模块3数控铣床编程与加工3.ppt

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1、模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3.3 平面图形的编程与加工平面图形的编程与加工3.3.1 平面加工平面加工1.确定进给路线的原则确定进给路线的原则进给路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不进给路线就是刀具在整个加工工序中的运动轨迹，它不但包括工步的内容，也反映出工步顺序。确定进给路线但包括工步的内容，也反映出工步顺序。确定进给路线时，要在保证被加工零件获得良好的加工精度和表面质时，要在保证被加工零件获得良好的加工精度和表面质量的前提下，力求计算容易，走刀路线短，空刀时间少。量的前提下，力求计算容易，走刀路线短，空刀时间少。进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量

2、、进给路线的确定与工件表面状况、要求的零件表面质量、机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等机床进给机构的间隙、刀具耐用度以及零件轮廓形状等有关。有关。具体地说，确定进给路线主要考虑以下几个方面：具体地说，确定进给路线主要考虑以下几个方面：模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工1）应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高。）应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高。2）应使数值的计算简单，以减少编程工作量。）应使数值的计算简单，以减少编程工作量。3）铣削零件表面时，要正确选用铣削方式。）铣削零件表面时，要正确选用铣削方式。4）应使加工路线最短，减少程序段和空刀时间，以

3、减少）应使加工路线最短，减少程序段和空刀时间，以减少加工时间。加工时间。5）铣轮廓曲线时应使刀具以圆弧的方式切入和离开工件。）铣轮廓曲线时应使刀具以圆弧的方式切入和离开工件。6）先加工外轮廓，后加工内轮廓。）先加工外轮廓，后加工内轮廓。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工2.平面铣削工艺路径平面铣削工艺路径当铣削平面的宽度大于铣刀（面铣刀或立铣刀）直径时，当铣削平面的宽度大于铣刀（面铣刀或立铣刀）直径时，一次进给不能完成全部平面的加工，要进行多次进给，一次进给不能完成全部平面的加工，要进行多次进给，进给路径一般有单相平行切削路径、往复平行切削路径、进给路径一般有单相平行切削路径、往

4、复平行切削路径、环切切削路径三种。环切切削路径三种。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3.铣削曲面的进给路线铣削曲面的进给路线处理曲面轮廓的加工工艺比平面轮廓复杂得多，要根据处理曲面轮廓的加工工艺比平面轮廓复杂得多，要根据曲面形状、刀具形状以及零件的精度要求，选择合理的曲面形状、刀具形状以及零件的精度要求，选择合理的进给路线。加工曲面时，常用球头刀采用直线行切法、进给路线。加工曲面时，常用球头刀采用直线行切法、曲线行切法、环切法等三种方法进行加工。曲线行切法、环切法等三种方法进行加工。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工4.FANUC数控系统常用功能数控系统常用功能（

5、1）准备功能）准备功能模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工（2）辅助功能）辅助功能数控铣床辅助功能也称为数控铣床辅助功能也称为M功能或功能或M指令，它是指令机指令，它是指令机床做一些些辅助动作的代码。辅助功能有两类型，辅助床做一些些辅助动作的代码。辅助功能有两类型，辅助功能功能M代码用于指定主轴起动，主轴停止，程序结束等代码用于指定主轴起动，主轴停止，程序结束等等。而第二辅助功能等。而第二辅助

6、功能B代码，用于指定分度工作台定位。代码，用于指定分度工作台定位。数控铣床所用的辅助功能指令与数控车床基本相同，这数控铣床所用的辅助功能指令与数控车床基本相同，这里不再介绍。里不再介绍。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工5.选择工件坐标系选择工件坐标系(零点偏移零点偏移)指令指令G54G59批量加工工件时，通常使用与机床参考点位置固定的绝批量加工工件时，通常使用与机床参考点位置固定的绝对工件坐标系，分别通过坐标系偏置对工件坐标系，分别通过坐标系偏置G54G59这这6个指个指令来选择调用对应的工件坐标系。这令来选择调用对应的工件坐标系。这6个工件坐标系是通个工件坐标系是通过运行程序

7、前，输入每个工件坐标系的原点到机床参考过运行程序前，输入每个工件坐标系的原点到机床参考点的偏置值而建立的。点的偏置值而建立的。如图如图3-55所示，用所示，用CRT/MDI在参数设置方式下设置了两在参数设置方式下设置了两个加工坐标系：个加工坐标系：G54：X-50.0 Y-50.0 Z-10.0；G55：X-100.0 Y-100.0 Z-20.0；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工5.选择工件坐标系选择工件坐标系(零点偏移零点偏移)指令指令G54G59批量加工工件时，通常使用与机床参考点位置固定的绝批量加工工件时，通常使用与机床参考点位置固定的绝对工件坐标系，分别通过坐标系偏置

8、对工件坐标系，分别通过坐标系偏置G54G59这这6个指个指令来选择调用对应的工件坐标系。这令来选择调用对应的工件坐标系。这6个工件坐标系是通个工件坐标系是通过运行程序前，输入每个工件坐标系的原点到机床参考过运行程序前，输入每个工件坐标系的原点到机床参考点的偏置值而建立的。点的偏置值而建立的。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工说明：说明：1）如果在工作台上同时加工多个相同零件或不同的零件，）如果在工作台上同时加工多个相同零件或不同的零件，它们都有各自的尺寸基准，在编程过程中，有时为了避它们都有各自的尺寸基准，在编程过程中，有时为了避免尺寸计算，可以建立免尺寸计算，可以建立6个工件坐

9、标系，其坐标原点设在个工件坐标系，其坐标原点设在便于编程的某一固定点上，当加工某个零件时，只要选便于编程的某一固定点上，当加工某个零件时，只要选择相应的工件坐标系编制加工程序。择相应的工件坐标系编制加工程序。2）G54G59和和G92指令都是设定工件坐标系的，但指令都是设定工件坐标系的，但G92指令所设定的工件原点与当前刀具所处的位置有关。指令所设定的工件原点与当前刀具所处的位置有关。G54G59设定的工件原点在机床坐标系中的位置是不变设定的工件原点在机床坐标系中的位置是不变的，在系统断电后也不破坏，再次开机后仍有效，并与的，在系统断电后也不破坏，再次开机后仍有效，并与刀具的当前位置无关。刀具

10、的当前位置无关。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3）利用）利用G92指令建立工件坐标系，需要在加工零件前，指令建立工件坐标系，需要在加工零件前，操作者在程序段中给出预置寄存的坐标数据；而利用操作者在程序段中给出预置寄存的坐标数据；而利用G54G59指令建立工件坐标系，是通过指令建立工件坐标系，是通过CRT/MDI操作操作面板在设置参数下设定实现的。操作者在安装工件后，面板在设置参数下设定实现的。操作者在安装工件后，测量工件原点相对于机床原点的偏移量，并把工件坐标测量工件原点相对于机床原点的偏移量，并把工件坐标系在各轴方向上相对于机床坐标系的位置便移量写入工系在各轴方向上相对于机

11、床坐标系的位置便移量写入工件在坐标偏置储存器中，在执行程序时件在坐标偏置储存器中，在执行程序时,就可以按工件坐就可以按工件坐标系中的坐标值来运动了。标系中的坐标值来运动了。4）使用）使用G54G59指令设置工件坐标系时，就不能再用指令设置工件坐标系时，就不能再用G92指令，否则原来的坐标系和加工坐标系将平移。指令，否则原来的坐标系和加工坐标系将平移。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工编程示例：如图所示，用编程示例：如图所示，用CRT/MDI在参数设置方式下设在参数设置方式下设置了两个加工坐标系：置了两个加工坐标系：G54：X-50.0 Y-50.0 Z-10.0；G55：X-10

12、0.0 Y-100.0 Z-20.0；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工6.绝对编程指令绝对编程指令G90和增量编程指令和增量编程指令G91绝对值编程指定运动终点在当前坐标系中的坐标值，是绝对值编程指定运动终点在当前坐标系中的坐标值，是根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编根据预先设定的编程原点计算出绝对值坐标尺寸进行编程的一种方法。采用绝对值编程时，首先要指出编程原程的一种方法。采用绝对值编程时，首先要指出编程原点的位置。绝对编程指令点的位置。绝对编程指令G90编入程序时，其后所有编编入程序时，其后所有编入的坐标值均以编程原点为基准。在编程时一般采用绝入的坐标值均以编

13、程原点为基准。在编程时一般采用绝对值编程。对值编程。增量值编程指定各轴运动的距离和方向，是根据前一个增量值编程指定各轴运动的距离和方向，是根据前一个位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法，即程序位置的坐标值增量来表示位置的一种编程方法，即程序中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。增量编程指令中的终点坐标是相对于起点坐标而言的。增量编程指令G91编入程序时，以后所有编入的坐标值均以前一个坐编入程序时，以后所有编入的坐标值均以前一个坐标位置作为起始点来计算运动的位置矢量。标位置作为起始点来计算运动的位置矢量。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工7.快速点定位指令快速点定位指令G00G0

14、0指令是命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快指令是命令刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到目标位置，它是快速定位，没有运动轨迹要求。速运动到目标位置，它是快速定位，没有运动轨迹要求。G00指令是摸态指令，其指令格式：指令是摸态指令，其指令格式：G00 X Y_ Z_；说明：说明：1）“X Y_ Z_”代表目标点的坐标值。用绝对值指令代表目标点的坐标值。用绝对值指令G90时，是终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值指时，是终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值指令令G91时，是刀具移动的距离。时，是刀具移动的距离。“；”代表一个程序段代表一个程序段的结束。的结束。模块模块3 数控铣床编程与加

15、工数控铣床编程与加工2）该指令所作的就是使刀具以高速率移动到）该指令所作的就是使刀具以高速率移动到“X Y_ Z_”指定的位置，被指令的各轴之间的运动互不相关，指定的位置，被指令的各轴之间的运动互不相关，也就是说刀具移动的轨迹不一定是一条直线。所以，在也就是说刀具移动的轨迹不一定是一条直线。所以，在使用使用G00指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，指令时要注意刀具是否和工件及夹具发生干涉，以免发生意外。以免发生意外。3）G00指令下，快速倍率为指令下，快速倍率为100%时，时，X、Y、Z各轴的运各轴的运动速度均不受当前动速度均不受当前F值的控制。当各轴运动到达运动终点值的控制。当各轴运动

16、到达运动终点并发出位置到达信号后，并发出位置到达信号后，CNC认为该程序段已经结束，认为该程序段已经结束，并转向下一程序段。并转向下一程序段。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工编编程程示示例例：如如图图所所示示，使使用用G90和和G91指指令令编编程程。要要求求刀具由原点按顺序移动到刀具由原点按顺序移动到1、2、3点。点。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工1）G90方式编程：方式编程：N10 M03 S650；N20 G54 G90 G00 X20.0 Y15.0；N30 X40.0 Y50.0N40 X60.0 Y25.0；N50 M30；2）G91指令编程：指令

17、编程：N10 M03 S650；N20 G54 G91 G00 X20.0 Y15.0；N30 X20.0 Y30.0；N40 X20.0 Y-20.0；N50 M30；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工7.直线插补指令直线插补指令G01G01指令是命令刀具在两坐标间以插补联动方式按指定指令是命令刀具在两坐标间以插补联动方式按指定的的F进给速度作任意斜率的直线运动。进给速度作任意斜率的直线运动。G01指令是摸态指指令是摸态指令，其指令格式：令，其指令格式：G01 X Y_ Z_ F ；说明：说明：1）G01指令使刀具按地址指令使刀具按地址F下编程的进给速度从当前位下编程的进给速度

18、从当前位置移动到程序段指令的终点。置移动到程序段指令的终点。2）“X Y_ Z_”代表目标点的坐标值。用绝对值指令代表目标点的坐标值。用绝对值指令G90时，是终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值时，是终点在工件坐标系中的坐标值；用增量值G91编程时，是刀具移动的距离。编程时，是刀具移动的距离。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3）“F ”为为合合成成进进给给速速度度（进进给给量量），当当两两个个坐坐标标轴轴同同时时移移动动时时，为为两两轴轴的的合合成成速速度度。当当程程序序中中使使用用指指令令“G94”时时，进进给给速速度度的的单单位位为为mm/min（每每分分进进给给方方式式）

19、；使使用用指指令令“G95”时时，进进给给速速度度的的单单位位是是mm/r（每每转转进进给给方方式式）。如如图图所所示示，使使用用G01指指令令编编程程，要要求求刀刀具具从从A点线性进给到点线性进给到B点。点。采用采用G90指令编程：指令编程：G90 G01 X100.0 Y55.0 F100；采用采用G91指令编程：指令编程：G91 G01 X75.0 Y30.0 F100；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工编编程程示示例例：如如图图所所示示路路径径，要要求求用用G01编编程程，坐坐标标系系原原点点O是是程程序序起起始始点点，要要求求刀刀具具中中心心由由O点点快快速速移移动动到

20、到A点点，然然后后沿沿AB、BC、CD、DA实实现现直直线线插插补补，再再由由A点点快快速速返回程序起始点返回程序起始点O，请用，请用G01指令编写相应的程序段。指令编写相应的程序段。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工1）按绝对坐标指令）按绝对坐标指令G90编程：编程：N10 M03 S600；N20 G90 G54 G00 X10.0 Y12.0；N30 G01 Y28.0 F100；N40 X42.0；N50 Y12.0；N60 X10.0；N70 G00 X0 Y0；N80 M30；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工2）按增量坐标指令）按增量坐标指令G91编程

21、：编程：N10 S600 M03；N20 G91 G54 G00 X10.0 Y12.0；N30 G01 Y16.0 F100；N40 X32.0；N50 Y-16.0；N60 X-32.0；N70 G00 X-10.0 Y-12.0；N80 M30；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工例例3-1 采采用用 16mm立立铣铣刀刀加加工工如如图图所所示示零零件件，已已知知毛毛坯坯为为55mm45mm15mm六六方方体体，材材料料为为硬硬铝铝。要要求求在在数数控铣床上加工控铣床上加工3个台阶面，编写数控加工程序。个台阶面，编写数控加工程序。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加

22、工1.工艺分析工艺分析1）加工路线为：铣上表面去掉）加工路线为：铣上表面去掉1mm余量余量铣第二个台铣第二个台阶阶铣第三个台阶。铣第三个台阶。2）该零件要加工的部位为中小平面，采用）该零件要加工的部位为中小平面，采用 16mm立铣立铣刀加工，由于硬铝切削性能良好，刀加工，由于硬铝切削性能良好，3个台阶面精度要求个台阶面精度要求不高，主轴转速取不高，主轴转速取400r/min，进给速度取，进给速度取200mm/min，切削深度从上到下依次取切削深度从上到下依次取1mm、3mm、2mm。毛坯为。毛坯为规则六方体，采用平口钳装夹，走刀切削进给方向为规则六方体，采用平口钳装夹，走刀切削进给方向为X方向

23、往复切削，使进给方向垂直于钳口，将零件装到平方向往复切削，使进给方向垂直于钳口，将零件装到平口钳上时，应在毛坯下垫两块等高平行垫铁，并使毛坯口钳上时，应在毛坯下垫两块等高平行垫铁，并使毛坯高出钳口高出钳口79mm。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工2.计算各基点坐标计算各基点坐标模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3.编制程序编制程序模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工1.选择机床坐标系指令选择机床坐标系指令G53当刀具要移动到机床坐标系的某一点时，则使用该指令。当刀具要移动到机床坐标系的某一点时，则使用该指

24、令。其指令格式：其指令格式：G90 G53 X_ Y_ Z_；说明：说明：1）G53是非模态指令，它仅在指定机床坐标系的程序段是非模态指令，它仅在指定机床坐标系的程序段有效。有效。2）G53在绝对坐标指令在绝对坐标指令G90模态下有效，在增量坐标指模态下有效，在增量坐标指令令G91模态下无效。模态下无效。3）X、Y、Z为刀具在机床坐标系中的坐标值。为刀具在机床坐标系中的坐标值。3.3.2 直线图形编程直线图形编程模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工编程举例：编程举例：G90 G53 X-100.0 Y-100.0 Z-20.0；执行完该程序段指令之后，刀具在机床坐标系中的位置执行完

25、该程序段指令之后，刀具在机床坐标系中的位置如图所示。如图所示。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工2.建立工件坐标系指令建立工件坐标系指令G92工件坐标系的原点与机床坐标系的原点（机床原点）之工件坐标系的原点与机床坐标系的原点（机床原点）之间的距离用间的距离用G92（EIA代码中用代码中用G50）指令进行设定，即）指令进行设定，即确定起刀点与工件坐标系原点的相对距离，也就是确定确定起刀点与工件坐标系原点的相对距离，也就是确定刀具起始点的坐标值，并把这个设定值存于程序存储器刀具起始点的坐标值，并把这个设定值存于程序存储器中，作为零件所有加工尺寸的基准点。其指令格式：中，作为零件所有加

26、工尺寸的基准点。其指令格式：G92 X_ Y_ Z_；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工说明：说明：1）G92指令的作用是将工件坐标系原点设定在相对于刀指令的作用是将工件坐标系原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上，具起始点的某一空间点上，X、Y、Z指令后的坐标值实指令后的坐标值实质上就是当前刀具在所设定的工件坐标系中的坐标值。质上就是当前刀具在所设定的工件坐标系中的坐标值。2）G92指令与数控车床坐标系设定指令指令与数控车床坐标系设定指令G50相同，当刀相同，当刀具起始点的位置发生变化时，工件坐标系原点的位置也具起始点的位置发生变化时，工件坐标系原点的位置也会随之发生变化。会

27、随之发生变化。3）工件坐标系建立后，一般不能将机床锁定后测试运行）工件坐标系建立后，一般不能将机床锁定后测试运行程序。程序。4）用）用G92指令建立工件坐标系后，如果关机，建立的工指令建立工件坐标系后，如果关机，建立的工件坐标系将丢失，重新开机后必须再次对刀以建立工件件坐标系将丢失，重新开机后必须再次对刀以建立工件坐标系。坐标系。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工编程示例：编程示例：加工开始前，把刀具置于一个合适的起始点，其程序为：加工开始前，把刀具置于一个合适的起始点，其程序为：G92 X20.0 Y10.0 Z10.0；则建立了如图所示的工件坐标系。则建立了如图所示的工件坐标

28、系。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3.局部坐标系指令局部坐标系指令G52在工件坐标系中编制程序时，为方便编程，可以在工件在工件坐标系中编制程序时，为方便编程，可以在工件坐标系中设置子坐标系。坐标系又称为局部坐标系。其坐标系中设置子坐标系。坐标系又称为局部坐标系。其编程格式：编程格式：G52 X_ Y_ Z_；（设定局部坐标系）；（设定局部坐标系）G52 X0 Y0 Z0；（取消局部坐标系）；（取消局部坐标系）模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工说明：说明：1）用）用G52 X_ Y_ Z_指令可以在工件坐标系指令可以在工件坐标系G54G59中设定局部坐标系。中设定

29、局部坐标系。X、Y、Z为局部坐标系原点在工为局部坐标系原点在工件坐标系中的坐标值。件坐标系中的坐标值。G52中没有指定的坐标原点不变。中没有指定的坐标原点不变。2）在局部坐标系设定后，以绝对值方式（）在局部坐标系设定后，以绝对值方式（G90）编程的）编程的坐标值是在此局部坐标系中的坐标值，系统界面显示的坐标值是在此局部坐标系中的坐标值，系统界面显示的绝对坐标值也是局部坐标系中的坐标值。绝对坐标值也是局部坐标系中的坐标值。3）G52指令为非模态指令，但其设定的局部坐标系在被指令为非模态指令，但其设定的局部坐标系在被取代或注销前一直有效。取代或注销前一直有效。G52暂时清除刀具半径补偿中暂时清除刀

30、具半径补偿中的偏置。的偏置。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工4）设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不）设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。在工件坐标系中指定局部坐标系新的零点，可以改变。在工件坐标系中指定局部坐标系新的零点，可以改变局部坐标系。指定新的局部坐标系时不需要取消原来变局部坐标系。指定新的局部坐标系时不需要取消原来的局部坐标系，但在指定新的坐标系时，其指令的局部坐标系，但在指定新的坐标系时，其指令G52 X_ Y_ Z_中的中的X_ Y_ Z_值是原来工件坐标系下值是原来工件坐标系下的坐标值，而不是上一个局部坐标系下的坐标值。的坐标值，而不是上

31、一个局部坐标系下的坐标值。5）为了取消局部坐标系并在工件坐标系中指定坐标值，）为了取消局部坐标系并在工件坐标系中指定坐标值，应使用局部坐标系取消指令，使局部坐标系零点与工件应使用局部坐标系取消指令，使局部坐标系零点与工件坐标系零点一致。当一个轴用手动返回参考点功能返回坐标系零点一致。当一个轴用手动返回参考点功能返回参考点时，该轴的局部坐标系零点与工件坐标系零点一参考点时，该轴的局部坐标系零点与工件坐标系零点一致（局部坐标取消）。致（局部坐标取消）。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工4.尺寸单位选择指令尺寸单位选择指令G20和和G21编程指令：编程指令：G20（G21）；）；说明：

32、说明：1）G20指令为英制输入；指令为英制输入；G21指令为公制输入，接通电指令为公制输入，接通电源时，默认为公制输入。源时，默认为公制输入。2）G20、G21彼此可以互相注销。彼此可以互相注销。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工5.坐标平面的选择指令坐标平面的选择指令G17、G18、G19G17指令表示在指令表示在XY平面内加工，平面内加工，G18指令表示在指令表示在XZ平面平面内加工，内加工，G19指令表示在指令表示在YZ平面内加工。平面内加工。G17、G18、G19指令为模态指令指令为模态指令，可相互注销，可相互注销，G17指令是系统默认指令是系统默认指令。指令。模块模块3

33、 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工6.刀具长度补偿指令刀具长度补偿指令G43、G44、G49刀具长度补偿功能，是指当使用不同规格的刀具或刀具刀具长度补偿功能，是指当使用不同规格的刀具或刀具磨损后，可通过刀具长度补偿指令补偿刀具长度尺寸的磨损后，可通过刀具长度补偿指令补偿刀具长度尺寸的变化，而不必修改程序或重新对刀，达到加工要求。刀变化，而不必修改程序或重新对刀，达到加工要求。刀具长度补偿指令具长度补偿指令G43、G44、G49的指令格式：的指令格式：G01（G00）G43 Z_ H_；刀具长度正补偿刀具长度正补偿G01（G00）G44 Z_ H_；刀具长度负补偿刀具长度负补偿G01（G00

34、）G49 Z_；刀具长度补偿取消刀具长度补偿取消其中其中Z为程序中的指令值；为程序中的指令值；H为偏置号，为偏置号，H代码为刀具长代码为刀具长度偏移量的存储器地址，度偏移量的存储器地址，H00H99共共100个，偏移量用个，偏移量用MDI方式输入，偏移量与偏置号一一对应。方式输入，偏移量与偏置号一一对应。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工说明：说明：1）G43为刀具正向长度补偿：为刀具正向长度补偿：Z轴的实际坐标值轴的实际坐标值=Z轴的指令坐标轴的指令坐标+长度补偿值长度补偿值G44为刀具负向长度补偿：为刀具负向长度补偿：Z轴的实际坐标值轴的实际坐标值=Z轴的指令坐标轴的指令坐标

35、-长度补偿值长度补偿值Z为程序中的指令值；为程序中的指令值；H为偏置号，为偏置号，H代码为刀具长度偏代码为刀具长度偏移量的存储器地址，后面带两位数字表示补偿号，移量的存储器地址，后面带两位数字表示补偿号，H00H99共共100个，其中个，其中H00表示取消刀具长度补偿值，偏表示取消刀具长度补偿值，偏移量用移量用MDI方式输入，偏移量与偏置号一一对应；方式输入，偏移量与偏置号一一对应；G49为取消刀具长度补偿。不管选择的是绝对坐标值还为取消刀具长度补偿。不管选择的是绝对坐标值还是增量值，补偿后的坐标值表示补偿后的终点位置坐标。是增量值，补偿后的坐标值表示补偿后的终点位置坐标。模块模块3 数控铣床

36、编程与加工数控铣床编程与加工2）在）在G17指令情况下，刀具补偿指令情况下，刀具补偿G43和和G44是指用于是指用于Z轴轴的补偿。同理，在的补偿。同理，在G18指令情况下，对指令情况下，对Y轴补偿；在轴补偿；在G19情况下，对情况下，对X轴补偿。轴补偿。3）在设置补偿值时，使用（）在设置补偿值时，使用（+/-）号。如果改变了（）号。如果改变了（+/-）号，）号，G43和和G44在执行时会反向操作。在执行时会反向操作。4）G43、G44是模态指令，它们一直有效，直到指定同是模态指令，它们一直有效，直到指定同组的组的G代码为止。代码为止。G43、G44、G49指令本身不能产生运动，刀具长度补偿指令

37、本身不能产生运动，刀具长度补偿值不能生效。值不能生效。长度补偿的建立与取消必须与长度补偿的建立与取消必须与G00（或（或G01）指令同时使）指令同时使用，且在用，且在Z轴方向上的位移量不为零。轴方向上的位移量不为零。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工5）刀刀具具长长度度补补偿偿输输入入时时，按按偏偏置置键键OFFSET/SETTING键键，调调出出刀刀具具补补偿偿界界面面，并并输输入入到到刀刀补补的的相相应应位位置置。补补偿偿值值的的确确定定一一般般有有两两种种情情况况：一一是是有有机机外外对对刀刀仪仪时时，以以主主轴轴轴轴端端中中心心为为对对刀刀基基准准点点，以以刀刀具具伸伸出

38、出轴轴端端的的长长度度作作为为H中中的的偏偏置置量量；二二是是无无机机外外对对刀刀仪仪时时，若若以以标标准准刀刀的的刀刀位位点点作作为为对对刀刀基基准准，则则刀刀具具与与标标准准刀刀的的长长度度差差值值作作为为其偏置量。该值可以为正，也可以为负。其偏置量。该值可以为正，也可以为负。6）有有了了刀刀具具长长度度偏偏置置功功能能，当当加加工工中中刀刀具具因因磨磨损损、重重磨磨、换换新新刀刀而而长长度度发发生生变变化化时时，不不必必修修改改程程序序中中的的坐坐标标值值，只需修改存放在寄存器中的刀具长度偏置值。只需修改存放在寄存器中的刀具长度偏置值。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工例例

39、3-1 用用6mm的铣刀铣削如图的铣刀铣削如图3-68所示的所示的“X”、“Y”、“Z”三个字母，深度为三个字母，深度为1mm，已知所用刀具比标准对刀，已知所用刀具比标准对刀柄短柄短10mm，试编写加工程序。，试编写加工程序。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工如图所示各基点的坐标值见表。如图所示各基点的坐标值见表。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工参考程序见表参考程序见表模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工1.返回参考点检查指令返回参考点检查指令G27该指令用于加工过程中，检查是否准确地返回参考点。该指令用

40、于加工过程中，检查是否准确地返回参考点。其指令格式其指令格式：G27 X_；X向参考点校验向参考点校验G27 Z_；Z向参考点校验向参考点校验G27 X_ Y_ Z_；参考点校验参考点校验说明：说明：1）该指令用于检查机床是否能准确返回参考点。为了提）该指令用于检查机床是否能准确返回参考点。为了提高数控机床加工的可靠性及保证零件的加工精度，可用高数控机床加工的可靠性及保证零件的加工精度，可用G27指令来检查工件原点的正确性。指令来检查工件原点的正确性。3.3.3 圆弧图形编程圆弧图形编程模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工2）执行）执行G27指令的前提是机床在通电后必须返回过一次指

41、令的前提是机床在通电后必须返回过一次参考点（手动返回或用参考点（手动返回或用G28指令返回）。当执行指令返回）。当执行G27指令指令后，返回各轴参考点指示灯分别点亮。在取消刀具补偿后，返回各轴参考点指示灯分别点亮。在取消刀具补偿功能（用功能（用G40或或G49）后，才能使用）后，才能使用G27指令。指令。3）若不要求每次执行程序时，都执行返回参考点的操作，）若不要求每次执行程序时，都执行返回参考点的操作，应在该指令前加上应在该指令前加上“/”（程序跳转），以便在不需要检（程序跳转），以便在不需要检查时，跳过该程序段。查时，跳过该程序段。4）若希望执行该程序段后让程序停止，应在该程序段后）若希望

42、执行该程序段后让程序停止，应在该程序段后加上加上M00或或M01指令，否则程序将不停止而继续执行后指令，否则程序将不停止而继续执行后面的程序段。面的程序段。5）X、Y、Z分别代表参考点在工件坐标系中的坐标值。分别代表参考点在工件坐标系中的坐标值。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工2.返回参考点指令返回参考点指令G28该指令可使刀具从当前点位置以快速定位方式经过中该指令可使刀具从当前点位置以快速定位方式经过中间点回到参考点。当返回参考点完成时，表示返回完间点回到参考点。当返回参考点完成时，表示返回完成的指示灯亮。其指令格式成的指示灯亮。其指令格式：G28 X_；X向回参考点向回参考

43、点G28 Z_；Z向回参考点向回参考点G28 X_ Y_ Z_；主轴回参考点主轴回参考点模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工说明：说明：1）X、Y、Z坐标设定值为回参考点时经过的中间点坐标设定值为回参考点时经过的中间点（不是机床参考点），此中间点不能超过参考点，指（不是机床参考点），此中间点不能超过参考点，指定该点可以以绝对值（定该点可以以绝对值（G90）方式，也可以以增量值）方式，也可以以增量值（G91）方式，取决于当前的模态。在）方式，取决于当前的模态。在G90时为中间点时为中间点在工件坐标系中的坐标；在在工件坐标系中的坐标；在G91时为中间点相对于起时为中间点相对于起点的位移

44、量。指定中间点的目的是使刀具沿着一条安点的位移量。指定中间点的目的是使刀具沿着一条安全的路径返回参考点。全的路径返回参考点。2）系统在执行）系统在执行G28 X_ Y_ Z_；时，先使所有的编；时，先使所有的编程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点到达参考程轴都快速定位到中间点，然后再从中间点到达参考点。点。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3）G28指令一般用于自动换刀或者消除机械误差，所指令一般用于自动换刀或者消除机械误差，所以使用以使用G28指令时，应取消刀具半径补偿和刀具长度指令时，应取消刀具半径补偿和刀具长度补偿。该指令也用于整个程序加工结束后使工件移出补偿。该指令也用

45、于整个程序加工结束后使工件移出加工区，以便卸下加工完毕的工件并装夹待加工零件。加工区，以便卸下加工完毕的工件并装夹待加工零件。4）在）在G28的程序段中不仅产生坐标轴移动指令，而且的程序段中不仅产生坐标轴移动指令，而且记忆了中间点坐标值，以供记忆了中间点坐标值，以供G29使用。使用。5）G28指令仅在其被规定的程序段中有效（非模态）。指令仅在其被规定的程序段中有效（非模态）。6）在加工中心换刀之前，通常可用）在加工中心换刀之前，通常可用G28指令将主轴从指令将主轴从当前位置返回参考点，实现定点换刀，其程序如下：当前位置返回参考点，实现定点换刀，其程序如下：G91 G28 Z0；G28 X0 Y

46、0；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3.从参考点返回指令从参考点返回指令G29该指令可使刀具从参考点以快速定位方式经过中间点返该指令可使刀具从参考点以快速定位方式经过中间点返回指定点，如图所示。其指令格式回指定点，如图所示。其指令格式：G29 X_ Y_ Z_；模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工4.从第从第2、3、4参考点返回指令参考点返回指令G30该指令可使刀具由所在位置经过中间点回到参考点。与该指令可使刀具由所在位置经过中间点回到参考点。与G28类似，差别在于类似，差别在于G28是回归第一参考点，而是回归第一参考点，而G30是返是返回第回第2、3、4参考点。其

47、指令格式为：参考点。其指令格式为：G30 P2 X_ Y_ Z_；第二参考点返回，第二参考点返回，P2可省略可省略G30 P3 X_ Y_ Z_；第三参考点返回第三参考点返回G30 P4 X_ Y_ Z_；第四参考点返回第四参考点返回模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工5.圆弧插补指令圆弧插补指令G02/G03G02、G03使刀具按给定进给速度沿圆弧方向进行切削加使刀具按给定进给速度沿圆弧方向进行切削加工，工，G02/G03指令是摸态指令，其指令格式：指令是摸态指令，其指令格式：模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工说明：说明：1）G02为顺时针圆弧插补指令，为顺时针圆弧

48、插补指令，G03为逆时针圆弧插补为逆时针圆弧插补指令。指令。X,Y,Z为圆弧终点的坐标，在为圆弧终点的坐标，在G90时为圆弧终点时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标；在在工件坐标系中的坐标；在G91时为圆弧终点相对于圆时为圆弧终点相对于圆弧起点的位移量。弧起点的位移量。F为进给速度。为进给速度。2）第一种格式是用圆心相对于起点的位置进行编程，）第一种格式是用圆心相对于起点的位置进行编程，I、J、K为圆心相对于圆弧起点的偏移值，即圆心的坐标减为圆心相对于圆弧起点的偏移值，即圆心的坐标减去圆弧起点的坐标。去圆弧起点的坐标。I为圆心相对于起点的坐标在为圆心相对于起点的坐标在X轴上轴上的分量，的分量，J为

49、圆心相对于起点的坐标在为圆心相对于起点的坐标在Y轴上的分量，轴上的分量，K为圆心相对于起点的坐标在为圆心相对于起点的坐标在Z轴上的分量，如图轴上的分量，如图3-58所示。所示。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工3）第二种格式是用圆弧半径）第二种格式是用圆弧半径R进行编程，当圆弧圆心角进行编程，当圆弧圆心角小于小于180时，时，R为正值，否则为正值，否则R为负值。为负值。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工4）G02/G03指令方向的判别，是从不在圆弧平面的坐标指令方向的判别，是从不在圆弧平面的坐标轴正方向往负方向看，顺时针用轴正方向往负方向看，顺时针用G02指令，逆时

50、针用指令，逆时针用G03指令，它们在各坐标平面内的方向判断如图指令，它们在各坐标平面内的方向判断如图3-61所示。所示。5）圆弧插补是按照切削速度进刀的；圆弧插补自动过象）圆弧插补是按照切削速度进刀的；圆弧插补自动过象限，过象限时自动进行反向间隙补偿。限，过象限时自动进行反向间隙补偿。模块模块3 数控铣床编程与加工数控铣床编程与加工编程示例：如图所示，使用编程示例：如图所示，使用G02对劣弧对劣弧a和优弧和优弧b编程。编程。劣弧劣弧a的四种编程方法：的四种编程方法：G90 G02 X0.0 Y30.0 R30.0 F100；G90 G02 X0.0 Y30.0 I30.0 J0.0 F100；