數(shù)控技術(shù)編程練習(xí)

鏡像功能指令G24，G25

指令功能：

當(dāng)工件(或某部分)具有相對于某一軸對稱的形狀時(shí)，可以利用鏡象功能和子程序的方法，簡化編程.鏡像指令能將數(shù)控加工刀具軌跡沿某坐標(biāo)軸作鏡像變換而形成對稱零件的刀具軌跡。

對稱軸可以是X軸、Y軸或X、Y軸.

§2.5.4鏡像指令1）FANUC11-MEA-4系統(tǒng)的鏡像指令代碼為：M21：關(guān)于X軸的鏡像(對稱于Y軸)M22：關(guān)于Y軸的鏡像(對稱于X軸)M23：取消鏡像。2）DIN66052系統(tǒng)鏡像指令代碼為：M91：關(guān)于x軸鏡像M92：關(guān)于Y軸鏡像M93：關(guān)于原點(diǎn)鏡像M90：取消鏡像功能

該系統(tǒng)子程序調(diào)用格式為：G25L(子程序代碼兩位數(shù)字)(調(diào)用次數(shù)兩位)。指令格式：

G24X__Y__Z__建立鏡像

（M98P_）

G25X__Y__Z__取消鏡像

或G25指令說明：建立鏡像由指令坐標(biāo)軸后的坐標(biāo)值指定鏡像位置（對稱軸、線、點(diǎn)）G24、G25為模態(tài)指令，可相互注銷，G25為缺省值。有刀補(bǔ)時(shí)，先鏡像，然后進(jìn)行刀具長度補(bǔ)償、半徑補(bǔ)償。例如：當(dāng)采用絕對編程方式時(shí)G24X-9.0表示圖形將以X=-9.0的直線（//Y軸的線）作為對稱軸，G24X6.0Y4.0表示先以X=6.0對稱，然后再以Y=4.0對稱，兩者綜合結(jié)果即相當(dāng)于以點(diǎn)（6.0，4.0）為對稱中心的原點(diǎn)對稱圖形。G25X0表示取消前面的由G24X__產(chǎn)生的關(guān)于Y軸方向的對稱5例：使用鏡像功能編制如圖3所示輪廓的加工程序：

設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面10mm，切削深度5mm。

預(yù)先在MDI功能中“刀具表”設(shè)置01號刀具半徑值項(xiàng)D01=6.0，長度值項(xiàng)H01=4.0。6O0024.......................主程序N01G92X0Y0Z10；建立工件坐標(biāo)系N02G91G17M03S600；N03M98P100；加工①N04G24X0；Y軸鏡像，鏡像位置為X=0N05M98P100；加工②N06G24Y0；X、Y軸鏡像，鏡像位置為(0，0)N07M98P100；加工③N08G25X0；X軸鏡像繼續(xù)有效，取消Y軸鏡像N09M98P100；加工④N10G25Y0；取消鏡像N11M30；

7子程序

O100

子程序(①的加工程序)：N100G41G00X20Y8D01；

O→AN110Y2；

A→BN120G43Z?8H01；

Z接近工件上表面N130G01Z?7F300；

Z進(jìn)刀N140Y50；

B→CN150X20；

C→DN160G03X20Y?20I20J0；D→EN170G01Y?20；

E→FN180X?50；

F→GN190G49G00Z55；

Z進(jìn)刀N200G40X?10Y?20；回到ON210M99；例,如左圖所示某蓋板零件外輪廓，右圖為其毛坯，材料為鋁板數(shù)控銑床加工實(shí)例1.工藝分析

分析蓋板零件圖可知，Φ40mm的孔是設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，因此考慮以此孔和Q面找正定位，夾緊力加在P面上。根據(jù)毛坯板料較薄、尺寸精度要求不高等特點(diǎn)，擬采用粗、精兩刀完成零件的輪廓加工。粗加工直接在毛坯件上按照計(jì)算出的基點(diǎn)走刀，并利用數(shù)控系統(tǒng)的刀具補(bǔ)償功能將精加工余量留出。精加工余量為0.2mm。由于毛坯材料為鋁板，不宜采用硬質(zhì)合金刀具，選擇Φ20mm普通高速鋼立銑刀進(jìn)行加工。2.基點(diǎn)坐標(biāo)計(jì)算零件輪廓由三段圓弧和五段直線連接而成。選擇左下角點(diǎn)A為原點(diǎn)建立工坐標(biāo)系。3.程序設(shè)計(jì)為了得到比較光滑的零件輪廓，同時(shí)使編程簡單，考慮粗加工和精加工均采用順銑方法規(guī)劃走刀路線，

即按A—H—G—F—E—D—C—B—AO0006N01G92X0Y0Z0;N02G00Z10;N03T01S1000M03;N04G00X-10Y0;N05Z-12;N06G17;N07G41G01X0Y0F100;N08X0Y20;N09X10;設(shè)定程序號建立坐標(biāo)系抬刀選用1號刀具補(bǔ)償值，主軸啟動快速定位到切入點(diǎn)下刀選擇插補(bǔ)平面粗加工刀具半徑左補(bǔ)償，并工進(jìn)到A點(diǎn)直線切削，到H點(diǎn)到G點(diǎn)N10G03X25Y35I0J15F50;N11G02X75Y35I25J0;N12G03X90Y20I15J0;N13G01X100Y20F100;N14Y0;N15X0;圓弧切削到F點(diǎn)到E點(diǎn)到D點(diǎn)直線切削到C點(diǎn)到B點(diǎn)到A點(diǎn)N16G40G01X-10Y0;N17T02;N18G26N0070.0160;N19G00Z10;N20M05;N21M30;取消刀具半徑補(bǔ)償，并退離工件選用2號刀具補(bǔ)償，準(zhǔn)備精加工跳轉(zhuǎn)到0070程序段，進(jìn)行精加工抬刀主軸停止程序結(jié)束固定循環(huán)指令分類鉆孔類攻螺紋類鏜孔類一般鉆孔G81G82鉆深孔（L/D＞3）G83G73右旋攻螺紋G84左旋攻螺紋G74粗鏜孔G85G86精鏜孔G76反鏜孔G87

§2.5.6數(shù)控銑削編程的工藝基礎(chǔ)背吃刀量ap與進(jìn)給量f影響因?yàn)榍邢髅娣eAD＝apf，所以背吃刀量ap與進(jìn)給量f的增大都將增大切削面積。切削面積的增大將使變形力和摩擦力增大，切削力也將增大，但兩者對切削力影響不同。由于進(jìn)給量

f的增大會減小切削層的變形，所以背吃刀量ap對切削力的影響比進(jìn)給量f大。在生產(chǎn)中，如機(jī)床消耗功率相等，為提高生產(chǎn)效率，一般采用提高進(jìn)給量而不是背吃刀量的措施。

銑刀每齒進(jìn)給量參考值工件材料

fz（mm）粗銑精銑高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀高速鋼銑刀硬質(zhì)合金銑刀鋼0.10~0.150.10~0.250.02~0.050.10~0.15鑄鐵0.12~0.200.15~0.309.數(shù)控銑削的兩種加工方式順銑時(shí)切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動Vf的方向相同。通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑。逆銑時(shí)切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動Vf方向相反。但如果零件毛坯為黑色金屬鍛件或鑄件，表皮硬而且余量一般較大，這時(shí)采用逆銑較為合理。3.2.6平面輪廓零件的銑削加工3.2.6平面輪廓零件的銑削加工1、工藝分析及處理（1）零件圖的分析（2）刀具選擇（3）工件的裝夾（4）工件坐標(biāo)系的確定（5）確定走刀路線、下刀點(diǎn)、進(jìn)退刀方式見下圖2、程序編制

①走刀路線P-A-K-J-I-H-G-F-E-D-C-B-A-P②列出個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)：PP2AKJIH0，-54-17，-540，-3747，-3752，-3252，045，37GFEDCBP123，37-23，37-46，37-52，0-52，-22-37，-3717，-54③加工參數(shù)：F80、F120、S800、D01=10、H01用于調(diào)整。④參考程序：

圖3.30走刀路線

根據(jù)刀具φ14確定下刀點(diǎn)P，刀具中心距離毛坯9mm，刀具距離工件2mm，P點(diǎn)坐標(biāo)為（0，-54），在粗加工時(shí)使用垂直進(jìn)退刀的方法，采用逆銑，加工余量為3mm，D01=10，在精加工時(shí)，使用園弧進(jìn)退刀方法，刀具中心軌跡圓弧為R10，編程圓弧半徑為R17，加工余量為0，D02=7。輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院3.3型腔零件的銑削加工3.3.1型腔加工的形式型腔是指有封閉邊界輪廓的平底或曲底凹坑，當(dāng)型腔底面是平面時(shí)為二維型腔。型腔加工在有些資料中和有些CAM軟件上也稱作挖槽加工或者平面區(qū)域加工，是型芯加工的擴(kuò)展，它既要保證型腔輪廓邊界，又要將型腔輪廓內(nèi)的多余材料銑掉

圖3.31型腔零件第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.2下刀方式的確定：

第一種方法是使用預(yù)鉆孔的方法，在下刀的位置預(yù)先加工一個(gè)下刀孔，刀具可以在孔位進(jìn)行下刀到工作深度，然后進(jìn)行切削加工。第二種方法是斜線下刀，刀具沿著空間斜線切入工件，到達(dá)工作深度后進(jìn)行切削加工。第三種方法是圓弧下刀，刀具沿著三維螺旋線切入工件，切到工作深度。斜線下刀螺旋下刀第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.3一般型腔零件的加工

圖3.33型腔加工方法

型腔的切削分兩步，第一步切內(nèi)腔，第二步切輪廓。切削內(nèi)腔區(qū)域時(shí)，方法很多．(如圖3.33所示)，其共同點(diǎn)是都要切凈內(nèi)腔區(qū)域的全部面積，不留死角，不傷輪廓，同時(shí)盡量減少重復(fù)走刀的搭接量。一般采用大直徑與小直徑刀具混合使用的方案，大直徑刀具進(jìn)行粗加工，小直徑刀具進(jìn)行清角加工。第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例3.3.3一般型腔零件的加工1、零件圖紙工藝分析及處理（1）該零件毛坯尺寸為120x90x16，且不需要加工。在零件上有多個(gè)加工特征，本例是只對矩形型腔加工，矩形型腔尺寸60X40X3。尺寸標(biāo)注完整，設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在毛坯料左下角。（2）刀具選擇精加工刀具最大為10mm，粗加工選用14mm的圓柱形直柄銑刀（3）下刀方法確定與粗加工方法?14mm圓柱直柄銑刀，為了避免在工件表面垂直下刀，采用螺旋下刀方法，螺旋線的投影中心點(diǎn)在?36的圓心（35，45），螺旋線的圓弧半徑為11。下刀到工作平面后，采用行切的粗加工方法。第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例2、程序編制（1）寫出走刀路線M-A-B-C-D-E-F-G-H（2）列出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)MABCDEF35,4522.5,32.567.5,32.567.5,4122.5,4122.5,5067.5,50GH67.5,57.522.5,57.5（3）加工參數(shù)S=800Z方向F=80mm/minXY方向F=120mm/min圖3.36行切粗加工路徑程序見教材輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例3.4.3加工中心編程的特點(diǎn)

加工中心加工零件的工藝設(shè)計(jì)包含了從零件的毛坯選擇到通過機(jī)械加工的手段使零件達(dá)到其圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的加工設(shè)備、刃具、輔具、工夾量及檢具的選擇，以及安排整個(gè)零件加工工藝路線的全過程。已知該零件的毛坯為100mmX70mmX22mm的方形坯料，材料為45號鋼，且底面和四周輪廓均以加工好，要求在FANUC系統(tǒng)立式加工中心上完成頂面加工、鍵槽加工、外輪廓的粗精加工。第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例1、零件圖分析與裝夾方案確定：2、制訂加工工藝方案見圖3.48表示：（1）加工上表面，表面毛坯余量是2mm，采用?80的面銑刀，分兩次走刀，一次粗加工背吃刀量1.5mm，一次精加工到位背吃刀量0.5mm，刀具號T01。

1)、加工路線M-N-M2)、列出各點(diǎn)坐標(biāo)：M（-50，35）N（150，35）

（2）粗加工工件外輪廓，使用?14立銑刀，采用垂直進(jìn)刀方法，刀具號T02。①加工路線 P-A-B-C-D-E-F-G-H-A-P②列出個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)PABCDEF57.5,-1057.5,883,895,2095,6215,625,52GHP2P15,1532,839.5,-1075.5,-10（3）精加工外輪廓，使用?8鍵槽銑刀，采用圓弧進(jìn)退刀方法，刀具號T03。精加工路線P-P1-A-H-G-F-E-D-C-B-A-P2-P列出各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)見上表（4）精加工鍵槽，使用?8鍵槽銑刀，采用斜線下刀方法，刀具號T03。。

1)走刀路線K-J2)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)K(40,35)J(60,35)輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院第三章數(shù)控銑削加工實(shí)例4、制定加工工藝卡片備注：主軸轉(zhuǎn)速、進(jìn)給速度可以根據(jù)刀具情況適當(dāng)調(diào)整。裝夾示意圖50800H04φ8鍵槽刀T03加工鍵槽4100800D03=4H03φ8鍵槽刀

T03精加工外輪廓3100400D02=7.5H02φ14立銑刀T02粗加工外輪廓2150300H01φ80面銑刀T01銑削工件頂面1進(jìn)給速度mm/min主軸轉(zhuǎn)速r/min刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒唛L度補(bǔ)償種類及規(guī)格刀號切削用量刀具工序內(nèi)容工序31數(shù)控銑床綜合編程實(shí)例

例1：該零件的毛坯是一塊180mm×90mm×l2mm板料，要求銑削成圖中粗實(shí)線所示的外形。32例1：該零件的毛坯是一塊180mm×90mm×l2mm板料，要求銑削成圖中粗實(shí)線所示的外形。如圖可知，各孔已加工完，各邊都留有5mm的銑削留量。銑削時(shí)以其底面和2-Φ10H8的孔定位，Φ60mm孔對工件進(jìn)行壓緊。在編程時(shí)，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)定在工件左下角A點(diǎn)(如圖所示)，現(xiàn)以Φ10mm立銑刀進(jìn)行輪廓加工，對刀點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的位置為(-25，10，40)，刀具的切入點(diǎn)為B點(diǎn)，刀具中心的走刀路線為:對刀點(diǎn)1--下刀點(diǎn)2--b--c--c’…--下刀點(diǎn)2--對刀點(diǎn)1。該零件的特點(diǎn)是形狀比較簡單，數(shù)值計(jì)算比較方便?，F(xiàn)按輪廓編程，根據(jù)圖計(jì)算各基點(diǎn)及圓心點(diǎn)坐標(biāo)如下：A(0，0)B(0,40)C(14.96，70)D(43.54，70)E(102，64)F(150，40)G(170，40)H(170，0)01(70，40)02(150，100)33加工程序如下：O0001N01G92X-25.0Y10.0Z40.0N02G90G00Z-16.0S300M03N03G41G01X0Y40.0F100D01M08N04X14.96Y70.0N05X43.54N06G02X102.0Y64.0I26.46J-30.0N07G03X150.0Y40.0I48.0J36.0N08G01X170.0N09Y0N10X0N11Y40.0N12G00G40X-25.0Y10.0Z40.0M09M05N13M30*34%0001N01G92X-25.0Y10.0Z40.0N02G90G00Z-16.0S300M03N03G41G01X0Y40.0F100D01M08N04X14.96Y70.0N05X43.54N06G02X102.0Y64.0I26.46J-30.0N07G03X150.0Y40.0I48.0J36.0N08G01X170.0N09Y0N10X0N11Y40.0N12G00G40X-25.0Y10.0Z40.0M09M05N13M3035如圖所示，工件材料為HT300，使用刀具T01為鏜孔刀，T02為Φ13鉆頭，T03為锪鉆。

程序如下：%0004N01T01N02M06N03G54N04G90G00X0Y0N05T02N06G43H01Z20.M03S500F30N07G98G85X0Y0R3.Z-45.N08G80G28G49Z0.M06N09G00X-60.Y50.T03N10G43H02Z10.M03S600N11G98G73G90X-60.Y0R-15.Z-48.Q-4.K1.0F40N12X60.N13G80G28G49Z0.M06N14G00X-60.Y0.N15G43H03Z10.M03S350N16G98G82X-60.Y0R-15.Z-32.P100F25N17X60.N18G80G28G49Z0.M05N19G91G28X0Y0N20M30*36思考題編寫下面零件的數(shù)控程序。數(shù)控銑床編程實(shí)例【例題】如圖所示模具零件，該零件輪廓尺寸為270mm×270mm×40mm。中間有兩處分別為161mm×80mm、151mm×80mm大小的型腔，深度為23.6mm，側(cè)壁有1°的拔模斜度，底面與側(cè)壁為R2的圓角。四個(gè)角有四個(gè)貫通的φ20導(dǎo)柱孔。各處尺寸為IT7級精度要求，上下表面和型腔表面要求達(dá)到Ra0.8。零件材料為3CrW8V，單件生產(chǎn)。熱處理采用氮化，到達(dá)HRC38～42的硬度。1．工藝分析

雖然零件結(jié)構(gòu)比較簡單，尺寸不大，但兩處型腔形狀略為復(fù)雜，而且側(cè)壁為斜面，底部有轉(zhuǎn)接圓角，有較高的尺寸精度要求。采用數(shù)控銑削加工可提高效率，保證