加工中心编程技巧和安全.doc

加工中心编程技巧和安全加工中心编程技巧和安全加工中心编程技巧和安全 发布时间：2011-01-19 来源：机械专家网 随着科技的发展和社会的进步，数控机床技术不断发展，功能越来越完善，使用越来越方便，可靠性越来越高，性能价格比也越来越高数控机床应用已得到一定程度的普及，而高性能高效率的加工中心也逐渐成为社会所需通过几年的加工中心实际应用和教学实践及摸索，笔者将一些积累的经验和读者分享，如有不当之处，请批评指出一、加工中心几个常用指令的编程技巧1、M00、M01、M02 和 M30 的区别与联系学生在初学加工中心编程时，对以上几个 M 代码容易混淆，主要原因是学生对加工中心加工缺乏认识，加上个别教材叙述不详细它们的区别与联系如下：M00 为程序暂停指令程序执行到此进给停止，主轴停转重新按启动按钮后，再继续执行后面的程序段主要用于编程者想在加工中使机床暂停（检验工件、调整、排屑等） M01 为程序选择性暂停指令程序执行时控制面板上“选择停止”键处于“ON”状态时此功能才能有效，否则该指令无效执行后的效果与 M00 相同，常用于关键尺寸的检验或临时暂停M02 为主程序结束指令执行到此指令，进给停止，主轴停止，冷却液关闭。

但程序光标停在程序末尾M30 为主程序结束指令功能同 M02，不同之处是，光标返回程序头位置，不管 M30 后是否还有其他程序段2、刀具补偿参数地址 D、H 的应用在部分数控系统（如 FAUNC）中，刀具补偿参数 D、H 具有相同的功能，可以任意互换，它们都表示数控系统中补偿寄存器的地址名称，但具体补偿值是多少，关键是由它们后面补偿号地址中的数值来决定所以在加工中心中，为了防止出错，一般人为规定 H 为刀具长度补偿地址，补偿号从 1～20 号，D 为刀具半径补偿地址，补偿号从 21 号开始（20 把刀的刀库） 例如：G00G43H1Z60.0；G01G41D21X30.0Y45.0F150；3、G92 与 G54～G59 的应用G54～G59 是调用加工前设定好的坐标系，而 G92 是在程序中设定的坐标系，用了 G54～G59 就没有必要再使用 G92，否则 G54～G59 会被替换，应当避免注意：（1）一旦使用了 G92 设定坐标系，再使用 G54～G59 不起任何作用，除非断电重新启动系统，或接着用 G92 设定所需新的工件坐标系 （2）使用 G92 的程序结束后，若机床没有回到 G92 设定的原点，就再次启动此程序，机床当前所在位置就成为新的工件坐标原点，易发生事故。

所以，一定要慎用中国数控之家－数控机床，模具设计，数控车床，数控技术，数控编程，数控铣床4、暂停指令G04X＿／P＿是指刀具暂停时间（进给停止，主轴不停止） ，地址 P或 X 后的数值是暂停时间X 后面的数值要带小数点，否则以此数值的千分之一计算，以秒（S）为单位，P 后面数值不能带小数点（即整数表示） ，以毫秒（MS）为单位例如，G04X2.0；或G04X2000；暂停 2 秒G04P2000；但在某些孔系加工指令中（如 G82、G88 及 G89） ，为了保证孔底的粗糙度，当刀具加工至孔底时需有暂停时间，此时只能用地址 P 表示，若用地址 X 表示，则控制系统认为 X 是 X 轴坐标值进行执行例如，G82X80.0Y60.0Z－20.0R5.0F200P2000；钻孔（80.0，60.0）至孔底暂停 2 秒G82X80.0Y60.0Z－20.0R5.0F200X2.0；钻孔（2.0，60.0）至孔底不会暂停5、同一条程序段中，相同指令（相同地址符）或同一组指令，后出现的起作用例如：G01G90Z30.0Z20.0F200；执行的是 Z20.0，Z 轴直接到达Z20.0，而不是 Z30.0。

G01G00X30.0Y20.0F200；执行的是 G00（虽有 F 值，但也不执行G01） 但不同一组的指令代码，在同一程序段中互换先后顺序执行效果相同例如：G90G54G00X0Y0Z60.0；和 G00G90G54X0Y0Z60.0；相同6、程序段顺序号程序段顺序号，用地址 N 表示一般数控装置本身存储器空间有限（64K） ，为了节省存储空间，程序段顺序号都省略不要N 只表示程序段标号，可以方便查找编辑程序，对加工过程不起任何作用，顺序号可以递增也可递减，也不要求数值有连续性但在使用某些循环指令，跳转指令，调用子程序及镜像指令时不可以省略数控机床的加工过程中，有一点至关重要，那就是在编制程序和操作加工时，一定要避免使机床发生碰撞因为数控机床的价格非常昂贵，少则几十万元，多则上百万元，维修难度大且费用高但是，碰撞的发生是有一定规律可循的，是能够避免的，可以总结为以下几点1、利用计算机模拟仿真系统随着计算机技术的发展，数控加工教学的不断扩大，数控加工模拟仿真系统越来越多，其功能日趋完善因此可用于初步检查程序，观察刀具的运动，以确定是否有可能碰撞2、利用机床自带的模拟显示功能一般较为先进的数控机床图形显示功能。

当输入程序后，可以调用图形模拟显示功能，详细地观察刀具的运动轨迹，以便检查刀具与工件或夹具是否有可能碰撞3、利用机床的空运行功能利用机床的空运行功能可以检查走刀轨迹的正确性当程序输入机床后，可以装上刀具或工件，然后按下空运行按钮，此时主轴不转，工作台按程序轨迹自动运行，此时便可以发现刀具是否有可能与工件或夹具相碰但是，在这种情况下必须要保证装有工件时，不能装刀具；装刀具时，就不能装工件，否则会发生碰撞4、利用机床的锁定功能一般的数控机床都具有锁定功能（全锁或单轴锁） 当输入程序后，锁定 Z 轴，可通过 Z 轴的坐标值判断是否会发生碰撞此功能的应用应避开换刀等运作，否则无法程序通过5、坐标系、刀补的设置必须正确在启动机床时，一定要设置机床参考点机床工作坐标系应与编程时保持一致，尤其是 Z 轴方向，如果出错，铣刀与工件相碰的可能性就非常大此外，刀具长度补偿的设置必须正确，否则，要么是空加工，要么是发生碰撞6、提高编程技巧程序编制是数控加工至关重要的环节，提高编程技巧可以在很大程度上避免一些不必要的碰撞例如：铣削工件内腔，当铣削完成时，需要铣刀快速退回至工件上方 100MM 处，如果用 N50G00X0Y0Z100 编程，这时机床将三轴联动，，则铣刀有可能会与工件发生碰撞，造成刀具与工件损坏，严重影响机床精度，这时可采用下列程序 N40G00Z100；N50X0Y0；即刀具先退至工件上方 100MM 处，然后再返回编程零点，这样便不会碰撞。

总之，掌握加工中心的编程技巧，能够更好地提高加工效率、加工质量，避免加工中出现不必要的错误这需要我们在实践中不断总结经验，不断提高，从而使编程、加工能力进一步加强，为数控加工事业的发展作贡献数控机床编程的基本概念 来源：机械专家网 发布时间：2011-02-23 中国刀具信息网 数控机床是按照事先编制好的零件加工程序自动地对工件进行加工的高效自动化设备在数控编程之前，编程人员首先应了解所用数控机床的规格、性能、数控系统所具备的功能及编程指令格式等编制程序时，应先对图纸规定的技术要求、零件的几何形状、尺寸及工艺要求进行分析，确定加工方法和加工路线，再进行数学计算，获得刀位数据然后按数控机床规定的代码和程序格式，将工件的尺寸、刀具运动中心轨迹、位移量、切削参数以及辅助功能（换刀、主轴正反转、冷却液开关等）编制成加工程序，再把程序内容记录在控制介质（如穿孔纸带、磁带、磁盘等） ，然后输入到数控机床的数控装置中，由数控装置指挥机床自动地加工零件这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控编程数控车床加工非圆曲线宏程序编程技巧 来源：机械专家网 发布时间：2010-11-16 佳工机电网 机械加工中常有由复杂曲线所构成的非圆曲线（如椭圆曲线、抛物线、双曲线和渐开线等）零件，随着工业产品性能要求的不断提高，非圆曲线零件的作用就日益重要，其加工质量往往成为生产制造的关键。

数控机床的数控系统一般只具有直线插补和圆弧插补功能，非圆曲线形状的工件在数控车削中属于较复杂的零件类别，一般运用拟合法来进行加工而此类方法的特点是根据零件图纸的形状误差要求，把曲线用许多小段的直线来代替，根据零件图纸的形状误差，如果要求高，直线的段数就多，虽然可以凭借 CAD 软件来计算节点的坐标，但是节点太多也导致了加工中的不方便，如果能灵活运用宏程序，则可以方便简捷地进行编程，从而提高加工效率一、非圆曲线宏程序的使用步骤（1）选定自变量非圆曲线中的 X 和 Z 坐标均可以被定义成为自变量，一般情况下会选择变化范围大的一个作为自变量，并且要考虑函数表达式在宏程序中书写的简便，为方便起见，我们事先把与 Z坐标相关的变量设为＃100、＃101，将 X 坐标相关的变量设为＃200、＃201 等2）确定自变量起止点的坐标值必须要明确该坐标值的坐标系是相对于非圆曲线自身的坐标系，其起点坐标为自变量的初始值，终点坐标为自变量的终止值3）进行函数变换，确定因变量相对于自变量的宏表达式4）确定公式曲线自身坐标系的原点相对于工件原点的代数偏移量（△X 和△Z） 5）计算工件坐标系下的非圆曲线上各点的 X 坐标值（＃201）时，判别宏变量＃200 的正负号。

以编程轮廓中的公式曲线自身坐标原点为原点，绘制对应的曲线坐标系的 X′和 Z′坐标轴，以其 Z′坐标为分界线，将轮廓分为正负两种轮廓，编程轮廓在 X′正方向称为正轮廓，编程轮廓在 X′负方向为负轮廓如果编程中使用的公式曲线是正轮廓，则在计算工件坐标系下的 X坐标值（＃201）时，宏变量＃200 的前面应冠以正号；如公式曲线是负轮廓，则宏变量＃200 的前面应冠以负号，即＃201＝±＃200＋△X6）设计非圆曲线宏程序的模板设 Z 坐标为自变量＃100，X 坐标为因变量＃200，自变量步长为△W，△X 为曲线本身坐标系原点在工件坐标系下 X 方向偏移量，△Z 为曲线本身坐标系原点在工件坐标系下 Z 方向偏移量，则公式曲线段的加工程序宏指令编程模板如下＃100＝Z1（定义自变量的起点 Z 坐标）WHILE【＃100GEZ2】DO1（加工控制）＃200＝F（＃100） （建立自变量与因变量函数关系式）＃201＝±＃200＋△X（计算曲线上点在加工坐标系的 X 坐标）＃101＝＃100＋△Z（计算曲线上点在加工坐标系的 Z 坐标）G01X【2×＃201】Z【＃101】F（曲线加工）＃100＝＃100－△W（自变量减小一个步距）END1（加工结束）二、非圆曲线宏程序的具体应用实例运用以上非圆曲线宏程序模板，就可以快速准确实现零件公式曲线轮廓的编程和加工。

下面介绍一个具体应用示例加工图 1 所示椭圆轮廓，棒料 Φ45，编程零点放在工件右端面1）分析零件尺寸，确定正负轮廓及代数偏移量（△X 和△Z） 在计算工件坐标系下的 X 坐标值（＃3、＃201）时，宏变量＃200的前面应冠以正号，公式曲线自身坐标系的原点相对于工件原点的偏移量为（X0，Z－60） 2）零件的外轮廓粗精加工参考程序如下（粗加工用直角方程，精加工用极坐标方程） O9988G98S700M3；T0101；G0X41Z2；G1Z－100F150；（粗加工开始）G0X42；Z2；＃1＝20×20×4；（4A2）＃2＝60；（B）＃3＝35；（X 初值（直径值） ）WHILE【＃3GE0】DO1；（粗加工控制）＃100＝＃2×SQRT【1－＃3×＃3／＃1】 ；（Z）＃101＝＃100－60＋0.2G0X【＃3＋1】 ；（进刀）G1Z【＃101】F150；（切削）G0U1；（退刀）Z2；（返回）＃3＝＃3－4；（下一刀切削直径）END1；＃10＝0.8；（X 向精加工余量）＃11＝0.1；（Z 向精加工余。