数控铣床编程实例讲解.pdf

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1、-一、槽形零件的铣削【例题 1】如图 1 所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭厚为 20mm，槽深 2mm。编写该槽形零件加工程序。图 1槽形零件1工艺和操作清单。该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹孔的加工。其工艺安排为“钻孔扩孔攻螺纹铣槽，其工艺和操作清单见表 1。表 1 槽形零件的工艺清单材料操作铝容零件号主轴转速001进给速度程序号刀具0030-word.zl-序号rminmmin号数1类型直径mm41中心钻1500804mm 钻头2扩钻200010025mm 钻头53攻螺纹2002003M6 攻螺纹64铣斜槽2300100、18046mm 铣刀6(2)程序清单及说明。该工件在数控铣

2、钻床 ZJK7532A-2 上进展加工，程序见表 2。表 2槽形零件的加工程序程序N10G21N20G40G49G80H00N30G28X0Y0Z50说明设定单位为 mm取消刀补和循环加工回参考点-word.zl-N40M00N50M03S1500开场5mm 钻孔N60G90G43H0lG00X0快速进到 R 点，建立长度补Y20.0Z10.0N70G8lG99X0Y20.0Z7.0R2.0F80N80G99X17.32Y10.0N90G99Y10.0N100G99X0Y20.0N110G99X17.32Y10.0N120G98Y10.0N130G80M05N140G28X0Y0Z50N150

3、G49M00N160M03S2000N170G90G43H02G00X0偿G81 循环钻孔，孔深7mm，返回 R 点取消循环钻孔指令、主轴停回参考点开场扩孔-word.zl-Y20.0Z10.0N180G83G99X0 Y20.0 Z12.0 R2.0 Q7.0F100N190G99X17.32 Y10.0N200G99Y10.0N210G99X0Y20.0N220G99X17.32Y10.0N230G98Y10.0N240G80M05N250G28X0Y0Z50N260G49M00N270M03S200N280G90G43H03G00X0Y20.0Z10.0N290G84G99X0Y20.0

4、Z8.0R5.0F200G84 循环攻螺纹取消循环扩孔指令、主轴停开场攻螺纹G83 循环扩孔-word.zl-N300G99X17.32Y10.0N310G99X0Y20.0N320G99X17.32Y10.0N330G98Y10.0N340G80M05N350G28X0Y0Z50N360G49M00N370M03S2300N380G90G43G00X30.0Y10.0Z10.0H04N390Z2.0N400G01Z0F180N410X0Y40.0Z2.0N420X30.0Y10.0Z0N430G00Z2.0N440X30.0Y30.0取消螺纹循环指令、主轴停铣槽程序-word.zl-N450

5、G01Z2.0F100N460X30.0N470G00Z10.0M05N480G28X0Y0Z50N490M30-word.zl-二、平面凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制【例题 2】平面凸轮零件图如图2 所示，工件的上、下底面及孔、端面已加工。完成凸轮轮廓的程序编制。图 2凸轮零件图解：(1)工艺分析。从图 2 的要求可以看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，孔为设计基准，其余外表包括4-13H7 孔均已加工。故取孔和一个端面为主要定位面，在联接孔13 的一个孔增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置

6、。-word.zl-(2)加工调整。零件加工坐标系X、Y 位于工作台中间，在G53 坐标系中取 X=-400，Y=-100。Z 坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用20 的立铣刀，零件上端面为Z 向坐标零点，该点在G53 坐标系中的位置为 Z=-80 处，将上述三个数值设置到 G54 加工坐标系中。凸轮轮廓加工工序卡见表 3。表 3铣凸轮轮廓加工工序卡材料操作容序号1铣凸轮轮廓rmin2000mmin80、20045#零件号812程序号8121主轴转速进给速度号数刀具类型直径mm120mm 立铣刀203数学处理。该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而只要计算出基点坐标，才可编制程序。在加

7、工坐标系中，各点的计算坐标如下：BC 弧的中心 O1点：X=-(175+63.8)sin859=-37.28Y=-(175+63.8)cos 859=-235.86-word.zl-EF 弧的中心 O2点：X2+Y2=692(X-64)2+Y2=212解之得X=65.75，Y=20.93HI 弧的中心 O4点：X=-(175+61)cos2415=-215.18Y=(175+61)sin2415=96.93DE 弧的中心 O5点：X2+Y2=63.72(X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302解之得X=63.70，Y=-0.27B 点：X=-63.8sin859=-9.96Y=-

8、63.8cos859=-63.02C 点：X2+Y2=642(X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752解之得X=-5.57，Y=-63.76D 点：(X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32X2+Y2=642解之得X=63.99，Y=-0.28-word.zl-E 点：(X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212解之得X=63.72，Y=-0.03F 点：(X+1.07)2+(Y-16)2=462(X-65.75)2+(Y-20.93)2=212解之得X=44.79，Y=19.6G 点：(X+1.07)2+(Y-16)2

9、=462X2+Y2=612解之得X=14.79，Y=59.18H 点：X=-61 cos2415=-55.62Y=61sin 2415=25.05I 点：X2+Y2=63.802(X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752解之得X=-63.02，Y=9.97根据上面的数值计算，可画出凸轮加工走刀路线图，如图3 示。-word.zl-图 3凸轮加工走刀路线图4编写加工程序。凸轮加工的程序及说明见表4。表 4凸轮加工的程序程序N10 G54 X0 Y0 Z40N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20N30 M03 S1000N40 G00 Z0N50 G01 Z-16 F20

10、0说明进入加工坐标系由起刀点到加工开场点启动主轴，主轴正转顺铣下刀至零件上外表下刀切入工件，深度为工件厚度+1mmN60 G42 G01 X-63.8 Y10 F80刀具半径右补偿-word.zl-H01N70 G01 X-63.8 Y0N80 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8N90 G02 X-5.57 Y-63.76 R175N100 G03 X63.99 Y-0.28 R64N110 G03 X63.72 Y0.03 R0.3N120 G02 X44.79 Y19.6 R21N130 G03 X14.79 Y59.18 R46N140 G03 X-55.26 Y25.05

11、 R61N150 G02 X-63.02 Y9.97 R175N160 G03 X-63.80 Y0 R63.8N170 G01 X-63.80 Y-10N180 G01 G40 X-73.8 Y-20N190 G00 Z40N200 G00 X0 Y0 M05切入零件至 A 点切削 AB切削 BC切削 CD切削 DE切削 EF切削 FG切削 GH切削 HI切削 IA切削零件取消刀具补偿Z 向抬刀返回加工坐标系原点，并停住轴-word.zl-N210 M30程序完毕附：参数设置：H01=10；G54：X=-400，Y=-100，Z=-80。-word.zl-三、利用宏编制固定循环程序数控系统的

12、固定循环功能可以大大简化程序，方便用户使用。但由于数控公司提供的固定循环功能有限，且各数控公司定义的固定循环含义也不尽一致，所以如果用户可以按自己的要求来编制固定循环功能，将十分方便。利用宏就可以编制固定循环程序。图 4 固定循环宏程序如华中数控系统的高速钻孔循环功能指令 G73 即是采用宏程序的方法来实现的。以下就以其为例说明利用宏编制固定循环程序的方法，读者可以举一反三，用于实际的循环加工。G73 高速钻孔循环功能共有六个固定、连续的根本动作。其程序见表 5。表 5G73 高速钻孔循环的宏程序-word.zl-程序%0073说明G73 宏程序实现源代码调用本程序之前必须转动主轴 M03 或

13、 M04IF AR#25 EQ 0 ORAR#16 EQ 0 OR AR#10EQ 0M99如果没有定义孔底 Z 值每次进给深度 Q 值或退刀量 K 那么返回ENDIFN10 G91IF AR#23 EQ 90#23=#23-#30用增量方式编写宏程序如果 X 值是绝对方式 G90将 X 转换为增量,#30 为调用本程序时 X 的绝对坐标ENDIFIF AR#24 EQ 90#24=#24-#31如果 Y 值是绝对方式 G90将 Y 转换为增量,#31 为调用本程序时 Y 的绝对坐标-word.zl-ENDIFIF AR#17 EQ 90如果参考点平面 R 值是绝对方式G90#17=#17-#

14、32将 R 转换为增量,#32 为调用本程序时 Z 的绝对坐标ELSEIF AR#26 NE 0#17=#17+#26-#32ENDIFENDIFIF AR#25 EQ 90#25=#25-#32-#17ENDIF初始 Z 平面模态值存在那么将 R 值转换为增量方式如果孔底 Z 值是绝对方式 G90将 Z 值转换为增量IF#25 GE 0 OR#16 GE 0如果增量方式的 Z、Q=0 或退刀OR#10 LE 0 OR#10 GE-#16M99那么返回量 KQ 的绝对值-word.zl-ENDIFN20 X#23 Y#24N30 Z#17#40=-#25移到 XY 孔加工位移到参考点 R循环变

15、量#40，其初始值为参考点到孔底的位移量#41=0WHILE#40 GT-#16N50 G01 Z#16-#41N55 G04 P0.1N60 G00 Z#10N65 G04 P0.1#41=#10#40=#40+#16ENDWN70 G01 Z-#40-#41N80 G04 P#15循环变量#41，为退刀量如果还可以进刀一次进刀暂停退刀暂停退刀量进刀量为负数，#40 将减少最后一刀到孔底在孔底暂停-word.zl-IF#1165 EQ 99N90 G00 Z-#25ELSEIF AR#26 EQ 0N90 G00 Z-#25-#17如果第 15 组 G 代码模态值为G99即返回参考点 R 平面否那么返回初始平面,注#25 及#17 均为负数ELSEN90 G90 G00 Z#26ENDIFENDIFM99否那么返回初始平面-word.zl-