数控铣床编程与操作

数控铣床编程与操作 华中系统华中数控系统

常见的数控系统 1、国外数控系统：海德汉数控系统-------德国发那科数控系统-------日本三菱数控系统---------日本西门子数控系统 ------德国发格数控系统---------西班牙华中数控系统

2、国内数控系统： 广州数控系统------广州华中数控系统------武汉蓝天数控系统------沈阳四开数控系统------南京广泰数控系统------成都华中数控系统

数控铣与加工中心的区别 1、加工中心有刀库和刀具交换装置。 2、加工中心主轴顶端有编码器可以现（攻螺纹、镗孔类加工）。 3、加工中心实现自动换刀，刀柄机械手夹持槽。注意：数控铣不具备以上功能。华中数控系统

三个规定： 1、右手笛卡尔坐标系。 2、永远假想刀具相对于静止的工件而运动。 3、将增大刀具与工件距离的方向确定为正方向。华中数控系统

一、数控编程基本知识 1、坐标系统 1）基本坐标轴数控机床的坐标轴和方向的命名制订了统一的标准，规定直线进给运动的坐标轴用X，Y，Z表示，常称基本坐标轴。华中数控系统

一、数控编程基本知识 2）旋转轴围绕X，Y，Z轴旋转的圆周进给坐标轴分别用A，B，C表示，根据右手螺旋定则，如图1所示，以大姆指指向+X，+Y，+Z方向，则环绕的四指指向是旋转轴的正方向，+A，+B，+C方向。华中数控系统

一、数控编程基本知识 基本轴与旋转轴的方向： +X =-X′, +Y =-Y′, +Z =-Z′， +A =-A′, +B =-B′, +C =-C′ 同样两者运动的负方向也彼此相反。华中数控系统

+ Y + B + Z ’ + X + Y + Z + Y + X ’ + X + C + A + Z + A + B + Y ’ + C + X + Z 一、数控编程基本知识图 1 机床坐标轴华中数控系统

一、数控编程基本知识 3）附加坐标轴：在基本的线性坐标轴X，Y，Z之外的附加线性坐标轴指定为U，V，W 和P，Q，R。这些附加坐标轴的运动方向，可按决定基本坐标轴运动方向的方法来决定。华中数控系统

+Z +X +Y 图2 发那科铣床坐标系统一、数控编程基本知识 ZJK-7532立式铣床轴的定义华中数控系统

一、数控编程基本知识 2、机床参考点、机床零点、机床坐标系机床参考点：为了确定机床坐标系，数控机床开机的第一步就是回参考点工作，回参考点的目的是为了建立机床坐标系。（注意：编码器采用的是绝度编码器，开机不用回参考点。如果采用的是相对编码器，开机第一步必须回参考点，否则机床会产生意想不到的动作）。华中数控系统

机床零点： 是数控机床进行加工运动的基准参考点，该点一般设在刀具远离工件的极限点处。并由机械挡块来确定具体位置。（该点系统能确定其位置）。华中数控系统

机床坐标系： 以机床原点为原点，机床坐标轴为轴，建立的坐标系即机床坐标系，符合右手笛卡尔坐标系。（该坐标系是机床位置控制的参照系）华中数控系统

一、数控编程基本知识 3、工件坐标系、程序原点工件坐标系：是编程人员在编程时使用的，为了方便数值的计算，尺寸精度的检验。编程人员选择工件上的某一点为原点（也称程序原点），建立一个坐标系，称为工件坐标系。工件坐标系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐标系所取代。华中数控系统

工件原点的选择方法： 1、对称毛坯：XY向的编程原点一般取工件的对称中心。 2、非对称毛坯：XY向的编程原点一般取工件的某一个角。 3、Z向的编程原点一般取工件的上表面为编程原点。华中数控系统

o + + Y Y o 工件原点 + + X X 编程原点 ( ) 一、数控编程基本知识华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 5-1、M指令(或辅助功能) 华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 5-2、G指令(准备功能) 华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 一、有关坐标和坐标系的指令 1、绝对值编程G90与相对值编程G91 格式： G90 G X Y Z G91 G X Y Z G90为绝对值编程，每个轴上的编程值是相对于程序原点的。 G91为相对值编程，每个轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 G90、G91为模态功能，G90为缺省值。 • 区别:图8中给出了刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时两种不同指令的区别。图8 两种指令方式华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 2、局部坐标系设定G52 格式：G52 X_ Y_ Z_ 格式说明：其中，X、Y、Z、用于指定局部坐标系的原点在工件坐标系中的位置。取消局部坐标系：G52X0Y0Z0 注意：在使用局部坐标系的过程中，当执行了手动返回参考点操作之后，局部坐标系自动取消。华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 X、Z取值原则： 1、方便数学计算和简化编程；2、容易找正对刀；3、便于加工检查；4、引起的加工误差小；5、不要与机床、工件发生碰撞；6、方便拆卸工件；7、空行程不要太长；华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 注意 1、执行此段程序只是建立在工件坐标系中刀具起点相对于程序原点的位置，刀具并不产生运动。 2、执行此程序段之前必须保证刀位点与程序起点（对刀点）符合。 3、G52指令必须单独一个程序段指定，并放在程序的首段。华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 3、工件坐标系选择G54-G59 格式：华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 • 注意事项：使用G54-G59建立工件坐标系时，该指令可单独指定。也可与其他指令同段指定。使用该指令前，先用MDI方式输入该坐标系坐标原点在机床坐标系中的坐标值。即为：（对刀）使用G54指令在开机前，必须回过一次参考点华中数控系统

二、数控铣床常用编程指令 4、直接机床坐标系编程G53 • 格式：G53 在含有G53指令的程序段中，用绝对值编程(G90)的移动指令位置就是在机床坐标系中(相对于机床原点)的坐标值。 G53指令仅在其被规定的程序段中有效。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 5、坐标平面选择G17，G18，G19 • 格式： G17、 G18、 G19 该指令选择一个平面，在此平面中进行圆弧插补和刀具半径补偿。 G17选择XY平面，G18选择ZX平面，G19选择YZ平面。移动指令与平面选择无关。例如在规定了G17 Z_时，Z轴照样会移动。G17、G18、G19为模态功能，可相互注销，G17为缺省值。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 二、有关单位的设定 1、尺寸单位选择G20，G21，格式： G20、G21 系统采用2种尺寸输入制式：英制由G20指定，公制由G21指定，缺省时采用公制。 2种制式下线性轴、旋转轴的尺寸单位如表4所示。华中数控系统

线性轴 旋转轴英制(G20) 英寸度公制(G21) 毫米度五、数控铣床常用编程指令表4 尺寸输入制式及其单位这2个G代码必须在程序的开头坐标系设定之前用单独的程序段指令。 G20，G21不能在程序的中途切换。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 2、进给速度单位的设定G94、G95 • 格式：G94 F_ G95 F_ • G94为每分钟进给，F的单位依G20/G21的设定而分别为mm/min，in/min。此外，G94 F_可以指定旋转轴的速度，旋转轴的速度单位为度/min。 G95为每转进给，在F之后，直接指定刀具在主轴转一转的进给量，单位依G20/G21分别为mm/r，in/r 。这个功能必须在主轴装有编码器时才能使用。 G94、G95为模态功能，可相互注销，G94为缺省值。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 三、进给控制指令 1、快速定位指令G00 格式：G00 X_Y_Z_A_ 其中，X、Y、Z、A为快速定位终点， G90时为终点在工件坐标系中的坐标； G91时为终点相对于起点的位移量。 G00为模态功能，可由G01、G02、G03或G33功能注销。注意：G00的移动速度是由机床参数指定，G00运动轨迹为折现，实际加工过程中注意夹具、其它附件安全。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 3、线性进给指令G01 • 格式： G01 X _Y_Z_A_F_ 其中，X、Y、Z、A、为直线终点坐标， G90时为终点在工件坐标系中的坐标； G91时为终点相对于起点的位移量。 G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。华中数控系统

F_ 五、数控铣床常用编程指令 4、圆弧进给指令G02，G03 圆弧进给格式：其中用G17代码进行XY平面的指定，省略时就被默认为是G17，但当在ZX（G18）和YZ（G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 华中数控系统

( X , Z ) 终点 ( X , Y ) 终点终点 (Y, Z) X Y Z F_ O O O Z X Y 起点起点 I J K 圆心圆心圆心 K I J 21 I J K 图、、的选择五、数控铣床常用编程指令 • I、J、K分别表示X（U），Y（V），Z（W）轴圆心的坐 • 标减去圆弧起点的坐标，如图21所示起点华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 圆弧插补注意事项： 1、当圆弧圆心角小于180°时，R为正值， 2、当圆弧圆心角大于180°时,R为负值， 3、整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K； 4、F为编程的两个轴的合成进给速度。注意：圆弧圆心角等于180°时,R可以为正也可以为负值华中数控系统

例. 见下图所示，用Φ8的刀具，沿双点画线加工距离工件上表面3mm深凹槽五、数控铣床编程实例 8 8 R10 80 60 10 15 70 100 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 回参考点控制指令 1、自动返回到参考点G28 • 格式：G28 X _Y_ Z_ A_ 其中，X、Y、Z、A、为指令的终点位置该指令的终点称之为“中间点”，而非参考点。在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。由该指令指定的轴能够自动地定位到参考点上。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 2、自动从参考点返回G29 • 格式：G29 X _Y_Z_A_ 其中，X、Y、Z、A、为指令的定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于中间点的位移量。由此功能可使刀具从参考点经由一个中间点而定位于指定点。通常该指令紧跟在一个G28指令之后。用G29的程序段的动作，可使所有被指令的轴以快速进给经由以前用G28指令定义的中间点，然后再到达指定点。 G29指令仅在其被规定的程序段中有效。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 刀具补偿功能指令 1、刀具半径补偿G40，G41，G42 • 格式：其中刀补号地址D后跟的数值是刀具号，它用来调用内存中刀具半径补偿的数值。 D F G40 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 • 在进行刀具半径补偿前，必须用G17或G18、G19指定补偿是在哪个平面上进行。a，b必须与指定平面中的轴相对应。在多轴联动控制中，投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿，平面选择的切换必须在补偿取消方式下进行，若在补偿方式进行，则报警。 G40是取消刀具半径补偿功能。 G41是在相对于刀具前进方向左侧进行补偿，称为左刀补，如图31（a）所示。 G42是在相对于刀具前进方向右侧进行补偿，称为右刀补，如图31（b）所示。 G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 • 例. 见图32所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时刀具距离工件表面50mm，切削深度为10mm. 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 • 按增量方式编程 N10 G92 X0.0 Y0.0 Z50 N20 G91 G17 G00 由G17指定刀补平面 N30 G41 X20.0 Y10.0 D01 由刀补号码D01指定刀补—刀补启动 N35 Z-48 M03 S500 N38 G01 Z-12 F200 N40 G01 Y40.0 F100 进入刀补状态 N50 X30.0 N60 Y-30.0 N70 X-40.0 N80 G00 Z60 M05 N85 G40 X-10.0 Y-20.0 解除刀补 N90 M30 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 • 按绝对方式编程 N10 G92 X0.0 Y0.0 Z50 N20 G90 G17 G00 由G17指定刀补平面 N30 G41 X20.0 Y10.0 D01 启动刀补 N35 Z2 M03 S500 N38 G01 Z-10 F200 N40 G01 Y50.0 F100 刀补状态 N50 X50.0 N60 Y20.0 N70 X10.0 N80 G00 Z50 M05 N85 G40 X0 Y0 解除刀补 N90 M30 华中数控系统

例. 见下图所示，用Φ8的刀具，加工距离工件上表面3mm深的凸模二、数控铣床编程实例 R10 R10 20 R20 R20 30 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 2、刀具长度补偿G43，G44，G49 • 格式：其中，a {X，Y，Z，U，V，W}，为补偿轴的终点坐标， H为长度补偿偏置号。假定的理想刀具长度与实际使用的刀具长度之差作为偏置设定在偏置存储器中，该指令不改变程序就可实现对a轴运动指令的终点位置进行正向或负向补偿。 _H_ G49 华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 • 用G43(正向偏置)，G44(负向偏置)指令偏置的方向。H指令设定在偏置存储器中的偏置量。 • 无论是绝对指令还是增量指令，由H代码指定的已存入偏置存储器中的偏置值在G43时加，在G44时则是从a轴运动指令的终点坐标值中减去。计算后的坐标值成为终点。 • 偏置号可用H00-H99来指定。偏置值与偏置号对应，可通过MDI/CRT先设置在偏置存储器中。对应偏置号00即H00的偏置值通常为0，因此对应于H00的偏置量不设定。 • 要取消刀具长度补偿时用指令G49或H00。 • G43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。华中数控系统

五、数控铣床常用编程指令 • 例.图33所示的刀具长度补偿程序。华中数控系统

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