數(shù)控銑削編程實(shí)例

編程實(shí)例數(shù)控銑削準(zhǔn)備工作

切削條件選擇工藝分析刀具切削路徑編程要點(diǎn)準(zhǔn)備工作

切削條件選擇工藝分析刀具切削路徑編程要點(diǎn)切削條件選擇：其影響因素：工藝系統(tǒng)的剛性，工件的尺寸精度、形位精度及表面質(zhì)量、刀具耐用度及工件生產(chǎn)綱領(lǐng)、切削液，切削用量（如下表）銑刀的切削速度

（m/min)工件材料銑刀材料碳素鋼高速鋼超高速鋼StelliteYTYG鋁75～150150～300

240～460

300～600黃銅（軟）12～2520～50

45～75

100～180青銅（硬）10～2020～40

30～50

60～130青銅（最硬）

10～1515～20

40～60鑄鐵（軟）10～1215～2518～3528～40

75～100鑄鐵（硬）

10～1510～2018～28

45～60鑄鐵（冷硬）

10～1512～18

30～60可鍛鑄鐵10～1520～3025～4035～45

75～110銅（軟）10～1418～2820～30

45～75

銅（中）10～1515～2518～28

40～60

銅（硬）

10～1512～20

30～45

表一銑刀進(jìn)給量工件材料圓柱銑刀面銑刀立銑刀桿銑刀成型銑刀高速鋼

嵌齒銑刀硬質(zhì)合金

嵌齒銑刀鑄鐵0.20.20.070.050.040.30.1軟(中硬)鋼0.20.20.070.050.040.30.09硬鋼0.150.150.060.040.030.20.08鎳鉻鋼0.10.10.050.020.020.150.06高鎳鉻鋼0.10.10.040.020.020.10.05可鍛鑄鐵0.20.150.070.050.040.30.09鑄鐵0.150.10.070.050.040.20.08青銅0.150.150.070.050.040.30.1黃銅0.20.20.070.050.040.30.21鋁0.10.10.070.050.040.20.1Al-Si合金0.10.10.070.050.040.180.08Mg-Al-Zn合金0.10.10.070.040.030.150.08Al-Cu-Mg合金

Al-Cu-Si0.150.10.070.050.040.20.1表二鉆孔的進(jìn)給量(mm/r)鉆頭直徑do(mm)σb550～85①淬硬鋼硬度HRC≤40淬硬鋼硬度HRC40淬硬鋼硬度HRC55

淬硬鋼硬度HRC64鑄鐵HB≤170鑄鐵HB＞170≤100.12～0.160.04～0.050.030.0250.020.25～0.45

0.20～0.3510～120.14～0.200.04～0.050.030.0250.020.30～0.500.20～0.3512～160.16～0.220.04～0.050.030.0250.020.35～0.600.25～0.4016～200.20～0.260.04～0.050.030.0250.020.40～0.700.25～0.4020～230.22～0.280.04～0.050.030.0250.020.45～0.800.30～0.5023～260.24～0.320.04～0.050.030.0250.020.50～0.850.35～0.5026～290.26～0.350.04～0.050.030.0250.020.50～0.900.40～0.60表三硬質(zhì)合金鉆頭切削用量選擇鉆孔的進(jìn)給量(mm/r)鉆頭直徑do(mm)鋼σb(MPa)<800

鋼σb(MPa)800～1000鋼σb(MPa)>1000鑄鐵、銅及鋁合金HB≤200鑄鐵、銅及鋁合金HB>200≤20.05～0.060.04～0.05

0.03～0.040.09～0.11

0.05～0.07

2～40.08～0.100.06～0.080.04～0.060.18～0.220.11～0.134～60.14～0.180.10～0.120.08～0.100.27～0.330.18～0.226～80.18～0.220.13～0.150.11～0.130.36～0.440.22～0.268～100.22～0.280.17～0.210.13～0.170.47～0.570.28～0.3410～130.25～0.310.19～0.230.15～0.190.52～0.640.31～0.3913～160.31～0.370.22～0.280.18～0.220.61～0.750.37～0.4516～200.35～0.430.26～0.320.21～0.250.70～0.860.43～0.5320～250.39～0.470.29～0.350.23～0.290.78～0.960.47～0.5625～300.45～0.550.32～0.400.27～0.330.9～1.10.54～0.6630～500.60～0.700.40～0.500.30～0.401.0～1.20.70～0.80表四高速鋼鉆頭切削用量選擇表準(zhǔn)備工作

切削條件選擇工藝分析刀具切削路徑編程要點(diǎn)工藝分析：工藝分析是決定工藝路線的重要根據(jù)。良好的工藝分析：

簡(jiǎn)化工藝路線節(jié)省切削時(shí)間工藝分析的順序：

分析零件圖；

將同一刀具的加工部位分類；

按零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選擇程序零點(diǎn)；

列出使用的刀具表、程序分析表；

模擬或試切并修正；準(zhǔn)備工作

切削條件選擇工藝分析刀具切削路徑編程要點(diǎn)加工路線的確定：

保證被加工零件的精度和表面質(zhì)量，且效率要高；使數(shù)值計(jì)算簡(jiǎn)單，以減少編程運(yùn)算量；

應(yīng)使加工路線最短，簡(jiǎn)化程序段，減少空刀時(shí)間；通過加工余量、機(jī)床刀具的系統(tǒng)剛度等來確定走刀次數(shù)；

例如：銑削外表面輪廓時(shí)，銑刀的切入和切出點(diǎn)應(yīng)沿零件輪廓曲線的延長(zhǎng)線上切入和切出零件表面，不應(yīng)沿法線切入零件，避免劃痕，保證光滑；銑削內(nèi)表面可以加工凹槽：行切法（橫切法、縱切法）、環(huán)切法。環(huán)切計(jì)算復(fù)雜，效果較行切法好，二者結(jié)合最佳銑削曲面：直紋面（邊界敞開）加工：行切法即可，環(huán)切用在工件剛度小的情況中以減少變形。平面輪廓加工（兩軸半聯(lián)動(dòng)）：切入外延、切出外延曲面輪廓加工：行切法，切頭銑刀半徑應(yīng)選地大些，但不應(yīng)大于曲面的最小曲率半徑。準(zhǔn)備工作

切削條件選擇工藝分析刀具切削路徑編程要點(diǎn)編程要點(diǎn)：

了解數(shù)控系統(tǒng)功能及機(jī)床規(guī)格熟悉加工順序合理選擇刀具、夾具及切削用量、切削液編程盡量使用子程序及宏指令注意小數(shù)點(diǎn)的使用程序零點(diǎn)要選擇在易計(jì)算的確定位置換刀點(diǎn)選擇在無換刀干涉的位置編程實(shí)例主要內(nèi)容編程步驟插補(bǔ)與補(bǔ)償?shù)湫托±拥湫痛罄又饕獌?nèi)容編程步驟插補(bǔ)與補(bǔ)償?shù)湫托±拥湫痛罄泳幊滩襟E

建立工件坐標(biāo)系確定走刀軌跡列出各刀位點(diǎn)坐標(biāo)值

程序編制與校驗(yàn)主要內(nèi)容編程步驟插補(bǔ)與補(bǔ)償?shù)湫托±拥湫痛罄硬逖a(bǔ)VS補(bǔ)償

直線插補(bǔ)圓弧插補(bǔ)插補(bǔ)補(bǔ)償直徑補(bǔ)償長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)毒咦笥翼樐嬷饕獌?nèi)容編程步驟插補(bǔ)與補(bǔ)償?shù)湫托±拥湫痛罄有±?/p>

大圓弧小圓弧整圓空間螺旋線坐標(biāo)系應(yīng)用舉例返回指令圓弧插補(bǔ)只能在某平面內(nèi)進(jìn)行。G17代碼進(jìn)行XY平面的指定，省略時(shí)就被默認(rèn)為是G17，但是G18（ZX），G19（YZ）不能省略判斷圓弧插補(bǔ)的方向，搞清楚xyz軸的位置，從第三軸正方向看平面的順逆圓弧編程N(yùn)ote：G02:順時(shí)針圓弧插補(bǔ)G03：逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)XYZX

當(dāng)圓弧圓心角小于180°時(shí)，R為正值，當(dāng)圓弧圓心角大于180°時(shí),R為負(fù)值。整圓編程時(shí)不可以使用R，只能用I、J、K且兩種形式同時(shí)出現(xiàn)時(shí)按R算。F為編程的兩個(gè)軸的合成進(jìn)給速度。

I，J，K分別表示X，Y，Z軸圓心的坐標(biāo)減去圓弧起點(diǎn)的坐標(biāo)，如下圖所示。某項(xiàng)為零時(shí)可以省略。終點(diǎn)X起點(diǎn)KIZ圓心終點(diǎn)Y起點(diǎn)IJX圓心

終點(diǎn)Z起點(diǎn)JKY圓心ijk分別為圓心相對(duì)于圓弧始點(diǎn)在XYZ軸方向的坐標(biāo)增量(相當(dāng)于給出半徑)大圓弧AB可用四個(gè)程序段表示

G17G90G03X0Y25.0R-25.0F80G17G90G03X0Y25.0I0J25.0F80G91G03X-25.0Y25.0R-25.0F80G91G03X-25.0Y25.0I0J25.0F80增量絕對(duì)終點(diǎn)>180

小圓弧AB

G17G90G03X0Y25.0R25.0F80G17G90G03X0Y25.0I-25.0J0F80G91G03X-25.0Y25.0R25.0F80G91G03X-25.0Y25.0I-25.0J0F80<180終點(diǎn)可用四個(gè)程序段表示整圓編程要求由A點(diǎn)開始，實(shí)現(xiàn)逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)并返回A點(diǎn)。OXYAR30G90G03X30.0Y0I-30.0J0.0F80G91G03X0Y0I-40.0J0.0F80G02/G03實(shí)現(xiàn)空間螺旋線進(jìn)給格式：G17G02(G03)X...Y...R...Z...F...或

G18G02(G03)X...Z...R...Y...F...G19G02(G03)Y...Z...R...X...F...即在原G02、G03指令格式程序段后部再增加一個(gè)與加工平面相垂直的第三軸移動(dòng)指令，這樣在進(jìn)行圓弧進(jìn)給的同時(shí)還進(jìn)行第三軸方向的進(jìn)給，其合成軌跡就是一空間螺旋線。X、Y、Z為投影圓弧終點(diǎn),第3坐標(biāo)是與選定平面垂直的軸終點(diǎn).如圖所示軌跡G91G17G03X-30.0Y30.0R30.0Z10.0F100或：G90G17G03X0Y30.0R30.0Z10.0F100、工件坐標(biāo)系選擇G54-G59說明1、G54～G59是系統(tǒng)預(yù)置的六個(gè)坐標(biāo)系，可根據(jù)需要選用。2、該指令執(zhí)行后，所有坐標(biāo)值指定的坐標(biāo)尺寸都是選定的工件加工坐標(biāo)系中的位置。1～6號(hào)工件加工坐標(biāo)系是通過CRT/MDI方式設(shè)置的。3、G54～G59預(yù)置建立的工件坐標(biāo)原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值可用MDI方式輸入，系統(tǒng)自動(dòng)記憶。4、使用該組指令前，必須先回參考點(diǎn)。5、G54～G59為模態(tài)指令，可相互注銷。G53--選擇機(jī)床坐標(biāo)系

編程格式：G53G90X～Y～Z～；G53指令使刀具快速定位到機(jī)床坐標(biāo)系中的指定位置上，式中X、Y、Z后的值為機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。

例：G53X-100Y-100Z-20G53為非模態(tài)指令,只在當(dāng)前程序段有效.G52–局部坐標(biāo)系設(shè)定

編程格式：G52X～Y～Z～；式中X、Y、Z后的值為局部原點(diǎn)相對(duì)工件原點(diǎn)的坐標(biāo)值。Note：（G52G53）坐標(biāo)系指令應(yīng)用舉例

ABCD編程如下N01G54G00G90X30.0Y40.0快速移到G54中的A點(diǎn)N02G59將G59置為當(dāng)前工件坐標(biāo)系

N03G00X30.0Y30.0移到G59中的B點(diǎn)N04G52X45.0Y15.0在當(dāng)前工件坐標(biāo)系G59中建立局部坐標(biāo)系G52N05G00G90X35.0Y20.0移到G52中的C點(diǎn)N06G53X35.0Y35.0移到G53（機(jī)械坐標(biāo)系）中的D點(diǎn)……

返回指令G27返回參考點(diǎn)校驗(yàn)G28和G29連用

G28經(jīng)中間點(diǎn)回到第一參考點(diǎn)，一般用于換刀G29經(jīng)G28定位的中間點(diǎn)到達(dá)指定點(diǎn)G30和G29連用G28經(jīng)中間點(diǎn)回到第二參考點(diǎn)，用于其他自動(dòng)換刀位置G29經(jīng)G30定位的中間點(diǎn)到達(dá)指定點(diǎn)取消刀補(bǔ)大例子基本指令編程刀具補(bǔ)償編程固定循環(huán)（孔加工）螺紋加工子程序調(diào)用大例子基本指令編程基本指令編程舉例如圖所示零件以φ30的孔定位精銑外輪廓暫不考慮刀具補(bǔ)償程序單（1）%0001G92X150.0Y160.0Z120.0G90G00X100.0Y60.0Z-2.0S100M03G01X75.0F100X35.0G02X15.0R10.0G01Y70.0G03X-15.0R15.0G01Y60.0G02X-35.0R10.0G01X-75.0主程序號(hào)建立工件坐標(biāo)系，編程零點(diǎn)w快進(jìn)到X=100，Y=60Z軸快移到Z=-2，主軸順直線插補(bǔ)至X=75，Y=60，直線插補(bǔ)至X=35，Y=60順圓插補(bǔ)至X=15，Y=60直線插補(bǔ)至X=15，Y=70逆圓插補(bǔ)至X=-15，Y=70直線插補(bǔ)至X=-15，Y=60順圓插補(bǔ)至X=-35，Y=60直線插補(bǔ)至X=-75，Y=60程序單（2）

G09Y0X45.0X75.0Y20.0Y65.0G00X100.0Y60.0Z120.0X150.0Y160.0M05M30直線插補(bǔ)至X=-75，Y=0處直線插補(bǔ)至X=45，Y=45直線插補(bǔ)至X=75，Y=20直線插補(bǔ)至X=75，Y=65，輪廓完快速退至X=100，Y=60的下刀處快速抬刀至Z=120的對(duì)刀點(diǎn)平面快速退刀至對(duì)刀點(diǎn)主軸停轉(zhuǎn)，程序結(jié)束，復(fù)位。大例子基本指令編程刀具補(bǔ)償編程刀補(bǔ)指令編程%0004G92X150.0Y160.0Z120.0G90G00X100.0Y60.0G43Z-2.0H01S100M03

G42G01X75.0D01F100X35.0G02X15.0R10.0G01Y70.0G03X-15.0R15.0G01Y60.0G02X-35.0R10.0G01X-75.0G09Y0主程序號(hào)建立工件坐標(biāo)系絕對(duì)值方式，快進(jìn)到X=100，Y=60指令高度Z=-2，實(shí)際到達(dá)高Z=-43處刀徑補(bǔ)償引入，插補(bǔ)至X=75，Y=60直線插補(bǔ)至

X=35，Y=60順圓插補(bǔ)至

X=15，Y=60直線插補(bǔ)至

X=15，Y=70逆圓插補(bǔ)至

X=-15，Y=70直線插補(bǔ)至

X=-15，Y=60順圓插補(bǔ)至

X=-35，Y=60直線插補(bǔ)至

X=-75，Y=60直線插補(bǔ)至

X=-75，Y=0處，

G01X45.0X75.0Y20.0Y65.0

G40G00X100.0Y60.0

G49Z120.0X150.0Y160.0M05M30直線插補(bǔ)至X=45，Y=45直線插補(bǔ)至X=75，Y=20直線插補(bǔ)至X=75，Y=65，輪廓切削完畢取消刀補(bǔ)，快速退至（100，60）的下刀處，快速抬刀至Z=120的對(duì)刀點(diǎn)平面快速退刀至對(duì)刀點(diǎn)主軸停，程序結(jié)束，復(fù)位。

Note：在G41或G42程序段中只能用G00、G01，且可在G00、G01狀態(tài)下相互切換G41、G42到G40之間不能有任何一個(gè)刀具不移動(dòng)的指令在xy平面中執(zhí)行半徑補(bǔ)償時(shí)不能出現(xiàn)連續(xù)兩個(gè)z軸移動(dòng)的指令，否則無效G39（非模態(tài)）拐角偏移圓弧插補(bǔ)只有在G41、G42后有效大例子基本指令編程刀具補(bǔ)償編程固定循環(huán)（孔加工）固定循環(huán)六個(gè)動(dòng)作順序：X軸和Y軸定位快速運(yùn)行到R點(diǎn)鉆孔（或鏜孔等）在孔底相應(yīng)的動(dòng)作（暫停、主軸停、主軸反轉(zhuǎn)）退回到R點(diǎn)快速運(yùn)行到初始點(diǎn)的位置固定循環(huán)的格式：

G90G98

G91G99

□□X_Y_R_Z_Q_P_L_F_；解釋：□□——固定循環(huán)的指令，如：G83；

X、Y——固定循環(huán)開始點(diǎn)的坐標(biāo)；

R——參考平面；

Z——切深；

Q——每次進(jìn)給量；(G83G73)

P——鉆到底時(shí)的停留時(shí)間，秒；

L——重復(fù)次數(shù)；

F——進(jìn)給速度，一般10～20。

前面所講的都是銑削面而沒涉及到孔的加工，固定循環(huán)在孔加工時(shí)應(yīng)用比較頻繁，無論銑床還是車床都有固定循環(huán)功能。

通過實(shí)習(xí)我們知道：

鉆淺孔時(shí)，可一次鉆出，

鉆深孔時(shí)，則鉆一下抬一下，即循環(huán)。

如：鉆深孔，若一直鉆下去，則孔的精度質(zhì)量不好。

因?yàn)椋孩徘行家獢啵?/p>

⑵鉆頭過熱，容易使刀具變形。

固定循環(huán)孔加工方式1、固定循環(huán)指令：

G81——打淺孔（一次打到底）；

G83——打深孔；（長(zhǎng)度超過5-6MM）

G73——打深孔（高速）；

G84——攻螺紋（正向）；

G74——攻螺紋（反向）；

G80——取消循環(huán)。

注：G80和01組的G代碼均可取消固定循環(huán)。G98——高舉高打，每次打完一個(gè)孔都抬到初始

平面Z100MM處，再移到另一個(gè)孔的上面；

G99——指事先打出一道參考平面，每次打完都

返回到參考平面（R面）Z處。

如果在移動(dòng)刀具過程中，刀具碰不到夾具或其他障礙物，就可用G99，如圖打一排孔時(shí)；

注：G82——鉆、鏜階梯孔循環(huán)（用于不通孔鉆，鏜削加工），此循環(huán)在孔底有暫停動(dòng)作。

鏜孔循環(huán)指令（G76）精鏜循環(huán)

G98（G99）G76X_Y_Z_R_P_Q_F_L_精鏜時(shí)，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動(dòng)，然后快速退刀，退刀位置由G98或G99決定。帶有讓刀的退刀不會(huì)劃傷已加工平面，保證了鏜孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值q鏜孔循環(huán)指令（G85G86）2）G85：鏜孔循環(huán)G99G85X_Y_Z_R_F_L_該指令動(dòng)作過程與G81指令相同，只是G85進(jìn)刀和退刀都為工進(jìn)速度，且回退時(shí)主軸不停轉(zhuǎn)。3）G86：鏜孔循環(huán)G98G86X