Токарная и фрезерная обработка. Программирование систем ЧПУ HAAS в примерах

А. О. Дулькевич

ТОКАРНАЯ И ФРЕЗЕРНАЯ ОБРАБОТКА.

ПРОГРАММИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ЧПУ HAAS

В ПРИМЕРАХ

Рекомендовано учреждением образования 

«Республиканский институт профессионального образования»

Министерства образования Республики Беларусь

в качестве пособия для учащихся учреждений
профессионально-технического образования 

по специальности «Механическая обработка металла

на станках и линиях» (квалификация «Оператор станков 
с программным управлением») и среднего специального 

образования по специальностям «Технологическая подготовка 
и наладка станков и манипуляторов с программным управлением», 

«Техническая эксплуатация оборудования», «Мехатроника 

(машиностроение)»

Минск
РИПО
2016

УДК 621.9(075.32)
ББК 34.63-5я722

Д81

А в т о р :

мастер производственного обучения филиала «Колледж современных 

технологий в машиностроении и автосервисе» УО «Республиканский институт 

профессионального образования» А. О. Дулькевич.

Р е ц е н з е н т ы :

цикловая комиссия машиностроительных дисциплин филиала 

Белорусского национального технического университета 

«Борисовский государственный политехнический колледж» (Е. К. Дыкуша);
доцент кафедры «Робототехнические системы» Белорусского национального 

технического университета, кандидат технических наук, доцент Ю. Е. Лившиц.

Все права на данное издание защищены. Воспроизведение всей книги или лю
бой ее части не может быть осуществлено без разрешения издательства.

Выпуск издания осуществлен при финансовой поддержке Министерства об
разования Республики Беларусь.

Д81

Дулькевич, А. О.

Токарная и фрезерная обработка. Программирование си
стемы ЧПУ HAAS в примерах : пособие / А. О. Дулькевич. –
Минск : РИПО, 2016. – 70 с. : ил.

ISBN 978-985-503-547-4.

Пособие содержит примеры управляющих программ для работы на 

станках с ЧПУ HAAS. Для токарной обработки приведено 22 примера, 
для фрезерной – 31. Предлагаются задания для самопроверки знаний. 
Пособие содержит рисунки, чертежи и иллюстрации, помогающие учащимся изучать материал.

Предназначено для учащихся учреждений профессионально-техни
ческого образования по специальности «Механическая обработка металла на станках и линиях» (квалификация «Оператор станков с программным управлением») и среднего специального образования по 
специальностям «Технологическая подготовка и наладка станков и 
манипуляторов с программным управлением», «Техническая эксплуатация оборудования», «Мехатроника (машиностроение)».

УДК 621.9(075.32)
ББК 34.63-5я722

ISBN 978-985-503-547-4
© Дулькевич А. О., 2016
© Оформление. Республиканский институт

профессионального образования, 2016

ПРЕДИСЛОВИЕ

Данное пособие предназначено для обучения основам про
граммирования на станках с ЧПУ HAAS с помощью приведенных примеров управляющих программ.

Работа функций излагается в объеме, необходимом для 

выполнения конкретных задач. Полное описание функций не 
приводится. С ним можно ознакомиться в руководстве по программированию HAAS.

Перед началом работы необходимо изучить темы учебно
методического комплекса по наладке и управлению станков с 
ЧПУ, ознакомится с назначением основных функций станка 
HAAS. 

Наибольший эффект при обучении достигается при ис
пользовании данного пособия в комплексе с учебной программой CAMplus KELLER и тренажером системы ЧПУ HAAS.

При разработке материала использованы руководство опе
ратора HAAS и программный продукт CAMplus KELLER.

1. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ СИСТЕМЫ ЧПУ HAAS

(ТОКАРНАЯ ОБРАБОТКА)

1.1. ОСНОВЫ ПРОГРАММИРОВАНИЯ

В управляющей программе в форме команд описываются 

все действия, которые должен совершить станок для обработки 
детали.

Программа состоит из кадров (строк); в кадре описывается 

отдельное действие, выполняемое станком.

Кадр состоит из порядкового номера (необязательный па
раметр), буквенного адреса (X, Z, S, T и т. д.), математического знака «–» (минус) и числовой части.

Как правило, управляющая программа начинается с ввода 

нулевых точек, задания команд смены инструмента и установки режимов резания.

Ввод нулевых точек, смена инструмента, включение частоты 

вращения шпинделя, ввод рабочей подачи

G54
Смещение нуля детали по G54

T202
Установка инструмента № 2, включение корректора № 02

G97
Программирование частоты вращения (об/мин)

G99
Программирование подачи (мм/об)

S850 
Частота вращения шпинделя 850 об/мин

M4
Направление вращения от оператора (для станков с наклонной станиной резец установлен пластиной вверх)

F0.3 
Подача 0,3 мм/об

M8
Включение подачи СОЖ

Команды G97, G99 являются активными при включении станка,

их можно в программу не вводить

G55
Смещение нуля детали по G55

G50 S3500
Ограничение максимальной частоты вращения 
(3500 об/мин)

T1010
Установка инструмента № 10, включение корректора № 10

G96 
Постоянство скорости резания (м/мин)

S200 M3
Скорость резания 200 м/мин, направление вращения на 
оператора (для станков с наклонной станиной резец установлен пластиной вниз)

G98 F300.
Программирование подачи (мм/мин), скорость подачи 
300 мм/мин

M9
Выключение подачи СОЖ

1.2. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Движение на быстром ходу программируется кодом G0 с 

указанием конечной точки перемещения (после значения целого числа миллиметров обязательно должен стоять знак десятичной точки).

Перемещение на быстром ходу
G0 X150. – переместится на быстром ходу на диаметр 150 мм.
G0 Z80. – переместится на быстром ходу по оси Z в точку 80 мм.

Перемещение на быстром ходу одновременно по двум коорди
натам

G0 X150. Z80. – переместится на быстром ходу по оси Х на 

диаметр 150 мм, одновременно переместится по оси Z в точку 
80 мм.

При перемещении по G0 каждая ось перемещается с оди
наковой скоростью, но завершение перемещения осей происходит 
не одновременно, поэтому путь движения инструмента одновременно по двум координатам, как правило, представляет собой
ломаную прямую линию.

Линейное перемещение на рабочей подаче G1
Перемещение может происходить по одной или нескольким 

осям. Движение всех осей начинается и заканчивается одновременно.

Перемещение в абсолютной системе отсчета

G1 X80. Z-26.5. – пе
реместится на рабочей подаче на диаметр 80 мм, одновременно переместится по 
оси Z в точку с координатой 
–26,5 мм.

Перемещение в прира
щении

G1 U23.5 W-20.3 – пе
реместится на рабочей подаче по оси X в направлении «плюс» на 23,5 мм, одновременно 
переместится

на рабочей подаче по оси Z в направлении «минус» на 20,3 мм.

Перемещение на быстром ходу в относительной системе 

отсчета

G0 U-30. W15. – переместится на быстром ходу по оси X

(U-30.) в направлении «минус» на 30 мм (на диаметр), одновременно переместится по оси Z (W15.) в направлении «плюс» на 15 мм.

Перемещения одновременно по двум координатам можно 

также задать посредством конечной точки перемещения по 
одной из координат (X или Z) и угла (А), под которым происходит перемещение.

При задании А с положительным знаком отсчет угла идет от 

положения стрелки на циферблате часов на 3 (три) часа в направлении против часовой стрелки.

G1 X60.
G1 Z-10.
G1 X80. A150.
При задании А
с отрица
тельным знаком отсчет угла идет 
от положения стрелки на циферблате часов на 9 (девять) часов в 
направлении по часовой стрелке.

G1 X60.
G1 Z-10.
G1 X80. A-30.

Кадры программы G1 X80. A150. и G1 X80. A-30. являются 

идентичными.

Функции G1 и G0 являются модальными (действующими 

на протяжении всей программы, пока не поступит функция 
отмены). Поэтому записи в левом и правом столбцах таблицы 
выполняются одинаково.

Формы записи кадров с G1 и G0

Рекомендуемая
Возможная

G0 X20.
Перемещение на быстром ходу 
G0 X20.

G0 Z0
Перемещение на быстром ходу
Z0

G1 X-1.6
Перемещение на рабочей подаче 
G1 X-1.6

G1 Z2.
Перемещение на рабочей подаче
Z2.

G0 X10.
Перемещение на быстром ходу 
G0 X10.

G1 Z-20.
Перемещение на рабочей подаче
G1 Z-20.

G1 X15.
Перемещение на рабочей подаче
X15.

В целях предотвращения аварийных ситуаций общеприня
той нормой является запись функций G1 и G0 в каждый кадр 
управляющей программы, содержащий данные перемещения.

Необходимо обратить внимание на знак десятичной точки 

после целого числа миллиметров X15. В случае его отсутствия 
инструмент будет перемещен не на диаметр 15 мм, а на диаметр 0.015 мм.

X15. = 15 мм. X15 (без десятичной точки) = 0,015 мм.

1.3. ПРОГРАММИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПО КОНТУРУ

Далее представлен фрагмент управляющей программы по 

обработке контура, изображенного на рисунке, за один проход, 
что соответствует чистовой проточке предварительно обработанной детали.

G54
Смещение нуля детали по G54

G50 S3500
Ограничение максимальной частоты вращения 
(3500 об/мин)

T303
Установка инструмента № 3, включение корректора 
№ 03

G96 S200
Постоянство скорости резания, скорость резания
S = 200 м/мин

M3
Направление вращения на оператора

F0.3 
Подача 0,3 мм/об

M8
Включение подачи СОЖ

G0 X20. Z0
Подвод инструмента к заготовке

G1 X-1.6
Подрезка торца с перебегом за ось вращения для 
срезания бобышки

G1 Z1.
Отвод инструмента от торца детали

G0 X10.
Выход по оси X в начальную точку фаски (16 – 3  2 = 10)

G1 Z0
Подход к торцу детали (точка 1)

G1 X16. Z-3.
Обработка фаски 345 (точка 2)

G1 Z-10.
Проточка диаметра 16 мм на длину 10 мм (точка 3)

G1 X21.
Выход в начальную точку обработки фаски 245
(25 – 2  2 = 21, точка 4)

G1 X25. A135.
Обработка фаски 245 (точка 5). А135 – угол фаски
(конуса). Угол отсчитывается от положения стрелки 
на циферблате часов на 3 часа. Положительное направление – против часовой стрелки

G1 Z-28.
Проточка диаметра 25 мм на длину 28 мм (точка 6)

G1 U12. Z-34.
Обработка конуса с перемещением по оси X в относительной системе (точка 7)

G1 X51.
Выход в начальную точку фаски (54 – 1,5  2 = 51,
точка 8)

G1 X54. A-45.
Обработка фаски 1.545 (точка 9). A-45.; при задании угла с отрицательным знаком он отсчитывается 
от положения стрелки на циферблате на 9 часов. Отрицательное направление – против часовой стрелки

G1 Z-64.
Проточка диаметра 54 мм на длину 64 мм (точка 10)

G1 X76.
Обработка торца до диаметра 76 мм (точка 11)

G28
Выход в ноль станка одновременно по осям X и Z

M30
Конец программы с выключением оборотов и СОЖ, 
возврат курсора в начало программы

Внимание! Не используйте программирование конусов и 

фасок при помощи G1 A, а также скруглений при помощи G1, R
в циклах. Это может привести к повреждению контура во время черновых проходов либо к обработке с глубиной резания,
значительно превышающей заданную, во время чистовых проходов.

1.4. ПЕРЕМЕЩЕНИЕ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КРУГОВОЙ

ИНТЕРПОЛЯЦИИ

G2 – обработка дуги окружности по часовой стрелке.
G3 – обработка дуги окружности против часовой стрелки.

Для программирования дуги окружности необходимо:
– вывести инструмент в начальную точку обработки при 

помощи команд линейного либо кругового перемещения;

– задать движение по дуге при помощи G2 или G3;
– указать координаты конечной точки дуги по осям X и Z;
– указать радиус R ли
бо координаты центра окружности I и
K
относи
тельно 
начальной 
точки

обработки (I – расстояние 
от начала дуги до центра 
окружности по оси X; K –
расстояние от начала дуги 
до центра окружности по 
оси Z).

Фрагмент управляющей

программы для детали, изображенной на рисунке, будет иметь следующий вид:
G2 X60. Z-28. I10. K-9.
G2
дуга окружности по часовой стрелке;

X60.
конечная точка по оси X;

Z-28.
конечная точка по оси Z;

I10.
расстояние от начальной точки дуги до центра окружности по оси X в направлении «плюс» равно 10 мм;

K-9.
расстояние от начальной точки дуги до центра окружности по оси Z в направлении «минус» равно 9 мм.

Еще одной формой задания цикла обработки дуги является 

запись, в которой указываются конечные точки обрабатываемой дуги и радиус: G2 X60. Z-28. R 13.454.

K = –9

I = 10

1.5. ПРОГРАММИРОВАНИЕ КОНТУРА С КРУГОВОЙ 

ИНТЕРПОЛЯЦИЕЙ 

G54
Смещение нуля детали по G54

G50 S2500
Ограничение максимальной частоты вращения 
(2500 об/мин)

T505
Установка инструмента № 5, включение корректора № 05

G96 S220
Постоянство скорости резания, скорость резания S = 220 м/мин

M3
Направление вращения на оператора 

F0.35 
Подача 0,35 мм/об

M8
Включение подачи СОЖ

G0 X20. Z0
Подвод инструмента к заготовке

G1 X-1.6
Подрезка торца с перебегом за ось вращения 

G1 Z1.
Отвод инструмента от торца детали

G0 X10.
Выход по оси X в начальную точку фаски
(16 – 2  3 = 10)

G1 Z0
Подход к торцу детали (точка 1)

G1 X16. Z-3.
Обработка фаски 345 (точка 2)

G1 Z-10.
Проточка диаметра 16 мм на длину 10 мм
(точка 3)

G1 X19.
Вход в начальную точку обработки дуги R3
(25 – 2R = 19) (точка 4)

G3 X25. Z-13. I0 K-3.
Обработка дуги против часовой стрелки 
с R3 мм (точка 5)

G1 Z-31.
Проточка диаметра 25 мм на длину 31 мм, 
выход в начальную точку обработки дуги 
(34 – 3 = 31, точка 6)

G2 X31. Z-34. I3. K0
Обработка дуги по часовой стрелке с R 3 мм
(точка 7)