數(shù)控銑床宏程序

1、1 / 22 數(shù)控銑教程專題一行切和環(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(shí)多用于規(guī)則矩形平面、臺(tái)階面和矩形下陷加工， 對(duì)非矩形區(qū)域的行切一般用自動(dòng)編程實(shí)現(xiàn)。環(huán)切主要用于輪廓的半精、 精加工與粗加工， 用于粗加工時(shí)， 其效率比行切低，但可方便的用刀補(bǔ)功能實(shí)現(xiàn)。1.1 環(huán)切環(huán)切加工是利用已有精加工刀補(bǔ)程序，通過修改刀具半徑補(bǔ)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(gè)問題：?環(huán)切刀具半徑補(bǔ)償值的計(jì)算；?環(huán)切刀補(bǔ)程序工步起點(diǎn)（下刀點(diǎn)）的確定；?如何在程序中修改刀具半徑補(bǔ)償值。1.1.1 環(huán)切刀具半徑補(bǔ)償值的計(jì)

2、算確定環(huán)切刀具半徑補(bǔ)償值可按如下步驟進(jìn)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(bǔ)值；3、確定環(huán)切第一刀的刀具中心相對(duì)零件輪廓的位置（第一刀刀補(bǔ)值）；4、根據(jù)步距確定中間各刀刀補(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)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(bǔ)值=30-10/2=25mm。4、根據(jù)步距

3、確定中間各刀刀補(bǔ)值，第二刀刀補(bǔ)值 =25-10=15mm 第三刀刀補(bǔ)值 =15-10=5 ， 該值小于半精加工刀補(bǔ)值，說明此刀不需要。由上述過程，可知，環(huán)切共需4 刀，刀補(bǔ)值分別為25 、15 、6.5 、6mm 。110409080r6r30102010圖 1-1 2 / 22 1.1.2 環(huán)切刀補(bǔ)程序工步起點(diǎn)（下刀點(diǎn)）的確定對(duì)于封閉輪廓的刀補(bǔ)加工程序來說， 一般選擇輪廓上凸出的角作為切削起點(diǎn)，對(duì)內(nèi)輪廓， 如沒有這樣的點(diǎn)， 也可以選取圓弧與直線的相切點(diǎn)，以避免在輪廓上留下接刀痕。 在確定切削起點(diǎn)后， 再在該點(diǎn)附近確定一個(gè)合適的點(diǎn)，來完成刀補(bǔ)的建立與撤消， 這個(gè)專用于刀補(bǔ)建立與撤消的點(diǎn)就是刀補(bǔ)

4、程序的工步起點(diǎn)，一般情況下也是刀補(bǔ)程序的下刀點(diǎn)。一般而言，當(dāng)選擇輪廓上凸出的角作為切削起點(diǎn)時(shí)，刀補(bǔ)程序的下刀點(diǎn)應(yīng)在該角的角平分線上（ 45 方向） ，當(dāng)選取圓弧與直線的相切點(diǎn)或某水平/ 垂直直線上的點(diǎn)作為切削起點(diǎn)時(shí)， 刀補(bǔ)程序的下刀點(diǎn)與切削起點(diǎn)的連線應(yīng)與直線部分垂直。在一般的刀補(bǔ)程序中， 為縮短空刀距離， 下刀點(diǎn)與切削起點(diǎn)的距離比刀具半徑略大一點(diǎn)， 下刀時(shí)刀具與工件不發(fā)生干涉即可。但在環(huán)切刀補(bǔ)程序中， 下刀點(diǎn)與切削起點(diǎn)的距離應(yīng)大于在上一步驟中確定的最大刀具半徑補(bǔ)償值，以避免產(chǎn)生刀具干涉報(bào)警。 如對(duì)圖 1-1 零件，取 r30 圓弧圓心為編程零點(diǎn)， 取 r30 圓弧右側(cè)端點(diǎn)作為切削起點(diǎn)，如刀補(bǔ)程

5、序僅用于精加工，下刀點(diǎn)取在（22 ，0）即可，該點(diǎn)至切削起點(diǎn)距離 =8mm 。但在環(huán)切時(shí)，由于前兩刀的刀具半徑補(bǔ)償值大于8mm ，建立刀補(bǔ)時(shí)，刀具實(shí)際運(yùn)動(dòng)方向是向左，而程序中指定的運(yùn)動(dòng)方向是向右，撤消刀補(bǔ)時(shí)與此類似， 此時(shí)數(shù)控系統(tǒng)就會(huì)產(chǎn)生刀具干涉報(bào)警。因此合理的下刀點(diǎn)應(yīng)在編程零點(diǎn)（ 0,0 ） 。1.1.3 在程序中修改刀具半徑補(bǔ)償值在程序中修改刀具半徑補(bǔ)償值可采用如下方法1、在刀補(bǔ)表中設(shè)好環(huán)切每一刀的刀具半徑補(bǔ)償值，然后在刀補(bǔ)程序中修改刀具補(bǔ)償號(hào)。示例 1.1 直接在 g41/g42程序段修改刀具補(bǔ)償號(hào)3 / 22 示例 1.2 用宏變量表示刀具補(bǔ)償號(hào)，利用循環(huán)修改刀具補(bǔ)償號(hào)2、使用 g10

6、 修改刀具補(bǔ)償半徑示例 1.3 ，使用 g10 和子程序完成環(huán)切示例 1.4 使用 g10 和循環(huán)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;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;%100g54 g90 g0 g

7、17 g40;z50 m03 s1000;x0 y0;z5 m08;g1 z-10 f60;#1=1; 刀補(bǔ)號(hào)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;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 d

8、4 f100;m98 p0010;m05 m09;子程序%0010g90 g1 y60;x-30;y0;g3 x30 r30;g0 g40 x0;m99;補(bǔ)償號(hào)刀具補(bǔ)償半徑12521536.5464 / 22 3、直接用宏變量對(duì)刀補(bǔ)值賦值示例 1.5 直接用宏變量對(duì)刀補(bǔ)值賦值，利用循環(huán)完成環(huán)切。說明：在 g41 x30 d#10中，#10 表示刀具補(bǔ)償號(hào)， 而在 g41 x30 d#10中，#10 表示刀具半徑補(bǔ)償值，此用法在fanuc 說明書中沒有，但實(shí)際使用的結(jié)果確實(shí)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(dāng)使用刀具半徑補(bǔ)償來完成環(huán)切時(shí)， 不管我們采用何

9、種方式修改刀具半徑補(bǔ)償值，由于受刀補(bǔ)建、撤的限制，它們都存在走刀路線不夠簡(jiǎn)潔，空刀距離較長(zhǎng)的問題。對(duì)于象圖1-1所示的輪廓，其刀具中心軌跡很好計(jì)算，此時(shí)如用宏程序直接計(jì)算中心軌跡路線，則可簡(jiǎn)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(diǎn)在 r30 圓心，加工起始點(diǎn)放在輪廓右上角（可削除接刀痕）%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(bǔ)值#11=9.25;步距#12=6 ;精加工刀補(bǔ)值#1=2;粗

10、、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(bǔ)值#1=#1-1;end1;z50;%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(bǔ)值#11=10;步距#12=6 ;精加工刀補(bǔ)值#1=2;粗、精加工控制while #1 ge 1 do1;while #10 ge #12 do2;g10

11、 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(bǔ)值#11=0.5;#1=#1-1;end1;z50;5 / 22 1.2 行切一般來說，行切主要用于粗加工， 在手工編程時(shí)多用于規(guī)則矩形平面、臺(tái)階面和矩形下陷加工，對(duì)非矩形區(qū)域的行切一般用自動(dòng)編程實(shí)現(xiàn)。%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(duì)輪廓偏移量（相當(dāng)于刀補(bǔ)程序中的刀補(bǔ)值）#11=9.25

12、 ;步距#12=6 ;精加工刀具中心相對(duì)輪廓偏移量（刀具真實(shí)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(shí)際邊界#2=#5-#10;上邊實(shí)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(diǎn)g1 x-#1;y0;g3 x#1 r#1;g1 y#2;g3 x#1-2 y#2-2 r2#10=#10-#11end2#10=#12#20=#20-1end1g0 z50m30409080r6r3010201

13、10#1#210圖 1-2 6 / 22 1.2.1 矩形區(qū)域的行切計(jì)算1、矩形平面的行切區(qū)域計(jì)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(jìn)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800 560(600+10*2-60)。2、矩形下陷的行切區(qū)域計(jì)算對(duì)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?yàn)榘刖庸ば纬傻木匦螀^(qū)域，計(jì)算方法與矩形平面類似。假定下陷尺寸100*80

14、，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(shí)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(duì)于行切走刀路線而言， 每來回切削一次， 其切削動(dòng)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。1、切削次數(shù)與子程序重復(fù)次數(shù)計(jì)算?進(jìn)刀次數(shù) n=總進(jìn)刀距離 / 步距=47/10=4.5，實(shí)際需切削 6 刀，進(jìn)刀 5 次。?子程序重復(fù)次數(shù) m=n/2=5/2=2，剩

15、余一刀進(jìn)行補(bǔ)刀。?步距的調(diào)整：步距 =總進(jìn)刀距離 / 切削次數(shù)。說明：?當(dāng)實(shí)際切削次數(shù)約為偶數(shù)刀時(shí)，應(yīng)對(duì)步距進(jìn)行調(diào)整，以方便程序編寫；?當(dāng)實(shí)際切削次數(shù)約為奇數(shù)刀時(shí)，可加1 成偶數(shù)刀，再對(duì)步距進(jìn)行調(diào)整，或直接將剩下的一刀放在行切后的補(bǔ)刀中，此時(shí)不需調(diào)整步距。?由于行切最后一刀總是進(jìn)刀動(dòng)作，故行切后一般需補(bǔ)刀。精 加 工 刀 具中心軌跡半 精 加 工 刀具中心軌跡半 精 加 工 形成的輪廓圖 1-4 7 / 22 2、示例 1.7 對(duì)圖 1-4零件，編程零點(diǎn)設(shè)在工件中央，下刀點(diǎn)選在左下角點(diǎn)，加工程序如下：1.2.3 行切宏程序?qū)崿F(xiàn)對(duì)圖 1-4零件，編程零點(diǎn)設(shè)在工件中央，下刀點(diǎn)選在左下角點(diǎn)，加工宏程

16、序如下：示例 1.8( 本程序未考慮分層下刀問題) 主程序%1000g54 g90 g0 g17 g40z50 m03 s800g65 p9010 a100 b80 c0 d6 q0.5 k10 x0 y0 z-10 f150g0 z50m30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(diǎn)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(diǎn)m98 p0020 l

17、2;行切加工g1 x37.5; 補(bǔ)刀y22.5x-37.5g0 z50;m30;8 / 22 宏程序調(diào)用參數(shù)說明：a(#1)b(#2)-矩形下陷的長(zhǎng)與寬c(#3)-粗精加工標(biāo)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(biāo)z(#26)-下陷深度f(#9)-走刀速度9 / 22 專題二一樣輪廓的重復(fù)加工在實(shí)際加工中，一樣輪廓的重復(fù)加工主要有兩種情況：宏程序%9010#4=#1/2 -#7; 精加工矩形半長(zhǎng)#5=#2/2 -#7; 精加工矩形半寬#8=1；環(huán)切次數(shù)if #3 eq 1 got

18、o 100;#4=#4-#17; 半精加工矩形半長(zhǎng)#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(jìn)刀起始位置g1 x#2

19、4-#4 y#25+#8;while #8 lt #5 do1;準(zhǔn)備進(jìn)刀的位置不到上極限時(shí)加工g1 y#25+#8; 進(jìn)刀x#24+#4; 切削#8=#8+#6; 準(zhǔn)備下一次進(jìn)刀位置#4=-#4; 準(zhǔn)備下一刀終點(diǎn)xend1;g1 y#25+#5; 進(jìn)刀至上極限，準(zhǔn)備補(bǔ)刀x#24+#4; 補(bǔ)刀g0 z5;n200 m99;10 / 22 ?1、同一零件上一樣輪廓在不同位置出現(xiàn)多次；?2、在連續(xù)板料上加工多個(gè)零件。實(shí)現(xiàn)一樣輪廓重復(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(duì)方式對(duì)輪廓進(jìn)行定位，再調(diào)用子程序完成加工。?2、 用絕對(duì)方式定制輪廓加工子程序， 并解決坐標(biāo)系平移的問題來完

20、成加工。?3、用宏程序來完成加工。2.1 用增量方式完成一樣輪廓的重復(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(diǎn)，選用12 鍵槽銑刀加工。子程序用中心軌跡編程。2.2 用坐標(biāo)系平移完成一樣輪廓的重復(fù)加工坐標(biāo)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(biāo)系 g52 完成一樣輪廓的重復(fù)加工， g54 零點(diǎn)設(shè)在零件中心，局部坐標(biāo)系零點(diǎn)在需加工孔的孔心。子程序%0010g91 g0 x24;g1 z-27 f60;g3 i-24 f200;g0 z12;g1 x10

21、;g3 i-34;圖 2-1 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;11 / 22 示例 2-3 ，用 g54+g92完成一樣輪廓的重復(fù)加工，g54 零點(diǎn)設(shè)設(shè)在零件中心，子坐標(biāo)系零點(diǎn)在需加工孔的孔心。2.3 用宏程序完成一樣輪廓的重復(fù)加工示例 2-4 ，用 g

22、65 調(diào)用完成加工，宏程序用絕對(duì)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;宏程序%9010g90 g0 x#24+24 y#25z5g1 z-20 f60g3 i-24 f200g0 z-10g1 x#24+34g3 i-34g0 z5m99%1000g54 g90g0 g17 g40;z50 m03 m

23、07 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;x150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

24、 x150 y-50;m98 p0020;g52 x150 y50;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;12 / 22 示例 2-5 ，用 g66 調(diào)用完成加工，宏程序用絕對(duì)編程。示例 2-6 ，使用循環(huán)，用一個(gè)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(biāo)(起始孔 )#6=-50

25、；#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(biāo)xwhile #11 le #1 do2;#21=#6+#11-1*#4; 孔心坐標(biāo) yg0 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;%1000g54 g90 g0 g17 g40;z50 m03 m07 s1000;x-150 y-50;g66 p9011;g0 x-150 y50;x0 y50;x0 y-

26、50;x150 y-50;x150 y50;g67;g0 z100;%9011#1=#5001; 取當(dāng)前孔心坐標(biāo)#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;13 / 22 專題三簡(jiǎn)單平面曲線輪廓加工對(duì)簡(jiǎn)單平面曲線輪廓進(jìn)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(diǎn)， 然后用小直線段將這些點(diǎn)連接起來完成加工。示例 3-1 ，橢圓加工，假定橢圓長(zhǎng)(x 向)、短軸 (y 向)半長(zhǎng)分別為 a 和 b，則橢圓的極坐標(biāo)方程為sin.cos.by

27、ax， 利用此方程可方便地完成在橢圓上取點(diǎn)工作。編程條件：編程零點(diǎn)在橢圓中心，a=50 ，b=30 ，橢圓輪廓為外輪廓，下刀點(diǎn)在橢圓右極限點(diǎn)，刀具直徑 18 ，加工深度 10mm 。程序如下：專題四簡(jiǎn)單立體曲面加工4.1 球面加工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。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。%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.

28、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;圖 4-1 14 / 22 ?在進(jìn)刀控制上有從上向下進(jìn)刀和從下向上進(jìn)刀兩種，一般應(yīng)使用從下向上進(jìn)刀來完成加工，此時(shí)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(shí)切削力將刀具向欠切方向推，有利于控制加工尺寸。進(jìn)刀控制算法圖 4-2 進(jìn)刀點(diǎn)的計(jì)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(jìn)刀量，再根據(jù)給定加工深度 z，計(jì)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

29、許的加工誤差和表面粗糙度，確定兩相鄰進(jìn)刀點(diǎn)相對(duì)球心的角度增量，再根據(jù)角度計(jì)算進(jìn)刀點(diǎn)的r 和 z 值，即 z=r*sin ， r=r*cos 。進(jìn)刀軌跡的處理?對(duì)立銑刀加工，曲面加工是刀尖完成的，當(dāng)?shù)都庋貓A弧運(yùn)動(dòng)時(shí)，其刀具中心運(yùn)動(dòng)軌跡也是一行徑的圓弧，只是位置相差一個(gè)刀具半徑。?對(duì)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(gè)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(duì)刀方便， 宏程序編程零點(diǎn)在球面最高點(diǎn)處，采用從下向上進(jìn)刀方式。立銑刀加工宏程序號(hào)為%9013 ，球刀加工宏程序號(hào) %9014 。15 / 22 宏程序%9013#1

30、=#4+#26; 進(jìn)刀點(diǎn)相對(duì)球心z坐標(biāo)#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(dāng)進(jìn)刀點(diǎn)相對(duì)水平方向夾角小于90 度時(shí)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*#

31、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=rcos g90 g0 x#24+#2+2 y#25;z5;g1 z#26 f300;while #3 lt 90 do1;當(dāng)角小于90 度時(shí)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=rcos end1;g0 z5;m99;宏程序調(diào)用參數(shù)說明x(#24)/y(#25)-球心坐標(biāo)z(#26)-球高

32、d(#7)- 刀具半徑q(#17)-角度增量，度i(#4)- 球徑f(#9)-走刀速度圖 4-3 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 z10516 / 22 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(duì)刀

33、方便，宏程序編程零點(diǎn)在球面最高處中心，采用從下向上進(jìn)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 一樣，本例不再給出。立銑刀加工宏程序號(hào)為%9015 ，球刀加工宏程序號(hào) %9016 。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(jìn)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(dòng)編程實(shí)現(xiàn)。?沿圓柱面圓周方向走刀，沿軸向進(jìn)刀；走刀路線通常比前一方式長(zhǎng)，加工效%9015#6=#4+#26 球心在零點(diǎn)之上的高度#8=sqrt#4*#4 - #6*#6 中間變量#3=90-atan#6/#8 加工終

34、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(diǎn)z5;g1 z#6-#8 f50;#5=#5+#17;while #5 le #3 do1; 角度小于等于終止角時(shí)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(diǎn)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;

35、加工起點(diǎn)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(shí)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;圖 4-4 17 / 22 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(dòng)編程實(shí)現(xiàn)程序效率太低。圖 4-4 a b 4.2.1 圓柱面的軸向走刀加工示例 4-3 ，為簡(jiǎn)化程序，以完整半圓柱加工為例(圖 4-4 a)。

36、為對(duì)刀、編程方便，主程序、宏程序零點(diǎn)放在工件左側(cè)最高點(diǎn)，毛坯為方料，立銑刀加工宏程序號(hào)為 %9017 ，球刀加工宏程序號(hào) %9018 。宏程序調(diào)用參數(shù)說明x(#24)/y(#25)-圓柱軸線左端點(diǎn)坐標(biāo)a(#1)-圓柱長(zhǎng)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 s400

37、0g65 p9018 x0 y0 a120 d6 i40 q0.5 f1000g49 z100 m05g28 z10518 / 22 4.2.1 圓柱面的周向走刀加工為簡(jiǎn)化程序，以完整半圓柱加工為例(圖 4-4 a)。為對(duì)刀、編程方便，主程序、宏程序零點(diǎn)放在工件左側(cè)最高點(diǎn)，毛坯為方料。示例 4-4 ，子程序加工方案，立銑刀加工程序號(hào)為%0020 ，球刀加工程序號(hào)%0021 。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(duì)中央距

38、離while #10 le 180 do1;#13=#4*sin#10 -1; z#14=#4*cos#10; yg1 z#13 f#9y#25+#14+#7*#8g1 x#11+#12#10=#10+#17if #10 le 90 goto 10#8=-1n10 #12=-#12end1%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(duì)中央距離while #10 le 180 do1;#13=#4*sin#10 -1; z#14=#4*cos#10;

39、 yg1 z#13 f#9y#25+#14g1 x#11+#12#10=#10+#17#12=-#12end1g0 z5m9919 / 22 示例 4-5 ，宏程序加工方案，立銑刀加工宏程序號(hào)為%9020 ，球刀加工宏程序號(hào) %9021 。主程序和宏程序調(diào)用參數(shù)與示例4-3 基本一樣，不再給出。專題五孔系加工孔系加工可分為矩形陣列%9020#10=#24; 進(jìn)刀起始位置x#11=#24+#1; 進(jìn)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

40、#9 ; 進(jìn)刀g#2 y#25-#3*#7 z0 r#4; 走 1/4 圓弧g1 y#25+#3*#7; 走一個(gè)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(jì)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 z5%9020#10=#24; 進(jìn)刀起始位置x#11=#24+#1; 進(jìn)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#

41、9 ; 進(jìn)刀g#2 y#25+#3*#4 z0 r#4; 走圓弧#10=#10+#17; 計(jì)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 m05子程序%0020g9

42、0 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圖 5-1 20 / 22 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(jìn)和間歇鉆進(jìn)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

43、為例，板厚20 ，編程零點(diǎn)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(zhǔn)為左下角第一個(gè)孔。宏程序%9022(單向進(jìn)刀 )#10=1；行變量#11=1；列變量while #10 le #1 do1#12=#25+#10-1*#4 ; y坐標(biāo)while #11 le #2 do2#13=#24+#11-1*#5; x坐標(biāo)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(jìn)while #14 gt #26 do3g1 z#14 f#9g0 z#14+2z#14+1#14=#14-#17end3n10 g1 z#26 f#9；一次鉆進(jìn) /或補(bǔ)鉆g0 z#7; 抬刀至快進(jìn)點(diǎn)#11=#11+1；列加 1end2#10=#10+1；行加 1 end1m99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 z0m