数控铣编程与操作方案分析样本.doc

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广 东 省 高 新 技 术 技 工学 校

文
化
理
论
课
教
案

讲课专业班级 09机电数模班
课 程 名 称 数控铣编程和操作
任 课 教 师 唐 美 春
授 课 时 间 2月20日

课 程 表
09机电数模 班 第二学期
课 星期
程 节数
节 数
星期一
星期二
星期三
星期四
星期五

早晨
1

数控铣编程和操作
09机电,09数控,09模具
新108

2

3
数控铣编程和操作
09机电,09数控,09模具
新108

4

下午
5

数控铣编程和操作
09机电,09数控,09模具
新108

6

7

理 论 课 教 案
2月23日第1周星期三第5、6节
第一章：绪论
1.1数控铣概述
1.2数控铣组成及其特点
讲课
方法
讲授
作
业

预习第二章内容
教
学
目

1. 了解数控加工特点及其在制造业地位。
2. 熟悉数控机床适用范围。
选择
教具
挂图
无
重
点
1、 数控加工特点
2、 数控机床发展史
3、 数控机床适用范围
难点
数控加工特点
教学
回顾
无
说
明

教

学

过

程
一、上课要求：本学期学习要求：笔记要求、上课纪律要求等。（10）分钟
二、关键内容：
1、数控加工基础概念及其特点
2、数控加工在制造业中地位和作用。
三、课程导入：（65分钟）
一）、数控加工在制造业中地位和作用
数字控制简称数控，是指利用数字化代码组成程序对控制对象工作过程实现自动控制一个方法。
数控系统是指利用数字控制技术实现自动控制系统。
数控设备是采取数控系统实现控制机械设备，其操作命令是用数字或数字代码形式来描述，工作过程是根据指定程序自动地进行。装备了数控系统机床称之为数控机床。

教

学

过

程
伴随科学技术发展，机械产品要求越来越高。其合理性、性能、强度、精度和效率日益提升。机械产品加工对应提出了高精度、高柔性、高度自动化要求。
数控技术综合应用了计算机、自动控制、伺服系统、精密检测和新型机械结构等方面技术结果，含有高柔性、高精度和高度自动化特点，所以采取数控加工手段，处理了机械制造业种常规加工技术难以处理难题，数控加工技术是制造业一次革命，使机械制造业进入了一个新阶段。
CNC含有以下优点：
1、柔性强
对于CNC系统，若需改变其控制功效，只需改变其对应控制程序即可。所以CNC含有很强灵活性----柔性。
2、可靠性高
加工程序一次性输入存放器，功效由软件实现，硬件采取模块化，平均无故障率高。
3、易于实现多功效复杂程序控制
4、含有较强网络通信功效
5、含有自诊疗功效
二）、数控加工技术发展
1952年美国帕森斯和麻省理工学院共同合作，研制出了第一台三坐标直线插补连续控制立式数控铣床。
数控机床发展共经历了二个阶段和六代发展，即：
1、 数控（NC）阶段
第一代数控系统：1952年~1959年，采取电子管、继电器元件。
第二代数控系统：1959年开始，采取晶体管元件。
第三代数控系统：1965年开始，采取集成电路。
2、计算机数控（CNC）阶段
第四代数控系统：1970年开始，采取大规模集成电路及小型计算机。
第五代数控系统：1974年开始，采取微型计算机。
第六代数控系统：1990年开始，基于PC机。

三）数控加工技术特点
数控机床（包含数控铣床）是新型自动化机床，它含有广泛通用性和很高自动化程度。
数控铣削特点：
1）能够加工含有复杂型面工件。
2）加工精度高，尺寸一致性好。
3）生产效率高。
4）能够减轻工人劳动强度，实现一人多机操作。
5）经济效益显著。
数控加工在一些方面也有不足之处，这就是数控机床价格昂贵，加工成本高，技术复杂，对工艺和程序编制要求较高，加工中难以调整，维修困难。

数控机床通常由控制介质、数控装置、伺服系统、测量反馈装置和机床主机组成。

四）课堂小结：
此次课讲解了数控加工技术基础知识，讲解了数控加工产生背景和其发展史。期望同学们在课后找寻相关资料，深入了解。

审阅署名:

理 论 课 教 案
年 2 月 24 日第1周星期四 第1、2节
第一章
第四节：数控铣应用范围和发展趋势
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

1. 了解数控铣应用范围
2. 掌握现代数控机床发展趋势
3. 了解数控加工发展方向
选择
教具
挂图
无
重
点
掌握现代数控铣应用范围及其发展趋势。
难点
掌握数控铣应用范围
教
学
回
顾
上次课我们讲解了数控铣组成及其特点，了解了数控铣发展历史，此次课我们首先往返顾一下。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、数控铣应用范围
2）、现代数控机床发展趋势
3）、数控加工发展方向
4）、多个经典数控机床
三、教学过程：（70分钟）
（一）数控系统产生
1952年美国帕森斯和麻省理工学院共同合作，研制出了第一台三坐标直线插补连续控制立式数控铣床。
数控系统发展共经历了二个阶段和六代发展，即：
2、 数控（NC）阶段
第一代数控系统：1952年~1959年，采取电子管、继电器元件。
第二代数控系统：1959年开始，采取晶体管元件。
第三代数控系统：1965年开始，采取集成电路。

教

学

过

程
2、计算机数控（CNC）阶段
第四代数控系统：1970年开始，采取大规模集成电路及小型计算机。
第五代数控系统：1974年开始，采取微型计算机。
第六代数控系统：1990年开始，基于PC机。
伴随数控系统不停发展，其功效不停增多，柔性不停加强，性能价格比不停提升，和此同时，伺服系统和检测元件性能不停改善，其控制精度也不停提升。
（二）数控铣床加工工艺范围
铣削加工时机械加工中最常见加工方法之一，她关键包含平面铣削和轮廓铣削，也能够对零件进行钻、扩、绞、镗及螺纹加工。数控铣削还适合于下列几类零件加工。
1．平面类零件
平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面和加工面和水平面夹角为定值零件，这类加工面可展开为平面。
2. 直纹曲面类零件
直纹类曲面零件时指直线依据某种规律移动所产生曲面零件。
3.立体曲面类零件
这种数控系统由开放式运动控制卡和PC机组成。所谓开放式运动控制卡，就是一个能够单独使用数控系统，通常选择高速DSP做为CPU，含有很强运动控制和PLC控制能力，它还含有开放函数库供用户进行自主开发，以结构用户自己所需要数控系统。这类数控系统含有可靠性高、功效强、操作简便、开发周期短、成本低等优点，而且适合多种类型数控系统开发，所以这种数控系统现在被广泛用于制造业自动化控制各个领域。
（三）数控系统发展方向
（1）、高速、高精度和高效
（2）、多功效、高可靠性
①、提升数控系统硬件质量
②、模块化、标准化和通用化
(3)、智能化、开放性
①、工件自动检测、自动定心
②、刀具破损检测及自动跟换备用刀具
③、刀具寿命及刀具收存情况管理
④、负载监控和调整
⑤、数据管理
⑥、维修管理
⑦、利用反馈控制实时赔偿功效
⑧、依据加工时热变形，对滚珠丝杠、床身等进行实时赔偿功效
（4）、复合化
（5）、环境保护型
（四）多个经典数控系统结构
1、计算机直接数控（DNC）
DNC可分为直接型、间接型和分布式三类。
2、 柔性制造单元（FMC）和柔性制造系统（FMS）
3、 计算机集成制造系统（CIMS）
①、管理信息系统
②、产品设计和制造工程设计自动化系统
③、制造自动化系统
④、质量确保系统
⑤、计算机网络
⑥、数据库系统
四、课堂小结：
总结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。

审阅署名:
理 论 课 教 案
年 2 月 2 8 日第2周星期一 第3、4节
第二章
第一节：数控铣及加工中心程序结构和格式
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

1、 了解数控铣加工程序结构和格式
2、了解程序段格式
选择
教具
挂图
无
重
点
掌握数控铣编程格式
难点
数控铣编程格式
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控铣应用范围和发展趋势，和其发展历史。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、程序段格式
3）、常见编程指令(功效字)
三、教学过程：（70分钟）
（一）程序结构
程序编号：   O001
　　程序内容：   N001 G92 X40.0 Y30.0 ;
　　 N002 G90 G00 X28.0 T01 S800 M03 ;
　 　 N003 G01 X-8.0 Y8.0 F200 ;

教

学

过

程
N004 X0 Y0 ;
　　 N005 X28.0 Y30.0 ;
　　 N006 G00 X40.0 ;
　程序结束段： N007 M02 ;
(1)程序编号
　　采取程序编号地址码区分存放器中程序，不一样数控系统程序编号地址码不一样，如日本FANUC6数控系统采取o作为程序编号地址码；美国AB8400数控系统采取P作为程序编号地址码；德国SMK8M数控系统采取%作为程序编号地址码等。
　　(2)程序内容
　　程序内容部分是整个程序关键，由若干个程序段组成，每个程序段由一个或多个指令字组成，每个指令字由地址符和数字组成，它代表机床一个位置或一个动作，每一程序段结束用“；”号。
　　(3)程序结束段
　　以程序结束指令M02或M30作为整个程序结束符号。
（二）.程序段格式
每个程序段是由程序段编号，若干个指令（功效字）和程序段结束符号组成。每个指令字由地址符和数字组成（字―地址结构），代表机床一个位置或一个动作。地址符由字母组成，每个字母、数字、符号（正负号）称为字符。
一个零件程序是由遵照一定结构、句法和格式规则若干个程序段组成，而每个程序段是由若干个指令字组成。图2.1 所表示。

N10 G01 X50 Y-70 F200 M03 S1000 ;
次序号 准备功效 坐 标 字 进给功效 辅助功效 主轴功效 程序段分隔号

四、课堂小结：
总结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。
审阅署名:
理 论 课 教 案
年 3 月 2 日第2周星期三 第5、6节
第二章
第一节：数控铣及加工中心程序结构和格式（2）
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

了解程序段中各代码字母含义

选择
教具
挂图
无
重
点
掌握数控铣编程格式
难点
数控铣编程格式
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控铣应用范围和发展趋势，和其发展历史。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、常见编程指令(功效字)
三、 教学过程：（70分钟）
（一）代码字母含义
N10 G01 X50 Y-70 F200 M03 S1000 ;
次序号 准备功效 坐 标 字 进给功效 辅助功效 主轴功效 程序段分隔号1、程序文件名（程序名）
格式：O _ _ _ _
说明：
1) ‘O’：文件名首字母，后面必需有四位数字或字母，如 日本 FANUC 系统如

教

学

过

程
‘O001，O002’；华中数控HNC-21/22T系统扩展了标识程序文件方法，能够使用任意 DOS文件名（即 8+3 文件名：1 至 8 个字母或数字加小数点，再加 0至 3个字母或数字组成，如 “MYPART.001”、 “ O1234”等）标识零件程序
2) O1、O01、O001、O0001等价；
3) 范围O1～O7999 用户区
O8000～O8999 用户区（加密、加锁）
O9000～O9999 扩展区（厂方修改）（FANUC0i
2、次序号 （标识作用）
格式：N _ _ _ _
说明：
n 1）范围：N1～N9999
n 2）N1、N01、N001、N0001等价
3、准备功效（简称G功效）
n 由地址符‘G’和两位数字组成，G01，G02等等，G功效代号已标准化；G1、G01等价
4、尺寸字（坐标字）：
由坐标地址符和数字组成，各组数字必需有作为地址代码字母开头。
n X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R；
n A、B、C、D、E；
n I、J、K。
n 其中， X50.
n X50.0 在相对坐标编程时，
n X50000 全部表示沿X轴移动50mm
5、进给功效字：F

n 由进给地址符和数字组成，单位通常为‘mm/min’或‘mm/r’
n F指令表示刀具中心运动时进给速度。由F和其后若干数字组成。数字单位取决于每个系统所采取进给速度指定方法。具体内容见所用机床编程说明书。
n    注意事项以下：
n    1)当编写程序时，第一次碰到直线（G01）或圆弧（G02/G03）插补指令时，必需编写进给率F，假如没有编写F功效，CNC采取F0。当工作在快速定位（G00）方法时，机床将以经过机床轴参数设定快速进给率移动，和编写F指令无关。
n    2）F指令为模态指令，实际进给率能够经过CNC操作面板上进给倍率旋钮，在0～120%之间调整。

6、主轴转速功效字：S

n 由主轴地址符和数字组成，单位为‘r/min’
n S指令表示机床主轴转速。由S和其后若干数字组成，其表示方法有以下三种：
n   ①转速
n    S表示主轴转速，单位为r/min。如S1000表示主轴转速 为1000r/min。
n    ②线速
n    在恒线速状态下，S表示切削点线速度，单位为
m/min如G96 S60表示切削点线速度恒定为60 m/min。
n    ③代码
n    用代码表示主轴速度时，S后面数字不直接表示转速
或线速数值，而只是主轴速度代号。如某机床用S00～S99表示100种转速，S40表示主轴转速为1200r/min， S41表示主轴转速为1230r/min，S00表示主轴转速为0r/min，S99表示最高转速。

四、课堂小结：
总结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。
审阅署名:
理 论 课 教 案
年 3 月 3 日第2周星期四 第1、2节
第二章
第一节：数控铣及加工中心程序结构和格式（3）
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

1、 了解程序段中各代码字母含义
2、了解经典系统间程序区分
选择
教具
挂图
无
重
点
掌握数控铣编程格式
难点
数控铣编程格式
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控铣应用范围和发展趋势，和其发展历史。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、常见编程指令(功效字)
3）、经典系统间程序区分
三、 教学过程：（70分钟）
（一）代码字母含义
N10 G01 X50 Y-70 F200 M03 S1000 ;
次序号 准备功效 坐 标 字 进给功效 辅助功效 主轴功效 程序段分隔号
7、刀具功效字：T
n 由刀具地址符和数字组成，数字表示刀具库中刀具号。
n 刀具和刀具参数选择是数控编程关键内容，其编程格式因数控系统不一样而异，关键格式有以下两种：

教

学

过

程
n ①采取T指令编程
n    由T和数字组成。有T××和T××××两种格式，数字位数由所用数控系统决定，T后面数字用来指定刀具号和刀具赔偿号。
n    比如：T04表示选择4号刀；T0404表示选择4号刀，4号偏置值；T0400表示选择第4号刀，刀具偏置取消。
n    ②采取T、D指令编程
n    利用T功效选择刀具，利用D功效选择相关刀偏。
n    在定义这两个参数时，其编程次序为T、D。T和D能够编写在一起，也能够单独编写，比如：T4 D04表示选择4号刀，采取刀具偏置表第4号偏置尺寸；D12表示仍用4号刀，采取刀具偏置表第12号偏置尺寸；T2表示选择2号刀，采取和该刀具相关刀具偏置尺寸。
8、辅助功效字：M
n 由辅助操作地址符和两位数字组成。M功效代码已标准化。
n M指令是控制数控机床“开、关”功效指令，关键用于完成加工操作时辅助动作。
n M 功效有非模态M功效和模态M功效二种形式。
● 非模态M功效（当段有效代码）：只在书写了该代
码程序段中有效；
● 模态M功效（续效代码）：一组可相互注销 M功
能，这些功效在被同一组另一个功效注销前一直
有效。
n 如：M02或M30 、M03、M04、M05 等。

模态 M功效组中包含一个缺省功效，系统上电时
将被初始化为该功效。
M 功效还可分为前作用 M 功效和后作用 M 功效二类。
● 前作用 M 功效：在程序段编制轴运动之前实施；
● 后作用 M 功效：在程序段编制轴运动以后实施。

n M00、M02、M30、M98、M99用于控制零件程序走向，是 CNC内定辅助功效，不由机床制造商设计决定，也就是说，和PLC程序无关；

n 其它 M 代码用于机床多种辅助功效开关动作，其功效不由CNC内定，而是由 PLC程序指定，所以有可能因机床制造商不一样而有差异（ 使用时须参考机床使用说明书）。

四、课堂小结：
总结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。
审阅署名:
理 论 课 教 案
年 3 月 7日第3周星期一 第1、2节
第二章
第一节：G01、G02、G03
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

了解程序段中各代码字母含义

选择
教具
挂图
无
重
点
掌握数控铣编程格式及其代码含义
难点
掌握数控铣编程格式及其代码含义
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控编程格式及其辅助功效指令含义。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、常见编程指令(功效字)
3）、常见G代码含义
三、 教学过程：（70分钟）
代码字母含义
直线插补指令G01
v 格式：G01 X_Y_Z_F_
v 刀具作两点间直线运动加工时用该指令，G01指令表示刀具从目前位置开始以给定速度（切削速度），沿直线移动到要求位置。
v 刀具目前位置是起点，为已知点，所以程序段中只要指定终点，就给定线性进给必需条件。G01和F全部是模态代码，若后续程序段不改变加工线型和进给速度，则不再书写这些代码。
编程实例3-4：刀具从A点到B点直线进给路线程序，数据见图3.11。

教

学

过

程
v G90 G01 X90 Y45 F500 线性进给，绝对值编程
v G91 G01 X70 Y30 F500 线性进给，增量值编程

圆弧插补指令G02、G03

说明：G02/G03指定刀具以联动方法，按F要求合成进给速度，在G17/G18/G19要求平面内，从目前位置按顺/逆时针圆弧路线（联动轴合成轨迹为圆弧）移动到程序段指令终点。

总
v 注意： X、Y、Z分别为圆弧终点，在G90时为圆弧终点在工件坐标系中坐标；在G91时为圆弧终点相对于圆弧起点位移量；I、J、K分别为圆心村对于圆弧起点偏移值（等于圆心坐标减去圆弧起点坐标，图3.13所表示），在G90/G91全部是以增量方法来指定；R为圆弧半径，当圆弧圆心角小于180º时，R为正值；不然，R 为负值；
v F为被编程两个轴合成进给速度。

四、课堂小结：
结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。
审阅署名:
理 论 课 教 案
年 3 月 9日第3周星期三 第5、6节
第二章
数控加工坐标系确实定
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

1、 了解程序段中各代码字母含义
2、了解经典系统间程序区分
选择
教具
挂图
无
重
点
掌握数控铣编程格式
难点
数控铣编程格式
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控铣编程中G01、G02、G03相关知识，做一个简明复习。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、坐标平面选择
3）、坐标系确实定
三、 教学过程：（70分钟）
（一）代码字母含义
1）G17~G19：平面选择
G17指定工件在xy平面上加工，G18、G19分别在zx、yz平面上加工。这些指令在进行圆弧插补和刀具赔偿时必需使用。比如G18 G03X—Z—R—F— *。
2）G92：坐标系设定
编程时，使用是工件坐标系，编程起点即为刀具开始运动起刀点。不过在开始运动之前，应将工件坐标系告诉给数控系统。经过把编程中起刀点位置在机床坐标系上设定，将两个坐标系联络起来。

教

学

过

程
机床坐标系中设定固定点（起刀点），称为参考点。G92指令能指定起刀点和工件坐标系原点位置关系。利用返回参考点功效。刀具很轻易移动到这个位置。
用G92指令指定参考点在工件坐标系位置。
格式：G92 X—Y—Z—

工件坐标系设定指令
G92指令用来设定刀具在工件坐标系中坐标值，属于模态指令，其设定值在重新设定之前一致有效。
程序段格式为：G92 X Y Z　　
X、Y、Z为刀位点在工件坐标系中初始位置。
比如：
G92　X25.0　Z350.0；设定工件坐标系为X1O1Z1；
G92　X25.0　Z10.0；设定工件坐标系为X2O2Z2。
以上两程序段所设定工件坐标系,工件坐标系建立以后，程序内全部用绝对值指定坐标值，均为这个坐标系中坐标值。

必需注意是，数控机床在实施G92指令时并不动作，只是显示器上坐标值发生了改变。

工件坐标系选择指令
工件坐标系选择指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59。均为模态指令。
程序段格式为：
G54
加工之前，经过MDI(手动键盘输入)方法设定这6个坐标系原点在机床坐标系中位置，系统则将它们分别存放在6个寄存器中。程序中出现G54～G59中某一指令时，就对应地选择了这6个坐标系中一个。

如用MDI方法将工件坐标系1原点在机床坐标系中设定为X10.0 Y20.0 Z15.0，程序中用G54设定坐标，就相当于实施程序段G92 X10.0 Y20.0 Z15.0。

G54为缺省值。

四、课堂小结：
总结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。
审阅署名:
理 论 课 教 案
3月10、14日第3周星期四第1、2节/第四面星期一第3、4节
第二章
G52、G53、G90、G91
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

1、 了解程序段中各代码字母含义
2、了解常见指令在程序中意义
选择
教具
挂图
无
重
点
掌握数控铣编程格式
难点
数控铣编程格式
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控铣编程中坐标系设定相关内容，做一个简明复习。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、常见编程指令(功效字)
3）、经典系统间程序区分
三、 教学过程：（70分钟）
（一）代码字母含义
1．局部坐标设定指令
局部坐标设定指令为G52。属于非模态指令，仅在本程序段中有效。
程序段格式为：G52 X Y Z A B C
X、Y、Z为局部坐标系原点在工件坐标系中有向距离，A、B、C是相对于X、Y、Z三个轴旋转坐标。
G52指令能够在G54～G59指定工件坐标系中设定局部坐标系。局部坐标系建立以后，绝对值方法编程移动指令就是在该局部坐标系中坐标值。

教

学

过

程
2、直接机床坐标系编程指令
直接机床坐标系编程指令G53，属于非模态指令，只在本程序段中有效。在含有G53指令程序段中，利用绝对值编程移动指令坐标位置是相对于机床坐标系。
3、坐标平面选择指令
G17、G18、G19指令功效为指定坐标平面，全部是模态指令，相互之间能够注销。G17、G18、G19分别指定空间坐标系中XY平面、ZX平面和YZ平面，作用是让机床在指定坐标平面上进行插补加工和加工赔偿。
对于三坐标数控铣床和铣镗加工中心，开机后数控装置自动将机床设置成G17状态，假如在XY坐标平面内进行轮廓加工，就不需要由程序设定G17。一样，数控车床总是在XZ坐标平面内运动，在程序中也不需要用G18指令指定。
要说明是，移动指令和平面选择指令无关，比如选择了XY平面以后，Z轴依旧能够移动。
4、绝对值编程指令和增量值编程指令
绝对值编程指令是G90，增量值编程指令是G91，它们是一对模态指令。G90出现后，其后全部坐标值全部是绝对坐标，当G91出现以后，G91以后坐标值则为相对坐标，直到下一个G90出现，坐标又改回到绝对坐标。G90为缺省值。
通常格式： G00 X—Y—Z—
铣削加工手工编程举例
例1 用刀具位置偏移指令铣削外轮廓加工程序，图3，该零件由直线和三段圆弧组成。用刀具偏置功效编制外轮廓加工程序，刀具半径R=10mm，刀具号01；偏置号H01，加工路线由O点径A→B→C→D→E→F→G→H→A回到O（假定Z向无运动）。其程序以下：
NO G92 X0Y0Z0；
N5 G90 G17 G01 F150 S100 T1.1 M03；
N10 G42 X20 Y20；
N15 X50 Y30；
N20 X70；
N25 G03 X85 Y45 I0 J15；
N30 G02 X100 Y60 I15 J0；
N35 G01 Y70；
N40 X55；
N45 G02 X25 Y70 I-15 J0；
N50 G01 X20 Y20；
N55 G40 G00 X0 Y0 M05；

四、课堂小结：
总结本堂课内容、提醒注意课堂纪律。
审阅署名:

理 论 课 教 案
年3月16、17日第4周星期三 第1、2节/星期四第5、6节
第二章
G40，G41，G42指令格式及应用
授
课
方
式
讲授
作
业
无
教
学
目

1 了解程序段中各代码字母含义
2、了解数控加工中刀补应用
选择
教具
挂图
无
重
点
1、 掌握数控铣编程格式
2、 掌握数控铣加工中刀补应用
难点
1、 掌握数控铣编程格式
2、掌握数控铣加工中刀补应用
教
学
回
顾
上次课我们了解了数控铣及加工中心程序结构和格式相关内容，做一个简明复习。（5分钟）
说
明

教

学

过

程
一、 检验学生到课情况，着装是否符合上课要求，然后引入新课。（5分钟）
二、 关键内容：
1）、程序结构
2）、常见编程指令(功效字)
3）、经典系统间程序区分
三、 教学过程：（70分钟）
（一）、代码字母含义
G40 07 取消刀具R赔偿
G41 刀尖R赔偿（左）
G42 刀尖R赔偿（右）
利用数控系统刀具赔偿功效，编程时不需要考虑刀具实际尺寸，包含刀具半径及长度，而根据零件轮廓计算坐标数据，有效简化了数控加工程序编制。
（二）、刀具半径赔偿建立、实施和撤消
铣削加工刀具半径赔偿分为刀具半径左赔偿（G41）和刀具半径右赔偿（G42），通常使用非零D代码确定刀具半径赔偿值寄存器号，用G40取消刀具半径赔偿。相关G41、G42要求，和车削编程时相同。
1． 刀具半径赔偿建立

教

学

过

程

图4-22所表示，刀具半径赔偿运动指令使用G00或G01和G41或G42组合，并指定刀具半径赔偿值寄存器号。程序以下：
N1 G00 G90 X-20 Y-20 （刀具运动到开始点S）
N2 G17 G01 G41 X0 Y0 D01 F200 （在A点切入工件，建立刀具左赔偿，刀具半径赔偿值存放在01号寄存器中）
或
N2 G17 G01 G42 X0 Y0 D01 F200 （在E点建立刀具右赔偿）
2．刀具半径赔偿实施
除非用G40取消，一旦刀具半径赔偿建立后就一直有效，刀具一直保持正确刀具中心运动轨迹。程序以下：
3．刀具半径赔偿撤消
（三）刀具长度赔偿建立、实施和撤消
使用刀具长度赔偿功效，在编