格式指令格式 G83 X_ Y_ Z_ R_ Q _ F_ 第4章数控铣床编程6 6、带停顿的钻孔循环带停顿的钻孔循环 G82G82 如图如图4-214-21所示，所示，G82G82与与G81G81的区别在于，的区别在于，G82G82指令使刀具在孔底暂停，暂停指令使刀具在孔底暂停，暂停时间用时间用P P来指定。来指定。AG82(G98)REAG82(G99)RE暂停暂停指令格式指令格式 G82 X_ Y_ Z_ R_ P _ F_ 第
50、4章数控铣床编程能取消固定循环，同时能取消固定循环，同时R R点和点和Z Z点也被取消。点也被取消。使用固定循环指令时使用固定循环指令时应注意以下几点应注意以下几点：在固定循环中，定位速度由前面的指令决定。在固定循环中，定位速度由前面的指令决定。固定循环指令前应使用固定循环指令前应使用M03M03或或M04M04指令使主轴回转。指令使主轴回转。各固定循环指令中的参数均为非模态值，因此每句指令的各项参数应写全。各固定循环指令中的参数均为非模态值，因此每句指令的各项参数应写全。在固定循环程序段中，在固定循环程序段中，X X、Y Y、Z Z、R R数据应至少指令一个才能进行孔加工。数据应至少指令一个
