數(shù)控銑床編程實例

1、數(shù)控銃床編程實例數(shù)控銃床編程實例（參考程序請看超級鏈接）實例一毛坯為70mmX70mmx18mm板材，六面已粗加工過，要求數(shù)控銃出如圖3-23所示的槽,工件材料為45鋼。名OM1 .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，臺虎鉗固定于銃床工作臺上。2）工步順序 銃刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補(bǔ)償加工50mmx50mm四角倒圓的正方形。 每次切深為2mm,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)控銃床即可達(dá)到要求。故選用XKN7125型數(shù)控立式銃床。3 .選擇刀具現(xiàn)采用410nlm的平底

2、立銃刀，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)控銃床對刀方法相同）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4mm,每次切深為2mm,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（該程序用于XKN71

3、25銃床）：N0010G00Z2S800T1M03N0020X15Y0M08N0030G20N01P1.-2;調(diào)一次子程序，槽深為2mmN0040G20N01P1.-4;再調(diào)一次子程序，槽深為4mmN0050G01Z2M09N0060G00X0Y0Z150N0070M02;主程序結(jié)束N0010G22N01;子程序開始N0020G01ZP1F80N0030G03X15Y0I-15J0N0040G01X20N0050G03X20YOI-20J0N0060G41G01X25Y15;左刀補(bǔ)銃四角倒圓的正方形N0070G03X15Y25I-10J0N0080G01X-15N0090G03X-25Y15I

4、0J-10N0100G01Y-15N0110G03X-15Y-25I10J0N0120G01X15N0130G03X25Y-15I0J10N0140G01Y0N0150G40G01X15Y0;左刀補(bǔ)取消N0160G24;主程序結(jié)束實例二毛坯為120mmX60mmX10mm板材，5深深的外輪廓已粗加工過，周邊留2mm余量，要求加工出如圖2-24所示的外輪廓及420mm的孔。工件材料為鋁。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，固定于銃床工作臺上2）工步順序鉆孔420nlm。按O'ABCDEFGy各銃削輪廓。2 .選擇機(jī)床設(shè)備

5、根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銃床即可達(dá)到要求。故選用華中I型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銃床。3.選擇刀具現(xiàn)采用420mm的鉆頭，定義為T02,45mm的平底立銃刀，定義為T01,并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。由于華中I型數(shù)控鉆銃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型銃床）按該機(jī)床規(guī)定的指令

6、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420mm孔程序（手工安裝好420mm鉆頭）%1337N0010G92X5Y5Z5;設(shè)置對刀點N0020G91;相對坐標(biāo)編程N(yùn)0030G17G00X40Y30;在XO竹面內(nèi)加工N0040G98G81X40Y30Z-5R15F150;鉆孔循環(huán)N0050G00X5Y5Z50N0060M05N0070M022）銃輪廓程序（手工安裝好小5mm立銃刀，不考慮刀具長度補(bǔ)償）%1338N0010G92X5Y5Z50N0020G90G41G00X-20Y-10Z-5D01N0030G01X5Y-10F150N0040G01

7、Y35F150N0050G91N0060G01X10Y10F150N0070G01X11.8Y0N0080G02X30.5Y-5R20N0090G03X17.3Y-10R20N0100G01X10.4Y0N0110G03X0Y-25N0120G01X-90Y0N0130G90G00X5Y5Z10N0140G40N0150M05N0160M30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-

8、#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"二”，NE"！=”，GT“>”，GE“>=”,LT“<”，LE“<="邏輯運(yùn)算符：AND,OR,NOT函數(shù)：SIN口，COS口，TAN口，ATAN口，ATAN2口，ABS口，INT口，SIGN口，SQRT口，EXP口表達(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

9、：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150mmX70mmX20mm塊料，要求銃出如圖2-25所示的橢球面，工件材料為蠟塊。圖7"隔球面曾住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，固定于銃床工作臺上。2）加工路線Y方向以行距小于球頭銃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)控銃床即可達(dá)到要求。故選用華中I型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銃床。3

10、.選擇刀具球頭銃刀大小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點作為對刀點。6 .編寫程序（用于華中I型銃床）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,Y按行距增量進(jìn)給）# 10=100;毛坯X方向長度# 11=70;毛坯Y方向長度# 12=50;橢圓長軸# 13=20;橢圓短軸# 14=1

11、0;橢園臺高度#15=2;行距步長G92X0Y0Z#13+20G90G00X#10/2Y#11/2M03G01Z0X-#10/2Y#11/2G17G01X-#10/2Y-#11/2X#10/2Y#11/2#0=#10/2#1=-#0#2=#13-#14#5=#12*SQRT1-#2*#2/#13/#13G01Z#14WHILE#0GE#1IFABS#0LT#5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF#3GT#2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01Y#4F400G19G03Y-#4J-#4K-#2ENDIFENDIFG01丫-#11/2F400#0=#0-#15G01X#0

12、IFABS#0LT#5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF#3GT#2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01Y-#4F400G19G02Y#4J#4K-#2ENDIFENDIFG01Y#11/2F1500#0=#0-#15G01X#0ENDWG00Z#13+20M05G00X0Y0M02實例四毛坯200mmx100mmx30mm塊料，要求銃出如圖2-26所示的四棱臺，工件材料為蠟塊。00!"3健圖2-26四鑄臺掌握數(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

13、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型銃床）%1978#10=100#0=#10/2#100=20#1=20#11=70#20=-#10/2#15=3#4=16#5=3#6=20底平面EF的長度，可根據(jù)加工要求任定;起刀點的橫座標(biāo)（動

14、點）;C點的橫座標(biāo);C點和G點的縱向距離;FG的長度;E點的橫座標(biāo);步長;棱臺高;棱臺底面相對于 Z=0平面的高度;C點的縱座標(biāo);MDI對刀點Z向距毛坯上表面距離;至U G點;銃棱臺所在的凹槽G92X0Y0Z#4+#5+2G00X0Y0G00Z#4+10M03G01X#0Y#11/2Z#5WHILE#0GE#20IFABS#0LE#100G01Y#1F100X0Y0Z#4+#5X#0Y-#1Z#5Y-#11/2ENDIFG01Y-#11/2F100#0=#0-#15G01X#0IFABS#0le#100G01Y-#1X0Y0Z#4+#5X#0Y#1Z#5Y#11/2ENDIFG01Y#11/2

15、#0=#0-#15G01X#0ENDWG01Z#4+20X0Y0X#1Y#1Z#5WHILEABS#6LE#1;銃棱臺斜面#6=#6-#15G01Y#6X0Y0Z#4+#5X-#1Y-#6Z#5G01Y-#6+#15X0Y0Z#4+#5X#1Y#6Z#5ENDWG00Z#4+20G00X0Y0M05M30參數(shù)編程四.參數(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

16、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“二”。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：N10R1=R1+1N20R1=R2+R3R4=R5-R6R7=R8*R9R10=R11/R12N30R13=SIN（25.3）N40R14=R3+R2*R1N50R15=SQRTR1*R1+R2*R2（2）參數(shù)編程例：N10G1G91X=R1Z=R2F300N20Z=R3N30X=-R4N40Z=-R5.2.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)

17、用字、子程序號和調(diào)用次數(shù)組成。 子程序調(diào)用要求占一獨(dú)立程序段。例：N10L785P4;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鏈孔LCYC60線性孔排列LCYC61圓弧孔排列LCYC75矩形槽、鍵槽、圓形凹槽銃削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)最終鉆削深度時可以編程一個停留時間。

18、退刀時以快速移動速度進(jìn)行。參數(shù)含義、數(shù)值范圍R101退回平聞（絕對平面）R102安全跑離R103參考平聞（絕對平面）R104R105最后鉆深（絕對平面） 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LCYC821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X24Y15Z110oN10G0G17G90F500T2D1S500M4N20X24Y15N30R101=110R102=4R103=102R104=75N40R105=2N50LCYC82N60M2圖6-132 .銃削循環(huán)LCYC75參

19、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銃削方向：（G2或G3）R127銃削類型：1-粗加工2-精加工表6-4（1）方槽銃削用下面的程序，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。使用的銃刀不能切削中心，因此要求預(yù)加工凹槽中心孔（LCYC82。凹槽單邊精加工

20、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X60Y40,最大進(jìn)刀深度為4毫米。加工分粗加工和精加工(圖6-14)N10G0G17G90F200S300M3T4D1N20X60Y40Z5N30R101=5R102=2R103=0R104=-17.5R105=2N40LCYC82N50N60R116=60R117=40R118=60R119=40R120=8N70R121=4R122=120R123=300R124=0.75R125=0.5N80R126=2R127=1N90LCYC75N100N110R127=2N120LCYC75N130M2圖

21、6-14(2)圓槽銃削R118=R119=2*R120圖6-15(3)鍵槽銃削R119=2*R120圖6-16第二節(jié)數(shù)控銃床編程舉例例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，可利用零點偏置功能，在編制四個局部圖形程序時，分別將工件零點偏置到O1,O2,O3,4點。工件起始零點設(shè)在。點，建立工件坐標(biāo)系如圖。2)T01為直徑5毫米立銃刀，主軸轉(zhuǎn)速800r/min,進(jìn)給量為50mm/min3)編程如下：P10N10G17G90T01M03S800N20G158X10Y5N30G0X0Y0Z2N40G1Z-2F150N50X15N70G1

22、X0N80Y0N90G158X80Y25N100G0X20Y0Z2N110G1Z-2N120G2X20Y0I-20J0N130G158X80Y75N140G0X11.547Y20Z2N150G1Z-2N160X23.094Y0N170X11.547Y-20N180X-11.547N190X-23.094Y0N200X-11.547Y20N210X11.547N220G158X10Y55N230G0X0Y0Z2N240G1Z-2N250X40N260Y20N270X20N280Y40N290X0N300Y0N310G158N320G0X0Y0Z100N330M02圖6-17例6-2:在圖6-18

23、所示塊料上，用球頭銃刀粗銃型腔，每次正向切深ap=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XOZT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,刀心軌跡為A-2-3-4-5-6-2”，將A-？”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球頭銃刀(直徑16mm,主軸轉(zhuǎn)速1500r/min,進(jìn)給量為100mm/min)3)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

24、)O3(45,0)循環(huán)次數(shù)n及步距b(2n-1)b=80-d(d=16mmi取n=4得b=9.144)編程：p30N10G90G00X0Y0Z25N20S1500M03T01D01N30G17G42X-70Y40N40L6-3P5N50G90G18G00Z100N60G40X0Y0N70M02L6-3N10G01G18G91Z-5F100N20L6-3-1P4N30G01G18Z2N40G90G00X-70Y40N50G01G91G18Z-2N60M02圖6-18L6-3-1N10G02G18X43.75Z-16.54I25K0N20G03X52.5Z0I26.25K-23.15N30G02X

25、43.75Z-16.54I18.75K16.54N40G01G17Y-9.14N50G03G18X-43.75Z-16.54I-25K0N60G02X-52.5Z0I-26.25K-23.15N70G03X-43.75Z16.54I-18.75K16.54N80G01G17Y-9.14N90M02用戶宏在加工中心上的應(yīng)用一例無錫龍力機(jī)械有限公司曹煥華用戶宏功能是多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)所具備的輔助功能,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

26、只需記憶較少的指令代碼。本例就使用B類宏功能編程，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）。07ia4圖1示例零件圖該零件決定在帶有FANUC15M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銃刀加工保證，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，

27、由于R380不在某一基準(zhǔn)平面，即無法用G17、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;b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徑分別按偏移角度（程

28、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?。▽嶋H加工后圓弧符合圖紙要求），如圖2所示。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,貝Ue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