加工中心最详细讲解编程操作实例

胡雪飞制作

2010年3月16日星期二坐标系

在数控加工程序编程中，需要确定运动坐标值控制符的名称及方向，为了简化程序编制及保证具有互换性，国际上已统一了ISO标准坐标系，该标准规定该坐标系统是一个右手笛卡尔坐标系统

1、不论机床在加工中是刀具移动还是被加工工件移动都一律规定被加工物静止

不动而刀具在动

2、Z轴的确定：传递切削力的轴为Z轴

3、机械坐标系：以机床原点为坐标原点建立坐标系

4、机床原点（机床零点）：机床上的一个用作加工基准的特定点

5、工件坐标系：以工件原点为坐标原点建立的坐标系。使用来确定工件几何形

体上各要素的位置而设置的坐标系

6、工件原点：

（1）、位置是人为设定的，由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的，所以也称为编程原点。

（2）、工件原点应选在零件图纸的基准上，对于对称图形，可设在对称中心上，一般零件，可设在工件轮廓的某一角上，便于坐标值的计算，对于Z方向的原点，一般选在工件表面，并选在精度较高的表面。

G 指令概述

（1） 坐标：以刀尖移动方向判断X 、Y 、Z 、B 的正负

(2)

坐标系设定：

（3） G90：绝对值编程（以程序原点为基准编程）

(4)

G91：增量值编程（以前一点为基准编程）

：

（50，-35）

（-50，-35）

（50，35）

（-50，

35）

程式原点

：（

（5）B

轴：G90往+方向旋转（或参数设定往较近方向旋转）

G91以指令+、-旋转

度

度

度

度度

度

例

：

(6) GOO 快速定位

其定义速度由参数设定，如下图

（X ，Y ，Z ）

指令格式：GOO X_ Y_ Z_; 例如要定位到下刀点：

G00 X100 Y100 Z100; （7） G01 直线插补

刀具以给定进给率从一点移动到另一点

指令方式：

G01 X_Y_Z_F_; F：进给率，单位mm/min （X，Y，Z）

例如：G01 X100. Y100. F100;

对下图所示图形分别用G91和G90编程

（I）G40 G80; (II)G40 G80;

G00 G90 G54 X0 Y0 S600 M 13; G00 G90 G54 X0 Y0 S600 M 13;

G01 X20 Y10 F60; G01 G91 X20 Y10 F 60

X70. (Y10.); X50. (Y0);

(X70.) Y25.; (X0) Y15.;

X20 Y45; X-50 Y20;

(X20) Y10; (X0) Y-35;

G00 X0 Y0; G00 X-20 Y-10;

M30; G90;

M30;

（8）G02

G03

R

X,Y)

R-

(X,Y)

X50

50

X O

Z O

例：

G02 I-50 F100；

圆心

终点

起点

J

I

(X,Y)

G02

使用R（一般）

G02 X____Y____R____ F____ ;

圆弧的顺逆方向是沿着垂直于圆弧所在平面的坐标轴的负方向观察，以判断其顺逆方向。（9）G03：圆弧切削（逆时针）

使用R（一般）

G03 X____Y____R____ F____

X_ Y_:圆弧的终点坐标

F：切削进给率

R：半径（+）<180度

(-) >180度

使用I,J：（全圆）

G02(X_Y_)I_(J_)F_;

G03

I,J:起点指向圆心

（圆弧中心坐标减去圆弧起始点坐标得I,J

值）

X O

Z O

50

X

50

如对右图全圆编程

使用格式：

如：G01 X50.Y0 F40 G02 I-50

G04 进给暂停

指令方式：G04 X_或G04 P_ X 是暂停时间 单位：秒

P 是暂停时间 单位：1/1000秒 数值不用小数点

（10）G19：YZ 平面选择

（11）G18：ZX 平面选择

（12）G17：XY 平面选择

（决定圆弧切削，半径补正，钻孔平面）

（13） G28：机械原点复归（开机后手动原点复归即可）

G91 G28 X0 Y0 Z0; 归原点后灯号亮起

(14) G30：第二原点复归（换刀点）

G91 G30 X0 Y0 Z0； 归第二原点后灯闪烁

补正后Z0)

（15）G43

G43 Z_ H_ ;

H ：补正号码

Z G43 Z3.0 H1;

刀具半径补偿的作用： 1、当用圆头刀具加工时，只需按零件轮廓编程，不必按刀具中心轨迹编程，大大简化了程序编制。 2、通过刀具半径补偿功能，可以很方便留出加工余量，很方便地实现先粗后精的加工。 3、可以补偿由于刀具磨损等因素造成的误差，提高零件的加工精度。

（16）G41：（刀具）半径左补正

沿刀具运动方向看去，刀具在加工轮廓的左侧

（17）G42：（刀具）半径右补正

沿刀具运动方向看去，刀具在加工轮廓的左侧

左补偿 右补偿

（18）G40：（刀具）半径补正取消

取消后，刀具所走的坐标为刀具中心的坐标

X Y 为刀具运动的坐标值

D ：补正号码

轮廓加工完成之后，必须用G40取消刀具补偿，否则会继续对以后的刀具加工轨迹产生影响

→

半径补正取

消(

半径

右补

正

例：￠20铣

刀

例2：

￠32铣

刀

对下图零件分别用G41 、G42编程（不考虑Z 轴方向）

用G41：

G40 G80 取消指令

G90 G54 G00 X0 Y0 绝对坐标编程快速移动到G54坐标原点 S600 M13 主轴正转切削液开转速600r/min G01 G41 X80 Y50 D01 F50

加左刀补铣外圆轮廓

Y130 X200

G03 X230 Y100 R30 G01 Y80

G02 X200 Y50 R30 G01 X170 Y90 X130 Y50 X80

G00 G40 X0 Y0 M30

用G42：

G40 G80 取消指令

G90 G54 G00 X0 Y0 绝对坐标编程快速移动到G54坐标原点 S600 M13 主轴正转冷却液开转速600r/min G01 G42 X80 Y50 D01 F50 加右刀补铣外轮廓

X130 Y90 X170

Y

X

12

11

补正后Z0)

Y50 X200

G03 X230 Y80 R30 G01 Y100

G02 X200 Y130 R30 G01 X80 Y50

G00 G40 X0 Y0 取消刀具补偿 M30

程序结束

II 、

G43：刀长补正

G43 Z_ H_ ;

H ：补正号码

Z G43 Z3.0 H1;

由于所选用的刀具长度不同，所以，每次换刀后，刀具走Z 方向时，需对刀具进行长度补偿，如上图所示：

G43：正偏置，即刀具在+Z 方向进行补偿 G44：负偏置，即刀具在-Z 方向进行补偿 G49：刀长补偿取消

刀具长度补偿格式：

Z ：刀具在Z 方向运动的坐标值

H ：刀具补偿号码，所补偿的数据在数控系统内部的存贮单元中存贮（加工前要输入数控系统）

机械原

点

--------进给

快速进给

始点

作6

作5

（19）G54：选择第一工件坐标系

（20）G55：选择第二工件坐标系

(21)G56：选择第三工件坐标系

(22)G57：选择第四工件坐标系

(23)G58：选择第五工件坐标系

（24）G59：选择第六工件坐标系

将X1、Y1～X6、Y6之机械坐标，分别输入G54～G56之X__、Y__中。

·

(25)固定循环： G73——G89

固定循环由以下所示六个动作顺序组成：

动作1-----------X 及Y 轴定位，快速 动作2-----------快速移动至R 点 动作3-----------切削

动作4-----------孔底位置的动作 动作5-----------逃离至R 点

动作6-----------快速移动至起始点

98

G ）G73（99

G ）G73（固定循环切削复归动作循环

G98：回到参考点

G99：回到参考点R 点

点回归

R 起始点位置回归

G 99

98

G 起始点位置

点位置

R R 点

起始点位

置

G80：固定循环取消

固定循环（G73、G74、G76、G81至G89）取消，取消以后执行通常动作，其他钻孔资料也取消。

钻孔循环

（1）G73（高速啄式深孔钻循环）

起始点

点

Z q

q

q

q q

q

G81(G99)

G98)

81(G 点

R 点

R Z 点

Z 点

起始点

逃离量d 是用机床参数设定的。因为Z 轴方向间歇进给，在钻深孔时设定很小的逃离量并排屑容易，执行高效率加工。逃离是一快速进给率直线，一般设d=0.3mm 。 指令方式： G73 X_Y_Z_R_Q_F_

X_Y_：加工孔在XY 平面上的位置坐标 Z_：钻孔深度

R_：循环起点

Q_：每次切入量

F_：切削进给率

对右图所示零件用G73钻孔 O0001

G40 G80 取消指令

G00 G90 G54 X20 Y0 绝对坐标编程快速移动到G54坐标X20.Y0点

G43 Z10 H01 M13 S600 长度补偿到Z10高度，主轴正转600r/min 冷却液开 G99 G73 Z-55 R5.0 Q10 F60 G73高速啄式钻孔循环结束返回R 点平面 X40

G00 G80 Z50 取消钻孔循环快速移动到Z50高度 M30 程序结束

（二）、G81（普通钻孔循环）

指令方式：G81 X_ Y_Z_R_F_

X_Y_: 孔在XY 平面上的位置坐标 Z_： 钻孔深度 R_： 循环起点 F_： 切削进给率

例题：对如图所示零件钻孔

O0001

G40 G80 取消指令

G00 G90 G54 X-80 Y -100 绝对坐标编程快速移动到G54坐标X-80Y -100点 G43 Z10 H01 M13 S800 长度补正到Z10高度，主轴正转800r/min 冷却液开 G99 G81 Z-13 R5 F80 G81钻孔循环，结束返回R 点平面

X-260 Y -250 X-80

G00 G80 Z50 取消钻孔循环快速移动到Z50高度 M30

程序结束

G82（钻孔循环）

P

D 暂D 暂G82(G99)

G98)

82(G 点

R 点

R Z 点

Z 点

起始点

与G81相同。在孔底位置执行暂停（用p码指定）及主轴上升。在孔底位置执行暂停改善盲孔的孔底精度

指令格式：G82 X_Y_Z_R_P_F_

X_Y_：孔在XY平面上的位置坐标

Z_: 钻孔深度

R_：循环起点

P_：至加工深度时进给停顿时间单位：1/1000秒

例题：对下图所示的零件编程

O0001

G40 G80 取消指令

G00 G90 G54 X30 Y20 绝对坐标编程快速移动到G54坐标X-80Y-100点

G43 Z10 H01 M13 S600 长度补正到Z10高度，主轴正转600r/min冷却液开G99 G82 Z-5 R5 P1000 F60 G82钻孔循环，结束返回R点平面

X70

G00 G80 Z100 取消钻孔循环快速移动到Z100高度

M30 程序结束

G83 啄式钻孔循环

G83 G98 G83 G99

指令方式：G83 X_Y_Z_Q_R_F_;

以上指令指定啄式钻孔循环，Q是每次切削量，用增量值表示，在第二次切入执行时，在执行切入前dmm（或inch）的位置，快速进给转换成切削进给，指定的Q值一定是正值，如果指令是负值则负号无效，d值用机床参数设定。

X_Y_：孔在XY平面上的坐标

Z_ ：钻孔的深度

Q_：每次切入量

R_ ：循环起点

F_ ：切削进给率

对

右

图

零

件

钻

孔

O0001

G40 G80 取消指令

G00 G90 G54 X45.0 Y45.0 绝对值编程快速移动到G54坐标X45. Y45.位置

G43 Z50. H01 M13 S800 长度补正到Z50.高度，主轴正转800r/min冷却液开Z5.0 移动到工件上方Z5.0位置

G99 G83 Z-20 R5.0 Q10 F80 G83啄式钻孔循环结束后返回R点平面

X-45.0

Y-45.0

X45.0

G80 G00 Z50 取消钻孔循环快速移动到Z50高度

M30 程序结束

G85 铰孔循环

与G84相同，但是在孔底位置不逆转，

指令方式：G85 X_Y_Z_R_F_

X_Y_：孔在XY平面上的坐标

Z_ ：孔的深度

R_：循环起点

F_：切削进给率

对

右

图

零

件

铰

孔

O0001

G80 G40 取消指令

G00 G90 G54 X50 Y0 绝对值编程快速移动到G54坐标X50Y0位置

G43 Z50 H01 M13 S100 长度补正到Z50高度主轴正转100r/min切削液开G99 G85 Z-22 R5 F100 G85铰孔循环结束返回R点平面

X-50

G80 G00 Z80 结束循环快速移动到Z80位置

G30 程序结束

G89（平底铰孔循环）

与G85相同，只是在孔底位置执行暂停

指令方式：G85 X_Y_Z_R_P_F_

X_Y_：孔在XY平面的位置坐标

Z_：铰孔深度

R_：循环起点

P_：铰孔到达Z点后暂停时间单位1/1000秒

对

右

图

零

件

铰

孔

O0001

G80 G40 取消指令

G00 G90 G54 X60 Y40 绝对值编程快速移动到G54坐标X60Y40位置

G43 Z10 H01 M13 S100 长度补正到Z10位置主轴正转100r/min切削液开G99 G89 Z-15 R5 P3000 F30 G89铰孔循环结束后返回R点平面

X150

G80 G00 Z50 取消铰孔循环快速移动到Z50位置

M30 程序结束

G86粗镗孔循环

与G81相同，但是在孔底位置主轴停止，并以快速进给率逃离。次指令一般用于粗镗孔

指令方式：G86 X_Y_Z_R_F_

X_Y_ 孔在XY平面上的坐标

Z_ 切削深度

R_ 循环起点

F_ 切削进给率

对

右

图

零

件

镗

孔