数控铣床FANUC编程

第四章FANUC-Oi-MD系统数控铣床编程

4.1 FANUC-Oi-MD数控系统概述

数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control Syste m，早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。

计算机数控（Computerized numerical control,简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。

CNC系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。

CNC系统的核心是CNC装置。由于使用了计算机，系统具有了软件功能，又用PLC代替了传统的机床电器逻辑控制装置，使系统更小巧，其灵活性、通用性、可靠性更好，易于实现复杂的数控功能，使用、维护也方便，并具有与上位机连接及进行远程通信的功能。

一、机床技术十四大发展趋势

1、机床的高速化

随着汽车、航空航天等工业轻合金材料的广泛应用，高速加工已成为制造技术的重要发展趋势。高速加工具有缩短加工时间、提高加工精度和表面质量等优点，在模具制造等领域的应用也日益广泛。机床的高速化需要新的数控系统、高速电主轴和高速伺服进给驱动，以及机床结构的优化和轻量化。高速加工不仅是设备本身，而是机床、刀具、刀柄、夹具和数控编程技术，以及人员素质的集成。高速化的最终目的是高效化，机床仅是实现高效的关键之一，绝非全部，生产效率和效益在“刀尖”上。

2、机床的精密化

按照加工精度，机床可分为普通机床、精密机床和超精机床，加工精度大约每8年提高一倍。数控机床的定位精度即将告别微米时代而进入亚微米时代，超精密数控机床正在向纳米进军。在未来10年，精密化与高速化、智能化和微型化汇合而成新一代机床。机床的精密化不仅是汽车、电子、医疗器械等工业的迫切需求，还直接关系到航空航天、导弹卫星、新型武器等国防工业的现代化。

3、从工序复合到完整加工

70年代出现的加工中心开多工序集成之先河，现已发展到完整加工，即在一台机床上完成复杂零件的全部加工工序。完整加工通过工艺过程集成，一次装卡就把一个零件加工过程全部完成。由于减少装卡次数，提高了加工精度，易于保证过程的高可靠性和实现零缺陷生产。此外，完整加工缩短了加工过程链和辅助时间，减少了机床台数，简化了物料流，提高了生产设备的柔性，生产总占地面积小，使投资更加有效。

4、机床的信息化

机床信息化的典型案例是Mazak410H，该机床配备有信息塔，实现了工作地的自主管理。信息塔具有语音、文本和视像等通讯功能。与生产计划调度系统联网，下载工作指令和加工程序。工件试切时，可在屏幕上观察加工过程。信息塔实时反映机床工作状态和加工进度，并可以通过手机查询。信息塔同时进行工作地数据统计分析和刀具寿命管理，以及故障报警显示、在线帮助排除。机床操作权限需经指纹确认。

5、机床的智能化-测量、监控和补偿

机床智能化包括在线测量、监控和补偿。数控机床的位置检测及其闭环控制就是简单的应用案例。为了进一步提高加工精度，机床的圆周运动精度和刀头点的空间位置，可以通过球杆仪和激光测量后，输入数控系统加以补偿。未来的数控机床将会配备各种微型传感器，以监控切削力、振动、热变形等所产生的误差，并自动加以补偿或调整机床工作状态，以提高机床的工作精度和稳定性。

6、机床的微型化

随着纳米技术和微机电系统的迅速进展，开发加工微型零件的机床已经提到日程上来了。微型机床同时具有高速和精密的特点，最小的微型机床可以放在掌心之中，一个微型工厂可以放在手提箱中。操作者通过手柄和监视屏幕控制整个工厂的运作。

7、新的并联机构原理

传统机床是按笛卡尔坐标将沿3个坐标轴线的移动X、Y、Z和绕3个坐标轴线转动A、B、C依次串联叠加，形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床是采用各种类型的杆机构在空间移转主轴部件，形成所需的刀具运动轨迹。并联运动机床具有结构简单紧凑、刚度高、动态性能好等一系列优点，应用前景广阔。

8、新的工艺过程

除了金属切削和锻压成形外，新的加工工艺方法和过程层出不穷，机床的概念正在变化。激光加工领域日益扩大，除激光切割、激光焊接外，激光孔加工、激光三维加工、激光热处理、激光直接金属制造等应用日益广泛。电加工、超声波加工、叠层铣削、快速成型技术、三维打印技术各显神通。

9、新结构和新材料

机床高速化和精密化要求机床的结构简化和轻量化，以减少机床部件运动惯量对加工精度的负面影响，大幅度提高机床的动态性能。例如，借助有限元分析对机床构件进行拓扑优化，设计箱中箱结构，以及采用空心焊接结构或铅合金材料已经开始从实验室走向实用。

10、新的设计方法和手段

我国机床设计和开发手段要尽快从甩图板的二维CAD向三维CAD过渡。三维建模和仿真是现代设计的基础，是企业技术优势的源泉。在此三维设计基础上进行CAD/CAM/CAE/PDM的集成，加快新产品的开发速度，保证新产品的顺利投产，并逐步实现产品生命周期管理。

11、直接驱动技术

在传统机床中，电动机和机床部件是借助耦合元件，如皮带、齿轮和联轴节等加以连接，实现部件所需的移动或旋转，机和电是分家的。直接驱动

技术是将电动机与机械部件集成为一体，成为机电一体化的功能部件，如直线电动机、电主轴、电滚珠丝杆和力矩电动机等。直接驱动技术简化了机床结构，提高了机床的刚度和动态性能，运动速度和加工精度。

12、开放式数控系统

数控系统的开放是大势所趋。目前开放式数控系统有三种形式：1）全开放系统，即基于微机的数控系统，以微机作为平台，采用实时操作系统，开发数控系统的各种功能，通过伺服卡传送数据，控制坐标轴电动机的运动。2）嵌入系统，即CNC+PC，CNC控制坐标轴电动机的运动，PC作为人机界面和网络通信。3）融合系统，在CNC的基础上增加PC主板，提供键盘操作，提高人机界面功能，如Siemens840Di和Fanuc210i。

13、可重组制造系统

随着产品更新换代速度的加快，专用机床的可重构性和制造系统的可重组性日益重要。通过数控加工单元和功能部件的模块化，可以对制造系统进行快速重组和配置，以适应变型产品的生产需要。机械、电气和电子、液和气、以及控制软件的接口规范化和标准化是实现可重组性的关键。

14、虚拟机床和虚拟制造

为了加快新机床的开发速度和质量，在设计阶段借助虚拟现实技术，可以在机床还没有制造出来以前，就能够评价机床设计的正确性和使用性能，在早期发现设计过程的各种失误，减少损失，提高新机床开发的质量。

二、重点发展范围

１、高速、精密数控车床，车削中心类及四轴以上联动的复合加工机床。主要满足航天、航空、仪器、仪表、电子信息和生物工程等产业的需要。

２、高速、高精度数控铣镗床及高速、高精度立卧式加工中心。主要满足汽车发动机缸体缸盖及航天航空、高新技术等行业大型复杂结构支架、壳体、箱体、轻金属材料零件和精密零件加工需求。

３、重型、超重型数控机床类：数控落地铣镗床、重型数控龙门镗铣床和龙门加工中心、重型数控卧式车床及立式车床，数控重型滚齿机等，该类产品满足能源、航天航空、军工、舰船主机制造、重型机械制造、大型模具加工、汽轮机缸体等行业零件加工需求。

４、数控磨床类：数控超精密磨床、高速高精度曲轴磨床和凸轮轴磨床、各类高精高速专用磨床等，满足精密超精密加工需求。

５、数控电加工机床类：大型精密数控电火

花成形机床、数控低速走丝电火花切割机床、精密小孔电加工机床等，主要满足大型和精密模具加工、精密零件加工、锥孔或异型孔加工及航天、航空等行业的特殊需求。

６、数控金属成形机床类（锻压设备）：数控高速精密板材冲压设备、激光切割复合机、数控强力旋压机等，主要满足汽车、摩托车、电子信息产业、家电等行业板金批量高效生产需求及汽车轮毂及军工行业各种薄壁、高强度、高精度回转型零件加工需求。

７、数控专用机床及生产线：柔性加工自动生产线（ＦＭＳ╱ＦＭＣ）及各种专用数控机床，该类生产线是针对汽车、家电等行业加工缸体、缸盖、变速箱箱体等及多品种变批量壳体、箱体类零件加工需求。

4.2 常用编程指令

一：准备功能（G功能）

准备功能G代码用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种加工操作。数控加工常用的G功能代码见表4-1.

表4-1

二：辅助功能（M代码）

辅助功能代码用于指令数控机床辅助装置的接同和关断，如主轴转/停、切削液开/关，卡盘夹紧/松开、刀具更换等动作。常用M代码见表如下：

4.3 坐标系编程指令

一、有关坐标和坐标系的指令 （1）、工件坐标系设定G92 格式：G92 X_ Y_ Z_

X 、Y 、Z 、为当前刀位点在工件坐标系中的坐标。

1、G92指令通过设定刀具起点相对于要建立的工件坐标原点的位置建立坐标系。

2、此坐标系一旦建立起来，后序的绝对值指令坐标位置都是此工件坐标系中的坐标值。

例：G92 X20 Y10 Z10

其确立的加工原点在距离刀具起始点

X=-20，Y=-10，Z=-10的位置上,如图a 所示。

（2）、绝对值编程G90与增量值编程G91

格式： G90 G00/G01 X — Y — Z — G91 G00/G01 X — Y — Z —

注意:铣床编程中增量编程不能用U 、W ，如果用,就表示为U 轴、W 轴. 例：刀具由原点按顺序向1、2、3点移动时用G90、G91指令编程。

注意：铣床中X 轴不再是直径. （3）、工件坐标系选择 G54-G59

%0001

N1 G92 X0 Y0

N2 G90G01X20 Y15 N3 X40 Y45 N4 X60 Y25 N5 X0 Y0 N6 M30

G90编程 %0002

N1G91G01X20 Y15 N2 X20 Y30 N3 X20 Y-20 N4 X-60 Y-25 N5 M30

G91编程

??

??????

??????????????595857565554G G G G G G

机床原点 工件坐标系选择(G54~G59)

1、G54～G59是系统预置的六个坐标系，可根据需要选用。

2、该指令执行后，所有坐标值指定的坐标尺寸都是选定的工件加工坐标系中的位置。1～6号工件加工坐标系是通过CRT/MDI方式设置的。

3、G54～G59预置建立的工件坐标原点在机床坐标系中的坐标值可用MDI方式输入，系统自动记忆。

4、使用该组指令前，必须先回参考点。

5、G54～G59为模态指令，可相互注销。

选择机床坐标系：

（4）、G53 --选择机床坐标系

编程格式：G53 G90 X～ Y～ Z～；

G53 指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上，式中X、Y、Z 后的值为机床坐标系中的坐标值。

例：G53 X-100 Y-100 Z-20

G53为非模态指令,只在当前程序段有效.

（5）、G52 –局部坐标系设定

编程格式：G52 X～ Y～ Z～；

式中X、Y、Z后的值为局部原点相对工件原点的坐标值。

几个坐标系指令应用举例

N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快速移到G54中的A点

N02 G59 将G59置为当前工件坐标系

N03 G00 X30.0 Y30.0 移到G59中的B点

N04 G52 X45.0 Y15.0 在当前工件坐标系G59中建立局部坐标系G52 N05 G00 G90 X35.0 Y20.0 移到G52中的C点

N06 G53 X35.0 Y35.0 移到G53（机械坐标系）中的D点

……

坐标平面选择 G17，G18，G19

G17 XY平面刀具长度补偿值为Z平面

G18 XZ平面刀具长度补偿值为Y平面

G19 YZ平面刀具长度补偿值为X平面

1、坐标平面选择指令是用来选择圆弧插补的平面和刀具补

4.4直线插补编程

1、快速定位指令G00

格式：G00 X_Y_Z_

其中，X、Y、Z、为快速定位终点，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标；在G91时为终点相对于起点的位移量。（空间折线移动）

说明：

（1）、G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀。

（2）、为避免干涉，通常的做法是：不轻易三轴联动。一般先移动一个轴，再在其它两轴构成的面内联动。

如：进刀时，先在安全高度Z上，移动（联动）X、Y轴，再下移Z轴到工件附近。退刀时，先抬Z轴，再移动X-Y轴。

2、直线进给指令G01

格式： G01 X _Y_ Z_ F_

其中，X、Y、Z为终点坐标，F为进给速度，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。

说明：

（1） G01指令刀具从当前位置以联动的方式，按程序段中F指令规定的合成进给速度，按合成的直线轨迹移动到程序段所指定的终点。

（2）实际进给速度等于指令速度F与进给速度修调倍率的乘积。

（3）G01和F都是模态代码，如果后续的程序段不改变加工的线型和进给速度，可以不再书写这些代码。

（4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注销。

3、例子

O1234:

G17 G90; (初始化)

G54 G00 X0 Y0; （设定工件坐标系）

M03 S1000; (主轴正转)

G00 Z100.; （刀具下刀）

Z5.; （下刀R点）

G01 Z-5. F100; （下刀切削深度）

G01 X5. Y10.; （原点→A点）

G01 X5. Y35.; （A点→B点）

G01 X35. Y35.; （B点→C点）

G01 X35. Y10.; （C点→D点）

G01 X5. Y10.; （D点→A点）

G00 X0 Y0; （快速回到原点）

G00 Z100.; （快速抬刀）

M05; （主轴停止）

M30; （程序结束）

4.5 圆弧插补编程

圆弧进给指令 G02 :顺时针圆弧插补

Z

Z

G03 :逆时针圆弧插补

指令格式：G17 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) X_Y_I_ J_ F_或

G17 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) X_Y_ R_ F_

G18 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) X_Z_I_ K_ F_或

G18 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) X_Z_ R_ F_ G19 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) Y_Z_J_ K_ F_或 G19 G02 ( G03 ) G90 ( G91 ) Y_Z_ R_ F_

（一）、注明：

1、I 指圆弧起点指向圆心的连线在X 轴上的投影矢量与X 轴方向一致为正，相反为负。

2、J 指圆弧起点指向圆心的连线在Y 轴上的投影矢量与Y 轴方向一致为正，相反为负。

3、K 指圆弧起点指向圆心的连线在Z 轴上的投影矢量与Z 轴方向一致为正，相反为负。

4、整圆不能用R 编程，只能用I 、J 、K ：ａ≤1800 R 取正值；ａ>1800 R 取负值 （二）、指令参数说明：

1、圆弧插补只能在某平面内进行。

2、G17代码进行XY 平面的指定，省略时就被默认为是G17

3、当在ZX （G18）和YZ （G19）平面上编程时，平面指定代码不能省略 （三）G02/G03判断：

G02为顺时针方向圆弧插补，G03为逆时针方向圆弧插补。顺时针或逆时针是从垂直于圆弧加工平面的第三轴的正方向看到的回转方向。

平面圆弧插补

（四）编制圆弧程序段

例1：

1、大圆弧AB

每段圆弧可有四个程序段表示

G17 G90 G03 X0 Y25 R-25 F80

G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F80

G17 G91 G03 X-25 Y25 R-25 F80

G17 G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80

2、小圆弧AB

G17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80

G17 G90 G03 X0 Y25 I-25 J0 F80

G17 G91 G03 X-25 Y25 R25 F80

G17 G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80

例2：整圆编程

要求由A点开始，实现逆时针圆弧插补并返回A点。G90 G03 X30 Y0 I-40 J0 F80

G91 G03 X0 Y0 I-40 J0 F80

例3：

O1234:

G17 G90; (初始化)

G54 G00 X-30. Y-50.;（设定工件坐标系）

M03 S1000; (主轴正转)

G00 Z100.; （刀具下刀）

Z5.; （下刀R点）

G01 Z-5. F100; （下刀切削深度）

G01 X-30. Y0.; （下刀点→A点）

G02 X30. Y0. R30.; （A点→C点）

G01 X30. Y-15.; （C点→D点）

G03 X15. Y-30. R15;（D点→E点）

G01 X-20. Y-30.; （E点→G点）

G02 X-30. Y-20. R10.;（G点→H点）

G03 X-42. Y-20. R6.; (圆弧切出)

G01 X-45.;

G00 Z100.; （快速抬刀）

G00 X0 Y0; （快速回到原点）

M05; （主轴停止）

M30; （程序结束）

4.6刀具半径补偿功能编程

G41：刀具半径补偿左偏置 G42：刀具半径补偿右偏置

G40：取消刀具半径补偿

格式：G41/G42 G01/G00 X Y D ；

G40 G01/G00 X Y ；

G41：左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，如图 (a)；

G42：右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)，如图 (b)；

X, Y, Z：G00/G01的参数，即刀补建立或取消的终点（注：投影到补偿平面上的刀具轨迹受到补偿）；

D：G41/G42的参数，即刀补号码，它代表了刀补表中对应的半径补偿值。

G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。

注意：

(1)刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行

(2)刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不得是G02或G03

刀

具

前

进

方

向

图示刀具补偿方向(a)左刀补 (b)右刀补

4.7刀具长度补偿功能编程

格式：G43/G44 G01/G00 Z H ；

G49 G01/G00 Z ；

G43：刀具长度正补偿

G44：刀具长度负补偿

G49：取消刀具长度补偿

Z：G00/G01的参数，即刀补建立或取消的终点H：刀具长度偏置号

例子：

O1234;

G17 G40 G49 G80 G90;

G54 G00 X0 Y0;

M03 S1000;

G00 X-65. Y-60.;

G43 G00 Z100.H01;

Z5.;

G01 Z-10. F100;

G01 X-65. Y30.;

G02 X-55. Y40. R10.;

G01 X45. Y40.;

G02 X65.Y20.R20;

G01 Y-20.;

G02 X45.Y-40.R20.;

G01 X-55. Y-40.;

G02 X-65. Y-30. R10.;

G03 X-77. Y-30. R6.;

G01 X-80.;

G40 G00 X-85.;

G49 G00 Z100.;

X0 Y0;

M05;

M30;

4.8子程序编程（M98、M99）

把一个程序中按某一固定顺序重复出现的内容抽出并按一定格式编写，则称为子程序，子程序由主程序或子程序调用指令调出执行，调用子程序的格式如下：

M98Pxxxx Lxxxx

子程序号调用次数（1-9999）

如果省略了重复次数，则认为重复次数为一次。从子程序返回到主程序用M99。

在子程序调用子程序与在主序中调用子程序的情况一样，一般把刀具半径补偿功能放在子程序中使用，用MDI输入M98Pxxxx时，不能调用子程序。

例:如下图所示，在一块平板上加工6个边长为10mm的等边三角形，每边的槽深为-2mm,工件上表面为z向零点。其程序的编制就可以用调用子程序的方式来实现（编程时不考虑刀具半径补偿）。

O0001(主程序)

G54 G90 G01 Z40 F200（进入工件加工坐标系）M03 S1000（主轴启动）

G00 Z3（快进到工件表面上方）

G01 X0 Y8.66（移动到1号三角形顶点）

M98 P0002（调用子程序切削三角形）

G90G01X30Y8.66(移动到2号三角形顶点)

M98 P20 （调用子程序切削三角形）

G90 G01 X60 Y8.66（移动到3号三角形上顶点）M98 P20 （调用子程序切削三角形）

G90 G01 X0 Y-21.34 （移动到4号三角形顶点）M98 P20 （调用子程序切削三角形）

G90 G01 X30 Y-21.34（移动到5号三角形顶点）M98 P20（调用子程序切削三角形）

G90 G01 X60 Y-21.34（移动到6号三角形顶点）M98 P20（调用子程序切削三角形）

G00 Z30（抬刀）

M05（主轴停止）

M30（程序结束）

O0002

G91 G01 Z-2 F100

G01 X-5 Y-8.66

G01 X10 Y0

G01 X5 Y8.66

G00 Z20

M99

4.9固定循环编程（G80~G89）

1.取消固定循环指令G80

格式：G80

功能：用G80取消固定循环方式，机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据，包括R点，Z点等等，都被取消：但是移动速度命令会继续有效。

2. 定点钻孔循环G81

格式：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_

X__Y__为孔位数据

Z__ 孔底深度

R__加工初始位置

F__切削进给速度

L__重复次数

功能：G81命令可用以一般孔的加工。

加工过程：

（1）XY平面孔定位

（2）快速下至R基准面

（3）Z轴向下钻孔

（4）快速返回起始点（G98时）或R基准面（G99时）（5）若有L字段，则循环（1）~（4）做完L个孔

3.钻孔循环指令G82

格式：G82 X_ Y_ R_ Z_ P_ F_ J_

X_ Y_ 为孔位数据

Z_ 孔底深度

R_ 加工初始位置

P_ 在孔底的暂停时间

F_ 切削进给速度

K_ 重复次数

功能：用于孔底暂停钻孔循环

加工过程：

（1）XY平面孔定位

（2）快速下至R基准面

（3）Z轴向下钻孔，在孔底暂停P给定的时间

（4）快速返回起始点（G98时）或R基准面（G99时）

（5）若有L字段，则循环（1）~（4）做完L个孔3.排屑钻孔循环G83

G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ K_

X_ Y_ 为孔位数据

Z_ 孔底深度

R_ 加工初始位置

Q_ 每次切削进给的切削深度

P_ 在孔底的暂停时间

F_ 切削进给速度

K_ 重复次数

功能：深孔钻（啄钻）循环

4.G84 攻丝循环(G84)

1. 格式

G84 X_Y_Z_R_P_F_K_;

X_ Y:孔位数据

Z_:孔底深度（绝对坐标）

R_:每次下刀点或抬刀点（绝对坐标）

P_:暂停时间

F_:切削进给速度

K_:重复次数

功能：G84 进给孔底主轴反转快速退刀。

加工过程：

主轴顺时针旋转执行攻丝，当到达孔底时，为了回退，主轴以相反方向旋转，这个过程生成螺纹。

在攻丝期间进给倍率被忽略，进给暂停不停止机床，直到返回动作完成。

在指定G84之前，用辅助功能使主轴旋转。

当G84指令和M代码在同一个程序段中指定时，在执行第一个定位动作的同时，执行到R点的同时加偏置。

5.G85 镗孔循环(G85)

1. 格式

G85 X_Y_Z_R_F_K_;

X_ Y:孔位数据

Z_:孔底深度（绝对坐标）

R_:每次下刀点或抬刀点（绝对坐标）

F_:切削进给速度

K_:重复次数

数控铣床典型零件加工实例

模块五数控铣床典型零件加工实例 本单元从综合数控技术的实际应用出发，列举了典型数控铣削编程实例，如果希望掌握这门技术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着举一反三的效果。 一、数控铣床加工实例1——槽类零件 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179所示的槽，工件材料为45钢。 图2-179 凹槽工件 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。 2）工步顺序 学习目标 知识目标：●学会对工艺知识、编程知识、操作知识的综合运用 能力目标：●能够对适合铣削的典型零件进行工艺分析、程序编制、 实际加工。

①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。 3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-118所示。 采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。6．编写程序 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下： O0001; 主程序 N0010 G90 G00 Z2. S800 T01 M03; N0020 X15. Y0 M08; N0030 G01 Z-2. F80; N0040 M98 P0010; 调一次子程序，槽深为2㎜ N0050 G01 Z-4. F80; N0060 M98 P0010; 再调一次子程序，槽深为4mm N0070 G00 Z2. N0080 G00 X0 Y0 Z150. M09; N0090 M02 主程序结束

加工中心编程实例44968

加工中心编程实例： ZH7640立式加工中心由北京第三机床厂生产，采用华中铣床、加工中心数控系统；加工范围600mm×400mm×500mm；刀库可容纳20把刀；可用于镗、铣、钻、铰、攻丝等各种加工。 实例为在预先处理好的100mm×100mm×100mm合金铝锭毛坯上加工图9-22所示的零件，其中正五边形外接圆直径为80mm。 一、工艺分析 本例中毛坯较为规则，采用平口钳装夹即可，选择以下4种刀具进行加工：1号刀为Ф20mm 两刃立铣刀，用于粗加工；2号刀为Ф10mm中心钻，用于打定孔位；4号刀为Ф10mm钻刀，用于加工孔。通过测量刀具，设定补偿值用于刀具补偿。 该零件的加工工艺为：加工90mm×90mm×15mm的四边形→加工五边形×加工Ф40mm的内圆→精加工四边形、五边形、Ф40mm的内圆→加工4个Ф10mm的孔。 二、编程说明 手工编程时应根据加工工艺编制加工的主程序，零件的局部形状由子程序加工。该零件由1个主程序和5个子程序组成，其中，P1001为四边形加工子程序，P1002为五边形加工子程序，P1003为圆形加工子程序，P9888为中心孔加工子程序，P9777为加工孔子程序。 用CAD/CAM软件系统辅助编程。首先进行零件几何造型，生成零件的几何模型，如图9-23所示。然后用CAM软件再生成NC程序。本例先从Pro/E中造型，用IGES格式转化到MasterCAM9.2中（也可以直接用MasterCAM进行零件几何造型），由MasterCAM生成NC程序。 三、NC程序 零件几何模型的程序见表9-5

表9-5 加工中心实例程序

圆周孔循环——加工中心编程实例 作者：发布时间：2007-09-08 04:04:57 来源：繁体版访问数：105 > 格式：G34 X- Y-I- J- K-;（多打一次孔） X、Y：表示X、Y圆周孔到工件原点之距离（绝对坐标） I：半径 J：最初孔角度，逆时针为正值 K：孔数 O0001 G17 G40 G80 N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1; M06; G00 G90 G54 X100. Y0.;

加工中心编程实例78435

实例为在预先处理好的100mm×100mm×100mm合金铝锭毛坯上加工图9-22所示的零件，其中正五边形外接圆直径为80mm。 一、工艺分析 本例中毛坯较为规则，采用平口钳装夹即可，选择以下4种刀具进行加工：1号刀为Ф20mm两刃立铣刀，用于粗加工；2号刀为Ф10mm中心钻，用于打定孔位；4号刀为Ф10mm 钻刀，用于加工孔。通过测量刀具，设定补偿值用于刀具补偿。 该零件的加工工艺为：加工90mm×90mm×15mm的四边形→加工五边形×加工Ф40mm的内圆→精加工四边形、五边形、Ф40mm的内圆→加工4个Ф10mm的孔。 二、编程说明 手工编程时应根据加工工艺编制加工的主程序，零件的局部形状由子程序加工。该零件由1个主程序和5个子程序组成，其中，P1001为四边形加工子程序，P1002为五边形加工子程序，P1003为圆形加工子程序，P9888为中心孔加工子程序，P9777为加工孔子程序。 用CAD/CAM软件系统辅助编程。首先进行零件几何造型，生成零件的几何模型，如图9-23所示。然后用CAM软件再生成NC程序。本例先从Pro/E中造型，用IGES格式转化到MasterCAM9.2中（也可以直接用MasterCAM进行零件几何造型），由MasterCAM生成NC程序。 三、NC程序 零件几何模型的程序见表9-5 加工中心实例程序 程序说明程序说明 O9944 主程序名 M98 P1001 G49 G40 取消刀具长度补偿和半径补偿 N12 G01 Z-4

G92 X0 Y0 Z10 坐标系定位 G40 N10 M06 T01 换1号刀具 M98 P1002 调用子程序（加工五边形，分3次）S796 M03 M08 主轴转动、打开切削液 G01 Z-8 Y-60.0 移动到开始加工位置 M98 P1002 Z5.0 Z-9.8 N20 G01 Z-4 F200 开如加工（粗加工） N30 M98 P1002 M98 P1001 Z10.0 G01 Z-8 F200 X0 Y0 M98 P1001 N40 G01 X5 Y5 Z-2 F100 螺旋下刀加工圆形（分7次） G01 Z-12 F200 M98 P1001 X14.0 Y0 F118 G01 Z-14.8 F200 G03 I-14.0 G01 X0 N60 M98 P1001 精加工四边形 Z10.0 Z-9.98 G01 X-5 Y-5 Z-4 N65 M98 P1002 精加工五边形（分2次） X14.0 Y0 F318 Z-10.0 G03 I-14.0 N70 M98 P1002 G00 X0 Z10.0 Z10.0 X0 Y0 G01 X5 Y5 Z-6 N75 G01 Z-15.98 F200 精加工圆（分2次） X14.0 Y0 F318 M98 P1003 G03 I-14.0 Z-16.0 G00 X0

数控铣床典型零件加工实例

数控铣床典型零件加工实例模块五 如果希望掌握这门技列举了典型数控铣削编程实例，本单元从综合数控技术的实际应用出发，术，就应该仔细的理解和消化它，相信有着举一反三的效果。学习目标 知识目标：●学会对工艺知识、编程知识、操作知识的综合运用 能力目标：●能够对适合铣削的典型零件进行工艺分析、程序编制、实际加工。 ——槽类零件一、数控铣床加工实例1所示的槽，工×㎜毛坯为70×70㎜18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图2-179 钢。件材料为45 图2-179 凹槽工件 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线

1）以已加工过的底面为定位基准，用通用机用平口虎钳夹紧工件前后两侧面，虎钳固定于铣床工作台上。 2）工步顺序 四角倒圆的正方形。㎜50×㎜50铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工①． ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。 3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。 5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-118所示。 采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。 6．编写程序 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完。为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下：

数控铣床编程实例.

数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接） 实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。 2）工步顺序 ①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。 采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。 6．编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09

数控铣床锥螺纹加工实例

数控铣床锥螺纹加工实例 Prepared on 24 November 2020

数控铣床锥螺纹加工实例（宏程序） 使用FANUC系统的数控铣床或加工中心加工内锥螺纹之前应先了解系统中的一个重要参数：即参数，该参数定义为：在G02/G03指令中，设定起始点的半径与终点的半径之差的允许极限值，当由于机械原因或编程原因造成圆加工的起始点与终点在半径方向的差值超过此值（既不在同一个标准圆上）时，系统将发出P/S报警，该值通常为0~30μm，由机床厂家设定。（（如果设定值为0，（系统）反而不进行圆弧半径差的检查））。该参数可以说是决定能否实现使用螺旋差补功能来加工锥度螺纹的关键因素！ 建议：适当修改此参数，或直接设为0。 下面就是一个加工程序实例： 加工说明：右旋内锥螺纹，中心位置为（50，20），螺纹大端直径为ф60mm，螺距=4mm，螺纹深度为Z-32，单刃螺纹铣刀半径R=13.5mm，螺纹锥度角=10° 假设螺纹底孔已预先加工，为简明扼要说明宏程序原理，这里使用一刀精加工，实际加工可合理分配余量分次加工！ O0101 S2000 M03 G54 G90 G00 X0 Y0 Z30. G65 P8101 A10. B0 D60. Q4. X50. Y20. Z-32. F500 M30 自变量赋值说明； #1=A 螺纹的锥度角（以单边计算） #2=B 螺纹顶面Z坐标（非绝对值） #7=D 螺纹起始点（大端）直径 #9=F 进给速度 #17=Q 螺距 #18=R 刀具半径（应使用单刃螺纹铣刀） #24=X 螺纹中心X坐标值 #25=Y 螺纹中心Y坐标值 #26=Z 螺纹深度（Z坐标，非绝对值）

数控铣床编程实例

第五节数控铣床编程实例（参考程序请看超级链接） 实例一毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。 1．根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线 1）以已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面，台虎钳固定于铣床工作台上。 2）工步顺序 ①铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ②每次切深为2㎜，分二次加工完。 2．选择机床设备 根据零件图样要求，选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。3．选择刀具 现采用φ10㎜的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。 4．确定切削用量 切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。5．确定工件坐标系和对刀点 在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如图2-23所示。 采用手动对刀方法（操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同）把点O作为对刀点。 6．编写程序 按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽，深为4㎜，每次切深为2㎜，分二次加工完，则为编程方便，同时减少指令条数，可采用子程序。该工件的加工程序如下（该程序用于XKN7125铣床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ；调一次子程序，槽深为2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ；再调一次子程序，槽深为4㎜ N0050 G01 Z2 M09

加工中心编程及实例

加工中心加工编程及实例 加工中心加工编程实践 实践:法兰克系统加工中心编程实践 在加工中心上加工如图所示零件,其材料为Q235-A,毛胚大小为36*34*19。 工件 一、确定装夹方案 根据毛胚与零件图,确定工件得装夹方式。由于该工件就是一个方形零件,并且这个零件得尺寸较小,单边余量只有2mm,无法用压块装夹,而厚度余量有4mm,故采用虎钳装夹加工。在毛胚得下面垫一垫块,使毛胚得上表面与虎钳得压块表面距离至少超过15、5mm,并采用毛胚得左上角跟虎钳上压块得左下角重合点作为为定位基准。使用虎钳夹紧工件,并且两次装夹即可完成全部加工。正、背面加工取两坐标系(G54、G55),G54取毛胚中心为工件坐标系原点,G55取虎钳上压块得左下角为工件坐标系原点。 二、确定加工顺序与走刀路线

(一)、确定工件坐标系 (1)正面加工:将工件坐标系原点设置在零件毛胚中心处。(G54) (2)背面加工:将工件坐标系原点设置在虎钳上压块得左下角。(G55) (二)、确定刀具运动路线 (1)正面加工:1、先面铣毛胚表面(面铣后得表面为Z轴零点)。 2、再外形铣削32*30*15、2。 3、打2*M8中心点 4、钻2*?6、8通孔 5、攻2*M8螺纹孔。 (2)背面加工:面铣去除多余厚度,保证厚度15mm。 (三)、选择刀具及切削用量。 (1)正面加工:1、用?16平面铣刀(白钢四刃铣刀)进行加工表面及外形。 2、用?3中心钻打2*M8中心点 3、用?6、8麻花钻头钻2*?6、8通孔 4、用M8右旋牙丝锥攻2*M8螺纹孔。 (2)背面加工: 1、用?16平面铣刀(白钢四刃铣刀)进行面铣去余料。 A、毛胚为Q235-A钢,选用白钢刀加工已经足够,根据加工方案与工件材料,选择刀具如下表所示。 B、根据刀具材料、工件材料与加工精度,选择切削用量,如下表所示。切削用量详见加工程序。

加工中心编程实例

加工中心编程实例 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-

实例为在预先处理好的100mm×100mm×100mm合金铝锭毛坯上加工图9-22所示的零件，其中正五边形外接圆直径为80mm。 一、工艺分析 本例中毛坯较为规则，采用平口钳装夹即可，选择以下4种刀具进行加工：1号刀为Ф20mm两刃立铣刀，用于粗加工；2号刀为Ф10mm中心钻，用于打定孔位；4号刀为Ф10mm钻刀，用于加工孔。通过测量刀具，设定补偿值用于刀具补偿。 该零件的加工工艺为：加工90mm×90mm×15mm的四边形→加工五边形×加工Ф40mm的内圆→精加工四边形、五边形、Ф40mm的内圆→加工4个Ф10mm的孔。 二、编程说明 手工编程时应根据加工工艺编制加工的主程序，零件的局部形状由子程序加工。该零件由1个主程序和5个子程序组成，其中，P1001为四边形加工子程序，P1002为五边形加工子程序，P1003为圆形加工子程序，P9888为中心孔加工子程序，P9777为加工孔子程序。 用CAD/CAM软件系统辅助编程。首先进行零件几何造型，生成零件的几何模型，如图9-23所示。然后用CAM软件再生成NC程序。本例先从Pro/E中造型，用IGES格式转化到MasterCAM9.2中（也可以直接用MasterCAM进行零件几何造型），由MasterCAM生成NC程序。 三、NC程序 零件几何模型的程序见表9-5 表9-5 加工中心实例程序

程序 说明 程序 说明 %9944 主程序名 M98 P1001 G49 G40 取消刀具长度补偿和半径补偿 N12 G01 Z-4 G92 X0 Y0 Z10 坐标系定位 G40 N10 M06 T01 换1号刀具 M98 P1002 调用子程序（加工五边形，分3次）S796 M03 M08 主轴转动、打开切削液 G01 Z-8 Y-60.0 移动到开始加工位置