★ FEATURED ARTICLE 本文整理数控铣床/加工中心编程课程。与数控车床主要加工回转体不同数控铣床及带刀库、能自动换刀的加工中心主要加工箱体、型腔、平面轮廓、立体轮廓和复杂曲面如模具、叶片所用刀具、对刀方式和典型循环都与车床不同。本篇系统讲清五块内容①数控铣削常用刀具面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀、锥柄/直柄麻花钻与刀柄—拉钉—夹头刀具系统②铣床/加工中心上 G54 工件坐标系的意义和试切对刀法③铣削轮廓编程要点G17 平面、安全高度、下刀、G02/G03 判断、I/J 圆心④镜像对称加工指令华中系统 G11/G12/G13、FANUC 系统 G51.1/G50.1 与子程序 M98及其易错点⑤孔加工工艺链中心钻—钻—扩—铰—镗与孔加工固定循环 G73/G83/G81/G76/G87/G84 等包括导入量、超越量、三平面、Z/R/Q/P/F/L 各参数和 G98/G99 的区别。文末附速查表、易错点、待核对项和主动回忆题含答案要点。一、核心结论数控铣床/加工中心主要加工箱体类零件、型腔、平面与立体轮廓以及模具、叶片等复杂曲面加工中心 数控铣床 刀库与自动换刀可在一次装夹中完成铣、钻、扩、铰、镗、攻丝等多工序。常用铣刀及用途面铣刀端铣刀加工大平面注意主偏角常用直径约 50100 mm立铣刀圆柱铣刀加工中心用得最多加工凹槽、台阶面、一般平面和曲面键槽铣刀两个刀齿、双刃过中心可先沿 Z 向轴向短距离扎刀到深度再横向铣削专用于铣键槽球头铣刀刀刃过球心可轴向进刀也可平面进刀加工复杂曲面、圆弧沟槽和倒角锥柄/直柄麻花钻钻孔区别在锥柄或直柄。刀具系统由刀柄、拉钉、夹头三部分组成刀柄通过拉钉拉紧在主轴上传递转速和扭矩夹头把刀具夹紧在刀柄里。常见有弹簧夹头ER刀柄装直柄刀BT40/BT50、莫氏锥柄刀柄装锥柄钻头莫氏 14 号、自紧自定心三爪夹头刀柄夹麻花钻。正因为人工装刀时刀具伸出长度因人而异才必须用G43/G44 刀具长度补偿H 代码。G54 工件坐标系在控制面板里记录工件坐标系相对机床坐标系的零点偏移量程序中只写 G54、不写 X/Y/Z 偏移值大批量生产时原点变化只需在面板改偏移量、不必改程序且断电不丢失优于车床 G50/G92 那种把坐标写在程序里、断电要重输的方式。铣床/加工中心用G90 表示绝对坐标、G91 表示增量相对坐标不像车床用 X/Y/Z 与 U/V/W 区分不同设备代码略有差异要特别注意不要混用。铣轮廓要点选 G17XY 平面、先到安全高度、慢速下刀在工件外或留安全距离处下到切削深度如下到 Z−2、上方留约 2 mm 安全距离下刀进给取 F50 左右、主轴正转 M03、开切削液 M08G02/G03 顺逆从 Z 轴正方向向负方向看判断圆弧优先用 I/J圆心相对起点的增量编程镜像加工时尽量不用 R以免镜像后出错。镜像对称加工华中系统G11 关于 Y 轴镜像、G12 关于 X 轴镜像、G13 关于原点镜像格式为G11 P_ Q_ 循环次数课本第 46 页FANUC 系统用G51.1 X0/Y0 打开镜像、G50.1 取消镜像配合M98 P____调用子程序镜像只对称坐标不会自动改变走刀方向、G02/G03 顺逆和刀补镜像前必须先 G00 抬刀到安全高度、G00 X0 Y0 回到对称中心否则会出现深度叠加−2 再 −2 变 −4和形状错误。孔加工要按精度选择工艺链中心钻定心 → 麻花钻钻孔 → 扩孔钻扩孔 → 铰孔或镗孔。麻花钻横刃有一定长度、不易定心故先由中心钻钻小坑引导扩孔可修正孔的圆整度和垂直度约 IT10、Ra3.26.3铰孔为半精加工、余量小、低速约 IT69、Ra0.41.6但不能纠正孔的圆度和位置误差镗孔可粗镗、半精镗、精镗精镗可达约 IT6、Ra0.10.4。要达到 Ra1.6 通常必须铰或镗。孔加工固定循环要明确导入量R 点安全距离和超越量毛坯面导入量约 210 mm、已加工面约 25 mm钻通孔时超越量约一个钻尖高度、镗约 13 mm、铰约 35 mm。固定循环围绕三个平面动作初始平面 → R 点平面安全平面G99 返回此平面→ 孔底平面G98 返回初始平面、G99 返回 R 点平面。常用循环G81 普通钻孔、G73 高速深孔往复排屑钻、G83 深孔钻间歇抬刀排屑、G76 精镗主轴定向停止、刀尖反向让刀 Q 防划伤、G87 反背镗、G74/G84 攻丝进给 F 导程 × 转速G80 取消固定循环G00/G01/G02/G03 也能取消固定循环为模态指令。二、知识结构数控铣床与加工中心加工对象箱体、型腔、平面/立体轮廓、复杂曲面刀具面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀、麻花钻锥柄/直柄刀具系统刀柄、拉钉、夹头ER 弹簧夹头、莫氏锥柄、自紧三爪装刀长度因人而异 → G43/G44 长度补偿H坐标系与对刀G54 零点偏移、控制面板输入、批量改原点、断电不丢试切对刀法X 边、Y 边、上表面 ZX/Y 加半径、Z 直接接触G90 绝对 / G91 增量铣轮廓G17、安全高度、慢速下刀、M03/M08、G02/G03、I/J 优先镜像加工华中 G11/G12/G13P/QFANUC G51.1/G50.1 M98只对称坐标先抬刀、回中心模态继承孔加工工艺中心钻→钻→扩→铰/镗各工序 IT、Ra 与适用范围导入量、超越量孔加工固定循环三平面、G98/G99、动作顺序G81/G73/G83/G76/G87/G74/G84X/Y/Z/R/Q/P/F/LG80孔加工工序例题中心钻→钻→扩→铰三把刀与程序开头规范三、详细笔记3.1 数控铣床与加工中心的加工对象数控铣床特别适合加工箱体类零件变速箱体、泵体等以及型腔、平面轮廓、立体轮廓加工中心因带刀库、能自动换刀可在一次装夹中连续完成铣平面、铣轮廓、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、攻丝等尤其适合模具、叶片等需要多种刀具、多道工序的复杂曲面零件。与车床相比铣床的刀具以旋转为主运动、工件或刀具作进给刀具种类更多编程时要处理平面选择、下刀方式、刀具半径/长度补偿和大量孔加工循环。3.2 数控铣削常用刀具面铣刀端铣刀主要用于加工大平面端面刀盘上装有多个刀齿加工时要注意主偏角对切削力方向和表面质量的影响课堂给出的常用直径约 50100 mm510 cm。立铣刀圆柱立铣刀加工中心上使用最多的刀具用于铣凹槽、台阶面、一般平面以及曲面圆周刃和端面刃都参与切削具体刃数以刀具样本为准常见 3、4 刃。键槽铣刀专门铣键槽只有两个刀齿、双刃过中心端面刃一直延伸到中心因此可以像钻头一样先沿 Z 向轴向作短距离进给扎到槽深再沿横向铣削成形普通立铣刀端面中心处无切削能力一般不能直接垂直扎刀。球头铣刀球头刀端部为球形、刀刃过球心既能轴向进刀又能平面进刀主要用于加工复杂曲面、圆弧沟槽和倒角是三维曲面精加工的主要刀具。麻花钻锥柄/直柄用于钻孔按柄部分为锥柄麻花钻和直柄麻花钻直柄钻头一般装在弹簧夹头或自紧夹头里锥柄钻头装在莫氏锥柄刀柄里。选用要点加工大平面优先面铣刀一般凹槽、台阶、轮廓用立铣刀要垂直下刀铣封闭键槽用键槽铣刀复杂曲面、圆角用球头刀钻孔用麻花钻但在钻孔前一般先用中心钻打定位坑。3.3 刀柄、拉钉与夹头刀具系统加工中心的刀具不是直接装到主轴上而是通过一套刀具系统连接由刀柄、拉钉、夹头三部分组成刀柄上端锥面与主轴锥孔配合拉钉拉头装在刀柄尾部主轴内的拉紧机构通过拉钉把刀柄牢牢拉紧从而传递主轴的转速和扭矩夹头装在刀柄下端把铣刀/钻头的柄夹紧。常见刀柄/夹头形式弹簧夹头刀柄ER 刀柄配弹簧筒夹装直柄刀具直柄立铣刀、钻头等常用 BT40、BT50 等系列锥度规格莫氏锥柄刀柄装锥柄钻头等莫氏锥柄刀具按锥度号分为莫氏 14 号等锥柄靠锥面摩擦自锁传递扭矩装卸时常借助斜铁撞击自紧自定心夹头刀柄结构类似三爪自定心卡盘三爪同步收拢夹紧多用于夹持较大规格的麻花钻钻孔装夹方便、夹紧力大。为什么必须用刀具长度补偿 G43/G44H 代码用弹簧夹头装刀时刀具从夹头中伸出多长主要靠人工控制不同人、每次装夹伸出长度可能相差几毫米如露出 5 mm 或 6 mm。如果程序按固定长度编写装刀长度一变Z 向加工深度就错。因此每把刀都要通过对刀把实际长度差写入对应的长度补偿地址H01、H02……程序用G43正向长度补偿/G44负向长度补偿H__调用换刀或不用时用G49 取消长度补偿。3.4 G54 工件坐标系与试切对刀法1G54 的意义在铣床上重点展开G54G59 是可设定的工件坐标系其本质是在数控系统中记录工件坐标系原点相对机床坐标系原点的偏移量。功能与车床上把坐标系建立在程序里的 G50/G92 类似但用法不同程序中只写 G54不写X/Y/Z 的偏移数值偏移数值在控制面板偏移/坐标系设定界面手动输入即工件零点偏移量优点一大批量生产中若工件原点位置变化换夹具、毛坯批次变化只需在面板修改偏移量程序不用改优点二偏移量保存在系统中断电后不会丢失而把坐标写在程序里如车床 G50/G92一旦断电或重新对刀往往要重新输入。2试切对刀法确定零点偏移让主轴正转用刀具轻触工件各边来确定工件原点在机床坐标系中的位置试切工件X 方向一侧记下此时机床坐标 X₁试切Y 方向一侧记下机床坐标 Y₁试切工件上表面确定 Z刀具刚接触上表面即可记下机床坐标 Z数据处理X、Y 方向由于刀具本身有半径刀具接触的是刀刃外侧需要在试切坐标基础上加上或减去一个刀具半径才能换算到工件侧边/中心的坐标Z 方向刀具直接接触上表面若把工件原点取在上表面则直接用接触时的机床坐标作为 Z 偏移注意符号。对刀得到的偏移值输入 G54 对应地址即完成工件坐标系建立。3.5 G90 绝对坐标与 G91 增量坐标铣床/加工中心恢复使用G90绝对方式坐标值相对工件原点和 G91增量方式坐标值相对当前点这与车床不同——车床是用地址字母 X/Y/Z绝对和 U/V/W增量来区分同一程序段还能混用。不同厂家系统FANUC、华中、西门子代码和约定略有差别编程和考试时要先看清是哪种系统避免把车床的 U/V/W 习惯带到铣床上。3.6 铣削轮廓编程要点以平面轮廓如爱心、对称图形为例平面选择XY 平面轮廓用G17对应 G02/G03 在 XY 平面插补Z 为下刀方向G18 为 ZX 平面、G19 为 YZ 平面。安全高度与定位先在安全高度上用 G00 快速定位到下刀点上方下刀点尽量选在工件外或留有安全距离处。慢速下刀Z 向不能用 G00 直接扎到切削深度。通常先快速到距毛坯上表面约 25 mm再以较小进给课堂取F50 左右工进下到切削深度例如下到Z−2即切深 2 mm上方留约 2 mm 安全距离再工进。主轴正转M03 S__、需要时开切削液M08然后再按轮廓 G01/G02/G03 进给。G02/G03 顺逆判断在 G17XY平面内从Z 轴正方向向负方向看顺时针为 G02、逆时针为 G03不同机床 Z 轴正方向朝向不同立式/卧式、刀架位置判断时先确定 Z 正方向。圆弧编程优先用 I/JI、J 是圆心相对圆弧起点在 X、Y 方向的增量坐标。能用 I/J 就尽量少用 R尤其在做镜像加工时R 圆弧在镜像后容易因方向/符号处理而出错I/J 表达更稳妥。3.7 镜像对称加工指令当零件轮廓关于某轴或原点对称时只需编写一个象限区域的子程序其余对称部分用镜像指令翻转得到可大幅减少编程量。1华中国产系统G11关于 Y 轴镜像G12关于 X 轴镜像G13关于原点镜像同时关于 X、Y 轴。一般格式课本第 46 页G11 P__ Q__ 循环次数其中 P 为被镜像程序子程序的开始段号、Q 为结束段号G12、G13 同理。2FANUC 系统用G51.1 X__ Y__打开可编程镜像指定镜像对称轴/中心如 X0、Y0用G50.1取消镜像镜像的那段轮廓通常写成子程序由主程序用M98 P____调用P 后为子程序号如 M98 P0100 调用 O0100 子程序加工完用 M99 返回主程序。3镜像加工的关键规律与易错点镜像指令只对坐标做对称翻转不会自动改变刀具路径方向、G02/G03 的顺逆也不会自动处理刀具补偿因此镜像后顺逆圆弧、刀补方向是否仍正确要人工核对这也是推荐用 I/J 而不用 R 的原因之一。每次镜像前必须先用G00 把 Z 轴抬到安全高度不能带着切削深度平移用G00 X0 Y0 回到对称中心原点再进行下一次镜像。若不抬刀、不回中心直接镜像容易出现深度叠加本应 Z−2结果在 −2 基础上再下 −2 变成 −4和轮廓错位、形状错误——这是爱心例题中最典型的错误。四区域对称图形例题第一象限手写子程序第二象限关于 Y 轴镜像、第三象限关于原点镜像、第四象限关于 X 轴镜像。原本要手写约 12 行的四段轮廓用 3 行镜像指令即可完成。主程序与子程序之间模态代码相互继承子程序中用到的 F、G 代码等模态可能沿用主程序或上一次调用的状态因此在子程序或每次调用中应重新明确指定进给 F、主轴、刀补等避免模态继承造成错误。3.8 孔加工工艺链中心钻—钻—扩—铰—镗孔加工不是一把钻头钻到底要按孔径精度、表面质量和生产批量选择工序。1为什么先打中心孔定心麻花钻端部有横刃横刃有一定长度且不通过中心刚接触毛坯时轴向力大、钻头容易跑偏、不易定心造成孔轴线偏斜。因此在钻孔前先用中心钻在孔位处钻一个小锥坑引导钻头课堂给的坑深约 23 mm也有说 35 mm[以教材为准]中心钻直径小、转速要高一般不低于 1000 r/min。2钻孔——麻花钻中心孔引导后用麻花钻钻孔得到孔的基本尺寸和深度钻头两主切削刃切削、横刃定心钻削排屑和散热条件较差。3扩孔——扩孔钻对已有孔铸出、锻出或钻出的孔用扩孔钻扩大扩孔钻一般有34 个刀齿导向性好、切削平稳。扩孔余量一般较小课堂给约 0.24 mm 范围[以教材/手册为准]扩孔能修正孔的圆整度和孔轴线垂直度经济精度约IT10、表面粗糙度约Ra3.26.3 μm可作为铰孔/镗孔前的半精加工也可作为要求不高孔的终加工。4铰孔——铰刀铰孔是对钻孔/扩孔后的孔进行半精加工/精加工加工余量小、切削速度低低速、充分冷却润滑经济精度约IT6IT9、表面粗糙度约Ra0.41.6 μm铰刀刀齿多、导向好但铰孔是顺着已有孔加工不能纠正孔的圆度误差和位置轴线误差——孔本来是歪的、圆度不好铰后仍然歪、圆度问题仍在这些要靠前道扩孔/镗孔保证。5镗孔——镗刀镗孔用镗刀对已有孔进行切削能纠正孔的位置误差和形状误差镗杆可调整刀尖回转半径按机床走刀保证位置分粗镗、半精镗、精镗粗镗约 Ra6.312.5 μm、IT10IT13半精镗约 Ra1.66.3 μm精镗约 Ra0.10.4 μm、IT6 左右镗刀有单刃和双刃浮动镗刀等精镗时为避免退刀划伤已加工表面固定循环中用 G76主轴定向、让刀。6典型工艺链与精度选择一般顺序中心钻定心 → 麻花钻钻孔 → 扩孔钻扩孔修正圆整度/垂直度→ 铰孔或镗孔达到最终精度。课堂结论孔最终要达到Ra1.6 μm量级光靠钻、扩做不到必须安排铰孔或镗孔要纠正孔的位置误差应选镗孔孔径适中、位置已由前道保证、追求小粗糙度可选铰孔。各工序具体余量粗铰、精铰余量等课堂未给全[以切削用量手册/教材为准]。3.9 孔加工固定循环G73/G83/G81/G76/G87/G84 等孔加工的动作快速接近→工进加工→孔底动作→退回对很多孔是重复的固定循环把这些动作浓缩到一条指令里。1导入量与超越量导入量安全距离R 点距工件表面的距离刀具从快速进给转为工作进给时距工件表面的距离。毛坯面取约210 mm已加工表面取约25 mm。超越量切出量加工通孔时刀具要超出孔底一定距离保证整个孔截面都加工到钻孔约超出一个钻尖高度约为 0.3 倍孔径[以教材为准]镗孔约 13 mm铰孔约 35 mm。2三个平面与 G98/G99初始平面循环开始前刀具所在的安全高度平面R 点平面安全平面快速进给终点、转为工进的平面孔底平面加工到最终深度的平面。标准动作顺序在初始平面定位到孔位X、Y→ 快速下降到 R 点平面 → 以进给速度加工到孔底Z→ 在孔底完成规定动作暂停、主轴反转/定向、让刀等→ 退回。G98加工完返回初始平面孔间有凸台/障碍、需要较高安全高度时用G99加工完返回 R 点平面同一平面上连续加工多个孔、孔间无障碍时用减少空行程。3指令格式与参数一般形式G90/G91 G98/G99 G73G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ L__参数含义X、Y孔的位置坐标Z孔底坐标最终深度RR 点平面坐标安全高度Q在 G73/G83 中为每次切削深度间歇进给量便于排屑在 G76/G87 中为孔底让刀量偏移量P刀具在孔底的暂停时间毫秒F进给速度攻丝时为导程与转速的乘积见下L固定循环重复次数用于等距多孔。4常用固定循环G81 普通钻孔循环快进到 R 点 → 工进钻到孔底 → 快速退回用于一般浅孔钻孔、中心孔。G73 高速深孔往复排屑钻间歇进给钻削过程中反复小幅退刀排屑、不完全退回效率较高用于较深孔。G83 深孔钻循环啄钻钻一段就抬到 R 点或一定高度充分排屑、冷却再快速进到上次深度上方继续钻排屑更充分用于深孔。Q 为每次钻深。G76 精镗循环镗到孔底后主轴定向停止M19 类动作、使刀尖朝指定方向再让刀 Q刀尖反向偏移一个小量后退刀避免退刀时刀尖划伤已加工孔壁保证精镗表面质量。G87 反镗背镗循环用于从孔的背侧反向镗削让刀穿过已有孔后再张开镗削背面台阶孔孔底动作含让刀、主轴转动等。G74 / G84 攻丝循环分别用于左/右旋螺纹攻丝攻丝时进给与主轴转速严格同步F 导程 × 主轴转速单头螺纹导程 螺距不能随意给进给。G80取消固定循环此外 G00、G01、G02、G03 等也会取消固定循环。固定循环指令是模态的一旦指定对后续孔位持续有效直到被取消。使用注意进入固定循环前应先让主轴转动刀具长度补偿等应在到达 R 点平面前就建立好。3.10 孔加工工序例题中心钻→钻→扩→铰以一个要求达到 Ra1.6 的孔为例安排三道工序、三把刀中心钻定心→ 麻花钻钻孔→ 扩孔钻扩孔修正→ 铰刀铰孔到 Ra0.41.6程序按刀具分段。每把刀每道工序程序开头的规范写法保险、防止状态不明M06 T01先换第 1 把刀重新运行时不知道当前是哪把刀明确换刀最稳妥G49取消可能残留的刀具长度补偿用 G00 把 Z 抬到安全高度G43 H01建立本刀的长度补偿H 号与刀号对应且应在到达 R 点平面前建立给定G17XY 平面、G54工件坐标系、G90绝对方式主轴正转 M03 S__、开切削液 M08定位到孔位后用 G99/G98 G81/G83/G85 等循环加工加工完用 G80 取消循环、G49 取消长度补偿、抬刀再 M06 T02 换下一把刀重复上述流程。四、例题、案例与方法小结4.1 平面轮廓爱心铣削G17、G54、G90安全高度定位到工件外下刀点快速到毛坯上方约 2 mm再 F50 工进下到 Z−2M03/M08直线用 G01、圆弧优先 I/J 用 G02/G03从 Z 正方向看判顺逆加工完抬刀回安全高度。4.2 四象限对称轮廓用镜像加工编写第一象限子程序 → G11Y 轴镜像得第二象限 → G13原点镜像得第三象限 → G12X 轴镜像得第四象限每次镜像前先 G00 抬 Z、G00 X0 Y0 回中心FANUC 用 G51.1/G50.1 配合 M98 调用。3 行镜像替代约 12 行手写。4.3 Ra1.6 孔的工艺链中心钻定心≥1000 r/min→ 麻花钻钻孔通孔留钻尖超越量→ 扩孔钻扩孔修正圆整度/垂直度IT10、Ra3.26.3→ 铰孔低速、IT69、Ra0.41.6若孔位置精度差则改用镗孔精镗 IT6、Ra0.10.4用 G76 让刀退刀。4.4 固定循环参数判读例G99 G83 X20 Y30 Z-40 R5 Q5 P100 F80G99 加工完返回 R 点平面G83 深孔啄钻孔位 (20,30)孔底 Z−40R 点在 Z5每次钻深 Q5孔底暂停 100 ms进给 F80。五、术语、公式与关键表达速查表项目要点加工中心数控铣床 刀库 自动换刀一次装夹完成铣/钻/扩/铰/镗/攻丝面铣刀加工大平面注意主偏角直径约 50100 mm立铣刀最常用凹槽、台阶、平面、曲面键槽铣刀2 刃过中心可 Z 向扎刀后横铣键槽球头刀刃过球心复杂曲面、圆弧沟槽、倒角麻花钻锥柄/直柄钻孔横刃不定心需先打中心孔刀具系统刀柄 拉钉 夹头BT40/BT50、莫氏 14 号ER 弹簧夹头装直柄刀装刀长度因人而异自紧三爪夹头夹麻花钻夹紧力大、装夹方便长度补偿G43 正/G44 负H 代码G49 取消G54记录工件/机床坐标系零点偏移面板输入、断电不丢、批量改原点不改程序试切对刀试切 X 边、Y 边、上表面 ZX/Y 加刀具半径、Z 直接接触坐标方式铣床 G90 绝对、G91 增量车床用 XYZ/UVW平面选择G17 XY、G18 ZX、G19 YZ下刀安全高度→快速到上方约 2 mm→F50 工进到切深如 Z−2G02/G03从 Z 正方向向负方向看顺 G02、逆 G03圆弧优先 I/J华中镜像G11 关于 Y、G12 关于 X、G13 关于原点G11 P_Q_FANUC 镜像G51.1 X0/Y0 开、G50.1 取消M98 P 调子程序、M99 返回镜像易错只对称坐标、不改顺逆刀补先抬 Z、回 X0Y0防深度叠加中心钻钻定位坑约 23 mm转速 ≥1000 r/min扩孔34 刃、导向好、余量约 0.24 mmIT10、Ra3.26.3修正圆度/垂直度铰孔半精/精加工、余量小、低速IT69、Ra0.41.6不能纠正圆度和位置镗孔可纠正位置误差粗 Ra6.312.5/IT1013、半精 Ra1.66.3、精 Ra0.10.4/IT6Ra1.6须铰或镗导入量R 距离毛坯面 210 mm、已加工面 25 mm超越量钻≈钻尖高约 0.3D、镗 13、铰 35 mm三平面初始平面、R 点平面、孔底平面G98/G99G98 回初始平面、G99 回 R 点平面G81普通钻孔/中心孔G73高速深孔往复排屑钻间歇进给G83深孔啄钻抬刀排屑Q 每次钻深G76精镗主轴定向 让刀 Q防划伤G87反镗/背镗G74/G84攻丝左/右F 导程 × 转速固定循环参数X/Y 孔位、Z 孔底、R、Q 切深/让刀、P 孔底暂停(ms)、F、L 次数取消循环G80G00/G01/G02/G03 也取消固定循环为模态程序开头M06 T01、G49、抬安全高度、G43 H01、G17/G54/G90、M03/M08六、课堂任务与复习安排认识并能区分面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀、锥柄/直柄麻花钻说明各自用途和能否轴向扎刀。说清刀柄、拉钉、夹头的作用以及为什么必须用 G43/G44 长度补偿。会用试切对刀法确定 G54 偏移量X/Y 为什么要加刀具半径、Z 为什么直接接触。能写出一个对称轮廓的镜像加工程序华中 G11/G12/G13 或 FANUC G51.1/G50.1 M98并说明镜像前为什么要抬刀、回中心。给定孔的精度/Ra 要求能排出中心钻—钻—扩—铰/镗工艺链并选循环指令G81/G73/G83/G76/G87/G84。能解释导入量、超越量、三平面、G98/G99、Q/P/F/L 的含义。七、待核对与疑问问题原因建议核对方式中心钻定位坑深度23 mm 还是 35 mm课堂口述有两种说法对照课本/工艺手册扩孔余量 0.24 mm、粗铰/精铰余量具体数值口语给值不全、含混查机械加工工艺手册按孔径钻通孔超越量钻尖高度的具体系数约 0.3D课堂只说一个钻尖高度查教材固定循环章节图表各工序 IT、Ra 数值扩 IT10/Ra3.26.3、铰 IT69/Ra0.41.6、镗分级口述数字多对照教材典型表面加工方案表华中 G11/G12/G13 格式中 P、Q 与循环次数的确切写法课本第 46 页板演从简查华中系统说明书及课本 46 页FANUC G51.1/G50.1、M98 子程序号位数与 I/J 镜像处理课堂对比讲解、未逐字写格式查 FANUC 编程说明书G76/G87 中主轴定向、让刀方向与 Q 值动作较复杂、口述结合机床说明书与固定循环图解攻丝 F 导程 × 转速 中 G94/G95 单位差异与进给模式有关按系统进给设定核对面铣刀直径范围、立铣刀刃数、莫氏锥柄号数举例性质以刀具样本/教材为准说明本文依据 2026 年 9 月 29 日上午数控铣床/加工中心课课堂录音约 107 分钟及其语音转写整理。转写为口语化文本部分指令格式、公差等级、表面粗糙度和余量数值为同音或口述记录凡含糊处均标注[以教材/手册为准]镜像指令涉及华中与 FANUC 两套系统考试或上机时以指定系统说明书为准。八、复习与主动回忆复习清单列表对比五种铣刀/钻头的用途和能否轴向进刀。画出刀柄—拉钉—夹头—主轴连接关系说明长度补偿由来。默写 G54 试切对刀步骤和 X/Y/Z 数据处理。写出华中、FANUC 两套镜像指令并各画一个对称加工流程。默写孔加工工艺链及各工序 IT、Ra说明铰孔为何不能纠正位置误差。默写固定循环三平面、G98/G99 和 G81/G73/G83/G76/G87/G84 的用途及 Z/R/Q/P/F/L 含义。主动回忆题数控铣床/加工中心主要加工哪些类型的零件加工中心比数控铣床多了什么面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀各用于什么场合键槽铣刀为什么能沿 Z 向直接扎刀普通立铣刀为什么一般不行球头刀为什么适合加工复杂曲面刀具系统由哪三部分组成拉钉起什么作用ER 弹簧夹头刀柄、莫氏锥柄刀柄、自紧三爪夹头刀柄分别装什么刀为什么加工中心必须用刀具长度补偿 G43/G44用哪个地址存长度差怎么取消G54 里存的是什么程序里为什么只写 G54 不写偏移值用 G54 相比把坐标写进程序车床 G50/G92有哪两个好处简述试切对刀法为什么 X、Y 要加刀具半径而 Z 不用铣床用什么指令区分绝对/增量坐标与车床有何不同铣 XY 平面轮廓用 G 多少下刀为什么要慢速F50而不能 G00 直接扎下G17 平面里 G02/G03 的顺逆怎么判断为什么镜像加工时圆弧优先用 I/J 而不用 R华中系统 G11、G12、G13 分别关于什么对称格式里 P、Q 指什么FANUC 系统打开/取消镜像用什么指令怎样调用子程序镜像指令会不会自动改变 G02/G03 和刀补方向为什么每次镜像前为什么要先抬 Z 轴、再 G00 X0 Y0 回中心不这样会怎样四象限对称零件用镜像能省多少编程量主/子程序间的模态 F 为什么要重新指定钻孔前为什么先用中心钻打定位坑中心钻转速一般多少扩孔钻有几个刀齿扩孔能达到的 IT 和 Ra 大约是多少能修正什么铰孔能达到的 IT、Ra 是多少为什么铰孔不能纠正孔的圆度和位置误差镗孔分哪几级精镗能达到多少 Ra、IT镗孔相对铰孔最大的优势是什么孔要达到 Ra1.6一般要安排什么工序什么是导入量R 点安全距离毛坯面和已加工面各取多少钻、镗、铰通孔的超越量各约多少为什么要留超越量固定循环的三个平面是什么G98 和 G99 各返回哪个平面说出 G81、G73、G83、G76、G87、G74/G84 各自的用途。G76 精镗在孔底为什么要主轴定向并让刀 Q攻丝循环的进给 F 怎么确定固定循环格式中 X/Y、Z、R、Q、P、F、L 各表示什么Q 在 G83 和 G76 中含义有何不同用什么指令取消固定循环固定循环是模态还是一次性指令写出孔加工每把刀程序开头的规范动作M06/G49/G43/G17/G54/G90 等为什么要这样写答案要点箱体、型腔、平面轮廓、立体轮廓和模具叶片等复杂曲面加工中心比数控铣床多了刀库和自动换刀能一次装夹完成铣、钻、扩、铰、镗、攻丝等多工序。面铣刀加工大平面立铣刀加工凹槽、台阶、平面和曲面最常用键槽铣刀铣键槽、可垂直扎刀球头刀加工复杂曲面、圆弧沟槽和倒角麻花钻钻孔。键槽铣刀只有两个刀齿且双刃过中心端面刃延伸到中心能承受轴向进给先扎到深度再横铣普通立铣刀端面中心处无切削刃不能有效轴向钻削。球头刀刀刃过球心、端部为球形可轴向也可平面进刀球面上各点切削连续能逼近并加工三维曲面、圆角和沟槽。刀柄、拉钉、夹头拉钉装在刀柄尾部被主轴拉紧机构拉住把刀柄锥面紧贴主轴锥孔并传递转速、扭矩。ER 弹簧夹头BT40/BT50装直柄刀莫氏锥柄刀柄装锥柄钻头莫氏 14 号自紧自定心三爪夹头刀柄夹麻花钻尤其较大钻头。人工装刀时刀具伸出长度每次不同若程序按固定长度编写Z 向深度会出错用对刀把实际长度差存入 H 地址程序用 G43/G44 H__ 补偿G49 取消。存的是工件坐标系原点相对机床坐标系原点的零点偏移量偏移值在控制面板输入程序只调用 G54故不写 X/Y/Z 偏移值。一是批量生产原点变化时只改面板偏移量、不用改程序二是偏移量断电不丢失而写在程序里的坐标断电/重新对刀后往往要重输。主轴正转分别试切 X 边、Y 边、上表面并记录机床坐标X、Y 方向刀具接触的是刀刃外侧需加/减一个刀具半径才是工件侧边或中心位置Z 方向刀具直接接触上表面、原点取在上表面时无需加半径。G90 绝对、G91 增量车床是用 X/Y/Z 表绝对、U/V/W 表增量且可同段混用铣床不用 U/V/W 区分。G17G00 速度快直接扎到切削深度会撞刀、崩刃或切深错误应先快速到毛坯上方约 2 mm再以 F50 左右工进下到 Z−2。在 XY 平面内从 Z 轴正方向向负方向看顺时针 G02、逆时针 G03先确定机床 Z 正方向。镜像只翻转坐标R 圆弧镜像后方向、符号处理容易出错I/J 是圆心相对起点的增量镜像关系更明确、更不易错。G11 关于 Y 轴、G12 关于 X 轴、G13 关于原点P 为镜像程序开始段号、Q 为结束段号后可接循环次数。G51.1 X0/Y0 打开镜像、G50.1 取消用 M98 P____ 调用子程序如 M98 P0100 调 O0100子程序以 M99 返回。不会镜像只对称坐标值走刀方向、G02/G03 顺逆、刀补方向都不自动改变需人工核对并在程序中处理。防止带着切深平移或在错误位置继续下刀不抬刀、不回中心会造成深度叠加−2 再 −2−4和轮廓错位、形状错误。四段轮廓原需约 12 行镜像约 3 行即可主/子程序模态相互继承F 等若不在子程序重新指定会沿用上一次状态导致进给错误。麻花钻横刃有长度、不通过中心刚接触时易跑偏、不定心中心钻先钻小锥坑引导钻头转速一般不低于 1000 r/min。一般 34 个刀齿导向好、切削平稳约 IT10、Ra3.26.3 μm能修正孔的圆整度和轴线垂直度。约 IT6IT9、Ra0.41.6 μm铰刀顺着已有孔加工、导向但不能改变孔的位置和原有圆度孔歪或不圆铰后依然存在。粗镗Ra6.312.5、IT1013、半精镗Ra1.66.3、精镗Ra0.10.4、IT6 左右镗孔能通过机床走刀纠正孔的位置误差这是铰孔做不到的。钻、扩只能到较粗的 Ra达到 Ra1.6 必须安排铰孔或镗孔。刀具由快速转工进时距工件表面的安全距离R 点高度毛坯面约 210 mm、已加工面约 25 mm。钻孔约一个钻尖高度约 0.3D、镗孔约 13 mm、铰孔约 35 mm留超越量才能保证通孔整个截面含出口端都加工到尺寸。初始平面、R 点安全平面、孔底平面G98 返回初始平面G99 返回 R 点平面。G81 普通钻孔/中心孔G73 高速深孔往复排屑钻G83 深孔啄钻抬刀排屑G76 精镗定向让刀G87 反镗/背镗G74/G84 左/右旋攻丝。精镗后若直接退刀刀尖会划伤已加工孔壁孔底主轴定向停转、刀尖朝让刀方向偏移 Q 后再退保证表面质量。攻丝进给与转速同步F 导程 × 主轴转速单头螺纹导程等于螺距。X/Y 孔位、Z 孔底、R R 点平面、Q 在 G73/G83 为每次切深、在 G76/G87 为让刀量、P 孔底暂停毫秒、F 进给攻丝为导程×转速、L 重复次数。G80 取消G00/G01/G02/G03 也能取消固定循环是模态指令指定后对后续孔持续有效直到取消。M06 T01 明确换第一把刀 → G49 取消旧长度补偿 → G00 抬到安全高度 → G43 H01 建立本刀长度补偿到 R 平面前建立→ G17/G54/G90 设定平面、坐标系和绝对方式 → M03/M08 启动主轴和切削液这样可避免重新运行时刀号、刀补、坐标状态不明而撞刀或切错深度。
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