数控加工编程基础.pptx

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1、 2.1 概述什么叫数控编程数控编程的步骤数控编程代码数控编程的方法第1页/共85页 2.1概述一、什么叫数控编程分析零件图纸：确定零件在机床上的加工方法抽取零件的加工信息：零件的加工顺序工件与刀具的相对运动轨迹、方向、位移量工艺参数（主轴转速、进给量、切削深度）辅助操作（主轴变速、刀具交换、冷却液开停、工件夹紧松开）按一定的格式,用规定的代码编写加工程序单将程序单的内容记录在程序介质上传送至数控装置控制机床加工分析零件图纸编写零件加工程序制作控制介质:过程第2页/共85页第二章 数控加工的程序编制 2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介

2、质程序校验和试切检验完成NYNY1.确定工艺过程要求：考虑通用的一般工艺原则考虑充分发挥数控机床的指令功能走刀次数少走刀路线短换刀次数少加工安全可靠对毛坯的基准面和余量有一定要求第3页/共85页第二章 数控加工的程序编制 2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY2.计算加工轨迹和加工尺寸在规定的坐标系中计算:零件轮廓和刀具运动轨迹的坐标值xY直线：起点、终点坐标圆弧：起点、终点、圆心坐标、半径几何元素的交点、切点坐标刀具中心运动轨迹坐标第4页/共85页第二章 数控加工的程序编制 2.1概述二、数控编程的步骤零

3、件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY3.编写程序单按一定的格式，用规定的代码逐段编写加工程序另外：填写相关的工艺文件数控加工工序卡片数控刀具卡片机床调整单第5页/共85页第二章 数控加工的程序编制 2.1概述二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY4.制作控制介质:将程序单的内容记录在控制介质上第6页/共85页第二章 数控加工的程序编制二、数控编程的步骤零件图纸确定工艺过程计算加工轨迹和加工尺寸编写程序单校核制作控制介质程序校验和试切检验完成NYNY5.程序校

4、验和试切削:检查步骤检查方法:机床空运转图形显示:显示刀具轨迹动态模拟:模拟刀具与工件的加工过程首件试切:零件的加工精度零件的表面粗糙度Y第7页/共85页第二章 数控加工的程序编制 2.1概述三、数控代码（数控编程代码）用来编写零件的数控加 工程序，具有特定的含义，可以表示机床各种运动及操作的规定的字母、符号、数字。直接面向机床的各种运动和操作：控制语言O0001；程序名N10 G92 X0 Y0 Z200.0；N20 G90 G00 X50.0 Y60.0 S300 M03；N30 G01 X10.0 Y50.0 F150；N110 M30；程序结束指令 第8页/共85页第二章 数控加工的程

5、序编制 2.1概述四、数控编程的方法手工编程：自动编程：整个编程过程，都由人工完成。对编程人员素质要求高：具备机械工艺知识 数值计算能力 熟悉数控代码、编程规则适合于：几何形状比较简单的零件/一般的点位加工零件经济、省时编程过程用计算机辅助的方法：自动完成适合于：几何形状复杂的零件/有复杂曲面的零件 /几何形状并不复杂，但程序量很大的零件若手工编程，效率低、易出错编程人员：零件源程序图形交互构件建几何图形编程意图第9页/共85页 2.2 数控编程的基础知识数控机床的坐标系机床原点与机床坐标系工件原点和工件坐标系绝对坐标与相对坐标尺寸设定单位数控加工程序的结构第10页/共85页 2.2数控编程的

6、基础知识一、数控机床的坐标系ISO组织：对数控机床的坐标轴和运动方向作了统一的规定ISO841标准我国：JB3051-82标准（一）坐标轴及运动方向的规定1.机床上一个直线进给运动 定义一个坐标轴 /一个圆周进给运动直线进给运动坐标轴：X、Y、Z轴 基本坐标轴右手定则围绕X、Y、Z轴旋转的圆周进给坐标轴：A、B、C轴右手螺旋定则第11页/共85页第12页/共85页一、数控机床的坐标系2.刀具相对运动，工件相对静止原则不同机床：进给运动部件不同刀具做实际的进给运动：车床工作台带着工件做实际的进给运动：铣床机床坐标轴的正向规定前提：假定工件静止，刀具相对于工件作进给运动刀具远离工件的方向为坐标轴的

7、正方向.如表示刀具固定，工件运动的坐标：X Y Z A B C 按相对运动关系：工件运动方向与刀具运动方向相反+X=-X+Y=-Y+Z=-Z+A=-A+B=-B+C=-C（一）坐标轴及运动方向的规定第13页/共85页一、数控机床的坐标系3.附加坐标轴X Y Z 基本坐标系（第一坐标系）：最靠近主轴平行于基本坐标系、稍远于主轴的坐标系：第二坐标系U V W轴 扩展轴 X Y Z轴平行于基本坐标系、更远于主轴的坐标系：第三坐标系P Q R轴 扩展轴 X Y Z轴（一）坐标轴及运动方向的规定A、B、C 第一回转坐标系其它回转运动轴：D轴、E轴、F轴第14页/共85页（二）数控机床坐标轴的确定1.Z坐

8、标轴A.对于有且只有一个主轴的机床：平行于机床主轴的坐标轴为Z坐标轴Z轴正方向：假定工件不动，刀具远离工件的方向B.若机床上没有主轴：垂直于工件装夹面的坐标轴为Z轴C.若机床上有几根主轴：选垂直于工件装夹面的一根主轴作为主要主轴，Z轴即为平行于主要主轴的坐标轴 2.2 数控编程的基础知识一、数控机床的坐标系第15页/共85页一、数控机床的坐标系（二）数控机床坐标轴的确定2.X坐标轴都是水平的A.对于刀具旋转的机床:若Z轴是垂直的(立式机床):从主轴向立柱看去:X轴正方向指向右边若Z轴是水平的(卧式机床):从主轴(刀具)的后端向工件看去:X轴正方向指向右边B.对工件旋转的机床:X轴在工件的径向,

9、且平行于横向滑座X轴正向为刀具远离工件旋转中心线的方向C.对刀具和工件都不旋转的机床刀具切削方向为X轴正向3.Y坐标轴:右手定则第16页/共85页第17页/共85页第18页/共85页第19页/共85页回Z轴回X轴Z轴:镗杆运动W轴:立柱运动U轴:镗头径向运动第20页/共85页 2.2 数控编程的基础知识二、机床参考点与机床坐标系1.机床参考点(机床原点):是机床上的一个固定点,在机床设计调整好后,该点就被唯一的确定下来，用户不能随意改动。对车床：机床原点定义在主轴旋转中心线与卡盘后端面的交点对立式铣床：机床原点定义在X向、Y向工作台和Z向主轴箱向正方向运动到达的极限位置2.机床坐标系：以机床原

10、点为坐标原点建立的坐标系。(x,z)XZO机O机第21页/共85页 2.2 数控编程的基础知识三、工件原点和工件坐标系1.编程时选工件图纸上的某一固定点为原点建立的坐标系，称为工件坐标系；该固定点即为工件原点。2.工件坐标系与机床坐标系的不同3.工件坐标系设定的依据：符合零件图样尺寸的标注习惯 便于编程时运动轨迹的计算一般：以零件图样上的设计基准点为工件原点建立工件坐标系例车床：工件原点选择 工件右端面中心点/工件左端面中心点/卡盘前端面中心点 4.工件坐标系与机床坐标系的联系二者坐标轴平行、同向，但原点不同O1O2O3O工O机起刀点对刀 G92指令例铣削加工：第22页/共85页 2.2 数控

11、编程的基础知识四、绝对坐标与相对坐标计量坐标值的两种方式若运动轨迹终点坐标是相对于起点来计量的：相对坐标系（增量坐标系）若所有坐标点的坐标值都相对于工件原点来计量：绝对坐标系12 303515绝：XA=30 YA=35 XB=12 YB=15AB相：XB=-18 YB=-20 XA=18 YA=20XY第23页/共85页五、尺寸设定单位 2.2 数控编程的基础知识 移动轴尺寸单位 旋转轴尺寸单位英制 英寸 度公制 毫米 度脉冲当量 移动轴脉冲当量 旋转轴脉冲当量系统的最小设定单位是一个脉冲当量相对于每一个脉冲信号，机床移动部件的位移量。直线位移：0.001mm/脉冲角位移：0.001度/脉冲第

12、24页/共85页 2.2 数控编程的基础知识六、数控加工程序的结构1.程序的构成一个完整的 零件加工程序程序段代码字(指令字)地址符带符号的数字O1011N01 G91 G00 X50 Y60；N02 G01 X100 Y500 F150 S300 T12 M03；N03 X200 Y350；：N10 G00 X-50 Y-60 M02；10个程序段程序段开头代码字：具体指令程序段结束符程序段：表示一个完整的加工工步或动作程序段号地址符 带符号数字程序开头 程序编号整个程序结束第25页/共85页注:(1).程序段排列次序和程序段号:程序中程序段必须按加工工步或动作的先后顺序排列;程序段号用自然

13、数表示;相邻的程序段号可以连续,也可不连续;N01 N02 N03N10 N20 N30有些数控机床的加工程序中,程序段号可以省略.(2).程序段格式:程序段中代码字的排列书写方式和顺序,以及每个代码字和整个程序段的长度和规定.地址符可变程序段格式：（字地址程序段格式）每一个代码字都以地址符开始,后跟符号和数字;程序段中代码字的先后排列顺序没有严格要求;程序段中不需要的代码字不要写;程序段中与前面程序段相同的续效代码可以不写;每个程序段的长度、代码字的字数、字长都可变程序简单、直观、可读性强、易于检查 2.2 数控编程的基础知识第26页/共85页N_ G_ X_ Y_ Z_ N_ G_ X_

14、Y_ Z_ F_ S_ T_ M_ F_ S_ T_ M_；字地址程序段的一般格式为：准备功能字程序段号字坐标功能字进给功能字主轴转速功能字刀具功能字辅助功能 2.2 数控编程的基础知识第27页/共85页(3).代码字(指令字):控制系统的一个具体指令用来描述工艺系统的各种操作和运动特征一般符合ISO标准地址符带符号数字G01 G02 M03 M02 F100 2.2 数控编程的基础知识第28页/共85页 2.2 数控编程的基础知识地址符 功能 后跟数字范围 意义表示程序号 00009999 指定程序编号O P%N GX Y Z I J K R F S M T 程序段号 09999 指定程序段

15、号 准备功能 0099 指定机床运动状态1 (使机床建立起某种加工方式)坐标字 0.0019999.999 指定坐标轴移动坐标/圆弧中心坐标、半径进给功能 112000mm/min 指定进给速度主轴转速 09999r/min 指定主轴转速辅助功能 0099 定机床电器开/关动作刀具功能 1100 定刀具编号、偏置数控程序中主要包含的代码字的地址符:第29页/共85页2.主程序和子程序数控加工程序总体结构:主程序子程序:单独抽出来按一定的格式编写,可被主程序调用的连续的程序段.主程序 子程序%1002%1005N01 ;N01 ;N02 ;N02 ;N11 调用子程序;N12 ;N20 子程序返

16、回;N25 调用子程序;N26 ;N27 M02M02;子程序:一重子程序调用子程序嵌套调用 2.2 数控编程的基础知识第30页/共85页 2.3 数控功能指令准备功能G指令辅助功能M指令F、S、T指令第31页/共85页 2.3 数控功能指令一个完整的 零件加工程序程序段代码字(指令字)代码字(指令字)尺寸字：功能字：(功能指令，功能代码)X20，Y20，R30表示坐标值/尺寸值G01，M02，F100.常用的功能指令准备功能:G指令辅助功能:M指令进给功能:F指令主轴转速功能:S指令刀具功能:T指令组成程序段的基本单位描述程序段的各种运动和操作特征.ISO-1056-1975E标准JB320

17、8-83标准常用功能指令简介:第32页/共85页 2.3 数控功能指令一.准备功能G指令G00 G99数控系统的核心指令零件的数控加工程序：G代码程序总的功能：使机床建立起（准备好）某种加工方式为插补运算作好准备刀具与工件的相对运动轨迹(指令插补功能)机床坐标系坐标平面刀具补偿坐标偏置:多种加工操作和运动一.准备功能G指令G指令按功能分成若干组第(2)栏标有字母,且字母相同的G代码：为同一组G代码第33页/共85页 2.3 数控功能指令不同组的G代码在同一个程序段中可以有多个 同组的G代码在同一个程序段中,只能出现一个N03 G01 G17 X20N04 G00 G01 X20 Y50第(2)

18、栏标有字母的:对应的G指令为模态代码（续效指令）续效指令：（模态代码）这种代码在某个程序段出现后，其功能就一直保持有效,直到后面程序段中又出现同组的另一个代码，原代码才失效。一.准备功能G指令N01 G01 G17 X20 Y30 M03 M08;N02 X50 Y40;N03 X70 Y-20 M00;N04 G00 X300 Y500 M05 M09;N05 .非续效指令:(非模态代码）第(2)栏没有标字母的:其功能仅在所出现的程序段中有效.第34页/共85页二、辅助功能M指令M00 M99主要用于：机床加工时的工艺性指令，控制机床的开、关功能（辅助动作）。特点：靠继电器的通、断/PLC输

19、入输出点的通、断实现控制过程 2.3 数控功能指令M指令按功能分成若干组M03,M04,M05（功能相近或相反的指令）为同一组M代码不同组的M代码在同一个程序段中可以有多个 同组的M代码在同一个程序段中,只能出现一个N04 G01 X20 Y50 M03 M04第(5)栏标有*号的:非续效指令:(非模态代码）其功能仅在所出现的程序段中有效.第35页/共85页 续效指令：（模态代码）这种代码在某个程序段出现后，其功能就一直保持有效,直到后面程序段中又出现同组的另一个代码，原代码才失效。N01 G01 G17 X20 Y30 M03 M08;N02 X50 Y40;N03 X70 Y-20 M00

20、;N04 G00 X300 Y500 M05 M09;N05 .第(4)栏标有*的:2.3 数控功能指令二.辅助功能M指令第(2)栏标有*号的:段前指令在该指令所出现的程序段中，该指令最先执行。第(3)栏标有*号的:段后指令在该指令所出现的程序段中，当其它指令运动完成后，该指令才最后执行。第36页/共85页一些通用的M指令：M00：程序暂停指令执行后，机床的主轴、进给、冷却液等所有动作全都自动停止，程序中全部的模态信息保持不变。此时可进行一些比较固定的手工操作。测量工件的尺寸将工件掉头安装主轴手动变速 手动换刀上述动作完成后，按机床控制面上“循环启动”按钮，数控系统可继续执行后面的程序段。段后

21、指令：在该指令所出现的程序段中，当其它指令运动完成后，该指令才最后执行。非续效指令：（非模态代码）该指令仅在所出现的程序段中有效。2.3 数控功能指令二.辅助功能M指令第37页/共85页O1002N01 ；N02 ；N03 ；N04 M00；N05 ；N06 ；N07 ；N08 ；循环启动 进给保持 任选停止冷却开/停 刀架开/停 主轴点动主轴正转 主轴停 主轴反转第38页/共85页M01：任选停止指令（计划停止指令）执行过程与M00指令相似，但只有当控制面板上“任选停止”按钮被按下时，该指令才有效；否则该指令不起作用。主要用于：在加工一批工件时，对工件上的关键尺寸进行停机抽样检测。段后指令：

22、在该指令所出现的程序段中，当其它指令运动完成后，该指令才最后执行。非续效指令：（非模态代码）该指令仅在所出现的程序段中有效。2.3 数控功能指令二.辅助功能M指令第39页/共85页O1002N01 ；N02 ；N03 ；N04 M01；N05 ；N06 ；N07 ；N08 ；N09 M02；循环启动 进给保持 任选停止冷却开/停 刀架开/停 主轴点动主轴正转 主轴停 主轴反转第40页/共85页M02：程序结束指令 用在程序的最后一个程序段中，表示程序结束。该指令执行后，机床的主轴、进给、冷却液等所有动作全都自动停止；整个系统复位，加工结束。执行后，程序的内部指针停在程序的最后；若要再次运行程序

23、，需要重新调用。段后指令 非续效指令（非模态代码）M30：程序结束指令 执行过程与M02指令相似用在程序的最后一个程序段中，表示程序结束。执行后，程序的内部指针停在程序的开头；若要再次运行程序，不需要重新调用；只要按下控制面板上“循环启动”按钮即可。有利于进行批量生产（换工件时用）2.3 数控功能指令二.辅助功能M指令第41页/共85页M03：主轴正转指令指令执行后，机床主轴正转启动。段前指令：在该指令所出现的程序段中，该指令最先执行。该指令在某一程序段出现后，其功能就一直保持，直到被后面程序段中相应的指令所注销或取代，该指令才失效。M04：主轴反转指令指令执行后，机床主轴反转启动。M05：主

24、轴停止指令指令执行后，机床主轴停止转动。2.3 数控功能指令二.辅助功能M指令 续效指令：（模态代码）第42页/共85页M06：换刀指令执行后，加工中心：从刀库取刀、换刀段前/段后指令：非续效指令：（非模态代码）该指令一般要和相应的刀号（T代码）结合，才能进行完整的换刀动作。M07：2号切削液(雾状)打开指令M08：1号切削液(液状)打开指令段前指令续效指令M09：切削液停止指令段后指令续效指令 2.3 数控功能指令二.辅助功能M指令M10：运动部件夹紧指令M11：运动部件松开指令续效指令段前/段后指令：M19：主轴定向停止指令：主轴停止在预定的位置上。第43页/共85页二、F、S、T指令F指

25、令：进给速度功能指令F xxxx指定进给速度 续效指令：（模态代码）该指令在某一程序段出现后，其功能一直保持，直到被后面程序段中相应的指令所取代为止。数控车床一般默认：F指令后跟的数字表示进给速度为 mm/rF100.0F0.5 数控铣床一般默认：F指令 后跟的数字表示进给速度为 mm/min 2.3 数控功能指令进给速度与主轴的转速有关螺纹加工第44页/共85页三、F、S、T指令S指令：主轴转速功能指令 S xxxx指定主轴转速 r/min S300 续效指令（模态代码）T指令：刀具功能指令指定所选择的刀具号 /刀具补偿号 非续效指令 2.3 数控功能指令T xx Txxxx加工中心上与M0

26、6指令连用T02；M06；选择第2号刀具，进行换刀车床 T0202；选择第2号刀具，进行换刀；用2号刀具补偿值第45页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法坐标系相关G指令运动方式相关G指令刀具补偿指令子程序调用指令第46页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（一）坐标系相关G指令G90：绝对坐标指令表示程序段中的编程尺寸按绝对坐标（工件坐标系）给定程序中，移动指令终点的坐标值是以固定的工件原点为基准来计量的“绝对坐标”概念G91：相对坐标指令表示程序段中的编程尺寸按相对坐标给定编程时，按运动轨迹来看，移动指令终点的坐标值是以起始点(前一个点)为基准来计量的“相对坐标”概念A BC1

27、.绝对坐标与相对坐标指令 G90 G91第47页/共85页（一）坐标系相关G指令2.工件坐标系设定指令 G50 /G92：格式车床：G50 X_ Z_铣床：G92 X_ Y_ Z_含义:规定了刀具起刀点 到 工件原点的距离 (刀具运动起点)(相对位置)建立起 工件坐标系X、Y、Z值是刀尖起点在工件坐标系下的坐标该指令执行后并不产生运动 2.4准备功能G指令的编程方法第48页/共85页以O1为工件原点建立工件坐标系G92 X30.0 Y30.0 Z25.0以O2为工件原点建立工件坐标系G92 X0.0 Y30.0 Z25.0若刀具位置改变，则所建立的工件坐标系不同:如以O1为工件原点建立工件坐标

28、系,而对刀点在O3,G92 X30.0 Y0.0 Z25.0通过对刀，保证刀尖与程序起点相符O1O2O3第49页/共85页G50 X400.0 Z100.0G50 X400.0 Z100.0指定了该工件的坐标系原点在图中指定了该工件的坐标系原点在图中“O”O”点处点处FANUC 0i车床:第50页/共85页（一）坐标系相关G指令G17：XY平面选择指令：G18：ZX平面选择指令：G19：YZ平面选择指令：选择某一平面作为当前工作平面明确在所选平面上进行圆弧插补或刀具补偿对于三坐标控制，任意两坐标可联动的铣床和加工中心：常用上述指令指定机床在所选定的平面上进行运动3.坐标平面选择指令默认：XY平

29、面选择，此时G17可省略对于两坐标控制的机床：如车床：只有X轴、Z轴构成的ZX平面无须使用上述指令 2.4准备功能G指令的编程方法第51页/共85页（二）运动方式相关G指令1.快速点定位指令 G00/G0使刀具从当前位置开始，以各坐标轴预先设定的快速移动速度，快速移动到程序段所指定的下一个定位点。一般用作为空行程运动格式 车床：G00 X_ Z _ 铣床：G00 X_ Y _ Z _ 若用 了G90：X、Y、Z 值是运动终点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Y、Z 值是运动终点相对于当前点的坐标增量注：由于各坐标轴以各自预先设定的快速移动速度移动 并不能保证各轴同时到达终点快速移动的路线

30、有可能为折线另：F指令不起作用起点为刀具当前点，程序段中不要写续效指令 2.4准备功能G指令的编程方法第52页/共85页（二）运动方式相关G指令2.直线插补指令：G01/G1 续效指令 使刀具从当前位置开始，以各坐标轴联动的方式，按规定的合成进给速度，直线插补移动到程序段所指定终点。一般用作为轮廓切削格式 车床：G01 X_ Z _ F _铣床：G01 X_ Y _ Z _ F _若用了G90：X、Y、Z 值是运动终点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Y、Z 值是运动终点相对于当前点的坐标增量另：F为刀具移动时的合成进给速度起点为刀具当前点，程序段中不要写如果F指令不写，一般进给速度为机

31、床所能达到的最大进给速度 2.4准备功能G指令的编程方法第53页/共85页铣削加工图示轮廓，P为起刀点，刀具由P点快速移至A点，然后沿ABOA方向铣削，再快速返回P点。编写加工程序。绝对坐标编程O1050N10 G92 X28 Y20 Z0;N20 G90 G00 X16 S600 M03;N30 G01 X-8 Y8 F100;N40 X0 Y0;N50 X16 Y20;N60 G00 X28 M02;相对坐标编程O1050N10 G92 X28 Y20 Z0;(可不写)N20 G91 G00 X-12 M03 S600;N30 G01 X-24 Y-12 F100;N40 X8 Y-8;N

32、50 X16 Y20;N60 G00 X12 Y0 M02;第54页/共85页精车图示零件轮廓(40外圆不加工),设A为起刀点,刀具由A点快进至B点(在工件右端面前2mm),然后沿BCDEF 方向切削,再快退至A点.O1030N01 G50 X50 Z10;N02 G90 G00 X20 Z2 M03 S600;N03 G01 X20 Z-14 F0.5;N04 X28 Z-38;N05 Z-48;N06 X42;N07 G00 X50 Z10 ;N08 M02;直径方式、绝对坐标编程第55页/共85页（二）运动方式相关G指令G02：顺时针圆弧插补指令3.圆弧插补指令G03：逆时针圆弧插补指令

33、使刀具从当前位置开始，以各坐标轴联动的方式，按规定的合成进给速度，顺(逆)时针圆弧插补移动到程序段所指定终点。顺时针圆弧/逆时针圆弧的判定：根据插补时移动轨迹的旋转方向来区分对于某两个轴所决定的平面内的顺/逆时针圆弧插补，要根据垂直于该平面的第三个轴从正向往负向看。2.4准备功能G指令的编程方法续效指令第56页/共85页G02,G03指令圆弧插补指令 G02：顺时针圆弧插补。G03：逆时针圆弧插补。顺、逆方向判别规则：沿垂直于圆弧所在平 面的坐标轴的负方向 观察，来判别圆弧的 顺、逆时针方向。第57页/共85页第58页/共85页编程格式：XY平面：G17 X_a_ Y_b_()F_f_；ZX平

34、面：G18 X_a_ Z_c_()F_f_；YZ平面：G19 Y_b_ Z_c_()F_f_；G02G02G03G03G02G02G03G03G02G02G03G03第59页/共85页（二）运动方式相关G指令圆弧插补指令格式一（以顺时针圆弧插补为例）：G02 X_ Y _ I _ J _ F _ G18 G02 X_ Z _ I _ K _ F _ G19 G02 Y _ Z_ J _ K_ F _ XY平面顺时针圆弧插补Z X平面YZ平面若用了G90：X、Y、Z 值是圆弧终点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X、Y、Z 值是圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量另：F为刀具移动时的合成进给速度圆

35、弧起点为刀具当前点，程序段中不要写（当前点）I、J、K是圆心相对于圆弧起点的坐标增量注：1.用G02、G03之前，一般要先用G17、G18、G19指定平面2.G02、G03 指令中X、Y、Z、/I、J、K必须与指定平面中的轴相对应 2.4准备功能G指令的编程方法第60页/共85页圆弧插补指令格式二（以逆时针圆弧插补为例）：G03 X_ Y _ R_ F _ R：圆弧半径（二）运动方式相关G指令G18 G03 X_ Z _ R_ F _ G19 G03 Y_ Z _ R_ F _ XY平面逆时针圆弧插补Z X平面YZ平面若用了G90：X、Y、Z 值是圆弧终点在工件坐标系下的坐标值若用了G91：X

36、、Y、Z 值是圆弧终点相对于圆弧起点的坐标增量当圆心角小于180度时，R为正值；否则为负值。2.4准备功能G指令的编程方法第61页/共85页铣削加工图示零件，设A为起刀点，从A点沿圆弧C1、C2、C3到D点停止，进给速度为100mm/min。绝对坐标、圆心坐标法编程%1002G92 X0 Y18 Z0;G90 G02 X18 Y0 I0 J-18 F100 S300 M03;G03 X68 Y0 I25 J0;G02 X88 Y20 I0 J20 M02;相对坐标、圆心坐标法编程%1002G91 G02 X18 Y-18 I0 J-18 F100 S300 M03;G03 X50 Y0 I25

37、 J0;G02 X20 Y20 I0 J20 M02;E第62页/共85页绝对坐标、半径R法编程G92 X0 Y18 Z0;G90 G02 X18 Y0 R18 F100 S300 M03;G03 X68 Y0 R25;G02 X88 Y20 R-20 M02;相对坐标、半径R法编程%1002G91 G02 X18 Y-18 R18 F100 S300 M03;G03 X50 Y0 R25;G02 X20 Y20 R-20 M02;E第63页/共85页A(22,-45.32)B(22,-75)C(38.44,-60.16)F(0,-28)绝对坐标N60 G03 X22 Z-45.32 I0 K

38、-28 F0.5N70 G02 X22 Z-75 I16.44 K-14.84相对坐标N60 G91 G03 X22 Z-45.32 I0 K-28 F0.5N70 G02 X0 Z-29.86 I16.44 K-14.84半径方式编程第64页/共85页绝对坐标编程%1001G92 X-10 Y-10 Z0;N01 G90 G17 G00 X10 Y10 S300 M03;N02 G01 X30 F100;N03 G03 X40 Y20 I0 J10;N04 G02 X30 Y30 I0 J10;N05 G01 X10 Y20;N06 Y10;N07 G00 X-10 Y-10 M02;相对坐

39、标编程%1001N01 G91 G17 G00 X20 Y20 S300 M03;N02 G01 X20 F100;N03 G03 X10 Y10 I0 J10;N04 G02 X-10 Y10 I0 J10;N05 G01 X-20 Y-10;N06 Y-10;N07 G00 X-20 Y-20 M02;第65页/共85页（二）运动方式相关G指令3.暂停指令（延时指令）G04：使刀具作短时间的无进给的光整运动常用于：车削环槽锪孔钻孔镗孔车床 G04 X _ （秒）铣床 G04 P _ （毫秒）2.4准备功能G指令的编程方法第66页/共85页锪孔，对孔底有粗糙度要求%1002N10 G91 G

40、01 Z-7 F60；N20 G04 P5000；N30 G00 Z7 M02；（二）运动方式相关G指令 2.4准备功能G指令的编程方法第67页/共85页编程方式：1)绝对坐标方式：工件坐标系2)相对坐标方式。编程参数编程参数 编程单位：mm，主轴转速：400r/min 进给速度：250mm/minX XY Y 35 35300300100100R100R100R100R1001001005050100100OOY YOOX XZ Z 35 351001007070Z Z200（二）运动方式相关G指令 2.4准备功能G指令的编程方法第68页/共85页 绝对坐标编程（工件坐标系）O0011;N0

41、1 G92 X-300 Y-120 Z0；N02 G90 G17 G00 X-200 Y-50 Z-165 S400 M03 M08；N03 Z-240；N04 G01 X100 F250 ；N05 X0 Y250 ；N06 G03 X-100 Y150 I0 J-100；N07 G02 X-200 Y50 I-100 J0；N08 G01 Y-50；N09 G00 Z-165 M05 M09；N10 X-300 Y-120 M02；X XY Y 35 35300300100100R100R100R100R1001001005050100100OOY YOOX XZ Z 35 35100100

42、7070Z Z200（二）运动方式相关G指令 2.4准备功能G指令的编程方法第69页/共85页q相对（增量）坐标编程O0012;N01 G91 G17 G00 X100 Y70 Z-165 S400 M03 M08；N02 Z-75；N03 G01 X300 F250；N04 X-100 Y300 ；N05 G03 X-100 Y-100 I0 J-100；N06 G02 X-100 Y-100 I-100 J0；N07 G01 Y-100 ；N08 G00 Z75 M05 M09；N09 X-100 Y-70 M02；X XY Y 35 35300300100100R100R100R100R

43、1001001005050100100OOY YOOX XZ Z 35 351001007070Z Z200（二）运动方式相关G指令 2.4准备功能G指令的编程方法第70页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（三）刀具补偿指令刀具半径补偿指令刀具长度补偿指令1.刀具半径补偿指令 G41 G42 G40*使用刀具半径补偿功能的目的：适应圆头刀具(铣刀、圆头车刀)加工时的需要，以简化编程*刀具半径补偿的概念：用圆头刀具(铣刀)加工工件轮廓时：刀具有半径R：刀具中心轨迹零件轮廓形状不一致R刀具中心必须沿着与工件轮廓法向偏移一个刀具半径距离的轨迹移动编程时，工件轮廓的坐标参数刀具半径刀具中心轨迹

44、的坐标参数作为编程时的数据手工进行上述计算烦琐、复杂第71页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（三）刀具补偿指令为编程方便，又能加工出合格的工件，最好能直接以 工件轮廓的坐标参数为数据来编程；而由数控系统根据数控加工程序中工件轮廓数据刀具半径 自动计算 刀具中心轨迹刀具半径补偿指令具体的指令：第72页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（三）刀具补偿指令G41：刀具半径左补偿指令（左刀补指令）顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的坐侧，进行半径补偿G42：刀具半径右补偿指令（右刀补指令）顺着刀具前进的方向观察，刀具偏在工件轮廓的右侧，进行半径补偿格式：G41 Dxx G42

45、Dxx刀具补偿号在数控装置内存中，有刀具补偿表刀具号刀具号半径半径长度长度0154027.560342.5表中数据值在加工前由MDI方式输入,可修改例：G41 D01G40：刀具半径补偿撤消指令第73页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（三）刀具补偿指令绝对坐标编程O1001N01 G92 X-10 Y-10 Z0;N02 S300 M03;N03 G90 G17 G00 G42 D01 X10 Y10;N04 G01 X30 F100;N05 G03 X40 Y20 I0 J10;N06 G02 X30 Y30 I0 J10;N07 G01 X10 Y20;N08 Y10;N09 G

46、00 G40 X-10 Y-10 M02;相对坐标编程O1001N01 S300 M03N01 G91 G17 G00 G42 D01 X20 Y20;N02 G01 X20 F100;N03 G03 X10 Y10 I0 J10;N04 G02 X-10 Y10 I0 J10;N05 G01 X-20 Y-10;N06 Y-10;N07 G00 G40 X-20 Y-20 M02;第74页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（三）刀具补偿指令*使用刀具半径补偿指令的优点：1、简化编程：编程时，可先不考虑刀具的半径对刀具中心轨迹的影响，而直接按轮廓尺寸编程；在实际加工前，由手工输入刀具的

47、半径补偿值。2、若刀具半径发生变化，只要手工输入新的刀具半径补偿值，即可修正相应的刀具中心轨迹，无须修改程序：刀具磨损刀具重磨3、可使粗加工程序简化有意识地改变刀具半径补偿量，可用同一把刀具、同一个程序，进行粗、精加工精加工：刀具半径ab 刀具半径补偿量ab 刀具中心运动轨迹bb粗加工：刀具半径ab 刀具半径补偿量ac 刀具中心运动轨迹cc第75页/共85页（三）刀具补偿指令 2.4准备功能G指令的编程方法2.刀具长度补偿指令 G43 G44 使用刀具长度补偿功能的目的：当刀具实际长度与编程规定的长度不一致时，可以消除差值，而不用改变程序G43：刀具长度正向补偿指令G44：刀具长度负向补偿指令

48、格式：G43 Z _ Hxx G44 Z_ Hxx刀具补偿号补偿后的实际位置值=指令值+（Hxx）补偿后的实际位置值=指令值-（Hxx）刀具补偿的 数值可正可负G49或H00：刀具长度补偿撤消指令第76页/共85页编程位置实际位置加工A、B、C孔，刀具 长度补偿值H01=-4.0O1002N1 G91 G00 X120 Y80 M03；N2 G43 Z-32 H01；N3 G01 Z-21 S200 F100；N4 G04 P2000；N5 G00 Z21；N6 X30 Y-50；N7 G01 Z-41；N8 G00 Z41；N9 X50 Y30；N10 G01 Z-25；N11 G04 P2

49、000；N12 G00 Z57 H00；N13 X-200 Y-60；N14 M02；第77页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（四）子程序调用指令 如果一个数控程序中包含一个或多个固定顺序的连续程序段,则这部分连续的程序段可以编成子程序,在存储器中贮存以简化编程。子程序可以由主程序调用。被调用的子程序也可以调用另一个子程序。子程序的构成：O1122；子程序号 M99；子程序结束第78页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（四）子程序调用指令M98：子程序调用指令格式：M98 P 被调用的子程序号子程序被重复调用的次数当不指定子程序被重复调用的次数时，子程序只调用一次。例：M98

50、 P1002；M98 P51002；第79页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（四）子程序调用指令当主程序调用子程序时，它被认为是一级子程序。子程序可以嵌套调用。M98和M99 代码信号和选通信号不输出到机床。如果用地址P指定的子程序号未找到，则输出报警。第80页/共85页 2.4准备功能G指令的编程方法（四）子程序调用指令主程序调用子程序的执行顺序第81页/共85页G90 G91 混合编程编程O1001；N01 G92 X-10 Y-10 Z0;N01 G90 G00 Z-8 S300 M03;N03 M98 P1002;N04 G90 G00 Z-16;N05 M98 P1002;