,第二章 數(shù)控銑床與加工中心的編程,本章學(xué)習(xí)目的 了解數(shù)控鏜銑削加工的特點(diǎn)及主要加工對象。掌握數(shù)控鏜銑削加工中的工藝處理。熟練掌握數(shù)控銑床（或加工中心）典型數(shù)控系統(tǒng)常用指令的編程規(guī)則及編程方法，掌握數(shù)控鏜銑削加工的基本操作方法。并按零件圖中的技術(shù)要求，編制數(shù)控加工程序及完成中等復(fù)雜零件的加工。,數(shù)控銑床,加工中心,2.1 數(shù)控銑床和加工中心編程基礎(chǔ),1.數(shù)控銑床和加工中心概述 1)數(shù)控銑床 根據(jù)數(shù)控機(jī)床的用途進(jìn)行分類，用于完成銑削加工或鏜削加工的數(shù)控機(jī)床成稱為數(shù)控銑床。數(shù)控銑床根據(jù)主軸放置形式的不同可分成立式、臥式和立臥兩用三種形式。,2) 加工中心 通常所指的加工中心（MC）是指帶有刀庫和刀具自動交換裝置（Automatic Tool Changer-ATC）的數(shù)控銑床。,數(shù)控銑削加工是實(shí)際生產(chǎn)中最常用和最主要的數(shù)控加工方法之一，它的特點(diǎn)是能同時控制多個坐標(biāo)軸運(yùn)動，并使多個坐標(biāo)方向的運(yùn)動之間保持預(yù)先確定的關(guān)系，從而把工件加工成某一特定形狀的零件。 數(shù)控銑床除了能銑削普通銑床所能銑削的各種零件表面、槽腔，還能銑削普通銑床不能銑削的，需25坐標(biāo)聯(lián)動的各種平面輪廓、立體輪廓和曲面零件。,2.數(shù)控銑削加工內(nèi)容,非圓曲線和列表曲線等曲線輪廓； 已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面； 形狀復(fù)雜、尺寸繁多，劃線與檢測困難的部位； 用通用銑床加工難以觀察、測量和控制進(jìn)給的內(nèi)外凹槽； 需尺寸協(xié)調(diào)的高精度表面； 在一次安裝中能順帶銑出來的簡單表面； 采用數(shù)控銑削能成倍提高生產(chǎn)率，大大減輕體力勞動強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。,加工零件或加工內(nèi)容的確定,3. 加工中心的編程特點(diǎn),加工中心是帶有刀庫和自動換刀裝置的數(shù)控機(jī)床，具有數(shù)控鏜、銑、鉆床的綜合功能。 與其它數(shù)控機(jī)床相比，具有以下特點(diǎn)： 1)加工工件復(fù)雜，工藝流程很長時，能排除工藝流程中的人為干擾因素，具有較高的生產(chǎn)效率和質(zhì)量穩(wěn)定性。 2)由于工序集中和具有自動換刀裝置，工件在一次裝夾后能完成有精度要求的銑、鉆、鏜、擴(kuò)、鉸、攻絲等復(fù)合加工。,3)在具有自動交換工作臺時，一個工件在加工時，另一個工作臺可以實(shí)現(xiàn)工件的裝夾，從而大大縮短輔助時間，提高加工效率。 4)刀具容量越大，加工范圍越廣，加工的柔性化程度越高。 5) 加工中心通常具有多個進(jìn)給軸(三軸以上)，甚至多個主軸，因此能夠完成多個平面和多個角度位置的加工，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜零件的高精度定位和精確加工。,刀庫,自動 交換 工作臺,4. 數(shù)控銑床、加工中心的主要功能,1)點(diǎn)位控制功能 此功能可以實(shí)現(xiàn)對相互位置精度要求很高的孔系加工。 2) 連續(xù)輪廓控制功能 此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工。 3) 刀具半徑補(bǔ)償功能 此功能可以根據(jù)零件圖樣的標(biāo)注尺寸來編程，而不必考慮所用刀具的實(shí)際半徑尺寸，從而減少編程時的復(fù)雜數(shù)值計(jì)算。 4) 刀具長度補(bǔ)償功能 此功能可以自動補(bǔ)償?shù)毒叩拈L短，以適應(yīng)加工中對刀具長度尺寸調(diào)整的要求。,5) 比例及鏡像加工功能 鏡像加工又稱軸對稱加工，如果一個零件的形狀關(guān)于坐標(biāo)軸對稱，那么只要編出一個或兩個象限的程序，而其余象限的輪廓就可以通過鏡像加工來實(shí)現(xiàn)。 6) 旋轉(zhuǎn)功能 該功能可將編好的加工程序在加工平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)任意角度來執(zhí)行。 7) 子程序調(diào)用功能 有些零件需要在不同的位置上重復(fù)加工同樣的輪廓形狀，將這一輪廓形狀的加工程序作為子程序，在需要的位置上重復(fù)調(diào)用，就可以完成對該零件的加工。,8) 宏程序功能 該功能可用一個總指令代表實(shí)現(xiàn)某一功能的一系列指令，并能對變量進(jìn)行運(yùn)算，使程序更具靈活性和方便性。 9) 數(shù)據(jù)輸入輸出及DNC功能 該功能主要用來實(shí)現(xiàn)數(shù)控系統(tǒng)與相關(guān)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)輸入輸出，保證大的加工程序的執(zhí)行。當(dāng)程序過大，超過系統(tǒng)存儲空間時，可以采用計(jì)算機(jī)直接控制數(shù)控加工模式，即DNC功能。 10) 自診斷功能 自診斷是數(shù)控系統(tǒng)在運(yùn)轉(zhuǎn)中的自我診斷，它是數(shù)控系統(tǒng)的一項(xiàng)重要功能，對數(shù)控機(jī)床的維修具有重要的作用。,5.數(shù)控銑床和加工中心的刀具和夾具,鉸刀,鉆頭,絲錐,鏜刀,沉孔刀,絞刀,中心鉆,麻花鉆,絲錐,螺紋銑刀,2）夾 具 數(shù)控銑床和加工中心的常用夾具有平口鉗、壓板、卡盤和分度頭等。 平口鉗具有較大的通用性和經(jīng)濟(jì)性，適用于較小的方形工件的裝夾； 在數(shù)控銑床和加工中心上應(yīng)用較多的是三爪自定心卡盤和四爪卡盤，特別是三爪自定心卡盤。,6.數(shù)控銑床和加工中心的加工對象 1) 數(shù)控銑床的主要加工對象,2) 加工中心的主要加工對象,1.建立工件坐標(biāo)系指令 1) 設(shè)定工件坐標(biāo)系指令 G92 G92為設(shè)定加工坐標(biāo)系指令。在程序中出現(xiàn)G92程序段時，即通過刀具當(dāng)前所在位置即刀具起始點(diǎn)來設(shè)定加工坐標(biāo)系。機(jī)床不產(chǎn)生任何運(yùn)動。 G92指令的編程格式：G92 X a Y b Z c,2.2 數(shù)控銑床常用編程指令,設(shè)定程序?yàn)?G92 X50 Y50 Z10,2) G54G59 設(shè)定工件坐標(biāo)系,編程格式： G54G59 G90 G00 (G01) X Y Z (F) ；,G54G59是在程序運(yùn)行前設(shè)定的工件坐標(biāo)系，它通過確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置來建立工件坐標(biāo)系。,用G54G59指令可以建立六個工件坐標(biāo)系，使用G54G59指令運(yùn)行程序時與刀具的初始位置無關(guān)。G54G59在批量加工中廣泛使用。,G92與G54G59的區(qū)別: G92指令:是通過程序來設(shè)定、選用加工坐標(biāo)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所在的當(dāng)前位置有關(guān)，這一加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的。 G54G59： G54G59是在程序運(yùn)行前設(shè)定的工件坐標(biāo)系，它通過確定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的位置來建立工件坐標(biāo)系。用G54G59指令運(yùn)行程序時與刀具的初始位置無關(guān)。 G54G59本身不會使機(jī)床運(yùn)動，要和G00/G01指令一起建立工件坐標(biāo)系。,2. 絕對尺寸指令和增量尺寸指令：G90、G91 絕對尺寸：指機(jī)床運(yùn)動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于坐標(biāo)原點(diǎn)給出。 增量尺寸：指機(jī)床運(yùn)動部件的坐標(biāo)尺寸值相對于前一位置給出。,1) G功能字指定 G90：指定尺寸值為絕對尺寸。 G91：指定尺寸值為增量尺寸。 特點(diǎn)：在同一程序段中不能混用，各程序段中必須用G90、 G91指明是絕對尺寸還是增量尺寸。 2) 用尺寸字的地址符指定（本課程中車床部分使用） 絕對尺寸的尺寸字的地址符用 X、Y、Z 增量尺寸的尺寸字的地址符用 U、V、W 特點(diǎn)：同一程序段中可以混用，不用標(biāo)注G90、G91。,3.坐標(biāo)平面選擇指令：G17、G18、G19 坐標(biāo)平面選擇指令是用來選擇圓弧插補(bǔ)的平面和刀具補(bǔ)償平面的。 G17：選擇XY平面，G18：選擇ZX平面，G19：選擇YZ平面。 各坐標(biāo)平面如下圖所示。一般，數(shù)控車床默認(rèn)在ZX平面內(nèi)加工，數(shù)控銑床默認(rèn)在XY平面內(nèi)加工。,4.快速定位指令: G00,格式: G00X_Y_Z_;,目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo),指令含義:快速移動刀具到達(dá)指定的坐標(biāo)位置，用于刀具進(jìn)行加工前的空行程移動或加工完成后的快速退刀，以提高加工效率?？焖僮叩吨?X,Y,Z)坐標(biāo)處;走刀速度系統(tǒng)自動確定。,走刀起點(diǎn),走刀終點(diǎn),X,Y,O,5. 直線插補(bǔ)指令：G01,編程格式:G01X_Y_Z_F_;,目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo),進(jìn)給速度,走刀起點(diǎn),走刀終點(diǎn),X,Y,O,G01指令能使刀具按指定的進(jìn)給速度移動到指定的位置。當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動時，使用G01指令可對工件進(jìn)行切削加工。,6. 圓弧插補(bǔ)指令：G02、G03 G02為按指定進(jìn)給速度的順時針圓弧插補(bǔ)。G03為按指定進(jìn)給速度的逆時針圓弧插補(bǔ)，只能在平面內(nèi)進(jìn)行圓弧插補(bǔ)。 圓弧順逆方向的判別：沿著不在圓弧平面內(nèi)的坐標(biāo)軸，由正方向向負(fù)方向看，順時針方向G02，逆時針方向G03，如下圖所示。,思考對不對？,Z,X,G18,G03?,G02?,X,Y,G17,G03,G02,程序格式： XY平面： G17 G02 X Y I J (R) F G17 G03 X Y I J (R) F ZX平面： G18 G02 X Z I K (R) F G18 G03 X Z I K (R) F YZ平面： G19 G02 Z Y J K (R) F G19 G03 Z Y J K (R) F,其中： 1) X、Y、Z的值是指圓弧插補(bǔ)的終點(diǎn)坐標(biāo)值； 2) I、J、K是指圓弧起點(diǎn)到圓心的增量坐標(biāo)，與G90,G91無關(guān)； 3) R為指定圓弧半徑，當(dāng)圓弧的圓心角180o時，R值為正，當(dāng)圓弧的圓心角1800時，R值為負(fù)。 4) 加工整圓不能用R編程。,例：在下圖中，當(dāng)圓弧A的起點(diǎn)為P1，終點(diǎn)為P2，圓弧插補(bǔ)程序段為：,編程練習(xí)，加工軌跡如圖,絕對編程方式,增量編程方式,A,D,C,B,2.3 刀具補(bǔ)償指令 1.刀具長度補(bǔ)償指令(G43/G44/G49) 使用刀具長度補(bǔ)償指令，在編程時就不必考慮刀具的實(shí)際長度及各把刀具不同的長度尺寸。當(dāng)由于刀具磨損、更換刀具等原因引起刀具長度尺寸變化時，只要修正刀具長度補(bǔ)償量，而不必調(diào)整程序或刀具。,1) 刀具長度補(bǔ)償?shù)挠猛荆?（1）在NC機(jī)床中，Z軸的坐標(biāo)是以主軸端面為基準(zhǔn)。如果使用多把刀具，刀具長度存在差異，利用長度補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)不同長度刀具的相同編程。 （2）當(dāng)?shù)毒唛L度尺寸變化時（如刀具磨損），可以在不改動程序的情況下，通過改變補(bǔ)償量達(dá)到加工尺寸，從而實(shí)現(xiàn)長度磨損補(bǔ)償。 （3）利用該功能，可在加工深度方向上進(jìn)行分層銑削，即通過改變刀具長度補(bǔ)償值的大小，通過多次運(yùn)行程序而實(shí)現(xiàn)。 （4）利用該功能，通過改變刀具長度補(bǔ)償值，可在加工深度方向上實(shí)現(xiàn)粗精加工調(diào)整。 （5）利用該功能，可以空運(yùn)行程序，檢驗(yàn)程序的正確性。,2) 格式： G43(G44) G00/G01 Z_ H_F_; .; G49 G00/G01 Z_F_;或 G44/G43 G00/G01 Z_F_ H00; G43：正偏移 G44：負(fù)偏移 G49：取消長度補(bǔ)償 Z_：為補(bǔ)償軸的終點(diǎn)值 H_：H為刀具長度偏移量的存儲器地址,H00H99。 執(zhí)行G43 時，實(shí)現(xiàn)正向偏置，Z實(shí)際值=Z指令值+(Hxx)； 用G44時，實(shí)現(xiàn)負(fù)向偏置，Z實(shí)際值=Z指令值-(Hxx) 。,例：若H1：刀具長度偏移值為20.0； 則 G00 G43 Z100 H1；（刀具實(shí)際運(yùn)動到Z坐標(biāo)位置為120.0） G00 G44 Z100 H1；（刀具實(shí)際運(yùn)動到Z坐標(biāo)位置為80.0）,H01=4.0（偏移值） N10 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500； N20 G43 Z-32.0 H01； N30 G01 Z-21.0 F1000； N40 G04 P2000； N50 G00 Z21.0； N60 X30.0 Y-50.0； N70 G01 Z-41.0； N80 G00 Z41.0； N90 X50.0 Y30.0； N100 G01 Z-25.0； N110 G04 P2000； N120 G00 G49 Z57.0 ； N130 X-200.0 Y-60.0 M05 M03；,例：利用刀具長度補(bǔ)償功能，編寫如圖所示的零件的加工程序。,2.銑削刀具半徑補(bǔ)償(G41/G42/G40) 在零件輪廓銑削加工時，由于刀具半徑尺寸影響，刀具的中心軌跡與零件輪廓往往不一致。為了避免計(jì)算刀具中心軌跡，數(shù)控系統(tǒng)提供了刀具半徑補(bǔ)償功能，數(shù)控系統(tǒng)能自動計(jì)算出道具中心的偏移向量，直接按零件圖樣上的輪廓尺寸編程，見下圖。,1) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)淖饔茫?(1) 實(shí)現(xiàn)不同直徑刀具的相同編程。 (2) 運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，通過調(diào)整刀具半徑補(bǔ)償值來補(bǔ)償?shù)毒叩哪p量和重磨量。 (3) 此外運(yùn)用刀具半徑補(bǔ)償指令，還可以實(shí)現(xiàn)使用同一把刀具對工件進(jìn)行粗、精加工。 (4) 實(shí)現(xiàn)輪廓方向的分次銑削。,2) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程,(1) 刀補(bǔ)的建立。即刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏一個偏置量的過程。一般是直線且空行程。 (2) 刀補(bǔ)的進(jìn)行。即執(zhí)行G41、G42指令的過程，刀具中心始終與編程軌跡相距一個偏置量。一般只能平面補(bǔ)償。 (3) 刀補(bǔ)的取消。即刀具離開工件，刀具中心軌跡要過渡到與編程重合的過程。用G40指令。,下圖表示的刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓ぷ鬟^程。其中，實(shí)線表示編程軌跡；點(diǎn)劃線表示刀具中心軌跡；r等于刀具半徑，表示偏移向量。,3) 編程格式 G41為左偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運(yùn)動方向向前看，刀具在零件左側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償，見下圖。,G42為右偏刀具半徑補(bǔ)償，定義為假設(shè)工件不動，沿刀具運(yùn)動方向向前看，刀具在零件右側(cè)的刀具半徑補(bǔ)償。G40 為補(bǔ)償撤消指令。,刀具半徑補(bǔ)償?shù)木幊谈袷剑?.; G40 G00/G01 X- Y-/X-Z-/Y-Z-; X、Y、Z 值是建立補(bǔ)償?shù)慕K點(diǎn)坐標(biāo)值； 如使用G01時，須指定進(jìn)給速度F_。 D 為刀補(bǔ)號地址，用D00D99來指定，它用來調(diào)用內(nèi)存中刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。,Z,X,20,20,例：利用刀具半徑補(bǔ)償功能， 編寫如圖所示的零件的加工程序。,1. 孔加工固定循環(huán)指令,2.4 孔加工固定循環(huán),1）固定循環(huán)動作 固定循環(huán)通常由6個動作組成，如圖5.10 所示。 X軸和Y軸的快速定位； 刀具快速從初始點(diǎn)進(jìn)給到R點(diǎn)； 以切削進(jìn)給的方式執(zhí)行孔加工的動作； 在孔底相應(yīng)的動作； 返回到R點(diǎn)； 快速返回到初始點(diǎn)。,圖中實(shí)線表示切削進(jìn)給，虛線表示快速運(yùn)動。 R平面為快速運(yùn)動與進(jìn)給運(yùn)動的轉(zhuǎn)換位置。,2）固定循環(huán)的定義平面 初始平面 初始平面是為了安全下刀而規(guī)定的一個平面。初始平面到零件表面的距離可以任意設(shè)定在一個安全的高度上，孔加工完畢，使用G98功能使刀具返回到初始平面上的初始點(diǎn)。 R點(diǎn)平面 R點(diǎn)平面又叫R參考平面，這個平面是刀具下刀時自快進(jìn)轉(zhuǎn)為工進(jìn)的高度平面。距工件表面的距離，一般可取25mm。使用G99使刀具返回到該平面上的R點(diǎn)。 孔底平面 加工盲孔時的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平面一段距離，主要是保證全部孔深都加工到尺。,3）沿鉆孔軸的移動距離 選擇G90方式時，R與Z一律取其終點(diǎn)坐標(biāo)值；選擇G91方式時，則R是指自初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距離，Z是指自R點(diǎn)到孔底平面Z點(diǎn)的距離。 4）返回點(diǎn)平面 當(dāng)?shù)毒叩竭_(dá)孔底后，刀具可以返回到R點(diǎn)平面或初始位置平面，G98則刀具返回到初始平面； G99使刀具返回R點(diǎn)平面。,5）固定循環(huán)的編程格式 固定循環(huán)的程序格式如下： G98（或G99）G73(或G74或G76或G81G89) X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ K_ 式中第一個G代碼（G98或G99）指定返回點(diǎn)平面，G98為返回初始平面，G99為返回R點(diǎn)平面。第二個G代碼為孔加工方式，即固定循環(huán)代碼G73，G74，G76和G81G89中的任一個。,X、Y：為孔位數(shù)據(jù)，指被加工孔的位置； Z：為R點(diǎn)到孔底的距離（G91時）或孔底坐標(biāo)（G90時）； R：為初始點(diǎn)到R面的距離或R點(diǎn)的坐標(biāo)值； Q：指定每次進(jìn)給深度（G73或G83時）或指定刀具位移增量（G76或G87時）； P：指定刀具在孔底的暫停時間； F：為切削進(jìn)給速度； K：指定固定循環(huán)的次數(shù)，默認(rèn)為1次，可省略。,1)高速深孔鉆削循環(huán)(G73) 它以間歇進(jìn)給、重復(fù) 運(yùn)動的方式進(jìn)行。 格式：G98G99G73X_Y_Z_ R_Q_F_K_；,2. 孔加工固定循環(huán)指令具體動作,高速深孔鉆削循環(huán)（G73）,例：加工4個直徑為30mm通孔 G92 X0.Y0.Z100.; G90 G17 G00 Z50 M03 S600.; G98 G73 X120. Y-75. Z-46. R2. Q8. F60.; Y75.; X-120.; Y-75.; G80 G00 Z100.; X0. Y0.; M05 M30;,2）深孔加工循環(huán)（G83） 該指令以間歇進(jìn)給方式完成深孔加工，其動作與G73相似。主要區(qū)別是每次間歇進(jìn)給后退回到R平面。 格式：G98/G99G83X_Y_Z_R_Q_F_K_；,3）鉆削循環(huán)（G81） 一般鉆削用,一般用于通孔,沒有孔底動作。G98/G99G81X_Y_Z_R_F_K_；,4）鉆、粗鏜階梯孔循環(huán)（G82） G82X_Y_Z_R_P_F_K_； （用于盲孔鉆、粗鏜削加工，孔底要暫停）,5）鏜削循環(huán)（G86） 該指令執(zhí)行過程和G81相似，不同為G86到孔底后主軸停止。 G86X_Y_Z_R_F_K_；,主軸旋轉(zhuǎn),6）鏜孔循環(huán)（G85） 一般粗、精鏜孔用，鏜孔之前孔先鉆好。 鏜孔循環(huán) 鉸孔循環(huán)（換鉸刀） G85X_Y_Z_R_F_K_；,8) G76(精鏜循環(huán)) X、Y軸定位后，Z軸快速運(yùn)動到R點(diǎn)，再以F給定的速度進(jìn)給到Z點(diǎn)，然后主軸定向并向給定的方向移動一段距離，再快速返回初始點(diǎn)或R點(diǎn)。孔底的移動距離由孔加工參數(shù)Q給定，Q始終應(yīng)為正值， 9)取消固定循環(huán)指令（G80） 執(zhí)行G80指令后，固定循環(huán)G73(或G74或G76或G81G89)被該指令取消。另外，01組的G代碼G00、G01、G02、G03也可以取消固定循環(huán)指令。,關(guān)于K 的問題：,3. 剛性攻螺紋固定循環(huán) 1）左旋螺紋攻絲循環(huán)（G74） G74X_Y_Z_R_P_F_K_； 其中P為暫停時間,2）(右旋）攻螺紋攻絲循環(huán)（G84） G84X_Y_Z_R_P_F_K_；,數(shù)控用剛性攻絲夾頭,攻螺紋示例程序糾錯,設(shè)Z軸開始點(diǎn)距工作表面100mm，切削深度20mm,4. 固定循環(huán)編程加工實(shí)例 例題：鉆鏜固定循環(huán)實(shí)例：鉆13個孔用3把刀具，分別為T11、T15、T31，刀具補(bǔ)償值分別為：+200.0 mm+190.0mm +150mm。,N015 G99G82 X550. Y-450. Z-130. R-97. P300F70； N016 G98Y-650. ； N017 G99X1050. ； N018 G98X-450. ； N019 G00X0Y0M05； N020 G49Z250.0T31M06； N021 G43Z0H31； N022 S10M03； N023 G99G85 X800.0Y-350.0Z-153.0 R-47.0F50； N024 G91Y-200.0K2； N025 G28X0Y0M05； N026 G49Z0； N027 M02；,2.5 子程序,2）子程序的調(diào)用格式 M98 Pxxx xxxx P后面的前3位為重復(fù)調(diào)用次數(shù)，省略時為調(diào)用一次；后4位為子程序號。 M98 Pxxxx Lxx P 后面的4位為子程序號；L后面的2位為重復(fù)調(diào)用次數(shù)，省略時調(diào)用一次。,例：如圖4.31所示,在一塊平板上加工6個邊長為10mm的等邊三角形，每邊的槽深為-2mm，工件上表面為Z向零點(diǎn)。其程序的編制就可以采用調(diào)用子程序的方式來實(shí)現(xiàn)(編程時不考慮刀具補(bǔ)償)。,N160 G90 G01 Z40 F2000 N170 M05 N180 M30 子程序： O20 N10 G91 G01 Z -2 F100 N20 G01 X -5 Y-8.66 N30 G01 X 10 Y 0 N40 G01 X 5 Y 8.66 N50 G01 Z 5 F2000 N60 M99 設(shè)置G54：X-400， Y-100，Z-50。,主程序： O10 N10 G54 G90 G01 Z40 F2000 N20 M03 S800 N30 G00 Z3 N40 G01 X 0 Y8.66 N50 M98 P20 N60 G90 G01 X30 Y8.66 N70 M98 P20 N80 G90 G01 X60 Y8.66 N90 M98 P20 N100 G90 G01 X 0 Y -21.34 N110 M98 P20 N120 G90 G01 X30 Y -21.34 N130 M98 P20 N140 G90 G01 X60 Y -21.34 N150 M98 P20,例：利用子程序調(diào)用加工如下圖所示的零件。,圖2-90工件外形加工,例:使用子程序調(diào)用，加工工件外形,1.極坐標(biāo)（G15、G16） G15 極坐標(biāo)模式取消 G16 極坐標(biāo)模式有效 格式：（G17 G18 G19）G16 _ 其中極坐標(biāo)半徑；極坐標(biāo)角度，逆時針為正，順時針為負(fù)。半徑和角度值都可以在絕對模式（G90）和增量模式（G91）下編寫。 極坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)中心:它是G16指令前的最后一個編程點(diǎn)。,2.6 數(shù)控銑床和加工中心高級編程指令,用絕對編程ABS指令指定半徑和角度 N1 G17 G90 G16 N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R-5.0 F200.0; N3 Y150.0; N4 Y270.0; N5 G15 G80; 用增量編程INC 指令指定半徑和角度 N1 G17 G90 G16 N2 G81 X100.0 Y30.0 Z-20.0 R-5.0 F200.0; N3 G91 Y120.0; N4 Y120.0; N5 G15 G80;,格式：G51 X_ Y_ Z_ P_ 或G51 X_Y_Z_I_J_K_ G50 X、Y、Z:縮放中心的坐值， P、I 、J 、K:縮放倍數(shù)。 范圍為：0.000019.99999 或0.001999.999 既可指定平面縮放，也可指定空間縮放。,例：如圖所示的三角形ABC，頂點(diǎn)為A(30，40)，B(70，40)，C(50，80)，若D(50，50)為中心，放大2倍，則縮放程序?yàn)? G51 X50 Y50 P2,2.縮放功能指令(G50、G51),3.坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能(G68、G69) 該指令可使編程圖形按照指定旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向在平面內(nèi)旋轉(zhuǎn)一定的角度。 1）、基本編程方法 編程格式：G17 G68 X Y R G69 式中：X、Y旋轉(zhuǎn)中心的坐標(biāo)值(可以是X、Y、Z中的任意兩個，它們由當(dāng)前平面選擇指令G17、G18、G19中的一個確定)。當(dāng)X、Y省略時，G68指令認(rèn)為當(dāng)前的位置即為旋轉(zhuǎn)中心。 R 旋轉(zhuǎn)角度，逆時針旋轉(zhuǎn)定義為正方向，順時針旋轉(zhuǎn)定義為負(fù)方向。,N10 G92 X-5 Y-5 N20 G68 G90 X7 Y3 R60 N30 G90 G01 X0 Y0 F200 (G91 X5 Y5) N80 G69 G90 X-5 Y-5 M02,G68程序段后的第一個程序段必須使用絕對方式移動指令，才能確定旋轉(zhuǎn)中心。如果這一程序段為增量方式移動指令，那么系統(tǒng)將以當(dāng)前位置為旋轉(zhuǎn)中心，按G68給定的角度旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)。如圖所示程序?yàn)椋?O102 主程序 N10 G90 G17 M03； N20 M98 P100； 加工 N30 G68 X0 Y0 P45； 旋轉(zhuǎn)45 N40 M98 P100; 加工 N50 G69； 取消旋轉(zhuǎn) N60 G68 X0 Y0 P90； 旋轉(zhuǎn)則90 M70 M98 P100； 加工 N80 G69 M05 M30； 取消旋,子程序（的加工程序） %100 N100 G90 G01 X20 Y0 F100； N110 G02 X30 Y0 15； N120 G03 X40 Y0 15； N130 X20 Y0-10； N140 G00 X0 Y0； N150 M99；,例：利用旋轉(zhuǎn)功能指令，編寫 如圖所示的零件的加工程序。,旋轉(zhuǎn)功能應(yīng)用,4.鏡像功能指令(M21、M22、M23) M21：沿X軸鏡像 M22：沿Y軸鏡像 M23：取消鏡像,O1003 主程序 N10 G54 G17 G90 G00 X0 Y0 Z100 M03 S1000； N20 M98 P100； 加工 N30 M22； Y軸鏡像 N40 M98 P100； 加工 N50 M21； X、Y軸鏡像 N60 M98 P100； 加工 N70 M23； 取消鏡像 N80 M21； X軸鏡像 N90 M98 P100； 加工 N100 M23； 取消鏡像 N110 M05； N120 M30；,子程序（的加工程序）： O100 N200 G41 G00 X10.0 Y4.0 D01； N210 Y10.0 N220 Z-98.0； N230 G01 Z-7.0 F100； N240 Y25.0； N250 X10.0； N260 G03 X10.0 Y-10.0 I10.0； N270 G01 Y-10.0； N280 X-25.0； N290 G00 Z105.0； N300 G40 X-5.0 Y-10.0； N310 M99；,加工中心是由數(shù)控機(jī)床和自動換刀裝置(automatic tool changer 簡稱ATC)組成。ATC由存放刀具的刀庫和換刀機(jī)構(gòu)組成。刀具交換的相關(guān)指令主要有以下幾個。 1.自動原點(diǎn)復(fù)歸 可用G28指令很容易的移動刀具到R點(diǎn)位置。在加工中心上，機(jī)床參考點(diǎn)一般為主軸換刀點(diǎn)，使用自動原點(diǎn)復(fù)歸主要用來進(jìn)行刀具交換準(zhǔn)備。 格式：G91/（G90） G28 X_ Y_ Z_; X_ Y_ Z_是一個用絕對或增量值指定的中間點(diǎn)坐標(biāo)。,2.7 加工中心換刀編程指令,G28指令的動作過程如下（圖2-103）所示： 首先在指令軸將刀具以快速移動速度向中間點(diǎn)B（X_Y_Z_）定位，然后從中間點(diǎn)以快速移動的速度移動到原點(diǎn)。 1、增量指令（ABS） ABR G91 G28 X100.0 Y100.0; 2、絕對指令 ABR G90 G28 X200.0 Y200.0;,圖2-103 自動原點(diǎn)復(fù)歸,2.刀具交換條件 加工中心在進(jìn)行刀具交換之前，必須將主軸回到換刀點(diǎn)(由G28指令執(zhí)行)；另外下一把刀應(yīng)當(dāng)處在主軸換刀點(diǎn)位置。,3.刀具交換指令 刀具交換主要由兩條指令完成分別為刀具準(zhǔn)備指令T和換刀指令M06。 刀具準(zhǔn)備T 格式：T 表示刀具號，取值為0099。 T表示需要交換的下一把刀具移動到機(jī)床的主軸換刀點(diǎn)，準(zhǔn)備換刀。 換刀指令M06 M06表示將主軸換刀點(diǎn)的刀具和主軸上的刀具進(jìn)行交換。在使用M06指令前首先需要使用T指令和自動原點(diǎn)復(fù)歸。,練習(xí)題1：在加工中心機(jī)床上加工如圖所示的孔，孔的大小等于鉆頭的直徑，工件上表面為Z零點(diǎn)，初始平面高度為100mm，R平面為5mm，孔深為20mm，工件厚為100mm，用孔循環(huán)指令G81和K重復(fù)加工編程。,練習(xí)題2：用刀具半徑補(bǔ)償指令編寫如下圖所示程序，刀具半徑為12mm，補(bǔ)償?shù)刂窞镈01。,