數控銑床編程課件

數控銑床編程濟南大學工程訓練中心2021/3/101一、數控編程概述以下將以武漢華中數控有限公司研制和開發的華中Ⅰ型（及世紀星）XKA714B/E教學數控銑床為例，介紹其數控系統程序編制的指令和規則。XKA714B/E數控銑床，是三坐標連續控制的數控銑床，系統是HNC-21M系統。其人機界面、操作面板、操作步驟及編程方法與當前國際主流基本一致。2021/3/102

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二、數控編程基本知識1.坐標系統1）基本坐標軸

數控機床的坐標軸和方向的命名制定了統一的標準，規定直線進給運動的坐標軸用X、Y、Z表示，常稱基本坐標軸。2021/3/104+X+Y+Z二、數控編程基本知識笛卡爾坐標系---右手定則2021/3/105二、數控編程基本知識XKA714B/E立式銑床軸的定義2021/3/106機床零點、機床參考點、機床坐標系機床零點：現代數控機床內一般都有一個基準位置，稱為機床零點，是機床制造商設置在機床上的一個物理位置，其作用是使機床與控制系統同步，建立測量機床運動坐標的起始點。機床參考點：與機床零點相對應的是機床參考點，它是機床制造商在機床上用行程開關和限位擋塊確定的一個物理位置，就是在機床每個坐標軸的移動范圍內設置一個機械點，如此可構成一個多軸坐標系的一點，就是機床參考點。機床坐標系：數控銑床的坐標系是按國際標準化組織標準，為確定機床的運動方向、移動的距離，在機床上建立的一個坐標系，是標準坐標系，也稱機床坐標系。二、數控編程基本知識2021/3/107二、數控編程基本知識3、工件坐標系、程序原點定義:工件坐標系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一點為原點（程序原點），建立一個坐標系，稱為工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系取代。2021/3/108二、數控編程基本知識程序文件名稱CNC裝置可以裝入許多程序文件，以磁盤文件的方式讀寫。文件名格式為（有別于DOS的其他文件名）：OXXXX（地址O后面必須有四位數字（或字母）以內。主程序、子程序必須寫在同一個文件名下。本系統通過調用文件名來調用程序，進行加工或編輯。2021/3/109二、數控編程基本知識零件程序結構

一個零件程序是一組被傳送到數控裝置中去的指令和數據，它必須遵循一定結構、句法和格式規則，它由若干個程序段組成，而每個程序段由若干個指令字組成。2021/3/1010二、數控編程基本知識程序段格式一個程序段定義一個由數控裝置執行的指令行。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法。2021/3/1011二、數控編程基本知識2021/3/1012二、數控編程基本知識輔助功能M代碼

輔助功能由地址字M和其后面的一或兩位數字組成，主要用于控制零件程序的走向，以及機床各種輔助功能的開關動作。M功能有非模態M功能和模態M功能兩種形式。

*非模態M功能（當段有效代碼）:只在書寫了該代碼的成序段中有效；*模態M功能（續效代碼）：一組可以互相注銷的M功能，這些功能在被同一組的另一個功能注銷之前一直有效。

*模態M功能組中包含一個缺省功能，圖表中帶▲者，系統上電時將被初始化該功能。2021/3/1013二、數控編程基本知識主軸功能S

主軸功能S控制主軸轉速，其后的數值表示主軸速度，單位為轉/每分鐘（r/min）。S是模態指令，S功能只有在主軸速度可調節時有效。

例：M03S800表示主軸正轉，轉速800r/min2021/3/1014準備功能G代碼

G代碼的作用是建立數控機床工作方式。后續數字一般為1~3位正整數，對于各代碼的含義，不同的數控系統有不同的設定。為了規范標準ISO組織做了自己的代碼標準如下：2021/3/1015標準G代碼2021/3/1016標準G代碼2021/3/1017標準G代碼2021/3/1018標準G代碼2021/3/1019平時常用的M代碼與G代碼M03主軸正傳M05主軸停轉M30程序結束并返回程序起點G00快速定位G01直線加工G02順時針圓弧加工G03逆時針圓弧加工G17選擇XY平面G54工件坐標系G90絕對值編程G91相對值編程（增量）

2021/3/1020二、數控編程基本知識進給控制指令例：G00X50Y50Z30表示刀具快速移動到（50，50，30）點快速定位指令G00

格式：G00XYZ其中X、Y、Z為快速定位終點，G90時為終點在工件坐標系中的坐標,G91時為終點相對于起點的位移量。G00為模態功能，可由G01、G02、G03或G33功能注銷。2021/3/1021二、數控編程基本知識進給功能F例：G01Z-3F40下刀深度3mm，刀具進給速度40mm/min

F指令表示工件被加工時刀具相對于工件的合成進給速度，F的單位為(每分鐘進給量mm/minG94)或(每轉進給量mm/rG95).當工作在G01,G02或G03工作方式下，編程的F一直有效，直到被新的F值所取代，而在G00快速定位時，速度是各軸的最高速度，與所編F無關。2021/3/1022二、數控編程基本知識2、例：G01X50Y50F80表示刀具從當前位置沿直線運動到（50，50）點，進給速度為80mm/min直線加工指令G01格式：G01XYZF其中，X、Y、Z為終點，G90時為終點在工件坐標系中的坐標，G91時為終點相對于起點的位移量，G01和F都是模態代碼，G01可由G00、G02、G03或G33功能注銷。2021/3/1023二、數控編程基本知識有關坐標系和坐標的指令1絕對值編程G90與相對值編程G91格式：G90GXYZG91GXYZ

G90為絕對值編程，每個軸上的編程值是相對于程序原點的，

G91為相對值編程，每個軸上的編程值是相對于前一位置而言的，該值等于沿軸移動的距離。2021/3/1024二、數控編程基本知識G90/G91為模態功能，G90為缺省值。下圖中給出了刀具由原點按順序向1、2、3點移動時兩種不同指令的區別。絕對編程G90G00X20Y15X40Y45X60Y25X0Y0相對編程G91G00X20Y15X20Y30X20Y-20X-60Y-25

2021/3/1025二、數控編程基本知識工件坐標系選擇G54X_Y_Z_2021/3/1026二、數控編程基本知識坐標平面選擇指令G17、G18、G19

G17選擇XY平面、G18選擇XZ平面、G19選擇YZ平面，在所選平面內進行工件加工。G17、G18、G19為模態功能，可互相注銷，G17為缺省值。2021/3/1027二、數控編程基本知識編程實例2021/3/1028二、數控編程基本知識編程實例O1111%5001(絕對)N10G54X0Y0Z50到達工件原點

N20M03S500主軸正轉，500r/minN30G00X-31Y-26快速移動到（-31，-26）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mmN60X-31Y26F100加工到（-31，26）N70X31Y26加工到（31，26）N80X31Y-26加工到（31，-26）N90X-31Y-26加工到（-31，-26）N100G00Z50快速抬刀到Z50處N110X0Y0回到工件原點N120M05主軸停止轉動N130M30程序結束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1029二、數控編程基本知識編程實例O2222%5001(增量)N10G54X0Y0Z50到達工件原點

N20M03S500主軸正轉轉速500r/minN30G00X-31Y-26快速移動到（-31，-26）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mmN60G91X0Y52F100X軸增量0Y軸增量52N70X62Y0X軸增量62Y軸增量0N80X0Y-52X軸增量0Y軸增量-52N90X-62Y0X軸增量-62Y軸增量0N100G90G00Z50快速抬刀到Z50處(絕對)N110X0Y0回到工件原點N120M05主軸停止轉動N130M30程序結束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1030二、數控編程基本知識編程實例例1：加工3mm深矩形槽O3333%5001(絕對)N10G54X0Y0Z50到達工件原點

N20M03S500主軸正轉轉速500r/minN30G00X19Y14快速移動到（19，14）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mmN60X19Y66F100加工到（19，66）N70X81Y66加工到（81，66）N80X81Y14加工到（81，14）N90X19Y14加工到（19，14）N100G00Z50快速抬刀到Z50處N110X0Y0回到工件原點N120M05主軸停止轉動N130M30程序結束2021/3/1031二、數控編程基本知識編程實例O4444%5001(增量)N10G54X0Y0Z50到達工件原點

N20M03S500主軸正轉轉速500r/min

N30G00X19Y14快速移動到（19，14）N40Z5刀具移到工件上表面5mm處N50G01Z-3F40銑入工件3mm

N60G91X0Y52F100

X軸增量0Y軸增量52N70X62Y0X軸增量62Y軸增量0N80X0Y-52X軸增量0Y軸增量-52N90X-62Y0X軸增量-62Y軸增量0

N100G90G00Z50

快速抬刀到Z50處(絕對)N110X0Y0

回到工件原點N120M05主軸停止轉動N130M30

程序結束例1：加工3mm深矩形槽2021/3/1032二、數控編程基本知識圓弧進給指令2021/3/1033二、數控編程基本知識G17平面G18平面G19平面2021/3/1034二、數控編程基本知識2021/3/1035二、數控編程基本知識圓弧加工注意事項1當圓弧圓心角小于180°時，R為正值；2當圓弧圓心角大于180°時，R為負值；3整圓編程時不可以使用R,只能使用I、

J、K.

2021/3/1036二、數控編程基本知識圓弧編程圓弧aG90G02X0Y30R30F100G91G02X30Y30R30F100圓弧bG90G02X0Y30R-30F100G91G02X30Y30R-30F1002021/3/1037二、數控編程基本知識整圓編程X、Y表示圓弧終點坐標。整圓編程