《數(shù)控加工與編程技術(shù)》課件-銑床

第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)

《數(shù)控加工與編程技術(shù)》

5.1數(shù)控銑床的分類與功能

5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)一、數(shù)控銑床的分類二、數(shù)控銑床常見(jiàn)的加工對(duì)象5.1數(shù)控銑床的分類及功能一、數(shù)控銑床的分類

立式銑床

一、數(shù)控銑床的分類臥式銑床

萬(wàn)能立銑頭立臥兩用一、數(shù)控銑床的分類臥式銑床

龍門式一、數(shù)控銑床的分類龍門式銑床

龍門式一、數(shù)控銑床的分類數(shù)控加工中心

二、數(shù)控銑床的功能平面類零件二、數(shù)控銑床的功能變斜角類零件二、數(shù)控銑床的功能曲面類零件數(shù)控銑床加工視頻1數(shù)控銑床加工視頻2數(shù)控加工中心視頻

5.1數(shù)控銑床的分類及功能

5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)5.2數(shù)控銑床的工藝裝備一、刀柄二、刀具三、夾具四、機(jī)床附件一、刀柄5.2數(shù)控銑床的工藝裝備一、刀柄5.2數(shù)控銑床的工藝裝備一、刀柄5.2數(shù)控銑床的工藝裝備5.2數(shù)控銑床的工藝裝備二、刀具5.2數(shù)控銑床的工藝裝備二、刀具二、刀具5.2數(shù)控銑床的工藝裝備5.2數(shù)控銑床的工藝裝備三、夾具四、附件(回轉(zhuǎn)工作臺(tái))5.2數(shù)控銑床的工藝裝備四、附件(數(shù)控分度頭)5.2數(shù)控銑床的工藝裝備四、附件(尋邊器)5.2數(shù)控銑床的工藝裝備四、附件(Z軸設(shè)定器)光電式指針式5.2數(shù)控銑床的工藝裝備四、附件(卸刀座)5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.1數(shù)控銑床的特點(diǎn)及功能

5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)一、非圓曲線的數(shù)學(xué)處理

1、弦線逼近法

2、圓弧逼近法二、列表曲線的數(shù)學(xué)處理

1、插值

2、擬合

3、光順三、曲面的數(shù)學(xué)處理

1、數(shù)控銑削空間曲面的方法

2、曲面數(shù)學(xué)處理的主要內(nèi)容

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.1數(shù)控銑床的特點(diǎn)及功能

5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

選擇并確定數(shù)控銑削加工部位及工序內(nèi)容零件圖的工藝性分析零件毛坯的工藝性分析

1、毛坯的加工余量是否充分，批量生產(chǎn)時(shí)的毛壞余量是否穩(wěn)定

2、分析毛坯在安裝定位方面的適應(yīng)性

3、分析毛坯的余量大小及均勻性加工順序的安排

加工路線的確定加工參數(shù)的確定

123456一、選擇并確定數(shù)控銑削加工部位及工序內(nèi)容推薦下列加工內(nèi)容作為采用數(shù)控銑削加工的主要選擇對(duì)象。①工件上的曲線輪廓內(nèi)、外形，特別是由數(shù)學(xué)表達(dá)式給出的非圓曲線與列表曲線等曲線輪廓；②已給出數(shù)學(xué)模型的空間曲面；③形狀復(fù)雜，尺寸繁多，劃線與檢測(cè)困難的部位；④用通用銑床加工時(shí)難以觀察，測(cè)量和控制進(jìn)給的內(nèi)外凹槽；⑤以尺寸協(xié)調(diào)的高精度孔或面；⑥能在一次安裝中順帶銑出來(lái)的簡(jiǎn)單表面或形狀；⑦采用數(shù)控銑削后能成倍提高生產(chǎn)效率，大大減輕體力勞動(dòng)強(qiáng)度的一般加工內(nèi)容。

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理二、零件圖的工藝性分析①圖紙尺寸的標(biāo)注方法是否方便編程，構(gòu)成工件輪廓圖形的各種幾何元素的條件是否充要，各幾何元素的相互關(guān)系(如相切、相交、垂直和平行等)是否明確，有無(wú)引起矛盾的多余尺寸或影響工序安排的封閉尺寸等等。②零件所要求的加工精度、尺寸公差是否都可以得到保證。③內(nèi)槽及緣板之間的內(nèi)轉(zhuǎn)接圓弧是否過(guò)小。④零件銑削面的槽底圓角或腹板與緣板相交處的圓角半徑r是否太大。⑤零件圖中各加工面的凹圓弧(R與r)是否過(guò)于零亂，是否可以統(tǒng)一。⑥零件上有無(wú)統(tǒng)一基準(zhǔn)以保證兩次裝夾加工后其相對(duì)位置的正確性。⑦分析零件的形狀及原材料的熱處理狀態(tài)，會(huì)不會(huì)在加工過(guò)程中變形，哪些部位最容易變形。

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理三、零件毛坯的工藝性分析

在對(duì)零件圖進(jìn)行工藝性分析后，還應(yīng)結(jié)合數(shù)控銑削的特點(diǎn)，對(duì)所用毛坯(常為板料、鑄件自由鍛及模鍛件)進(jìn)行工藝性分析，否則，如果毛坯不適合數(shù)控銑削，加工將很難進(jìn)行下去；甚至?xí)斐汕肮ΡM棄的后果。這方面的教訓(xùn)在實(shí)際工作中也是不少見(jiàn)的，應(yīng)引起充分重視。根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，下列幾方面應(yīng)作為毛坯工藝性分析的要點(diǎn)：①毛坯的加工余量是否充分，批量生產(chǎn)時(shí)的毛壞余量是否穩(wěn)定。②分析毛坯在安裝定位方面的適應(yīng)性。③分析毛坯的余量大小及均勻性。

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理四、加工順序的安排

先粗后精

基準(zhǔn)面先行

先面后孔

先主后次

12345.4數(shù)控銑削加工工藝處理五、加工路線的確定輪廓銑削加工路線的分析

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理曲面的加工路線的分析

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理五、加工路線的確定孔系加工的路線

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理五、加工路線的確定六、加工參數(shù)的確定①主軸轉(zhuǎn)速的確定

n=1000v/(πD)

式中：v為切削速度，單位為m／min，由刀具的耐用度決定：

n為主軸轉(zhuǎn)速，單位為r／min；D為工件直徑或刀具直徑，單位為mm。②進(jìn)給速度的確定③背吃刀量確定

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.1數(shù)控銑床的特點(diǎn)及功能

5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)5.5數(shù)控銑削加工程序編制一、設(shè)置加工坐標(biāo)系指令G92二、選擇機(jī)床坐標(biāo)系指令G53三、加工坐標(biāo)系選擇指令(G54~G59)四、絕對(duì)值輸入指令G90與增量值輸入指令G91五、快速定位指令G00六、直線插補(bǔ)指令G01七、平面選擇指令G17、G18、G19八、順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03九、螺旋線插補(bǔ)指令十、暫停指令G04十一、英制和米制輸入指令G20、G21十二、參考點(diǎn)返回指令G27、G28、G29、G30十三、圖形縮放指令G51、G50十四、刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42十五、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43、G44、G49

同數(shù)控車床一樣，數(shù)控銑床的編程指令也隨控制系統(tǒng)的不同而不同，但一些常用的指令，如某些準(zhǔn)備功能、輔助功能，還是符合IS0標(biāo)準(zhǔn)的。本節(jié)通過(guò)對(duì)一些基本編程指令的介紹，使大家不但了解這些指令的規(guī)定、用法，而且對(duì)利用這些指令進(jìn)行實(shí)際編程有所認(rèn)識(shí)。與數(shù)控車床編程功能相似，數(shù)控銑床的編程功能指令也分為準(zhǔn)備功能和輔助功能兩大類。準(zhǔn)備功能主要包括快速定位、直線插補(bǔ)、圓弧或螺旋線插補(bǔ)、暫停、刀具補(bǔ)償、縮放和旋轉(zhuǎn)加工、零點(diǎn)偏置和刀具補(bǔ)償?shù)鹊龋惠o助功能主要指主軸啟停、換刀、冷卻液開(kāi)關(guān)等。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制一、設(shè)置加工坐標(biāo)系指令

G92編程格式：

G92X～Y～Z～該指令將加工原點(diǎn)設(shè)定在相對(duì)于刀具起始點(diǎn)的某一空間點(diǎn)上。如圖所示，坐標(biāo)系設(shè)置命令為：G92X20Y10Z10

其確立的加工原點(diǎn)在距離刀具起始點(diǎn)X=-20，Y=-10，Z=-10的位置上。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制二、選擇機(jī)床坐標(biāo)系指令

G53

編程格式：

G53G90X～Y～Z～

G53指令使刀具快速定位到機(jī)床坐標(biāo)系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，其尺寸均為負(fù)值。執(zhí)行G53G90X-100Y-100Z-20后刀具在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置如圖所示。5.5數(shù)控銑削加工程序編制三、加工坐標(biāo)系選擇指令(G54~G59)編程格式：

G54G90G00(G01)X～Y～Z～(F～)

該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。該工件加工坐標(biāo)系是通過(guò)CRT/MDI方式設(shè)置的。例圖中，用CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置方式下設(shè)置了兩個(gè)加工坐標(biāo)系：

G54：X-50

Y-50

Z-10

G55：X-100

Y-100

Z-20

5.5數(shù)控銑削加工程序編制G92與G54～G59的區(qū)別

G92指令與G54～G59指令都是用于設(shè)定工件加工坐標(biāo)系的，但在使用中是有區(qū)別的。G92指令是通過(guò)程序來(lái)設(shè)定、選用加工坐標(biāo)系的，它所設(shè)定的加工坐標(biāo)系原點(diǎn)與當(dāng)前刀具所在的位置有關(guān)，這一加工原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的位置是隨當(dāng)前刀具位置的不同而改變的。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制G54與G55～G59的區(qū)別

G54～G59設(shè)置加工坐標(biāo)系的方法是一樣的，但在實(shí)際情況下，機(jī)床廠家為了用戶的不同需要，在使用中有以下區(qū)別：利用G54設(shè)置機(jī)床原點(diǎn)的情況下，進(jìn)行回參考點(diǎn)操作時(shí)機(jī)床坐標(biāo)值顯示為G54的設(shè)定值，且符號(hào)均為正；利用G55～G59設(shè)置加工坐標(biāo)系的情況下，進(jìn)行回參考點(diǎn)操作時(shí)機(jī)床坐標(biāo)值顯示零值。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制四、絕對(duì)值輸入指令G90與增量值輸入指令G91

G90指令規(guī)定在編程時(shí)按絕對(duì)值方式輸入坐標(biāo)，即移動(dòng)指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值x、y、z都是以工件坐標(biāo)系坐標(biāo)原點(diǎn)(程序零點(diǎn))為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算。G91指令規(guī)定在編程時(shí)按增量值方式輸入坐標(biāo)，即移動(dòng)指令終點(diǎn)的坐標(biāo)值x、y、z都是以起始點(diǎn)為基準(zhǔn)來(lái)計(jì)算，再根據(jù)終點(diǎn)相對(duì)于始點(diǎn)的方向判斷正負(fù)，與坐標(biāo)軸同向取正，反向取負(fù)。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制五、快速定位指令G00

指令格式：

GOOX__Y__Z__（X、Y、Z：目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)）注意①當(dāng)Z軸按指令遠(yuǎn)離工作臺(tái)時(shí)，先Z軸運(yùn)動(dòng)，再X、Y軸運(yùn)動(dòng)。當(dāng)Z軸按指令接近工作臺(tái)時(shí)，先X、Y軸運(yùn)動(dòng)，再Z軸運(yùn)動(dòng)。②不運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)可以省略，省略的坐標(biāo)軸不作任何運(yùn)動(dòng)。③目標(biāo)點(diǎn)的坐標(biāo)值可以用絕對(duì)值，也可以用增量值。④G00功能起作用時(shí)，其移動(dòng)速度為系統(tǒng)設(shè)定的最高速度。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制六、直線插補(bǔ)指令G01指令格式：

G01X__Y__Z__F__X、Y：目標(biāo)點(diǎn)坐標(biāo)

F：進(jìn)給速度編程實(shí)例：絕對(duì)值方式編程：

G90G01X40.Y30.F300

增量值方式編程：

G91G01X30.Y20.F300

5.5數(shù)控銑削加工程序編制七、平面選擇指令

G17、G18、G19平面選擇G17、G18、G19指令分別用來(lái)指定程序段中刀具的插補(bǔ)平面和刀具半徑補(bǔ)償平面。G17：選擇XY平面；G18：選擇ZX平面；G19：選擇YZ平面。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制八、順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G02和逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03

5.5數(shù)控銑削加工程序編制圓弧插補(bǔ)指令說(shuō)明①用G02、G03指定圓弧進(jìn)給方向，其中G02為順時(shí)針?lè)较?，G03為逆時(shí)針?lè)较?。②X_Y_Z_為圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)值，可以在G90下用絕對(duì)坐標(biāo)，也可以在G91下用增量坐標(biāo)。在增量方式下，圓弧終點(diǎn)坐標(biāo)是相對(duì)于圓弧起點(diǎn)的增量值。I、J、K表示圓弧圓心的坐標(biāo)，它是圓心相對(duì)起點(diǎn)在X、Y、Z軸方向上的增量值，也可以理解為圓弧起點(diǎn)到圓心的矢量(矢量方向指向圓心)在X、Y、Z軸上的投影，與前面定義的G90或G91無(wú)關(guān)。R是圓弧半徑，當(dāng)圓弧始點(diǎn)到終點(diǎn)所移動(dòng)的角度小于180°時(shí)，半徑R用正值表示，當(dāng)從圓弧始點(diǎn)到終點(diǎn)所移動(dòng)的角度超過(guò)180°時(shí)，半徑R用負(fù)值表示，正好180°時(shí)，正負(fù)均可。還應(yīng)注意，整圓編程時(shí)不可以使用R5.5數(shù)控銑削加工程序編制九、螺旋線插補(bǔ)指令螺旋線的形成是刀具作圓弧插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)與之同步地作軸向運(yùn)動(dòng)

其指令格式為：式中：G02、G03為螺旋線的旋向，其定義同圓弧；X、Y、Z為螺旋線的終點(diǎn)坐標(biāo)；I、J、K為圓弧圓心在相應(yīng)平面上對(duì)于螺旋線起點(diǎn)的坐標(biāo)；R為螺旋線相應(yīng)平面上的投影半徑；K為螺旋線的導(dǎo)程。5.5數(shù)控銑削加工程序編制十、暫停指令G04

指令格式：G04P__或G04X(U)__

◎程序在執(zhí)行到某一段后，需要暫停一段時(shí)間，進(jìn)行某些人為的調(diào)整，這時(shí)用G04指令使程序暫停，暫停時(shí)間一到，繼續(xù)執(zhí)行下一段程序。G04的程序段里不能有其他指令。暫停時(shí)間的長(zhǎng)短可以通過(guò)地址X(U)或P來(lái)指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)，單位是ms；X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點(diǎn)的數(shù)，單位為s。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制十一、英制和米制輸入指令G20、G21G20表示英制輸入，G21表示米制輸入。

G20和G21是兩個(gè)可以互相取代的代碼。機(jī)床出廠前一般設(shè)定為G21狀態(tài)，機(jī)床的各項(xiàng)參數(shù)均以米制單位設(shè)定，所以數(shù)控車床一般適用于米制尺寸工件加工，如果一個(gè)程序開(kāi)始用G20指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為英制(單位為英寸)；如果程序用G21指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為米制(單位為mm)。在一個(gè)程序內(nèi)，不能同時(shí)使用G20或G21指令，且必須在坐標(biāo)系確定前指定。G20或G21指令斷電前后一致，即停電前使用G20或G21指令，在下次后仍有效，除非重新設(shè)定。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制十二、參考點(diǎn)返回指令G27、G28、G29、G30

機(jī)床參考點(diǎn)是可以任意設(shè)定的，設(shè)定的位置主要根據(jù)機(jī)床加工或換刀的需要。設(shè)定的方法有兩種：其一即根據(jù)刀桿上某一點(diǎn)或刀具刀尖等坐標(biāo)位置存入?yún)?shù)中，來(lái)設(shè)定機(jī)床參考點(diǎn)：其二用調(diào)整機(jī)床上各相應(yīng)的擋鐵位置，也可以設(shè)定機(jī)床參考點(diǎn)。一般參考點(diǎn)選作機(jī)床坐標(biāo)的原點(diǎn)，在使用手動(dòng)返回參考點(diǎn)功能時(shí)，刀具即可在機(jī)床X、Y、Z坐標(biāo)參考點(diǎn)定位，這時(shí)返回參考點(diǎn)指示燈亮，表明刀具在機(jī)床的參考點(diǎn)位置。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制返回參考點(diǎn)校驗(yàn)功能G27

程序中的這項(xiàng)功能，用于檢查機(jī)床是否能準(zhǔn)確返回參考點(diǎn)。

指令格式：G27X__Y__◎當(dāng)執(zhí)行G27指令后，返回各軸參考點(diǎn)指示燈分別點(diǎn)亮。當(dāng)使用刀具補(bǔ)償功能時(shí)，指示燈是不亮的，所以在取消刀具補(bǔ)償功能后，才能使用G27指令。當(dāng)返回參考點(diǎn)校驗(yàn)功能程序段完成，需要使機(jī)械系統(tǒng)停止，必須在下一個(gè)程序段后增加M00或M01等輔助功能或在單程序段情況下運(yùn)行。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制自動(dòng)返回參考點(diǎn)G28

指令格式：

G28X__Y__或G28Z__X__或G28Y__Z__◎其中X、Y、Z為中間點(diǎn)位置坐標(biāo)，指令執(zhí)行后，所有的受控軸都將快速定位到中間點(diǎn),然后再?gòu)闹虚g點(diǎn)到參考點(diǎn)?！騁28指令一般用于自動(dòng)換刀，所以使用G28指令時(shí)，應(yīng)取消刀具的補(bǔ)償功能。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制參考點(diǎn)自動(dòng)返回指令G29從參考點(diǎn)自動(dòng)返回(G29)指令形式：G29X__Y__或G29Z__X__或G29Y__Z__◎這條指令一般緊跟在G28指令后使用，指令中的X、Y、Z坐標(biāo)值是執(zhí)行完G29后，刀具應(yīng)到達(dá)的坐標(biāo)點(diǎn)。它的動(dòng)作順序是從參考點(diǎn)快速到達(dá)G28指令的中間點(diǎn)，再?gòu)闹虚g點(diǎn)移動(dòng)到G29指令的點(diǎn)定位，其動(dòng)作與G00動(dòng)作相同。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制第二參考點(diǎn)返回指令G30指令格式：

G30X__Y__或G30Z__X__或G30Y__Z__◎G30為第二參考點(diǎn)返回，該功能與G28指令相似。不同之處是刀具自動(dòng)返回第二參考點(diǎn)，而第二參考點(diǎn)的位置是由參數(shù)來(lái)設(shè)定的，G30指令必須在執(zhí)行返回第一參考點(diǎn)后才有效。如G30指令后面直接跟G29指令，則刀具將經(jīng)由G30指定的(坐標(biāo)值為x、y、z)的中間點(diǎn)移到G29指令的返回點(diǎn)定位，類似于G28后跟G29指令。通常G30指令用于自動(dòng)換刀位置與參考點(diǎn)不同的場(chǎng)合，而且在使用G30前，同G28一樣應(yīng)先取消刀具補(bǔ)償。

5.5數(shù)控銑削加工程序編制十三、圖形縮放指令G51、G50指令格式：

G51X__Y__Z__P__◎以給定點(diǎn)(X，Y，Z)為縮放中心，將圖形放大到原始圖形的P倍；如省略(X，Y，Z)，則以程序原點(diǎn)為縮放中心。例如：G51P2表示以程序原點(diǎn)為縮放中心，將圖放大一倍；G51X15．Y15．P2表示以給定點(diǎn)(15，15)為縮放中心，將圖形放大一倍。

G50關(guān)閉縮放功能G51

5.5數(shù)控銑削加工程序編制圖形縮放指令應(yīng)用實(shí)例

如圖所示，起刀點(diǎn)為X10Y-10，編程如下：O0001/*主程序N100G92X-50Y-30N110G51K2N120M98P0100N130G50N140M30O0100/*子程序N10G00G90X0.Y-10.F100N20G02X0.Y10.I10.J10.N30G01X15.Y0.N40G01X0.Y-10.N50M99/*子程序返回5.5數(shù)控銑削加工程序編制十四、圖形旋轉(zhuǎn)指令G68、G69指令格式：G68X__Y__R__◎以給定點(diǎn)(X，Y)為旋轉(zhuǎn)中心，將圖形旋轉(zhuǎn)R角；如果省略(X，Y)，則以程序原點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心。例如：G68R60表示以程序原點(diǎn)為旋轉(zhuǎn)中心，將圖形旋轉(zhuǎn)60°；G68X15．Y15．R60表示以坐標(biāo)(15，15)為旋轉(zhuǎn)中心將圖形旋轉(zhuǎn)60°

G69關(guān)閉旋轉(zhuǎn)功能5.5數(shù)控銑削加工程序編制圖形旋轉(zhuǎn)指令應(yīng)用實(shí)例如圖所示，起刀點(diǎn)為XOY0，編程如下：

O0002/*主程序N100G90G00X0Y0N110G68R45N120M98P0200…………/*旋轉(zhuǎn)加工八次N250G68R45N260M98P0200N270G69N280M30O0200/*子程序N10G91G17N20G01X20Y0F250N30G03X20Y0R10N40G02X-10Y0R5N50G02X-10Y0R5N60G00X-20Y0N70M995.5數(shù)控銑削加工程序編制

在有刀具補(bǔ)償?shù)那闆r下，是先進(jìn)行坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)，然后才進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。在有縮放功能的情況下，是先縮放，再旋轉(zhuǎn)。在有些數(shù)控機(jī)床中，縮放、鏡像和旋轉(zhuǎn)功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)參數(shù)設(shè)定來(lái)進(jìn)行的，不需要在程序中用指令代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。這種處理方法表面上看，好像省卻了編程的麻煩，事實(shí)上，它遠(yuǎn)不如程序指令實(shí)現(xiàn)來(lái)得靈活。要想在這類機(jī)床上實(shí)現(xiàn)上述幾個(gè)例程的加工效果，雖然可以不需編寫子程序，但卻需要多次修改參數(shù)設(shè)定值后，重復(fù)運(yùn)行程序，并且程序編寫時(shí)在起點(diǎn)位置的安排上必須恰當(dāng)。由于無(wú)法一次調(diào)試完成，因此出錯(cuò)的可能性較大。5.5數(shù)控銑削加工程序編制

刀具半徑補(bǔ)償

數(shù)控加工中，系統(tǒng)程序控制的總是讓刀具刀位點(diǎn)行走在程序軌跡上。銑刀的刀位點(diǎn)通常是定在刀具中心上，若編程時(shí)直接按圖紙上的零件輪廓線進(jìn)行，又不考慮刀具半徑補(bǔ)償，則將是刀具中心(刀位點(diǎn))行走軌跡和圖紙上的零件輪廓軌跡重合，這樣由刀具圓周刃口所切削出來(lái)的實(shí)際輪廓尺寸，就必然大于或小于圖紙上的零件輪廓尺寸一個(gè)刀具半徑值，因而造成過(guò)切或少切現(xiàn)象。5.5數(shù)控銑削加工程序編制

為了確保銑削加工出的輪廓符合要求，就必須在圖紙要求輪廓的基礎(chǔ)上，整個(gè)周邊向外或向內(nèi)預(yù)先偏離一個(gè)刀具半徑值，作出一個(gè)刀具刀位點(diǎn)的行走軌跡，求出新的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，然后按這個(gè)新的軌跡進(jìn)行編程(如下圖a所示)，這就是人工預(yù)刀補(bǔ)編程。上節(jié)的槽形銑削就是這樣編程的。這種人工預(yù)先按所用刀具半徑大小，求算實(shí)際刀具刀位點(diǎn)軌跡的編程方法雖然能夠得到要求的輪廓，但很難直接按圖紙?zhí)峁┑某叽邕M(jìn)行編程，計(jì)算繁雜，計(jì)算量大，并且必須預(yù)先確定刀具直徑大小；當(dāng)更換刀具或刀具磨損后又需重新編程，使用起來(lái)極不方便。5.5數(shù)控銑削加工程序編制現(xiàn)在很多數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)自身都提供自動(dòng)進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償?shù)墓δ?，只需要直接按零件圖紙上的輪廓軌跡進(jìn)行編程，在整個(gè)程序中只在少量的地方加上幾個(gè)刀補(bǔ)開(kāi)始及刀補(bǔ)解除的代碼指令。這樣無(wú)論刀具半徑大小如何變換，無(wú)論刀位點(diǎn)定在何處，加工時(shí)都只需要使用同一個(gè)程序或稍作修改，你只需按照實(shí)際刀具使用情況將當(dāng)前刀具半徑值輸入到刀具數(shù)據(jù)庫(kù)中即可。在加工運(yùn)行時(shí)，控制系統(tǒng)將根據(jù)程序中的刀補(bǔ)指令自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)的刀具偏置，確保刀具刃口切削出符合要求的輪廓。利用這種機(jī)床自動(dòng)刀補(bǔ)的方法，可大大簡(jiǎn)化計(jì)算及編程工作，并且還可以利用同一個(gè)程序、同一把刀具，通過(guò)設(shè)置不同大小的刀具補(bǔ)償半徑值而逐步減少切削余量的方法來(lái)達(dá)到粗、精加工的目的，如下圖(b)所示。5.5數(shù)控銑削加工程序編制刀具半徑補(bǔ)償5.5數(shù)控銑削加工程序編制十四、刀具半徑補(bǔ)償指令G40、G41、G42編程格式：G01(G02、G03)G41D__X__Y__；左刀補(bǔ)，沿加工方向看刀具在左邊G01(G02、G03)G42D__X__Y__；右刀補(bǔ)，沿加工方向看刀具在右邊

G01(G02、G03)G40X__Y__；刀具半徑補(bǔ)償注銷

◎其中：D——偏置值寄存器選用指令，一般在數(shù)控系統(tǒng)中有多個(gè)這樣的寄存器，如D00～D99。

◎功能：編程時(shí)假定的理想刀具半徑與實(shí)際使用的刀具半徑之差作為偏置設(shè)定在偏置存儲(chǔ)器D01

～D99中。在實(shí)際使用的刀具選定后，將其與編程刀具半徑的差值事先在偏置寄存器中設(shè)定，就可以實(shí)現(xiàn)用實(shí)際選定的刀具進(jìn)行正確的加工，而不必對(duì)加工程序進(jìn)行修改。使用這組指令，一方面可使得編程人員在編程中不必精確指定刀具半徑，另一方面在加工過(guò)程中即使刀具失效而換刀或因刀具磨損使刀具半徑變小，都不必修改程序，只需重新設(shè)定刀具偏置參數(shù)即可，因而方便了編程，簡(jiǎn)化了編程。這組指令是同組模態(tài)指令，缺省值是G40。5.5數(shù)控銑削加工程序編制左偏刀具半徑補(bǔ)償G41

5.5數(shù)控銑削加工程序編制右偏刀具半徑補(bǔ)償G42

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床的刀補(bǔ)功能已相當(dāng)完善，如使用C功能刀補(bǔ)的機(jī)床基本上都是采用預(yù)先讀入前后幾段線，進(jìn)行平行偏移計(jì)算，求解出刀具中心偏移線的交點(diǎn)，作為前段線的終點(diǎn)，同時(shí)又是下一段線的起點(diǎn)，從而得到刀補(bǔ)軌跡的。當(dāng)偏移計(jì)算得出的交點(diǎn)與原輪廓轉(zhuǎn)角尖點(diǎn)偏離太遠(yuǎn)時(shí)，則自動(dòng)插入轉(zhuǎn)折型刀具路徑，如圖所示。5.5數(shù)控銑削加工程序編制十五、刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令G43、G44、G49

編程格式：G01G43H__Z__；刀具長(zhǎng)度正補(bǔ)償

G01G44H__Z__；刀具長(zhǎng)度負(fù)補(bǔ)償

G01G49Z__；刀具長(zhǎng)度注銷

◎功能：編程時(shí)假定的理想刀具長(zhǎng)度與實(shí)際使用的刀具長(zhǎng)度之差作為偏置設(shè)定在偏置存儲(chǔ)器H01～H99中。

在實(shí)際使用的刀具選定后，將其與編程刀具長(zhǎng)度的差值事先在偏置寄存器中設(shè)定，就可以實(shí)現(xiàn)用實(shí)際選定的刀具進(jìn)行正確的加工，而不必對(duì)加工程序進(jìn)行修改，這組指令缺省值是G49。5.5數(shù)控銑削加工程序編制刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償示意5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.1數(shù)控銑床的特點(diǎn)及功能

5.2數(shù)控銑床的工藝裝備

5.3零件圖紙的數(shù)據(jù)處理

5.4數(shù)控銑削加工工藝處理

5.5數(shù)控銑削加工程序編制

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例第5章

數(shù)控銑床編程基礎(chǔ)5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例一、數(shù)控銑削加工編程的步驟二、銑床加工實(shí)例一、數(shù)控銑削加工編程的步驟5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例(1)零件圖分析(2)確定裝夾方案(3)確定加工順序與走刀路線(4)選擇刀具與切削用量(5)編制加工工序卡(6)編制程序二、銑床加工實(shí)例(1)外形輪廓的銑削實(shí)例(2)鉆削加工編程實(shí)例(3)內(nèi)形輪廓的銑削實(shí)例(4)漢字銑削實(shí)例圖4-47銑削加工零件圖例（P157）

一.外形輪廓的銑削實(shí)例【實(shí)例4-7】加工如圖4-47所示外輪廓類零件的凸臺(tái)輪廓部分，毛坯為100mm×100mm×15mm的方形塊料，材料為退火45號(hào)鋼，尺寸如圖所示，試編寫數(shù)控銑削加工程序。

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例(1)零件圖分析從圖中可以看出，該零件是在一個(gè)100mm×100mm×15mm的立方體上加工出一個(gè)凸臺(tái)，尺寸要求比較高的是凸臺(tái)兩側(cè)距離80±0.05，加工時(shí)須特別注意。(2)確定裝夾方案根據(jù)毛坯和零件圖可知，該零件毛坯規(guī)則，可以采用平口鉗裝。

(3)確定加工順序與走刀路線1)確定工件坐標(biāo)系：將工件坐標(biāo)系原點(diǎn)設(shè)在零件毛坯的左下角W點(diǎn)，建立如圖4-47所示坐標(biāo)系。2)確定刀具運(yùn)動(dòng)路線：刀具在O點(diǎn)起刀，在O′點(diǎn)下刀，按照A→B→C→D→E→A順序銑削，在O″點(diǎn)切出，并回到O點(diǎn)。走到路線為O→O′→A→B→C→D→E→O″→O。

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例(4)選擇刀具與切削用量1)根據(jù)加工方案和工件材料，選擇刀具如表4-19所示2)根據(jù)刀具材料、工件材料和加工精度，選擇切削用量，粗加工：主軸轉(zhuǎn)速S=1000r/min；進(jìn)給速度F=100mm/min；背吃刀量P=9.5mm，切削深度為2mm。精加工：主軸轉(zhuǎn)速S=1500r/min；進(jìn)給速度F=80mm/min；背吃刀量P=0.5mm，切削深度為2mm，切削用量詳見(jiàn)加工程序。

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例

(5)編制加工工序卡1)基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算計(jì)算基點(diǎn)坐標(biāo)是手工編程必不可少的很重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。

O(-15,-15,0)；O′(-10,10,0)；A(10,10,0)；B(90,70,0)；C(90,70,0)；D(70,90,0)；E(10,90,0)；O″(10,-10,0)2)編制數(shù)控加工工序卡(如表4-20所示)5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例

(6)編制程序根據(jù)所用機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)和工藝設(shè)計(jì)編制加工程序，最后粗加工程序如表4-21所示；精加工程序是在粗加工程序的基礎(chǔ)上把D01里的值根據(jù)粗加工后測(cè)量結(jié)果修改，把S1000改為S1200，把F100改為F80，然后重新運(yùn)行該程序進(jìn)行精加工。

5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例XYXZ

二.鉆孔實(shí)例實(shí)例：使用刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償和一般指令加工圖中所示的零件中A、B、C三個(gè)孔。5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例程序清單：O0001N01G92X0Y0Z0；設(shè)定坐標(biāo)系N02G91G00X120.0Y80.0；定位到A點(diǎn)N03G43Z-32.0T1H01；刀具快速到工進(jìn)起點(diǎn)，刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償N04S600M03；主軸啟動(dòng)N05G01Z-21.0F100；加工A孔N06G04P2000；孔底停留2秒

N07G00Z21.0；快速返回到工進(jìn)起點(diǎn)N08X30.0Y-50.0；定位到B5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例N09G01Z-38.0；加工B孔N10G00Z38.0；快速返回到工進(jìn)起點(diǎn)N11X50.0Y30.0；定位到C孔N12G01Z-25.0；加工C孔N13G04P2000；孔底停留2秒鐘N14G00Z57.0H00；Z坐標(biāo)返回到程序起點(diǎn)，取消刀補(bǔ)N15X-200.0Y-60.0；X、Y坐標(biāo)返回到程序起點(diǎn)N16M05M09；主軸停止N17M02；程序結(jié)束5.6數(shù)控銑削加工編程實(shí)例三.內(nèi)輪廓零件的加工編程【實(shí)例4-9】如圖4-50所示零件圖，毛坯經(jīng)過(guò)粗加工，已經(jīng)完成φ15孔的加工，內(nèi)輪廓ABCD留有1mm的精加工余量，材料為