數(shù)控銑床編程實(shí)例

實(shí)例1半橢圓球的數(shù)控銑加工

零件分析：如圖38-1所示的半橢圓球，長軸為100．短軸為40。下部為平臺(tái)，已經(jīng)進(jìn)行了粗加工，要求完成半橢圓球面的精加工。

加工坐標(biāo)原點(diǎn)：

X：半橢圓球的中心點(diǎn)；

Y: 半橢圓球的中心點(diǎn)；

Z: 半橢圓球酌中心點(diǎn)。

機(jī)床坐標(biāo)系設(shè)在G54。

工藝分析：以底面為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺(tái)上。加工路線為從下向上進(jìn)行逐層環(huán)切形成橢圓形。使用Φ10mm的硬質(zhì)合金平底刀進(jìn)行加工。

程序編制：

    00038

    G54 G90 S600 M3 G00 X100 Y120

    Z5

    G41 D01 G01 X50 F200

    G01 Y0

    #11 =50

    #12 =20

    #1 =0

    WHILE[#11 LT90]D01

    #5 =#11 *COS[#1]

    #6 =#12 *COS[#1]

    #7 =#12*SIN[#1]

    G01 Z[#7]

    X[#5]

    #2 =360

    WHILE[#2 BT 0]D02

    #3 =#5*COS[#2]

    #4 =#6*SIN[#2]

    G01 X[#3]  Y[#4]

    #2 =#2-0.5

    END2

    #1 =#1+1

    END1

    G40 G00 Z100

    M30

關(guān)鍵詞：用戶宏程序

技術(shù)要點(diǎn)：用戶宏程序允許使用變量、算術(shù)和邏輯運(yùn)算及條件轉(zhuǎn)移，使得編輯相同加工操作的程序更方便、更容易。使用時(shí)，加工程序可用—條簡單指令調(diào)出用戶宏程序，和調(diào)用子程序完全一樣。    ‘

WHILE循環(huán)語句，在WHILE后指定一個(gè)表達(dá)式，當(dāng)指定條件滿足時(shí)，執(zhí)行DO到END之間的程序，否則轉(zhuǎn)到END后的程序段。DO后的標(biāo)號(hào)和END后的標(biāo)號(hào)是指定程序執(zhí)行范圍的標(biāo)號(hào)，標(biāo)號(hào)值為1，2，3。

提示：當(dāng)變量值未定義時(shí)，變量成為“空”變量。當(dāng)引用一個(gè)未定義的變量時(shí)，地址本身也被忽略，如#1未定義時(shí)，G00 X100 Y#1即執(zhí)行G00xl00。

技巧：使用從下住上切削．使用的是刀具的側(cè)刃進(jìn)行切削．而非端部講行切削．可以更好地延長刀具壽命。

警告：在建立循環(huán)之前，對(duì)于變量需要定義一個(gè)初始值。

個(gè)人觀點(diǎn)：在CAD／CAM軟件普及的情況下，宏程序的應(yīng)用越來越少，但是對(duì)于某些特殊形狀，而又符合某一規(guī)則的工件加工，應(yīng)用宏程序進(jìn)行編程更為方便和高效。

實(shí)例2頂針定位槽的數(shù)控銑加工

零件分析：如圖33-1所示頂針板，頂針板上固定3根頂針，為了防止頂針發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在頂針末端以長排槽的形式固定頂針以使其不能轉(zhuǎn)動(dòng)，在頂針板上已經(jīng)將頂針通孔鉆好。

加工坐標(biāo)原點(diǎn)：

X:該頂針板中心；

Y該頂針板中心；

Z：該頂針板上平面。

機(jī)床坐標(biāo)系設(shè)在G54。

工藝分析：用Φ10mm的立銑刀加工，加工在每個(gè)頂針孔的圓心下刀。

程序編制：

主程序：

00033

G54 G90 G0 X0 Y0 Z100;

S300 M3;

G00 X26.25 Y-45.466;

G00 Z1;

M98 P0131;

G00 Y45.466;

M98 P0131;

G00 X-52.5 Y0;

M98 P0131;

G90 G00 Z100;

M05;

M30;

子程序：

00131

G91 G01 Z-4 F80;

G01 X6.25 F80;

G01 X-12.5;

G00 G90 Z1;

M99;

關(guān)鍵詞：調(diào)用子程序指令M98

技術(shù)要點(diǎn)：子程序調(diào)用指令M98，格式為M98 P0051 L11;,表示調(diào)用程序號(hào)為00051的程序11次：而在于程序中使用M99返問到主程序。

提示：子程序調(diào)用次數(shù)L最大值為9999，而單次調(diào)用L1可以省略。

技巧：在子程序中，使用G91指令以減少計(jì)算量。

銑頂針孔定位槽時(shí)，先鉆好頂針孔，而且在孔的中心直接下刀。

警告：在主程序中，子程序調(diào)用完成返回后的語句中—定要設(shè)置正確的坐標(biāo)指令，即在子程序的最后或在主程序的調(diào)用語句后加上絕對(duì)坐標(biāo)指令G90，否則將繼續(xù)以相對(duì)坐標(biāo)G91方式運(yùn)動(dòng)，將可能產(chǎn)生位置錯(cuò)誤甚至是撞刀等嚴(yán)重后果。

個(gè)人觀點(diǎn)：利用銑刀進(jìn)行槽的加工，作單次加工可以以較高的速度獲得精度要求不是很高的加工工件，對(duì)于要求較高的加丁工件或加工部位、應(yīng)該用比成形尺寸稍小的刀具沿側(cè)壁分幾刀進(jìn)行銑削加工，以獲得較高的加工精度。

實(shí)例3平板凹槽的數(shù)控銑加工

零件分析：如圖25-1所示某工件的一個(gè)凹槽，尺寸為100mm*50mm,深度為5mm,四個(gè)角為R6mm的圓角，要求精加工此凹槽的側(cè)壁。

加工坐標(biāo)原點(diǎn)：

X：凹槽中心：

Y：凹槽中心；

Z：凹槽頂部平面。

坐標(biāo)系設(shè)置在G54。

工藝分析：詞凹槽精加工使用Φ10mm的立銑刀進(jìn)行加工，刀具半徑為5mm。

程序編制：

00025；

（TIME=13：52 25-02-05 BY:WANG）

（TOOL-1 DIA:20)

N110 G0 G90 G54 X41. Y16. Z50.;

N120 S500 M3;

N130 Z1.;

N140 G1 Z-5. F30.;

N150 C45. Y19. F200;

N160 G3 X44. Y20. R1.;

N170 G1 X-44;

N180 G3 X-45. Y19. R1.;

N190 G1 Y-19.;

N200 G3 X-44. Y-20. R1.;

N210 G1 X44.;

N220 G1 X44. Y-19. R1.;

N230 G1 Y19.;

N240 G0 Z250. M5;

N250 M30;

關(guān)鍵詞：數(shù)控銑程序結(jié)構(gòu)

技術(shù)要點(diǎn)：NC程序通常由程序號(hào)碼、注釋語句、工作單節(jié)、程序結(jié)束語句組成。程序號(hào)碼用于標(biāo)識(shí)程序；內(nèi)字母“O”加上四位數(shù)字組成。注釋語句常用于說明程序所用刀具、刀具補(bǔ)正號(hào)、編程員、編程時(shí)間等信息，機(jī)床不對(duì)此語句做出響應(yīng)，注釋語句需寫在括號(hào)()內(nèi)。程序結(jié)束語句通常使用指令M2或M30，被調(diào)用的子程序使用返回主程序指令M99。

工作單節(jié)是NC程序的主體部分，可以由順序號(hào)碼(N)+推備機(jī)能(G)+坐標(biāo)(X，Y，Z)+輔助機(jī)能(M)+主軸機(jī)能(S)+進(jìn)給機(jī)能(F)+結(jié)束符導(dǎo)(“；”)組成。工作單節(jié)可以是以上組成部分的一個(gè)或數(shù)個(gè)部分組合。

下面結(jié)合本例對(duì)程序結(jié)構(gòu)和語句作進(jìn)一步說明：

第l行指定程序?qū)Тa；

第2行及第3行說明編程時(shí)間、編程員、所選用的刀具；

第4行以下每一行為一個(gè)工作單節(jié)，每一單節(jié)以“；”結(jié)束。N110單節(jié)指定選用坐標(biāo)系，并選用絕對(duì)坐標(biāo)，同時(shí)指定刀具的起始位置；N120主軸正轉(zhuǎn)；N130單節(jié)刀具快速下降，接近切削位置；N140單節(jié)刀具慢速下降進(jìn)入切削區(qū)域；N150進(jìn)刀開始切削；N160—N230加工側(cè)壁；N240將抬刀到安全高度；N250停止主軸旋轉(zhuǎn)：N260程序結(jié)束。

提示：程序中的順序號(hào)碼N可以省略，而且號(hào)碼的大小也不影響程序執(zhí)行，程序按工作單節(jié)的輸入順序運(yùn)行。

技巧：在程序頭加上注釋語句，說明所加工的工件、程序所用刀具、刀具補(bǔ)正號(hào)、編程員、編程時(shí)間等信息，可以使機(jī)床操作人員明白該程序的基本信息與使用的注意事項(xiàng)，將注釋語句與加工程序單結(jié)合使用可以更加明了，減少錯(cuò)誤的發(fā)生。注釋語句通常寫在括號(hào)()內(nèi)；在每一單節(jié)結(jié)束后，在“；”后加上的文字也可以當(dāng)作注釋。

警告：數(shù)控程序中同一功能組的指令不能在同一單節(jié)同時(shí)作用，如當(dāng)G01和G00出現(xiàn)在同一工作單節(jié)時(shí)，將執(zhí)行在后的指令。而假如在一個(gè)工作單節(jié)中有兩個(gè)X坐標(biāo)值，那么后面的起作用，而前面的坐標(biāo)將不起作用。

個(gè)人觀點(diǎn)：在程式末尾，加工完成時(shí)，建議先使用M05停止主鈾轉(zhuǎn)動(dòng),再由M02或M30結(jié)束程序。M02／M30也將停止主軸．但主軸所受的扭力較大床主軸齒輪壽命將受影響。

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