數(shù)控加工程序編制-加工中心-曲面類零件程序編制

數(shù)控加工程序編制—加工中心編程

(FANUC0i)任務(wù)三：曲面類零件程序編制工作任務(wù)編制如圖所示零件曲面部分的數(shù)控加工程序一、學(xué)習(xí)目標(biāo)最終目標(biāo)：能夠熟練的編寫曲面類零件數(shù)控加工程序，仿真加工出合格的零件。促成目標(biāo)：1．能正確運(yùn)用宏指令；2．通過仿真加工，能夠修改、優(yōu)化工藝及程序。1.非圓公式曲線的加工特點(diǎn)規(guī)則曲面有球面、錐面、柱面、橢球面等。數(shù)控機(jī)床加工這些零件時，可用球頭刀或立銑刀采用“行（層）切法”加工2.規(guī)則曲面的編程方法①自動編程法②宏程序法宏程序的編程加工，一般是采用廠方所提供的宏程序(或用戶自行開發(fā)的宏程序)通過對變量進(jìn)行賦值及處理后完成程序的加上任務(wù)。二、相關(guān)知識(一)曲面知識圓錐體加工刀具軌跡1.變量的表示變量可以用“#”號和跟隨其后的變量序號來表示：#i(i＝1，2，3......)

例：#5，#109，#501。2.變量的引用將跟隨在一個地址后的數(shù)值用一個變量來代替，即引入了變量。

例：對于F#103，若#103＝50時，則為F50；

對于Z-#110，若#110＝100時，則Z為-100；

對于G#130，若#130＝3時，則為G03。二、相關(guān)知識（二）宏程序3.變量的類型變量號變量類型功能＃0空變量該變量總是空，沒有值能賦給該變量＃1～＃33局部變量局部變量只能用在宏程序中存儲數(shù)據(jù)，例如，運(yùn)算結(jié)果。當(dāng)斷電時，局部變量被初始化為空。調(diào)用宏程序時，自變量對局部變量賦值。＃100～＃199＃500～＃999公共變量公共變量在不同的宏程序中的意義相同。當(dāng)斷電時，變量＃100～＃199初始化為空。變量＃500～＃999的數(shù)據(jù)保存，即使斷電也不丟失。＃1000～系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量用于讀和寫CNC運(yùn)行時各種數(shù)據(jù)的變化，例如，刀具的當(dāng)前位置和補(bǔ)償值。變量的類型二、相關(guān)知識（二）宏程序4.算術(shù)和邏輯運(yùn)算

運(yùn)算格式說明賦值＃i=＃j加＃i=＃j＋＃k減＃i=＃j－＃k乘＃i=＃j*＃k除＃i=＃j/＃k正弦＃i=SIN[＃j]角度的單位為°，如：90°30ˊ應(yīng)表示為90.5°余弦＃i=COS[＃j]正切＃i=TAN[＃j]反正切＃i=ATAN[＃j]平方根＃i=SQRT[＃j]絕對值＃i=ABS[＃j]四舍五入圓整＃i=ROUND[＃j]或＃i=＃jOR＃k邏輯運(yùn)算對二進(jìn)制數(shù)逐位進(jìn)行異或＃i=＃jXOR＃k與＃i=＃jAND＃k二、相關(guān)知識（二）宏程序5.控制語句1）無條件轉(zhuǎn)移指令（GOTO語句）語句格式為：GOTOn；無條件跳轉(zhuǎn)到n的程序段中，順序號必須位于程序段的最前面。如：GOTO1;2）條件轉(zhuǎn)移（IF語句）語句格式為：IF[條件式]GOTOn;條件成立時，從順序號為n的程序段開始執(zhí)行；條件不成立時，執(zhí)行下一個程序段。二、相關(guān)知識（二）宏程序3）循環(huán)語句[WHILE語句]語句格式為：WHILE[條件式]DOm；（m＝1,2,3）…ENDm;當(dāng)條件成立時，程序執(zhí)行從DOm到ENDm之間的程序段；如果條件不成立，則執(zhí)行ENDm后的程序段。運(yùn)算符含義運(yùn)算符含義EQ等于（＝）GE大于或等于（≥）NE不等于（≠）LT小于（＜）GT大于（＞）LE小于或等于（≤）運(yùn)算符（二）宏程序二、相關(guān)知識1.零件圖樣分析該零件是三維曲面的加工，尺寸標(biāo)注完整，輪廓描述清楚。零件材料為45鋼，無熱處理和硬度要求，切削性能優(yōu)良。加工內(nèi)容有R85圓弧凸臺、孔口R30圓角；R85圓弧凸臺表面材料比較多。先粗加工，再精加工；孔口R30圓角一次加工即可。2．選定毛坯毛坯尺寸為160mm×120mm×30mm，已完成上、下表面及周邊側(cè)面的加工，并符合尺寸與表面粗糙度要求。三、工作任務(wù)的完成（一）數(shù)控加工工藝的制訂3.夾具選擇該零件可選用加工中心通用夾具――平口虎鉗進(jìn)行裝夾。4.確定加工方案（1）R85圓弧凸臺，粗糙度要求不高，留0.5的精加工余量。粗加工為R85.5的圓弧，一刀完成，選用Φ14mm的立銑刀。圓弧的左半部分由刀具的右刀刃加工，到了頂部，刀具切削刃過渡，圓弧的右半部分由刀具的左刀刃完成，如圖所示。精加工為R85的圓弧，選用Φ12mm的立銑刀，通過改變Y值，宏程序編制。R85圓弧凸臺走刀路線圖三、工作任務(wù)的完成（一）數(shù)控加工工藝的制訂（2）孔口R30圓角，精度要求不高，利用宏程序一次加工完成，選用Φ12mm的立銑刀。5.刀具準(zhǔn)備，填寫刀具卡序號刀具號刀具規(guī)格刀具補(bǔ)償名稱直徑材料長度半徑1T12立銑刀Φ14mm高速鋼H122T13立銑刀Φ12mmH13刀具卡三、工作任務(wù)的完成（一）數(shù)控加工工藝的制訂6.編制加工工藝，填寫工序卡

工步號工步內(nèi)容刀具號刀具名稱主軸轉(zhuǎn)速（r/min）進(jìn)給量（mm/r）背吃刀量（mm）1粗加工R85圓弧凸臺表面T12立銑刀600802精加工R85圓弧凸臺表面T13立銑刀80010003加工孔口R30圓角T13立銑刀8001000數(shù)控加工工藝工序卡三、工作任務(wù)的完成（一）數(shù)控加工工藝的制訂1．確定工件坐標(biāo)系在Φ38mm孔中心建立工件坐標(biāo)系，Z軸原點(diǎn)設(shè)在孔頂點(diǎn)上。2．根據(jù)加工工藝編寫程序三、工作任務(wù)的完成（二）編寫數(shù)控加工程序四、拓展知識例1：如圖所示，毛坯尺寸100mm×50mm×10mm，材料為45鋼，試編寫孔的加工程序。宏程序編程實例1四、拓展知識4個孔均布在一條斜直線上，如果采用宏程序編程則可省略孔中心點(diǎn)的坐標(biāo)計算，從而提高編程的正確率，其程序如下：O6001；G54G40G49G17G80G90；G00Z50.；M03S600；#1=-30；長度賦初值N50#2=#1*COS[20]；孔中心X坐標(biāo)#3=#1*SIN[20]；孔中心Y坐標(biāo)G81X#2Y#3Z-12.R5.F100；鉆孔加工#1=#1+20；長度每次增加20四、拓展知識IF[#1LE30]GOTO50；條件判斷G80；取消固定循環(huán)G00Z100.；M30；例2：如圖所示工件，毛坯尺寸60mm×40mm×25mm，材料為HT150，試編寫橢圓的精加工程序。宏程序編程實例2四、拓展知識在毛坯中心建立工件坐標(biāo)系，Z軸原點(diǎn)設(shè)在頂面上。根據(jù)橢圓參數(shù)方程：X=a*cosφ；Y=b*sinφ把角φ作為自變量，程序如下：O6002；G54G40G49G17G80G90；G00Z50.；X50.Y0；M03S600；Z5.；G01Z-10.F100；G41Y-24.D01；G03X26.Y0R24.；四、拓展知識#100=0；角度賦初值N10#101=26*COS[#100]；X坐標(biāo)#102=16*SIN[#100]；Y坐標(biāo)G01X#101Y#102；以直線逼近橢圓#100=#100+1；角度增量IF[#100LE360]GOTO10；條件判斷G02X50.Y24.R24.；G40G01Y0；G00Z100.；M30；四、拓展知識例3：如圖所示工件，毛坯尺寸為60mm×60mm×30mm，材料為45鋼。試編寫零件上圓錐體的程序。宏程序編程實例3四、拓展知識選擇Φ16mm的立銑刀采用層切法逐層加工整圓。根據(jù)計算，Z方向上每下降0.1mm，所加工圓的半徑增大0.025mm。其精加工程序如下：O6003；G54G40G49G17G80G90；G00Z50.；X50.Y0；M03S600；Z5.；#100=20；X坐標(biāo)四、拓展知識#101=0；Z坐標(biāo)N50G41G01X#100D01F100；Z#101；G02I-#100；#100=#100+0.025；X坐標(biāo)變量#101=#101-0.1；Z坐標(biāo)變量IF[#101GE-20]GOTO50；條件判斷G40G01X50.Y0；G00Z100.；M30；四、拓展知識例4：如圖所示，毛坯尺寸50mm×50mm×30mm，試編寫該工件半圓球曲面的加工程序。工件上表面為規(guī)則的圓弧曲面，可采用宏程序編程。選用Φ10mm球形銑刀編程與加工，其精程序如下：O6004；G54G40G49G17G80G90；G00Z50.；X50.Y0；M03S600；宏程序編程實例4四、拓展知識Z10.；#100=0；高度賦初值N10#101=[20-#100]*[20-#100]；#102=SQRT[20*20-#101]；X坐標(biāo)G41G01X#102D01F100；Z-#100；