數(shù)控銑床的程序編程.ppt

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1、第四章 數(shù)控銑床的程序編程,一、有關(guān)坐標和坐標系的指令 （1）、絕對值編程G90與增量值編程G91 格式： G90 G X Y Z G91 G X Y Z,注意:銑床編程中增量編程不能用U、W. 如果用,就表示為U軸、W軸.,第一節(jié) 數(shù)控銑床編程的基本方法,,注意：銑床中X軸不再是直徑.,例：刀具由原點按順序向1、2、3點移動時用G90、G91指令編程。,（2）、工件坐標系設(shè)定G92 格式：G92 X_ Y_ Z_ X、Y、Z、為當前刀位點在工件坐標系中的坐標。 G92指令通過設(shè)定刀具起點相對于要建立的工件坐標原點的位置建立坐標系。 此坐標系一旦建立起來，后序的絕對值指令坐標位置都是

2、此工件坐標系中的坐標值。,說明,G92 設(shè)置加工坐標系,G92 X X2 Y Y2 Z Z2 則將工件原點設(shè)定到距刀具起始點距離為X= -X2，Y= -Y2 ，Z= -Z2 的位置上。,（3）、工件坐標系選擇 G54-G59,,說明,1、G54G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個坐標系，可根據(jù)需要選用。 2、該指令執(zhí)行后，所有坐標值指定的坐標尺寸都是選定的工件加工坐標系中的位置。16號工件加工坐標系是通過CRT/MDI方式設(shè)置的。 3、G54G59預(yù)置建立的工件坐標原點在機床坐標系中的坐標值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動記憶。 4、使用該組指令前，必須先回參考點。 5、G54G59為模態(tài)指令，可相互注銷。,（

3、4）、G53 --選擇機床坐標系 編程格式：G53 G90 X Y Z ； G53 指令使刀具快速定位到機床坐標系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值為機床坐標系中的坐標值。 例：G53 X-100 Y-100 Z-20 G53為非模態(tài)指令,只在當前程序段有效. （5）、G52 局部坐標系設(shè)定 編程格式：G52 X Y Z ； 式中X、Y、Z后的值為局部原點相對工件原點的坐標值。,,,,,幾個坐標系指令應(yīng)用舉例 如圖所示從A-B-C-D行走路線,,,編程如下 N01 G54 G00 G90 X30.0 Y40.0 快速移到G54中的A點 N02 G59 將G59置為當前工件坐標系 N

4、03 G00 X30.0 Y30.0 移到G59中的B點 N04 G52 X45.0 Y15.0 在當前工件坐標系G59中建立局部坐標系G52 N05 G00 G90 X35.0 Y20.0 移到G52中的C點 N06 G53 X35.0 Y35.0 移到G53（機械坐標系）中的D點 ,二、坐標平面選定,坐標平面選擇 G17，G18，G19 格式： G17 G18 G19,G17 XY平面， G18 ZX平面， G19 YZ平面。 坐標平面選擇指令是用來選擇圓弧插補的平面和刀具補償平面的。 G17、G18、G19為模態(tài)功能，可相互注銷，G17為缺省值。,三、 參考點

5、控制指令,（1）、自動返回參考點 G28 格式： G28 X _ Y _ Z _ 其中，X、Y、Z 為指定的中間點位置。,,說明： 執(zhí)行G28指令時，各軸先以G00的速度快移到程序指 令的中間點位置，然后自動返回參考點。 在使用上經(jīng)常將XY和Z分開來用。先用G28 Z...提刀并回Z軸參考點位置，然后再用G28 X...Y...回到XY方向的參考點。 在G90時為指定點在工件坐標系中的坐標；在G91時為指令點相對于起點的位移量,G28指令前要求機床在通電后必須 (手動) 返回過一次參考點。 使用G28指令時，必須預(yù)先取消刀具補償。 G28為非模態(tài)指令。,參考點控制指令（G29）,（2）、自動從

6、參考點返回G29 格式： G29 X _ Y _ Z 其中，X、Y、Z 為指令的定位終點位置。,四、 有關(guān)單位的設(shè)定,1、尺寸單位選擇G20，G21，G22 格式：G20 英制 G21 公制 尺寸輸入制式 G22 脈沖當量,,這3個G代碼必須在程序的開頭坐標系設(shè)定之前用單獨的程序段指令或通過系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。程序運行中途不能切換。,五、 基本編程指令,1、快速定位指令G00 格式：G00 X_Y_Z_ 其中，X、Y、Z、為快速定位終點，在G90時為終點在工件坐標系中的坐標；在G91時為終點相對于起點的位移量。（空間折線移動）,說明： 1、G00 一般用于加工前快速定位或加工后快速

7、退刀。 2、為避免干涉，通常的做法是：不輕易三軸聯(lián)動。一般先移動一個軸，再在其它兩軸構(gòu)成的面內(nèi)聯(lián)動。 如：進刀時，先在安全高度Z上，移動（聯(lián)動）X、Y 軸，再下移Z軸到工件附近。 退刀時，先抬Z軸，再移動X-Y軸。,直 線 插 補 指 令（G01）,2、直線進給指令G01 格式： G01 X _Y_ Z_ F_ 其中，X、Y、Z為終點， 在G90時為終點在工件坐標系中的坐標； 在G91時為終點相對于起點的位移量。,說明： （1） G01指令刀具從當前位置以聯(lián)動的方式，按程序段中F指令規(guī)定的合成進給速度，按合成的直線軌跡移動到程序段所指定的終點。 （2）實際進給速度等于指令速度F與進給速度

8、修調(diào)倍率的乘積。 （3）G01和F都是模態(tài)代碼，如果后續(xù)的程序段不改變加工的線型和進給速度，可以不再書寫這些代碼。 （4）G01可由G00、G02、G03或G33功能注銷。,F_,F_,指令格式：,或,（1）,圓弧插補指令,3、圓弧進給指令 G02 :順時針圓弧插補 G03 :逆時針圓弧插補,圓 弧 插 補 指 令（G02/G03）,（2）指令參數(shù)說明： 圓弧插補只能在某平面內(nèi)進行。 G17代碼進行XY平面的指定，省略時就被默認為是G17 當在ZX（G18）和YZ（G19）平面上編程時，平面指定代碼不能省略。,,,G02/G03判斷： G02為順時針方向圓弧插補，G03為逆時針方

9、向圓弧插補。順時針或逆時針是從垂直于圓弧加工平面的第三軸的正方向看到的回轉(zhuǎn)方向。,平面圓弧插補,,,I，J，K分別表示X，Y，Z 軸圓心的坐標減去圓弧起點的坐標，如下圖所示。某項為零時可以省略。,,,起點,,,當圓弧圓心角小于180時，R為正值，當圓弧圓心角大于180時,R為負值。 整圓編程時不可以使用R，只能用I、J、K。 F為編程的兩個軸的合成進給速度。,（3）編程算法,,圓弧AB： 絕對: G17G90 G02 X xb Y yb R r1 F f; 或 G17G90 G02 X xb Y yb I(x1-xa) J (y1-ya) F f ; 增量: G91G02 X (xb-xa)Y

10、 (yb-ya) R r1 F f ; 或 G91G02 X(xb-xa)Y(yb-ya)I(x1-xa)J(y1-ya)F f ;,（4）編制圓弧程序段 大圓弧AB,,每段圓弧可有四個程序段表示,G17 G90 G03 X0 Y25 R-25 F80 G17 G90 G03 X0 Y25 I0 J25 F80 G91 G03 X-25 Y25 R-25 F80 G91 G03 X-25 Y25 I0 J25 F80,小圓弧AB,,G17 G90 G03 X0 Y25 R25 F80 G17 G90 G03 X0 Y25 I-25 J0 F80 G91 G03 X-25 Y25 R25 F80

11、 G91 G03 X-25 Y25 I-25 J0 F80,例2 、 整圓編程 要求由A點開始，實現(xiàn)逆時針圓弧插補并返回A點。,G90 G03 X30 Y0 I-40 J0 F80 G91 G03 X0 Y0 I-40 J0 F80,（5）G02/ G03 實現(xiàn)空間螺旋線進給 格式：G17 G02(G03) X... Y... R... Z... F... 或 G18 G02(G03) X... Z... R... Y... F... G19 G02(G03) Y... Z... R... X... F...,即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一個與加工平面相垂直的第三軸移動指

12、令，這樣在進行圓弧進給的同時還進行第三軸方向的進給，其合成軌跡就是一空間螺旋線。 X 、Y 、Z為投影圓弧終點,第3坐標是與選定平面垂直的軸終點.,如下圖所示軌跡,,G91 G17 G03 X -30.0 Y30.0 R 30.0 Z10.0 F100 或： G90 G17 G03 X0 Y 30.0 R 30.0 Z 10.0 F100,六、基本指令編程舉例,,,如圖所示零件 以30的孔定位 精銑外輪廓 暫不考慮刀具補償,程序單（1）,,%0001 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 Z-2.0 S100 M0

13、3 G01 X75.0 F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0,主程序號 建立工件坐標系，編程零點w 快進到X=100，Y=60 Z軸快移到 Z= -2，主軸 直線插補至 X= 75，Y= 60， 直線插補至 X= 35，Y= 60 順圓插補至 X=15，Y=60 直線插補至 X=15，Y=70 逆圓插補至 X= -15，Y=70 直線插補至 X= -15，Y=60 順圓插補至 X= -35，Y=60 直線插補至 X= -75

14、，Y=60,程序頭,程序主干,,,程序單（2）,,G09 Y0 X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G00 X100.0 Y60.0 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30,直線插補至 X= -75，Y=0處 直線插補至 X= 45，Y=45 直線插補至 X= 75，Y=20 直線插補至 X=75，Y=65，輪廓完 快速退至 X=100，Y=60的下刀處 快速抬刀至 Z=120的對刀點平面 快速退刀至對刀點 程序結(jié)束，復(fù)位。,,程序尾,返回上層,第二節(jié) 數(shù)控銑床刀具補償,一、數(shù)控銑床刀具補償?shù)暮x 在

15、數(shù)控銑床上，由于程序所控制的刀具刀位點的軌跡和實際刀具切削刃口切削出的形狀并不重合，它們在尺寸大小上存在一個刀具半徑和刀具長短的差別，為此就需要根據(jù)實際加工的形狀尺寸算出刀具刀位點的軌跡坐標，據(jù)此來控制加工。,二、數(shù)控銑床刀具補償類型 刀具半徑補償: 補償?shù)毒甙霃綄ぜ喞叽绲挠绊? 刀具長度補償: 補償?shù)毒唛L度方向尺寸的變化. 三、刀具補償?shù)姆椒?人工預(yù)刀補：人工計算刀補量進行編程 機床自動刀補：數(shù)控系統(tǒng)具有刀具補償功能。,四、刀具半徑補償功能,1、刀具半徑補償?shù)淖饔?在數(shù)控銑床上進行輪廓銑削時，由于刀具半徑的存在，刀具中心軌跡與工件輪廓不重合。 人工計算刀具中心軌跡編程，計算相當復(fù)雜，且

16、刀具直徑變化時必須重新計算，修改程序。 當數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補償功能時，數(shù)控編程只需按工件輪廓進行，數(shù)控系統(tǒng)自動計算刀具中心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個半徑值，即進行刀具半徑補償。,分為三步： 1、刀補的建立：在刀具從起點接近工件時，刀心軌跡從與編程軌跡重合過度到與編程軌跡偏離一個偏置量的過程。 2、刀補進行：刀具中心始終與變成軌跡相距一個偏置量直到刀補取消。 3、刀補取消：刀具離開工件，刀心軌跡要過渡到與編程軌跡重合的過程。,,2、刀具半徑補償?shù)倪^程,3、刀具半徑補償指令,刀具半徑補償G41，G42，G40 格式：,,,X、Y 、Z 值是建立補償直線段的終點坐標值； D 為刀補號地址，用

17、D00D99來指定，它用來調(diào)用內(nèi) 存中刀具半徑補償?shù)臄?shù)值。,指令的幾點說明： （1）、G41刀徑左補償， G42刀徑右補償。 刀補位置的左右應(yīng)是順著編程軌跡前進的方向進行判斷的。 G40為取消刀補。,,順銑,逆銑,,（2）、在進行刀徑補償前，必須用G17或G18、G19指定刀徑補償是在哪個平面上進行。平面選擇的切換必須在補償取消的方式下進行，否則將產(chǎn)生報警。 （3）、刀補的引入和取消要求應(yīng)在G00或G01程序段 ，不要在G02/G03程序段上進行。 （4）、當?shù)堆a數(shù)據(jù)為負值時，則G41、G42功效互換。 （5）、G41、G42指令不要重復(fù)規(guī)定，否則會產(chǎn)生一種特殊的補償。 （6）、G40、G

18、41、G42都是模態(tài)代碼，可相互注銷。,4、刀具半徑補償應(yīng)用 利用同一個程序、同一把刀具，通過設(shè)置不同大小的刀具補償半徑值而逐步減少切削余量的方法來達到粗、精加工的目的。,,多把刀加工示例,刀具基準,T01 G90 G01 Z-50 F50 ..,五、刀具長度補償,1、刀具長度補償?shù)淖饔茫?用于刀具軸向(Z向)的補償. 使刀具在軸向的實際位移量比程序給定值增加或減少一個偏置量. 刀具長度尺寸變化時，可以在不改動程序的情況下，通過改變偏置量達到加工尺寸. 利用該功能，還可在加工深度方向上進行分層銑削，即通過改變刀具長度補償值的大小，通過多次運行程序而實現(xiàn)。,2、刀具長度補償?shù)姆椒?將不同長度刀具

19、通過對刀操作獲取差值。 通過MDI方式將刀具長度參數(shù)輸入刀具參數(shù)表。 執(zhí)行程序中刀具長度補償指令。,3、刀具長度補償指令,刀具長度補償G43，G44，G49,（1）格式,G43 刀具長度正補償 G44 刀具長度負補償 G49取消刀長補償 G43 G44 G49 均為模態(tài)指令 其中Z 為指令終點位置，H為刀補號地址，用H00H99來指定，它用來調(diào)用內(nèi)存中刀具長度補償?shù)臄?shù)值。,執(zhí)行G43時，（刀具長時，離開刀工件補償） Z實際值 = Z指令值 +（H xx） 執(zhí)行G44時，（刀具短時，趨近工件補償） Z實際值 = Z指令值 -（H xx）,其中（Hxx）是指xx寄存器中的補償量，其值可以是

20、正值或者是負值。當?shù)堕L補償量取負值時，G43和G44的功效將互換。,設(shè)（H02）= 200 mm時 N1 G92 X0 Y0 Z0 設(shè)定當前點O為程序零點 N2 G90 G00 G44 Z10.0 H02 指定點A，實到點B N3 G01 Z-20.0 實到點C N4 Z10.0 實際返回點B N5 G00 G49 Z0 實際返回點O,示例 1,,,,使用G43、G44相當于平移了Z軸原點。 即將坐標原點O平移到了O點處，后續(xù)程序中的Z坐標均相對于O進行計算。使用G49時則又將Z軸原點平移回到了O點。 在機床上

21、有時可用提高Z軸位置的方法來校驗運行程序。,,,,示例2 使用01, T02, T03號刀具對工件進行鉆、擴、鉸加工編程時選01刀具為標準刀具長度.試寫出用 G43 、G44 指令對T02, T03刀具向下快速移動100mm時,進行長度補償?shù)某绦蚨?并說明存儲器中的補償值是多少?刀具的實際位移是多少?,4、刀補編程舉例,,%0004 G92 X150.0 Y160.0 Z120.0 G90 G00 X100.0 Y60.0 G43 Z-2.0 H01 S100 M03 G42 G01 X75.0 D01F100 X35.0 G02 X15.0 R10.0 G01 Y70

22、.0 G03 X-15.0 R15.0 G01 Y60.0 G02 X-35.0 R10.0 G01 X-75.0 G09 Y0,主程序號 建立工件坐標系 絕對值方式，快進到X=100，Y=60 指令高度Z= -2，實際到達高Z=-43處 刀徑補償引入，插補至X=75，Y= 60 直線插補至 X= 35，Y= 60 順圓插補至 X=15，Y=60 直線插補至 X=15，Y=70 逆圓插補至 X= -15，Y=70 直線插補至 X= -15，Y=60 順圓插補至 X= -35，Y=60 直線插補至 X= -75，Y=60 直線插補至 X= -75，Y=0處，,程序單,G01

23、X45.0 X75.0 Y20.0 Y65.0 G40 G00 X100.0 Y60.0 G49 Z120.0 X150.0Y160.0 M05 M30,直線插補至 X= 45，Y=45 直線插補至 X= 75，Y=20 直線插補至 X=75，Y=65，輪廓切削完畢 取消刀補，快速退至（100，60）的下刀處， 快速抬刀至Z=120的對刀點平面 快速退刀至對刀點 主軸停，程序結(jié)束，復(fù)位。,程序單,和前述不考慮刀補的輪廓銑削程序相比，可以看出：采用機床自動刀補的程序與不考慮刀補的程序并沒有多大的不同，只是在原來的程序上增加了有關(guān)刀補指令而已。 考

24、慮刀補后的程序適應(yīng)性強，對不同長度、不同半徑的刀具僅只需改變刀具補償量即可。,鉆孔加工舉例,,對圖示零件鉆孔。按理想刀具進行的對刀編程，現(xiàn)測得實際刀具比理想刀具短8mm,若設(shè)定（H01）=8mm， （H02）=8mm,%0005 N1 G91 G00 X120.0 Y80.0 N2 G43 Z-32.0 H01 S630 M03 (或G44 Z-32.0 H02) N3 G01 Z-21.0 F120 N4 G04 P1000 N5 G00 Z21.0 N6 X90.0 Y-20.0 N7 G01 Z-23.0 F120 N8 G04 P1000 N9 G00 Z23.0,主程序號 增量

25、編程方式，快速移到孔#1正上方。 理想刀具下移值Z=-32，實際刀具下移值Z=-40下移到離工件上表面距離3mm的安全高度平面。主軸正轉(zhuǎn) 以工進方式繼續(xù)下移21mm 孔底暫停1s。 快速提刀至安全面高度。 快移到孔#2的正上方。 向下進給23mm，鉆通孔#2。 孔底暫停1s。 快速上移23mm，提刀至安全平面。,程序單,N10 X-60.0 Y-30.0 N11 G01 Z-35.0 F120 N12 G49 G00 Z67.0 N13 X-150.0Y-30.0 N14 M05 M02,快移到孔#3的正上方。 向下進給35mm，鉆孔#3。 理想刀具快速上移67mm，實際刀具上移75m

26、m，提刀至初始平面。 刀具返回初始位置處。 主軸停，程序結(jié)束。,程序單,從上述程序可以大致了解鉆孔加工的走刀路線及鉆孔的基本編程方法，當所使用的數(shù)控銑床不具備更高級的鉆孔專用指令時，通常都需要這樣一步步地編程，更方便的鉆孔編程方法將在后面的章節(jié)中逐步介紹。,返回上層,第三節(jié) 銑削編程綜合技術(shù),一、子程序調(diào)用 二、鏡像、旋轉(zhuǎn)、縮放指令,1、子程序的含義 2、主、子程序結(jié)構(gòu)的異同 3、調(diào)用子程序指令格式 4、主-子程序調(diào)用關(guān)系 5、主-子程序結(jié)構(gòu)書寫 6、主-子程序結(jié)構(gòu)應(yīng)用關(guān)鍵 7、編程舉例,一、子程序調(diào)用技術(shù),1 、子程序的含義,什么是子程序？ 在編制加工程序中，有時會出現(xiàn)有規(guī)律、重復(fù)出現(xiàn) 的

27、程序段。 將程序中重復(fù)的程序段單獨抽出，并按一定格式單獨命名，稱之為子程序。,子 程 序 的 含 義,采用子程序的意義 使復(fù)雜程序結(jié)構(gòu)明晰 程序簡短 增強數(shù)控系統(tǒng)編程功能,2、主、子程序結(jié)構(gòu)異同,相同： 都是完整的程序。包括程序號、程序段、程序結(jié)束指令,主程序：M02 或 M30,子程序：M99,,不同： 程序結(jié)束指令不同,子程序不能單獨運行，由主程序或上層子程序調(diào)用執(zhí)行。,3、調(diào)用子程序的指令格式,,子程序調(diào)用的指令格式： M98 P 單次調(diào)用指令，P后跟被調(diào)用的子程序號 M98 P L 重復(fù)調(diào)用子程序指令，L后跟重復(fù)調(diào)用的次數(shù) 子程序的格式： 子程序號: 是調(diào)用入口地址，必須和主程

28、序中的子程序調(diào)用指令中所指向的程序號一致。 子程序結(jié)束： M99,4、主子程序調(diào)用關(guān)系,,可實現(xiàn)八層嵌套,逐層調(diào)用，逐層返回。,主程序,,,,,,,,,,,,子程序,子程序,5、主-子程序結(jié)構(gòu)書寫,,主子程序： 寫在一個文件中 主程序?qū)懺谇?子程序?qū)懺诤?兩者之間空幾行作分隔,6、主-子程序結(jié)構(gòu)應(yīng)用關(guān)鍵,,找出重復(fù)程序段規(guī)律，確定子程序。 將要變化的部分寫在主程序，不變的部分作子程序。 主子程序接口：保證主程序調(diào)用和子程序返回正確的銜接 如：從某點進入子程序，返回時也固定在該點。,(1)利用子程序調(diào)用實現(xiàn)外輪廓粗、精加工。 如圖所示零件 用8 立銑刀 采用粗、精銑兩刀完成外輪廓加工。 精加工

29、余量0.25mm 深度方向一次下刀完成。（暫不考慮裝夾）,7、子程序調(diào)用編程舉例（一）,(2)利用子程序調(diào)用實現(xiàn)分層加工。 如圖所示零件 用8 立銑刀 粗銑外輪廓 深度方向分層銑削，分三次完成。 （暫不考慮裝夾）,7、子程序調(diào)用編程舉例(二）,(3)利用子程序調(diào)用實現(xiàn)分層、分次加工。 如圖所示零件 用8 立銑刀 粗、精銑外輪廓 粗銑深度方向分三 次完成。 精銑一次下刀完成 （暫不考慮裝夾）,7、子程序調(diào)用編程舉例（三）,二、簡化編程指令,1、鏡像功能G24，G25 指令功能： 當工件(或某部分)具有相對于某一軸對稱的形狀時，可以利用鏡象功能和子程序的方法，簡化編程. 鏡像指令能將數(shù)控

30、加工刀具軌跡沿某坐標軸作鏡像變換而形成對稱零件的刀具軌跡。 對稱軸可以是X軸、Y軸 或 X、Y軸.,,,指令格式： G24 X__Y__Z__ 建立鏡像 （M98 P_） G25 X__Y__Z__ 取消鏡像 或 G25 指令說明： 建立鏡像由指令坐標軸后的坐標值指定鏡 像位置（對稱軸、線、點） G24、G25為模態(tài)指令，可相互注銷，G25為缺省值。 有刀補時，先鏡像 ，然后進行刀具長度補償、半徑補償。,例如：當采用絕對編程方式時 G24 X-9.0 表示圖形將以X=-9.0的直線（//Y軸的線）作為對稱軸， G24 X6.0 Y4.0 表示先以X=6.0對

31、稱，然后再以Y=4.0對稱，兩者綜合結(jié)果即相當于以點（6.0，4.0）為對稱中心的原點對稱圖形。 G25 X0 表示取消前面的由G24 X__ 產(chǎn)生的關(guān)于Y軸方向的對稱,鏡像指令編程,,主程序 %0008 G92 X0 Y0 Z25.0 G90 G17 G00 Z5.0 M03 M98 P100 加工圖1 G24 X0 坐標變換 M98 P100 加工圖2 G24 Y0 M98 P100 G25 X0 M98 P100 G25 Y0 Z25.0 M05M30,鏡像指令編程,,子程序 %100 G41 X10.0 Y4.0 D01 Y5.0 G01 Z-28.0 F200 Y30.0

32、X20.0 G03 X30.0 Y20.0 R10.0 G01 Y10.0 X5.0 G00 Z5.0 G40 X0 Y0 M99,,,,2、旋轉(zhuǎn)變換功能G68，G69 指令功能： 該指令可使編程圖形按照指定旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定角度。 通常和子程序一起使用，加工旋轉(zhuǎn)到一定位置的重復(fù)程序段。,,格式 G17 G68 X__Y__P__ G18 G68 X__Z__P__ 坐標旋轉(zhuǎn)功能 G19 G68 Y__Z__P__ G69 取消坐標旋轉(zhuǎn)功能 其中： X、Y、Z 是旋轉(zhuǎn)中心的坐標值； P為旋轉(zhuǎn)角度，單位是（），0P360. 逆時針旋轉(zhuǎn)時為“

33、+”， 順時針旋轉(zhuǎn)時為“” 在有刀具補償?shù)那闆r下，先進行坐標旋轉(zhuǎn)，然后才進行刀具半徑補償、刀具長度補償。 在有縮放功能的情況下，先縮放后旋轉(zhuǎn)。,旋轉(zhuǎn)指令編程,主程序 %0009 G92 X0 Y0 Z25.0 G90 G17 G00 Z5.0 M03 M98 P100 G68 X0 Y0 P90.0 M98 P100 G69 G68 X0 Y0 P180.0 M98 P100 G69 G68 X0 Y0 P270.0 M98 P100 G69 Z25.0 M05M30,將基本圖形分別旋轉(zhuǎn)90180270,3、縮放功能G50，G51 格式： G51 X_Y_Z_P_ 縮放開 （ M98

34、 P_） G50 縮放關(guān) 其中：X、Y、Z給出縮放中心的坐標值， P后跟縮放倍數(shù)。 G51既可指定平面縮放，也可指定空間縮放。 G51、G50為模態(tài)指令，可相互注銷，G50為缺省值。 有刀補時，先縮放，然后進行刀具長度補償、半徑補償。,縮放指令編程,使用縮放指令可實現(xiàn)同一程序加工 出形狀相同，尺寸不同的工件。,,,,主程序 %0007 G92 X0 Y0 Z25.0 G90 G00 Z5.0 M03 G01 Z-18.0 F100 M98 P100 G01 Z-28.0 G51 X15.0 Y15.0 P2 M98 P100 G50 G00 Z25.0 M05 M30

35、,縮放指令編程,使用縮放指令可實現(xiàn)同一程序加工 出形狀相同，尺寸不同的工件。,,,,子程序 %100 G41 G00 X10.0 Y4.0 D01 G01 Y30.0 X20.0 G03 X30.0 Y20.0 R10.0 G01 Y10.0 X5.0 G40 G00 X0 Y0 M99,返回上層,第四節(jié) 鉆鏜固定循環(huán)指令,孔加工編程示例（基本指令編程）,%0008 G92 X0.0 Y0.0 Z50.0 G90 G00 X-50.0 Y0.0 Z-15.0（下刀） S1000 M03 M08 G01 Z-52.0 F70.0 （鉆1） G00 Z-15.0 （抬刀) X-50.0 Y-3

36、0.0（定位2） G01 Z-52.0 （鉆2） G00 Z50.0 （抬刀） X0.0 Y30.0 （定位3） Z5.0 （下刀） G01 Z- 52.0 （鉆3） 。。。。。。,鉆鏜固定循環(huán)指令,數(shù)控加工中，某些加工動作循環(huán)已經(jīng)典型化。例如，鉆孔、鏜孔的動作是孔位平面定位、快速引進、工作進給、快速退回等。 將這樣一系列典型加工動作預(yù)先編好程序存儲在系統(tǒng)中，再用包含G代碼的一個程序段調(diào)用，可簡化編程工作。 這種包含了典型動作循環(huán)的G代碼稱為循環(huán)指令 。,固定循環(huán)動作組成,X、Y軸快速定位到孔中心位置 Z軸快速運行到靠近孔上方的安全高度平面R點(參考點) 孔加工（工作進給） 在

37、孔底做需要的動作 退回到安全平面高度或初始平面高度 快速返回到初始點位置。,固定循環(huán)的動作示意圖,,,固定循環(huán)指令格式,固定循環(huán)的程序格式包括 數(shù)據(jù)形式 返回點平面 孔加工方式 孔位置數(shù)據(jù) 孔加工數(shù)據(jù) 循環(huán)次數(shù)。 固定循環(huán)的程序格式通式如下：,G90（G91）G98（G99） G_X_Y_Z_R_Q_P__K_F_L_,固定循環(huán)指令格式說明,G98（G99) G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,第一個G代碼為返回點平面G代碼. G98返回初始平面。 初始點是為安全下刀而規(guī)定的點。 該點到零件表面的距離可以任意設(shè)定在一個安全高度上。 執(zhí)行循環(huán)指令前刀具所在的高度位置既視為

38、初始點。,固定循環(huán)指令格式說明,G98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,G99返回安全（R點）平面 R點平面是刀具下刀時由快進轉(zhuǎn)為工進的轉(zhuǎn)換起點。 距工件表面的距離主要考慮工件表面尺寸的變化，一般可取25 mm。,如何確定用G98 還是用G99 ？,固定循環(huán)指令格式說明,G98（G99）G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,第二個G代碼為孔加工方式， 即固定循環(huán)代碼G73，G74，G76和G81 G89中的任一個。,固定循環(huán)功能表,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,G88,,切削進給,,暫停、主軸停止,,手動或快速,,鏜循環(huán),,,,,,,,,

39、,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,G89,,切削進給,,暫停,,切削進給,,鏜循環(huán),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,固定循環(huán)指令分類,鉆孔類,攻螺紋類,鏜孔類,一般鉆孔,鉆深孔（L/D3）,右旋攻螺紋,左旋攻螺紋,粗鏜孔,精鏜孔,反鏜孔,,,,固定循環(huán)指令參數(shù)說明,G98（G99)G _ X_Y_ Z_R_Q_P__K_F_L_,,X、Y為孔位數(shù)據(jù)， 指被加工孔的位置。 絕對值 增量值,,G98（G99)G _X_Y_ Z_ R_Q_P_K_F_L_,

40、Z為孔底數(shù)據(jù)， G90時， Z為孔底坐標,G91時 Z為R點到孔底的距離（多為負）,Z,Z,加工盲孔時孔底平面就是孔底的Z軸高度；加工通孔時一般刀具還要伸出工件底面一段距離。鉆削加工時還應(yīng)考慮鉆頭鉆尖對孔深的影響。,G98（G99)G _X_Y_Z_ R_ Q_P__K_F_L_,R為安全平面位置 G90時， RR面的坐標值,G91時， R初始點到R面的距離（常為負）,R,R,G98（G99)G _X_Y_Z_R_Q_P_K_F_L_,Q 在G73或G83時指定每次進給深度，在G76或G87時指定刀具的讓刀量，是增量值。 K在G73或G83時指定每次退刀量 ，K0。 P指定刀具在孔底的暫停時間

41、，單位為秒 F為切削進給速度 L指定固定循環(huán)的次數(shù),固定循環(huán)指令參數(shù)說明,1、G73 G89、Z、R、P、Q都是模態(tài)代碼。,2、為了簡化程序，若某些參數(shù)相同，則可不必重復(fù)。若為了程序看起來更清晰，不易出錯，則每句指令的各項參數(shù)應(yīng)寫全。（讀、寫程序）,3、 G80、G01G03等代碼可以取消固定循環(huán)。,鉆孔循環(huán)指令,1、一般鉆孔循環(huán)指令G81 格式：G98（G99）G81X_Y_Z_R_F_L_ 動作分解： 刀具以進給速度向下運動鉆孔，到達孔底位置后，快速退回（無孔底動作）， 適用：用于一般定點鉆。,鉆孔循環(huán)指令,2、帶停頓的鉆孔循環(huán)指令G82 格式：G98（G99）G82X_Y_Z_R_P_

42、 F_L_ 動作分解： 與G81指令唯一的區(qū)別是有孔底暫停動作，暫停時間由P指定。 作用：執(zhí)行該指令使孔的表面更光滑，孔底平整。常用于做沉頭臺階孔。,深孔加工循環(huán)指令,1、高速深孔加工循環(huán)指令G73 格式： G98（G99）G73X_Y_Z_R_Q_K_F_L_ 動作分解：該固定循環(huán)用于Z軸的間歇進給，有利于斷屑。 適用：深孔加工。 參數(shù)：Q值為每次的進給深度(q)，指令中用q0.q的數(shù)值大于k。 例：G98 G73X10 Y20 Z-60R5Q-10K3F50,,G73動作分解,深孔加工循環(huán)指令,2、深孔加工循環(huán)指令G83 與G73不同之處在每次進刀后都返回安全平面高度處。 更有利于鉆深孔時

43、的排屑。 K：每次退刀后，再次進給時，由快速進給轉(zhuǎn)換為切削進給時距上次加工面的距離,,,,,q,,,,,,,,,,,,,,,,,q,q,,,,,初始高度,安全高度,孔底位置,k,k,,,G83動作分解,鉆孔循環(huán)指令編程舉例一,,%0009 G92 X0.0 Y0.0 Z50.0 S800 M03 M08 G90 F70.0 G99 G81 X-50.0 Y0.0 Z-52.0 R-15.0 G98 Y-30.0 （鉆2） G99 G73 X0.0 Y30.0 Z-52.0 R5.0 Q-10 K3.0 （鉆3） G98 Y-30.0 （鉆4） G99 G82 X50.0 Y

44、30.0 Z-30.0 R-15.0 P2 （鉆5） G98 Y0.0 （鉆6） M05 M09 M30,鉆6-10的孔,例二,編制右所示的孔加工程序（設(shè)Z軸開始點距工作表面50mm處，切削深度為10mm）。,,,,R面,,,50,,初始面,3,%0009 G92 X-100. Y-50. Z50. G90 G00 X0. Y0. M03 S800 G91 G99 G81 X40. Y40 .Z-13. R- 47. F100 X40.Y0. L3 X0. Y50. X-40. Y0. L3 G90 G80 X-100. Y-50. Z50. M05 M30,螺紋加工循環(huán)指令（

45、G74）,左旋攻螺紋循環(huán)G74 格式: G98（G99）G74X_Y_Z_R_F_L_,動作分解:左旋攻螺紋（攻反螺紋）時主軸反轉(zhuǎn)，到孔底時主軸正轉(zhuǎn)，然后工進速度退回。,注意： 1、攻螺紋過程要求主軸轉(zhuǎn)速與進給速度成嚴格的比例關(guān)系，進給速度F=轉(zhuǎn)速(r/min)螺矩 (mm). 2、R應(yīng)選在距工件表面7mm以上的地方。,螺紋加工循環(huán)指令（G84）,右旋攻螺紋循環(huán) 格式: G98 G84 X_Y_Z_R_F_L_,動作分解: 從R點到Z點攻絲時刀具正向進給，主軸正轉(zhuǎn)。到孔底部時，主軸反轉(zhuǎn) ，刀具以反向進給速度退出.,螺紋加工編程舉例,編制右所示的螺孔加工程序（設(shè)Z軸開始點距工作表面50mm處

46、，切削深度為10mm）。,,,,R面,,,50,,初始面,3,(1)先用G81鉆孔 %0009 G92 X-100. Y-50. Z50. G90 G00 X0. Y0. M03 S800 G91 G99 G81 X40. Y40 .Z-13. R- 47. F100 X40.Y0. L3 X0. Y50. X-40. Y0. L3 G90 G80 X-100. Y-50. Z50. M05 M30,()再用G84攻絲 M03 S140 G91 Y40. G99 G84 X40. Z-17. R-43. L4 F280 Y50 G99 G84 X-40. Z-17. R-43. L3 (X-4

47、0. L3) G80 Z43. X-160. Y90. M05 M30,鏜孔循環(huán)指令（G76）,精鏜循環(huán) G98（G99）G76 X_Y_Z_R_P_Q_F_L_,精鏜時，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99決定。 帶有讓刀的退刀不會劃傷已加工平面，保證了鏜孔精度。 刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q,鏜孔循環(huán)指令（G85 G86）,2） G85：鏜孔循環(huán) G99 G85X_Y_Z_R_F_L_ 該指令動作過程與G81指令相同，只是G85進刀和退刀都為工進速度，且回退時主軸不停轉(zhuǎn)。 3） G86：鏜孔循環(huán) G98 G86X_Y_Z_R_F_L_ 此指

48、令與G81相同，但在孔底時主軸停止，然后快速退回。 注意：該指令退刀前沒有讓刀動作，退回時可能劃傷已加工表面，因此只用于粗鏜孔。,鏜孔循環(huán)指令（G87）,4） G87：反鏜循環(huán) G98 G87 X_Y_Z_R_Q _F_L_,G87 指令動作圖,動作過程: 在X、Y軸定位后，主軸定向停止，然后向刀尖的反方向移動q值，再快速進給到孔底(R點)定位。在此位置，刀具向刀尖方向移動q值。主軸正轉(zhuǎn)，在Z軸正方向上加工至Z點。這時主軸又定向停止，向刀尖反方向位移，然后從孔中退出刀具。返回到初始點(只能用G98)后退回一個位移量，主軸正轉(zhuǎn)，進行下一個程序段的動作。,G98 G87 G90 X100 Y10

49、0 Z40 R5 I-10 P2000,鏜孔循環(huán)指令（G88）,5） G88：鏜孔循環(huán) （手鏜 ） G98（G99）G88 X_Y_Z_R_P_F_L_ 在孔底暫停 ，主軸停止后，轉(zhuǎn)換為手動狀態(tài)，可用手動將刀具從孔中退出。到返回點平面后，主軸正轉(zhuǎn)，再轉(zhuǎn)入下一個程序段進行自動加工。 鏜孔手動回刀，不需主軸準停,G88 指令動作圖,鏜孔循環(huán)指令（G89）,6）G89：鏜孔循環(huán) G98（G99） G89 X_Y_Z_R_P_F_L_ 此指令與G86指令相同，但在孔底有暫停。（孔底延時、停主軸）,返回上層,第五節(jié) 宏 程 序 應(yīng) 用,,,,簡單定義,宏程序的編制方法簡單地解釋就是： 利用變

50、量編程的方法。 用戶利用數(shù)控系統(tǒng)提供的變量、數(shù)學(xué)運算功能、邏輯判斷功能、程序循環(huán)功能等功能，來實現(xiàn)一些特殊的用法。,一. 宏指令編程的應(yīng)用范圍,宏程序指令適合拋物線、橢圓、雙曲線等沒有插補指令的曲線編程；適合圖形一樣，只是尺寸不同的系列零件的編程；適合工藝路徑一樣，只是位置參數(shù)不同的系列零件的編程。較大地簡化編程；擴展應(yīng)用范圍。,二.宏變量及常量 (華中 FANUC),#1195#1199為系統(tǒng)內(nèi)狀態(tài)變量(可調(diào)用,不可改變),,三. 運算符與表達式,1. 算術(shù)運算符 + - x / 2. 條件運算符 EQ（=）, NE（）, GT（） GE（）, LT（） , LE（） 3

51、.邏輯運算符 AND，OR，NOT 4. 函數(shù) SIN（正弦）、 COS（余弦) 、 TAN （正切）、 ATAN（反正切- 9090）、 ABS （絕對值）、INT（取整）、 EXP（指數(shù)） ATAN2 (反正切 -180180） 、 SIGN（取符號）、SQRT（開方）、POT (平方) 、,,,5.表達式 用運算符連接起來的常數(shù)，宏變量構(gòu) 成表達式。 例如： (1). (175 / SQRT 2 * COS 55 * PI / 180 ) (2). #3*6 GT 14,四. 賦 值 語 句,格式: 宏變量 = 常數(shù) 或 表達式 賦值: 把常數(shù)或表達式的值

52、傳給一個宏變量 例如 : #2 = 175/SQRT2 * COS55 * I/180 #3 = #3+1 #4=8,條件判別語句IF， ELSE，ENDIF 格式 (i)： IF條件表達式 ELSE ENDIF 格式(ii) ：IF條件表達式 ENDIF 循環(huán)語句 WHILE ，ENDW 格式： (1) WHILE 條件表達式 ENDW,五. 宏 程 序 語 句 (華中),,(2) WHILE WHILE ENDW ENDW (可以WHILE中套用WHILE循環(huán)),,

53、,條件轉(zhuǎn)移語句 I F 條件表達式 GOTO n (1) 如果條件滿足時，程序就跳轉(zhuǎn)到同一程 序中程序段號為的語句上繼續(xù)執(zhí)行. 程序段號n可以由變量或表達式賦值 (2)當條件不滿足時，順序執(zhí)行下一程序段,六. 手工編橢圓程序,橢圓的解析方程 橢圓的參數(shù)方程：,,,,,,,t,,a,b,,,x,y,(1)華中銑床 例1橢圓長半軸為mm 短半軸為mm,%1234 #1=2*PI (角度變量 t ) #2=5 (刀具半徑） G54 G00 G40 Z100 X0 Y0 M03 S1000 F100 G90 G0 X40+#2 Y60 G0 Z10 G1 Z -5 Y0,WHILE #

54、1 GE 0 G1 X#3 Y#4 F100 #1 = #1 PI/180 #3 = 40+#2 * COS #1 #4 = 20+#2 * SIN #1 ENDW G1 Y-20 G0 Z100 X0 Y0 M05 M30,,一個40X40 的方臺周邊倒R2的倒角,(2)華中銑床 例2,刀具半徑補償#101的應(yīng)用(8的球頭刀）,%1234 G54 G0 G90 G40 Z50 X0 Y0 M03 S800 F100 G0 X-35 Y0 Z5 #1=0 WHILE #1 LT PI/2 #2=6*COS#1 6 #101=6*COS#1 2 G41 G01 X-30 Y-10 D101

55、 Z#2 G03 X-20 Y0 R10 G1 Y10 G2 X-10 Y20 R10 G1 X10,G2 X20 Y10 R10 G1 Y-10 G2 X10 Y-20 R10 G1 X-10 G2 X-20 Y-10 R10 G1 Y0 G3 X-30 Y10 R10 G40 G1 X-35 Y2 Y0 #1=#1+PI/180 ENDW G0 Z50 X0 Y0 M05 M30,3華中車床例車床車橢圓,4321 T0101 M03 S800 F100 G0 X10 Z10 G1 X0 Z0 #1=0 WHILE #1 LE PI/2 G01 X#3 Z#2 F200 #1=#1+PI/180 #2=50*COS#1-50 #3=40*SIN#1 ENDW G00 X50 Z50 M05 M30,