加工中心編程實例1

1、-. z.數(shù)控銑床編程實例參考程序請看超級實例一毛坯為707018板材，六面已粗加工過，要求數(shù)控銑出如圖3-23所示的槽，工件材料為45鋼。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以已加工過的底面為定位基準，用通用臺虎鉗夾緊工件前后兩側面，臺虎鉗固定于銑床工作臺上。2工步順序銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補償加工5050四角倒圓的正方形。 每次切深為2，分二次加工完。2選擇機床設備根據(jù)零件圖樣要求，選用經濟型數(shù)控銑床即可到達要求。應選用*KN7125型數(shù)控立式銑床。3選擇刀具現(xiàn)采用10的平底立銑刀，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

2、量的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關的手冊并結合實際經歷確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系和對刀點在*OY平面確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件外表為工件原點，建立工件坐標系，如圖2-23所示。采用手動對刀方法操作與前面介紹的數(shù)控銑床對刀方法一樣把點O作為對刀點。6編寫程序按該機床規(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4，每次切深為2，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*KN7125銑床：N0010 G00 Z2 S800 T1 M03N0020 *15 Y0 M08N0030 G

3、20 N01 P1.-2 ；調一次子程序，槽深為2N0040 G20 N01 P1.-4 ；再調一次子程序，槽深為4N0050 G01 Z2 M09N0060 G00 *0 Y0 Z150N0070 M02 ；主程序完畢N0010 G22 N01 ；子程序開場N0020 G01 ZP1 F80N0030 G03 *15 Y0 I-15 J0N0040 G01 *20N0050 G03 *20 YO I-20 J0N0060 G41 G01 *25 Y15 ；左刀補銑四角倒圓的正方形N0070 G03 *15 Y25 I-10 J0N0080 G01 *-15N0090 G03 *-25 Y15

4、 I0 J-10N0100 G01 Y-15N0110 G03 *-15 Y-25 I10 J0N0120 G01 *15N0130 G03 *25 Y-15 I0 J10N0140 G01 Y0N0150 G40 G01 *15 Y0 ；左刀補取消N0160 G24 ；主程序完畢實例二毛坯為1206010板材，5深的外輪廓已粗加工過，周邊留2余量，要求加工出如圖2-24所示的外輪廓及20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，兩側用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上2工步順序 鉆孔20。 按OABCDEFG線路銑削輪廓。2選擇機床設備根

5、據(jù)零件圖樣要求，選用經濟型數(shù)控銑床即可到達要求。應選用華中型ZJK7532A型數(shù)控鉆銑床。3選擇刀具現(xiàn)采用20的鉆頭，定義為T02,5的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。由于華中型數(shù)控鉆銑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)值應根據(jù)該機床性能、相關的手冊并結合實際經歷確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系和對刀點在*OY平面確定以0點為工件原點，Z方向以工件外表為工件原點，建立工件坐標系，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型銑床按該機床規(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

6、編寫成程序清單。該工件的加工程序如下：1加工20孔程序(手工安裝好20鉆頭)%1337 N0010 G92 *5 Y5 Z5 ；設置對刀點N0020 G91 ；相對坐標編程N0030 G17 G00 *40 Y30 ；在*OY平面加工N0040 G98 G81 *40 Y30 Z-5 R15 F150 ；鉆孔循環(huán)N0050 G00 *5 Y5 Z50N0060 M05N0070 M022銑輪廓程序(手工安裝好5立銑刀,不考慮刀具長度補償)%1338 N0010 G92 *5 Y5 Z50N0020 G90 G41 G00 *-20 Y-10 Z-5 D01N0030 G01 *5 Y-10 F

7、150N0040 G01 Y35 F150N0050 G91N0060 G01 *10 Y10 F150 N0070 G01 *11.8 Y0N0080 G02 *30.5 Y-5 R20N0090 G03 *17.3 Y-10 R20N0100 G01 *10.4 Y0N0110 G03 *0 Y-25N0120 G01 *-90 Y0N0130 G90 G00 *5 Y5 Z10N0140 G40N0150 M05N0160 M30 看了上面的例子，我們對普通的指令有了了解，但是跟高級語言比擬，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展算術運算，邏輯運算和

8、函數(shù)的混合運算，此外，宏、程序還提供了循環(huán)語句，分支語句和子程序調用語句。在宏語句中：變量：#0-#49是當前局部變量#50-#99是全局局部變量常量：PI，TRUE真，F(xiàn)ALSE假算術運算符：+，-， *，/條件運算符：EQ =，NE ！=, GT ,GE =,LT ,LE =邏輯運算符：AND, OR, NOT函數(shù)：SIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2，ABS，INT，SIGN，SQRT， E*P表達式：用運算符連接起來的常量，宏變量構成表達式。例如：100/SQRT2*COS55*PI/180賦值語句：宏變量=表達式。例如：#2=100/SQRT2*COS55*PI/180條件判

9、別語句：IF，ELSE，ENDIF格式：IF條件表達式 |ELSE| ENDIF循環(huán)語句：WHILE，ENDW格式：WHILE條件表達式|ENDW下面就以宏指令編程為例，做兩個練習。實例三毛坯為1507020塊料，要求銑出如圖2-25所示的橢球面，工件材料為蠟塊。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，兩側用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上。2加工路線Y方向以行距小于球頭銑刀逐步行切形成橢球形成。2選擇機床設備根據(jù)零件圖樣要求，選用經濟型數(shù)控銑床即可到達要求。應選用華中型ZJK7532A型數(shù)控鉆銑床。3選擇刀具球頭銑刀大小6mm。4確定切削用量切削用量

10、的具體數(shù)值應根據(jù)該機床性能、相關的手冊并結合實際經歷確定，詳見加工程序。5確定工件坐標系和對刀點在*OY平面確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件外表為工件原點，建立工件坐標系，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型銑床按該機床規(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，*，Y按行距增量進給#10=100；毛坯*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=10；橢園臺高度#15=2；行距步長G92 *0 Y0 Z#13+20G90G00

11、*#10/2 Y#11/2 M03G01 Z0*-#10/2 Y#11/2G17G01 *-#10/2 Y-#11/2*#10/2Y#11/2#0=#10/2#1=-#0#2=#13-#14#5=#12*SQRT1-#2*#2/#13/#13G01 Z#14WHILE #0 GE #1IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y#4 F400G19 G03 Y-#4 J-#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y-#11/2 F400#0=#0-#15G01 *#0IF ABS#0 LT

12、#5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y-#4 F400G19 G02 Y#4 J#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y#11/2 F1500#0=#0-#15G01 *#0ENDWG00 Z#13+20 M05G00 *0 Y0M02實例四毛坯20010030塊料，要求銑出如圖2-26所示的四棱臺，工件材料為蠟塊。掌握數(shù)控編程根本方法并在此根底上有更大的提高，必須進展大量的編程練習和實際操作，在實踐中積累豐富的經歷。編程前，要做大量的準備工作，如：了解數(shù)控機床的性能和規(guī)格；熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作；加強

13、工藝、刀具和夾具知識的學習，掌握工藝編制技術，合理選擇刀具、夾具及切削用量等，將工藝等知識融入程序，提高程序的質量；養(yǎng)成良好的編程習慣和風格，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型銑床%1978 #10=100 ;底平面EF的長度，可根據(jù)加工要求任定#0=#10/2 ；起刀點的橫座標動點#100=20 ；C點的橫座標#1=20 ；C點和G點的縱向距離#11=70；FG的長度#20=-#10/2 ；E點的橫座標#15

14、=3；步長#4=16 ；棱臺高#5=3；棱臺底面相對于Z=0平面的高度#6=20；C點的縱座標G92 *0 Y0 Z#4+#5+2 ；MDI對刀點Z向距毛坯上外表距離G00 *0 Y0 G00 Z#4+10 M03G01 *#0 Y#11/2 Z#5 ；到G點WHILE #0 GE #20 ；銑棱臺所在的凹槽IF ABS#0 LE #100G01 Y#1 F100*0 Y0 Z#4+#5*#0 Y-#1 Z#5Y-#11/2ENDIF G01 Y-#11/2 F100#0=#0-#15G01 *#0IF ABS#0 le #100G01 Y-#1*0 Y0 Z#4+#5*#0 Y#1 Z#5Y

15、#11/2ENDIFG01 Y#11/2#0=#0-#15G01 *#0ENDWG01 Z#4+20*0 Y0*#1 Y#1 Z#5WHILE ABS#6 LE #1 ；銑棱臺斜面#6=#6-#15G01 Y#6*0 Y0 Z#4+#5*-#1 Y-#6 Z#5G01 Y-#6+#15*0 Y0 Z#4+#5*#1 Y#6 Z#5ENDW G00 Z#4+20G00 *0 Y0M05M30 參數(shù)編程四.參數(shù)編程與子程序 1.參數(shù)編程1R參數(shù)1本系統(tǒng)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)的部

16、計算參數(shù)。2參數(shù)地址中存儲的容，可以由編程員賦值，也可通過運算得出。通過用數(shù)值、算術表達式或參數(shù)，對已分配計算參數(shù)或參數(shù)表達式的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=。給坐標軸地址賦值時要求有一獨立的程序段。4計算參數(shù)時，遵循通常的數(shù)學運算規(guī)則。例：N10 R1=R1+1N20 R1=R2+R3R4=R5-R6R7=R8*R9R10=R11/R12N30 R13=SIN25.3N40 R14=R3+R2*R1N50 R15=SQRTR1*R1+R2*R22參數(shù)編程例：N10 G1 G91 *=R1 Z=R2 F300N20 Z=R3N30 *=-R4N40 Z=-R5

17、.2.子程序一個零件中有幾處加工輪廓一樣，可以用子程序編程。子程序調用由程序調用字、子程序號和調用次數(shù)組成。子程序調用要求占一獨立程序段。例：N10 L785 P4；調用子程序L785，運行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)中裝有以下標準循環(huán)：LCYC82鉆削、沉孔加工LCYC83深孔鉆削LCYC840帶補償夾具的螺紋切削LCYC84不帶補償夾具的螺紋切削LCYC85鏜孔LCYC60線性孔排列LCYC61圓弧孔排列LCYC75 矩形槽、鍵槽、圓形凹槽銑削1.鉆削、沉孔加工LCYC82刀具以編程的主軸速度和進給

18、速度鉆孔，直至到達給定的最終鉆削深度。在到達最終鉆削深度時可以編程一個停留時間。退刀時以快速移動速度進展。參數(shù)含義、數(shù)值圍R101退回平面絕對平面R102平安距離R103參考平面絕對平面R104最后鉆深絕對平面R105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LCYC82循環(huán)，程序在*Y平面上*24Y15位置加工深度為27毫米的孔，在孔底停留時間 2秒，鉆孔坐標軸方向平安距離為4毫米，循環(huán)完畢后刀具處于*24 Y15Z110。N10 G0 G17 G90 F500 T2 D1 S500 M4N20 *24 Y15N30 R101=110 R102=4 R103=102 R

19、104=75N40 R105=2N50 LCYC82N60 M2圖6-132.銑削循環(huán)LCYC75參數(shù) 含義、數(shù)值圍R101退回平面絕對平面R102平安距離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R117凹槽圓心縱坐標R118凹槽長度R119凹槽寬度R120拐角半徑R121最大進刀深度R122深度進刀進給率R123外表加工的進給率R124外表加工的精加工余量R125深度加工的精加工余量R126銑削方向：G2或G3R127銑削類型：1-粗加工 2-精加工 表6-41方槽銑削用下面的程序，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

20、凹槽。使用的銑刀不能切削中心，因此要求預加工凹槽中心孔LCYC82。凹槽單邊精加工余量為0.75毫米，深度為0.5毫米，Z軸上到參考平面的平安距離為5毫米。凹槽的中心點坐標為*60 Y40，最大進刀深度為4毫米。加工分粗加工和精加工圖6-14。N10G0 G17 G90 F200 S300 M3 T4 D1N20*60 Y40 Z5N30R101=5 R102=2 R103=0 R104=-17.5 R105=2N40LCYC82N50N60R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8N70R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.75 R

21、125=0.5N80R126=2 R127=1N90LCYC75N100 N110 R127=2N120 LCYC75N130 M2圖6-142圓槽銑削R118=R119=2*R120圖6-153鍵槽銑削R119=2*R120圖6-16第二節(jié)數(shù)控銑床編程舉例例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，為了防止編程中的尺寸換算，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，O4點。工件起始零點設在O點，建立工件坐標系如圖。2T01為直徑5毫米立銑刀，主軸轉速800r/min，進給量為50mm/min。3編程如下：P10N1

22、0G17 G90 T01 M03 S800N20G158 *10 Y5N30G0 *0 Y0 Z2N40G1 Z-2 F150N50*15N60G3 *15 Y40 I0 J20N70G1 *0N80Y0N90G158 *80 Y25N100 G0 *20 Y0 Z2N110 G1 Z-2N120 G2 *20 Y0 I-20 J0N130 G158 *80 Y75N140 G0 *11.547 Y20 Z2N150 G1 Z-2N160 *23.094 Y0N170 *11.547 Y-20N180 *-11.547N190 *-23.094Y0N200 *-11.547 Y20N210 *

23、11.547N220 G158 *10 Y55N230 G0 *0 Y0 Z2N240 G1 Z-2N250 *40N260 Y20N270 *20N280 Y40N290 *0N300 Y0N310 G158N320 G0 *0 Y0 Z100N330 M02圖6-17例6-2：在圖6-18所示塊料上，用球頭銑刀粗銑型腔，每次正向切深ap5mm，工件材料為LH11。請編程。解：1確定工藝方案及路線：采用刀具半徑補償功能在*OZ平面插補運動，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1-2-3-4-5-6-2，將1-2”作為一循環(huán)單元。圖6

24、-19為二維刀心軌跡。2刀具及切削用量選擇：T01球頭銑刀直徑16mm，主軸轉速1500r/min，進給量為100mm/min。3數(shù)值計算：軌跡點及圓心坐標A-70，0 B-26.25，16.54C26.25，16.54 D70，0 O1-45，0 O20，39.69 O345，0循環(huán)次數(shù)n及步距b2n-1b=80-d d=16mm 取n=4 得b=9.144編程：p30N10 G90 G00 *0 Y0 Z25N20 S1500 M03 T01 D01N30 G17 G42 *-70 Y40N40 L6-3 P5N50 G90 G18 G00 Z100N60 G40 *0 Y0N70 M02

25、L6-3N10 G01 G18 G91 Z-5 F100N20 L6-3-1 P4N30 G01 G18 Z2N40 G90 G00 *-70 Y40N50 G01 G91 G18 Z-2N60 M02圖6-18L6-3-1N10 G02 G18 *43.75 Z-16.54 I25 K0N20 G03 *52.5 Z0 I26.25 K-23.15N30 G02 *43.75 Z-16.54 I18.75 K16.54N40 G01 G17 Y-9.14N50 G03 G18 *-43.75 Z-16.54 I-25 K0N60 G02 *-52.5 Z0 I-26.25 K-23.15N7

26、0 G03 *-43.75 Z16.54 I-18.75 K16.54N80 G01 G17 Y-9.14N90 M02用戶宏在加工中心上的應用一例龍力機械 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，程序主體比擬簡單，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，并通過詳細的數(shù)學分析來說明用宏指令編程如何建立合理的數(shù)學模型。 一、應用實例 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

27、15條等分槽圖中僅標注編程所需尺寸。 圖1例如零件圖該零件決定在帶有FANUC 15M數(shù)控系統(tǒng)的3000V上加工。該加工中心為3M*1.1M工作臺的龍門加工中心。槽錐度14及槽底圓弧由球頭成形銑刀加工保證，不考慮刀具半徑補償加工坐標如圖中所示。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)。 經過對FANUC15M數(shù)控系統(tǒng)功能的分析發(fā)現(xiàn)，加工R380圓弧時，由于R380不在*一基準平面，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假設干段直線段分別計算各端點坐標，再指令刀具按*、Y、Z方向進展直

28、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，并用極座標表示，圓周上各條槽對應點的極半徑及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-50；b點極半徑282.417，Z坐標-34.478；c點極半徑382，Z坐標-12；R380圓弧的圓心角為15.44。 在加工時需將極坐標轉換為直角坐標，轉換時只要將各點極半徑分別按偏移角度程序中參數(shù)2投影至*、Y軸即可。 在加工R380時應將該圓弧分解成假設干直線段，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，計算出各點坐標然后以G01連接各點即可加工出R380圓弧實際加工后圓弧符合圖紙要求，如圖2所示。 圖2 實際加工尺寸圖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，則e點極半徑249.298+380sin5+#9，高度Z=-37.376+380/cos5-380cos5+#9 同樣求出的各點極坐標也需轉換成直角坐標才能加工。求出第一點位置后，再使