立式加工中心编程培训讲义陈建.docx
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立式加工中心编程培训讲义陈建
立式加工中心编程培训讲义陈建
（陈建）
南通科技投资股份
一，编程的差不多知识
1,编程方法
a，手工编程
b，自动编程
2，机床坐标系和工件坐标系
a，机床坐标系
采纳右手定则的笛卡儿坐标系,大拇指X正方向、食指Y正方向、中指Z正方向.
b，机床原点
机床零点，是机床上设置的一个固定的点.
c，工件坐标系.
依照零件图样建立的坐标系称为工件坐标系。
3，程序的结构与格式
a,程序的组成
一个完整的程序由程序号、程序内容和程序终止三部分组成.
b,程序段的组成
每个程序段由若干个数据字构成,而数据字又由地址码和数字码构成.X50、G80.
二，数控常用的系统功能
1,预备功能
预备功能也叫G功能或G代码
G代码
分组
意义（功能）
G00
01
快速进给、定位
G01
直线插补
G02
圆弧插补CW（顺时针）
G03
圆弧插补CCW（逆时针）
G04
00
暂停
G15
18
极坐标指令取消
G16
极坐标指令
G17
02
XY平面
G18
ZX平面
G19
YZ平面
G20
06
英制
G21
公制
G40
07
取消刀具半径补偿
G41
左刀具半径补偿
G42
右刀具半径补偿
G43
08
刀具长度补偿
G49
取消刀具长度补偿
G53
00
选择机床坐标系
G54
12
选1号工件坐标系
G55
选2号工件坐标系
G56
选3号工件坐标系
G57
选4号工件坐标系
G58
选5号工件坐标系
G59
选6号工件坐标系
G68
16
坐标旋转
G69
取消坐标旋转
G80
09
取消固定循环
G81
钻孔固定循环
G82
钻孔固定循环
G83
深孔钻固定循环
G84
攻丝固定循环
G85
镗削固定循环
G86
镗削固定循环
G90
03
绝对方式
G91
增量方式
G92
00
设定工件零点
G98
10
返回固定循环初始点
G99
返回固定循环R点
2,辅助功能
辅助功能也叫M功能或M代码
M代码
意义
M00
程序暂停
M01
选择程序停止
M02
程序终止
M03
主轴正转
M04
主轴反转
M05
主轴停
M06
刀具交换
M08
冷却开
M09
冷却关
M19
主轴准停
M29
刚性攻丝
M30
程序终止并返回程序头
M98
调用子程序
M99
子程序终止
3,其他功能
刀具T
主轴转速S
进给F
4,常用代码功能的属性
a.代码分组系统中不能同时执行的代码为一组
b,模态代码连续有效,直到同组另一代码显现时该代码失效.
三,常用指令的含义
1,快速定位指令（G00）
指令格式:
G00X___Y___Z___
不用指定移动速度,其速度由机床参数设定.
2,直线插补指令（G01）
指令格式:
G01X___Y___Z___F___
按指定的进给速度作任意斜率的直线运动
例题1:
如图加工宽12的键槽,直径12的刀切削.
程序:
O0001
N10G17G21G90G40G49G80
N20G00G54X0Y0Z100..
N30M03S1000
N40G00X-15.Y0
N50G01Z2.F5000.
N60G01Z-5.F30.
N70X15.F100.
N80G00Z100.M05
N90M30
3,平面选择指令当坐标系确定后,对应地就确定了3个坐标平面
G17XY平面
G18ZX平面
G19YZ平面
4,圆弧插补指令（G02,G03）
G02顺圆插补
G03逆圆插补
判定方法:
沿圆弧所在平面（如XY平面）的另一根轴（Z轴）的正方向向负方向看,顺时针方向为G02,逆时针方向为G03.
指令格式（XY平面）:
G02（G03）X___Y___R___
或G02（G03）X___Y___I___J___
注:
R是半径,有正负之分,小于180度为正,大于189度为负
I,J表示圆心,起点到圆心的距离,有正负方向.
例题2:
编写如图直径为100的凸圆指令.
程序如下:
O0002
N10G17G21G90G40G49
N20G00G54.1P1X0Y0
N30M03S1200
N40G00X70.
N50G01Z5.F6000.
N60G01Z-5.F30.
N70G01G42Y-20.D01F200.
N80G02X50.Y0R20.
N90G03X-50.Y0R50.
N100G03X50.Y0R50.
N110G02X70.Y20,.R20.
N120G00Z100.
N130G00G40X0Y0M05
N140M30
也可如此编:
O0002
N10G17G21G90G40G49
N20G00G54.1P1X0Y0
N30M03S1200
N40G00X70.
N50G01Z5.F6000.
N60G01Z-5.F30.
N70G01G42Y-20.D01F200.
N80G02X50.Y0R20.
N90
N100G03X50.Y0I-50.J0
N110G02X70.Y20,.R20.
N120G00Z100.
N130G00G40X0Y0M05
N140M30
5,暂停功能（G04）在程序段之间暂停一段时刻
指令格式:
G04X2.表示暂停2秒
或G04P2000表示暂停2000毫秒,即2秒
6,工件坐标系
a,采纳预制的坐标系（G54----G59和G54.1P1--------G54.1P48）
实质确实是工件原点对机床坐标系的绝对坐标值.
B,用机床坐标系（G53）和G92指令,设定工件坐标系
格式:
G00G53X____Y____Z___
G92X0Y0Z0
7,绝对坐标（G90）与增量坐标（G91）
a,绝对坐标（G90）,程序中的坐标是以原点作为基准,表示刀具终点的绝对坐标.
如图,从零点到A点到B点的程序为:
G90G01X30.Y10.F200.
X20,Y20.
B,增量坐标（G91）,程序中的坐标是以表示刀具起点作为基准,表示刀具终点相关于刀具起点坐标值的增量.
如图,从零点到A点到B点的程序为:
G91G01X30.Y10.F200.
X-10.Y10.
8,刀具补偿
在数控编程过程中,为了编程方便,通常将刀具假想成一个点,在编程时不考虑刀具的长度与半径,而只考虑刀具点与编程轨迹重合.
但在实际加工时,由于刀具长度和半径各不相同,必须通过刀具补偿指令,使数控机床依照实际使用的刀具尺寸,自动调整各坐标值的移动量,确保实际加工轮廓和编程轮廓完全一致.
a.刀具长度补偿（G43）
刀具长度补偿指令格式：
G43Z___H___
G49（取消长度补偿）
例题3:
在中心位置上钻15深的孔（中心钻,钻头）.程序如下;
O0003
N10G17G21G90G49
N20G00G54X0Y0
N30T01
N40M06
N50G00X0Y0
N60M03S3000
N70G01G43Z10.H01F6000.
N80G01Z-2.5F500.
N90G00G49Z0M05
N100T02
N110M06
N120G00G54X0Y0
N130M03S1200
N140G01G43Z10.H02F6000.
N150G01Z-15.F100.
N160G04X2.0
N170G00G49Z0
N180M05
N190M30
b.刀具半径补偿（G40,G41,G42）
G41刀具半径左补偿
G42刀具半径右补偿
G40取消刀具半径补偿
在编轮廓切削程序时,一样以工件的轮廓尺寸作为刀具轨迹进行编程,而实际的刀具运动轨迹与工件轮廓有一偏移量（既刀具半径）,在编程中这一功能是通过刀具半径补偿功能来实现的.
指令格式;
G41（G42）G01X___Y___D___F___
.
.
G40X___Y___
G41与G42的判定方法:
沿刀具的移动方向看,刀具在工件的左边为左补偿.
刀具在工件的右边为右补偿
例题4:
如图加工100*100的外形轮廓,分粗精加工.程序如下;
O0004
N10G17G21G90G40G49
N20T01
N30M06
N40G00G54X-65.Y-65.
N50M03S1000
N60G01G43Z10.H01F6000.
N70G01Z-5.F500.
N80G01G42Y-50.D01
N90X50.F100.
N100Y50.
N110X-50.
N120Y-60.
N130G00G49Z0M09
N140G40X0Y0M05
N150T02
N160M06
N170G00G54X-65.Y-65.
N180M03S1200
N190G01G43Z10.H02F6000.
N200G01Z-5.F500.
N210G01G41X-50.D02
N220Y50.F200.
N230X50.
N240Y-50.
N250X-60.
N260G00G49Z0M09
N270G40X0Y0M05
N280M30
四,固定循环
1,
a,孔加工动作,通常由以下6个动作组成:
（1）G17平面快速定位;
（2）Z向快速进给到R点;
（3）Z轴切削进给,进形孔加工
（4）孔底部的动作
（5）Z轴退刀
（6）Z轴快速回到起始位置.
b.固定循环的编程格式:
（G73----G89）X___Y___Z___R___Q___P___F___K___
X__Y__:
指定孔在XY内的定位;
Z__:
孔的深度;
R__:
R平面;
Q__:
刀具每次加工深度或精镗循环中的退刀量;
P__:
孔底暂停时刻,已毫秒为单位;
F__:
进给速度;
K__:
孔加工循环的次数
关于以上孔加工循环的通用格式,并不是每一种孔加工循环的编程都要用到以上格式的所有代码.
c.固定循环的平面
（1）初始平面是安全下刀而规定的一个平面.G98回到初始平面
（2）R平面是快进转为切削进给的高度平面.G99回到R平面
2,固定循环指令
a,钻孔循环（G81）
格式:
G81X___Y___Z___R___F___
例题5:
如图钻4-D10孔,程序如下:
O0005
N10G17G21G90G80G49
N20G00G54X0Y0
N30M03S800
N35G01G43Z50.H05F6000.
N40G99G81X-30.Y15.Z-25.R5.F80.
N50X-30.Y-15.
N60X30.Y-15.
N70X30.Y15.
N80G80
N90G00G49Z0M09
N100M05
N110M30
b.深孔钻循环（G83）
格式:
G83X___Y___Z___R___Q___F____
例题6:
如图钻4-D10深孔,程序如下:
O0006
N10G17G21G90G80G49
N20G00G54X0Y0
N30M03S800
N35G01G43Z50.H06F6000.
N40G98G83X-30.Y15.Z-40.R5.Q10.F80.
N50X-30.Y-15.
N60X30.Y-15.
N70X30.Y15.
N80G80
N90G00G49Z0M09
N100M05
N110M30
d.粗镗孔循环（G85）
快速到R点,以F给定的速度到孔底,以F给定的速度返回到R点.适用于铰孔.
e.粗镗孔循环（G86）
刀具以切削进给方式加工到孔底,然后主轴停转,刀具快速退到R点平面后,主轴正转.
例题7-1:
如图镗2-D25孔,程序如下:
O0007
N10G17G21G90G80G49
N20G00G54X0Y0
N30M03S600
N35G01G43Z50.H07F6000.
N40G99G86X-30.Y0.Z-40.R5.F80.
N50X30.Y0
N60G80
N70G00G49Z0M09
N80M05
N90M30
f..精镗孔循环（G76）
G76指令要紧用于周密镗孔加工.刀具以切削进给方式加工到孔底,实现主轴准停,刀具向刀尖相反方向移动Q,使刀具脱离工件表面,保证刀具不擦伤工件表面,然后快速退刀至R平面或初始平面,主轴正转.
指令格式:
G76X___Y___Z___R___Q___P___F___
例题7-2:
如图镗2-D30孔,程序如下:
O0008
N10G17G21G90G80G49
N20G00G54X0Y0
N30M03S600
N35G01G43Z50.H07F6000.
N40G98G76X-30.Y0.Z-55.R-16.Q1000P1000F80.
N50X30.Y0
N60G80
N70G00G49Z0M09
N80M05
N90M30
g.攻丝循环（G84右旋）
进给量F=螺距*转速S
例题8:
如图攻2-M8孔,程序如下:
O0008
N10G17G21G90G80G49
N20G00G54X0Y0
N35G01G43Z50.H08F6000.
N30M29S300
N40G84X-30.Y0.Z-20.R5.F375.
N50X30.Y0
N60G80
N70G00G49Z0M09
N80M05
N90M30
五,子程序的应用
例题9:
如图所示工件,编写外形加工程序,Z轴分层切削,每次切削5mm.
主程序如下:
O0009
N10G17G21G90G40G49
N20G00G53X-312.312Y-200.008Z-200.000
N30G92X0Y0Z0
N40M03S1000
N50G00Z-5.
N60M98P200
N70G00Z-5.
N80M98P200
N90G00Z-5.
N100M98P200
N11OG00Z-5.
N120M98P200
N130G00G49Z0M09
N140G40X0Y0M05
N150M30
子程序如下:
O200
N10G90
N20G92Z0
N30G00X0Y60.
N30G01Z-94.00F5000.
N40G01Z-100.00F50.
N50G01G42X20.D09F200.
N60G02X0.Y40.R20.
N80G3X-40.Y-.004R40.
N90X-35.713Y-9.195R12.
N100G1X-19.284Y-22.981
N110G3X19.284R30.
N120G1X35.713Y-9.195
N130G3X40.Y-.004R12.
N140X0.Y40.R40.
N145G02X-20.Y60.R20.
N150G0Z0.
N170G40X0Y0.
N180M99
%
六,极坐标编程
G16极坐标系生效指令
G15极坐标系取消指令
例题10:
编写如图所示孔的加工程序:
O0010
N10G17G21G90G49
N20G00G54X0Y0
N25M03S1000
N30G90G17G16
N40G81X50.Y30.Z-20.R5.F100.（终点极坐标半径为50,终点极坐标角度为30度）
N50Y120.
N60Y210.
N70Y300.
N80G15G80
N90G00Z100.M05
N100M30
七,坐标系旋转
指令格式:
G68X___Y___R___（G68表示生效;X,Y指旋转中心;R表示旋转角度,逆时针为正）
.
G69（表示坐标系旋转取消）
例题11:
如图加工200*200的试切件:
O0010
N10G17G21G90G40G69
N20G00G54.1P5X0Y0Z100.
N30G68X0Y0R30.
N40M03S1000
N50G00X-120.Y-120.
N60G01Z2.F6000.
N70Z-5.F200.
N80G01G42Y-100.D11F150.
N90X100.
N100Y100.
N110X-100.
N120Y-110
N130G00Z100.
N140G40X0Y0M05
N150G69
N160M30
八,进刀、退刀方式的选择
为了幸免在切入、切出工件处产生刀具的痕迹，保证零件曲线平滑过渡，通常使刀具沿外廓曲线延长线的切向切入、切出；或采纳圆弧方式切入、切出.
例题13:
如图加工腰形槽.
O0013
N10G17G21G90G40G49
N20G00G54X0Y0
N30M03S800
N40G01G43Z50.H13F6000.
N50G01Z2.F3000.
N60G01Z-20F500.
N70G01G42X-20.Y10.D13
N80G02X0Y30.R20.F200.
N90G01X15.
N100G02X15.Y-30.R30.
N110G01X-15.
N120G02X-15.Y30.R30.
N130G01X0
N140G02X20.Y10.R20.
N150G00G49Z0M09
N160G40X0Y0M05
N170M30
九,联机（DNC）加工
1,机床RS232串行口与外设运算机相连进行程序传输或DNC操作.
2,CF卡的DNC操作:
a.将CF卡插到操作面板的插槽中.
b.将方式选择开关拨到DNC方式.
c.按以下步骤进入DNC加工程序选择页面:
[PROGRAM]---[<]---[>]---[>]---[DNC-CD]
d.选择CF卡上的所要加工程序的编号,按[DNC-ST]键.
e.按循环启动按纽,进行DNC加工.
十，综合例题14
编写如图所示零件的加工程序。
序号
刀号
刀具
规格
刀补号
备注
1
T01
面铣刀
D80
H31
H01
H21
2
T02
键槽铣刀
D2
H02
3
T03
立铣刀
D16
H03、D03
4
T04
钻头
D8.5
H04
5
T06
倒角刀
D16
H06
6
T07
丝锥
M10
H07
7
T09
双刃镗刀
D49.7
H09
8
T10
双刃镗刀
D54
H10
9
T11
精镗刀
D50
H11
10
T06
倒角刀
D16
H16、D16
11
T12
螺纹铣刀
D20
H12、D12
O0014
N10G17G21G90G40G49G80
N20G54.1P1G0X0Y0
N30T01
N40M06
N45T02
N50G54.1P1G00X-70.Y50.
N60M03S3000
N70G00G43Z20.H31M08
N75G01Z3.F6000.
N80G01Z-1.F2000.
N90G01Y0F1000.
N100G0Z20.
N110G0X70.Y50.
N1102G01Z3.F6000.
N120G01Z-1.F2000.
N130G01Y0F1000.
N140G00Z20.
N150G0X0Y50.
N1502G01Z3.F6000.
N160G01Z0F2000.
N170G01Y5.F1000.
N180G00G49Z-450.
N190G54.1P2G00X-100.Y50.
N200M03S3000
N210G00G43Z20.H01
N220G01Z0F6000.
N230G01X50.F1000.
N240Y-55.
N250X-55.
N260Y50.
N270G00G49Z-380.
N2300G54.1P3G00X-70.Y22.
N2310G00A180.
N2312G00G43Z20.H21
N2314G01Z0F5000.
N2320G01X22.F1000.
N2330Y-25.
N2340X-22.
N2350Y0
N2360G00Z50.
N2370G00A0
N2380G00X-70.Y22.
N2390G01Z5.F6000.
N2400G01Z0F2000.
N2410G01X20.F1000.
N2420Y-25.
N2430X-22.
N2440Y0
N2450G00G49Z0M09
N2460G00X-400.M05
N2470
N1500T02
N1600M06
N1605T03
N1700G54.1P2G00X61.75Y0
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