全国数控大赛数控铣床编程

数控铣床编程与操作5.1数控铣床简介5.1.1 数控铣床的组成（此处以XK5025型数控铣床为例）XK5025型数控铣床是典型的数控铣床，它由三大部分组成：机械部分、电气部分、数控部分。

1.机械部分分为六大块，即床身、铣头部分、工作台、横向进给部件、升降台部分、冷却、润滑部分。

（1）床身：内部布筋合理，具有良好的刚性，底座上设有4个调节螺栓，便于机床调整水平，冷却液储液池设在机床内部。

（２）铣头部分：由有级变速箱和铣头两个部件组成。

铣头主轴支承在高精度轴承上，保证主轴具有高回转精度和良好的刚性，主轴装有快速换刀螺母，前端锥孔采用ISO30#锥度。

主轴采用机械无级变速，调节范围宽，传动平稳，操作方便。

刹车机构能使主轴迅速制动，节省辅助时间刹车时通过制动手柄撑开止动环使主轴立即制动。

启动主电机时，应注意松开主轴制动手柄。

铣头部件还装有伺服电机，内齿带轮、滚珠丝杆副及主轴套筒，它们形成垂直向（Z向）进给传动链，使主轴作垂向直线运动。

（３）工作台：与床鞍支承在升降台较宽的水平导轨上，工作台的纵向进给是由安装在工作台在右端的伺服电机驱动的。

通过内齿带轮带动精密滚珠丝杠副，从而使工作台获得纵向进给。

工作台左端装有手轮和刻度盘，以便进给手动操作。

床鞍的导轨面均采用了TURCTTE —B贴塑面，提高了导轨的耐磨性，运动的平稳性和精度的保持性，消除了低速爬行现象。

（４）横向进给部分：在升降台前方装有交流伺服电机，驱动床鞍作横向缉拿给运动，其工作原理与工作台纵向进给相同。

另外，在横向滚珠丝杠前端还装有进给手轮，可实现手动进给。

（５）升降台：在其左侧装有锁紧手柄，周的前端装有长手柄可带动锥齿轮及升降台丝杠旋转，从而获得升降台的升降运动。

（６）冷却、润滑部分：冷却部分是由冷却泵、出水管、回水管、开关及喷嘴等组成，冷却泵安装在机床底座的内腔里，将冷却液从底座内储液池打至出水管，再经喷嘴喷出，对切削区进行冷却。

润滑部分是由手动润滑方式，用手动润滑油泵，通过分油器对主轴套筒，导轨及滚珠丝杠进行润滑，以提高机床的使用寿命。

数控铣床编程指令4.2.2子程序1、坐标轴运动（插补）功能指令(1）点定位指令G00点定位指令(G00)为刀具以快速移动速度移动到用绝对值指令或增量值指令指定的工件坐标系中的位置。

指令格式：G00X—Y—Z一；式中X—Y—Z一为目标点坐标。

以绝对值指令编程时，刀具移动到终点的坐标值；以增量值指令编程时，指刀具移动的距离，用符号表示方向。

例：图4.6使用G00指令用法如下。

如上图4.6所示，刀具由A点快速定位到B点其程序为：G00G90X120．Y60．；（绝对坐标编程）(2）直线插补指令G01用G01指定直线进给，其作用是指令两个坐标或三个坐标以联动的方式，按指定的进给速度F，从当前所在位置沿直线移动到指令给出的目标位置，插补加工出任意斜率的平面或空间直线。

指令格式：G0lX—Y—Z—F一；式中X—Y—Z一为目标点坐标。

可以用绝对值坐标，也可以用增量坐标。

F（mm／min)为刀具移动的速度。

加工时进给速度F可以通过CNC的控制面板上的旋钮在（0—120％）之间变化。

程序段G01X10．Y20．Z20．F80．使刀具从当前位置以80mm／min的进给速度沿直线运动到(10,20,20)的位置。

例3：假设当前刀具所在点为X-50.Y-75.，则如下程序段图4.7N1G01X150.Y25.F100； N2X50.Y75.；将使刀具走出如图4.7所示轨迹。

(3）圆弧插补指令G02和G03G02表示按指定速度进给的顺时针圆弧插补指令，G03表示按指定速度进给的逆时针圆弧插补指令。

顺圆、逆圆的判别方法是：沿着不在圆弧平面内的坐标轴由正方向向负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03，程序格式：XY 平面：G17G02X ～Y ～I ～J ～(R ～)F ～ G17G03X ～Y ～I ～J ～(R ～)F ～ ZX 平面：G18G02X ～Z ～I ～K ～(R ～)F ～ G18G03X ～Z ～I ～K ～(R ～)F ～ YZ 平面：G19G02Z ～Y ～J ～K ～(R ～)F ～ G19G03Z ～Y ～J ～K ～(R ～)F ～式中X 、Y 、Z 为圆弧终点坐标值，可以用绝对值，也可以用增量值，由G90或G91决定。

中的换刀点位置。
由对刀操作建立三者之间的相互联系
数控铣床的编程与操作
工件坐标系 原点
机床坐标系 原点
数控铣床的编程与操作
工件坐标系
• 用来确定工件几何形体上各要素的位置而设置的坐标 系，工件坐标系的原点即为工件零点。
• 工件零点的位置是任意的，它是由编程人员在编制程 序时根据零件的特点选定的。
• 考虑到编程的方便性，工件坐标系中各轴的方向应该 与所使用的数控机床的坐标轴方向一致。
平面指定代码不能省略。
数控铣床的编程与操作
例. 见下图所示，用Φ8的刀具，沿双点画线加工距离 工件上表面3mm深凹槽
80 60
8
8 R10
10
15
70
100
数控铣床的编程与操作
%5002
N1 G92 X0 Y0 Z50
N2 M03 S500
N3 G00 X19 Y24
N4 Z5
N5 G01 Z-3 F40
X1 机床原点
Y机
M
D
35
Z
Y
W
X
工件
原点
X2
Z2 Z1
机床原点
Y1
M
X机
Y 59
35 Y
Y 92
Y 54
30 15
B 20
C
G 52 35
X
Y2
40
A
G 59 30 45
X 59
G 54 X 54
30
G 92
X 92
数控铣床的编程与操作
返回参考点（机床原点）指令（ G28 ） 格式： G28 X _ Y _ Z _
通过本章节的教学：使学生掌握数 控铣床加工程序的编制方法；数控铣加 工的特点；刀具补偿的设置及其他指令 代码；固定循环代码。

数控铣床(加工中心)编程一、填空题1、数控铣床主要用于加工平面和曲面轮廓的零件，还可以加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等。

同时也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。

2、数控铣床的加工对象与数控机床的结构配置有很大关系。

立式结构的铣床一般适应用于加工盘、套、板类零件，一次装夹后，可对上表面进行铣、钻、扩、镗、锪、攻螺纹等工序以及侧面的轮廓加工；卧式结构的铣床一般都带有回转工作台，一次装平后可完成除安装面和顶面以外的其余四个面的各种工序加工，适宜于箱体类零件加工；万能式数控铣床，主轴可以旋转90°或工作台带着工件旋转90°，一次装夹后可以完成对工件五个表面的加工；龙门式铣床适用于大型零件的加工。

3、加工中心与普通数控机床相比最显著的区别是带有刀库和自动换刀装置。

4、在加工中心等数控机床上，为了有利于机械手自动换刀，要求刀柄上的键槽对准主轴的端面键上，因此主轴每次必须停在一个固定准确的位置上。

5、除换刀程序外，加工中心的编程方法和数控铣床相同。

6、加工中心规定了换刀点位置，主轴只有走到这个位置，才能执行换刀动作。

二、选择填空1、下列叙述中，除 ( B ) 外，均适于在数控铣床上进行加工。

A) 轮廓形状特别复杂或难于控制尺寸的零件B) 大批量生产的简单零件C) 精度要求高的零件D) 小批量多品种的零件2、对一个厚度为10mm，ｚ轴零点在下表面的零件钻孔，其中一段程序表述如下：G90G83X10.0Y20.0Z4.0R13.0Q3.OF100.0；它的含义是 ( A) 。

A.啄钻，钻孔位置在(10，20)点上，钻头尖钻到Z＝4.0的高度上，安全间隙面在Z＝13.0的高度上，每次啄钻深度为3mm，进给速度为100mm/minB．啄钻，钻孔位置在(10，20)点上，钻削深度为4ｍｍ，安全间隙面在Z＝13.0的高度上，每次啄钻深度为3mm，进给速度为100mm/mmC.啄钻，钻孔位置在(10，20)点上，钻削深度为4mm，刀具半径为13mm，进给速度为100/minD.啄钻，钻孔位置在(10,20)点上，钻头尖钻到Z＝4.0的高度上，工件表面在Z＝13.0的高度上，刀具半径为3mm，进给速度为100mm/min3、从安全高度切入工件前刀具移动的速度叫( B )。