数控铣床编程实例(铣内外圆并钻孔) 8
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加工中心钻孔编程实例
加工中心钻孔编程实例一、前言加工中心钻孔编程是数控加工中的重要部分，其精度和效率直接影响到产品的质量和生产效率。
本文将结合实例，详细介绍加工中心钻孔编程的步骤和注意事项，以便读者更好地理解和应用。
二、编程前准备1.选择合适的刀具：根据钻孔直径、深度、材料等因素选取合适的刀具。
2.确定坐标系：加工中心有多种坐标系，如绝对坐标系、相对坐标系等。
在编程前需要确定使用哪种坐标系。
3.测量工件：测量工件尺寸和位置，以便正确设置初始点和结束点。
三、编程步骤1.设置初始点：在程序开头设置起始点，一般为工件表面上方一定距离处。
可以使用G90指令将机床坐标系设为绝对坐标系，在G代码开头使用G00指令快速移动到起始点。
2.设定进给速度：使用F指令设定进给速度，一般根据材料硬度等因素进行调整。
例如：F2000表示进给速度为2000mm/min。
3.设定钻孔深度：使用G81指令设定钻孔深度，例如：G81 X50 Y50 Z-20 R2 F2000表示在X50 Y50处开始钻孔，深度为20mm，进给速度为2000mm/min，R2表示快速进刀距离。
4.设定结束点：使用G80指令设定结束点，例如：G80 X50 Y50 Z5表示在X50 Y50处结束钻孔，Z5表示离工件表面5mm处。
5.重复钻孔：使用M98指令进行循环操作，例如：M98 P100 L10表示执行程序号为100的子程序10次。
6.结束程序：使用M30指令结束程序。
四、注意事项1.刀具选择要合适。
2.坐标系要正确设置，并根据需要进行转换。
3.测量工件尺寸和位置要准确。
4.进给速度要根据材料硬度等因素进行调整。
5.钻孔深度要控制好，避免过深或不足。
6.循环次数要根据实际需要进行设置。
7.编程前应先进行模拟验证，确保程序正确无误后再进行加工操作。
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 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 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 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
数控铣床编程实例讲解
数控铣床编程实例讲解（一）时间：2009-10-23 13:06:09 点击：161核心提示：一、槽形零件的铣削【例8-11】如图8-39所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20mm ），槽深2mm 。
编写该槽形零件加工程序。
...一、槽形零件的铣削【例8-11】如图8-39所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20mm ），槽深2mm 。
编写该槽形零件加工程序。
图8-39 槽形零件（1）工艺和操作清单。
该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹孔的加工。
其工艺安排为“钻孔→扩孔→攻螺纹→铣槽” ，其工艺和操作清单见表8-14。
表8-14 槽形零件的工艺清单 材料 铝零件号 001程序号 0030操作序号内容主轴转速（r ／min ）进给速度（m ／min ）刀 具号数类型直径（mm ）N410 X0 Y40.0 Z－2.0N420 X30.0 Y10.0 Z0N430 G00 Z2.0N440 X－30.0 Y－30.0N450 G01 Z－2.0 F100N460 X30.0N470 G00 Z10.0 M05N480 G28 X0 Y0 Z50N490 M30数控铣床编程实例讲解（二）时间：2009-10-23 13:08:00 点击：148核心提示：平面凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制...二、平面凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制【例8-12】平面凸轮零件图如图8-40所示，工件的上、下底面及内孔、端面已加工。
完成凸轮轮廓的程序编制。
图8-40 凸轮零件图解：(1)工艺分析。
从图8-40的要求可以看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，内孔为设计基准，其余表面包括4-φ13H7孔均已加工。
故取内孔和一个端面为主要定位面，在联接孔φ13的一个孔内增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。
因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。
(2)加工调整。
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 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 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 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
数控铣床编程实例(铣内外圆并钻孔) 8
数控铣床（加工中心）编程实例(铣内外圆并钻孔)解：选用T1=ф20铣刀、T2=中心钻、T3=ф6中心钻。
程序如下：O001G17 G40 G80N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1;M06;G00 G90 G54 X0 Y0 Z0;G43 H01 Z20 M13 S1000;Z-42.;G01 G42 D01 X-50. F400;G02 I50.J0.F150;数控加工工艺分析主要包括的内容数控加工工艺分析的主要内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面：1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。
2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。
3)设计数控加工工序。
如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。
4)调整数控加工工序的程序。
如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。
5)分配数控加工中的容差。
6)处理数控机床上部分工艺指令。
总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。
数控铣床加工的特点数控铣削加工除了具有普通铣床加工的特点外，还有如下特点：1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。
3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。
4、加工精度高、加工质量稳定可靠。
5、生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。
有利于生产管理自动化。
6、生产效率高。
一7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。
在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。
数控系统的组成计算机数控系统由程序、输入/输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
数控铣床编程30例带图
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 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 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 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
数控铣床程序编程(精)
第5章 数控铣床程序编程
(8) 数据输入/输出及DNC功能。数控铣床一般通过RS232C 接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可 以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行 ( 一般也叫做脱 线编程 ) ，以减少编程占机时间。近来数控系统有所改进，有 些数控机床可以在加工的同时进行其他零件的程序输入。
固定点。它在机床装配、调试时就已确定下来了，是数控机床
进行加工运动的基准点，由机床制造厂家确定。
第5章 数控铣床程序编程
2．数控铣床参考点
在数控铣床上，机床参考点一般取在X、Y、Z三个直角坐 标轴正方向的极限位置上。在数控机床回参考点(也叫做回零) 操作后，CRT显示的是机床参考点相对机床坐标原点பைடு நூலகம்相对位 置的数值。对于编程人员和操作人员来说，它比机床原点更 重要。对于某些数控机床来说，坐标原点就是参考点。 机床参考点也称为机床零点。机床启动后，首先要将机 床返回参考点(回零)，即执行手动返回参考点操作，使各轴都 移至机床参考点。这样在执行加工程序时，才能有正确的工 件坐标系。数控铣床的坐标原点和参考点往往不重合，由于 系统能够记忆和控制参考点的准确位置，因此对操作者来说， 参考点显得比坐标原点更重要。
5.1.2 数控铣床坐标系和参考点
1．数控铣床坐标系 1) 坐标系的确定原则 我国机械工业部 1982 年颁布了 JB 3052—82 标准，其中规 定数控铣床坐标系的命名原则如下： (1) 刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程 人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，
就可依据零件图样，确定机床的加工过程。也就是说，在编程
17
第5章 数控铣床程序编程
G47 G48 G54 G55 G56 G57 G58 G59 G65 G68 G69 G73 G74 G76 * G80 09 00 16 14 00 刀具位置增加两倍补偿值 刀具位置减少两倍补偿值 第一工件坐标系设定 第二工件坐标系设定 第三工件坐标系设定 第四工件坐标系设定 第五工件坐标系设定 第六工件坐标系设定 自设程序(宏程序) 坐标系旋转 坐标系旋转取消 深钻孔循环 左螺纹攻螺纹循环 精钻孔循环 固定循环取消 G81 G82 G83 G84 G85 G86 G87 G88 G89 G90 G91 G92 G98 G99 00 10 03 09 09 钻孔循环 盲孔钻孔循环 钻孔循环 右螺纹攻螺纹循环 铰孔循环 镗孔循环 反镗孔循环 手动退刀盲孔镗孔循环 盲孔铰孔循环 绝对值坐标系统 增量值坐标系统 工件坐标系设定 返回固定循环起始点 返回固定循环参考点(R 点)
数控铣床常用编程指令及实例
8.3 数 控 铣 床 常 用编程 指令
(a) 左刀补偿
(b) 右刀补偿
图8-11 刀具半径补偿方向
8.3 数 控 铣 床 常 用编程 指令
2．刀具半径补偿编程举例 例8-9 如图8-12所示，按增量方式进行刀具半径补 偿编程。 % Ｏ0007； N10 G54 G91 G17 S300 M03； G17指定XOY平 面 N20 G41 G00 X20.0 Y10.0 D01；刀具左补偿 N30 G01 Y40.0 F200； N40 X30.0； N50 Y-30.0； N60 X-40.0； N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05；取消刀补 N80 M02 %
程时可以不考虑刀具在机床主轴上装夹的实际长度，而只需在程序中给出 刀具端刃的Z坐标，具体的刀具长度由Z向对刀来协调，如图8-14所示。当 指令了G43时，用H代码表示的刀具长度偏移值(存储在偏置存储器中)加到 程序中指令的刀具终点位置坐标上。当指令了G44时，同样的值从刀具终 点位置坐标上减去。其计算结果为补偿后的终点位置坐标，而不管是否选
图8-8 小于180度和大于180度的圆弧
8.3 数 控 铣 床 常 用编程 指令
例8-7 如图8-9所示圆弧的绝对值和增 量值编程。
(1)绝对值的情形 G92 X200.0 Y40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 R60.0 F300. ； G02 X120.0 Y60.0 R50.0； 或者 G92 X200.0 Y 40.0 Z0； G90 G03 X140.0 Y100.0 I-60.0 F300. ； G02 X120.0 Y60.0 I-50.0；
N30 G43 Z-32.0 H01；
在Z方向快进到工件上方3mm处(参考平面)
数控铣常用指令及编程实例
1
补偿量
刀
具
刀具旋转方向
刀
刀具旋转方向
具
前 进
前
方
进 方 向
在前进方向 右侧补偿
向
补偿量
(a)
(b)
图 31 刀具补偿方向
(a)左刀补 (b)右刀补
2
例. 见图32所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时 刀具距离工件表面50mm，切削深度为10mm.
Y 50
A
b
B
N4
40
a
N3
N5
c
30 N6
20
• 用G43、G44指令偏置的方向。H指令设定补偿量在偏置存储器中的 偏置号。
• G43发生前，刀具长度补偿值必须在刀具长度偏置寄存器中设 置完成。执行G43指令时，刀具移动的实际距离等于指令值加 上长度补偿值。而执行G44指令时，刀具移动的实际距离等于 指令值减去长度补偿值。
• G43：其它刀长度-标准刀长度=长度补偿值 • G44：标准刀长度-其它刀长度=长度补偿值
13
• 练习：根据所绘图形读懂程序，写出图中的基点P3、P4、P5、P9的 坐标，在空白括弧中填写对应程序的注释。
• P3（
） P4（
） P5（
） P6（
）
• G92 X0 Y0 Z100(
)
• S800 M03
• G90 G00 X-65.0 Y-95.0 (
)
• G43 G01 Z-15.0 H01(
• 例一：如图所示，加工两个相同的工件，试编写
其加工程序。Z轴开始点为工件上方100mm处，
切深10mm。
18
Y
D
E
50
C
B
补偿量
刀
具
刀具旋转方向
刀
刀具旋转方向
具
前 进
前
方
进 方 向
在前进方向 右侧补偿
向
补偿量
(a)
(b)
图 31 刀具补偿方向
(a)左刀补 (b)右刀补
2
例. 见图32所示的刀具半径补偿程序。设加工开始时 刀具距离工件表面50mm，切削深度为10mm.
Y 50
A
b
B
N4
40
a
N3
N5
c
30 N6
20
• 用G43、G44指令偏置的方向。H指令设定补偿量在偏置存储器中的 偏置号。
• G43发生前，刀具长度补偿值必须在刀具长度偏置寄存器中设 置完成。执行G43指令时，刀具移动的实际距离等于指令值加 上长度补偿值。而执行G44指令时，刀具移动的实际距离等于 指令值减去长度补偿值。
• G43：其它刀长度-标准刀长度=长度补偿值 • G44：标准刀长度-其它刀长度=长度补偿值
13
• 练习：根据所绘图形读懂程序，写出图中的基点P3、P4、P5、P9的 坐标，在空白括弧中填写对应程序的注释。
• P3（
） P4（
） P5（
） P6（
）
• G92 X0 Y0 Z100(
)
• S800 M03
• G90 G00 X-65.0 Y-95.0 (
)
• G43 G01 Z-15.0 H01(
• 例一：如图所示，加工两个相同的工件，试编写
其加工程序。Z轴开始点为工件上方100mm处，
切深10mm。
18
Y
D
E
50
C
B
加工中心钻孔编程实例
加工中心钻孔编程实例介绍加工中心是一种通过自动化系统和计算机编程实现多种工艺操作的机床。
其中，钻孔是常见的工艺之一。
本文将介绍加工中心钻孔的编程实例，从基本原理、加工中心编程的基础知识，到具体的钻孔编程实例，逐步展开。
基本原理加工中心钻孔是通过旋转钻头进入工件表面，形成孔洞的加工过程。
钻孔的位置和尺寸精度对零件的质量有重要影响。
加工中心钻孔的编程是指通过指定坐标和加工参数，使加工中心按照设定的路径和参数进行钻孔操作。
加工中心编程基础知识在进行加工中心钻孔编程之前，需要了解以下几个基础知识：1. G代码和M代码G代码用于控制刀具移动，M代码用于控制辅助功能。
在加工中心编程中，G代码和M代码是必不可少的。
2. 坐标系加工中心使用的坐标系有绝对坐标系和相对坐标系两种。
绝对坐标系是相对于机床参考点（通常为机床的原点）建立的坐标系，用于表示零件和加工中心的坐标位置。
相对坐标系是相对于刀具当前位置建立的坐标系，用于表示刀具移动的相对距离。
3. 切削速度和进给速度切削速度是指刀具每分钟旋转的圈数，通常用转/分钟（rpm）表示。
进给速度是指刀具在加工过程中，每分钟移动的距离，通常用毫米/分钟（mm/min）表示。
钻孔编程实例以下是一个加工中心钻孔的编程实例，通过多级标题和有序列表的形式，详细介绍了每个步骤：步骤一：设定初始坐标1.定义绝对坐标系，确定机床参考点为原点。
2.将刀具移动到加工起始位置，并设定该位置为初始坐标。
步骤二：选择合适的刀具1.根据钻孔直径和加工要求，选择合适的钻孔刀具。
2.确定刀具尺寸和切削参数。
步骤三：设定加工参数1.设定切削速度和进给速度。
2.根据零件材料和刀具特性，选择合适的切削参数。
步骤四：编写钻孔程序1.使用G代码和M代码编写钻孔程序。
2.根据加工要求，指定钻孔的位置、深度和顺序。
步骤五：调试程序1.在模拟系统中，对编写好的钻孔程序进行调试。
2.检查刀具路径和参数设置是否正确。
步骤六：执行钻孔加工1.将编写好的钻孔程序加载到加工中心控制系统。
数控铣床编程代码及使用方法
图 1 机床坐标轴
一、数控机床编程基础
CJK6032坐标轴
+Z
+X
+
+
二、数控编程基本知识
ZJK-7532立式铣床轴的定义
+Z +X
+Y
图2 华中I型ZJK7532铣床坐标系统
二、数控编程基本知识
2、机床参考点、机床零点、机床坐标系
机床参考点：为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通 常在每个坐标轴的移动范围内设置一个固定的机械的机床 参考点（测量起点），（该点系统不能确定其位置）
10
15
70
100
N12 G01 X29
N13 G02 X19 Y24 R10
(N13 G02 X19 Y24 J10)
N14 G00 Z50
N15 X0 Y0
N16 M30
五、数控铣床常用编程指令
5、螺旋线进给
格GG式11：78 G19
G02 G03
X _Y _ Z _X _ Y_Z_
I _ J _
3、线性进给指令G01 ➢格式： G01 X _Y_Z_A_F_ 其中，X、Y、Z、A、为终点， G90时为终点在工件坐标系中的坐标； G91时为终点相对于起点的位移量。 G01和F都是模态代码，G01可由G00、G02、G03或 G33功能注销。
五、数控铣床常用编程指令
4、圆弧进给指令G02，G03
➢ 圆弧进给
格式：
GG1178 G19
G02 G03
X _Y _
X
_
Z
_
Y
_
Z
_
I _ J _
I _ K _
J _ K _
铣削零件编程实例
实训七铣削零件编程实例一. 实训目的1.能够正确地对零件进行数控铣削工艺分析。
2.通过对复杂轴类零件的加工，掌握数控车床的编程技巧。
二、编程实例1、数控铣床编程实例1编制图7-1中矩形的内轮廓，圆的外轮廓数控加工程序，要求使用刀补，铣刀直径10mm,一次下刀8mm。
图7-11.首先根据图纸要求按先主后次的加工原则，确定工艺路线（1）下刀。
（2）加工矩形的内轮廓。
（3）加工圆的外轮廓，提刀。
2.选择刀具,对刀，确定工件原点根据加工要求需选用1把键槽铣刀，直径10mm, 刀补在面板上输入。
用随机对刀法确定工件原点。
3.确定切削用量主轴转速 1000rpm, 进给速度150mm/min。
4.编制加工程序N10 G92 X0 Y0 Z40 确定工件原点，此时工件原点在刀位点下方40mm处N20 M03 S1000 主轴正转N30 G00 X-50 Y-50 快移至刀补起点N40 G42G01 X-25 Y0 D01 F150 建立右刀补并至起刀点N50 G01 Z-8 下刀N60 Y15 开始加工内轮廓N70 G02 X-15 Y25 R10N80 G01 X15N90 G02 X25 Y15 R10N100 G01 Y-15N110 G02 X15 Y-25 R10N120 G01 X-15N130 G02 X-25 Y-15 R10N140 G01 Y0 内轮廓加工结束，定位至外轮廓加工过渡圆起点N150 G02 X-10 Y0 R7.5 走外轮廓加工过渡圆，使外轮廓进刀时圆滑过渡N160 G03 I10 加工外轮廓N170 G02 X-25 Y0 R7.5 走外轮廓加工过渡圆，使外轮廓退刀时圆滑过渡N180 G01 Z20 抬刀N190 G40G00 X0Y0 D01 取消刀补并回工件原点N200 M30 程序结束2、数控铣床编程实例2铣图图7-1所示的型腔，深度12mm，要求使用子程序，铣刀直径10mm, 一次下刀2mm1.工艺路线、刀具,对刀方法及切削用量与编程实例1相似。
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 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 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 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
数控铣床编程实例(铣内外圆并钻孔) 8
数控铣床（加工中心）编程实例(铣内外圆并钻孔)解：选用T1=ф20铣刀、T2=中心钻、T3=ф6中心钻。
程序如下：O001G17 G40 G80N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1;M06;G00 G90 G54 X0 Y0 Z0;G43 H01 Z20 M13 S1000;Z-42.;G01 G42 D01 X-50. F400;G02 I50.J0.F150;G00 Y0.;G40 Z100.;G00 G90 G54 X-110. Y-100.;Z-42.;G01 G41 X-90. F500;Y82X-82. Y90.;X82.;X82. Y90.;X-82.;X82. Y-90.;X-82.;G00 Z100.;G40;N002 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1; M06;G00 G90 G54 X-60. Y-60.;G43 H02 Z10 M03 S2000;G99 G81 Z-3. R5. F150;Y60.;X60.;Y-60.;GOO G80 Z100.;N003 G91 G30 X0 Y0 Z0 T3; M6;G00 G90 G54 X-60. Y-60.;G43 H02 Z10 M03 S2000;G99 G81 Z-12 R3. F150;Y60.;X60. Z-42.;Y-60.;GOO G80 Z100.;G00 G28 Y0;数控加工工艺分析主要包括的内容数控加工工艺分析的主要内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面：1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。
2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。
3)设计数控加工工序。
如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。
4)调整数控加工工序的程序。
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 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 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 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
数控铣床编程实例解析
第五节数控铣床编程实例（参考程序请看超级）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、毛坯与前道工序加工情况，确定工艺方案与加工路线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一样）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 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 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 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序结束N0010 G22 N01 ；子程序开始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀补取消N0160 G24 ；主程序结束实例二毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外轮廓已粗加工过，周边留2㎜余量，要求加工出如图2-24所示的外轮廓与φ20㎜的孔。
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数控铣床（加工中心）编程实例(铣内外圆并钻孔)
解：选用T1=ф20铣刀、T2=中心钻、T3=ф6中心钻。
程序如下：
O001
G17 G40 G80
N001 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1;
M06;
G00 G90 G54 X0 Y0 Z0;
G43 H01 Z20 M13 S1000;
Z-42.;
G01 G42 D01 X-50. F400;
G02 ;
G00 Y0.;
G40 Z100.;
G00 G90 G54 X-110. Y-100.;
Z-42.;
G01 G41 X-90. F500;
Y82
X-82. Y90.;
X82.;
X82. Y90.;
X-82.;
X82. Y-90.;
X-82.;
G00 Z100.;
G40;
N002 G00 G91 G30 X0 Y0 Z0 T1; M06;
G00 G90 G54 X-60. Y-60.;
G43 H02 Z10 M03 S2000;
G99 G81 Z-3. R5. F150;
Y60.;
X60.;
Y-60.;
GOO G80 Z100.;
N003 G91 G30 X0 Y0 Z0 T3;
M6;
G00 G90 G54 X-60. Y-60.;
G43 H02 Z10 M03 S2000;
G99 G81 Z-12 R3. F150;
Y60.;
X60. Z-42.;
Y-60.;
GOO G80 Z100.;
G00 G28 Y0;
数控加工工艺分析主要包括的内容
数控加工工艺分析的
主要内容实践证明，数控加工工艺分析主要包括以下几方面：
1)选择适合在数控机床上加工的零件，确定工序内容。
2)分析被加工零件图样，明确加工内容及技术要求，在此基础上确定零件的加工方案，制定数控加工工艺路线，如工序的划分、加工顺序的安排、与传统加工工序的衔接等。
3)设计数控加工工序。
如工步的划分、零件的定位与夹具的选择、刀具的选择、切削用量的确定等。
4)调整数控加工工序的程序。
如对刀点、换刀点的选择、加工路线的确定、刀具的补偿。
5)分配数控加工中的容差。
6)处理数控机床上部分工艺指令。
总之，数控加工工艺内容较多，有些与普通机床加工相似。
数控铣床加工的特点
数控铣削加工除了具有普通
铣床加工的特点外，还有如下特点：
1、零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具类零件、壳体类零件等。
2、能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件。
3、能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工的零件。
4、加工精度高、加工质量稳定可靠。
5、生产自动化程序高，可以减轻操作者的劳动强度。
有利于生产管理自动化。
6、生产效率高。
一
7、从切削原理上讲，无论是端铣或是周铣都属于断续切削方式，而不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。
在干式切削状况下，还要求有良好的红硬性。
数控系统的组成
计算机数控系统由程序、输
入/输出设备、计算机数字控制装置、可编程控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置等组成。
如图2.1所示
图2.1 计算机数控系统框图
计算机数控系统的核心是CNC装置，它不同于以前的NC装置。
NC装置由各种逻辑元件、记忆元件等组成数字逻辑电路，由硬件来实现数控功能，是固定接线的硬件结构。
CNC装置采用专用计算机，由软件来实现部分或全部数控功能，具有良好的“柔性”，容易通过改变软件来更改或扩展其功能。
CNC装置由硬件和软件组成，软
件在硬件的支持下运行，离开软件硬件便无法工作，两者缺一不可。
数控系统的插补原理简介
1.什么是插补？为什么要进行
插补？
插补：在实际加工中，用一小段直线或圆弧去逼近(拟合)零件轮廓曲线，即直线或圆弧插补。
插补的任务:就是根据进给速度的要求，在轮廓起点和终点之间计算出若干个中间点的坐标值。
2.现代CNC系统插补的实现方法
(1)由硬件和软件的结合实现；
(2)全部采用软件实现。
3.插补算法分类：
目前应用的插补算法分两大类：脉冲增量插补、数据采样插补
(1)脉冲增量插补：
每次插补的结果仅产生一个行程增量，以一个个脉冲的方式输出给步进电机。
如逐点比较法和数字微分分析器(Digital Differential Analyzer 简称：DDA) 方法图1.7 开环数控系统
(2)数据采样插补(或称：时间分割法)适合于闭环和半闭环控制系统。
1)插补原理：它是把加工一段直线或圆弧的整段时间t细分为许多相等的时间间隔，即：单位时间间隔(插补周期T)。
每经过T进行一次插补计算，直到加工终点(如图1.6所示)。
2)特点：
①插补运算分两步完成：第一步：粗插补，第二步：精插补。
②粗插补：在给定的起点和终点的曲线之间插入若干个点用若干条微小直线段来逼近给定曲线，每小段直线长度ΔL(即步长)相等，并与进给速度V有关，加工一小段直线的时间为一个插补周期T，则ΔL=VT。
③每经过一个插补周期就进行一次插补计算，算出在该插补周期内各坐标的进给量，边计算，边加工。
④精插补：在粗插补时算出的每条微小直线段上，再做“数据点的密化”工作。
4.逐点比较法举例
(1)逐点比较法
就是每走一步都要将加工点的瞬时坐标同规定的图形轨迹相比较，判断其偏差，然后决定下一步的走向；如果加工点走到图形外面去了，就要向图形里面走；如果加工点在图形里面，就要向图形外面走(如图1.8所示)。
图1.8 逐点比较法图1.9 逐点比较法直线插补
(2)逐点比较法直线插补
插补原理：以第1象限直线为例，每进给一步需要进行四步：偏差判别、坐标进给、新偏差运算、终点比较(如图1.9所示)。
数控系统的工作过程
1.输入：零件加工程序一般通过
DNC从上一级计算机输入而来。
2.译码：译码程序将零件加工程序翻译成计算机内部能识别的语言。
3.数据处理：包括刀具半径补偿、速度计算以及辅助功能的处理。
4.插补：是在已知一条曲线的种类、起点、终点以及进给速度后，在起点和终点之间进行数据点的密化。
5.伺服输出：伺服控制程序的功能是完成本次插补周期的位置伺服计算，并将结果发送到伺服驱动接口中去。
数控机床为什么需要刀具补偿，补偿哪些参数？
经过译码后得到的数据，还
不能直接用于插补控制，要通过刀具补偿计算，将编程轮廓数据转换成刀具中心轨迹的数据才能用于插补。
刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。
1．刀具长度补偿
在数控立式铣镗床上，当刀具磨损或更换刀具使Z向刀尖不在原初始加工的程编位置时，必须在Z向进给中，通过伸长（见图1）或缩短1个偏置值e的办法来补偿其尺寸的变化，以保证加工深度仍然达到原设计位置。
图1 刀具长度补偿
在图2-4中，所画刀具实线为刀具实际位置，虚线为刀具编程位置，则刀具长度补偿控制程序如下：
设定H01 = - 4.0 (偏置值)
N1 G91 G00 G43 Z-32.0 H01；实际z向将进给-32.0+(- 4.0) = -36.0
N2 G01 Z-21.0 F1000；Z向将从- 36.0位置进给到-57.0位置。
N3 G00 G49 Z53.0；Z向将退回到53.0+4.0, 返回补始位置。
2．刀具半径补偿
刀具半径补偿是指数控装置使刀具中心偏移零件轮廓一个指定的刀具半径值。
根据ISO标准，当刀具中心轨迹在程序加工前进方向的右侧时，称右刀具半径补偿，用G42表示；反之称为左刀具半径补偿，用G41表示；撤销刀具半径补偿用G40表示。
刀具半径补偿功能的优点是：在编程时可以按零件轮廓编程，不必计算刀具中心轨迹；刀具的磨损，刀具的更换不要重新编制加工程序；可以采用同一程序进行粗、精加工；可以采用同一程序加工凸凹模。