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数控高级编程讲义

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数控高级编程讲义第一篇铣工篇 (1)专题一行切和环切 (1)1.1环切 (1)1.1.1环切刀具半径补偿值的计算 (1)1.1.2环切刀补程序工步起点（下刀点）的确定 (1)1.1.3在程序中修改刀具半径补偿值 (2)1.1.4环切宏程序 (4)1.2 行切 (5)1.2.1 矩形区域的行切计算 (5)1.2.2行切的子程序实现 (5)1.2.3 行切宏程序实现 (6)专题二相同轮廓的重复加工 (8)2.1 用增量方式完成相同轮廓的重复加工 (8)2.2用坐标系平移完成相同轮廓的重复加工 (8)2.3 用宏程序完成相同轮廓的重复加工 (9)专题三简单平面曲线轮廓加工 (11)专题四简单立体曲面加工 (12)4.1球面加工 (12)4.1.1外球面加工 (13)4.1.2内球面加工 (14)4.2水平圆柱面的加工 (14)4.2.1圆柱面的轴向走刀加工 (15)4.2.1圆柱面的周向走刀加工 (16)专题五孔系加工 (17)5.1 矩形阵列孔系加工 (17)5.2环形阵列孔系加工 (18)第二篇车工篇 (20)专题六参数编程 (20)专题七方程曲线的车削加工 (21)7.1方程曲线车削加工的走刀路线： (21)7.2 椭圆轮廓的加工 (21)附录FANUC系统G指令和宏指令 (23)附录1刀具补偿值、刀具补偿号及在程序中赋值G10 (23)1、刀具补偿值的范围 (23)2、刀具补偿值的存贮 (23)3、刀具补偿赋值格式： (23)附录2 缩放G50、G51 (24)附录3 坐标系旋转G68、G69 (26)附录4 宏程序B(custom macro B) (28)1 宏变量（variables） (29)2 系统变量SYSTEM VARIABLES (31)2.1接口信号Interface signals (31)2.2刀具补偿值Tool compensation values (31)2.3宏程序报警信息Macro alarms (32)2.4时间信息 (32)2.5自动运行控制 (32)2.6背景（#3005）Settings (33)2.7已加工的零件数Number of machined parts (33)2.8模态信息Model information (34)2.9当前位置 (34)2.10工件坐标系补偿值（工件坐标系零点偏置值） (34)3算术和逻辑运算 (35)4 宏语句和NC语句 (38)5分支和循环 (38)5.1无条件分支GOTO语句 (38)5.2 条件分支IF语句 (39)5.3 循环WHILE 语句 (39)6 调用宏程序MACRO CALL (29)6.1 简单调用G65 (30)6.2模态调用G66 (32)6.3使用G代码的宏调用 (34)6.4使用M代码的宏调用 (35)6.5使用M代码的子程序调用 (36)6.6使用T代码的子程序调用 (36)6.7例程............................................................................................. 错误！未定义书签。

第一篇铣工篇专题一行切和环切在数控加工中，行切和环切是典型的两种走刀路线。

行切在手工编程时多用于规则矩形平面、台阶面和矩形下陷加工，对非矩形区域的行切一般用自动编程实现。

环切主要用于轮廓的半精、精加工及粗加工，用于粗加工时，其效率比行切低，但可方便的用刀补功能实现。

1.1环切环切加工是利用已有精加工刀补程序，通过修改刀具半径补偿值的方式，控制刀具从内向外或从外向内，一层一层去除工件余量，直至完成零件加工。

编写环切加工程序，需解决三个问题：环切刀具半径补偿值的计算；环切刀补程序工步起点（下刀点）的确定；如何在程序中修改刀具半径补偿值。

1.1.1环切刀具半径补偿值的计算确定环切刀具半径补偿值可按如下步骤进行：1、确定刀具直径、走刀步距和精加工余量；2、确定半精加工和精加工刀补值；3、确定环切第一刀的刀具中心相对零件轮廓的位置（第一刀刀补值）；41、根据内槽圆角半径键槽铣刀，精加工余量为距取10mm。

2、由刀具半径6加工的刀补半径分别为6和3、如图所示，等于步距，则该刀刀补值4第二刀刀补值第三刀刀补值=15-10=5刀补值分别为25、15、6.5、6mm。

1.1.2环切刀补程序工步起点（下刀点）的确定对于封闭轮廓的刀补加工程序来说，一般选择轮廓上凸出的角作为切削起点，对内轮廓，如没有这样的点，也可以选取圆弧与直线的相切点，以避免在轮廓上留下接刀痕。

在确定切削起点后，再在该点附近确定一个合适的点，来完成刀补的建立与撤消，这个专用于刀补建立与撤消的点就是刀补程序的工步起点，一般情况下也是刀补程序的下刀点。

一般而言，当选择轮廓上凸出的角作为切削起点时，刀补程序的下刀点应在该角的角平分线上（45°方向），当选取圆弧与直线的相切点或某水平/垂直直线上的点作为切削起点时，刀补程序的下刀点与切削起点的连线应与直线部分垂直。

在一般的刀补程序中，为缩短空刀距离，下刀点与切削起点的距离比刀具半径略大一点，下刀时刀具与工件不发生干涉即可。

但在环切刀补程序中，下刀点与切削起点的距离应大于在上一步骤中确定的最大刀具半径补偿值，以避免产生刀具干涉报警。

如对图1-1零件，取R30圆弧圆心为编程零点，取R30圆弧右侧端点作为切削起点，如刀补程序仅用于精加工，下刀点取在（22，0）即可，该点至切削起点距离=8mm 。

但在环切时，由于前两刀的刀具半径补偿值大于8mm ，建立刀补时，刀具实际运动方向是向左，而程序中指定的运动方向是向右，撤消刀补时与此类似，此时数控系统就会产生刀具干涉报警。

因此合理的下刀点应在编程零点（0,0）。

1.1.3在程序中修改刀具半径补偿值在程序中修改刀具半径补偿值可采用如下方法● 1、在刀补表中设好环切每一刀的刀具半径补偿值，然后在刀补程序中修改刀具补偿号。

示例1.1 直接在G41/G42示例1.2 用宏变量表示刀具补偿号，利用循环修改刀具补偿号● 2、使用G10修改刀具补偿半径%100G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08;G1 Z-10 F60;#1=1; 刀补号变量 WHILE #1 LE 4 DO1; G41 X30 D#1 F100;Y60; X-30; Y0;G3 X30 R30; G0 G40 X0; #1=#1+1; End1; Z50; M30;主程序%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60;G41 X30 D1 F100; M98 P0010;G41 X30 D2 F100; M98 P0010; G41 X30 D3 F100; M98 P0010;G41 X30 D4 F100;M98 P0010;M05 M09;G0 Z50; M30;示例1.3，使用G10和子程序完成环切示例1.4 使用G10和循环完成环切3、直接用宏变量对刀补值赋值示例1.5 直接用宏变量对刀补值赋值，利用循环完成环切。

说明：在G41 X30 d#10中，#10表示刀具补偿号，而在G41 X30 d[#10]中，#10表示%1000 G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; #10=25 ;粗加工起始刀补值#11=9.25 ;步距#12=6 ;精加工刀补值#1=2 ;粗、精加工控制WHILE[ #1 GE 1] DO1;WHILE[ #10 GE #12] DO2;G41 X30 D[#10] F100; Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0;#10=#10-#11; END2; #10=#12 ;半精加工刀补值 #1=#1-1; END1; Z50; M30;%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08;G1 Z-10 F60;#10=25 ;粗加工起始刀补值 #11=10 ;步距#12=6 ;精加工刀补值 #1=2 ;粗、精加工控制 WHILE [#1 GE 1] DO1;WHILE #10 GE #12 DO2; G10 L10 P1 R#10; G41 X30 D1 F100; Y60; X-30; Y0;G3 X30 R30; G0 G40 X0; #10=#10-#11; END2;#10=#12+0.5 ;半精加工刀补值 #11=0.5; #1=#1-1; END1; Z50; M30;主程序 %100G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; G10 L10 P1 R25; M98 P0010;G10 L10 P1 R15; M98 P0010;G10 L10 P1 R6.5; M98 P0010; G10 L10 P1 R6;M98 P0010; M05 M09; G0 Z50; M30;子程序 %0010G90 G41 X30 D1 F100; Y60; X-30; Y0;G3 X30 R30; G0 G40 X0; M99;刀具半径补偿值，此用法在FANUC说明书中没有，但实际使用的结果确实如此，如所用系统不支持此用法，就只用示例1.4用法。

1.1.4环切宏程序当使用刀具半径补偿来完成环切时，不管我们采用何种方式修改刀具半径补偿值，由于受刀补建、撤的限制，它们都存在走刀路线不够简洁，空刀距离较长的问题。

对于象图1-1所示的轮廓，其刀具中心轨迹很好计算，此时如用宏程序直接计算中心轨迹路线，则可简化走刀路线，缩短空刀距离。

示例1.6 完全使用宏程序的环切加工如图1-2所示，用#1、#2表示轮廓左右和上边界尺寸，编程零点在R30圆心，加工起始点1.2 行切一般来说，行切主要用于粗加工，在手工编程时多用于规则矩形平面、台阶面和矩形下陷加工，对非矩形区域的行切一般用自动编程实现。

●1、矩形平面的行切区域计算和终止位置，以避免欠切。

假定工件尺寸如图所示，采用铣刀加工，步距50mm各伸出10mm。

则行切区域尺寸为560(600+10*2-60)。

对矩形下陷而言，由于行切只用于去除中间部分余量，下陷的轮廓是采用环切获得的，因此其行切区域为半精加工形成的矩形区域，计算方法与矩形平面类似。

假定下陷尺寸100*80，由圆角R6选Φ12铣刀，精加工余量0.5mm，步距10mm，则半精加工形成的矩形为(100-12*2- 0.5*2)*(80-12*2-0.5*2)=75*55。

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《数控高级编程讲义》课件

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CHAPTER
02
高级编程技术
变量编程
总结词
通过在程序中定义和使用变量，实现对数控加工过程的灵活控制。
详细描述
变量编程允许程序员在程序中定义变量，并在加工过程中根据需要修改变量的值，从而实现加工过程的动态调整 。这有助于提高加工精度和灵活性，减少重复编程和修改工作。
宏程序
总结词
通过编写宏程序，实现一系列加工操作的自动化执行。
详细描述
宏程序是一组预定义的指令集，用于实现特定的加工操作。通过调用宏程序， 可以简化复杂的加工流程，减少编程工作量，提高加工效率。同时，宏程序还 可以用于实现加工过程的优化和自动化。
镜像编程
总结词
通过镜像加工坐标系，实现对工件的对称加工。
详细描述
镜像编程是一种特殊的编程技术，用于实现工件的对称加工。通过在程序中设置 镜像加工坐标系，可以将工件对称放置在加工区域内，从而实现对称加工。这种 技术常用于模具、零件等对称结构的加工。
网络化数控编程技术的发展
总结词
网络化数控编程技术能够实现远程编程和协同加工， 提高生产效率和灵活性。
详细描述
随着互联网和物联网技术的不断发展，网络化数控编 程技术将逐渐成为主流。通过网络化技术，可以实现 远程编程、远程监控和协同加工等功能，使加工过程 更加灵活、高效和安全。同时，网络化数控编程技术 还可以实现数据共享和数据分析，为生产管理和决策 提供更加全面和加工是一种先进的数控加工技术，可以实现高效率和 高精度的加工。
要点二
详细描述
高速加工的数控编程需要利用高速切削技术，通过提高切 削速度和进给速度，实现高效率和高精度的加工。在编程 过程中，需要充分了解高速切削的工艺特性和刀具性能， 选择合适的切削参数和刀具路径，以确保加工质量和效率 。同时，还需要注意切削过程中的振动和热变形等问题， 采取相应的控制措施。
精选数控加工编程基础讲解讲义

精选数控加工编程基础讲解讲义

第二十七页，共88页。
③机床自动刀具半径补偿
➢ 当(用圆形刀具，如铣刀、圆头车刀)编制零件加工程序时，
不需要计算刀具中心运动轨迹，只按零件轮廓编程。
➢ 使用刀具半径补偿指令。
➢ 在控制面板上手工输入刀具补偿值。
➢ 执行刀补指令后，数控系统便能自动地计算出刀具中
心轨迹，并按刀具中心轨迹运动。即刀具自动偏离工件 轮廓一个补偿距离，从而加工出所要求的工件轮廓。
第十三页，共88页。
例：如图所示。
1）. P1→P2时 G02 X321.65 Y280 R145.6 F50；
或：G02 X321.65 Y280.0 I40.0 J140.0 F50；
2）. P2→P1时 G03 X160 Y60 R145.6 F50；
或：G03 X160 Y60 I-121.65 J-80 F50；
N20 G01 Z-15.0；
下刀
……
N50 G01 X125.0 Y330.0 ；
N60 G00 Z10.0；
抬刀
……
第十页，共88页。
5．直线插补
格式：G01 X__ Y__ Z__ F__
其中：X、Y、Z－终点坐标，F－进给速度。
第十一页，共88页。
6．圆弧插补 1）顺时针圆弧插补 格式：G02 X__ Y__ I__ J__ (R__) F__; 其中：X、Y－圆弧终点坐标，I、J－圆心的增量坐标值，
第十五页，共88页。
8. 平面选择 格式：G17（选择XY平面为主平面）；
G18（选择XZ平面为主平面）；
G19（选择YZ平面为主平面）；
机床默认为G17,即默认XY平面为主平面.
第十六页，共88页。
二、编程基础
《数控车床编程基础》PPT课件讲义

《数控车床编程基础》PPT课件讲义

加工步骤：选择机床；机床回零；安装零件；输入程序；检查运行轨迹； 安装刀具；对刀；设置参数；自动加工。
数控程序
…… G03X26.0Z-29.09R20.0 G02Z-44.09R15.61 G01Z-54.09 X26.0 Z-64.09 ……
小结
一、数控编程概述 二、编程方法（G00、G01、G02、G03） 三、实例与加工 四、思考题
G70
G90
02
04
01 G71
G91
G22 03 G23
（1）快速定位指令
G00 X—Z—； 用于非切削快速定位，移动 速度由系统内部参数确定。
（2）直线插补指令（G01）
G01 X—Z—F— 用于刀具的切削过程，刀具的轨迹为 直线，移动的速度由F指令和操作面板 上的倍率开关决定。
绝对坐标编程:G90G01Z-49F30 绝对坐标编程:G90G01X30Z-25F100 相对坐标编程:G91G01Z-50F30 相对坐标编程:G91G01X20Z-27F100
N100G01X50.205F100M03S100；
语句号 地址符程序字
数字符 程序段
数G字准符备有功整能数和实数两种形式
结束符
整M数辅型助用功于功能地址； 实能数型用于坐标字，是否必须写小数点， 取F进决给于速机度床参数的设定
S主轴转速
4、坐标系和坐标轴的命名
机床坐标系：出厂已设定，其原点称为机械 原点，是主轴旋转中心与卡盘后端面的交 点。
Thank you.
演讲结速，谢谢观赏！
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数控编程技术讲义第一套

数控编程技术讲义第一套

数控编程技术讲义第一套简介数控编程是现代制造业中非常重要的一项技术，它将人们的设计思想转化为机器语言，使机器能够自动执行各种复杂的加工工序。

本讲义是针对数控编程技术的入门教程，帮助初学者快速了解并掌握数控编程的基本原理和技巧。

目录1. 数控编程概述2. G代码和M代码3. 基本的数控加工指令4. 坐标系和坐标系转换5. 刀具半径补偿与切削参数6. 进给速度与进给量7. 循环指令与子程序8. 插补运动与曲线加工9. 自动化编程和宏编程10. 数控调试与优化数控编程概述数控编程是一种通过编写数字指令来控制机床运动和加工形状的技术。

通过将设计图纸中的几何形状和尺寸转化为机器能够理解的指令，数控编程使得机床能够自动执行各种复杂的加工操作，提高了加工的精度和效率。

G代码和M代码G代码和M代码是数控编程中常用的指令格式。

G代码用于控制运动方式和加工操作，比如直线插补、圆弧插补和孔加工等；M 代码用于控制机床的辅助功能，比如主轴的启动、停止和刀具的换刀等。

掌握G代码和M代码的使用是进行数控编程的关键。

基本的数控加工指令本章介绍了数控编程中的几个基本指令，包括加工方向、切削刀具、切削速度和进给速度等。

了解这些基本指令可以帮助我们进行简单的加工操作。

坐标系和坐标系转换坐标系对于数控编程非常重要，它定义了机床上各个点的位置和运动轨迹。

本章介绍了常用的坐标系及其转换方式，帮助我们在编写程序时正确地定位加工点。

刀具半径补偿与切削参数刀具半径补偿是数控编程中的一项重要技术，它能够在加工过程中自动校正刀具的实际位置，保证加工精度。

本章介绍了刀具半径补偿的原理和应用。

进给速度与进给量进给速度和进给量是数控编程中影响加工效果的重要参数。

本章介绍了如何合理地选择进给速度和进给量，以达到理想的加工结果。

循环指令与子程序循环指令和子程序是数控编程中实现重复加工的关键技术。

本章介绍了如何使用循环指令和子程序，以提高编程效率和加工质量。