数控铣削编程知识点总结：刀具刀柄、子程序与孔加工

课程笔记｜数控铣床/加工中心编程｜刀具刀柄、镜像/子程序、孔加工工艺与固定循环

课程信息

项目 内容
日期 2026-09-29
课程/章节 数控铣床/加工中心程序编制；铣削刀具与刀柄、G54 工件坐标系、轮廓编程、镜像/子程序、孔加工工艺、孔加工固定循环、换刀与刀具长度补偿
使用材料 录音 2026年09月29日 07点51分.m4a（ASR 识别约 01:45:49，2101 条字幕）；逐字稿 2026-09-29_0751_逐字稿.md
整理范围 完整覆盖 00:09:32—01:43:20 的授课内容；01:44 后为电池等课后闲聊，未纳入知识笔记
重要说明 录音中 G/M 代码、刀具名称和切削参数存在较多同音误识别；凡仅凭发音不能完全确认的代码、数字或参数，均标为 [待核对]，复习时应对照课本和机床说明书

一、核心结论

  • 数控铣床/加工中心主要加工平面、型腔、二维/三维轮廓、复杂曲面和模具类零件，常用面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀和麻花钻等刀具；刀具与刀柄装夹长度会变化，因此实际程序常需要刀具长度补偿。[录音 00:11:08-00:19:54]
  • G54 是工件坐标系调用指令，工件原点相对机床原点的偏置值在控制面板中预先输入；程序段通常只写 G54，不在程序里写死 X/Y/Z 偏置值。[录音 00:20:15-00:24:10]
  • 数控铣床中用 G90 表示绝对坐标、G91 表示增量坐标；这与数控车床常用 X/Y/Z 与 U/V/W 区分绝对/增量的方式不同，同一 G 代码在车床和铣床系统中含义可能不同。[录音 00:09:32-00:10:24；00:26:00-00:26:55]
  • 轮廓加工由 G00 快速定位、G01 直线插补、G02/G03 圆弧插补完成；真正切削时必须给定进给速度 F，圆弧顺/逆方向要从垂直加工平面的坐标轴正方向向负方向观察判断。[录音 00:26:55-00:30:00；00:51:29-00:52:31]
  • 镜像加工只改变坐标，不自动替操作者规划抬刀、返回起点和走刀顺序；使用镜像前必须确认第一段加工结束后刀具停在哪里，必要时先抬刀并回到镜像起点。[录音 00:34:42-00:41:09；01:02:30-01:03:20]
  • 课本中华兴系统的镜像指令按发音转写为 G11/G12/G13 [待核对]，FANUC 系统使用 G51.1 X0/Y0 建立镜像、G50.1 取消镜像；FANUC 中常配合 M98 P____ 调用子程序、M99 返回主程序。[录音 00:31:30-00:32:10；00:41:49-00:47:00]
  • 孔加工一般遵循“中心钻定位→麻花钻钻孔→按精度要求扩孔/铰孔/镗孔”的路线；中心钻用于克服麻花钻横刃较长、入钻时定心不稳的问题。[录音 01:04:32-01:12:50；01:35:40-01:37:40]
  • 固定循环把“快速到孔位→快进到 R 点→工进加工→孔底动作→退回 R 点或初始平面”封装起来；G98 退回初始平面，G99 退回 R 平面，G80 取消固定循环。[录音 01:16:54-01:20:30；01:26:43-01:27:23；01:32:45-01:33:20]
  • Q 在不同循环中的含义不同：在 G73/G83 深孔钻循环中表示每次切削深度/啄钻量，在 G76/G87 镗孔循环中表示孔底让刀偏移量；不能把两类循环中的 Q 混为一谈。[录音 01:21:41-01:22:30；01:28:46-01:29:58]
  • 实际加工程序开头应保险地完成换刀、建立工件坐标系、指定加工平面、主轴启动和刀具长度补偿；教师强调即使课本例题省略，完整机床程序也常写 M06 T__、G43 H__，并在需要时用 G49 取消长度补偿。[录音 01:37:53-01:43:10]

二、知识结构

flowchart TD
    A[数控铣床/加工中心编程] --> B[加工对象与刀具系统]
    A --> C[坐标与轮廓指令]
    A --> D[镜像与子程序]
    A --> E[孔加工工艺]
    A --> F[孔加工固定循环]
    A --> G[完整程序安全写法]
    B --> B1[平面/型腔/轮廓/曲面/模具]
    B --> B2[面铣刀/立铣刀/键槽铣刀/球头刀/麻花钻]
    B --> B3[刀柄/拉钉/夹头与长度补偿]
    C --> C1[G54工件坐标系]
    C --> C2[G90绝对/G91增量]
    C --> C3[G00/G01/G02/G03与F]
    D --> D1[课本G11/G12/G13待核对]
    D --> D2[FANUC G51.1/G50.1]
    D --> D3[M98子程序/M99返回]
    D --> D4[抬刀与回起点检查]
    E --> E1[中心钻定位]
    E --> E2[麻花钻钻孔]
    E --> E3[扩孔修正]
    E --> E4[铰孔/镗孔提高精度]
    F --> F1[初始平面/R平面/孔底平面]
    F --> F2[G98回初始/G99回R]
    F --> F3[G73/G83深孔啄钻]
    F --> F4[G81钻孔/G76精镗/G87反镗待核对]
    G --> G1[M06换刀]
    G --> G2[主轴先启动]
    G --> G3[G43 H长度补偿/G49取消]
    G --> G4[G80取消固定循环]

三、详细笔记

3.1 数控铣床/加工中心的加工对象

  • 数控车床主要加工回转体零件；数控铣床/加工中心面对的零件类型更复杂，可加工平面、台阶面、型腔、二维和三维轮廓、复杂曲面以及模具零件。[录音 00:11:08-00:12:06]
  • 本讲的编程重点有两个：
    1. 辨别哪些代码与车床代码“外形相同但含义不同”，避免跨机床套用；
    2. 掌握铣床中常用的新指令，如工件坐标系、镜像/子程序和孔加工固定循环。[录音 00:10:40-00:11:08；00:16:43-00:16:57]

3.2 常用铣削与孔加工刀具

  • 教师结合图片介绍的刀具按上下文应整理为：面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀和麻花钻；ASR 多处把“面铣/立铣/球头”误识别为同音词，具体教材名称需对照课本图号 [待核对]。[录音 00:12:06-00:15:52]
  • 面铣刀：用于较大平面的铣削，直径通常较大；课堂提到常见直径约 50—100 mm，也有更大规格，具体规格以教材和刀具样本为准 [待核对]。[录音 00:12:41-00:13:26]
  • 立铣刀：是数控铣床上使用很多的刀具，可加工凹槽、台阶面、侧面和平面轮廓；课堂提到常见结构为多个刀齿，具体齿数以刀具类型为准。[录音 00:13:26-00:13:42]
  • 键槽铣刀：通常有两个刀齿，端面刃过中心，能够沿轴线短距离垂直下刀，再沿水平方向铣削，适合先扎刀到键槽深度再走键槽轮廓；若拿它加工普通平面或凹槽也可以，但效率通常不如合适规格的立铣刀。[录音 00:13:42-00:14:40]
  • 球头刀：端部切削刃近似球形，切削刃通过刀具轴心，既能进行一定的轴向切入，也能进行平面轮廓/曲面走刀，常用于复杂曲面、圆弧沟槽和倒角等成形加工。[录音 00:14:42-00:15:27]
  • 麻花钻：用于钻孔，分为直柄和锥柄等装夹形式；铣床上也可完成孔加工，但能否采用某种刀具还要看刀柄和装夹系统。[录音 00:15:27-00:15:52；01:04:32-01:04:42]

3.3 刀柄系统与刀具长度差异

  • 铣床刀柄系统主要由刀柄、拉钉和夹头/螺母等组成：刀具由夹头夹紧，刀柄通过拉钉紧固在主轴上，用于传递转速、转矩和切削运动。[录音 00:15:52-00:16:26]
  • 常见刀柄类型：
    • 弹簧夹头刀柄：常用于装夹直柄立铣刀、直柄麻花钻等；课堂提到 BT40/BT50 等主轴规格，具体规格写法需核对教材 [待核对]。[录音 00:16:27-00:17:41]
    • 莫氏锥柄刀柄：可装夹莫氏锥柄钻头、锥柄立铣刀等，有不同号数。[录音 00:18:24-00:18:45]
    • 自紧式/钻夹头刀柄：类似三爪卡盘，三爪同步定心并夹紧，多用于麻花钻等钻削刀具。[录音 00:18:45-00:19:10]
  • 同一把刀每次装夹时伸出长度可能相差约 1 mm，因此不能假定每台机床、每次装刀的长度都相同；这是需要刀具长度补偿和对刀的重要原因。[录音 00:17:41-00:18:24；01:41:42-01:42:20]

3.4 G54 工件坐标系与试切对刀

  • G54 用于调用预先设定好的工件坐标系，其作用是保存工件原点与机床原点之间的偏置值，功能与前述车床工件坐标系/G92 相关内容有相似之处，但数据主要在控制面板中维护。[录音 00:20:15-00:21:35]
  • 程序中一般写 G54 即可，不需要在程序段后面再写 X/Y/Z；控制系统读到 G54 后，会调用控制面板中 G54 坐标系对应的偏置值。[录音 00:21:15-00:21:51；00:23:49-00:24:10]
  • 优点：
    1. 大批量生产中工件原点变化时，可直接改控制面板中的 G54 偏置，不必修改程序；
    2. 偏置由控制系统保存，相比只靠临时程序设定更适合重复加工。[录音 00:21:51-00:22:40]
  • 课堂描述的试切对刀思路：
    1. 开机回零，启动主轴；
    2. 试切工件相邻两侧面，分别记录机床坐标系下的 X、Y 位置；
    3. 试切上表面，记录 Z 位置；
    4. 因刀具侧面接触工件时存在刀具半径，X、Y 偏置计算要加上刀具半径；Z 向为端面接触，处理方式不同。[录音 00:22:40-00:23:51]
  • 上述半径加减方向与工件坐标系朝向有关，实际操作时应按机床坐标方向和对刀公式复核 [待核对]。

3.5 G90/G91 与基本轮廓指令

  • 铣床中：G90 为绝对坐标编程，坐标值相对工件原点；G91 为增量坐标编程，坐标值表示相对当前点的移动量。[录音 00:26:00-00:26:55]
  • 教师特别提醒：在 FANUC 车床中常用 X/Y/Z 表示绝对尺寸、U/V/W 表示增量尺寸，而铣床中重新使用 G90/G91 来区分；同一代码在不同机床上的含义可能变化，必须按机床系统记忆。[录音 00:09:54-00:10:24；00:26:13-00:26:50]
  • 基本运动：
    • G00：快速定位，用于空行程接近或离开工件，不用于正常切削；
    • G01：直线插补，必须给定进给速度 F；
    • G02/G03：顺时针/逆时针圆弧插补，需给定终点和圆心参数或半径参数。[录音 00:26:55-00:30:00]
  • 判断 G02/G03 时，应从加工平面的垂直坐标轴正方向向负方向观察。例如在 XY 平面加工时，应沿 Z 轴正方向往 Z 轴负方向看，再判断圆弧是顺时针还是逆时针。[录音 00:29:02-00:29:20；00:51:29-00:52:31]
  • 圆弧可用半径 R，也可用 I/J 表示圆心相对起点的增量。教师提醒：若后续要做镜像加工，尽量采用 I/J 增量圆心表示，半径 R 在对称变换中更容易出错。[录音 00:29:21-00:29:55]
  • Z 向下刀属于切削动作时不能只写移动坐标，必须写进给速度，例如课堂练习中给较小的 F 值慢速下刀，避免立铣刀/键槽铣刀轴向受力过大。[录音 00:27:41-00:28:20]

3.6 镜像加工：课本系统与 FANUC 写法

  • 当轮廓关于 X 轴、Y 轴或原点对称时，可只编一个基本区域，再通过镜像指令生成对称区域，减少重复程序段。[录音 00:31:30-00:32:10；00:48:30-00:49:51]
  • 课本/华兴系统中，教师按教材第 46 页附近介绍的镜像指令转写为 G11/G12/G13，分别对应关于 Y 轴、X 轴、原点等对称加工；准确代码和格式必须对照课本第 46 页 [待核对]。[录音 00:32:04-00:32:47；00:41:17-00:41:38]
  • FANUC 系统中：
    • G51.1 X0、G51.1 Y0 等用于建立关于指定轴/坐标的镜像；
    • G50.1 用于取消镜像；
    • 镜像常与子程序调用配合使用。[录音 00:41:49-00:42:40；00:46:09-00:46:41]
  • 镜像指令只对后续坐标进行对称变换，不会自动改变刀具路径顺序、抬刀动作或孔深/槽深。教师用“心形/对称轮廓”例题说明：若右半部分加工结束时刀具不在镜像起点，直接镜像会导致重复下刀、深度叠加或轮廓起点错误。[录音 00:34:42-00:39:35]
  • 使用镜像前必须检查：
    1. 第一段结束时刀具在什么位置；
    2. 是否已经抬到安全高度；
    3. 是否需要快速返回镜像程序段的起始点；
    4. 镜像完成后是否取消镜像。[录音 00:36:29-00:39:35；01:02:30-01:03:38]
  • 四象限对称例题中，区域 2 关于区域 1 对 Y 轴对称，区域 4 关于区域 1 对 X 轴对称，区域 3 关于区域 1 原点对称。若手工重复编写，三个区域都要重复类似代码；用镜像指令可用较少程序段完成，但仍要确认刀具结束点。[录音 00:48:30-00:50:00；00:58:28-01:03:38]

3.7 子程序 M98/M99 与模态代码继承

  • FANUC 写法中，可用 M98 P____ 调用指定编号的子程序，子程序以 M99 返回主程序；课堂示例提到调用 O0100/100 号子程序，具体程序号格式以课本为准 [待核对]。[录音 00:42:33-00:45:07]
  • 教师强调：主程序和子程序之间的模态代码会相互继承。为避免某个子程序被多个主程序调用时继承到错误状态，子程序内应重新指定必要的 F、G 等模态指令，调用返回后也可重新声明主程序所需状态。[录音 00:47:00-00:47:55]
  • 镜像+子程序的典型结构是：先编写一个基本轮廓子程序，再在主程序中建立镜像、调用同一子程序、取消镜像。这样比复制整段轨迹更简洁。[录音 00:45:52-00:46:41]

3.8 孔加工工艺路线

3.8.1 中心钻定位

  • 麻花钻前端横刃具有一定长度，不是理想针尖；入钻时横刃容易在工件表面滑动，导致轴线不稳定或孔位偏移。[录音 01:04:32-01:05:40]
  • 中心钻先在孔位加工一个浅坑/定位锥，帮助麻花钻定心。课堂给出的浅坑深度约 2—3 mm，也提到 3—5 mm 的范围，实际取 2—3 mm 较常见；具体按工艺手册 [待核对]。[录音 01:05:40-01:06:06]
  • 中心钻直径小，课堂建议主轴转速不低于约 1000 r/min，常用约 1000—1200 r/min；具体转速要按刀具材料、工件材料和直径查手册 [待核对]。[录音 01:06:06-01:06:28]

3.8.2 麻花钻钻孔

  • 麻花钻用于在实体材料上钻孔，即使先用中心钻定位，后续钻孔仍可能出现圆整度、垂直度或表面质量不足，因此按孔的精度要求安排后续扩、铰或镗。[录音 01:06:28-01:06:50；01:11:48-01:12:20]
  • 麻花钻钻孔通常是后续精加工的预备工序，不应默认直接满足较高尺寸精度和粗糙度要求。

3.8.3 扩孔

  • 扩孔钻通常有 3—4 个切削齿，导向性比麻花钻好，可修正钻孔后的圆整度和轴线歪斜，并提高尺寸精度与表面质量。[录音 01:07:29-01:08:10]
  • 课堂给出的扩孔加工余量约为 0.2—0.4 mm（ASR 读作“零到两到四毫米”，具体小数点和单位需核对）；可达到约 IT10、Ra 3.2—6.3 μm 的水平，具体精度等级以教材为准 [待核对]。[录音 01:07:36-01:08:18]
  • 当孔的技术要求不高时，扩孔可以作为最终加工；要求更高时还要铰孔或镗孔。[录音 01:06:50-01:07:20]

3.8.4 铰孔

  • 铰孔属于半精加工/精加工，只在已有孔的基础上进行微量切削，不能直接从实体材料上加工出孔。[录音 01:08:49-01:09:20；01:35:40-01:37:30]
  • 课堂给出的经验值：粗铰单边余量约 0.15—0.35 mm，精铰约 0.05—0.15 mm；粗铰切削速度约 5—7 m/min、精铰约 2—5 m/min，进给量约 0.2—1.2 mm/r。以上为教师经验值，单位和数值需查切削用量手册 [待核对]。[录音 01:09:17-01:09:50]
  • 铰孔可提高尺寸精度和降低表面粗糙度，课堂提到可达 IT6—IT9、Ra 0.4—1.6 μm 的范围；具体等级随铰刀类型和条件变化 [待核对]。[录音 01:09:50-01:10:25；01:12:27-01:12:43]
  • 教师提醒：铰孔主要提高尺寸和表面质量，对孔的圆度/位置误差修正能力有限；形状和位置偏差往往要靠前道扩孔或镗孔修正。[录音 01:10:36-01:10:50]

3.8.5 镗孔

  • 镗孔可在已有预制孔上进一步加工，课堂提到单刃镗刀、双刃镗刀以及粗镗、半精镗、精镗等层次；具体粗糙度和精度等级 ASR 较嘈杂，需对照教材 [待核对]。[录音 01:10:50-01:11:48]
  • 粗镗、半精镗、精镗的表面粗糙度逐级改善；精镗可获得较低 Ra 值，但镗孔同样必须先有底孔，不能从平板实体直接开始。[录音 01:11:06-01:11:48；01:34:43-01:36:05]

3.9 孔加工的导入量与超越量

  • 导入量/R 点距离：刀具从快速进给转为切削进给前，在工件表面上方保留的安全距离。课堂给出：毛坯/粗糙表面可取约 2—10 mm，已加工表面可取约 2—5 mm；常用 2—5 mm 左右，具体按表面起伏和工艺规范。[录音 01:13:47-01:14:35]
  • 超越量/切出量：通孔加工时刀具不能刚到理论孔底就停止，应继续切出一段，以保证孔全长加工完整并避开钻头端部锥角影响。[录音 01:14:35-01:15:18]
  • 课堂提到：钻孔超越量可按钻尖高度估算，约为 0.3 倍直径；镗孔、铰孔的超越量分别约为 1—3 mm、3—4 mm（ASR 对“镗/铰”的识别不稳定，需对照课本表）[待核对]。[录音 01:15:18-01:15:53]

3.10 孔加工固定循环的共同动作与平面

  • 固定循环的共同动作：
    1. 刀具快速定位到孔位 X/Y；
    2. 快速移动到 R 点平面；
    3. 以进给速度进行钻、铰、镗或攻丝等加工；
    4. 在孔底根据需要暂停、主轴停止/反转或让刀；
    5. 快速退回 R 点平面或初始平面；
    6. 多孔加工时重复上述过程。[录音 01:16:54-01:19:00]
  • 三个关键平面：
    • 初始平面：循环开始时的安全高度，有障碍物或全部孔加工结束时常回到此平面；
    • R 点平面：由快速移动转为工进的位置，即导入量所在平面；
    • 孔底平面：孔加工终点，通孔还要考虑超越量。[录音 01:19:08-01:20:20]
  • G98：加工完成后返回初始平面；G99：加工完成后返回 R 平面。连续加工同一平面上多个孔、孔间无障碍物时常用 G99 提高效率；需要越过夹具或凸台时用 G98。[录音 01:19:26-01:20:00；01:27:08-01:27:23]

3.11 固定循环格式与地址字含义

  • 课堂给出的通用格式可概括为：G90/G91 G98/G99 G73～G89 X__ Y__ Z__ R__ Q__ P__ F__ K/L__，其中循环次数地址在不同系统中可能写作 K 或 L，应以机床说明书为准 [待核对]。[录音 01:20:06-01:22:55]
  • 地址含义：
    • X/Y：孔位坐标；
    • Z：孔底 Z 坐标；
    • R：R 点平面的 Z 坐标；
    • Q：G73/G83 中为每次啄钻深度，G76/G87 中为孔底让刀量；
    • P：孔底暂停时间，课堂说单位为毫秒级，具体格式按系统 [待核对]；
    • F：切削进给速度；
    • K/L：固定循环重复次数，普通单孔加工可省略。[录音 01:21:31-01:22:55；01:30:00-01:30:17]

3.12 常见固定循环

  • G73：高速深孔钻/间歇进给排屑循环。刀具每钻进一个 Q 深度就小幅退刀或断屑/排屑，再继续向下，循环中 Q 是每次切削深度。[录音 01:20:37-01:20:59；01:25:29-01:27:23]
  • G83：深孔钻啄钻循环。同样“钻一段、退一段、再钻”，但退回动作和排屑更充分；G73 与 G83 的退刀高度/排屑方式差异应对照系统说明书 [待核对]。[录音 01:20:37-01:20:59；01:26:00-01:27:00]
  • G81：普通钻孔循环。用于一般钻孔，动作相对简单，若没有啄钻、孔底暂停或让刀要求，Q、P、重复次数等地址可按需要省略。[录音 01:20:59-01:21:10；01:23:49-01:24:30]
  • 攻丝循环：课堂提到攻丝时进给速度不能随意给，应与主轴转速和螺纹螺距匹配；ASR 将循环号识别为“G84”一类发音但不稳定，具体代码（如 G84/G74）需核对教材和系统 [待核对]。[录音 01:27:25-01:28:25]
  • G76：精镗循环。加工到孔底后，通常经历孔底暂停、主轴停止/定向、刀具沿刀尖反方向偏移一个 Q 值，再快速退刀，防止刀尖划伤已加工表面。[录音 01:21:00-01:21:10；01:28:30-01:30:00]
  • G87：反镗/背镗循环。动作顺序与 G76 不同，先让刀移动到孔内位置，再偏移、上镗或反向加工，最后回到 R/初始平面；因课堂 ASR 对动作方向识别较乱，实际编程必须对照循环图 [待核对]。[录音 01:30:17-01:32:10]
  • 固定循环指令和加工数据均具有模态性，取消孔加工固定循环用 G80；写入 G00/G01/G02/G03 等运动指令也可能终止固定循环状态，但为清晰可靠建议显式写 G80。[录音 01:32:45-01:33:05]

3.13 固定循环与补偿的使用注意

  • 固定循环前必须先启动主轴，不能在循环中才想起开主轴；刀具半径补偿、刀具长度补偿应在第一次靠近工件前、到达 R 点之前建立，不要在切削过程中临时建立，否则深度或轮廓可能不准。[录音 01:33:01-01:33:35]
  • 完整程序开头若不清楚当前主轴上是哪一把刀，应先执行换刀，例如换到本工序第一把刀；多刀工序按 T1、T2、T3 分别对应中心钻、麻花钻、铰刀/镗刀等。[录音 01:37:53-01:39:05]
  • 程序开头常用 G54、G90、G17 等明确坐标系、绝对编程和加工平面；G17 表示 XY 加工平面，具体代码以课堂/教材为准 [待核对]。[录音 01:39:29-01:39:51]
  • 刀具长度补偿用 G43 Z__ H__ 建立，H 地址对应刀具长度补偿号；取消长度补偿用 G49。半径补偿号常用 D 地址。教师建议在程序保险段显式取消上一把刀可能遗留的补偿状态。[录音 01:40:00-01:43:10]
  • 换刀后先把 Z 轴拉到安全高度，再建立长度补偿；X/Y 位置可暂不强调，首要保证刀具在高度方向远离工件和夹具。[录音 01:39:05-01:41:42]

四、例题、案例或实验

4.1 对称心形/圆弧轮廓：镜像前必须改程序

  • 题设思路：先加工右侧轮廓，路径包括安全高度定位、下刀到 Z=-2 mm、直线到 A 点、圆弧到 B 点、再返回/抬刀；轮廓关于 Y 轴对称。[录音 00:34:42-00:39:00]
  • 初学者易误写：右半部分加工结束后直接开启镜像并调用原程序段。
  • 错误后果：
    1. 若结束时刀具仍在 Z=-2 mm，再次执行下刀会在 -2 mm 基础上继续加深，可能变成 Z=-4 mm；
    2. 若刀具不在镜像程序段起点，镜像后的第一刀位置错误；
    3. 镜像只改坐标，不会自动把刀具移回原点。[录音 00:35:36-00:37:40]
  • 正确处理：
    1. 右半部分完成后先抬刀到安全高度；
    2. 快速返回镜像加工的起始点/原点；
    3. 再开启镜像并调用轮廓程序段；
    4. 镜像结束后取消镜像。[录音 00:37:40-00:40:30]

4.2 四象限对称图形：用三次镜像替代重复轨迹

  • 图形被分为四个区域：区域 1 为基本区域，区域 2 与区域 1 关于 Y 轴对称，区域 4 与区域 1 关于 X 轴对称，区域 3 与区域 1 关于原点对称。[录音 00:48:30-00:50:00]
  • 若手工复制区域 2、3、4，每段都要重复类似的下刀、直线、圆弧和抬刀代码；用镜像指令可只保留一套轨迹，再分别调用。[录音 00:58:28-01:02:20]
  • 本例中第一区域加工结束时刀具正好在原点，因此可直接进入后续镜像；心形例题结束点不在原点，所以必须额外抬刀并回原点。两题差异说明：是否补抬刀/回位取决于真实刀位点，不能套固定模板。[录音 01:02:30-01:03:30]

4.3 G81 钻孔程序段识读

  • 课堂示例程序大意：G90 G98 G81 X100 Y100 Z-180 R-100 F100（Z/R 数值为课堂板书中的相对位置示例，ASR 对正负号和数值识别不稳定，实际做题应按图纸坐标重算）[待核对]。[录音 01:22:55-01:24:30]
  • 识读：
    1. G90：孔位和 Z/R 坐标按绝对坐标解释；
    2. G98：孔加工结束后返回初始平面；
    3. G81：普通钻孔循环；
    4. X100 Y100：孔位；
    5. Z-180：孔底位置；
    6. R-100：R 点平面；
    7. F100：钻孔进给速度。[录音 01:22:55-01:24:00]
  • 该例没有 Q，因为 G81 普通钻孔不需要啄钻深度；没有 P，因为普通钻通孔不需要孔底暂停；没有 K/L，因为只加工一个孔。[录音 01:23:49-01:24:30]

4.4 Ra1.6 孔的工艺路线选择

  • 目标：在平板上加工一个要求较高、课堂提到 Ra 约 1.6 的孔。[录音 01:34:43-01:35:40]
  • 不能直接铰孔或镗孔，因为铰刀/镗刀是在已有孔上做微量精加工，实体平板必须先钻孔。[录音 01:35:40-01:37:30]
  • 教师给出的路线：
    1. 中心钻定位；
    2. 麻花钻钻底孔；
    3. 按精度和粗糙度选择铰孔或镗孔作为最终工序。[录音 01:36:00-01:37:40]
  • 该路线至少涉及三把刀，因此程序中应按 T1/T2/T3 或对应刀号进行换刀和长度补偿号管理。[录音 01:37:40-01:38:10]

五、术语、公式或关键表达

表达 含义 备注
G54 调用 1 号工件坐标系 偏置在控制面板设定，程序中通常不写 X/Y/Z 偏置
G90/G91 绝对坐标/增量坐标 铣床中重新启用，勿与车床 U/V/W 习惯混淆
G00/G01 快速定位/直线插补 G01 切削必须有 F
G02/G03 顺/逆圆弧插补 从垂直轴正方向向负方向观察判断
I/J 圆心相对圆弧起点的 X/Y 增量 镜像加工时优先于 R 使用
G11/G12/G13 课本/华兴系统镜像指令 [待核对] 需对照课本第 46 页
G51.1/G50.1 FANUC 镜像建立/取消 如 G51.1 Y0
M98 P____/M99 调用子程序/子程序返回 子程序号按系统格式
G98/G99 固定循环后回初始平面/回 R 平面 多孔连续加工常用 G99
G73/G83 高速深孔钻/深孔啄钻循环 Q 为每次切削深度
G81 普通钻孔循环 简单钻孔，通常无 Q/P
G76/G87 精镗/反镗循环 [待核对] Q 为孔底让刀偏移量
G80 取消固定循环 模态取消，建议显式书写
G43 H__/G49 建立刀具长度补偿/取消长度补偿 H 为长度补偿号
导入量 工件表面到 R 点的安全距离 毛坯约 2—10 mm，已加工面约 2—5 mm
超越量 通孔切出工件底面的距离 钻尖按约 0.3D 估算，镗/铰值需查表 [待核对]

六、课堂任务与 DDL

  • 本次材料未明确记录书面作业名称、提交平台或截止日期。
  • 课堂要求学生尝试把课本第 46 页附近的对称加工格式用于教师给出的轮廓例题，并思考四象限对称图形如何用镜像指令快速完成。[录音 00:32:35-00:33:01；00:49:11-00:49:31]

七、待核对与疑问

问题 原因 相关来源 建议核对方式
课本镜像指令是否确为 G11/G12/G13，各自对应 X 轴、Y 轴还是原点 ASR 多次将代码读作“一幺幺/一幺二/一幺三”，且系统名称“华兴”识别不稳定 录音 00:31:30-00:32:50；00:41:17-00:41:38 对照课本第 46 页镜像格式和教师板书
FANUC 镜像示例中 G51.1 X0/Y0、G50.1 的完整程序段 录音能听清指令，但板书中的坐标和子程序号不完整 录音 00:41:49-00:47:00 在 FANUC 编程说明书中查可编程镜像 G51.1/G50.1
面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀的教材标准名称和典型齿数/直径 ASR 将刀具名大量同音误识别 录音 00:12:06-00:15:52 对照课本刀具图片和刀具样本
BT40/BT50 等刀柄规格是否为课堂所用写法 ASR 将 BT50 等发音识别混乱 录音 00:16:43-00:16:52 对照机床主轴和刀柄标识
扩孔、铰孔、镗孔的余量、切削速度、进给量和精度等级 教师明确说多为经验值，ASR 小数点和单位不稳定 录音 01:07:29-01:13:10 查机械制造工艺/切削用量手册，并按工件材料修正
镗孔与铰孔的超越量数值 ASR 对“镗/铰”同音混淆，数值 1—3、3—4/3—5 不稳定 录音 01:15:18-01:15:40 查孔加工固定循环章节的超越量表
攻丝循环代码及 F 与螺距、转速的关系 ASR 把循环号识别为“G84”等含混发音 录音 01:27:25-01:28:25 对照 FANUC 铣床 G84/G74 攻丝循环说明
G76/G87 的完整动作顺序和主轴定向方向 课堂口述动作复杂，ASR 多处把“精镗/反镗、上/下”识别反 录音 01:28:30-01:32:10 对照固定循环动作图和机床说明书
结尾 G43 Z__ H__、G17、G49 的完整程序段 课程结尾噪声大，只听清长度补偿建立与取消的要点 录音 01:39:29-01:43:10 对照课堂例题程序单和机床代码格式

八、复习与主动回忆

10–20 分钟复习清单

  1. 用 2 分钟说出数控铣床与数控车床加工对象的区别，并各举 2 个典型零件特征。
  2. 用 3 分钟区分面铣刀、立铣刀、键槽铣刀、球头刀和麻花钻的用途。
  3. 用 2 分钟解释为什么需要 G54，以及为什么程序里通常只写 G54 而不写偏置 X/Y/Z。
  4. 用 3 分钟在纸上写出 G90/G91、G00/G01、G02/G03、G51.1/G50.1、M98/M99 的作用。
  5. 用 4 分钟按顺序默写孔加工路线：中心钻、麻花钻、扩孔、铰孔/镗孔，并说明每步解决什么问题。
  6. 用 3 分钟画出固定循环的初始平面、R 平面和孔底平面，说明 G98/G99 的区别。
  7. 用 2 分钟解释 Q 在 G73/G83 与 G76/G87 中分别表示什么。
  8. 用 1 分钟检查程序开头是否包含换刀、G54、G90、加工平面、主轴启动和 G43 长度补偿。

主动回忆题

  1. 为什么键槽铣刀可以短距离沿 Z 轴直接下刀，而普通立铣刀通常要谨慎垂直扎刀？
  2. 使用镜像加工前，为什么必须追踪第一段轮廓结束时刀具的位置？
  3. FANUC 中 G51.1 Y0、M98 P100、G50.1 的组合大致完成什么动作？
  4. 孔加工前为什么常先用中心钻打定位坑？中心钻转速为什么通常较高？
  5. 扩孔、铰孔、镗孔分别主要改善孔的哪些质量指标？哪一种不能直接从实体平板开始？
  6. 固定循环中 R 点平面、初始平面和孔底平面有何区别？什么情况下更适合用 G98？
  7. G73/G83 中的 Q 与 G76/G87 中的 Q 为什么不是同一个含义？
  8. 一个 Ra1.6 的孔为什么通常至少需要“中心钻→麻花钻→铰孔/镗孔”三类工序和刀具？

答案要点

  1. 键槽铣刀端面刃过中心，能进行一定轴向切削；普通立铣刀端部中心切削能力弱，直接扎刀易振动、崩刃或排屑困难，具体仍取决于刀具结构。
  2. 镜像只变换坐标，不自动抬刀或改变走刀顺序；若刀具不在镜像起点，可能重复下刀、深度叠加或从错误位置开始走轮廓。
  3. G51.1 Y0 建立关于 Y 轴的镜像，M98 P100 调用 100 号子程序加工对称轮廓，G50.1 取消镜像；子程序号格式以系统为准。
  4. 麻花钻横刃较长，入钻时易滑动和定心不稳，中心钻浅坑可帮助定位；中心钻直径小，较高转速有利于切削和减小轴向打滑，具体转速按手册。
  5. 扩孔可修正底孔圆整度、垂直度并提高精度；铰孔主要进行微量精加工、提高尺寸精度和降低粗糙度；镗孔可修正孔的位置/形状并精加工；铰孔和镗孔都必须已有底孔。
  6. 初始平面是循环开始和 G98 退回的安全高度；R 平面是快进转工进的位置；孔底平面是加工终点。孔间有夹具、凸台等障碍，或全部孔结束时，适合 G98 回初始平面。
  7. G73/G83 中 Q 是每次啄钻深度，用于断屑/排屑；G76/G87 中 Q 是镗孔到孔底后的横向让刀量，用于退刀防划伤。
  8. 实体材料上必须先由中心钻定位、麻花钻钻出底孔；铰孔/镗刀只做微量精加工，无法直接在实心材料上开孔，最终按 Ra 和精度要求选择铰孔或镗孔。
#数控编程 铣削 知识点总结
数控铣削编程知识点总结：刀具刀柄、子程序与孔加工
https://tdexxx.github.io/2026/10/15/01_数控加工工艺与编程/数控加工工艺与编程_铣削编程_知识点总结/
作者
tdexxx
发布于
2026年10月15日
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