數(shù)控高級編程培訓教程.doc

第一篇銑工篇1專題一行切和環(huán)切11.1環(huán)切11.1.1環(huán)切刀具半徑補償值的計算11.1.2環(huán)切刀補程序工步起點（下刀點）的確定11.1.3在程序中修改刀具半徑補償值21.1.4環(huán)切宏程序41.2 行切51.2.1 矩形區(qū)域的行切計算51.2.2行切的子程序?qū)崿F(xiàn)51.2.3 行切宏程序?qū)崿F(xiàn)6專題二相同輪廓的重復(fù)加工82.1 用增量方式完成相同輪廓的重復(fù)加工82.2用坐標系平移完成相同輪廓的重復(fù)加工82.3 用宏程序完成相同輪廓的重復(fù)加工9專題三簡單平面曲線輪廓加工11專題四簡單立體曲面加工124.1球面加工124.1.1外球面加工134.1.2內(nèi)球面加工144.2水平圓柱面的加工144.2.1圓柱面的軸向走刀加工154.2.1圓柱面的周向走刀加工16專題五孔系加工175.1 矩形陣列孔系加工175.2環(huán)形陣列孔系加工18第二篇車工篇19專題六參數(shù)編程19專題七方程曲線的車削加工207.1方程曲線車削加工的走刀路線：207.2 橢圓輪廓的加工20附錄FANUC系統(tǒng)G指令和宏指令21附錄1刀具補償值、刀具補償號及在程序中賦值G10211、刀具補償值的范圍212、刀具補償值的存貯213、刀具補償賦值格式：21附錄2 縮放G50、G5122附錄3 坐標系旋轉(zhuǎn)G68、G6924附錄4 宏程序B(custom macro B)271 宏變量（variables）272 系統(tǒng)變量 SYSTEM VARIABLES292.1接口信號 Interface signals292.2刀具補償值 Tool compensation values292.3宏程序報警信息Macro alarms302.4時間信息302.5自動運行控制302.6背景（#3005） Settings312.7已加工的零件數(shù) Number of machined parts322.8模態(tài)信息 Model information322.9當前位置322.10工件坐標系補償值（工件坐標系零點偏置值）333算術(shù)和邏輯運算334 宏語句和NC語句365分支和循環(huán)365.1無條件分支GOTO語句375.2 條件分支IF語句375.3 循環(huán)WHILE 語句386 調(diào)用宏程序 MACRO CALL296.1 簡單調(diào)用G65306.2模態(tài)調(diào)用G66336.3使用G代碼的宏調(diào)用356.4使用M代碼的宏調(diào)用356.5使用M代碼的子程序調(diào)用366.6使用T代碼的子程序調(diào)用376.7例程3736 / 52第一篇銑工篇專題一行切和環(huán)切在數(shù)控加工中，行切和環(huán)切是典型的兩種走刀路線。行切在手工編程時多用于規(guī)則矩形平面、臺階面和矩形下陷加工，對非矩形區(qū)域的行切一般用自動編程實現(xiàn)。環(huán)切主要用于輪廓的半精、精加工及粗加工，用于粗加工時，其效率比行切低，但可方便的用刀補功能實現(xiàn)。1.1環(huán)切環(huán)切加工是利用已有精加工刀補程序，通過修改刀具半徑補償值的方式，控制刀具從內(nèi)向外或從外向內(nèi)，一層一層去除工件余量，直至完成零件加工。編寫環(huán)切加工程序，需解決三個問題： 環(huán)切刀具半徑補償值的計算； 環(huán)切刀補程序工步起點（下刀點）的確定； 如何在程序中修改刀具半徑補償值。1.1.1環(huán)切刀具半徑補償值的計算確定環(huán)切刀具半徑補償值可按如下步驟進行：1、確定刀具直徑、走刀步距和精加工余量；2、確定半精加工和精加工刀補值；3、確定環(huán)切第一刀的刀具中心相對零件輪廓的位置（第一刀刀補值）；4、根據(jù)步距確定中間各刀刀補值。示例：用環(huán)切方案加工圖1-1零件內(nèi)槽，環(huán)切路線為從內(nèi)向外。環(huán)切刀補值確定過程如下：1、根據(jù)內(nèi)槽圓角半徑R6，選取12鍵槽銑刀，精加工余量為0.5mm，走刀步距取10mm。2、由刀具半徑6，可知精加工和半精加工的刀補半徑分別為6和6.5mm；3、如圖所示，為保證第一刀的左右兩條軌跡按步距要求重疊，則兩軌跡間距離等于步距，則該刀刀補值=30-10/2=25mm。4、根據(jù)步距確定中間各刀刀補值，第二刀刀補值=25-10=15mm第三刀刀補值=15-10=5，該值小于半精加工刀補值，說明此刀不需要。由上述過程，可知，環(huán)切共需4刀，刀補值分別為25、15、6.5、6mm。1.1.2環(huán)切刀補程序工步起點（下刀點）的確定對于封閉輪廓的刀補加工程序來說，一般選擇輪廓上凸出的角作為切削起點，對內(nèi)輪廓，如沒有這樣的點，也可以選取圓弧與直線的相切點，以避免在輪廓上留下接刀痕。在確定切削起點后，再在該點附近確定一個合適的點，來完成刀補的建立與撤消，這個專用于刀補建立與撤消的點就是刀補程序的工步起點，一般情況下也是刀補程序的下刀點。一般而言，當選擇輪廓上凸出的角作為切削起點時，刀補程序的下刀點應(yīng)在該角的角平分線上（45方向），當選取圓弧與直線的相切點或某水平/垂直直線上的點作為切削起點時，刀補程序的下刀點與切削起點的連線應(yīng)與直線部分垂直。在一般的刀補程序中，為縮短空刀距離，下刀點與切削起點的距離比刀具半徑略大一點，下刀時刀具與工件不發(fā)生干涉即可。但在環(huán)切刀補程序中，下刀點與切削起點的距離應(yīng)大于在上一步驟中確定的最大刀具半徑補償值，以避免產(chǎn)生刀具干涉報警。如對圖1-1零件，取R30圓弧圓心為編程零點，取R30圓弧右側(cè)端點作為切削起點，如刀補程序僅用于精加工，下刀點取在（22，0）即可，該點至切削起點距離=8mm。但在環(huán)切時，由于前兩刀的刀具半徑補償值大于8mm，建立刀補時，刀具實際運動方向是向左，而程序中指定的運動方向是向右，撤消刀補時與此類似，此時數(shù)控系統(tǒng)就會產(chǎn)生刀具干涉報警。因此合理的下刀點應(yīng)在編程零點（0,0）。1.1.3在程序中修改刀具半徑補償值在程序中修改刀具半徑補償值可采用如下方法l 1、在刀補表中設(shè)好環(huán)切每一刀的刀具半徑補償值，然后在刀補程序中修改刀具補償號。示例1.1直接在G41/G42程序段修改刀具補償號主程序%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08;G1 Z-10 F60;G41 X30 D1 F100;M98 P0010;G41 X30 D2 F100;M98 P0010;G41 X30 D3 F100;M98 P0010;G41 X30 D4 F100;M98 P0010;M05 M09;G0 Z50;M30;子程序%0010G90 G1 Y60; X-30; Y0;G3 X30 R30;G0 G40 X0;M99;補償號刀具補償半徑12521536.546示例1.2用宏變量表示刀具補償號，利用循環(huán)修改刀具補償號%100G54 G90 G0 G17 G40;Z50 M03 S1000;X0 Y0;Z5 M08;G1 Z-10 F60;#1=1; 刀補號變量WHILE #1 LE 4 DO1;G41 X30 D#1 F100; Y60;X-30;Y0;G3 X30 R30;G0 G40 X0;#1=#1+1;End1;Z50;M30;l 2、使用G10修改刀具補償半徑示例1.3，使用G10和子程序完成環(huán)切主程序%100G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08;G1 Z-10 F60;G10 L10 P1 R25;M98 P0010;G10 L10 P1 R15;M98 P0010;G10 L10 P1 R6.5;M98 P0010;G10 L10 P1 R6;M98 P0010;M05 M09;G0 Z50; M30;子程序%0010G90 G41 X30 D1 F100; Y60;X-30;Y0;G3 X30 R30;G0 G40 X0;M99;示例1.4使用G10和循環(huán)完成環(huán)切%1000G54 G90 G0 G17 G40;Z50 M03 S1000; X0 Y0;Z5 M08;G1 Z-10 F60;#10=25 ;粗加工起始刀補值#11=10;步距#12=6 ;精加工刀補值#1=2;粗、精加工控制WHILE #1 GE 1 DO1; WHILE #10 GE #12 DO2;G10 L10 P1 R#10;G41 X30 D1 F100; Y60;X-30;Y0;G3 X30 R30;G0 G40 X0;#10=#10-#11;END2;#10=#12+0.5;半精加工刀補值#11=0.5;#1=#1-1;END1;Z50;M30;l 3、直接用宏變量對刀補值賦值示例1.5直接用宏變量對刀補值賦值，利用循環(huán)完成環(huán)切。%1000G54 G90 G0 G17 G40;Z50 M03 S1000;X0 Y0;Z5 M08;G1 Z-10 F60;#10=25 ;粗加工起始刀補值#11=9.25;步距#12=6 ;精加工刀補值#1=2;粗、精加工控制WHILE #1 GE 1 DO1; WHILE #10 GE #12 DO2; G41 X30 D#10 F100; Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; #10=#10-#11; END2;#10=#12;半精加工刀補值#1=#1-1;END1;Z50;M30;說明：在G41 X30 d#10中，#10表示刀具補償號，而在G41 X30 d#10中，#10表示刀具半徑補償值，此用法在FANUC說明書中沒有，但實際使用的結(jié)果確實如此，如所用系統(tǒng)不支持此用法，就只用示例1.4用法。1.1.4環(huán)切宏程序當使用刀具半徑補償來完成環(huán)切時，不管我們采用何種方式修改刀具半徑補償值，由于受刀補建、撤的限制，它們都存在走刀路線不夠簡潔，空刀距離較長的問題。對于象圖1-1所示的輪廓，其刀具中心軌跡很好計算，此時如用宏程序直接計算中心軌跡路線，則可簡化走刀路線，縮短空刀距離。示例1.6 完全使用宏程序的環(huán)切加工如圖1-2所示，用#1、#2表示輪廓左右和上邊界尺寸，編程零點在R30圓心，加工起始點放在輪廓右上角（可削除接刀痕）%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S100;#4=30 ;左右邊界#5=60 ;上邊界#10=25 ;粗加工刀具中心相對輪廓偏移量（相當于刀補程序中的刀補值）#11=9.25 ;步距#12=6 ;精加工刀具中心相對輪廓偏移量（刀具真實半徑）G0 X#4-#10-2 Y#5-#10-2; Z5;G1 Z-10 F60;#20=2 ;WHILE #20 GE 2 DO1; WHILE #10 GE #12 DO2; #1=#4-#10;左右實際邊界 #2=#5-#10;上邊實際邊界 G1 X#1-2 Y#2-2 F200; G3 X#1 Y#2 R2;圓弧切入到切削起點 G1 X-#1; Y0; G3 X#1 R#1; G1 Y#2; G3 X#1-2 Y#2-2 R2 #10=#10-#11 END2#10=#12#20=#20-1END1G0 Z50M301.2 行切一般來說，行切主要用于粗加工，在手工編程時多用于規(guī)則矩形平面、臺階面和矩形下陷加工，對非矩形區(qū)域的行切一般用自動編程實現(xiàn)。1.2.1 矩形區(qū)域的行切計算l 1、矩形平面的行切區(qū)域計算如圖所示，矩形平面一般采用圖示直刀路線加工，在主切削方向，刀具中心需切削至零件輪廓邊，在進刀方向，在起始和終止位置，刀具邊沿需伸出工件一距離，以避免欠切。假定工件尺寸如圖所示，采用60面銑刀加工，步距50mm，上、下邊界刀具各伸出10mm。則行切區(qū)域尺寸為800560(600+10*2-60)。l 2、矩形下陷的行切區(qū)域計算對矩形下陷而言，由于行切只用于去除中間部分余量，下陷的輪廓是采用環(huán)切獲得的，因此其行切區(qū)域為半精加工形成的矩形區(qū)域，計算方法與矩形平面類似。假定下陷尺寸100*80，由圓角R6選12銑刀，精加工余量0.5mm，步距10mm，則半精加工形成的矩形為(100-12*2- 0.5*2)*(80-12*2-0.5*2)=75*55。如行切上、下邊界刀具各伸出1mm，則實際切削區(qū)域尺寸=75*(55+2-12)=75*45。1.2.2行切的子程序?qū)崿F(xiàn)對于行切走刀路線而言，每來回切削一次，其切削動作形成一種重復(fù)，如果將來回切削一次做成增量子程序，則利用子程序的重復(fù)可完成行切加工。l 1、切削次數(shù)與子程序重復(fù)次數(shù)計算 進刀次數(shù)n=總進刀距離/步距=47/10=4.5，實際需切削6刀，進刀5次。 子程序重復(fù)次數(shù)m=n/2=5/2=2，剩余一刀進行補刀。 步距的調(diào)整：步距=總進刀距離/切削次數(shù)。說明： 當實際切削次數(shù)約為偶數(shù)刀時，應(yīng)對步距進行調(diào)整，以方便程序編寫； 當實際切削次數(shù)約為奇數(shù)刀時，可加1成偶數(shù)刀，再對步距進行調(diào)整，或直接將剩下的一刀放在行切后的補刀中，此時不需調(diào)整步距。 由于行切最后一刀總是進刀動作，故行切后一般需補刀。l 2、示例1.7對圖1-4零件，編程零點設(shè)在工件中央，下刀點選在左下角點，加工程序如下：子程序%0020G91 G1 X75 F150; Y10; X-75; Y10.;G90 M99;主程序%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S800;G0 X-43.5 Y-33.5;定位到下刀點 Z5;G1 Z-10 F100;M98 P0010; 環(huán)切加工,該程序省略G1 X-37.5 Y-22.5;行切起點M98 P0020 L2;行切加工G1 X37.5; 補刀 Y22.5 X-37.5G0 Z50;M30;1.2.3 行切宏程序?qū)崿F(xiàn)對圖1-4零件，編程零點設(shè)在工件中央，下刀點選在左下角點，加工宏程序如下：示例1.8(本程序未考慮分層下刀問題)l 主程序%1000G54 G90 G0 G17 G40 Z50 M03 S800G65 P9010 A100 B80 C0 D6 Q0.5 K10 X0 Y0 Z-10 F150G0 Z50M30l 宏程序調(diào)用參數(shù)說明：A(#1)B(#2)-矩形下陷的長與寬C(#3)- -粗精加工標志，C=0，完成粗精加工，C=1，只完成精加工。D(#7)-刀具半徑Q(#17)-精加工余量K(#6)-步距X(#24)Y(#25)-下陷中心坐標Z(#26)-下陷深度F(#9)-走刀速度l 宏程序%9010#4=#1/2-#7; 精加工矩形半長#5=#2/2-#7; 精加工矩形半寬#8=1； 環(huán)切次數(shù)IF #3 EQ 1 GOTO 100;#4=#4-#17; 半精加工矩形半長#5=#5-#17; 半精加工矩形半寬#8=2；N100 G90 G0 X#24-#4 Y#25-#5; Z5;G1 Z#26 F#9;WHILE #8 GE 1 DO1;G1 X#24-#4 Y#25-#5; X#24+#4; Y#25+#5; X#24-#4; Y#25-#5;#4=#4+#17;#5=#5+#17;#8=#8-1;END1;IF #3 EQ 1 GOTO 200;只走精加工，程序結(jié)束#4=#1/2-2*#7+#17; 行切左右極限X#5=#/2-3*#7-2*#17+4; 行切上下極限Y#8=-#5； 進刀起始位置G1 X#24-#4 Y#25+#8;WHILE #8 LT #5 DO1;準備進刀的位置不到上極限時加工G1 Y#25+#8; 進刀 X#24+#4; 切削#8=#8+#6; 準備下一次進刀位置#4=-#4; 準備下一刀終點XEND1;G1 Y#25+#5; 進刀至上極限，準備補刀 X#24+#4; 補刀G0 Z5;N200 M99;專題二相同輪廓的重復(fù)加工在實際加工中，相同輪廓的重復(fù)加工主要有兩種情況： 1、同一零件上相同輪廓在不同位置出現(xiàn)多次； 2、在連續(xù)板料上加工多個零件。實現(xiàn)相同輪廓重復(fù)加工的方法 1、用增量方式定制輪廓加工子程序，在主程序中用絕對方式對輪廓進行定位，再調(diào)用子程序完成加工。 2、用絕對方式定制輪廓加工子程序，并解決坐標系平移的問題來完成加工。 3、用宏程序來完成加工。2.1 用增量方式完成相同輪廓的重復(fù)加工示例2-1，加工圖2-1所示工件，取零件中心為編程零點，選用12鍵槽銑刀加工。子程序用中心軌跡編程。l 子程序%0010G91 G0 X24;G1 Z-27 F60;G3 I-24 F200;G0 Z12;G1 X10;G3 I-34;G0 Z15;G90 M99l 主程序%1000G54 G90 G0 G17 G40 M03; Z50 S2000; X-150 Y-50; Z5;M98 P0010;G0 X-150 Y50;M98 P0010;G0 X0 Y50;M98 P0010;G0 X0 Y-50;M98 P0010;G0 X-150 Y-50;M98 P0010;G0 X-150 Y50;M98 P0010; G0 Z100;M30;2.2用坐標系平移完成相同輪廓的重復(fù)加工坐標系平移有兩種方式 G54+G52，用于重復(fù)次數(shù)不多，且輪廓分布無規(guī)律情況。 G54+G92，用于輪廓分布有規(guī)律且重復(fù)次數(shù)很多的情況。示例2-2用局部坐標系G52完成相同輪廓的重復(fù)加工，G54零點設(shè)在零件中心，局部坐標系零點在需加工孔的孔心。主程序%1000G54 G90G0 G17 G40; Z50 M03 M07 S1000;G52 X-150 Y-50;M98 P0020;G52 X-150 Y50;M98 P0020;G52 X0 Y50;M98 P0020;G52 X0 Y-50;M98 P0020;G52 X150 Y-50;M98 P0020;G52 X150 Y50;M98 P0020;G52 X0 Y0;恢復(fù)G54G0 Z100;M30;子程序%0020G90 G0 X24; Z5;G1 Z-22 F100;G3 I-24;G0 Z-10;G1 X34;G3 I-34;G0 Z5;M99;示例2-3，用G54+G92完成相同輪廓的重復(fù)加工，G54零點設(shè)設(shè)在零件中心，子坐標系零點在需加工孔的孔心。%1000G54 G90G0 G17 G40; Z50 M03 M07 S1000; X-150 Y-50; M98 P0030 L3;G54 G0 X-150 Y50;M98 P0030 L3;G54 G0 Z100;M30;%0030G92 X0 Y0G90 G0 X24; Z5;G1 Z-22 F100;G3 I-24;G0 Z-10;G1 X34;G3 I-34;G0 Z5; X150M99;2.3 用宏程序完成相同輪廓的重復(fù)加工示例2-4，用G65調(diào)用完成加工，宏程序用絕對編程。%1000 G54 G90 G0 G17 G40 M03; Z50 S2000; Z5;G65 P9010 X-150 Y-50;G65 P9010 X-150 Y50;G65 P9010 X0 Y50;G65 P9010 X0 Y-50;G65 P9010 X150 Y-50;G65 P9010 X150 Y50;G0 Z100;M30;宏程序%9010G90 G0 X#24+24 Y#25 Z5G1 Z-20 F60G3 I-24 F200G0 Z-10G1 X#24+34G3 I-34G0 Z5M99示例2-5，用G66調(diào)用完成加工，宏程序用絕對編程。%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 M07 S1000; X-150 Y-50;G66 P9011;G0 X-150 Y50; X0 Y50; X0 Y-50; X150 Y-50; X150 Y50;G67;G0 Z100;M30;%9011#1=#5001; 取當前孔心坐標#2=#5002;G90 G0 X#1+24 Y#2; Z5;G1 Z-22 F100;G3 I-24;G0 Z-10;G1 X#1+34;G3 I-34;G0 Z5;M99;示例2-6，使用循環(huán)，用一個程序完成加工%1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 M07 S1000;#1=2; 行數(shù)#2=3; 列數(shù)#3=150; 列距#4=100; 行距#5=-150；左下角孔中心坐標(起始孔)#6=-50；#10=1； 列變量WHILE #10 LE #2 DO1;#11=1； 行變量#20=#5+#10-1*#3;待加工孔的孔心坐標X WHILE #11 LE #1 DO2; #21=#6+#11-1*#4;孔心坐標Y G0 X#20+24 Y#21; Z2; G1 Z-22 F100; G3 I-24; G0 Z-10; G1 X#20+34; G3 I-34; G0 Z5; #11=#11+1; END2;#10=#10+1;END1;G0 Z100;M30;專題三簡單平面曲線輪廓加工對簡單平面曲線輪廓進行加工，是采用小直線段逼近曲線來完成的。具體算法為：采用某種規(guī)律在曲線上取點，然后用小直線段將這些點連接起來完成加工。示例3-1，橢圓加工，假定橢圓長(X向)、短軸(Y向)半長分別為A和B，則橢圓的極坐標方程為，利用此方程可方便地完成在橢圓上取點工作。編程條件：編程零點在橢圓中心，a=50，b=30，橢圓輪廓為外輪廓，下刀點在橢圓右極限點，刀具直徑18，加工深度10mm。程序如下： %1000G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M30 S1000; X60 Y-15; Z5 M07;G1 Z-12 F800;G42 X50 D1 F100; Y0;#1=0.5; 變量初始值0.5度WHILE #1 LE 360 DO1;#2=50*COS#1;#3=30*SIN#1;G1 X#2 Y#3;#1=#1+0.5;END1;G1 Y15;G0 G40 X60; Z100;M30;專題四簡單立體曲面加工4.1球面加工l 球面加工使用的刀具 粗加工可以使用鍵槽銑刀或立銑刀，也可以使用球頭銑刀。 精加工應(yīng)使用球頭銑刀。l 球面加工的走刀路線 一般使用一系列水平面截球面所形成的同心圓來完成走刀。 在進刀控制上有從上向下進刀和從下向上進刀兩種，一般應(yīng)使用從下向上進刀來完成加工，此時主要利用銑刀側(cè)刃切削，表面質(zhì)量較好，端刃磨損較小，同時切削力將刀具向欠切方向推，有利于控制加工尺寸。l 進刀控制算法進刀點的計算： 先根據(jù)允許的加工誤差和表面粗糙度，確定合理的Z向進刀量，再根據(jù)給定加工深度Z，計算加工圓的半徑，即：r=sqrtR2-z2。此算法走刀次數(shù)較多。 先根據(jù)允許的加工誤差和表面粗糙度，確定兩相鄰進刀點相對球心的角度增量，再根據(jù)角度計算進刀點的r和Z值，即Z=R*sin，r=R*cos。進刀軌跡的處理 對立銑刀加工，曲面加工是刀尖完成的，當?shù)都庋貓A弧運動時，其刀具中心運動軌跡也是一行徑的圓弧，只是位置相差一個刀具半徑。 對球頭刀加工，曲面加工是球刃完成的，其刀具中心是球面的同心球面，半徑相差一個刀具半徑。4.1.1外球面加工示例4-1，加工圖4-3所示外球面。為對刀方便，宏程序編程零點在球面最高點處，采用從下向上進刀方式。立銑刀加工宏程序號為%9013，球刀加工宏程序號%9014。l 宏程序調(diào)用參數(shù)說明X(#24)/Y(#25)-球心坐標Z(#26)-球高D(#7)-刀具半徑Q(#17)-角度增量，度I(#4)-球徑F(#9)-走刀速度l 主程序%1000G91 G28 Z0M06 T01G54 G90 G0 G17 G40G43 Z50 H1M03 S3000G65 P9013 X0 Y0 Z-30 D6 I40.5 Q3 F800G49 Z100 M05G28 Z105M06 T02G43 Z50 H2 M03 S4000G65 P9014 X0 Y0 Z-30 D6 I40 Q0.5 F1000G49 Z100 M05G28 Z105M30l 宏程序%9013#1=#4+#26; 進刀點相對球心Z坐標#2=SQRT#4*#4-#1*#1；切削圓半徑#3=ATAN#1/#2; 角度初值#2=#2+#7;G90 G0 X#24+#2+#7+2 Y#25; Z5;G1 Z#26 F300;WHILE #3 LT 90 DO1; 當進刀點相對水平方向夾角小于90度時加工G1 Z#1 F#9; X#24+#2;G2 I-#2;#3=#3+#17;#1=#4*SIN#3-1;Z= - (R - RSIN)#2=#4*COS#3+#7 ;r=RCOS+r刀END1;G0 Z5;M99;%9014#1=#4+#26; 中間變量#2=SQRT#4*#4-#1*#1；中間變量#3=ATAN#1/#2; 角度初值#4=#4+#7; 處理球徑#1=#4*SIN#3-1; Z= - (R - RSIN)#2=#4*COS#3; r=RCOSG90 G0 X#24+#2+2 Y#25; Z5;G1 Z#26 F300;WHILE #3 LT 90 DO1;當角小于90度時加工G1 Z#1 F#9; X#24+#2;G2 I-#2;#3=#3+#17;#1=#4*SIN#3-1; Z= - (R - RSIN)#2=#4*COS#3 ; r=RCOSEND1;G0 Z5;M99;4.1.2內(nèi)球面加工示例4-2，加工圖4-4所示內(nèi)球面。為對刀方便，宏程序編程零點在球面最高處中心，采用從下向上進刀方式。其主程序與示例4-1類似，宏程序調(diào)用參數(shù)與示例4-1相同，本例不再給出。立銑刀加工宏程序號為%9015，球刀加工宏程序號%9016。%9015#6=#4+#26 球心在零點之上的高度#8=SQRT#4*#4 - #6*#6 中間變量#3=90-ATAN#6/#8 加工終止角#8=SQRT#4*#4 - #7*#7#5=ATAN#7/#8 加工起始角G90 G0 X#24 Y#25; 加工起點 Z5;G1 Z#6-#8 F50;#5=#5+#17;WHILE #5 LE #3 DO1;角度小于等于終止角時加工#1=#6 - #4*COS#5; Z#2=#4*SIN#5 - #7; XG1 Z#1 F#9; X#24+#2;G3 I-#2;#5=#5+#17;END1;G0 Z5;M99;%9016#6=#4+#26 球心在零點之上的高度#8=SQRT#4*#4 - #6*#6 中間變量#3=90-ATAN#6/#8 加工終止角G90 G0 X#24 Y#25; 加工起點 Z5;G1 Z#26 F50;#5=#17;#4=#4 - #7;WHILE #5 LE #3 DO1; 角度小于等于終止角時加工#1=#6 - #4*COS#5; Z#2=#4*SIN#5; XG1 Z#1 F#9; X#24+#2;G3 I-#2;#5=#5+#17;END1;G0 Z5;M99;4.2水平圓柱面的加工水平圓柱面加工可采用行切加工 沿圓柱面軸向走刀，沿圓周方向進刀；走刀路線短，加工效率高，加工后圓柱面直線度好；用于模具加工，脫模力較大；程序可用宏程序或自動編程實現(xiàn)。 沿圓柱面圓周方向走刀，沿軸向進刀；走刀路線通常比前一方式長，加工效率較低，但用于大直徑短圓柱則較好，加工后圓柱面輪廓度較好；用于模具加工，脫模力較?。怀绦蚩捎米映绦蛑貜?fù)或宏程序?qū)崿F(xiàn)，用自動編程實現(xiàn)程序效率太低。4.2.1圓柱面的軸向走刀加工示例4-3，為簡化程序，以完整半圓柱加工為例(圖4-4 a)。為對刀、編程方便，主程序、宏程序零點放在工件左側(cè)最高點，毛坯為方料，立銑刀加工宏程序號為%9017，球刀加工宏程序號%9018。l 宏程序調(diào)用參數(shù)說明X(#24)/Y(#25)-圓柱軸線左端點坐標A(#1)-圓柱長D(#7)-刀具半徑Q(#17)-角度增量，度I(#4)-圓柱半徑F(#9)-走刀速度l 主程序%1000G91 G28 Z0M06 T01G54 G90 G0 G17 G40G43 Z50 H1M03 S3000G65 P9017 X-6 Y0 A126 D6 I40.5 Q3 F800G49 Z100 M05G28 Z105M06 T02G43 Z50 H2 M03 S4000G65 P9018 X0 Y0 A120 D6 I40 Q0.5 F1000G49 Z100 M05G28 Z105M30l 宏程序%9017G90 G0 X#24-2 Y#25+#4+#7; Z5;G1 Z-#4 F200;#8=1; 立銑刀偏置方向#10=0; 角度初值#11=#24+#1/2;軸線中央X#12=#1/2;軸線兩端相對中央距離WHILE #10 LE 180 DO1;#13=#4*SIN#10-1; Z#14=#4*COS#10; YG1 Z#13 F#9 Y#25+#14+#7*#8G1 X#11+#12#10=#10+#17IF #10 LE 90 GOTO 10#8=-1N10 #12=-#12END1G0 Z5M99%9018#4=#4+#7G90 G0 X#24-2 Y#25+#4; Z5;G1 Z-#4 F200;#10=0; 角度初值#11=#24+#1/2;軸線中央X#12=#1/2;軸線兩端相對中央距離WHILE #10 LE 180 DO1;#13=#4*SIN#10-1; Z#14=#4*COS#10; YG1 Z#13 F#9 Y#25+#14G1 X#11+#12#10=#10+#17#12=-#12END1G0 Z5M994.2.1圓柱面的周向走刀加工為簡化程序，以完整半圓柱加工為例(圖4-4 a)。為對刀、編程方便，主程序、宏程序零點放在工件左側(cè)最高點，毛坯為方料。 示例4-4，子程序加工方案，立銑刀加工程序號為%0020，球刀加工程序號%0021。l 主程序%1000G91 G28 Z0M06 T01G54 G90 G0 G17 G40G43 Z50 H1 M03 S3000X-8 Y-46.5G1 Z-40 F200X-5M98 P0020 L28G49 Z100 M05G28 Z105M06 T02G43 Z50 H2 M03 S4000X0 Y-46G1 Z-46 F200M98 P0021 L50G49 Z100 M05G28 Z105M30l 子程序%0020G90 G19 G2 Y-6.5 Z0.5 R40.5 F800G1 Y6.5G2 Y46.5 Z-40 R40.5G91 G1 X1G90 G3 Y6.5 R40.5G1 Y-6.5G3 Y-46.5 Z-40 R40.5G91 G1 X1G90 M99%0021G90 G19 G2 Y46 R46 F1000G91 G1 X0.5G90 G3 Y-46 R46G91 G1 X0.5G90 M99示例4-5，宏程序加工方案，立銑刀加工宏程序號為%9020，球刀加工宏程序號%9021。主程序和宏程序調(diào)用參數(shù)與示例4-3基本相同，不再給出。%9020#10=#24; 進刀起始位置X#11=#24+#1; 進刀終止位置X#2=2; G2/G3#3=1; 切削方向G90 G0 X#10-2 Y#25-#3*#4+#7;Z5;G1 Z-#4 F200;WHILE #10 LE #11 DO1G1 X#10 F#9 ; 進刀G#2 Y#25-#3*#7 Z0 R#4; 走1/4圓弧G1 Y#25+#3*#7; 走一個刀具直徑的直線G#2Y#25+#3*#4+#7 Z-#4R#4;走1/4圓弧#10=#10+#17; 計算下一刀位置#2=#2+#3; 確定下一刀G2/G3#3=-#3; 切削方向反向END1G0 Z5M99%9020#10=#24; 進刀起始位置X#11=#24+#1; 進刀終止位置X#2=2; G2/G3#3=1; 切削方向#4=#4+#7G90 G0 X#10-2 Y#25-#3*#4;Z5;G1 Z-#4 F200;WHILE #10 LE #11 DO1G1 X#10 F#9 ; 進刀G#2 Y#25+#3*#4 Z0 R#4; 走圓弧#10=#10+#17; 計算下一刀位置#2=#2+#3; 確定下一刀G2/G3#3=-#3; 切削方向反向END1G0 Z5M99專題五孔系加工孔系加工可分為矩形陣列孔系和環(huán)形陣列孔系加工兩種情況。5.1 矩形陣列孔系加工就單孔加工而言，其加工有一次鉆進和間歇鉆進之分，為使用方便，定制的宏程序應(yīng)能完成此兩種加工。以圖5-1所示工件為例，板厚20，編程零點放在工件左下角。示例5-1，矩形陣列孔系宏程序加工，陣列基準為左下角第一個孔。l 主程序%1000G91 G28 Z0;M06 T1;中心鉆G54 G90 G0 G17 G40G43 Z50 H1 M03 M07 S1000G65 P9022 X19.5 Y14 A9 B20 I9 J9 R2 Z-3 Q0 F60G0 G49 Z150 M05 M09G91 G28 Z0M06 T2;鉆頭G90 G43 Z50 H2 M03 M07 S1200G65 P9022 X19.5 Y14 A9 B20 I9 J9 R2 Z-22 Q2 F100G0 G49 Z150 M05 M09G91 G28 Z0M30l 宏程序調(diào)用參數(shù)說明X(#24)-陣列左下角孔位置Y(#25)A(#1)-行數(shù)B(#2)-列數(shù)I(#4)-行間距J(#5)-列間距R(#7)-快速下刀高度Z(#26)-鉆深Q(#17)-每次鉆進量，Q=0，則一次鉆進到指定深度。F(#9)-鉆進速度l 宏程序%9022(單向進刀)#10=1； 行變量#11=1； 列變量WHILE #10 LE #1 DO1 #12=#25+#10-1*#4 ; Y坐標 WHILE #11 LE #2 DO2 #13=#24+#11-1*#5; X坐標 G0 X#13 Y#12； 孔心定位 Z#7； 快速下刀 IF #17 EQ 0 GOTO 10#14=#7-#17； 分次鉆進 WHILE #14 GT #26 DO3 G1 Z#14 F#9 G0 Z#14+2 Z#14+1 #14=#14-#17 END3 N10 G1 Z#26 F#9； 一次鉆進/或補鉆G0 Z#7; 抬刀至快進點 #11=#11+1； 列加1 END2#10=#10+1； 行加1 END1M99%9022（雙向進刀）#10=1； 行變量#12=#25; 孔心Y坐標#13=#24; X坐標#15=1; 方向WHILE #10 LE #1 DO1#11=1 ； 列變量WHILE #11 LE #2 DO2G0 X#13 Y#12; 孔心定位 Z#18； 快速下刀IF #17 EQ 0 GOTO 10#14=#18-#17； 分次鉆進WHILE #14 GT #26 DO3 G1 Z#14 F#9G0 Z#14+2 Z#14+1#14=#14-#17 END3; N1