輪廓、型腔的銑削加工

1、課題一 輪廓的銑削加工模塊一 不帶半徑補(bǔ)償?shù)妮喞庸ひ弧⒕幊虒?shí)例編寫如圖4-1所示零件加工程序，毛坯尺寸120×800×20，工件材料45號(hào)鋼。圖4-1 不帶半徑補(bǔ)償?shù)妮喞庸ざ⑾嚓P(guān)知識(shí)點(diǎn)（一）工藝部分1.夾具及刀具選用本例夾具可選規(guī)格136mm的機(jī)用平口虎鉗。加工外輪廓刀具可選用16mm的立銑刀；為提高內(nèi)壁加工質(zhì)量，不直接用12的鍵槽銑刀，而是采用10mm的鍵槽銑刀加工腰圓型槽。刀具切削參數(shù)如表4-1所示。表41 刀具與切削用量 參數(shù)刀號(hào)型號(hào)刀具材料刀具補(bǔ)償號(hào)刀具轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度116立銑刀高速鋼1600100210鍵銑刀高速鋼2800302.輪廓銑削加工路線確定（1）加工

2、路線的確定原則在數(shù)控加工中，刀具刀位點(diǎn)相對(duì)于零件運(yùn)動(dòng)的軌跡稱為加工路線。加工路線的確定與工件的加工精度和表面粗糙度直接相關(guān),其確定原則如下：加工路線應(yīng)保證被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率較高。使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)便，以減少編程工作量。應(yīng)使加工路線最短，這樣既可減少程序段，又可減少空刀時(shí)間。加工路線還應(yīng)根據(jù)工件的加工余量和機(jī)床、刀具的剛度等具體情況確定。（2）切入、切出方法選擇采用立銑刀銑削外輪廓側(cè)面時(shí)，銑刀在切入和切出零件時(shí)，應(yīng)沿與零件輪廓曲線相切的切線或切弧上切向切入、切向切出（圖4-2中A-B-C-B-D）零件表面，而不應(yīng)沿法向直接切入零件，以避免加工表面產(chǎn)生刀痕，保證零件輪廓光滑。銑削內(nèi)輪廓

3、側(cè)面時(shí)，一般較難從輪廓曲線的切線方向切入、切出，這樣應(yīng)在區(qū)域相對(duì)較大的地方，用切弧切向切入和切向切出（圖4-3中A-B-C-B-D）的方法進(jìn)行。圖4-2 外輪廓切線（?。┣腥肭谐?圖4-3 內(nèi)輪廓切弧切入切出（3）凹槽切削方法選擇加工凹槽切削方法有三種，即行切法（圖4-4a）、環(huán)切法（圖4-4b）和先行切最后環(huán)切法（圖4-4c）。三種方案中，a圖方案最差（左、右側(cè)面留有殘料）；c圖方案最好。a) b) c)圖4-4 凹槽切削方法在輪廓加工過程中，工件、刀具、夾具、機(jī)床系統(tǒng)等處在彈性變形平衡的狀態(tài)下，在進(jìn)給停頓時(shí)，切削力減小，會(huì)改變系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，刀具會(huì)在進(jìn)給停頓處的零件表面留下刀痕，因此在輪廓

4、加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓。3.數(shù)控編程介紹（1）編程的定義為了使數(shù)控機(jī)床能根據(jù)零件加工的要求進(jìn)行動(dòng)作，必須將這些要求以機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)能識(shí)別的指令形式告知數(shù)控系統(tǒng)，這種數(shù)控系統(tǒng)可以識(shí)別的指令稱為程序，制作程序的過程稱為數(shù)控編程。數(shù)控編程的過程不僅僅單一指編寫數(shù)控加工指令的過程，它還包括從零件分析到編寫加工指令再到制成控制介質(zhì)以及程序校核的全過程。在編程前首先要進(jìn)行零件的加工工藝分析，確定加工工藝路線、工藝參數(shù)、刀具的運(yùn)動(dòng)軌跡、位移量、切削參數(shù)（切削速度、進(jìn)給量、背吃刀量）以及各項(xiàng)輔助功能（換刀、主軸正反轉(zhuǎn)、切削液開關(guān)等）；接著根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令及程序格式編寫加工程序單；再把這一程序單中的內(nèi)容記錄在

5、控制介質(zhì)上（如軟磁盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器、硬盤），檢查正確無誤后采用手工輸入方式或計(jì)算機(jī)傳輸方式輸入數(shù)控機(jī)床的數(shù)控裝置中，從而指揮機(jī)床加工零件。（2）數(shù)控編程的步驟編程步驟如圖4-5所示，主要有以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：圖4-5 數(shù)控編程的步驟分析零件圖樣 零件輪廓分析，零件尺寸精度、形位精度、表面粗糙度、技術(shù)要求的分析，零件材料、熱處理等要求的分析。確定加工工藝 選擇加工方案，確定加工路線，選擇定位與夾緊方式，選擇刀具，選擇各項(xiàng)切削參數(shù)，選擇對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)。數(shù)值計(jì)算 選擇編程原點(diǎn)，對(duì)零件圖形各基點(diǎn)進(jìn)行正確的數(shù)學(xué)計(jì)算，為編寫程序單作好準(zhǔn)備。編寫程序單 根據(jù)數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指令及程序格式編寫加工程序單。制作控制

6、介質(zhì) 簡(jiǎn)單的數(shù)控程序直接采用手工輸入機(jī)床；當(dāng)程序需自動(dòng)輸入機(jī)床時(shí)，必須制作控制介質(zhì)。現(xiàn)在大多數(shù)程序采用軟盤、移動(dòng)存儲(chǔ)器（FC卡）、硬盤作為存儲(chǔ)介質(zhì)，采用計(jì)算機(jī)傳輸或直接在CF卡槽內(nèi)插卡把程序輸入到數(shù)控機(jī)床。目前老式的穿孔紙帶已基本停止使用了。程序校驗(yàn) 程序必須經(jīng)過校驗(yàn)正確后才能使用。一般采用機(jī)床空運(yùn)行的方式進(jìn)行校驗(yàn)，有圖形顯示功能的數(shù)控機(jī)床可直接在CRT顯示屏上進(jìn)行校驗(yàn)。程序校驗(yàn)只能對(duì)數(shù)控程序、動(dòng)作的校驗(yàn)，如果要校驗(yàn)加工精度，則要進(jìn)行首件試切校驗(yàn)。（3）數(shù)控程序的結(jié)構(gòu)與組成每一種數(shù)控系統(tǒng)，根據(jù)系統(tǒng)本身的特點(diǎn)與編程的需要，都有一定的程序格式。對(duì)于不同的數(shù)控系統(tǒng)，其程序格式也不盡相同。因此，編程人

7、員在按數(shù)控程序的常規(guī)格式進(jìn)行編程的同時(shí)，還必須嚴(yán)格按照系統(tǒng)說明書的格式進(jìn)行編程。1）程序的組成一個(gè)完整的程序由程序名、程序內(nèi)容和程序結(jié)束三部分組成，如下所示：O0001；程序名N10 G90 G94 G17 G40 G80 G54；程序內(nèi)容N20 G91 G28 Z0；N30 M06 T01；N40 G90 G00 X0 Y30.0；N50 M03 S800；_N200 G91 G28 Z0；N210 M30；程序結(jié)束程序名每一個(gè)存儲(chǔ)在數(shù)控系統(tǒng)存儲(chǔ)器中的程序都需要指定一個(gè)代號(hào)來加以區(qū)別，這種用于區(qū)別零件加工程序的代號(hào)稱為程序名。程序名是加工程序的識(shí)別標(biāo)記，因此同一機(jī)床中的程序名不能重復(fù)。程序名

8、寫在程序的最前面，必須單獨(dú)占有一行。FANUC系統(tǒng)程序名（圖1-22）由大寫英文字母O及后為四位數(shù)字，數(shù)值從O0000到O9999，在書寫時(shí)其數(shù)字前的零可以省略不寫，如O0020可寫成O20。另外，需要注意的是，O9000以后的程序名，有時(shí)在數(shù)控系統(tǒng)中有特殊的用途，因此在一些數(shù)控系統(tǒng)中是無法輸入的，應(yīng)盡量避免使用。存儲(chǔ)在華中系統(tǒng)中的程序，與一般在電腦中的存儲(chǔ)方式相同，是以文件名的形式出現(xiàn)（圖1-53）。文件名由大寫英文字母O加7位以內(nèi)的數(shù)字、字母所組成；文件下有程序名（圖1-56），由“”加數(shù)字“1”、“2”等組成。SINUMERIK系統(tǒng)程序名一般由16位以內(nèi)的字符（開始的兩個(gè)必須是字母。L開

9、頭的可以用一個(gè)字母），其后的字符可以是字母、數(shù)字或下劃線所組成（圖1-79），如CZQYOAD1、AA123等，數(shù)字前的零不能省略。程序內(nèi)容程序內(nèi)容是整個(gè)程序的核心，它由許多程序段組成，每個(gè)程序段由一個(gè)或多個(gè)指令構(gòu)成，它表示數(shù)控機(jī)床的全部動(dòng)作。在數(shù)控銑床與加工中心的程序中，子程序的調(diào)用也作為主程序內(nèi)容的一部分，主程序有時(shí)只完成換刀、啟動(dòng)主軸、工件定位等動(dòng)作，其余加工動(dòng)作都由子程序來完成。程序結(jié)束程序結(jié)束通過M指令來實(shí)現(xiàn)，它必須寫在程序的最后。可以作為程序結(jié)束標(biāo)記的M指令有M02（程序結(jié)束）和M30（程序結(jié)束并返回到程序開頭）。為了保證最后程序段的正常執(zhí)行，通常要求M02或M30也必須單獨(dú)占一行

10、。此外，子程序結(jié)束有專用的結(jié)束標(biāo)記，F(xiàn)ANUC和華中系統(tǒng)用M99來表示子程序結(jié)束后返回主程序；而在SINUMERIK系統(tǒng)中則通常用M17或字符“RET”作為子程序的結(jié)束標(biāo)記。2）程序段的組成程序段是程序的基本組成部分，每個(gè)程序段由若干個(gè)數(shù)據(jù)字構(gòu)成，而數(shù)據(jù)字又由表示地址的英文字母、特殊文字和數(shù)字構(gòu)成。如X30、G90等。一般格式如下：N_G_X_ Y_ Z_F_S_T_M_；或LF程序段號(hào)準(zhǔn)備功能尺寸字進(jìn)給功能主軸功能刀具功能輔助功能結(jié)束標(biāo)記例 N50 G01 X30.0 Y30.0 Z30.0 F100 S800 T01 M03；程序段號(hào) 程序段號(hào)由地址符“N”開頭，其后為若干位數(shù)字。在大部分

11、系統(tǒng)中，程序段號(hào)僅作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)位置指示。因此，它的大小及次序可以顛倒，也可以省略。程序段在存儲(chǔ)器內(nèi)以輸入的先后順序排列，而程序的執(zhí)行是嚴(yán)格按信息在存儲(chǔ)器內(nèi)的先后順序一段一段地執(zhí)行，也就是說執(zhí)行的先后次序與程序段號(hào)無關(guān)。但是，當(dāng)程序段號(hào)省略時(shí)，該程序段將不能作為“跳轉(zhuǎn)”或“程序檢索”的目標(biāo)程序段。程序段號(hào)也可以由數(shù)控系統(tǒng)自動(dòng)生成，程序段號(hào)的遞增量可以通過“機(jī)床參數(shù)”進(jìn)行設(shè)置，一般可設(shè)定增量值為10。程序段內(nèi)容 程序段的中間部分是程序段的內(nèi)容，程序內(nèi)容應(yīng)具備六個(gè)基本要素，即準(zhǔn)備功能字、尺寸功能字、進(jìn)給功能字、主軸功能字、刀具功能字、輔助功能字等，但并不是所有程序段都必須包含所有

12、功能字，有時(shí)一個(gè)程序段內(nèi)可僅包含其中一個(gè)或幾個(gè)功能字也是允許的。（4）數(shù)控編程的分類數(shù)控編程可分為手工編程和自動(dòng)化編程兩種。手工編程手工編程是指所有編制加工程序的全過程，即圖樣分析、工藝處理、數(shù)值計(jì)算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序校驗(yàn)都是由手工來完成。手工編程無需計(jì)算機(jī)、編程器、編程軟件等輔助設(shè)備，只需要有合格的編程人員即可完成。手工編程具有編程快速及時(shí)的優(yōu)點(diǎn)，但其缺點(diǎn)是不能進(jìn)行復(fù)雜曲面的編程。手工編程比較適合批量較大、形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算方便、輪廓由直線或圓弧組成的零件的加工。對(duì)于形狀復(fù)雜的零件，特別是具有非圓曲線、列表曲線、及曲面的零件，采用手工編程則比較困難，最好采用自動(dòng)編程的方法進(jìn)行編程。

13、自動(dòng)編程自動(dòng)編程是指用計(jì)算機(jī)編制數(shù)控加工程序的過程。自動(dòng)編程的優(yōu)點(diǎn)是效率高，程序正確性好。自動(dòng)編程由計(jì)算機(jī)代替人完成復(fù)雜的坐標(biāo)計(jì)算和書寫程序單的工作，它可以解決許多手工編制無法完成的復(fù)雜零件編程難題，但其缺點(diǎn)是必須具備自動(dòng)編程系統(tǒng)或編程軟件。自動(dòng)編程較適合于形狀復(fù)雜零件的加工程序編制，如：模具加工、多軸聯(lián)動(dòng)加工等場(chǎng)合。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)編程的方法主要有語言式自動(dòng)編程和圖形交互式自動(dòng)編程兩種。前者是通過高級(jí)語言的形式，表示出全部加工內(nèi)容，計(jì)算機(jī)采用批處理方式，一次性處理、輸出加工程序。后者是采用人機(jī)對(duì)話的處理方式，利用CAD/CAM功能生成加工程序。（二）本例所需數(shù)控指令或代碼1.準(zhǔn)備功能準(zhǔn)備功能也叫G功

14、能或G指令，是用于數(shù)控機(jī)床做好某些準(zhǔn)備動(dòng)作的指令。它由地址G和后面的兩位數(shù)字組成，從G00G99共100種，如G01、G41等。目前，隨著數(shù)控系統(tǒng)功能的不斷提高，有的系統(tǒng)已采用三位數(shù)的功能指令，如SINUMERIK系統(tǒng)中的G450、G451等。2.輔助功能輔助功能也叫M功能或M指令。它由地址M和后面的兩位數(shù)字組成，從M00M99共100種。輔助功能主要控制機(jī)床或系統(tǒng)的開、關(guān)等輔助動(dòng)作的功能指令，如開、停冷卻泵，主軸正反轉(zhuǎn)，程序的結(jié)束等。同樣，由于數(shù)控系統(tǒng)以及機(jī)床生產(chǎn)廠家的不同，其M指令的功能也不盡相同，甚至有些M指令與ISO標(biāo)準(zhǔn)指令的含義也不相同。因此我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)控編程時(shí)，一定要按照機(jī)床說明書

15、的規(guī)定進(jìn)行。在同一程序段中，既有M指令又有其它指令時(shí)，M指令與其它指令執(zhí)行的先后次序由機(jī)床系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定。因此，為保證程序以正確的次序執(zhí)行，有很多M指令如M30、M02、M98等最好以單獨(dú)的程序段進(jìn)行編程。3.其它功能坐標(biāo)功能坐標(biāo)功能字（又稱尺寸功能字）用來設(shè)定機(jī)床各坐標(biāo)的位移量。它一般使用X、Y、Z、U、V、W、P、Q、R、（用于指定直線坐標(biāo)尺寸）和A、B、C、D、E、（用于指定角度坐標(biāo)）及I、J、K（用于指定圓心坐標(biāo)點(diǎn)位置尺寸）等地址為首，在地址符后緊跟“”或“”號(hào)及一串?dāng)?shù)字。如X100.0、Y60、I-10等。對(duì)于輸入的整數(shù)坐標(biāo)值，如輸入X正方向移動(dòng)五十毫米時(shí)，是輸入“X50”還是“X50

16、.0”，則由系統(tǒng)中的參數(shù)所設(shè)定。刀具功能刀具功能是指系統(tǒng)進(jìn)行選刀或換刀的功能指令，亦稱為T機(jī)能。刀具功能用地址T及后綴的數(shù)字來表示，常用刀具功能指定方法有T4位數(shù)法和T2位數(shù)法。進(jìn)給功能用來指定刀具相對(duì)于工件運(yùn)動(dòng)的速度功能稱為進(jìn)給功能，由地址F和其后綴的數(shù)字組成。根據(jù)加工的需要，進(jìn)給功能分為每分鐘進(jìn)給（G94狀態(tài)）和每轉(zhuǎn)進(jìn)給（G95狀態(tài)）兩種。主軸功能用來控制主軸轉(zhuǎn)速的功能稱為主軸功能，亦稱為S功能，由地址S和其后綴數(shù)字組成。在程序中，主軸的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)由輔助功能M03/M04/M05進(jìn)行控制。其中，M03表示主軸正轉(zhuǎn)，M04表示主軸反轉(zhuǎn)，M05表示主軸停轉(zhuǎn)。例 M03 S300；表示主軸

17、正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速為300r/min。M05；表示主軸停轉(zhuǎn)。4.模態(tài)指令與開機(jī)開機(jī)默認(rèn)指令模態(tài)指令與非模態(tài)指令模態(tài)指令（又稱為續(xù)效指令）表示該指令一經(jīng)在一個(gè)程序段中指定，在接下來的程序段中一直持續(xù)有效，直到出現(xiàn)同組的另一個(gè)指令時(shí)，該指令才失效。如常用的F、S、T指令。非模態(tài)指令（或稱為非續(xù)效指令）表示僅在編入的程序段內(nèi)有效的指令。如G指令中的G04指令、M指令中的M00、M06等指令。模態(tài)指令的出現(xiàn)，避免了在程序中出現(xiàn)大量的重復(fù)指令，使程序變得清晰明了。同樣地，尺寸功能字如出現(xiàn)前后程序段的重復(fù)，則該尺寸功能字也可以省略。如下例程序段中有下劃線的指令均可以省略。例 G01 X20.0 Y20.0 F15

18、0；G01 X30.0 Y20.0 F150；G02 X30.0 Y-20.0 R20.0 F100；上例中有有下劃線的指令可以省略。因此，以上程序可寫成如下形式：G01 X20.0 Y20.0 F150.0；X30.0；G02 Y-20.0 R20.0 F100.0；2.開機(jī)默認(rèn)指令為了避免編程人員出現(xiàn)指令遺漏，數(shù)控系統(tǒng)中對(duì)每一組的指令，都選取其中的一個(gè)作為開機(jī)默認(rèn)指令，該指令在開機(jī)或系統(tǒng)復(fù)位時(shí)可以自動(dòng)生效，因而在程序中允許不再編寫。常見的開機(jī)默認(rèn)指令有G00、G17、G40、G49、G54、G80、G90、G95、G97等。（三）常用G指令（代碼）介紹1.工件坐標(biāo)系設(shè)定（G54G59）對(duì)已

19、通過夾具安裝定位在數(shù)控機(jī)床工作臺(tái)上的工件，加工前需要在工件上確定一個(gè)坐標(biāo)原點(diǎn)，以便刀具在切削加工過程中以此點(diǎn)為基準(zhǔn)，完成坐標(biāo)移動(dòng)的加工指令，我們把以此點(diǎn)所建立的坐標(biāo)系，稱為工件坐標(biāo)系。對(duì)工件上的這一點(diǎn)，其位置實(shí)際在對(duì)工件進(jìn)行編程時(shí)就已經(jīng)規(guī)定好了，工件裝夾到工作臺(tái)之后，我們通過“對(duì)刀”把規(guī)定的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)所在的機(jī)床坐標(biāo)值確定下來，然后用G54等設(shè)置，在加工時(shí)通過G54等指令進(jìn)行工件坐標(biāo)系的調(diào)用。在FANUC、華中和SINUMERIK系統(tǒng)中一般可設(shè)定G54G59六個(gè)工件坐標(biāo)系統(tǒng)。當(dāng)前很多系統(tǒng)在此六個(gè)基本工件坐標(biāo)系的基礎(chǔ)上，增加了一系列擴(kuò)展工件坐標(biāo)系。如FANUC系統(tǒng)中的G54.1 P1G54.1

20、 P48。工件坐標(biāo)系指令一般在刀具移動(dòng)前的程序段與其它指令同行指定，也可獨(dú)立指定。指令格式如下：G54/G55/G56/G57/_；調(diào)用第一/二/三/四工件系/_。2.絕對(duì)坐標(biāo)與增量（相對(duì)）坐標(biāo)指令（G90、G91）（1）指令說明絕對(duì)坐標(biāo)是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的編程原點(diǎn)作為參考點(diǎn)進(jìn)行編程。即在采用絕對(duì)值編程時(shí)，首先要指出編程原點(diǎn)的位置。這種編程方法一般不考慮刀具的當(dāng)前位置，程序中的終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)于原點(diǎn)坐標(biāo)而言的（圖4-6）。在編程時(shí)，絕大多數(shù)采用G90來指定絕對(duì)坐標(biāo)編程。從ABC絕對(duì)值編程：G90G0X10Y15（AB）X40Y25（BC）增量值編程：G90G0X5Y10（AB）X30Y10（BC）圖

21、4-6 絕對(duì)值編程與相對(duì)值編程增量（相對(duì)）值編程是根據(jù)程序的前一個(gè)位置的坐標(biāo)值作為參考點(diǎn)進(jìn)行編程方法。即程序中的終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)于起點(diǎn)坐標(biāo)而言的（圖4-6）。（2）指令格式FANUC系統(tǒng)、華中系統(tǒng)及SINUMERIK系統(tǒng)均可用：G90/G91；來指定絕對(duì)/增量方式。另外SINUMERIK系統(tǒng)中還可用X=AC（_） Y=AC（_） Z=AC（_）來表示絕對(duì)坐標(biāo)方式，但只在當(dāng)前的程序段中有效；用X=IC（_） Y=IC（_） Z=IC（_）表示增量坐標(biāo)方式，同樣也只在當(dāng)前的程序段中有效。3.公制尺寸與英制尺寸輸入（1）指令說明大多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)可通過G指令（代碼）來完成公制尺寸與英制尺寸的切換。英制尺寸

22、的單位是英寸（inch），公制尺寸的單位是毫米（mm）。FANUC系統(tǒng)與華中系統(tǒng)用G20/G21來指定英制/公制尺寸，SINUMERIK系統(tǒng)用G70/G71來指定英制/公制尺寸。G20（G70）、G21（G71）是兩個(gè)互相取代的G指令，一般機(jī)床出廠時(shí)，將毫米輸入G21（G71）設(shè)定為參數(shù)缺省狀態(tài)。用毫米輸入程序時(shí)，可不再指定G21（G71）；但用英吋輸入程序時(shí)，在程序開始時(shí)必須指定G20（G70。在坐標(biāo)系統(tǒng)設(shè)定前）。在一個(gè)程序中也可以毫米、英吋輸入混合使用，在G20（G70）以下、G21（G71）未出現(xiàn)前的各程序段為英吋輸入；在G21（G71）以下、G20（G70）未出現(xiàn)前的各程序段為毫米輸入

23、。G21（G71）、G20（G70）具有停電后的續(xù)效性，為避免出現(xiàn)意外，在使用G20（G70）英制輸入后，在程序結(jié)束前務(wù)必加一個(gè)G21（G71）的指令，以恢復(fù)機(jī)床的缺省狀態(tài)。（2）指令格式G20/G21或G70/G71；可在指定程序段與其它指令同行，也可獨(dú)立占用一個(gè)程序段。4.坐標(biāo)平面選擇指令（G17、G18、G19）（1）指令說明 右手笛卡兒坐標(biāo)系的三個(gè)互相垂直的軸X、Y、Z，分別構(gòu)成三個(gè)平面（如圖4-7所示），即XY平面、ZX平面、YZ平面。對(duì)于三坐標(biāo)的銑床或加工中心，在加工過程中常要指定插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)（主要是圓弧運(yùn)動(dòng)）在哪個(gè)平面中進(jìn)行。所有數(shù)控系統(tǒng)均用G17表示在XY平面內(nèi)加工；G18表示在Z

24、X平面內(nèi)進(jìn)行加工；G19表示在YZ平面內(nèi)進(jìn)行加工。 圖4-7 平面選擇 圖4-8 G00快速點(diǎn)定位移動(dòng)軌跡（2）指令格式G17、G18、G19可在任一程序段與其它指令同行指定，也可獨(dú)立指定。5.快速點(diǎn)定位指令（G00）（1）指令說明G00指令使刀具以點(diǎn)位控制方式從刀具當(dāng)前點(diǎn)以最快速度（由機(jī)床生產(chǎn)廠家在系統(tǒng)中設(shè)定）運(yùn)動(dòng)到另一點(diǎn)。其運(yùn)動(dòng)軌跡是一條折線。例如，在圖4-8中從A（10，10，10）運(yùn)動(dòng)到D（65，30，45），其運(yùn)動(dòng)軌跡從點(diǎn)A點(diǎn)B點(diǎn)C點(diǎn)D，即運(yùn)動(dòng)時(shí)首先是以立方體（由三軸移動(dòng)量中最小的量為邊長(zhǎng)）的對(duì)角線三軸聯(lián)動(dòng)，然后以正方形（由剩余兩軸中移動(dòng)量最小的量為邊長(zhǎng)）的對(duì)角線二軸聯(lián)動(dòng)，最后一軸移

25、動(dòng)。執(zhí)行G00指令時(shí)不能對(duì)工件進(jìn)行加工。（2）指令格式所有數(shù)控系統(tǒng)均用：G00 X_ Y_ Z_參數(shù)說明：X、Y、Z表示直角坐標(biāo)中的終點(diǎn)位置。在執(zhí)行G00時(shí)，為避免刀具與工件或夾具相撞，一般采用三軸不聯(lián)動(dòng)的編程方法。即刀具從上往下移動(dòng)時(shí)：刀具從上往下移動(dòng)時(shí)：編程格式：G00 X_ Y_Z_編程格式：G00 Z_X_ Y_即刀具從上往下時(shí)，先在XY平面內(nèi)定位，然后Z軸下降；刀具從下往上時(shí)，Z軸先上升，然后再在XY平面內(nèi)定位。（3）實(shí)際應(yīng)用從起點(diǎn)A（10，10，10）到終點(diǎn)B（65，30，45）的快速定位（圖4-8）。程序如下：絕對(duì)方式：G90 G00 X65.0 Y30.0 Z45.0增量方式：

26、G91 G00 X55.0 Y20.0 Z35.06.直線插補(bǔ)指令（G01）（1）指令說明直線插補(bǔ)指令（G01）使刀具從當(dāng)前位置起以直線進(jìn)給方式，運(yùn)行至坐標(biāo)值指定的終點(diǎn)位置。運(yùn)行速度由進(jìn)給速度指令F所指定；指定的速度通常是刀具中心的線速度。（2）指令格式所有數(shù)控系統(tǒng)均用：G01 X_ Y _ Z _ F_參數(shù)說明：X、Y、Z為直角坐標(biāo)中的終點(diǎn)坐標(biāo)，F(xiàn)為進(jìn)給速度。（3）實(shí)際應(yīng)用以直線插補(bǔ)（G01）方式完成如圖4-9所示的刀具軌跡（P1P2P3P4）。刀具速度為300mm/min，刀具從起始位置（坐標(biāo)原點(diǎn)）到P1點(diǎn)可用G0快速定位方式。圖4-9 直線插補(bǔ)舉例程序如下：絕對(duì)值方式：增量方式：G90

27、G94 G0 X20.0 Y20.0G1 X40.0 Y50.0 F300X70.0X50.0 Y20.0 X20.0G90 G94 G0 X20.0 Y20.0G91 G1 X20.0 Y30.0 F300X30.0X-20.Y-30.0X-30.07.刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令對(duì)于裝入主軸中的刀具，它們的伸出長(zhǎng)度是各不相同（圖4-10），在加工過程中為每把刀具設(shè)定一個(gè)工件坐標(biāo)系也是可以的（如FANUC系統(tǒng)可以設(shè)置54個(gè)工件坐標(biāo)系），但通過刀具的長(zhǎng)度補(bǔ)償指令在操作上更加方便。刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令是用來補(bǔ)償假定的刀具長(zhǎng)度與實(shí)際的刀具長(zhǎng)度之間差值的指令。系統(tǒng)規(guī)定所有軸都可采用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，但對(duì)于立式數(shù)控銑削機(jī)

28、床來說，一般用于刀具軸向（Z方向）的補(bǔ)償，補(bǔ)償量通過一定的方式得到后設(shè)置在刀具偏置存儲(chǔ)器中（圖1-29、圖1-62、圖1-87）。（1）刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令格式編程格式： Z_ H_G49 Z_以上長(zhǎng)度補(bǔ)償指令適用于FANUC、華中系統(tǒng)；H用于指令偏置存儲(chǔ)器的偏置號(hào)（圖1-29、圖1-62）。圖4-10 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用G43指令表示刀具長(zhǎng)度沿正方向補(bǔ)償，G44指令表示刀具長(zhǎng)度沿負(fù)方向補(bǔ)償，但刀具的實(shí)際移動(dòng)方向必須與所設(shè)置偏置量的“”、“”作相應(yīng)的運(yùn)算后才能確定（圖4-11）；G49指令表示取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。圖4-11 G43、G44與設(shè)置偏置量的運(yùn)算結(jié)果SINUMERIK系統(tǒng)中，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償用

29、D代碼調(diào)用。如D1，即調(diào)用某刀具1號(hào)補(bǔ)償中的長(zhǎng)度補(bǔ)償值。對(duì)SINUMERIK系統(tǒng)而言，每把刀都對(duì)應(yīng)從D0D9共十個(gè)刀具補(bǔ)償號(hào)，D0為取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，T1下的D1與T2下的D1（即這兩個(gè)D1）是完全不同的量。（2）指令說明G43、G44為模態(tài)指令，可以在程序中保持連續(xù)有效。G43、G44的撤消可以使用G49指令進(jìn)行。在實(shí)際編程中，為避免產(chǎn)生混淆，通常采用G43而非G44的指令格式進(jìn)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)木幊獭?.圓弧插補(bǔ)指令（G02/G03）（1）指令格式FANUC和華中系統(tǒng)為：在XY平面上的圓?。℅17可省略）在ZX平面上的圓弧在YZ平面上的圓弧圖4-12 平面指定指令與圓弧插補(bǔ)指令的關(guān)系SINU

30、MERIK系統(tǒng)中圓弧的格式與FANUC相似，只是要把“R”改為“CR”即可。（2）參數(shù)說明G02表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ)；G03表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。X_ Y_ Z_為圓弧的終點(diǎn)坐標(biāo)值，其值可以是絕對(duì)坐標(biāo)，也可以是增量坐標(biāo)。在增量方式下，其值為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值。R_為圓弧半徑。在SINUMERIK系統(tǒng)中，圓弧半徑用符號(hào)“CR=”表示。I_ J_ K_為圓弧的圓心相對(duì)其起點(diǎn)分別在X、Y和Z坐標(biāo)軸上的矢量值。（3）指令說明如圖4-12所示，圓弧插補(bǔ)的順、逆方向的判斷方法是：沿圓弧所在平面（如XY平面）的另一根軸（Z軸）的正方向向負(fù)方向看，順時(shí)針方向?yàn)轫槙r(shí)針圓弧，逆時(shí)針方向?yàn)槟鏁r(shí)針圓弧。在

31、判斷I、J、K值時(shí)，一定要注意該值為矢量值。如圖413所示圓弧在編程時(shí)的I、J值均為負(fù)值。圖413 圓弧編程中的I、J值 圖414 R及I、J、K編程舉例例 圖414所示圓弧軌跡AB，用圓弧指令編寫的程序段如下所示：FANUC與華中系統(tǒng)為：AB1：G03 X2.679 Y20.0 R20.0；用半徑指令G03 X2.68 Y20.0 I-17.32 J-10.0；用圓心指令A(yù)B2：G02 X2.68 Y20.0 R20.0；用半徑指令G02 X2.68 Y20.0 I-17.32 J-10.0；用圓心指令SINUMERIK系統(tǒng)為：AB1：G03 X2.679 Y20.0 CR=20.0；用半徑

32、指令G03 X2.68 Y20.0 I-17.32 J-10.0；用圓心指令A(yù)B2：G02 X2.68 Y20.0 CR=20.0；用半徑指令G02 X2.68 Y20.0 I-17.32 J-10.0；用圓心指令圓弧半徑R有正值與負(fù)值之分。當(dāng)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角小于或等于180°（如圖4-15中圓弧AB1）時(shí)，程序中的R用正值表示；當(dāng)圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角大于180°并小于360°（如圖4-15中圓弧AB2）時(shí)，R用負(fù)值表示。需要注意的是，該指令格式不能用于整圓插補(bǔ)的編程，整圓插補(bǔ)需用I、J、K方式編程。圖4-15 R值的正負(fù)判別 圖4-16 整圓加工實(shí)例例1 如圖4

33、-15中圓弧軌跡AB，用R指令格式編寫的程序段如下：FANUC與華中系統(tǒng)為：SINUMERIK系統(tǒng)為：AB1：G90 G02 X55.0 Y30.0 R20.0 F100；G90 G02 X55.0 Y30.0 CR=20.0 F100；AB2：G90 G02 X55.0 Y30.0 R-20.0 F100；G90 G02 X55.0 Y30.0 CR=-20.0 F100；例2 如圖4-16中以C點(diǎn)為起點(diǎn)和終點(diǎn)的整圓加工程序段如下：G03 X20.0 Y0 I-20.0 J0；或簡(jiǎn)寫成：G03 I-20.0；（4）圓弧切削速度修調(diào)問題圖4-17 切削點(diǎn)的進(jìn)給速度與刀具中心點(diǎn)的速度關(guān)系在加工圓

34、弧輪廓時(shí)，切削點(diǎn)的實(shí)際進(jìn)給速度F切削并不等于編程設(shè)定的刀具中心點(diǎn)進(jìn)給速度F編程。由圖4-17可知，在直線輪廓切削時(shí)，F(xiàn)切削F編程；在凹圓弧輪廓切削時(shí)，F(xiàn)編程；在凸圓弧輪廓切削時(shí)，F(xiàn)編程。在凹圓弧輪廓切削時(shí)，如果R輪廓與R刀具很接近，則將變得非常大，有可能損傷刀具或工件。因此要考慮圓弧半徑對(duì)進(jìn)給速度的影響，在編程時(shí)對(duì)切削圓弧處的進(jìn)給速度作必要的修調(diào)，具體按下面的計(jì)算式進(jìn)行。切削凹圓弧時(shí)的編程速度：切削凸圓弧時(shí)的編程速度：（通常情況下可不作修調(diào)）三、程序編寫1.刀具軌跡 圖4-18 外輪廓刀具軌跡 圖4-19 內(nèi)輪廓刀具軌跡在加工外輪廓時(shí)（圖4-18），刀具軌跡如圖中雙點(diǎn)劃線所示。在不采用半徑補(bǔ)償

35、編程時(shí)，程序中所編程的坐標(biāo)點(diǎn)的位置（即實(shí)際刀具中心點(diǎn)的位置）應(yīng)在零件外輪廓基礎(chǔ)上等距偏置一個(gè)刀具半徑；在凸圓角處，其轉(zhuǎn)角圓弧半徑也變?yōu)樵谠瓉韴A弧半徑的基礎(chǔ)上加上刀具半徑。在加工內(nèi)輪廓時(shí)（圖4-19），刀具軌跡如圖中雙點(diǎn)劃線所示。編程輪廓為在原零件輪廓的基礎(chǔ)上等距偏置一個(gè)刀具半徑；在凹圓角處，其轉(zhuǎn)角圓弧半徑也變?yōu)樵谠瓉韴A弧半徑的基礎(chǔ)上減去刀具半徑。2.參考程序FANUC、華中系統(tǒng)SINUMERIK系統(tǒng)說明O1001%1（華中系統(tǒng)）LKJG001G90 G80 G40 G21 G17 G94G90 G40 G71 G17 G94程序初始化G91 G28 Z0.0Z0 D0Z方向回零M06 T01M

36、06 T01換取1號(hào)刀，16mm立銑刀G90 G54G90 G54絕對(duì)編程方式，調(diào)用G54工件坐標(biāo)系G00 X-70.0 Y38.0G00 X-70.0 Y38.0刀具快速進(jìn)給至起刀點(diǎn)G43 Z20.0 H01G00 Z20.0 D01執(zhí)行1號(hào)刀長(zhǎng)度補(bǔ)償使刀具快速進(jìn)給到Z20.0處M03 S600M03 S600主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min.M08M08冷卻液打開G01 Z-5.0 F50G01 Z-5.0 F50Z方向直線進(jìn)給，速度50mm/minG01 X-42.0 F100G01 X-42.0 F100XY平面外輪廓進(jìn)給開始，進(jìn)給速度100mm/minX42.0X42.0G02 X58

37、.0 Y22.0 R16.0G02 X58.0 Y22.0 CR=16.0G01 Y-22.0G01 Y-22.0G02 X42.0 Y-38.0 R16.0G02 X42.0 Y-38.0 CR=16.0G01 X-42.0G01 X-42.0G02 X-58.0 Y-22.0 R16.0G02 X-58.0 Y-22.0 CR=16.0G01 Y22.0G01 Y22.0G02 X-42.0 Y38.0 R16.0G02 X-42.0 Y38.0 CR=16.0XY平面外輪廓進(jìn)給結(jié)束G00 Z150.0G00 Z150.0快速抬刀M05M05主軸停轉(zhuǎn)M09M09冷卻液關(guān)G91G28 Z0.

38、0Z0 D0Z方向回零M06 T02M06 T02換2號(hào)刀，10mm鍵銑刀G90 G00 X0.0 Y0.0G90 G00 X0.0 Y0.0刀具快速進(jìn)給至起刀點(diǎn)G43 H02 Z10.0G0 D01 Z10.0執(zhí)行2號(hào)刀長(zhǎng)度補(bǔ)償使刀具快速進(jìn)給到Z10.0處M03 S800M03 S800主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/min.M08M08冷卻液打開G01 Z-3.0 F20.0G01 Z-3.0 F20.0Z方向直線進(jìn)給，速度20mm/minX-14.0 Y1.0 F30.0X-14.0 Y1.0 F30.0XY平面內(nèi)輪廓進(jìn)給開始，進(jìn)給速度30mm/minG03 Y-1.0 R2.0G03 Y-1.

39、0 CR=2.0G01 X14.0G01 X14.0G03 Y1.0 R2.0G03 Y1.0 CR=2.0G01 X-14.0G01 X-14.0X0.0 Y0.0X0.0 Y0.0XY平面內(nèi)輪廓進(jìn)給結(jié)束G00 Z150.0G00 Z150.0快速抬刀M05M05主軸停轉(zhuǎn)M09M09冷卻液關(guān)M30M30程序結(jié)束對(duì)于稍微復(fù)雜一點(diǎn)的輪廓形狀，如果仍然不使用刀具半徑補(bǔ)償功能進(jìn)行編程，其編程難度就會(huì)相當(dāng)大。模塊二 帶半徑補(bǔ)償?shù)耐廨喞庸ひ?、編程?shí)例編寫如圖4-20所示零件的外輪廓加工程序。已知毛坯尺寸120×80×20。二、相關(guān)知識(shí)點(diǎn)（一）工藝部分1.刀具及切削用量選用本例外輪廓

40、選用16mm立銑刀，轉(zhuǎn)速600r/min，進(jìn)給速度100mm/min，吃刀深度5mm。 圖4-20 帶半徑補(bǔ)償?shù)耐廨喞庸?圖4-21 基點(diǎn)坐標(biāo)2.基點(diǎn)坐標(biāo)在圖中除A、B、C、I、J、M（如圖4-21所示）各點(diǎn)外，其它各點(diǎn)必須通過計(jì)算或利用CAD軟件的標(biāo)注、捕捉功能得到，具體參見圖4-21。（二）刀具半徑補(bǔ)償指令（G40、G41、G42）1.刀具半徑補(bǔ)償定義圖4-22 刀具半徑補(bǔ)償功能a） b）圖4-23 刀具半徑補(bǔ)償偏置方向的判別a）G41刀具半徑左補(bǔ)償 b）G42刀具半徑右補(bǔ)償在編制輪廓切削加工程序的場(chǎng)合，一般以工件的輪廓尺寸作為刀具軌跡進(jìn)行編程，而實(shí)際的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡則與工件輪廓有一偏移量

41、（即刀具半徑），如圖4-22所示。數(shù)控系統(tǒng)的這種編程功能稱為刀具半徑補(bǔ)償功能。通過運(yùn)用刀具補(bǔ)償功能來編程，可以實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化編程的目的。可以利用同一加工程序，只需對(duì)刀具半徑補(bǔ)償量作相應(yīng)的設(shè)置就可以進(jìn)行零件的粗加工、半精加工及精加工。2.刀具半徑補(bǔ)償指令（適用于FANUC、華中、SINUMERIK）（1）指令格式G41 G01 X_ Y_ D_ F_； （刀具半徑左補(bǔ)償）G42 G01 X_ Y_ D_ F_； （刀具半徑右補(bǔ)償）D_用于存放刀具半徑補(bǔ)償值的存儲(chǔ)位置。對(duì)SINUMERIK系統(tǒng)，在引入長(zhǎng)度補(bǔ)償時(shí)會(huì)預(yù)調(diào)入刀具半徑補(bǔ)償量，執(zhí)行G41或G42后會(huì)激活，所以這兒的“D_”可以不寫。（2）指令說明

42、G41與G42的判斷方法是：處在補(bǔ)償平面外另一根軸的正方向，沿刀具的移動(dòng)方向看，當(dāng)?shù)毒咛幵谇邢鬏喞髠?cè)時(shí)，稱為刀具半徑左補(bǔ)償；當(dāng)?shù)毒咛幵谇邢鬏喞挠覀?cè)時(shí)，稱為刀具半徑右補(bǔ)償。如圖4-23所示。地址D所對(duì)應(yīng)的在偏置存儲(chǔ)器中存入的偏置值通常指刀具半徑值。和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償一樣，刀具刀號(hào)與刀具偏置存儲(chǔ)器號(hào)可以相同，也可以不同，一般情況下，為防止出錯(cuò)，最好采用相同的刀具號(hào)與刀具偏置號(hào)。G41、G42為模態(tài)指令，可以在程序中保持連續(xù)有效。G41、G42的撤消可以使用G40進(jìn)行。（3）刀具半徑補(bǔ)償過程圖4-24 刀具半徑補(bǔ)償過程刀具半徑補(bǔ)償?shù)倪^程如圖4-24所示，共分三步，即刀補(bǔ)的建立、刀補(bǔ)的進(jìn)行和刀補(bǔ)的取消

43、。刀補(bǔ)建立 刀補(bǔ)的建立指刀具從起點(diǎn)接近工件時(shí)，刀具中心從與編程軌跡重合過渡到與編程軌跡偏離一個(gè)偏置量的過程。該過程的實(shí)現(xiàn)必須有G00或G01功能才有效。刀補(bǔ)進(jìn)行 在G41或G42程序段后，程序進(jìn)入補(bǔ)償模式，此時(shí)刀具中心與編程軌跡始終相距一個(gè)偏置量，直到刀補(bǔ)取消。在補(bǔ)償模式下，數(shù)控系統(tǒng)要預(yù)讀兩段程序，找出當(dāng)前程序段刀位點(diǎn)軌跡與下程序段刀位點(diǎn)軌跡的交點(diǎn)，以確保機(jī)床把下一個(gè)工件輪廓向外補(bǔ)償一個(gè)偏置量。刀補(bǔ)取消 刀具離開工件，刀具中心軌跡過渡到與編程軌跡重合的過程稱為刀補(bǔ)取消。刀補(bǔ)的取消用G40或D00來執(zhí)行，要特別注意的是，G40必須與G41或G42成對(duì)使用。3.刀具半徑補(bǔ)償注意事項(xiàng)a） b）圖4-

44、25 內(nèi)、外輪廓刀具半徑補(bǔ)償時(shí)的切入、切出（圖中都為順銑）a）平滑輪廓時(shí)的過渡段 b）有交角輪廓時(shí)的過渡段在刀具半徑補(bǔ)償過程中要注意以下幾個(gè)方面的問題：（1）半徑補(bǔ)償模式的建立與取消程序段只能在G00或G01移動(dòng)指令模式下才有效。（2）為保證刀補(bǔ)建立與刀補(bǔ)取消時(shí)刀具與工件的安全，通常采用G01運(yùn)動(dòng)方式來建立或取消刀補(bǔ)。如果采用G00運(yùn)動(dòng)方式來建立或取消刀補(bǔ)，則要采取先建立刀補(bǔ)再下刀和先退刀再取消刀補(bǔ)的編程加工方法。（3）為了保證切削輪廓的完整性、平滑性，特別在采用子程序分層切削時(shí)，注意不要造成欠切或過切的現(xiàn)象。內(nèi)、外輪廓的走刀方式見圖4-25。具體為：用G41或G42指令進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償走過渡

45、段輪廓切削走過渡段用G40指令取消刀具半徑補(bǔ)償。（4）切入點(diǎn)應(yīng)選擇那些在XY平面內(nèi)最左（或右）、最上（或下）的點(diǎn)（如圓弧的象限點(diǎn)等）或相交的點(diǎn)。（5）在刀具補(bǔ)償模式下，一般不允許存在連續(xù)兩段以上的非補(bǔ)償平面內(nèi)移動(dòng)指令，否則刀具也會(huì)出現(xiàn)過切等危險(xiǎn)動(dòng)作。非補(bǔ)償平面移動(dòng)指令通常指：只有G、M、S、F、T代碼的程序段（如G90；M05等）；程序暫停程序段（如G04 X10.0；等）；G17（G18、G19）平面內(nèi)的Z（Y、X）軸移動(dòng)指令等。4.刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用例1 采用同一段程序，對(duì)零件進(jìn)行粗、精加工。如圖4-26a所示，編程時(shí)按實(shí)際輪廓ABCD編程，在粗加工中時(shí)，將偏置量設(shè)為R+，其中R為刀具的半

46、徑，為精加工余量，這樣在粗加工完成后，形成的工件輪廓的加工尺寸要比實(shí)際輪廓ABCD每邊都大。在精加工時(shí)，將偏置量設(shè)為R，這樣，零件加工完成后，即得到實(shí)際加工輪廓ABCD。同理，當(dāng)工件加工后，如果測(cè)量尺寸比圖紙要求尺寸大時(shí)，也可用同樣的辦法進(jìn)行修整解決。例2 采用同一程序段，加工同一公稱直徑的凹、凸型面。如圖4-26b所示，對(duì)于同一公稱尺寸的凹、凸型面，內(nèi)、外輪廓編寫成同一程序，在加工外輪廓時(shí)，將偏置值設(shè)為D，刀具中心將沿輪廓的外側(cè)切削；當(dāng)加工內(nèi)輪廓時(shí)，可改變刀具補(bǔ)償起點(diǎn)和刀補(bǔ)方向。這時(shí)刀具中心將沿輪廓的內(nèi)側(cè)切削。這種編程與加工方法，在配合件加工中運(yùn)用較多。在應(yīng)用這一技巧時(shí)，要注意刀具半徑值的變

47、化及刀具半徑補(bǔ)償?shù)姆较颉?a） b）圖4-26 刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用三、參考程序粗加工時(shí)D018.3，精加工時(shí)D017.981.FANUC、華中系統(tǒng)參考程序2.SINUMERIK系統(tǒng)參考程序O0001%1（華中系統(tǒng)）JGCZ001G90 G80 G40 G21 G17 G94G91 G28 Z0.0M06 T01G90 G54G00 X35.0Y-50.0G43 Z20.0 H01M03 S600M08G01 Z-5.0 F50G41 G01 X45.0 Y-45.0 D01 F100G03 X35.0 Y-35.0 R10.0X-35.0G02 X-45.0 Y-25.0 R10.0G01 Y

48、-22.361G02 X-43.333 Y-18.634 R5.0G03 Y18.634 R25.0G02 X-45.0 Y22.361 R5.0G01 Y25.0G02 X-35.0 Y35.0 R10.0G01 X0.0X40.0 Y11.906G02 X45.0 Y3.246R10.0G01 Y-25.0G02 X35.0 Y-35.0 R10.0G03 X25.0 Y-45.0 R10.0G40 G01 X35.0Y-50.0G00 G49 Z0M05M09M30G90 G40 G71 G17 G94Z0 D0M06 T01G90 G54G00 X35.0Y-50.0Z20.0 D01

49、M03 S600M08G01 Z-5.0 F50G41 G01 X45.0 Y-45.0 F100G03 X35.0 Y-35.0 CR=10.0X-35.0G02 X-45.0 Y-25.0 CR=10.0G01 Y-22.361G02 X-43.333 Y-18.634 CR=5.0G03 Y18.634 CR=25.0G02 X-45.0 Y22.361 CR=5.0G01 Y25.0G02 X-35.0 Y35.0 CR=10.0G01 X0.0X40.0 Y11.906G02 X45.0 Y3.246CR=10.0G01 Y-25.0G02 X35.0 Y-35.0 CR=10.0G

50、03 X25.0 Y-45.0 CR=10.0G40 G01 X35.0Y-50.0G00 Z0 D0M05M09M30課題二 型腔銑削加工模塊一 帶半徑補(bǔ)償?shù)男颓患庸ひ?、編程?shí)例編寫如圖4-27所示零件的加工程序，已知毛坯尺寸120×100×20。圖4-27 帶半徑補(bǔ)償?shù)男颓患庸ざ?、相關(guān)知識(shí)（一）工藝分析1.精度分析圖中矩形槽的尺寸40 +0.03 0、60 +0.03 0，圓周槽的尺寸為8 +0.03 0，這三處尺寸精度可通過修改刀具半徑補(bǔ)償值的方法來保證。2.刀具及切削用量選用在輪廓加工中，為更多的去除余量，一般情況下刀具半徑應(yīng)盡可能選大一些，但需注意，刀具半徑要小于

51、輪廓中內(nèi)凹圓弧的半徑，否則將會(huì)發(fā)生過切。本例中60×40型腔選選用14mm鍵銑刀，圓周槽選用6mm鍵銑刀。由于型腔深度只有5mm，故不再另行預(yù)鉆孔。刀具及切削用量如表4-2所示。表42 刀具與切削用量參數(shù) 參數(shù)刀號(hào)型號(hào)刀具材料刀具補(bǔ)償號(hào)刀具轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度114mm鍵銑刀高速鋼0160010026mm鍵銑刀高速鋼021200503.圓周槽的基點(diǎn)尺寸圖4-28 基點(diǎn)坐標(biāo)在圖中各點(diǎn)必須通過計(jì)算或利用CAD軟件的標(biāo)注、捕捉功能得到，具體參見圖4-28。（二）數(shù)控指令在FANUC與華中系統(tǒng)中，內(nèi)外輪廓的數(shù)控指令基本相同；而在SINUMERIK系統(tǒng)中，除了可以用這些基本指令完成內(nèi)輪廓加工程序的編制

52、外，系統(tǒng)還提供了一系列銑槽固定循環(huán)，來完成特定形狀的槽加工。在圖1-80中按銑削就可以進(jìn)入固定循環(huán)的設(shè)定窗口，根據(jù)系統(tǒng)提示進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，最后生成循環(huán)程序。三、參考程序1.FANUC、華中系統(tǒng)參考程序2.SINUMERIK系統(tǒng)參考程序O0002%1（華中系統(tǒng)）JGCZ002G90 G80 G40 G21 G17 G94G91 G28 Z0.0M06 T01G90 G54G00 X0.0Y0.0G43 Z20.0 H01M03 S600M08G01 Z-5.0 F30G41 G01 X10.0Y10.0 D01 F100G03 X0.0 Y20.0 R10.0G01 X-22.0G03 X-30

53、.0 Y12.0 R8.0G01 Y-12.0G03 X-22.0 Y-20.0 R8.0G01 X22.0G03 X30.0 Y-12.0 R8.0G01 Y12.0G03 X22.0 Y20.0 R8.0G01 X0.0G03 X-10.0 Y10.0 R10.0G40 G01 X0.0Y0.0G00 G49 Z0.0M05M09M06 T02G00 X0.0 Y35.0G43 Z20.0 H02M03 S1200M08G01 Z-5.0 F20G41 G01 X3.5Y35.5 D02 F50G03 X0.0 Y39.0 R3.5X-19. 5Y33.775 R39.0X-15.5 Y26.847 R4.0G02 X15.5 R31.0G03 X19. 5 Y33.775 R4.0X0.0 Y39.0 R39.0X-3.5 Y35.5 R3.5G40 G01 X0.0Y35.0G00 Z5.0X0.0 Y-35.0G01 Z-5.0 F20G41 G01 X-3.5Y-35.5 D02 F50G03 X0.0 Y-39.0 R3