加工中心編程實例24075

1、加工中心編程實例24075 數(shù)控銑床編程實例（參考程序請看超級鏈接）實例一毛坯為707018板材，六面已粗加工過，要求數(shù)控銑出如圖3-23所示的槽，工件材料為45鋼。1根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線1）以已加工過的底面為定位基準(zhǔn)，用通用臺虎鉗夾緊工件前后兩側(cè)面，臺虎鉗固定于銑床工作臺上。2）工步順序 銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補償加工5050四角倒圓的正方形。 每次切深為2，分二次加工完。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控銑床即可達到要求。故選用XKN7125型數(shù)控立式銑床。3選擇刀具現(xiàn)采用10的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀

2、具參數(shù)表中。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標(biāo)系和對刀點在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標(biāo)系，如圖2-23所示。采用手動對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控銑床對刀方法相同）把點O作為對刀點。6編寫程序按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單?？紤]到加工圖示的槽，深為4，每次切深為2，分二次加工完，則為編程方便，同時減少指令條數(shù)，可采用子程序。該工件的加工程序如下（該程序用于XKN7125銑床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0

3、020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2 ；調(diào)一次子程序，槽深為2N0040 G20 N01 P1.-4 ；再調(diào)一次子程序，槽深為4N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 X0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序結(jié)束N0010 G22 N01 ；子程序開始N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀補銑四角倒圓的正方形N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0N0080 G01 X

4、-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0 ；左刀補取消N0160 G24 ；主程序結(jié)束實例二毛坯為1206010板材，5深的外輪廓已粗加工過，周邊留2余量，要求加工出如圖2-24所示的外輪廓及20的孔。工件材料為鋁。1根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線1）以底面為定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上2）工步順序 鉆孔20。 按

5、OABCDEFG線路銑削輪廓。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控銑床即可達到要求。故選用華中型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銑床。3選擇刀具現(xiàn)采用20的鉆頭，定義為T02,5的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。由于華中型數(shù)控鉆銑床沒有自動換刀功能，按照零件加工要求，只能手動換刀。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標(biāo)系和對刀點在XOY平面內(nèi)確定以0點為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標(biāo)系，如圖3-24所示。采用手動對刀方法把0點作為對刀點。6編寫程序（用于華中I型銑床）按該

6、機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：1）加工20孔程序(手工安裝好20鉆頭)%1337 N0010 G92 X5 Y5 Z5 ；設(shè)置對刀點N0020 G91 ；相對坐標(biāo)編程N0030 G17 G00 X40 Y30 ；在XOY平面內(nèi)加工N0040 G98 G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150 ；鉆孔循環(huán)N0050 G00 X5 Y5 Z50N0060 M05N0070 M022）銑輪廓程序(手工安裝好5立銑刀,不考慮刀具長度補償)%1338 N0010 G92 X5 Y5 Z50N0020 G90 G41 G00 X-20

7、Y-10 Z-5 D01N0030 G01 X5 Y-10 F150N0040 G01 Y35 F150N0050 G91N0060 G01 X10 Y10 F150 N0070 G01 X11.8 Y0N0080 G02 X30.5 Y-5 R20N0090 G03 X17.3 Y-10 R20N0100 G01 X10.4 Y0N0110 G03 X0 Y-25N0120 G01 X-90 Y0N0130 G90 G00 X5 Y5 Z10N0140 G40N0150 M05N0160 M30 看了上面的例子，我們對普通的指令有了了解，但是跟高級語言比較，其功能顯得薄弱，為了與高級語言相匹

8、配，特地介紹宏指令。通過使用宏指令可以進行算術(shù)運算，邏輯運算和函數(shù)的混合運算，此外，宏、程序還提供了循環(huán)語句，分支語句和子程序調(diào)用語句。在宏語句中：變量：#0-#49是當(dāng)前局部變量#50-#99是全局局部變量常量：PI，TRUE（真），F(xiàn)ALSE（假）算術(shù)運算符：+，-， *，/條件運算符：EQ “=”，NE “！=”, GT “”,GE “=”,LT “”,LE “=”邏輯運算符：AND, OR, NOT函數(shù)：SIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT，SIGN，SQRT， EXP 表達式：用運算符連接起來的常量，宏變量構(gòu)成表達式。例如：100/SQRT2*COS55*PI

9、/180賦值語句：宏變量=表達式。例如：#2=100/SQRT2*COS55*PI/180條件判別語句：IF，ELSE，ENDIF格式：IF 條件表達式 |ELSE| ENDIF循環(huán)語句：WHILE，ENDW格式： WHILE 條件表達式|ENDW下面就以宏指令編程為例，做兩個練習(xí)。實例三毛坯為1507020塊料，要求銑出如圖2-25所示的橢球面，工件材料為蠟塊。1根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線1）以底面為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上。2）加工路線Y方向以行距小于球頭銑刀逐步行切形成橢球形成。2選擇機床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟型數(shù)控銑床即

10、可達到要求。故選用華中型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銑床。3選擇刀具球頭銑刀大小f6mm。4確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標(biāo)系和對刀點在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標(biāo)系，如圖2-25所示。采用手動對刀方法把0點作為對刀點。6編寫程序（用于華中I型銑床）按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：%8005（用行切法加工橢園臺塊，X，Y按行距增量進給）#10=100；毛坯X方向長度#11=70；毛坯Y方向長度#12=50；

11、橢圓長軸#13=20；橢圓短軸#14=10；橢園臺高度#15=2；行距步長G92 X0 Y0 Z#13+20G90G00 X#10/2 Y#11/2 M03G01 Z0X-#10/2 Y#11/2G17G01 X-#10/2 Y-#11/2X#10/2Y#11/2#0=#10/2#1=-#0#2=#13-#14#5=#12*SQRT1-#2*#2/#13/#13G01 Z#14WHILE #0 GE #1IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y#4 F400G19 G03 Y-#4 J-

12、#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y-#11/2 F400#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y-#4 F400G19 G02 Y#4 J#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y#11/2 F1500#0=#0-#15G01 X#0ENDWG00 Z#13+20 M05G00 X0 Y0M02實例四毛坯20010030塊料，要求銑出如圖2-26所示的四棱臺，工件材料為蠟塊。掌握數(shù)控編程基本方法并在此基礎(chǔ)上有更大的提高，必須進行大量的編程練習(xí)和

13、實際操作，在實踐中積累豐富的經(jīng)驗。編程前，要做大量的準(zhǔn)備工作，如：了解數(shù)控機床的性能和規(guī)格；熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作；加強工藝、刀具和夾具知識的學(xué)習(xí)，掌握工藝編制技術(shù)，合理選擇刀具、夾具及切削用量等，將工藝等知識融入程序，提高程序的質(zhì)量；養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格，如程序中要使用程序段號、字與字之間要有空格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改；編程時盡量使用分支語句、主程序及宏功能指令，以減少主程序的長度。具體加工工藝和裝夾方法和其余各題一樣，這里略。程序如下：（用于華中I型銑床）%1978 #10=100 ;底平面EF的長度，可根據(jù)加工要求任定#0=#10/2 ；起刀點的橫座標(biāo)（動點）

14、#100=20 ；C點的橫座標(biāo)#1=20 ；C點和G點的縱向距離#11=70；FG的長度#20=-#10/2 ；E點的橫座標(biāo)#15=3；步長#4=16 ；棱臺高#5=3；棱臺底面相對于Z=0平面的高度#6=20；C點的縱座標(biāo)G92 X0 Y0 Z#4+#5+2 ；MDI對刀點Z向距毛坯上表面距離G00 X0 Y0 G00 Z#4+10 M03G01 X#0 Y#11/2 Z#5 ；到G點WHILE #0 GE #20 ；銑棱臺所在的凹槽IF ABS#0 LE #100G01 Y#1 F100X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y-#1 Z#5Y-#11/2ENDIF G01 Y-#11/2 F10

15、0#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 le #100G01 Y-#1X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y#1 Z#5Y#11/2ENDIFG01 Y#11/2#0=#0-#15G01 X#0ENDWG01 Z#4+20X0 Y0X#1 Y#1 Z#5WHILE ABS#6 LE #1 ；銑棱臺斜面#6=#6-#15G01 Y#6X0 Y0 Z#4+#5X-#1 Y-#6 Z#5G01 Y-#6+#15X0 Y0 Z#4+#5X#1 Y#6 Z#5ENDW G00 Z#4+20G00 X0 Y0M05M30 參數(shù)編程 四.參數(shù)編程與子程序 1.參數(shù)編程 （1）R參數(shù) 1）本系統(tǒng)內(nèi)存提

16、供從R0-R299共300個參數(shù)地址。 R0-R99-可以自由使用； R100-R249-用于加工循環(huán)傳遞參數(shù)； R250-R299-用于加工循環(huán)的內(nèi)部計算參數(shù)。 2）參數(shù)地址中存儲的內(nèi)容，可以由編程員賦值，也可通過運算得出。通過 用數(shù)值、算術(shù)表達式或參數(shù)，對已分配計算參數(shù)或參數(shù)表達式的NC地址賦值來 增加NC程序通用性。 3）賦值時在地址符之后寫入符號“=”。給坐標(biāo)軸地址賦值時要求有一獨 立的程序段。 4）計算參數(shù)時，遵循通常的數(shù)學(xué)運算規(guī)則。 例：N10 R1=R1+1 N20 R1=R2+R3 R4=R5-R6 R7=R8*R9 R10=R11/R12 N30 R13=SIN（25.3）

17、N40 R14=R3+R2*R1 N50 R15=SQRT（R1*R1+R2*R2） （2）參數(shù)編程 例：N10 G1 G91 X=R1 Z=R2 F300 N20 Z=R3 N30 X=-R4 N40 Z=-R5 . 2.子程序 一個零件中有幾處加工輪廓相同，可以用子程序編程。 子程序調(diào)用由程序調(diào)用字、子程序號和調(diào)用次數(shù)組成。 子程序調(diào)用要求占一獨立程序段。 例：N10 L785 P4 ；調(diào)用子程序L785，運行4次。五、循環(huán)加工指令 加工循環(huán)是用于特定的加工過程的工藝子程序，通過給規(guī)定的計算參數(shù)賦 值就可以實現(xiàn)各種具體的加工。 本系統(tǒng)中裝有以下標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)： LCYC82 鉆削、沉孔加工 LC

18、YC83 深孔鉆削 LCYC840 帶補償夾具的螺紋切削 LCYC84 不帶補償夾具的螺紋切削 LCYC85 鏜孔 LCYC60 線性孔排列 LCYC61 圓弧孔排列 LCYC75 矩形槽、鍵槽、圓形凹槽銑削 1.鉆削、沉孔加工LCYC82 刀具以編程的主軸速度和進給速度鉆 孔，直至到達給定的最終鉆削深度。在到 達最終鉆削深度時可以編程一個停留時間。 退刀時以快速移動速度進行。 參數(shù) 含義、數(shù)值范圍 R101 退回平面（絕對平面） R102 安全距離 R103 參考平面（絕對平面） R104 最后鉆深（絕對平面） R105 在此鉆削深度停留時間 圖6-12 表6-3 循環(huán)時序過程及參數(shù) 例：使

19、用LCYC82循環(huán)，程序在XY平面上 X24Y15位置加工深度為27毫米的孔，在孔 底停留時間 2秒，鉆孔坐標(biāo)軸方向安全距 離為4毫米，循環(huán)結(jié)束后刀具處于X24 Y15 Z110。 N10 G0 G17 G90 F500 T2 D1 S500 M4 N20 X24 Y15 N30 R101=110 R102=4 R103=102 R104=75 N40 R105=2 N50 LCYC82 N60 M2 圖6-13 2.銑削循環(huán)LCYC75參數(shù) 含義、數(shù)值范圍R101 退回平面（絕對平面）R102 安全距離R103 參考平面（絕對平面）R104 凹槽深度（絕對數(shù)值）R116 凹槽圓心橫坐標(biāo)R11

20、7 凹槽圓心縱坐標(biāo)R118 凹槽長度R119 凹槽寬度R120 拐角半徑R121 最大進刀深度 R122 深度進刀進給率 R123 表面加工的進給率R124 表面加工的精加工余量R125 深度加工的精加工余量R126 銑削方向：（G2或G3）R127 銑削類型：1-粗加工 2-精加工 表6-4 （1）方槽銑削 用下面的程序，可以加工一個長度為60毫米，寬度為40毫米，圓角半徑8毫米，深度為17.5毫米的凹槽。使用的銑刀不能切削中心，因此要求預(yù)加工凹槽中心孔（LCYC82）。凹槽單邊精加工余量為0.75毫米，深度為0.5毫米，Z軸上到參考平面的安全距離為5毫米。凹槽的中心點坐標(biāo)為X60 Y40，

21、最大進刀深度為4毫米。加工分粗加工和精加工（圖6-14）。 N10 G0 G17 G90 F200 S300 M3 T4 D1 N20 X60 Y40 Z5 N30 R101=5 R102=2 R103=0 R104=-17.5 R105=2 N40 LCYC82 N50 N60 R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8 N70 R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.75 R125=0.5 N80 R126=2 R127=1 N90 LCYC75 N100 N110 R127=2 N120 LCYC75 N130 M2 圖6-14

22、（2）圓槽銑削 R118=R119=2*R120 圖6-15 （3）鍵槽銑削 R119=2*R120 圖6-16 第二節(jié) 數(shù)控銑床編程舉例 例6-1：加工圖6-17中四個型腔，槽深2毫米，試編程。 解：1）圖中共有四個凹槽，為了避免編程中的尺寸換算，可利用零點偏置功 能，在編制四個局部圖形程序時，分別將工件零點偏置到O1，O2，O3，O4點。工件起始零點設(shè)在O點，建立工件坐標(biāo)系如圖。 2）T01為直徑5毫米立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進給量為50mm/min。 3）編程如下： P10 N10 G17 G90 T01 M03 S800 N20 G158 X10 Y5 N30 G0 X0 Y

23、0 Z2 N40 G1 Z-2 F150 N50 X15 N60 G3 X15 Y40 I0 J20 N70 G1 X0 N80 Y0 N90 G158 X80 Y25 N100 G0 X20 Y0 Z2 N110 G1 Z-2 N120 G2 X20 Y0 I-20 J0 N130 G158 X80 Y75 N140 G0 X11.547 Y20 Z2 N150 G1 Z-2 N160 X23.094 Y0 N170 X11.547 Y-20 N180 X-11.547 N190 X-23.094Y0 N200 X-11.547 Y20 N210 X11.547 N220 G158 X10

24、Y55 N230 G0 X0 Y0 Z2 N240 G1 Z-2 N250 X40 N260 Y20 N270 X20 N280 Y40 N290 X0 N300 Y0 N310 G158 N320 G0 X0 Y0 Z100 N330 M02 圖6-17 例6-2：在圖6-18所示塊料上，用球頭銑刀粗銑型腔，每次正向切深ap 5mm，工件材料為LH11。請編程。 解：1）確定工藝方案及路線：采用刀具半徑補償功能在XOZ平面內(nèi)插補運動，用循環(huán)程序或子程序，在Z向深度逐層增加。每層次刀具起點為A1、A2、A3、 A4、A5，刀心軌跡為“1-2-3-4-5-6-2”，將“1-2”作為一循環(huán)單元。圖

25、6-19為二維刀心軌跡。 2）刀具及切削用量選擇：T01球頭銑刀（直徑16mm），主軸轉(zhuǎn)速1500 r/min，進給量為100mm/min。 3）數(shù)值計算：軌跡點及圓心坐標(biāo) A（-70，0） B（-26.25，16.54） C（26.25，16.54） D（70，0） O1（-45，0） O2（0，39.69） O3（45，0） 循環(huán)次數(shù)n及步距b （2n-1）b=80-d （d=16mm） 取n=4 得b=9.14 4）編程： p30 N10 G90 G00 X0 Y0 Z25 N20 S1500 M03 T01 D01 N30 G17 G42 X-70 Y40 N40 L6-3 P5 N5

26、0 G90 G18 G00 Z100 N60 G40 X0 Y0 N70 M02 L6-3 N10 G01 G18 G91 Z-5 F100 N20 L6-3-1 P4 N30 G01 G18 Z2 N40 G90 G00 X-70 Y40 N50 G01 G91 G18 Z-2 N60 M02 圖6-18 L6-3-1 N10 G02 G18 X43.75 Z-16.54 I25 K0 N20 G03 X52.5 Z0 I26.25 K-23.15 N30 G02 X43.75 Z-16.54 I18.75 K16.54 N40 G01 G17 Y-9.14 N50 G03 G18 X-43

27、.75 Z-16.54 I-25 K0 N60 G02 X-52.5 Z0 I-26.25 K-23.15 N70 G03 X-43.75 Z16.54 I-18.75 K16.54 N80 G01 G17 Y-9.14 N90 M02 用戶宏在加工中心上的應(yīng)用一例無錫龍力機械有限公司 曹煥華用戶宏功能是多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)所具備的輔助功能，合理地使用好該功能可以使加工程序得到大大簡化。用戶宏功能有A類和B類兩種，用A類宏功能編譯的加工程序，程序主體比較簡單，但需記憶較多的宏指令，程序的可讀性差，而用B類宏功能編譯的程序，則具有較好的可讀性，且只需記憶較少的指令代碼。本例就使用B類宏功能編程，并通過詳

28、細的數(shù)學(xué)分析來說明用宏指令編程如何建立合理的數(shù)學(xué)模型。 一、應(yīng)用實例 如圖1所示的零件為一盤片零件的鑄造模具，現(xiàn)要求在加工中心上加工15條等分槽（圖中僅標(biāo)注編程所需尺寸）。 圖1示例零件圖該零件決定在帶有FANUC 15M數(shù)控系統(tǒng)的3000V上加工。該加工中心為3MX1.1M工作臺的龍門加工中心。槽錐度14及槽底圓弧由球頭成形銑刀加工保證，不考慮刀具半徑補償（加工坐標(biāo)如圖中所示）。本例只編制最終精加工程序，之前的粗加工則可以通過該程序在Z方向上的抬刀來實現(xiàn)。 經(jīng)過對FANUC15M數(shù)控系統(tǒng)功能的分析發(fā)現(xiàn)，加工R380圓弧時，由于R380不在某一基準(zhǔn)平面，即無法用G17、G18或G19指定加工平

29、面，因此R380圓弧不能直接使用G02或G03指令加工，只能將該圓弧分解為若干段直線段分別計算各端點坐標(biāo)，再指令刀具按X、Y、Z方向進行直線加工，用直線逼近圓弧的方法最終形成R380圓弧。 首先計算出第一條槽各交點座標(biāo)，并用極座標(biāo)表示，圓周上各條槽對應(yīng)點的極半徑及Z深度均一致，僅角度有變化。圖1中各點位置如下： a點極半徑105，Z坐標(biāo)-50；b點極半徑282.417，Z坐標(biāo)-34.478；c點極半徑382，Z坐標(biāo)-12；R380圓弧的圓心角為15.44。 在加工時需將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換時只要將各點極半徑分別按偏移角度（程序中參數(shù)2）投影至X、Y軸即可。 在加工R380時應(yīng)將該圓弧分解

30、成若干直線段，以G01方式來近似加工圓弧根據(jù)實際加工要求，圓弧每隔0.5圓心角確定一點，計算出各點坐標(biāo)然后以G01連接各點即可加工出R380圓?。▽嶋H加工后圓弧符合圖紙要求），如圖2所示。 圖2 實際加工尺寸圖2中，b點為R380與直線切點，其極半徑已求出；9為圓弧上待求點圓心角變量。由圖可先求得：d點極半徑282.417-380sin5=249.298，高度Z=-34.478-（380/cos5-380cos5）=-37.376，則e點極半徑249.298+380sin（5+#9），高度Z=-37.376+（380/cos5-380cos（5+#9） 同樣求出的各點極坐標(biāo)也需轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)才