加工中心编程实例教程(从零开始学编程)

加工中心编程实例教程的目录

第1章 加工中心基础知识1

1.1加工中心的分类及特点1

1.1.1加工中心的分类1

1.1.2加工中心的主要特点4

1.2加工中心的工作原理6

1.2.1数控机床的工作原理与工作方式6

1.2.2控制方式7

1.3数控编程的类型及发展9

1.3.1手工编程9

1.3.2自动编程9

第2章 数控加工基础12

2.1数控加工程序及加工功能12

2.1.1数控程序中的字、代码与字符12

2.1.2数控程序中字的功能13

2.1.3数控程序的结构与格式17

2.2数控机床的坐标系统18

2.2.1机床坐标系的有关规定18

2.2.2机床坐标系的定义18

2.2.3机床原点与机床参考点21

2.2.4工件坐标系22

2.2.5绝对坐标系与增量（相对）坐标系25

2.3数控程序的编制26

2.3.1数控程序编制的内容及步骤26

2.3.2加工中心编程的特点29

2.4数控加工中的刀具补偿30

2.4.1刀具长度补偿30

2.4.2刀具半径补偿33

2.5数控加工的刀具系统40

2.5.1加工中心中嵌刀片的使用40

2.5.2车削刀具的编码及选择44

2.5.3铣削刀具的类型及选择47

2.5.4刀具测量50

2.6加工中心的工作方式53

第3章 加工流程54

3.1数控加工工作流程54

3.2偏心套加工实例55

3.2.1偏心套零件的加工工艺分析55

3.2.2工序5的数控加工58

3.2.3工序7的数控加工62

3.2.4工序10的数控加工64

第4章 车削加工中心及编程66

4.1车削中心换刀系统66

4.2车削加工的编程特点66

4.3车削中心数控功能简介68

4.3.1进给功能F68

4.3.2主轴功能S68

4.3.3刀具功能T70

4.3.4准备功能G71

4.3.5辅助功能M71

4.4工件坐标系设定（G50）74

4.5车削加工常用编程指令75

4.6螺纹加工指令80

4.6.1基本螺纹切削指令G3280

4.6.2螺纹切削循环指令G9283

4.6.3螺纹切削复合循环指令G7685

4.7车削加工循环指令87

4.7.1单一形状固定循环87

4.7.2复合车削循环91

4.8倒角、倒圆编程100

4.9车削加工编程实例102

4.9.1轴类零件加工编程实例102

4.9.2盘类零件加工编程实例104

第5章 铣削加工中心及其数控编程108

5.1加工中心的组成108

5.2加工中心的换刀类型108

5.3加工中心的刀库类型109

5.3.1盘形刀库109

5.3.2链式刀库109

5.4刀具在主轴和刀库的固定方式109

5.4.1刀具在机床主轴上的固定方式109

5.4.2刀具在刀库中的固定方式111

5.5机械手的换刀形式111

5.5.1主轴上的刀具交换111

5.5.2刀库的取刀和装刀113

5.6选刀方式113

5.6.1顺序选择方式113

5.6.2任意选择方式113

5.7换刀时间113

5.8台湾高明精机KM?3000SD龙门式加工中心换刀系统114

5.9台湾高明精机KM?3000SD龙门式加工中心上新型刀座的使用115

5.10日本牧野公司MAKINO 1210A卧式加工中心116

5.10.1刀库取刀116

5.10.2主轴换刀117

5.10.3刀库装刀118

5.11牧野加工中心换刀过程的讨论119

5.12刀具交换的编程119

5.12.1自动原点复归119

5.12.2刀具交换(ATC)条件120

5.12.3刀具交换指令120

5.12.4刀具交换编程120

5.13交换工作台122

5.14托盘自动交换的类型123

5.15编程指令124

5.16用户宏程序126

5.16.1变量126

5.16.2运算127

5.16.3系统变量128

5.16.4转移和循环131

5.16.5宏程序调用132

第6章 加工程序实例136

6.1机床坐标系和工件坐标系的区别136

6.2G92与G54～G59之间的区别136

6.3工件坐标系中子坐标系的使用（G52）137

6.4工件坐标系建立的原则138

6.5在加工中心上，使用机床坐标系选择（G53），指定换刀位置140

6.6立卧加工中心的刀长度补偿与数控车刀偏补偿的区别141

6.7数控车刀尖半径补偿142

6.8在 G18平面使用刀具半径补偿加工外形轮廓142

6.9使用子程序调用，加工工件外形(一)144

6.10使用子程序调用，加工工件外形（二）145

6.11刀具半径偏置中预读（缓冲）功能的使用145

6.12缩放比例（G50、G51）148

6.13卧式加工中心的分度轴和旋转轴150

6.13.1分度轴和旋转轴的区别150

6.13.2分度工作台（B）轴150

6.14坐标系旋转（G68、G69）152

6.15可编程镜像154

6.16大平面的多次铣削155

6.17圆弧插补的进给率157

6.18加工中心刀具长度补偿的三种方法158

6.19工件外形和内腔轮廓的铣削160

6.20圆周分布孔的加工162

6.20.1螺栓孔圆周分布模式162

6.20.2螺栓圆周分布孔的计算公式163

6.20.3用极坐标加工螺栓圆周分布孔165

6.20.4用坐标旋转加工螺栓圆周分布孔167

6.20.5用宏程序加工螺栓圆周分布孔168

6.21沉孔的底面加工168

6.22背镗孔169

6.22.1主轴定向169

6.22.2背镗孔169

6.23用T形槽铣刀在孔中切槽加工172

6.24浮动攻螺纹加工172

6.25精度检验编程173

6.26使用啄式钻孔循环(G83)，加工孔175

6.27使用啄式钻孔循环(G73)，加工孔176

6.28综合实例（一）176

6.29综合实例（二），板类零件的加工188

第7章 自动编程196

7.1自动编程过程196

7.2MasterCAM编程系统197

7.2.1MasterCAM编程系统概述197

7.2.2MasterCAM Mill9.0 铣削加工的刀具路径198

7.2.3二维数控加工实例199

7.2.4三维数控加工实例220

附录236

附表1FANUC 0i MC数控铣床G功能代码?M代码236

附表2FANUC 0i MC数控铣床编码字符的意义237

附表3FANUC 0i MC数控系统的准备功能M代码及其功能237

附表4FANUC 0i MC数控铣床G功能代码238

参考文献243

加工中心怎样编程?

G0快速移动，G91增量值编程，G28返回参考点，T3M6是换3号刀，G54是一个坐标系，X0Y0是坐标值，M08切削液开，G43长度补偿，G01走直线的加工F是进给速度，G02顺时针的圆弧，G90是绝对值编程，M03主轴正转S转速800；总的意思是：

返回Z0参考点；

换3号刀；

主轴正转转速800；

快速移动到绝对值坐标G54坐标系的X0 Y0位置（圆心坐标）；

M08切削液开;

设定Z方向的补偿；

刀具点到Z2的位置

直线加工到到Z-15的位置，进给速度388；

直线加工到X-1.5的位置，进给速度80；

顺时针方向加工一个圆圆的半径1.5，进给80；

就是这个意思。

加工中心编程实例教程桌面按件

1．了解加工中心的分类及特点；掌握机床坐标系和工作坐标系的建立原则和方法。 2．掌握加工中心常用指令（FANUC系统）。 3．掌握固定循环的应用（FANUC系统）。 4．掌握宏程序的格式及应用。 5．掌握加工中心的操作。 6．运用数控编程的知识，进行零件加工工艺分析，完成典型零件的加工程序编制。

第一节 加工中心概述

一、加工中心种类

1.立式加工中心 2.卧式加工中心 3.立卧加工中心

二、数控加工中心工具及辅助设备

1.数控回转工作台和数控分度工作台（1）数控回转工作台 （2）数控分度工作台 ‘

2.常用工具。（1）对刀器 （2）找正器（3）光学数显对刀仪

三、数控加工中心

1.刀柄及刀具系统（1）刀柄 （2）刀具系统 加工中心常用的铣刀有面铣刀、立铣刀两种，也可用锯片铣刀、三面刃铣刀等

2.镗铣加工中心刀库 (1)刀库类型 加工中心常用的有盘式和链式刀库两种。 (2)选刀方式 常用的选刀方式有顺序选刀方式、光电识别选刀方式两种 。

第二节 FANUC系统加工中心常用指令

一、G代码命令

1.绝对值坐标指令G90和增量值坐标指令G91

2.平面选择指令G17、G18、G19

3.快速点定位G00指令，直线插补G01指令例1 使用G00、G01指令，使刀具按如图2-24所示的路径进给。

程序：O0001； G90 G54 G00 X20.0 Y20.0； G01 Y50.0 F50； X50.0； Y20.0； X20.0； G00 X0 Y0； … …

4.圆弧插补指令G02、G03

例2 完成图2-25所示加工路径程序编制（刀具现位于A点上方，只进行轨迹运动）。

程序： O0002； G90 G54 G00 X0 Y25.0； G02 X25.0 Y0 I0 J-25.0； A—B点 G02 X0 Y-25.0 I-25.0 J0； B—C点 G02 X-25.0 Y0 I0 J25.0； C—D点 G02 X0 Y25.0 I25.0 J0； D—A点 或： G90 G54 G00 X0 Y25.0； G02 X0 Y25.0 I0 J-25.0； A—A点整圆 … …

5.自动原点返回 (G28/G30)

6.暂停指令G04

7.刀具半径补偿功能 (G40/G41/G42) 格式 G41 G0/G01 X_ Y_D_； G42 G0/G01 X_ Y_D_； G40 G0/G01 X_ Y_ Z_；

8.刀具长度补偿实现这种功能的G代码是G43、G44、G49。G43是把刀具向上抬起，G44是把刀具向下补偿。G49 命令可能在该刀具加工结束，更换刀具时调用。

刀具长度补偿使用格式如下： G43 G00/G01 Z＿ H＿ ； G44 Z_ H_； G49 Z_；

9.工件坐标系选择的原点设置选择指令(G54～G59)

10.工件坐标系设定指令G92 在使用绝对坐标指令编程时，该指令通过设置刀具起点相对工件坐标系的坐标值来设定格式： G92 X＿ Y＿ Z＿ ；例：G92 X300.0 Y300.0 Z250.0；

11.局部坐标系指令G52 图2-30所示为了加工孔编程方便，可用G52设置局部坐标系。

程序：

G90G54G0X0Y0;

G52X100.Y75.; 建立局部坐标系，确定新的程序原点

此时的坐标值均以新的程序原点为准

G52X0Y0； 取消局部偏置并返回G54

12.极坐标系指令G15、 G16

格式：G15 ；极坐标系指令取消。 G16 ；极坐标系指令有效。

举例：完成图2-33所示零件孔的加工。

G90 G17 G16； 极坐标系指令有效,XY平面 G99 G81 X100. Y30. Z-20. R5. F100;第1孔，30o Y150.; 第2孔，150o Y270.; 第3孔，270o G15 G80; 极坐标系指令、固定循环取消

12．比例缩放功能（G50、G51）对加工程序指定的图形指令进行缩放。有两种指令格式。

（1）各轴比例因子相同格式 G51 X Y Z P ； （2）各轴比例因子单独指定通过对各轴指定不同的比例，可以按各自比例缩放各轴指令。格式：G51 X Y Z I J K ；

13．可编程镜像G50.1,G51.1

用编程的镜像指令可实现坐标轴的对称加工。指令格式 G51.1 IP ；设置可编程镜像 G50.1 IP ；取消可编程镜像 IP ：为用G51.1指定镜像的对称点（位置）和对称轴。 用G50.1指定镜像的对称轴。不指定对称点。

加工实例：如图2-35所示。

程序：（一）采用比例缩放

O0005；（主程序） G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； Z100.0； M98 P0500； G51 X0 Y0 I1000 J-1000；Y轴镜像 M98 P0500； G51； 取消镜像 M05； M30；

O0500；（子程序） G41 X20.0 Y10.0 D01； Z5.0； G01 Z-10.0 F50； Y40.0； G03 X40.0 Y60.0 R20.0； G01 X50.0； G02 X60.0 Y50.0 R10.0； G01 Y30.0； G02 X50.0 Y20.0 R10.0； G01 X10.0； G00 G40 X0 Y0； Z100.0 M05； M30；

（二）采用可编程镜像

O0005；（主程序） G90 G54 G00 X0 Y0 S500 M03； Z100.0； M98 P0500； G51.1 Y0 ； Y轴镜像 M98 P0500； G50.1； 取消镜像 M05； M30；

14. 坐标系旋转功能(G68,G69) 指令格式：（G17/G18/G19）G68 a_ b_ R_：坐标系开始旋转 G17/G18/G19：平面选择，在其上包含旋转的形状

二、固定循环

1．高速深孔钻循环(G73) 如图2-36所示

格式 G73 X__Y__Z__R__Q__ F__K__ X_ Y_:孔位数据 Z_:孔底深度（绝对坐标） R_:每次下刀点或抬刀点 （绝对坐标） Q_:每次切削进给的切削深度（无符号，增量） F_:切削进给速度 K_:重复次数(如果需要的话)

功能 进给孔底快速退刀。

N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1 ；换 ?12mm钻头， N010 G55 ；调用G55工件坐标系 N020 M03 S600； N030 G43 H1 Z50.; N040 G98 G73 Z-35. R1. Q8000 F100 ；深孔钻削，离工件表面 1mm处开始 N050 G80 G0 Z50.; ；取消固定循环 N060 M05; N070 M30;

2．左旋攻螺纹循环(G74)

格式 G74 X__Y__Z__R__ P__F__K__ 功能 进给至孔底主轴暂停正转快速退刀。

3．精镗孔循环(G76)

格式 G76 X__Y__Z__R__Q__P__F__K__ 功能 进给至孔底主轴定位停止快速退刀。

4．取消固定循环进程 (G80)

格式 G80；功能 这个命令取消固定循环，机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据，包括 R 点， Z 点等等，都被取消；但是移动速率命令会继续有效。

5．定点钻孔循环(G81)

格式 G81 X_Y_Z_R_F_K_；功能 G81 命令可用于一般的孔加工。

例题 编制如图2-41所示的钻孔程序。

N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1 ；换 ?20钻头 N010 G55 ；调用G55工件坐标系 N020 M03 S600; N030 G43 H1 Z50.; N040 G98 G81 Z-35. R3. F200; ；钻孔循环 N050 G80 G0 Z50.; ；取消固定循环 N060 M05; N070 M30;

6．钻孔循环(G82) 格式 G82 X_Y_Z_R_P_F_K_；

7．深孔钻削循环(G83) 格式 G83 X_Y_Z_R_Q_F_K_；功能 G83 中间进给，到孔底快速退刀

8．右旋攻螺纹循环 (G84) 格式 G84 X_Y_Z_R_P_F_K_；功能 G84 进给至孔底时，主轴反转快速退刀。G84指令与G74指令中的主轴旋向相反，其他与G74指令相同。

例题 编制如图2-44所示的攻螺纹程序。

N005 G80 G90 G0 X0 Y0 M06 T1；换 ?12mm丝锥 N010 G55 ；调用G55工件坐标系 N020 M03 S300; N030 G43 H1 Z50.; ；调用长度补偿 N040 G84 Z-33. R5. P2000 F2 ；攻螺纹循环 N050 G80 Z50.; ；取消固定循环 N060 M05; N070 M30;

9．镗孔循环(G85) 格式 G85 X_Y_Z_R_F_K_；功能 G85 主轴正转，刀具以进给速度镗孔至孔底后以进给速度退刀（无孔底退让）。

10．镗孔循环(G86) 格式 G86 X_Y_Z_R_F_K_；

11．反镗孔循环(G87) 格式 G87 X_Y_Z_R_Q_P_F_K_；功能G87 进给至孔底后，主轴正转，快速退刀。

法兰克系统加工中心 手工编程 求下图怎么编 实例

程序走线上加入半径补偿，同时在刀具参数里面输入半径5。

手工编程具体步骤：

1、首先根据图纸对零件的几何形状尺寸、技术要求进行分析，明确加工内容，决定加工方案、加工顺序，设计夹具，选择刀具、确定合理的走刀路线和切削用量等。同时还应充分发挥数控系统的性能，正确选择对刀点及进刀方式，尽量减少加工辅助时间。

2、编程前根据零件的几何特征，建立一个工件坐标系，根据图纸要求制定加工路线，在工件坐标系上计算出刀具的运动轨迹。对于形状比较简单的零件（如直线和圆弧组成的零件），只需计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值。对于形状复杂的零件（如非圆曲线、曲面组成的零件），数控系统的插补功能不能满足零件的几何形状时，必须计算出曲面或曲线上一定数量的离散点，点与点之间用直线或圆弧逼近，根据要求的精度计算出节点间的距离。

3、加工路线和工艺参数确定以后，根据数控系统规定的指令代码及程序段格式，逐段编写零件程序。

4、以前的数控机床的程序输入一般使用穿孔纸带，穿孔纸带上的程序代码通过纸带阅读装置送入数控系统。现代数控机床主要利用键盘将程序输入计算机中；通信控制的数控机床，程序可以由计算机接口传送。

5、程序清单必须经过校验和试切才能正式使用。校验的方法是将程序内容输入到数控装置中，机床空刀运转，若是平面工件，可以用笔代刀，以坐标纸代替工件，画出加工路线，以检查机床的运动轨迹是否正确。若数控机床有图形显示功能，可以采用模拟刀具切削过程的方法进行检验。但这些过程只能检验出运动是否正确，不能检查被加工零件的精度，因此必须进行零件的首件试切。首次试切时，应该以单程序段的运行方式进行加工，监视加工状况，调整切削参数和状态。