1、第一節(jié)手工編程的特點(diǎn)、方法與步驟,第二節(jié)數(shù)控車床的手工編程,第三節(jié)數(shù)控銑床的手工編程,第四節(jié)加工中心的手工編程,第五章 數(shù)控機(jī)床的手工編程,第一節(jié) 手工編程的特點(diǎn)、方法與步驟,概念：分析零件圖紙、制訂工藝規(guī)程、計(jì)算刀具運(yùn)動(dòng)軌 跡、編寫零件加工程序清單、制作控制介質(zhì)直到程序校 驗(yàn)，整個(gè)過程主要由人來完成，這種人工制備零件加工程 序的方法稱為手工編程。 對(duì)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(jī)械加工工藝知識(shí)和數(shù)值計(jì)算能力。 用手工編程時(shí)，一個(gè)零件的編程時(shí)間與機(jī)床實(shí)際加工 時(shí)間之比，平均約為 30：1。,一、 手工編程的概念及特點(diǎn),二、手工編程的方法與步驟,數(shù)控編程是指從

2、零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全部工作過程。編程工作主要包括： （1）分析零件圖樣 （2）制定加工工藝方案 （3）圖形的數(shù)學(xué)處理 （4）編寫零件的加工程序清單 （5）程序檢驗(yàn) 與首件試切,第二節(jié) 數(shù)控車床的手工編程,一、 數(shù)控車床的加工特點(diǎn) 數(shù)控車床與普通車床在結(jié)構(gòu)上類似，加工回轉(zhuǎn)類零件，夾具多采用液壓、氣動(dòng)和電動(dòng)卡盤；區(qū)別在于進(jìn)給系統(tǒng)，沒有傳統(tǒng)的進(jìn)給箱和交換齒輪，由伺服電機(jī)通過滾珠絲杠直接驅(qū)動(dòng)溜板和刀架。 分類 按主軸位置： 立式數(shù)控車床 主軸垂直于水平面，工作臺(tái)為一個(gè)直徑較大的圓形回轉(zhuǎn)臺(tái)。適合直徑較大、長(zhǎng)度較小零件。,數(shù)控車削主要適合對(duì)象:,表面形狀復(fù)雜的回轉(zhuǎn)體零件,圖：數(shù)控車床,臥式數(shù)控車

3、床 主軸平行于水平面，導(dǎo)軌一般為水平式。也有傾斜式的，使機(jī)床的剛性更大，排屑更容易。 按加工零件類型： 卡盤式數(shù)控車床 沒有尾座，適合車削盤類零件。 頂尖式數(shù)控車床 配有尾座，適合車削長(zhǎng)度較長(zhǎng)的軸類零件。 按刀架數(shù)量： 單刀架數(shù)控車床 配有各種形式的單刀架，如四工位自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架或轉(zhuǎn)塔式自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。 雙刀架數(shù)控車床 配有雙刀架，適合多種功能結(jié)構(gòu)的加工。刀架分布可以是平行的，也可以是垂直的。 按車床功能： 螺紋數(shù)控車床 、活塞數(shù)控車床和曲軸數(shù)控車床 等。,二、數(shù)控車床的編程特點(diǎn) 1）可以用絕對(duì)值(X,Z)或增量值(U,W)編程，也可以是二者的混合。（不用G90、G91） 2）由于X向的坐標(biāo)值是直

4、徑， 絕對(duì)值編程時(shí)，X以直徑值表示；增量值編程時(shí)，以徑向位移量的2倍編程。 3）對(duì)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(jìn)行多次重復(fù)切削。 4）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(shí)要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償，或手工計(jì)算補(bǔ)償量（實(shí)際生產(chǎn)常用直接對(duì)刀法） 5）第三坐標(biāo)指令I(lǐng)、K在不同的程序中作用不同：在圓弧切削時(shí)表示圓心相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)位置，此時(shí)I、K方向的脈沖當(dāng)量與Z向一致；但在自動(dòng)循環(huán)指令中，I、K坐標(biāo)表示每次循環(huán)的進(jìn)刀量，I方向的脈沖當(dāng)量與X方向一樣，為Z方向的一半，K方向的脈沖當(dāng)量與Z方向一致。,在機(jī)械制造中，為完成需要的加工工序、裝

5、配工序及檢驗(yàn)工序等，使用著大量的夾具。 利用夾具，可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高加工精度，減少廢品；可以擴(kuò)大機(jī)床的工藝范圍，改善操作的勞動(dòng)條件。 因此，夾具是機(jī)械制造中的一項(xiàng)重要的工藝裝備。機(jī)床夾具是在機(jī)床上用以裝夾工件的一種裝置，其作用是使工件相對(duì)于機(jī)床或刀具有一個(gè)正確的位置，并在加工過程中保持這個(gè)位置不變。,三、數(shù)控車床夾具,鉆徑向孔的零件工序圖,1.尖形車刀 2.圓弧形車刀 3.成形車刀,四、數(shù)控車床的刀具,刀,刀,刀,刀,五、 刀具的補(bǔ)償功能 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 有補(bǔ)償功能的實(shí)際原因。,1、刀具的位置補(bǔ)償 刀具幾

6、何位置補(bǔ)償是用于補(bǔ)償各刀具安裝好后，其刀位點(diǎn)（如刀尖）與編程時(shí)理想刀具或基準(zhǔn)刀具刀位點(diǎn)的位置偏移的。 通常是在所用的多把車刀中選定一把車刀作基準(zhǔn)車刀，對(duì)刀編程主要是以該車刀為準(zhǔn)。 補(bǔ)償值輸入到相應(yīng)的存儲(chǔ)器中。注意，當(dāng)加工后外圓直徑增大時(shí)，輸入的補(bǔ)償量是負(fù)值，即在原數(shù)值基礎(chǔ)上減去補(bǔ)償 量，反之增加補(bǔ)償量。軸向的補(bǔ)償情況相同。 刀具補(bǔ)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G00或G01指令才有效。,圖示,2、刀具半徑補(bǔ)償（G40取消、G41左偏、G42右偏） 相關(guān)知識(shí)：尖形車刀都有較小的刀尖圓弧。 刀尖圓弧能提高刀具使用壽命和降低表面粗糙度，但在加工錐度和圓弧時(shí)，會(huì)使工件產(chǎn)生幾何形狀誤

7、差。 切削外圓時(shí)，刀具與工件的實(shí)際接觸點(diǎn)（刀尖）為A點(diǎn)； 切削端面時(shí)，刀具與工件的實(shí)際接觸點(diǎn)為B點(diǎn)。,車刀補(bǔ)償,理論刀尖在切削外圓和端面時(shí)不會(huì)對(duì)加工精度造成影響。,理論刀尖在切削外圓和端面時(shí)不會(huì)影響加工精度。 但在加工錐面、圓弧及仿形面中，由于理論刀尖和實(shí)際刀尖不一致，會(huì)產(chǎn)生位置誤差。,圖示采用G41，將刀尖圓弧半徑值（刀尖圓弧半徑可通過估算或通過對(duì)刀儀測(cè)量獲得）輸入到數(shù)控系統(tǒng)中，通過半徑補(bǔ)償指令，可以對(duì)加工誤差進(jìn)行補(bǔ)償。 采用刀具半徑補(bǔ)償時(shí)：刀位點(diǎn)為刀尖圓弧的圓心。,G41,車刀補(bǔ)償,車刀形狀很多，使用時(shí)要把代表車刀形狀和位置的參數(shù)輸入到數(shù)據(jù)庫中。 若刀尖方位碼設(shè)為0或9時(shí)，機(jī)床將以刀尖圓弧

8、中心為刀位點(diǎn)進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理； 當(dāng)?shù)都夥轿淮a設(shè)為18時(shí)，機(jī)床將以假想刀尖為刀位點(diǎn)，根據(jù)相應(yīng)的代碼方位進(jìn)行刀補(bǔ)計(jì)算處理。,六、數(shù)控車床的編程指令,一)、 M指令介紹 1、 CNC內(nèi)定的輔助功能 （1）、程序暫停M00 （2）、程序結(jié)束M02 （3）、程序結(jié)束并返回到零件程序頭M30 （4）、子程序調(diào)用M98、G65及從子程序返回M99 、子程序的格式 O M99 、調(diào)用子程序的格式 M98 P_ L_，其中P為被調(diào)用的子程序號(hào)，L為重復(fù)調(diào)用次數(shù)。,2、 PLC設(shè)定的輔助功能 （1）、主軸控制指令M03、M04、M05 M03啟動(dòng)主軸以程序中編制的主軸速度順時(shí)針方向（從Z軸正向朝Z軸負(fù)向看）旋轉(zhuǎn)。

9、 M04啟動(dòng)主軸以程序中編制的主軸速度逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)。M05使主軸停止旋轉(zhuǎn)。M03、M04、M05可相互注銷。 （2）、冷卻液打開、停止指令M07、M08、M09 M07 、M08指令用于打開冷卻液管道；M09指令用于關(guān)閉冷卻液管道。,1G50坐標(biāo)系設(shè)定或主軸最大速度設(shè)定 格式：G50 Xxx Zxx 說明：X、Z刀位點(diǎn)在新設(shè)定的坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。 G50用于在程序中設(shè)定新的編程坐標(biāo)系。 大多數(shù)系統(tǒng)使用G92指令作為預(yù)置寄存指令來設(shè)定坐標(biāo)系。 G50也用于恒線速度加工中限制主軸最高轉(zhuǎn)速：G50 Sxx。 2G96恒線切削速度控制 格式：G96 Sxx 說明：S線速度值（m/min）。 G96

10、S150 切削速度150m/min； G97 S800 主軸轉(zhuǎn)速800r/min。 本系統(tǒng)用G50指令限制主軸最高轉(zhuǎn)速，格式為：G50 Sxx。 G97指令（開機(jī)默認(rèn)值）取消恒線速度功能。,二)、G指令介紹（ 以FANUC系統(tǒng)為例）,3G98/G99每分鐘進(jìn)給量（mm/min）/每轉(zhuǎn)進(jìn)給量（mm/r） 格式：G98 Fxx /G99 Fxx （開機(jī)默認(rèn)值） 說明：F進(jìn)給速度。 G98 F200；進(jìn)給速度200mm/min； G99 F1.5；進(jìn)給量 1.5mm/r； 4G92圓軸、圓錐螺紋循環(huán)指令 格式：G92 X(U)xx Z(W)xx Ixx Fxx 說明：X(U)、Z(W)終點(diǎn)(對(duì)角點(diǎn))

11、坐標(biāo)， I錐螺紋起點(diǎn)和終點(diǎn)的半徑差； F螺紋導(dǎo)程。,Z,X,編程示例（例4-5,螺紋加工,如圖4-8)： O4005 N110 T0303 N120 G0 X28Z5S350 M3 ；刀具定位 N130 G92 X19.4 Z-23F1.5 ；螺紋加工 N140 X19 ；逐層進(jìn)刀 N150 X18.6 N160 X18.2 N170 X18 N180 X17.9 N190 X17.8 ,Z,X,程序示例（例46）： O4006 N10 T0303 ；外螺紋車刀 N20 G0 X25Z5S300 M3 N30 G92 X19.6 Z-20. R-2.5 F1.5 N40 X19.4 N50 X

12、19. ,Z,X,5G70精車固定循環(huán) （1）格式：G70 P（ns）Q（nf） （2）說明： G70指令用于G71、G72、G73指令粗車工件后的精車循環(huán)。 在G70狀態(tài)下，在指定的精車描述程序段中的F、S、T有效； 若不指定，則維持粗車指定的F、S、T狀態(tài)。 G70到 G73中ns到nf間的程序段不能調(diào)用子程序。 當(dāng)G70循環(huán)結(jié)束時(shí)，刀具返回到起點(diǎn)，并讀下一個(gè)程序段。 關(guān)于 G70的詳細(xì)應(yīng)用請(qǐng)參見 G71、G72和 G73部分。,C為粗車循環(huán)的起點(diǎn)，A是毛坯外徑與輪廓端面的交點(diǎn),6.軸向輪廓切削循環(huán) （ G71 ）多重復(fù)合循環(huán),格式: G71 U（d） R（e）； G71 P（ns）Q（n

13、f）U（u）W（w）F_ S_ T_ ； 說明： U R 粗車進(jìn)刀、退刀量 U W 精車X，Z進(jìn)刀量 P Q 等價(jià)一對(duì)括號(hào),例：切削深度為5mm，退刀量為1mm，X向精車余量為2mm，Z向精車余量為2mm。毛坯為150的棒料。,N20 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 Z

14、60.0； N100 Xl50.0 Z40.0；,G72 U（d） R（e）； G72 P（ns）Q（nf）U（u）W（w）F_S_T_； N（ns） N（nf）,7.徑向輪廓切削循環(huán) （ G72 ）多重復(fù)合循環(huán),格式: G72 U（d） R（e）； G72 P(ns) Q(nf) U(u) W(w) F_ S_ T_ ； 說明：U R 粗車進(jìn)刀、退刀量 U W 精車X，Z進(jìn)刀量 P Q 等價(jià)一對(duì)括號(hào),例：假設(shè)粗車深度為1mm，退刀量為0.3mm，X向精車余量為0.5mm，Z向精車余量為0.25mm。毛坯為160的棒料。,N40 G00 X176.0 Z130.25； N50 G72 U1.0

15、 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；,8. 成形車削循環(huán)G73,G73 U（i） W（k） R（d）； G73 P（ns） Q（nf） U（u） W（w）F_S_T_； N（ns） N（nf）,i為沿X軸方向的退刀量（半徑編程）,k為沿Z軸方向的退刀量；,d為重復(fù)加工次數(shù),例：加工如圖所示的零件，假設(shè)粗車X向退刀量14mm，Z向退

16、刀量為14mm，三次進(jìn)刀， X向精車余量為0.5mm，Z向精車余量為0.25mm。毛坯為180的棒料。,N20 G00 X220 Z160 N30 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

17、X260.0 Z220.0； N130 M30；,例 子程序應(yīng)用如圖413所示，僅切槽： O4008 ；主程序 N10 T0404 ；刀寬4mm外切槽刀，右刀位點(diǎn) N20 G0 X31Z-10S350 M3 M8 ；第一槽起始位置 N30 M98 P4108 ；凋用子程序切第一個(gè)槽 M40 G0 W-19 ；第二個(gè)槽起點(diǎn) N50 M98 P4108 N60 G0 W-12 ；第三個(gè)槽起點(diǎn) N70 M98 P4108 N80 G28 U20W0 ；回零 N90 M30 O4108 ；切槽子程序 N10 G1 X20F0.08 N20 G4 X1 N30 G1 X31F0.3 N40 M99,Z,

18、X,例：考慮刀尖半徑補(bǔ)償,O1111 N1 G92 X40.0 Z10.0 N2 T0101 N3 M03 S400 N4 G00 X40.0 Z5.0 N5 G00 X0.0 N6 G42 G01 Z0 F60 (加刀補(bǔ)) N7 G03 X24.0 Z-24 R15 N8 G02 X26.0 Z-31.0 R5 N9 G40 G00 X30 (取消刀補(bǔ)) N10 G00 X45 Z5 N11 M30,七：數(shù)控車床編程實(shí)例,第三節(jié) 數(shù)控銑床的手工編程,數(shù)控銑床進(jìn)行銑削加工主要是以零件的平面、曲面 為主，還能加工孔、內(nèi)圓柱面和螺紋面。它可以使 各個(gè)加工表面的形狀及位置獲得很高的精度。,一、平面類

19、零件,如圖4-1所示，零件的被加工表面平行、垂直于水平面或加工面與水平面的夾角為定角的零件，稱為平面類零件。,對(duì)于平面垂直于坐標(biāo)軸的面，其加工方法與普通銑床的 加工方法一樣。對(duì)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(shí)現(xiàn) 零件的加工情況下進(jìn)行。, 用行切法加工，如圖4-2所示，這樣會(huì)留有行與行之間的殘留余量，最后要由鉗工修銼平整，飛機(jī)上的整體壁板零件經(jīng)常用這個(gè)方法加工。, 用五坐標(biāo)數(shù)控銑床的主軸擺角后加工，不留殘留余量，效果最好，如圖4-3所示。 對(duì)于斜面是正面臺(tái)和斜肋板的表面，可采用成形銑刀加工；也可用五坐標(biāo)數(shù)控銑床加工，但不經(jīng)濟(jì)。,二、變斜角類零件,零件被加工表面

20、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(jī)上的零部件，如飛機(jī)的大梁、桁 架框等。以及與之相對(duì)應(yīng)的檢驗(yàn)夾具和裝配支架上的零件。,如圖4-4所示為一種變斜角零件，該零件共分為三段，從第肋到第肋的斜角a由310均勻變到232，從第肋到第肋再均勻變?yōu)?20，從第肋到第肋均勻變?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 母線瞬間接觸。用五坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行主軸擺角加工，也可用三 坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行行切法加工。, 對(duì)曲率變化較小的變斜角面，用x、y、z和A四坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的數(shù)控銑床加工，如圖4-5所示為用立銑刀直線插補(bǔ)方式加工的情況。, 對(duì)曲率變化較大的變斜角面，用x

21、、y、z和A、B五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)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(biāo)方式銑削加工，所留刀痕用鉗工修銼拋光去除，如圖4-7所示。,三、曲面類零件,零件被加工表面為空間曲面的零件，稱為曲 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4-8所示。,曲面類零件的被加工表面不能展開為 平面；銑削加工時(shí)，被加工表面與銑 刀始終是點(diǎn)對(duì)點(diǎn)相接觸。用三坐標(biāo)數(shù) 控銑床加工時(shí)，一般采用行切法用球 頭銑刀銑削加工，如圖4-9所示。,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、臺(tái)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

22、的零件，如圓周分布孔，行列均布孔等，如 圖4-10所示。 其加工方法一般為鉆孔、擴(kuò)孔、鉸孔、鏜孔、锪孔、攻螺紋等。,二、常用刀具,在銑削運(yùn)動(dòng)銑削的主運(yùn)動(dòng)是銑刀的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。工件或銑刀的移動(dòng)為進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，可加工平面、臺(tái)階面、溝槽、成形面等,典型的銑削運(yùn)動(dòng),盤形銑刀,T形銑刀 燕尾槽銑刀指狀銑刀模具銑刀 鋸片銑刀,1、圓柱銑刀 它一般都是用高速鋼制成整體的，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(shí)是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寬度小于銑刀長(zhǎng)度的狹長(zhǎng)平面。,2、面銑刀 主切削刃分布在圓柱或圓錐表面上，端面切削刃為副切削刃，銑刀的軸線垂直于被加工表

23、面。按刀齒材料可分為高速鋼和硬質(zhì)合金兩大類，多制成套式鑲齒結(jié)構(gòu)。主要用在立式銑床或臥式銑床上加工臺(tái)階面和平面，特別適合較大平面的加工，主偏角為90的面銑刀可銑底部較寬的臺(tái)階面。用面銑刀加工平面，同時(shí)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，因此可以用較大的切削用量。,面銑刀,3、立銑刀 一般由34個(gè)刀齒組成，圓柱面上的切削刃是主切削刃，端面上分布著副切削刃，工作時(shí)不能沿銑刀軸線方向作進(jìn)給運(yùn)動(dòng)。它主要用于加工凹槽，臺(tái)階面以及利用靠模加工成形面。,4、鍵槽銑刀 它的外形與立銑刀相似，不同的是它在圓周上只有兩個(gè)螺旋刀齒，其端面刀齒的刀刃延伸至中心，因此在銑兩端不通的鍵槽時(shí)，可

24、以作適量的軸向進(jìn)給。它主要用于加工閉式圓頭鍵槽，使用時(shí)，要作多次垂直進(jìn)給和縱向進(jìn)給才能完成鍵盤槽加工。,例： G21 G92 X200 Z300 G00 X50 Z3 指令G92、G00中X、Z的值為公制單位值。 G20 G92 X200 Z300 G00 X50 Z3 表示指令G92、G00中X、Z的值為英制單位值。,三、常用指令 （一）公制輸入與英制輸入（G21，G20）,（二）自動(dòng)返回參考點(diǎn)G27、G28、G29、G30 1.返回參考點(diǎn)校檢（G27） 格式: G27 X_ Y_ Z_； 指令中X_Y_Z_分別代表參考點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，執(zhí)行該指令后，如果刀具定位到參考點(diǎn)上，則相應(yīng)軸

25、的參考點(diǎn)指示燈就點(diǎn)亮。 使用該指令注意以下幾點(diǎn)： 不要求執(zhí)行該指令時(shí)，在該指令前加上“/”，以便不需要校驗(yàn)時(shí)跳過該程序段。 若希望執(zhí)行該程序段后讓程序停止，應(yīng)于該程序段后加上M00或M01，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，應(yīng)先取消刀補(bǔ)。在刀具補(bǔ)償方式中使用該指令，刀具到達(dá)的位置將是加上補(bǔ)償量的位置，此時(shí)刀具將不能到達(dá)參考點(diǎn)，因而參考點(diǎn)指示燈也不亮。,2.自動(dòng)返回參考點(diǎn)（G28） 使刀具經(jīng)中間點(diǎn)快速回到參考點(diǎn)，用于換刀。中間點(diǎn)的坐標(biāo)為X_Y_Z_，可用絕對(duì)值或增量值。應(yīng)先取消刀補(bǔ)。 格式：G28 X_ Y_ Z_； 例： G90 G00 X100.0 Y200.0 Z300.0

26、 G28 X400.0 Y500.0 (中間點(diǎn)是400.0,500.0) G28 Z600.0 (中間點(diǎn)400.0，500.0，600.0),3.自動(dòng)從參考點(diǎn)返回（G29） 使刀具從參考點(diǎn)經(jīng)G28指定的中間點(diǎn)到達(dá)由G29指定的（X_Y_Z_）點(diǎn)。該指令與G28指令成對(duì)使用。應(yīng)先取消刀補(bǔ)。 在G28之后，也可用G00取代G29。 格式：G29 X_ Y_ Z_； 如圖所示，加工后刀具已定位到A點(diǎn)，取B點(diǎn)為中間點(diǎn)，C點(diǎn)為執(zhí)行G29時(shí)應(yīng)到達(dá)的點(diǎn)，則程序如下： G91 G28 X100. Y100.； M06； G29 X300. Y-170.； B至C的增量值為X300 Y-170。,4.自動(dòng)返回第

27、二參考點(diǎn)（G30） 使刀具快速回到G30指定的第二參考點(diǎn)（X_Y_Z_），用于換刀。應(yīng)先取消刀補(bǔ)。 格式：G30 X_ Y_ Z_；,1、G53指令 格式：（G90）G53 X_ Y_ Z_; G53 選擇機(jī)床坐標(biāo)系編程，G90時(shí)有效，非模態(tài)。 G00 G90 G53 X5.0 Y10.0； 表示將刀具快速移到機(jī)床坐標(biāo)系的（5.0、10.0）坐標(biāo)點(diǎn)。,（三）機(jī)床坐標(biāo)系選擇指令G53和 加工坐標(biāo)系選擇指令G54G59,2、用G54G59選擇工件加工坐標(biāo)系格式：G54（G59）G90 G00（G01）X Y Z （F ）,（四）比例縮放和旋轉(zhuǎn)變換指令 1、比例縮放指令（G50,G51） G51X_

28、Y_Z_P_；比例縮放開始； (G51X_Y_Z_I_J_K_；) 比例縮放有效 G50 ； 比例縮放取消。,G51 X0 Y0 P2 G01 X100 Y200 G01 X200 Y400 G50 G51 X0 Y0 I2 J3 G01 X100 Y200 G01 X200 Y600 G50,2、坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令（G68,G69） G68_R_；坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)開始 坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)方式 G69 ； 取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令 其中： _ -旋轉(zhuǎn)中心的絕對(duì)坐標(biāo)值，指定平面的二個(gè)軸； R -旋轉(zhuǎn)角度,例： N1 G92 X0 Y0 G69 G01 ；設(shè)定坐標(biāo)系、取消坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)、設(shè)定G01運(yùn)動(dòng)； N2 G42 G90 X1

29、00.0 Y100.0 F1000 D01 ； 右刀補(bǔ)，運(yùn)動(dòng)到(100,100)； N3 G68 R-30000 ；坐標(biāo)旋轉(zhuǎn).旋轉(zhuǎn)中心：(100,100), 旋轉(zhuǎn)角:30； N4 G91 X200.0 ； 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(biāo)旋轉(zhuǎn)，取消刀補(bǔ)，回到原點(diǎn) M30 ； 程序停止。,用G92設(shè)置工件加工坐標(biāo)系 指令格式：G92 X Y Z ； 例如指令：G92 X30 Z25,坐標(biāo)平面選擇指令（G17，G18，G19）,G17、G18、G19指令就是用

30、來選擇圓弧插補(bǔ)平面和刀具補(bǔ)償平面，對(duì)于數(shù)控銑床而言，通常都是在XY坐標(biāo)平面內(nèi)進(jìn)行輪廓加工。G17、G18、G19均為模態(tài)指令，一般系統(tǒng)默認(rèn)G17為初始狀態(tài)，表示選擇在XY平面內(nèi)加工，G18表示選擇在XZ平面內(nèi)加工，G19表示選擇在YZ平面內(nèi)加工。 絕對(duì)尺寸指令（G90）和增量尺寸指令（G91）,如右圖所示，移動(dòng)指令可以編程為： G90 X42.0 Y72.0；（絕對(duì)值編程） 或 G9l X-56.0 Y40.0；（增量值編程）,快速點(diǎn)定位指令（G00）,編程格式為：G00 X Y Z,如右圖所示： 采用絕對(duì)值編程方式， G92 XO YO； G90 G00 X180.0 Y80.0； X28O

31、.0 Y4O.O； 采用增量值編程方式， G91 G00 X180.0 Y80.0； X100.0 Y-40.0；,插補(bǔ)指令（G01，G02，G03） 1.直線插補(bǔ)指令G01 指令格式：G01 X Y Z F ；,右圖所示 ： N001 G92 XO YO； N002 G90 G00 X25.0 Y40.0 S300 T01 M03； N003 G01 X95.0 Y80.0 F100； N004 X160.0 Y60.0； N005 X25.0 Y40.0； N006 G00 XO YO M02；,圓弧插補(bǔ)指令（G02，G03）,在XY坐標(biāo)平面上程序段格式： G17 G02（G03）X Y

32、I J F ； 或 G17 G02（G03）X Y R F ； 在XZ坐標(biāo)平面上程序段格式： G18 G02（G03）X Z I K F ； 或 G18 G02（G03）X Z R F ； 在YZ坐標(biāo)平面上程序段格式： G19 G02（G03）Y Z J K F ； 或 G19 G02（G03）Y Z R F ；,例1：用圓弧半徑R編程 G92 XO Y-15.0； G90 G03 X15.0 YO R15.0 F100； G02 X55.0 YO R20.0 ； G03 X80.O Y-25.0 R-25.0；,圓弧順、逆方向判別,例2 使用分矢量I、J編程,絕對(duì)值編程方式： G92 X0

33、Y-15.0 G90 G03 X15.0 Y0 I0 J15.0 F100； G02 X55.0 Y0 I20.0 J0； G03 X80.0 Y-25.0 I0 J-25； 增量值編程方式： G91 G03 X15.0 Y15.0 I0 J15.0 F100； G02 X40.0 Y0 I20.0 J0； G03 X25.0 Y-25.0 I0 J-25.0；,例3 封閉整圓編程,G90 G03 X25.0 Y0 I-25.0 J0 F100； 或: G91 G03 X0 Y0 I-25.0 J0 F100；,五、刀具補(bǔ)償指令（G40，G41，G42，G43，G44） 1.刀具半徑補(bǔ)償（G4

34、0，G41，G42）,編程格式： 在xy平面： G17 G41（G42） G01（G00）X Y D ； G40 G01（G00） X Y ； 在xz平面： G18 G41（G42） G01（G00）X Y D ； G40 G01（G00） X Y ； 在yz平面： G19 G41（G42） G01（G00）X Y D ； G40 G01（G00） X Y ； 其中， XYZ是G01、G00運(yùn)動(dòng)的終點(diǎn)坐標(biāo)；D 中的兩位數(shù)字表示刀具半徑補(bǔ)償值所存放的地址，或者說是刀具補(bǔ)償值在刀具參數(shù)表中的編號(hào),O5002； N10 G90 G94 G54 G00 XO YO； N20 Y-40； N30 S50

35、0 M03 F200； N40 Z100； N50 Z2； N60 G01Z -5 F50； N70 G41 X1O D01； N80 G 03XO Y -30 R10； N90 G02 XO Y -30 IO J30； N100 G03 X -10 Y -40 R10 ； N110 G01 G40 XO； N120 G00 Z2； N130 G00 Z100； N140 M05； N150 M30；,例題：用14 mm的平鍵槽銑刀，切深為5 mm，完成工件外輪廓的銑削加工。,2. 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償（G43，G44） 刀具長(zhǎng)度偏置指令用來補(bǔ)償?shù)毒唛L(zhǎng)度方向尺寸的變化。,編程格式為： 在xy平面： G

36、17 G43 G01 （G00）Z H ； G17 G44 G01 （G00）Z H ； G17 G49 G01 （G00）Z H ； 在xz平面： G18 G43 G01 （G00） Y H ； G18 G44 G01 （G00） Y H ； G18 G49 G01 （G00） Y H ； 在xy平面： G19 G43 G01 （G00） Z H ； G19 G44 G01 （G00） Z H ； G19 G49 G01 （G00） Z H ；,例題：加工右圖所示的孔，已知鉆頭比標(biāo)準(zhǔn)對(duì)刀桿短了10mm，其加工程序如下：,O5003； N10 G91 G00 X90 Yll5 M03 S600

37、； N20 G43 Z-32 H01； N30 G01 Z-48 F100 M08； N40 G04 P2000； N50 G00 Z48； N60 X55 Y-60； N70 G01 Z-68 F100； N80 G00 Z68； N90 X65 Y40； N100 G01 Z-55 FI00； N110 G04 P2000； N120 GOO Z55 H00； N130 X-210 Y-95； N140 M05； N150 M30；,(七)孔加工固定循環(huán)指令,固定循環(huán)的組成: 動(dòng)作1X軸和y軸的快速定位。 動(dòng)作2快速運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)； 動(dòng)作3孔加工； 動(dòng)作4在孔底的相應(yīng)動(dòng)作； 動(dòng)作5返回到R點(diǎn)（

38、快退或工 作進(jìn)給退回）； 動(dòng)作6快速移動(dòng)到初始點(diǎn)。,1.高速深孔鉆削循環(huán)（G73）指令格式：G73 X Y Z R Q F ；,2.深孔鉆削循環(huán)（G83）指令格式：G83 X Y Z R Q F ；,3.普通鉆削循環(huán)（G81） 指令格式：G81 XY Z R F；,4.锪孔鉆削循環(huán)（G82）指令格式：G82 XY ZRP F；,5. 攻左螺紋循環(huán)指令（G74） 指令格式：G74 XYZRF；,6.攻右螺紋循環(huán)（G84） 指令格式：G84 XYZRF；,7.鏜孔循環(huán)加工指令 （G85，G86） 指令格式：G85 XYZRF； G86 XYZRF；,8.精鏜孔循環(huán)指令（G76）指令格式：G76 X

39、YZRQPF；,9. 注銷循環(huán)指令（G80） 指令格式：G80； G80取消固定循環(huán)（G73，G74，G76，G81G89）,而進(jìn)行通常的加工?？准庸?shù)據(jù)(F除外）被取消，也就是說，在增量值指令時(shí)，R,Z值為零。,四、數(shù)控銑床編程實(shí)例,1銑削外輪廓零件的程序編制方法,如圖4-22所示，根據(jù)表4-1的數(shù)控加工程序，要求銑削加工凸輪外 輪廓。其編寫的加工程序?yàn)椋?%0001 N05 G54G90G00 x-73.8 y20LF 設(shè)定坐標(biāo)系、快速走到下刀點(diǎn) N10 z100D01S300M03LF 建立長(zhǎng)度刀具補(bǔ)償，主軸正轉(zhuǎn) N15 G01 z-16F1000LF 下刀至切削深度 N20 G41 x

40、-63.8 y-20D02F100M08LF 建立半徑刀具補(bǔ)償走到K點(diǎn)，開冷卻液 N25 y0LF 切入到A點(diǎn) N30 G02 x-63.02 y9.97U63.8LF 切削AI段 N35 G03 x-55.62 y25.05U175LF 切削IH段 N40 G02 x14.79 y59.18U61LF 切削HG段 N55 G02 x44.79 y19.60U46LF 切削GF段 N60 G03 x63.72 y0.03U21LF 切削FE段 N65 G02 x63.99 y-0.28U0.3LF 切削ED段 N70 G02 x-5.57 y-63.76U64LF 切削DC段 N75 G03

41、x-9.96 y-63.02U17.5LF 切削CB段 N80 G02 x-63.8 y0U63.8LF 切削BA段 N85 G01 y20LF 切出工件 N90 G40G01 x-73.8 y20F1000M09LF 取消半徑刀具補(bǔ)償，關(guān)冷卻液 N95 z100M05LF 抬刀，主軸停 N100 G00D0 z300LF 取消長(zhǎng)度刀具補(bǔ)償，抬刀至安全位置 N105 y300LF 平移至卸工件點(diǎn) N110 M30LF 結(jié)束 %,一、加工中心的加工對(duì)象與編程特點(diǎn),加工中心適用于形狀復(fù)雜、工序多、精度要求高、需要多種類型普通機(jī)床經(jīng)過多次安裝才能完成加工的零件。其主要加工對(duì)象為： 箱體類零件 復(fù)雜曲

42、面類零件 異形件 板、套、盤類零件 特殊加工,第四節(jié)、加工中心的手工編程,加工中心的工藝特點(diǎn) 由于加工中心工序集中和具有自動(dòng)換刀的特點(diǎn)，故零件的加工工藝應(yīng)盡可能符合這些特點(diǎn)，盡可能地在一次裝夾情況下完成銑、鉆、鏜、鉸、攻絲等多工序加工。 由于加工中心具備了高剛度和高功率的特點(diǎn)，故在工藝上可采用大的切削用量，以便在滿足加工精度條件下盡量節(jié)省加工工時(shí)。 選用加工中心作為生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，必須采用合理的工藝方案，以實(shí)現(xiàn)高效率加工。,工藝方案確定原則 1、確定采用加工中心的加工內(nèi)容，確定工件的安裝基面、加工基面、加工余量等。 2、以充分發(fā)揮加工中心效率為目的來安排加工工序。有些工序可選用其它機(jī)床。 3、對(duì)于

43、復(fù)雜零件來說，由于加工過程中會(huì)產(chǎn)生熱變形，淬火后會(huì)產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力，零件卡壓后也會(huì)變形等多種原因，故全部工序很難在一次裝夾后完成，這時(shí)可以考慮兩次或多次。 4、當(dāng)加工工件批量較大，工序又不太長(zhǎng)時(shí)，可在工作臺(tái)上一次安裝多個(gè)工件同時(shí)加工，以減少換刀次數(shù)。,5、安排加工工序時(shí)應(yīng)本著由粗漸精的原則。 建議參考以下工序順序：銑大平面、粗鏜孔、半粗鏜孔、立銑刀加工、打中心孔、鉆孔、攻螺紋、精加工、鉸、鏜、精銑等。 6、采用大流量的冷卻方式 。提高刀具壽命,減少切削熱量對(duì)加工精度的影響. 在機(jī)床選用上，應(yīng)了解各類加工中心的規(guī)格、最佳使用范圍和功能特點(diǎn)。,二、孔加工固定循環(huán)指令,常用的固定循環(huán)指令能完成的工作有：鉆

44、孔、攻螺紋和鏜孔等。 一、固定循環(huán)六個(gè)基本操作動(dòng)作,動(dòng)作（1） X軸和Y軸的定位 （定位軸，另外 一軸Z為鉆孔軸） 動(dòng)作（2） 快速移動(dòng)到R點(diǎn)（R安全平面） 動(dòng)作（3） 孔加工 動(dòng)作（4） 在孔底的動(dòng)作 動(dòng)作（5） 返回到R點(diǎn) 動(dòng)作（6） 快速移動(dòng)到初始點(diǎn),固定循環(huán)功能表,G88,切削進(jìn)給,暫停、主軸停止,手動(dòng)或快速,鏜循環(huán),G89,切削進(jìn)給,暫停,切削進(jìn)給,鏜循環(huán),固定循環(huán)指令介紹,(1).深孔鉆孔循環(huán)G73 深孔鉆削，在鉆孔時(shí)采取間斷進(jìn)給（d為排屑退刀量，Q為每次進(jìn)給深度，增量值），有利于斷屑和排屑，適合深孔加工?？椎谉o動(dòng)作，快速回退。 格式： G98/G99 G73 X Y Z R Q

45、F K,(2).一般鉆孔循環(huán)指令G81 格式：G81X_Y_Z_R_F_K_ 動(dòng)作分解： 刀具以進(jìn)給速度向下運(yùn)動(dòng)鉆孔，到達(dá)孔底位置后，快速退回（無孔底動(dòng)作） 適用：用于一般定點(diǎn)鉆。,(3).锪孔、鏜階梯孔循環(huán)指令G82 格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_ F_K_ 動(dòng)作分解： 與G81指令唯一的區(qū)別是有孔底暫停動(dòng)作，暫停時(shí)間由P指定。 作用：執(zhí)行該指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉頭臺(tái)階孔。,(4). 深孔鉆削循環(huán)指令 格式： G98/G99 G83 X Y Z R Q F K - 與G73不同之處在每次進(jìn)刀后都返回安全平面高度處。更有利于鉆深孔時(shí)的排屑。 d：每次退刀后

46、，再次進(jìn)給時(shí)，由快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給時(shí)距上次加工面的距離,（5） G85：鉸孔循環(huán) 格式：G99 G85X_Y_Z_R_F_K_ 該指令動(dòng)作過程與G81指令相同，只是G85進(jìn)刀和退刀都為工進(jìn)速度，且回退時(shí)主軸不停轉(zhuǎn)。,（6）G86：粗鏜孔循環(huán) 格式：G98 G86X_Y_Z_R_F_K_ 此指令與G81相同，但在孔 底時(shí)主軸停止，然后快速退回。 注意：該指令退刀前沒有 讓刀動(dòng)作，退回時(shí)可能劃傷已加工表面，因此只用于粗鏜孔。,（7） 精鏜循環(huán) 格式： G76 X_Y_Z_R_P_Q_F_K_,精鏜時(shí)，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動(dòng)，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99決定。 帶有讓刀

47、的退刀不會(huì)劃傷已加工平面，保證了鏜孔精度。 刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q,（8）左旋攻螺紋指令G74 攻左螺紋。進(jìn)給為反轉(zhuǎn)，孔底停刀，切削進(jìn)給回退，退回為正轉(zhuǎn)。 格式： G98/G99 G74 X Y Z R F K 與鉆孔加工不同的是攻螺紋結(jié)束后的返回過程不是快速運(yùn)動(dòng)，而是以工進(jìn)速度退回。攻螺紋過程要求主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度成嚴(yán)格的比例關(guān)系，因此，編程時(shí)要求根據(jù)主軸轉(zhuǎn)速計(jì)算進(jìn)給速度，F(xiàn)表示導(dǎo)程。 F(mm/min)=P(導(dǎo)程mm)*N(n/min),（9）右旋攻螺紋循環(huán) 格式: G98 G84 X_Y_Z_R_F_K_,動(dòng)作分解: 從R點(diǎn)到Z點(diǎn)攻絲時(shí)刀具正向進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)。到孔底部時(shí)，主軸

48、反轉(zhuǎn) ，刀具以反向進(jìn)給速度退出.,（10）. G87：反鏜循環(huán) 格式：G98 G87 X_Y_Z_R_Q _F_K_,動(dòng)作過程: 在X、Y軸定位后，主軸定向停止，然后向刀尖的反方向移動(dòng)q值，再快速進(jìn)給到孔底(R點(diǎn))定位。在此位置，刀具向刀尖方向移動(dòng)q值。主軸正轉(zhuǎn)，在Z軸正方向上加工至Z點(diǎn)。這時(shí)主軸又定向停止，向刀尖反方向位移，然后從孔中退出刀具。返回到初始點(diǎn)(只能用G98)后退回一個(gè)位移量，主軸正轉(zhuǎn)，進(jìn)行下一個(gè)程序段的動(dòng)作。,G98 G87 G90 X100 Y100 Z40 R5 I-10 P2000,(11). G88：鏜孔循環(huán) （手鏜 ） 格式：G98（G99） G88 X_Y_Z_R_

49、P_F_L_ 在孔底暫停 ，主軸停止后，轉(zhuǎn)換 為手動(dòng)狀態(tài)，可用手動(dòng)將刀具從 孔中退出。到返回點(diǎn)平面后，主 軸正轉(zhuǎn)，再轉(zhuǎn)入下一個(gè)程序段進(jìn) 行自動(dòng)加工。 鏜孔手動(dòng)回刀，不需主軸準(zhǔn)停,G88 指令動(dòng)作圖,格式： G98（G99） G89 X_Y_Z_R_P_F_L_ 此指令與G86指令相 同，但在孔底有暫停。 （孔底延時(shí)、停主軸）,(12). G89：锪鏜孔、鏜階梯孔循環(huán),1、工藝分析 裝夾：以45的孔和K面定位在，專用夾具裝夾。 刀具：用三把25的四刃硬質(zhì)合金錐柄端銑刀，分別用于粗加工(T03)、半精加工(T04)和精加工(T05)。為保證順利下刀到要求的槽深，要先用鉆頭鉆出底孔，然后再用鍵槽銑刀

50、將孔底銑平，因此還要一把25的麻花鉆(T01)和一把25的鍵槽銑刀(T02)。 工步：為達(dá)到圖紙要求的表面粗糙度，分粗銑、半精銑、精銑三個(gè)工步完成加工。半精銑和精銑單邊余量分別為11.5mm和0.10.2mm。在安排上，根據(jù)毛坯材料和機(jī)床性能，粗加工分兩層加工完成，以避免Z向吃刀過深。半精加工和精加工不分層，一刀完成。刀具加工路線選擇順銑，可避免在粗加工時(shí)發(fā)生扎刀劃傷加工面，而且在精銑時(shí)還可以提高表面光潔程度。,三、加工中心編程實(shí)例,切削參數(shù)：根據(jù)毛坯材料、刀具材料和機(jī)床特性，選擇如表7.1所示的切削參數(shù)。,表7.1 切削參數(shù),2、數(shù)據(jù)計(jì)算 選擇45孔的中心為編程原點(diǎn)，考慮到該零件關(guān)于Y對(duì)稱，

51、因此只計(jì)算+X一側(cè)的基點(diǎn)坐標(biāo)即可。計(jì)算時(shí)使用計(jì)算機(jī)繪圖軟件求出。如圖所示。,3、加工程序,O0070 (主程序) (鉆底孔) N10 G91 G28 Z0 T01 M06 N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03 N40 G01 Z2.0 F1000 M08 N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25 N60 G80 G00 Z250.0 M09,3、加工程序,(銑平下刀位) N70 G91 G28 Z0 T02 M06 N80 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N90 G43 G00 Z100.0 H02 M03 N100 G01 Z2.0 F1000 M08 N110 Z-20.0 F100 N120 Z25.0 F20 N130 G91 G01 X5.0 F20 N140 G02 I-5.0 (銑整圓) N150 G01 X-5.0 F100 N160 G90 G00 Z250.0 M09,3、加工程序,(粗銑第一層) N170 G91 G28 Z0 T03 M06 N180 G90 G00 X134.889 Y32.072 S400 N190 G43