數控編程與CAM技術第一節|第二節|銑床數控編程概述刀具長度補償建立與取消目錄CONTENTS第六章銑床數控編程基礎第三節|數控銑加工編程實例銑床數控編程概述第一節任務目標1．掌握數控銑床程序的基本結構及格式。2．了解Fanuc系統銑床常用代碼含義。3．掌握Fanuc0i系統數控銑床輔助功能M，S，F，T。相關基礎知識（一）程序的組成一個程序由表示程序文件開始的符號（%）、程序文件的標題等（O××××）、表示程序段結束的符號（；）、程序區、注釋區、表示程序文件結束的符號（%）等部分組成。其中，程序區包括加工指令G功能、M功能、F功能、S功能、T功能和尺寸字；注釋區是對操作的注釋和指導，用戶可以在這部分輸入標題、注釋、操作指南等。相關基礎知識（二）程序區的結構

程序區由若干程序段組成。程序區由程序號開始，由程序結束代碼結束。例如：程序號O0001；程序段1N1G91G00X120.0Y80.0；程序段2N2G43Z-32.0H01；……程序段nNnZ0；程序結束M05；程序結束M30；

一個程序段應包含加工必需的信息，諸如運動指令或冷卻通/斷指令等。當在程序段的開頭指定一個斜杠后跟一個數值，即/n（n=1~9

），且機床操作面板上的選擇程序段跳過開關接通時，與指定的開關號n對應的/n程序段中所包含的信息被忽略。相關基礎知識（三）程序段的格式

程序段的格式是指一個程序段中“字”的排列方式和順序，以及每個“字”和整個段的長度規定。不同數控系統的格式各異，須按說明書編程，否則會報警出錯。目前使用的程序段格式稱為字地址程序段。

字地址程序段格式的主要特點如下。（1）程序字的排列順序不嚴格要求。（2）程序段的長度可變。（3）具體的數控系統對各類字的允許字長都有規定。

程序段的格式如圖6-1-1所示。

圖6-1-1程序段格式相關基礎知識（四）銑床常用代碼功能1．G指令數控銑床常用G代碼規定和含義如表6-1-1所示。G指令功能G指令功能G00定位（快速進給）G43取消刀具長度補償G01直線插補（切削進給）G44刀具長度正補償G02圓弧插補（順時針）G49刀具長度負補償G03圓弧插補（逆時針）G54～G59工件坐標系G17XOY平面選擇G73鉆孔固定循環G18ZOX平面選擇G80固定循環取消G19YOZ平面選擇G81鉆孔固定循環G40取消刀具半徑補償G83深孔鉆孔固定循環G41刀具半徑左補償G90絕對坐標編程方式G42刀具半徑右補償G91相對坐標編程方式相關基礎知識（四）銑床常用代碼功能2．M功能輔助功能字由M地址符及隨后的兩位數字組成，所以也稱M功能或M指令，它用來指令數控機床的輔助動作及其狀態。數控銑床常用的M指令如表6-1-2所示。M指令功能說明M指令功能說明M00程序停止非模態M07冷卻液開模態M01選擇程序停止M08冷卻液開M02程序結束M09冷卻液關M03主軸順時針旋轉模態M30程序結束并返回非模態M04主軸逆時針旋轉M98調用子程序M05主軸停止M99子程序取消表6-1-2數控銑床常用的M指令相關基礎知識（四）銑床常用代碼功能3．S功能主軸轉速功能字的地址符是S，所以又稱S功能或S指令。它主要用來指定主軸轉速或速度，S是模態指令，只有在主軸轉動時調節有效。

編程格式：M03/M04S__；S后面的數字表示主軸轉速，單位為r/min。例如，“M03S1000；”表示啟動主軸正轉，轉速為1

000

r/min；“M04S1000；”表示啟動主軸反轉，轉速為1

000

r/min。

（1）恒定表面速度控制指令（G96）編程格式為“G96S__；”。其中，S__表示的是恒定表面速度。

（2）恒定表面速度控制取消指令（G97）編程格式為“G97S__；”。其中，S__表示的是取消恒定表面速度后機床的速度。

（3）最高主軸速度鉗制（G92）編程格式為“G92S__；”。其中，指令格式：S__為主軸最高轉速。相關基礎知識（四）銑床常用代碼功能4．F功能

進給功能字的地址符是F，所以又稱為F功能或F指令。它的功能是指令切削的進給速度，進給速度是指為保持連續切削，刀具相對工件移動的速度，單位為mm/min。當進給速度與主軸轉速有關時，單位為mm/r，稱為進給量；進給速度是用地址字母F和字母F后面的數字來表示的，數字表示進給速度或進給量的大小。

編程格式為“G94/G95F__；”。其中，G94為每分鐘進給，F的單位為mm/min；G95為每轉進給，F的單位為mm/r；G94，G95為模態功能，可相互注銷，G94為缺省值。實際進給速度與操作面板倍率開關所處的位置有關，處于100%位置時，進給速度與程序中的速度相等。提示相關基礎知識（四）銑床常用代碼功能5．T功能

刀具功能字用地址符T及隨后的數字代碼表示，所以也稱T功能或T指令，主要用于選擇加工所用刀具。

編程格式為“T__；”。T后面通常有兩位數表示所選擇的刀具號碼。例如，加工中心自動換刀程序為G28G91Z0；機床Z

軸回零M06T01；

更換1號刀刀具長度補償建立與取消

第二節任務目標1．掌握刀具長度補償。2．掌握刀具長度補償的運算方法。相關基礎知識（一）刀具長度補償的意義相關基礎知識（二）刀具長度補償G43，C44，G49指令1．格式建立刀具長度補償的編程格式為G17/G18/G19G43/G44G00/G01X__Y__Z__H__；取消刀具半徑補償方式編程格式為G49G00/G01X__Y__Z__；2．功能

將假定的理想刀具長度與實際使用的刀具長度之差作為偏置設定在偏置存儲器中，該指令不改變程序就可實現對長度補償軸的終點位置進行正向或負向補償。相關基礎知識（二）刀具長度補償G43，C44，G49指令3．說明G17：表示刀具長度補償軸為Z

軸。C18：表示刀具長度補償軸為Y

軸。G19：表示刀具長度補償軸為X

軸。G49：表示取消刀具長度補償。G43：表示正向偏置（補償軸終點加上偏置值）。G44：表示負向偏置（補償軸終點減去偏置值）。X，Y，Z：表示G00/G01的參數，即刀補建立或取消的終點。H：表示G43/G44的參數，即刀具長度補償偏置號（H00～H99），它代表了刀補表中對應的長度補償值。對應偏置號00即H100的偏置值通常為0。相關基礎知識（二）刀具長度補償G43，C44，G49指令4．注意（1）G43，G44，G49都是模態代碼，可相互注銷。（2）在G17的情況下，刀具長度補償G43，G44只用于軸的補償，而對X

軸和Y

軸無效。由于偏置號的改變而造成偏置值的改變時，新的偏置值并不加到舊偏置值上。例如：H01的偏置值為20.0，H02的偏置值為30.0時，有以下兩種情況。①G90G43Z100.0H01；Z

軸坐標將達到120.0。②G90G43Z100.0H02；Z

軸坐標將達到130.0。（3）刀具長度補償同時只能加在一個軸上，因此指令

G43Z__H__；

G43X__H__；將出現報警。要進行刀具長度補償軸的切換，必須取消前一次刀具的長度補償。相關基礎知識（二）刀具長度補償G43，C44，G49指令4．注意（4）如圖6-2-1所示，執行G43時，Z實際值為Z實際值=Z指令值執行C44時，Z實際值為Z實際值=Z指令值其中，（Hxx）是指x寄存器中的補償量，其值可以是正值或者是負值。當刀長補償量取負值時，G43和C44的功效將互換。圖6-2-1刀具長度補償相關基礎知識（三）刀具長度補償指令的應用要點1．同一基準面對刀刀長補償

同一基準面對刀刀長補償的設定方法如下：

如圖6-2-2所示，將多把刀具中最長或最短的刀具作為基準刀具，用Z軸設定器對刀，在各刀刀尖同樣對準Z向設定器頂面的情況下，若測得各刀刀尖到刀座面的距離分別為A，B和C，以A為基準設定工件坐標系，則

，

，

。圖6-2-2同一基準面對刀刀長補償相關基礎知識（三）刀具長度補償指令的應用要點2．同一刀座高度面對刀刀長補償方法一：如圖6-2-3（a）所示，若測得各刀刀尖到刀座面的距離分別為A，B和C，以A為基準設定工件坐標系，則，，。方法二：如圖6-2-3（b）所示，若測得各刀刀尖到工件頂面的距離分別為A，B和C，以A為基準設定工件坐標系，則，，。（a）（b）圖6-2-3同一刀座高度面對刀刀長補償數控銑加工編程實例

第三節一、外形加工銑削實例在100mmx100mm20mm的工件上，使用f8mm立銑刀，精加工如圖6-3-1所示形狀的凸臺塊外輪廓。1．任務目標圖6-3-1凸臺塊外輪廓工程圖一、外形加工銑削實例查出各節點坐標的坐標值如表6-3-1所示。2．查節點坐標表6-3-1各節點坐標節點坐標節點坐標節點坐標A（20，15）D（19.733，69.045）G（90，60）B（10，25）E（59.733，84.045）H（90，25）C（10，55）F（80，70）J（80，15）一、外形加工銑削實例刀具路徑方向為：A→B→C→D→E→F→G→H→J→A。加工程序如表6-3-2所示。詳見課本第115頁。3．程序編輯與說明二、簡化程序加工實例（1）掌握利用鏡像功能指令，對相對于某一軸具有對稱輪廓的零件進行編程與加工。1．任務目標G24X＿Y＿Z＿；相對于鏡像位置（X，Y，Z）建立鏡像M98P＿；調用母輪廓子程序G25X＿Y＿Z＿；取消相對于鏡像位置（X，Y，Z）的鏡像二、簡化程序加工實例（2）掌握利用縮放功能指令，對相對于某一軸具有縮放輪廓的零件進行編程與加工。1．任務目標G51X＿Y＿Z＿P＿；相對于某點（X，Y，Z）建立縮放，P為縮放倍數M98P＿；調用母輪廓子程序G50；取消相對于某點（X，Y，Z）的縮放二、簡化程序加工實例（3）掌握利用旋轉功能指令，對相對于某一軸具有旋轉輪廓的零件進行編程與加工。1．任務目標G17G68X＿Y＿P＿；相對于點（X，Y），在XY平面內建立旋轉，P為旋轉角度M98P＿；調用母輪廓子程序G69；取消相對于某點（X，Y）的旋轉二、簡化程序加工實例在100mmx100mmx10mm的工件上，使用鏡像功能編制如圖6-3-2所示形狀的溝槽加工程序，并加工，設刀具起點距工件表面50mm，槽寬6mm，槽深2mm。

建立如圖6-2-2所示的工件坐標系，使用6mm立銑刀，具體加工程序與說明如表6-3-3所示。詳見課本第117頁。2．加工實例圖6-3-2工程圖三、孔加工實例掌握在數控銑床上進行鉆孔、擴孔、鏜孔及攻制內螺紋孔等具有一系列典型加工動作過程的加工，利用固定循環指令編程，以完成簡單化編程工作，孔加工示意圖如圖6-3-3所示。1．任務目標圖6-3-3示意圖三、孔加工實例G98：表示返回初始平面。G99：表示返回R點平