数控铣削编程与加工技术图文课件第6章

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1、第第6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作第第6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作6.1 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的特点及功能系统的特点及功能6.2 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统准备功能系统准备功能G指令指令6.3 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的辅助功能系统的辅助功能M指令指令6.4 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统其他功能指系统其他功能指令令6.5 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的简化编程指令系统的简化编程指令6.6 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的固定循环编程系

2、统的固定循环编程6.7 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的子程序和宏程序编程系统的子程序和宏程序编程6.8 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统数控铣床的操作装置系统数控铣床的操作装置6.9 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统数控铣床的的基本操作系统数控铣床的的基本操作6.10 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的编程实例系统的编程实例本本 章章 小小 结结第第6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 华中世纪星HNC-21M数控系统具有直线、圆弧、螺旋线和正弦线插补功能；最小设定单位为0.001 mm，最大编程尺寸为99 999.999 mm

3、；多种攻螺纹切削功能；多种铣削固定循环，粗、精铣削固定循环和复合固定循环功能；刀径补偿、刀长补偿功能；三维彩色图形实时动态显示刀具轨迹功能；进给修调、快速修调和主轴修调三种控制功能；旋转、镜像及缩放功能；参数编程和宏程序编程功能；支持常用的CAD/CAM系统生成的数控加工程序；MDI功能；CNC 通信功能，如利用RS-232通信接口传输数据等。6.1 华中世纪星华中世纪星HNC-21M数控系统的特点及功能数控系统的特点及功能第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 准备功能G指令由“G”和一位或两位数字组成，它用来规定刀具和工件的相对运动

4、轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏移等多种加工操作。1.尺寸单位设定指令尺寸单位设定指令 G20、G21、G22 编程格式：G20 英制输入 G21 公制输入 G22 脉冲当量输入 编程说明：G20、G21、G22为模态功能，可相互注销，G21为缺省值。6.2 6.2 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M数控系统准备功能数控系统准备功能G G指令指令第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2.进给速度单位的设定指令进给速度单位的设定指令 G94、G95 编程格式：G94 F G95 F 编程说明：G94为每分钟进给

5、。对于线性轴，F的单位依 G20、G21、G22 的设定而不同，分别为in/min、mm/min或脉冲当量/min；对于旋转轴，F的单位为（）/min。G95为每转进给，即主轴每转一周时刀具的进给量。F的单位依G20、G21、G22的设定而分别为in/r、mm/r或脉冲当量/r。这个功能只在主轴装有编码器时才能使用。G94、G95为模态功能，可以相互注销，G94为缺省值。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 3.有关坐标系和坐标的指令有关坐标系和坐标的指令 1）绝对坐标和增量坐标编程指令 G90、G91 编程格式：G90 G91 编程

6、说明：（1）G90为绝对坐标编程指令，每个编程坐标轴上的编程值是相对于工件原点的值。G91为增量坐标编程指令，每个编程坐标轴上的编程值是相对于前一位置而言的，该值等于沿轴移动的距离。（2）G90、G91为模态功能，可相互注销，G90为缺省值。采用G90编程时，也可以用U、V、W表示X轴、Y轴和Z轴的增量值。选择合适的编程方式可使编程简化。当图纸尺寸由一个固定基准给定时，采用绝对方式编程较为方便；而当图纸尺寸是以轮廓顶点之间的间距给出时，采用增量方式编程较为方便。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2）工件坐标系设定指令 G92 编程

7、格式：G92 XYZ 编程说明：（1）X、Y、Z为设定的工件坐标系原点到刀具起点的有向距离。（2）G92指令通过设定刀具起点（对刀点）与工件坐标系原点之间的相对位置来建立工件坐标系。工件坐标系一旦建立，绝对坐标编程时的指令值就是在此坐标系中的坐标值。执行此程序段只建立工件坐标系，刀具并不产生运动。G92指令为非模态指令，一般放在零件程序的第一段。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 3）工件坐标系选择指令 G54G59 编程格式：G54 G55 G56 G57 G58 G59 编程说明：G54G59是系统预定的六个工件坐标系，可根据需

8、要任意进行选用。这六个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零点偏移值)可用MDI方式输入，系统会自动记忆。G54G59为模态功能指令，可相互注销，G54为缺省值。使用该指令前，先用MDI方式输入各工件坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 4）局部坐标系设定指令 G52 编程格式：G52 XY_Z 编程说明：（1）X、Y、Z为局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。（2）G52指令能在所有的工件坐标系(G92、G54G59)内形成子坐标系，即局部坐标系。在含有G52指令的程序段中，绝对坐

9、标编程方式的指令值就是它在局部坐标系中的坐标值。设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。（3）G52指令为非模态指令。在缩放及旋转功能下，不能使用G52指令；但在G52下能进行缩放及旋转指令操作。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 5）机床坐标系编程指令 G53 编程格式：G53 编程说明：G53是机床坐标系编程指令，在含有G53的程序段中，绝对坐标编程时的指令值是其在机床坐标系中的坐标值。G53指令为非模态指令。6）坐标平面选择指令 G17、G18、G19 编程格式：G17 XY_ G18 XZ_ G19 YZ_ （1）

10、G17为选择XY平面，G18为选择ZX平面，G19为选择YZ平面。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作（2）该组指令是选择进行圆弧插补和刀径补偿的平面；G17、G18、G19为模态功能指令，可相互注销，G17为缺省值。（3）移动指令与平面选择无关。例如，执行“G17 G01 Z20”程序段时，Z轴也会产生移动。4.4.进给控制类指令进给控制类指令 G00G00 1）快速点定位指令 G00 编程格式：G00 X（U）Y（V）Z（W）编程说明：（1）X、Y、Z为快速定位终点坐标，在G90时为终点在工件坐标系中的坐标，在G91时为终点相对于

11、起点的增量坐标。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作（2）G00指令使刀具相对于工件以各轴预先设定的速度，从当前位置快速移动到程序段指令的定位目标点位置。（3）G00指令一般用于加工前快速定位或加工后快速退刀，以缩短加工辅助时间，但不能用于加工过程。（4）G00指令中的移动速度由机床参数对各轴分别进行设定，不能由F指令指定。快移速度可由控制面板上的快速修调旋钮进行修正。G00为模态功能指令，可由G01、G02、G03或G33功能注销。（5）在执行G00指令时，由于各轴以各自速度移动，不能保证各轴同时到达终点，因而联动直线轴的合成轨迹不

12、一定是直线，操作者必须格外小心，以免刀具与工件发生碰撞。一般先将Z轴移动到安全高度，再执行G00指令。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2）线性进给指令 G01 G01 X（U）Y(V)_ Z(W)F 编程说明：（1）X、Y、Z为线性进给终点坐标值。在G90时为终点在工件坐标系中的坐标，在G91时为终点相对于起点的增量坐标。F为合成进给速度。（2）G01指令刀具以联动的方式，按F规定的合成进给速度，从当前位置按线性路线（联动直线轴的合成轨迹为直线）移动到程序段指令的终点。（3）G01是模态代码，可由G00、G02、G03或G33功

13、能注销。3）圆弧进给指令 G02、G03 编程格式：第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 编程说明：（1）G02为顺时针圆弧插补，G03为逆时针圆弧插补。（2）G17表示选择XY平面的圆弧，G18表示选择ZX平面的圆弧，G19表示选择YZ平面的圆弧。（3）X、Y、Z为圆弧终点坐标值，在G90时为圆弧终点在工件坐标系中的坐标，在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点的增量坐标。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作（4）I、J、K为圆心相对于圆弧起点的增量坐标(等于圆心的坐标减去圆弧起

14、点的坐标)，在G90、G91时都是以增量方式指定。（5）R为圆弧半径，当圆弧圆心角小于或等于180时R为正值，否则R为负值；F为被编程的两个坐标轴的合成进给速度。用圆弧半径R指定圆心位置时，只能用于非整圆的圆弧插补，不能用于整圆加工。（6）顺时针或逆时针是从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向看到的回转方向。（7）整圆编程时不可以使用R，只能用I、J、K。（8）同时编入R与I、J、K时，R有效。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 4）螺旋线进给指令 G02、G03 编程格式：第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-2

15、1M系统的编程与操作系统的编程与操作 编程说明：（1）X、Y、Z中的两个坐标由G17、G18、G19平面选定，这两个坐标为螺旋线投影圆弧的终点，第三个坐标是与选定平面相垂直的方向的坐标终点，其余参数的意义同圆弧插补。（2）该指令对另一个不在圆弧平面上的坐标轴施加运动指令，对于任何小于360的圆弧，可附加任一数值的单轴指令。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 5）虚轴指定指令及正弦线插补 G07 编程格式:G07 XY Z 编程说明：（1）G07为虚轴指定和取消指令，为模态指令。（2）X、Y、Z被指定轴后跟数字0，则该轴为虚轴；后跟数

16、字1，则该轴为实轴。（3）若一轴为虚轴，则此轴只参加计算，不运动。虚轴仅对自动操作有效，对手动操作无效。（4）用G07可进行正弦线插补，即在螺旋线插补前，将参加圆弧插补的某一轴指定为虚轴，则螺旋线插补变为正弦线插补。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 5.自动返回参考自动返回参考点指令点指令 G28 编程格式：G28 XYZ 编程说明：（1）X、Y、Z为回参考点时经过的中间点（非参考点）坐标，在G90时为中间点在工件坐标系中的坐标，在G91时为中间点相对于起点的增量。（2）G28指令X轴、Y轴和Z轴都快速定位到中间点，然后再从中间点

17、返回到参考点。在执行该指令之前，应取消刀径补偿。在G28的程序段中，不仅产生坐标轴移动指令，而且记忆中间点的坐标值，以供G29使用。G28指令仅在其被规定的程序段中有效。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 6.自动从参考点返回指令自动从参考点返回指令 G29 编程格式：G29 XYZ 编程说明：（1）X、Y、Z为返回的定位终点坐标值，在G90时为定位终点在工件坐标系中的坐标，在G91时为定位终点相对于G28中间点的位移量。（2）G29指令可使所有编程轴快速进给，经过由G28指令指定的中间点，然后再到达指定点，通常该指令紧跟在G28指

18、令之后。（3）G29指令仅在其被规定的程序段中有效。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 7.刀具补偿功能指令刀具补偿功能指令 1）刀具半径补偿指令 G40、G41、G42 编程格式：编程说明：（1）G40为取消刀径补偿，G41为左刀补(在刀具前进方向左侧补偿)，G42为右刀补(在刀具前进方向右侧补偿)。（2）G17表示刀径补偿平面为XY平面；G18表示刀径补偿平面为ZX平面；G19表示刀径补偿平面为YZ平面。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作（3）X、Y、Z为G00、G0

19、1的参数，即刀补建立或取消的坐标。（4）D为G41、G42的参数，即刀补号码(D00D99)，它代表了刀补表中对应的半径补偿值。（5）G40、G41、G42都是模态代码，可相互注销。（6）刀具半径补偿平面的切换必须在补偿取消方式下进行。（7）刀具半径补偿的建立与取消只能用G00或G01指令，不能是G02或G03。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2）刀具长度补偿指令 G43、G44、G49 编程格式：编程说明：（1）G17为刀长补偿XY平面，G18为刀长补偿ZX平面，G19为刀长补偿YZ平面。（2）G49为取消刀长补偿，G43为正

20、向偏移(补偿轴终点加上偏移值)，G44为负向偏移(补偿轴终点减去偏移值)。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作（3）X、Y、Z为G00、G01指令的参数，即刀补建立或取消的坐标。（4）H为G43、G44的参数，即刀长补偿偏移号(H00H99)，它代表了刀补表中对应的长度补偿值。（5）G43、G44、G49都是模态代码，可相互注销。（6）垂直于G17、G18、G19所选平面的轴受到长度补偿。（7）偏移号改变时，新的偏移值并不加到旧偏移值上。例6-1 考虑刀长补偿，编制如图6-1所示零件的加工程序，要求建立图示的工件坐标系，按箭头所指示的

21、路径进行加工。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作O0612N010 G92 X0 Y0 Z0N020 G91 G00 X120 Y80 M03 S800N030 G43 Z32 H01N040 G01 Z21 F200N050 G04 P2N060 G00 Z21N070 X30 Y50N080 G01 Z41N090 G00 Z41N100 X50 Y30N110 G01 Z25N120 G04 P2N130 G00 G49 Z57N140 X200 Y60 N150 M30图6-1 刀长补偿加工第第6 6章章 华中世纪星华中世纪

22、星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作8.其他功能其他功能G指令指令1）暂停指令 G04编程格式：G04 P_编程说明：（1）P为暂停时间，单位为s。（2）G04在前一程序段的进给速度降到零之后才开始暂停动作，在执行含G04指令的程序段时，先执行暂停功能。（3）G04为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。（4）G04可使刀具作短暂停留，以获得圆整而光滑的表面。如对不通孔作深度控制时，在刀具进给到规定深度后，用暂停指令使刀具作非进给光整切削，然后退刀，保证孔底平整。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2）准

23、停检验指令 G09 编程格式：G09 编程说明：（1）一个包括G09的程序段在继续执行下个程序段前，准确停止在本程序段的终点，该功能用于加工尖锐的棱角。（2）G09为非模态指令，仅在其被规定的程序段中有效。3）段间过渡方式指令 G61、G64 编程格式：G61 G64 编程说明：（1）G61为精确停止检验，G64为连续切削方式。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作（2）在G61后的各程序段编程轴都要准确停止在程序段的终点，然后再继续执行下一程序段。G61方式的编程轮廓与实际轮廓相符。（3）在G64之后的各程序段编程轴刚开始减速时（未到

24、达所编程的终点）就开始执行下一程序段，但在定位指令(G00、G60)或有准停校验(G09)的程序段中，以及在不含运动指令的程序段中，进给速度仍减速到零才执行定位校验。（4）G61与G09的区别在于G61为模态指令。（5）G64方式的编程轮廓与实际轮廓不同，其不同程度取决于F值的大小及两路径间的夹角，F越大，其区别越大。（6）G61、G64为模态指令，可相互注销，G64为缺省值。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-3 编制如图6-3所示轮廓的加工程序，要求程序段间不停顿。图6-3 G64指令编程举例解 参考程序如下：O0614N0

25、10 G92 X0 Y0 Z0N020 G91 G00 G43 Z10 H01N030 G41 X50 Y20 D01N040 G01 G64 Y80 F200N050 X100第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-2 编制如图6-2所示轮廓的加工程序，要求编程轮廓与实际轮廓相符。图6-2 G61指令编程举例解 参考程序如下：O0613N010 G92 X0 Y0 Z0N020 G91 G00 G43 Z10 H01N030 G41 X50 Y20 D01N040 G01 G61 Y80 F200N050 X100第第6 6章章

26、华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 辅助功能由地址字M和其后的一位或两位数字组成，主要用于控制零件程序的走向，以及机床各种辅助功能的开关动作等。M功能同G指令一样，也有模态M指令和非模态M指令两种形式。6.3.1 数控系统内定的辅助功能数控系统内定的辅助功能 1.程序暂停指令程序暂停指令M00 2.程序结束指令程序结束指令M02 3.程序结束并返回到程序开头指令程序结束并返回到程序开头指令 M30 4.子程序调用指令及从子程序返回指令子程序调用指令及从子程序返回指令M98、M996.3 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的辅助功能系统的辅助功能

27、M指令指令第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 M98用来调用子程序；M99表示子程序结束，返回到主程序。1）调用子程序的格式 M98 P L 编程说明：P为被调用的子程序号；L为重复调用次数。2）子程序的格式 O .M99 在子程序开头必须规定子程序号，以作为调用程序入口地址。在子程序的结尾用M99指令，以控制执行完该子程序后返回到主程序。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作6.3.2 PLC设定的辅助功能设定的辅助功能 1.主轴控制指令主轴控制指令M03、M04、M05

28、2.换刀指令换刀指令 M06 3.冷却液打开和停止指令冷却液打开和停止指令 M07、M09 M07指令为打开冷却液管道；M09指令为关闭冷却液管道。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 1.主轴转速功能指令主轴转速功能指令 2.进给功能指令进给功能指令 进给功能指令F表示工件被加工时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位取决于G94(每分钟进给量，mm/min)或G95(主轴每转一周刀具的进给量，mm/r)。3.刀具功能指令刀具功能指令 刀具功能指令T用于选刀，其后的数值表示选择的刀具号，T指令与刀具的关系是由机床制造厂规定的。在加工

29、中心上执行T指令，刀库转动选择所需的刀具然后等待，直到M06指令作用时自动完成换刀。6.4 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统其他功能指令系统其他功能指令第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 1.镜像编程指令镜像编程指令 G24、G25 编程格式：G24 X Y Z M98 P G25 X Y Z G24为建立镜像指令，G25为取消镜像指令。6.5 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的简化编程指令系统的简化编程指令第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2.缩放编程指令

30、缩放编程指令 G50、G51 编程格式：G51 X Y Z P M98 P G50 G51为建立缩放指令；G50为取消缩放指令。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-4 使用镜像功能编制图4-18中轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面100 mm，切削深度为5 mm。解 参考程序如下：O0615N010 G92 X0 Y0 Z0N020 G91 G17 M03 S600N030 M98 P0100N040 G24 X0N050 G24 X0N060 G24 Y0N070 M98 P0100N080 G25 X0N090 M98

31、P0100N100 G25 Y0第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作N110 M30O0100N200 G41 G00 X10 Y5 D01N210 G43 Z98 H01N220 G01 Z7 F200N230 Y25N240 X10N250 G03 X10 Y10 I10 J0N260 G01 Y10N270 X25N280 G49 G00 Z105N290 G40 X5 Y10N300 M99第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-5 使用缩放功能编制如图6-4所示

32、轮廓的加工程序，已知ABC的顶点分别为A(10，30)、B(90，30)、C(50，110)，切削深度为10 mm，ABC是缩放后的图形，切削深度为4 mm。其中，缩放中心为D(50，50)，缩放比例为0.5，设刀具初始点距工件上表面50 mm。图6-4 ABC的缩放 第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作O0616 主程序N010 G92 X0 Y0 Z50N020 G91 G17 M03 S600 F200N030 G43 G00 X50 Y50 Z46 H01N040#51=14#51=14是宏程序的赋值语句，即令#51的值为14

33、 N050 M98 P0100 加工ABCN060#51=8#51=8是宏程序的赋值语句，即令#51的值为8 N070 G51 X50 Y50 P0.5 缩放中心(50，50)，缩放系数0.5N080 M98 P0100 加工ABCN090 G50 取消缩放N100 G49 Z46第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作N110 M30O0100 子程序N200 G42 G00 X44 Y20 D01N210 Z#51 N220 G01 X84N230 X40 Y80N240 X44 Y88N250 Z#51 N260 G40 G00 X

34、44 Y28N270 M99第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 3.旋转编程指令旋转编程指令 G68、G69 编程格式：G17 G68 X Y P G18 G68 X Z P G19 G68 Y Z P M98 P G69 G68为建立旋转指令，G69为取消旋转指令。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-6 使用旋转功能编制如图5-10所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面50 mm，切削深度5 mm。O0617 主程序 N010 G92 X0 Y0 Z50 N0

35、20 G90 G17 M03 S800 N030 G43 Z5 H02 N040 M98 P0200 加工 N050 G68 X0 Y0 P45 旋转45 N060 M98 P0200 加工 N070 G68 X0 Y0 P90 旋转90 N080 M98 P0200 加工第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作N090 G49 Z50N100 G69 M05 M30 取消旋转O0200 子程序 N200 G41 G01 X20 Y5 D02 F200N210 Y0N220 G02 X40 I10 J0N230 X30 I5 J0N240

36、 G03 X20 I5 J0N250 G00 Y6N260 G40 X0 Y0N270 M99第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 数控加工中某些加工动作循环已经典型化，可用一个称为固定循环的G指令程序段调用，从而简化编程工作。6.6.1 固定循环的几个定义固定循环的几个定义 1.固定循环的动作组成固定循环的动作组成 如图6-5所示。其中，实线表示切削进给，虚线表示快速进给。6.6 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的固定循环编程系统的固定循环编程图6-5 固定循环动作第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21

37、M系统的编程与操作系统的编程与操作 2.作用平面作用平面 在孔加工动作中有以下三个作用平面：（1）初始平面。（2）R点平面。（3）孔底平面。3.G98和和G99的区别的区别 G98和G99的区别在于刀具返回R点平面用G99，刀具返回初始平面用G98。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 G_ X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ I_ J_ F_ L_编程说明：（1）G98为返回初始平面指令，G99为返回R点平面指令。（2）G为固定循环指令G73、G74、G76和G81G89之一。（3）在绝对值（G90）方式下，X、Y为孔在XY平面上的

38、坐标值；在增量值（G91）方式下，X、Y为初始点相对于刀具当前位置的增量值。（4）如图6-6所示，在绝对值（G90）方式下，R、Z分别为R点平面和孔底平面的Z向坐标值；在增量值（G91）方式下，R为初始平面到R点平面的增量，Z为R点平面到孔底平面的增量。6.6.2 固定循环的指令格式固定循环的指令格式 编程格式：第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作图6-6 固定循环的数据形式第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 （5）Q为每次进给深度(G73、G83)，P为刀具在孔底的暂停时

39、间，F为切削进给速度，L为固定循环的次数。（6）I、J为刀具在轴反向位移增量(G76、G87)。（7）G73、G74、G76和G81G89、Z、R、P、F、Q、I、J是模态指令，G80、G01、G02、G03等指令可以取消固定循环。6.6.3 固定循环指令固定循环指令 1.高速深孔加工循环指令高速深孔加工循环指令 G73 编程格式：G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ K_ F_ L_第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 G73指令动作循环如图6-7所示。图6-7 G73指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-2

40、1MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-7 使用G73指令编制图6-7中深孔加工程序，设刀具初始点距工件上表面42 mm，距孔底80 mm，在距工件上表面2 mm 处(R点)由快进转换为工进，每次进给深度为10 mm，每次退刀距离为5 mm。解 参考程序如下：O0618N010 G54N020 G00 G90 G98 M03 S600N030 G73 X100 Y100 R40 P2 Q10 K5 Z0 F300N040 G00 X0 Y0 Z80N050 M30 第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2.钻孔循环指令

41、钻孔循环指令 G81 编程格式：G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ G81指令动作循环如图6-8所示。图6-8 G81指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-8 使用G81指令编制图6-8中钻孔加工程序，设刀具初始点距工件上表面42 mm，距孔底50 mm，在距工件上表面2 mm 处(R点)由快进转换为工进。解 参考程序如下：O0619N010 G54N020 G00 G90 M03 S600N030 G99 G81 X100 Y100 R10 Z0 F300N040 G90 G00 X0 Y0 Z50N050

42、M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 3.带停顿的钻孔循环指令带停顿的钻孔循环指令 G82 编程格式：G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ 4.深孔加工循环指令 G83 编程格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ K_F_ L_ G83指令动作循环如图6-9所示。图6-9 G83指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-9 使用G83指令编制图6-9中深孔加工程序，设刀具初始点距工件上表面42 mm，距孔底80 mm，在距工件上表面2

43、 mm处(R点)由快进转换为工进，每次进给深度为10 mm，每次退刀后，再由快速进给转换为切削进给时，距上次加工面的距离为5 mm。解 参考程序如下：O0620 N010 G54 N020 G00 G99 F300 N030 M03 S500 N040 G83 X100 G90 R40 P2 Q10 K5 Z0 N050 G00 X0 Y0 Z80 N060 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 5.攻螺纹循环指令攻螺纹循环指令 G84 编程格式：G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ G84指令动作循环如图6-10所

44、示。图6-10 G84指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-10 使用G84指令编制图6-10中攻螺纹加工程序，设刀具初始点距工件上表面48 mm，距孔底60 mm，在距工件上表面8 mm处(R点)由快进转换为工进。解 参考程序如下：O0621 N010 G54 N020 G00 M03 S600 N030 G98 G84 X100 Y100 R40 P10 G91 Z20 F300 N040 G00 X0 Y0 N050 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编

45、程与操作 6.铰孔循环指令铰孔循环指令 G85 G85指令与G84指令相同，但在孔底时主轴不反转。7.镗孔循环指令镗孔循环指令 G86 G86指令与G81相同，但在孔底时，主轴停止，然后快速退回。8.攻反螺纹循环指令攻反螺纹循环指令 G74 编程格式：G74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ G74指令动作循环如图6-11所示。图6-11 G74指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-11 使用G74指令编制图6-11中攻反螺纹加工程序，设刀具初始点距工件上表面48 mm，距孔底60 mm，在距工件上表面8 mm

46、处(R点)由快进转换为工进。解 参考程序如下：O0622N010 G54N020 G00 M04 S500N030 G98 G74 X100 Y100 R8 P4 G90 Z12 F300N040 G00 X0 Y0 Z60N050 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 9.精镗循环指令精镗循环指令 G76 编程格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ P_ I_ J_ F_ L_ 编程说明：（1）I为X轴刀尖反向位移量，J为Y轴刀尖反向位移量。（2）G76精镗时，主轴在孔底定向停止后，向刀尖反方向移动，然后快速退刀。这种带有让刀的

47、退刀不会划伤已加工平面，保证了镗孔精度。（3）如果Z的移动量为零，该指令不执行。G76指令动作循环如图6-12所示。图6-12 G76指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-12 使用G76指令编制图6-12中精镗加工程序，设刀具初始点距工件上表面42 mm，距孔底50 mm，在距工件上表面2 mm处(R点)由快进转换为工进。解 参考程序如下：O0623 N010 G54 N020 G00 G91 G99 M03 S600 N030 G76 X100 Y100 R40 P2 I6 Z10 F200 N040 G00 X

48、0 Y0 Z50 N050 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 10.反镗循环指令反镗循环指令 G87 编程格式：G87 X_ Y_ Z_ R_ P_ I_ J_ F_ L_ G87指令动作循环如图6-13所示。图6-13 G87指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-13 使用G87指令编制图6-13中反镗加工程序，设刀具初始点距工件上表面40 mm，距孔底(R点)80 mm。解 参考程序如下：O0624 N010 G54 N020 G00 G98

49、N030 G87 X50 Y50 I5 G90 R0 P2 Z40 F300 N040 G00 X0 Y0 Z80 N050 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 11.镗孔循环指令镗孔循环指令 G88 编程格式：G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ G88指令动作循环如图6-14所示。图6-14 G88指令动作循环第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 例6-14 使用G88指令编制图6-14中镗孔加工程序，设刀具初始点距R点40 mm，距孔底80 mm。解

50、 参考程序如下：O0625 N010 G54 N020 G90 G00 G98 M03 S600 N030 G88 X60 Y80 R40 P2 Z0 F200 N040 G00 X0 Y0 N050 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作12.镗孔循环指令镗孔循环指令 G89G89指令与G86指令相同，但在孔底有暂停。13.取消固定循环指令取消固定循环指令 G80G80指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。使用固定循环指令时应注意以下几点：(1)在固定循环指令前，应使用M03或M04指令，使主轴旋转。(2)在固定循环程序段

51、中，X、Y、Z、R数据应至少指定一个才能进行孔加工。(3)在使用控制主轴旋转的固定循环(G74、G84、G86)中，如果连续加工一些孔间距比较小，或者初始平面到R点平面的距离比较短的孔时，会出现在进入孔的切削动作前，主轴还没有达到正常转速的情况。遇到这种情况时应在各孔的加工动作之间插入G04指令，以获得时间。(4)当用G00G03指令注销固定循环时，若G00G03指令和固定循环出现在同一程序段，按后出现的指令运行。(5)在固定循环程序段中，如果指定了M功能，则在最初定位时送出M信号，等待M信号输送完毕。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与

52、操作例6-15 使用G84指令编制如图6-15所示的螺纹加工程序，设刀具初始点在距工件表面100 mm处，切削深度为10 mm。图6-15 螺纹加工第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作解 参考程序如下：（1）先用G81指令钻孔。O0626N010 G54N020 G00 M03 S600N030 G99 G90 G81 X40 Y40 R98 Z110 F300N040 G91 X40 L3N050 Y50N060 X40 L3N070 G90 G80 X0 Y0 Z0N080 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21M

53、HNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作(2)再用G84指令攻螺纹。O0627N010 G54N020 G00 M03 S600N030 G99 G90 G84 X40 Y40 R93 Z110 F200N040 G91 X40 L3N050 Y50N060 X40 L3N070 G90 G80 X0 Y0 Z0N080 M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 采用子程序编程可以简化程序的编制。子程序名和主程序名一样，由字母O开头，后跟正整数组成。在子程序中还可以调用子程序，称为子程序的嵌套，可以有四层以上子程序调用功能。主

54、程序在前，子程序在后，子程序和主程序之间可以空一至几行。6.7.2 宏程序宏程序 华中世纪星HNC-21M系统为用户配备了强有力的类似于高级语言的宏程序功能，用户可以使用变量进行算术运算、逻辑运算和函数的混合运算。1.宏变量及常量宏变量及常量 1）宏变量 在常规的主程序及子程序内，总是将一个具体的数值赋给一个地址字。6.7 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统的子程序和宏程序编程系统的子程序和宏程序编程6.7.1 子程序子程序 第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 为了使程序更具通用性和灵活性，在宏程序中设置了变量。变量号变量意义变

55、量号变量意义#0#49当前局部变量#1110#1118G28中间点位置#50#199全局变量#1120#1128镜像点位置#200#599局部变量#1130旋转中心（轴1）#600#699刀具长度寄存器H0H99#1131旋转中心（轴2）#700#799刀具半径寄存器D0D99#1132旋转角度#800#899刀具寿命寄存器#1135缩放中心（轴1）#1000#1008机床当前位置#1136缩放中心（轴2）#1010#1018编程机床位置#1137缩放中心（轴3）#1020#1028编程工件位置#1138缩放比例#1030#1038当前工件原点#1144刀长补偿号#1040#1048G54零点

56、#1145刀径补偿号#1050#1058G55零点#1146当前平面轴1#1060#1068G56零点#1147当前平面轴2#1070#1078G57零点#1149进给速度指定#1080#1088G58零点#1150#1169G指令模态值019#1090#1098G59零点#1190用户自定义输入#1100#1108中断点位置#1191用户自定义输出第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 2）常量 在宏程序编程中，常用的常量有PI（圆周率）、TRUE条件成立(真)和FALSE条件不成立(假)等。2.运算符与表达式运算符与表达式 运算符包

57、括算术运算符、条件运算符、逻辑运算符和函数等。其中，算术运算符包括“+”、“”、“*”、“/”，条件运算符包括EQ（=）、NE（）、GT（）、GE()、LT()和LE()，逻辑运算符包括AND（与逻辑）、OR（或逻辑）和NOT（非逻辑）。函数包括SIN（正弦）、COS（余弦）、TAN（正切）、ATAN（反正切）、ABS（绝对值）、INT（取整数）、SIGN（符号数）、SQRT（平方根）和EXP（指数）。用运算符连接起来的常数、宏变量构成表达式。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 3.赋值语句赋值语句 把常数或表达式的值送给一个宏变量

58、，称为赋值。编程格式：宏变量=常数或表达式 例如，#2=175/SQRT2*COS55*PI/180 和#3=124。4.条件判别语句条件判别语句 IF、ELSE和和ENDIF 编程格式1：IF条件表达式 ELSE ENDIF第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作编程格式2：IF条件表达式ENDIF5.循环语句循环语句 WHILE和和ENDW编程格式：WHILE条件表达式ENDW第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作例6-16 要求加工圆柱与斜方台，各自加工三个循环，要求倾斜10

59、的斜方台与圆柱相切，圆柱在斜方台之上，俯视图如图6-16所示。图6-16 宏程序编程举例第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作O0627#10=10 圆柱高度#11=10 斜方台高度#12=124 零件外一点的横坐标#13=124 零件外一点的纵坐标N001 G92 X0 Y0 Z0N005 G00 Z10#0=0N006 G00 X#12 Y#13N007 Z#10 M03 S600WHILE#0 LT 3 加工圆柱N008+#0*6 G01 G42 X#12/2 Y175/2 F280 D#0+1N009+#0*6 X0 Y175/

60、2N010+#0*6 G03 J175/2N011+#0*6 G01 X#12/2 Y175/2第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作N012+#0*6 G40 X#12 Y#13N013+#0*6 G00 X#12 Y#13#0=#0+1ENDWN100 Z#10#11#2=175/SQRT2*COS55*PI/180#3=175/SQRT2*SIN55*PI/180#4=175*COS10*PI/180#5=175*SIN10*PI/180#0=0WHILE#0 LT 3 加工斜方台第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21M

61、HNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作N101+#0*6 G01 G90 G42 X#2 Y#3 F280 D#0+1N102+#0*6 G91 X#4 Y#5N103+#0*6 X#5 Y#4N104+#0*6 X#4 Y#5N105+#0*6 X#5 Y#4N106+#0*6 G00 G90 G40 X#12 Y#13#0=#0+1ENDWG00 X0 Y0 M05M30第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 操作装置主要由显示器、NC键盘、MPG手持单元和机床控制面板（machine control panel，简称为MC

62、P）等组成，如图6-17所示。6.8 华中世纪星华中世纪星HNC-21M系统数控铣床的操作装置系统数控铣床的操作装置 图6-17 华中世纪星HNC-21M铣床数控装置操作台第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 MPG手持单元由手摇脉冲发生器和坐标轴选择开关组成，用于手摇方式增量进给。MPG手持单元的外形如图6-18所示。图6-18 MPG手持单元外形第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 机床控制面板主要用于直接控制机床的动作或加工过程。1.急停急停 2.方式选择方式选择 机床

63、的工作方式由机床控制面板上的方式选择按键确定，如图6-19所示。3.轴手动按键轴手动按键图6-19 方式选择按键图6-20 轴手动按键选择第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 4.速率修调速率修调 1）进给修调）进给修调 在在MDI或自动方式下，需要调整进给速度时，可用或自动方式下，需要调整进给速度时，可用“进给修调进给修调”右侧的右侧的 、和和 按键，修调程序中编制的进给速度按键，修调程序中编制的进给速度F。2）快速修调）快速修调 在自动方式或在自动方式或MDI运行方式下，可用运行方式下，可用“快速修调快速修调”右侧的右侧的 、和和

64、 按键，修调按键，修调G00快速移动时系统参数快速移动时系统参数“最高快移速度最高快移速度”设置的速度。设置的速度。3）主轴修调）主轴修调 在自动方式或在自动方式或MDI运行方式下，当运行方式下，当S指令编程的主轴速度偏高或偏低时，指令编程的主轴速度偏高或偏低时，可用可用“主轴修调主轴修调”右侧的右侧的 、和和 按键修调程序中编制的主轴速度。按键修调程序中编制的主轴速度。按压按压 按键，该指示灯亮，主轴修调倍率被置为按键，该指示灯亮，主轴修调倍率被置为100%；按一下；按一下 按键，主轴修调倍率递增按键，主轴修调倍率递增5%；按一下；按一下 按键，主轴修调倍率递减按键，主轴修调倍率递减5%。在

65、手动方式时，这些按键可调节手动时的主。在手动方式时，这些按键可调节手动时的主轴速度。轴速度。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 5.回参考点 按回零按键，该指示灯亮，系统处于手动回参考点方式。在执行返回参考点操作时应注意以下两点：(1)在每次电源接通后，必须先用这种方法完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。(2)在回参考点前，应确保回零轴位于参考点的“回参考点方向”相反侧，否则应手动移动该轴，直到满足此条件。6.手动进给 1)手动进给操作 按手动按键，该指示灯亮，系统处于手动运行方式。2)手动快速

66、移动第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 在手动连续进给时，若同时按压快进按键 ，则产生相应轴的正向或负向快 速运动。7.增量进给增量进给 1)增量进给操作 当手持单元的坐标轴选择波段开关置于“Off”挡时，按控制面板上的增量按键（指示灯亮），系统处于增量进给方式。2)增量值选择 增量进给的增量值由 、和 四个增量倍率按键控制，如图6-21所示。增量倍率按键和增量值的对应关系见下表。增量倍率按键1101001 000增量值/mm0.0010.010.11图6-21 增量倍率按键第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21MHNC-21M系统的编程与操作系统的编程与操作 8.自动运行自动运行 按自动按键，该指示灯亮，系统处于自动运行方式，机床坐标轴的控制由数控系统自动完成。自动运行方式包括以下五种情况。1)自动运行启动 2)自动运行暂停 3)进给保持后的再启动 4)空运行 5)机床锁住 9.单段运行单段运行 按单段按键，该指示灯亮，系统处于单段自动运行方式，程序控制将逐段执行。第第6 6章章 华中世纪星华中世纪星HNC-21