《数控铣床的编程》课件

数控铣床的编程欢迎来到数控铣床编程的世界！本课件旨在全面介绍数控铣床编程的各个方面，从基础知识到高级技巧，再到CAD/CAM软件的应用通过本课程的学习，您将掌握数控铣床编程的核心技能，为您的职业发展打下坚实的基础本课程不仅注重理论知识的讲解，更强调实践操作，通过大量的实例分析，帮助您深入理解数控铣床编程的原理和方法让我们一起开启这段精彩的学习之旅！课程概述课程内容课程结构学习方式本课程涵盖数控铣床的基础知识、坐课程共分为十章，每章重点讲解一个本课程采用线上学习的方式，学员可标系统、编程基础、刀具选择、铣削或多个知识点，并通过实例进行演示以根据自己的时间和进度进行学习，工艺、编程实例、子程序与宏程序、和练习，确保学员能够掌握所学内容同时提供在线答疑和讨论，方便学员编程技巧以及CAD/CAM软件的应用交流和解决问题等内容学习目标掌握数控铣床的基本原理和操作方法1了解数控铣床的组成、特点和应用，掌握数控铣床的操作流程和安全规范熟悉数控铣床的坐标系统和编程语言2掌握机床坐标系、工件坐标系的概念，了解绝对坐标和增量坐标的区别，熟悉G代码和M代码的使用能够独立编写数控铣床的加工程序3能够根据零件图纸，选择合适的刀具和切削参数，规划合理的加工路径，编写正确的加工程序掌握软件的应用技能4CAD/CAM能够使用CAD/CAM软件进行零件建模、刀具路径生成和程序后处理，提高编程效率和加工质量第一章数控铣床基础知识数控铣床的定义数控铣床是一种采用数字控制技术，实现自动化加工的铣床数控铣床的类型立式数控铣床、卧式数控铣床、龙门式数控铣床等主要组成部分床身、主轴箱、工作台、进给系统、数控系统等特点和优势精度高、效率高、自动化程度高、适应性强等数控铣床的定义

1.1数控铣床（Computer NumericalControl MillingMachine，简称CNC铣床）是一种采用计算机数字控制技术来实现自动化加工的铣床它通过预先编制好的程序来控制机床的运动，从而实现对工件的铣削、钻孔、镗孔等加工与传统铣床相比，数控铣床具有更高的加工精度、更高的生产效率和更高的自动化程度，可以加工形状复杂的零件，适用于单件、小批量和多品种的生产数控铣床是现代制造业中不可或缺的重要设备，广泛应用于航空航天、汽车、模具、电子等领域数控铣床的类型

1.2立式数控铣床卧式数控铣床龙门式数控铣床主轴垂直于工作台，主轴平行于工作台，具有龙门式框架结构结构简单，操作方便刚性好，适用于加工，刚性极好，适用于，适用于加工平面、箱体类零件和复杂零加工大型零件和重型曲面和孔等件零件数控铣床的主要组成部分

1.3床身1支撑机床的各个部件，保证机床的刚性和稳定性主轴箱2安装主轴和主轴驱动系统，实现刀具的旋转运动工作台3安装和夹紧工件，实现工件的直线运动和旋转运动进给系统4控制工作台和主轴箱的运动，实现刀具与工件之间的相对运动数控系统5接收和解析加工程序，控制机床的各个部件的运动数控铣床的特点和优势

1.4精度高采用数字控制技术，加工精度可达微米级效率高自动化程度高，可实现连续加工，大大提高生产效率自动化程度高可实现自动换刀、自动测量、自动补偿等功能，降低人工干预适应性强可加工各种形状复杂的零件，适用于单件、小批量和多品种的生产数控铣床的应用领域

1.5汽车航空航天21模具35医疗器械电子4数控铣床的应用领域非常广泛，几乎涵盖了所有制造业领域在航空航天领域，数控铣床主要用于加工飞机、火箭、卫星等复杂零件；在汽车领域，数控铣床主要用于加工发动机、变速箱、车身等关键零件；在模具领域，数控铣床主要用于加工各种精密模具；在电子领域，数控铣床主要用于加工手机、电脑等电子产品的零部件；在医疗器械领域，数控铣床主要用于加工人工关节、牙科植入体等高精度医疗器械第二章数控铣床坐标系统坐标系转换1绝对坐标和增量坐标2工件坐标系3机床坐标系4本章将重点介绍数控铣床的坐标系统，包括机床坐标系、工件坐标系、绝对坐标和增量坐标以及坐标系转换掌握这些概念对于编写正确的数控程序至关重要我们将通过实例演示，帮助您深入理解这些坐标系统的应用机床坐标系

2.1机床坐标系是数控机床固有的坐标系，由机床制造商预先设定它以机床的某个固定点为原点，通常是机床的物理零点机床坐标系用于描述机床上各个部件的位置，例如主轴、工作台等在数控编程中，机床坐标系通常用G53指令来调用了解机床坐标系对于理解机床的运动和定位非常重要机床坐标系是所有坐标计算的基础，也是保证加工精度的重要前提工件坐标系

2.2选择基准点1确定坐标轴方向2设置坐标原点3工件坐标系是根据工件的几何形状和加工要求建立的坐标系它以工件上的某个点为原点，用于描述工件上各个点的位置工件坐标系可以方便地描述工件的轮廓和尺寸，简化编程过程在数控编程中，工件坐标系通常用G54-G59指令来调用根据不同的加工要求，可以选择不同的工件坐标系正确建立工件坐标系是保证加工质量的关键因素之一绝对坐标和增量坐标

2.3绝对坐标增量坐标绝对坐标是指工件上的点相对于坐标原点的位置在绝对增量坐标是指工件上的点相对于前一个点的位置在增量坐标编程中，所有点的坐标都以坐标原点为基准坐标编程中，所有点的坐标都以前一个点为基准G90指令用于设置绝对坐标编程模式G91指令用于设置增量坐标编程模式绝对坐标和增量坐标是两种不同的坐标表示方法，在数控编程中可以根据不同的情况选择使用绝对坐标适用于描述形状规则的零件，增量坐标适用于描述形状复杂的零件坐标系转换

2.4坐标系转换是指将工件坐标系中的坐标转换为机床坐标系中的坐标，或者将机床坐标系中的坐标转换为工件坐标系中的坐标坐标系转换是数控编程中非常重要的一个环节，它保证了加工程序能够正确地控制机床的运动坐标系转换通常通过平移和旋转来实现数控系统提供了多种坐标系转换指令，例如G54-G59等第三章数控铣床编程基础代码代码G M准备功能代码，用于控制机床的运动轨迹和加工方式辅助功能代码，用于控制机床的辅助动作，例如启动主轴、停止主轴、换刀等本章将介绍数控铣床编程的基础知识，包括数控编程的概念、程序结构和格式、G代码和M代码的概述以及常用G代码和M代码的详解掌握这些基础知识是编写数控程序的关键数控编程的概念

3.1分析零件图纸了解零件的形状、尺寸、精度和表面粗糙度等要求选择刀具和切削参数根据零件的材料和加工要求，选择合适的刀具和切削参数规划加工路径根据零件的形状和加工要求，规划合理的加工路径编写加工程序根据加工路径和切削参数，编写正确的加工程序数控编程是指根据零件图纸和加工要求，编写能够控制数控机床进行自动化加工的程序数控编程包括分析零件图纸、选择刀具和切削参数、规划加工路径和编写加工程序等步骤程序结构和格式

3.2程序开头程序主体12程序名、程序注释等G代码、M代码、坐标值等程序结尾3程序结束指令等数控程序通常由程序开头、程序主体和程序结尾三部分组成程序开头包括程序名、程序注释等信息，用于标识程序的名称和用途；程序主体包括G代码、M代码和坐标值等指令，用于控制机床的运动和加工；程序结尾包括程序结束指令等，用于结束程序的运行代码和代码概述

3.3G M代码代码G M准备功能代码，用于控制机床的辅助功能代码，用于控制机床的运动轨迹和加工方式，例如直线辅助动作，例如启动主轴、停止插补、圆弧插补、快速定位等主轴、换刀、冷却等G代码和M代码是数控编程中最常用的两种指令代码G代码用于控制机床的运动轨迹和加工方式，M代码用于控制机床的辅助动作掌握G代码和M代码的使用是编写数控程序的关键常用代码详解

（一）

3.4GG00快速定位G01直线插补G02顺时针圆弧插补G03逆时针圆弧插补本节将详细介绍常用的G代码，包括G00（快速定位）、G01（直线插补）、G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）我们将通过实例演示，帮助您理解这些G代码的使用方法和注意事项常用代码详解

（二）

3.5GG90绝对坐标编程G91增量坐标编程G54调用工件坐标系1G55调用工件坐标系2本节将继续介绍常用的G代码，包括G90（绝对坐标编程）、G91（增量坐标编程）、G54（调用工件坐标系1）和G55（调用工件坐标系2）我们将通过实例演示，帮助您理解这些G代码的使用方法和注意事项常用代码详解

3.6MM031主轴正转M042主轴反转M053主轴停止M084冷却液开启M095冷却液关闭本节将详细介绍常用的M代码，包括M03（主轴正转）、M04（主轴反转）、M05（主轴停止）、M08（冷却液开启）和M09（冷却液关闭）我们将通过实例演示，帮助您理解这些M代码的使用方法和注意事项辅助功能代码

3.7代码F2进给速度代码代码S1主轴转速代码代码T刀具代码3除了G代码和M代码之外，数控编程中还经常使用辅助功能代码，例如S代码（主轴转速代码）、F代码（进给速度代码）和T代码（刀具代码）这些代码用于控制主轴的转速、进给的速度和刀具的选择第四章数控铣床刀具刀具寿命管理1刀具补偿2刀具选择原则3常用铣刀类型4本章将介绍数控铣床刀具的知识，包括常用铣刀类型、刀具选择原则、刀具补偿和刀具寿命管理选择合适的刀具是保证加工质量和效率的重要因素常用铣刀类型

4.1端铣刀立铣刀球头铣刀用于铣削平面、台阶面和沟槽等用于铣削曲面和复杂轮廓等用于铣削三维曲面等常用的铣刀类型包括端铣刀、立铣刀、球头铣刀、T型铣刀、角度铣刀等不同类型的铣刀适用于不同的加工场合，选择合适的铣刀类型可以提高加工效率和质量刀具选择原则

4.2材料1形状2精度3刀具选择的原则包括根据工件的材料选择刀具、根据工件的形状选择刀具、根据工件的精度要求选择刀具选择合适的刀具可以提高加工效率和质量刀具补偿

4.3刀具长度补偿刀具半径补偿用于补偿刀具长度的误差，保证加工深度用于补偿刀具半径的误差，保证加工轮廓刀具补偿是指对刀具的尺寸误差进行补偿，以保证加工精度刀具补偿包括刀具长度补偿和刀具半径补偿刀具长度补偿用于补偿刀具长度的误差，保证加工深度；刀具半径补偿用于补偿刀具半径的误差，保证加工轮廓刀具寿命管理

4.4时间磨损量刀具寿命管理是指对刀具的使用寿命进行管理，以保证加工质量和效率刀具寿命管理包括刀具的定期检查、刀具的及时更换和刀具的合理使用定期检查刀具的磨损情况，及时更换磨损严重的刀具，合理使用刀具可以延长刀具的使用寿命第五章数控铣削工艺顺铣逆铣刀具的切削方向与工件的进给方向相同刀具的切削方向与工件的进给方向相反本章将介绍数控铣削工艺的知识，包括铣削加工方式、切削参数选择、加工路径规划、粗加工策略和精加工策略选择合适的铣削工艺可以提高加工效率和质量铣削加工方式

5.1顺铣刀具的切削方向与工件的进给方向相同，切削力小，加工表面质量好，但刀具磨损快逆铣刀具的切削方向与工件的进给方向相反，切削力大，刀具磨损慢，但加工表面质量差常用的铣削加工方式包括顺铣和逆铣顺铣是指刀具的切削方向与工件的进给方向相同，逆铣是指刀具的切削方向与工件的进给方向相反选择合适的铣削加工方式可以提高加工效率和质量切削参数选择

5.2主轴转速进给速度12切削深度3切削参数是指主轴转速、进给速度和切削深度等参数选择合适的切削参数可以提高加工效率和质量切削参数的选择需要根据工件的材料、刀具的类型和加工要求来确定加工路径规划

5.3往复式单向式环绕式加工路径规划是指确定刀具在工件上的运动轨迹常用的加工路径规划方法包括往复式、单向式和环绕式选择合适的加工路径规划方法可以提高加工效率和质量粗加工策略

5.4减少切削次数提高切削效率降低刀具磨损粗加工是指去除工件上大部分材料的加工过程粗加工的目的是快速去除材料，为精加工做准备粗加工的策略包括减少切削次数、提高切削效率和降低刀具磨损精加工策略

5.5提高加工精度1降低表面粗糙度2保证尺寸精度3精加工是指去除工件上少量材料的加工过程精加工的目的是提高加工精度、降低表面粗糙度和保证尺寸精度精加工的策略包括选择合适的切削参数、选择合适的刀具和选择合适的加工路径规划方法第六章数控铣床编程实例圆弧轮廓加工直线轮廓加工21槽加工35螺纹铣削钻孔加工4本章将通过实例演示，介绍数控铣床编程的实际应用我们将讲解直线轮廓加工编程、圆弧轮廓加工编程、槽加工编程、钻孔加工编程、螺纹铣削编程和型腔加工编程等直线轮廓加工编程

6.1确定起点1计算坐标2编写程序3直线轮廓加工是指加工由直线组成的轮廓直线轮廓加工编程的步骤包括确定起点、计算坐标和编写程序我们将通过实例演示，帮助您理解直线轮廓加工编程的方法和技巧圆弧轮廓加工编程

6.2确定圆心1计算半径2编写程序3圆弧轮廓加工是指加工由圆弧组成的轮廓圆弧轮廓加工编程的步骤包括确定圆心、计算半径和编写程序我们将通过实例演示，帮助您理解圆弧轮廓加工编程的方法和技巧槽加工编程

6.3确定槽宽计算深度编写程序槽加工是指加工工件上的槽槽加工编程的步骤包括确定槽宽、计算深度和编写程序我们将通过实例演示，帮助您理解槽加工编程的方法和技巧钻孔加工编程

6.4通孔盲孔钻孔加工是指在工件上钻孔钻孔加工编程的步骤包括确定孔的位置、确定孔的直径和编写程序我们将通过实例演示，帮助您理解钻孔加工编程的方法和技巧螺纹铣削编程

6.5内螺纹外螺纹在孔内铣削螺纹在轴上铣削螺纹螺纹铣削是指用铣刀铣削螺纹螺纹铣削编程的步骤包括确定螺纹的直径、确定螺距和编写程序我们将通过实例演示，帮助您理解螺纹铣削编程的方法和技巧型腔加工编程

6.6确定型腔形状计算加工深度编写加工程序型腔加工是指加工工件上的型腔型腔加工编程的步骤包括确定型腔形状、计算加工深度和编写加工程序我们将通过实例演示，帮助您理解型腔加工编程的方法和技巧第七章子程序和宏程序子程序的概念和应用1子程序的编写方法2宏程序的概念和应用3宏程序的编写方法4本章将介绍子程序和宏程序的知识子程序和宏程序是数控编程中常用的程序结构，可以简化编程过程，提高编程效率我们将讲解子程序和宏程序的概念、应用和编写方法子程序的概念和应用

7.1简化程序模块化编程将重复使用的程序段编写成子程将复杂的程序分解成多个子程序序，可以简化主程序，可以提高程序的可读性和可维护性子程序是指一段独立的程序代码，可以被主程序调用子程序可以简化程序、模块化编程和提高编程效率我们将通过实例演示，帮助您理解子程序的概念和应用子程序的编写方法

7.2定义子程序用M98定义子程序的开始编写程序代码编写子程序的程序代码返回主程序用M99返回主程序子程序的编写方法包括定义子程序、编写程序代码和返回主程序我们将通过实例演示，帮助您理解子程序的编写方法宏程序的概念和应用

7.3参数化编程1通过变量来控制程序的运行，可以实现参数化编程灵活编程2可以根据不同的参数，实现不同的加工效果宏程序是指一种特殊的程序，可以通过变量来控制程序的运行宏程序可以实现参数化编程和灵活编程我们将通过实例演示，帮助您理解宏程序的概念和应用宏程序的编写方法

7.4编写程序代码21定义变量调用变量3宏程序的编写方法包括定义变量、编写程序代码和调用变量我们将通过实例演示，帮助您理解宏程序的编写方法第八章数控铣床编程技巧编程安全注意事项1常见编程错误及解决方案2加工效率提升方法3程序优化策略4本章将介绍数控铣床编程的技巧，包括程序优化策略、加工效率提升方法、常见编程错误及解决方案和编程安全注意事项掌握这些技巧可以提高编程效率和加工质量程序优化策略

8.1简化程序1提高效率2保证精度3程序优化是指对数控程序进行优化，以提高加工效率和质量程序优化的策略包括简化程序、提高效率和保证精度我们将通过实例演示，帮助您理解程序优化的策略加工效率提升方法

8.2选择合适的刀具优化切削参数规划合理路径加工效率提升的方法包括选择合适的刀具、优化切削参数和规划合理路径选择合适的刀具可以提高切削效率，优化切削参数可以提高加工速度，规划合理路径可以减少空行程常见编程错误及解决方案

8.3常见的编程错误包括坐标错误、刀具错误、切削参数错误和程序逻辑错误我们将介绍这些常见编程错误的解决方案，帮助您避免这些错误，提高编程效率和质量编程安全注意事项

8.4佩戴安全帽佩戴防护眼镜在机床旁边工作时，必须佩戴安全帽在机床旁边工作时，必须佩戴防护眼镜编程安全注意事项包括佩戴安全帽、佩戴防护眼镜、禁止触摸旋转部件和禁止在机床运行过程中进行调整遵守这些安全注意事项可以避免安全事故的发生第九章软件应用CAD/CAM软件简介CAD/CAM常用软件介绍CAD/CAM软件编程流程CAM后处理器设置本章将介绍CAD/CAM软件的应用CAD/CAM软件可以简化数控编程过程，提高编程效率和加工质量我们将讲解CAD/CAM软件的简介、常用CAD/CAM软件介绍、CAM软件编程流程和后处理器设置软件简介

9.1CAD/CAM1CAD计算机辅助设计，用于绘制零件图纸2CAM计算机辅助制造，用于生成数控程序CAD/CAM软件是指计算机辅助设计和计算机辅助制造软件CAD软件用于绘制零件图纸，CAM软件用于生成数控程序CAD/CAM软件可以简化数控编程过程，提高编程效率和加工质量常用软件介绍

9.2CAD/CAMSolidWorks AutoCADMastercam常用的CAD/CAM软件包括SolidWorks、AutoCAD、Mastercam、UG和CATIA等不同的CAD/CAM软件具有不同的特点和优势，选择合适的CAD/CAM软件可以提高编程效率和加工质量软件编程流程

9.3CAM导入图纸设置加工参数生成刀具路径后处理程序CADCAM软件编程流程包括导入CAD图纸、设置加工参数、生成刀具路径和后处理程序导入CAD图纸是将CAD图纸导入到CAM软件中；设置加工参数是设置刀具、切削参数和加工策略等；生成刀具路径是根据加工参数生成刀具的运动轨迹；后处理程序是将刀具路径转换为数控机床可以识别的程序代码后处理器设置

9.4机床类型1控制系统2代码格式3后处理器是指将CAM软件生成的刀具路径转换为数控机床可以识别的程序代码的程序后处理器设置包括设置机床类型、设置控制系统和设置代码格式不同的数控机床需要不同的后处理器设置第十章数控铣床编程发展趋势多轴加工编程21智能化编程高速加工编程3本章将介绍数控铣床编程的发展趋势，包括智能化编程、多轴加工编程和高速加工编程了解这些发展趋势可以帮助您更好地适应未来的数控编程工作智能化编程

10.1自动优化1自动选择2自动生成3智能化编程是指利用人工智能技术来实现数控编程的自动化智能化编程可以自动生成程序、自动选择刀具和自动优化切削参数，从而提高编程效率和加工质量多轴加工编程

10.2复杂曲面1高精度2高效率3多轴加工编程是指控制数控机床的多个轴进行联动加工多轴加工可以加工复杂曲面，提高加工精度和效率掌握多轴加工编程技术是未来数控编程的重要发展方向高速加工编程

10.3高速度高精度高效率高速加工编程是指采用高速切削技术进行数控编程高速加工可以提高加工速度、精度和效率掌握高速加工编程技术是未来数控编程的重要发展方向课程总结与展望掌握基础知识实践应用12回顾课程内容，巩固基础积极进行实践应用，提高知识编程能力不断学习3关注数控编程发展趋势，不断学习新技术本课程全面介绍了数控铣床编程的各个方面，从基础知识到高级技巧，再到CAD/CAM软件的应用希望通过本课程的学习，您能够掌握数控铣床编程的核心技能，为您的职业发展打下坚实的基础在未来的学习和工作中，希望您能够不断学习，不断进步，成为一名优秀的数控编程工程师！。