數(shù)控銑床編程實例

1、數(shù)控銑床編程實例（參考程序請看超級鏈接）數(shù)控銃床編程實例實例一 毛坯為70 mmX 70 mmX 18 mm板材，六面已粗加工過， 要求數(shù)控銑岀如圖 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(bǔ)償加工50 mmx 50 mm四角倒圓的正方形。 每次切深為2 mm,分二次加工完。2 選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用XKN7125型數(shù)控立式銑床。3 選擇刀具現(xiàn)采用$

2、 10 mm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。4 確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)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(jī)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 mm，每次切深為 2 mm，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（

3、該程序用于XKN7125銑床）：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 X15 Y0 M08N0030 G20 N01 P1.-2;調(diào)一次子程序，槽深為 2 mN0040 G20 N01 P1.-4;再調(diào)一次子程序，槽深為 4 mN0050 G01 Z2 M09N0060 GOO X0 Y0 Z150N0070 M02;主程序結(jié)束N0010 G22 N01;子程序開始N0020 G01 ZP1 F80N0040 G01 X20N0050 G03 X20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 X25 Y15N0070 G03 X15 Y25 1-10 J0N0080

4、 G01 X-15N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 X-15 Y-25 110 J0N0120 G01 X15N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 X15 Y0N0160 G24N0030 G03 X15 YO I-15 JO;左刀補(bǔ)銑四角倒圓的正方形;左刀補(bǔ)取消;主程序結(jié)束實例二 毛坯為120 mmX 60 mmX 10 mm板材，5 mm深的外輪廓已粗加工過，周邊留 2 mm余量，要 求加工岀如圖2-24所示的外輪廓及© 20 mm的孔。工件材料為鋁。

5、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 mm。按O' ABCDEF戯路銑削輪廓。2 選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中1型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銑床。3 選擇刀具 輸入刀具參數(shù)表中。由于華中I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(jī)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

6、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）按該機(jī)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 mm孔程序（手工安裝好© 20 mm鉆頭）%1337N0010 G92 X5 Y5 Z5;設(shè)置對刀點N0020 G91;相對坐標(biāo)編程N(yùn)0030 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）

7、銑輪廓程序（手工安裝好巾5 mm立銑刀，不考慮刀具長度補(bǔ)償）%1338N0010 G92 X5 Y5 Z50N0020 G90 G41 G00 X-20 Y-10 Z-5 D01N0030 G01 X5 Y-10 F150N0040 G01 Y35 F150N0050 G91N0060 G01 X10 Y10 F150N0070 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 Z10

8、N0140 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配，特地介紹宏指令。通過使用宏指令可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算和函 數(shù)的混合運(yùn)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(yùn)算符:+ , - , * , /條件運(yùn)算符：EQ “ = ”，NE “！ =” , GT “ >” ,GE “ >=” ,LT “ <” 丄E “ <=”邏

9、輯運(yùn)算符：AND, OR, NOT函數(shù)：SIN ，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT ，SIGN，SQRT， EXP表達(dá)式：用運(yùn)算符連接起來的常量，宏變量構(gòu)成表達(dá)式。例如：100/SQRT2*COS55*PI/180賦值語句：宏變量 =表達(dá)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(dá)式|ELSE|ENDIF循環(huán)語句：WHILE, ENDW格式：WHILE條件表達(dá)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150 mmx 70 mmX 20 mm塊料，要求銑岀如圖2-25所示的橢球面，

10、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）加工路線丫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(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中1型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銑床。3 選擇刀具球頭銑刀大小 6mm4 確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)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

11、點。6 編寫程序（用于華中I型銑床）按該機(jī)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，丫按行距增量進(jìn)給）#10=100;毛坯X方向長度#1仁70;毛坯丫方向長度#12=50;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-#10M2 Y-#11/2X#10/2Y#11/2#0=#10/2#1=-#0#2=#13-#14#5=#12*SQRT1

12、-#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-#4 K-#2ENDIFENDIFG01 丫卜#11/2 F400#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#O LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 丫卜#4 F400G19 G02 Y#4 J#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y#1

13、1/2 F1500#0=#0-#15G01 X#0ENDWGOO Z#13+20 M05GOO XO YOM02實例四 毛坯2OO mmX 1OO mmX 3O mm塊料，要求銑岀如圖 2-26所示的四棱臺，工件材料為蠟塊。iAJTh ;、1/ ;1"2從圏2-26四特甘掌握數(shù)控編程基本方法并在此基礎(chǔ)上有更大的提高，必須進(jìn)行大量的編程 練習(xí)和實際操作，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(jī)床的性能和規(guī)格；熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作；加強(qiáng)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

14、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）#100=20；C點的橫座標(biāo)#1=20#11=70；C點和G點的縱向距離；FG的長度#20=-#10/2；E點的橫座標(biāo)#15=3#4=16;步長;棱臺高#5=3；棱臺底面相對于 Z=0平面的咼度#6=20;C點的縱座標(biāo)G92 X0 Y0 Z#4

15、+#5+2； MDI對刀點 Z向距毛坯上表面距離G00 X0 Y0G00 Z#4+10 M03;到G點;銑棱臺所在的凹槽G01 X#0 Y#11/2 Z#5WHILE #0 GE #20IF ABS#O LE #100G01 Y#1 F100X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y-#1 Z#5Y-#11/2ENDIFG01 Y-#11/2 F100#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 le #100G01 Y-#1X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y#1 Z#5ENDIFG01 Y#11/2 #0=#0-#15G01 X#0ENDWG01 Z#4+20X0 Y0X#1 Y#1 Z#5WH

16、ILE 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#5ENDWGOO Z#4+20GOO X0 Y0M05M30四.參數(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(yùn)算得出。通過用數(shù)值、算術(shù)表達(dá)式或參數(shù)，對已分配計算參數(shù)或參數(shù)表達(dá)式的 NC

17、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(dú) 立的程序段。4）計算參數(shù)時，遵循通常的數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)則。例：N10 R1= R1+1N20 R仁R2+R3R4=R5-R6 R7=R8*R9 R10=R11/R12N30 R13=SIN（25.3）N40 R14=R3+R2*R1N50 R15=SQRTR1*R1+R2*R2（2）參數(shù)編程例: N10 G1 G91 X=R1 Z=R2 F300N20 Z=R3N30 X=-R4N40 Z=-R52. 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)

18、組成。子程序調(diào)用要求占一獨(dú)立程序段。例：N10 L785 P4 ;調(diào)用子程序L785,運(yùn)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LCYC83深孔鉆削LCYC840帶補(bǔ)償夾具的螺紋切削LCYC84不帶補(bǔ)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(jìn)給速度鉆孔，直至到達(dá)給定的最終鉆削深度。在到達(dá)取終鉆削深度時可以編程 個停留時間。退刀時以快速移動速度

19、進(jìn)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 Y15Z110。N10 GO G17 G90 F500 T2 D1 S500 M4N20 X24 Y15N30 R101=110 R102=4 R103=102 R104=75N40 R105=2N50 LCYC82N60 M2圖 6-132.銑削

20、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)R117 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(jìn)刀深度R122 深度進(jìn)刀進(jìn)給率R123 表面加 工的進(jìn)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G3R127 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

21、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, 最大進(jìn)刀深度為4毫米。加工分粗加工和精加工(圖 6-14 )。GO G17 G90 F200 S300 M3 T4 D1X60 Y40 Z5R101=5 R102=2 R103=0 R104=-17.5 R105=2LCYC82N10N20N30N40R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.75 R125=0.5 R126=2 R1

22、27=1LCYC75N50N60N70N80N90N100 N110 R127=2N120 LCYC75圖 6-14圖 6-15圖 6-16N130 M2 (2 )圓槽銑削R118=R119=2*R120 (3 )鍵槽銑削R119=2*R120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。能，4點。2)3) P10 N10 N20 N30 N40 N50 N60 N70 N80 N90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 在編制四個局部圖形程序時，分別將工件零點偏置到01, 02 03, O工件起始零點設(shè)在 0點，建立工件坐標(biāo)系

23、如圖。T01為直徑5毫米立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速 800r/min，進(jìn)給量為50mm/min 編程如下：G17 G90 T01 M03 S800G158 X10 Y5G0 X0 Y0 Z2G1 Z-2 F150X15G3 X15 Y40 I0 J20G1 X0Y0G158 X80 Y25N100 G0 X20 Y0 Z2 N110 G1 Z-2N120 G2 X20 Y0 1-20 JON130 G158 X80 Y75N140 G0 X11.547 Y20 Z2N150 G1 Z-2N160 X23.094 Y0N170 X11.547 Y-20N180 X-11.547N190 X-23.094

24、Y0N200 X-11.547 Y20N210 X11.547N220 G158 X10 Y55N230 G0 X0 Y0 Z2N240 G1 Z-2N250 X40N260 Y20N270 X20N280 Y40N290 X0N300 Y0N310 G158N320 G0 X0 Y0 Z100N330 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二 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(bǔ)償功能在XOZ平面內(nèi)插補(bǔ)運(yùn)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

25、跡為“1 -2-3-4-5-6- 2”，將“1 -2”作為一循環(huán)單元。圖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(jìn)給量為 100mm/min3） 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=9.144）編程：p30N10 G90 G00 X0 Y0 Z25N20 S1500 M03 T0

26、1 D01N30 G17 G42 X-70 Y40N40 L6-3 P5N50 G90 G18 G00 Z100N60 G40 X0 Y0N70 M02L6-3N10 G01 G18 G91 Z-5 F100N20 L6-3-1 P4N30 G01 G18 Z2N40 G90 G00 X-70 Y40N50 G01 G91 G18 Z-2N60 M02圖 6-18L6-3-1N10 G02 G18 X43.75 Z-16.54 125 K0N20 G03 X52.5 Z0 I26.25 K-23.15N30 G02 X43.75 Z-16.54 I18.75 K16.54N40 G01 G17

27、 Y-9.14N50 G03 G18 X-43.75 Z-16.54 I-25 K0N60 G02 X-52.5 Z0 I-26.25 K-23.15N70 G03 X-43.75 Z16.54 I-18.75 K16.54N80 G01 G17 Y-9.14N90 M02用戶宏在加工中心上的應(yīng)用一例無錫龍力機(jī)械有限公司 曹煥華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，

28、并通過詳細(xì)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）。t2074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(bǔ)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)

29、平 面,即無法用G仃、G18或G19指定加工平面， 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(jìn) 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 ；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

30、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?。▽?際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 能加工。求出第一點位置后，再