數控銑床編程實例

實例一

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毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材，六面(mian)已(yi)粗加工過，要求(qiu)數控銑出如圖(tu)2-23所(suo)示的槽，工件材料為45鋼。

根據圖樣(yang)要求、毛坯及前(qian)道工(gong)序加工(gong)情況，確定工(gong)藝方案及加工(gong)路線(xian)：

以已加(jia)工過的(de)底面為定位基準，用(yong)(yong)通用(yong)(yong)臺虎鉗夾緊工件(jian)前后兩側面，臺虎鉗固(gu)定于銑床(chuang)工作(zuo)臺上。

工步順序：①銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補償加工50㎜×50㎜四角(jiao)倒圓的(de)正方形。②每(mei)次切深為2㎜，分(fen)二次加工(gong)完。

選擇機床設備：根據零件圖樣要求，選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用XKN7125型(xing)數控立式銑床。

選擇刀具：現采用φ10㎜的平底(di)立銑刀，定義為T01，并把該(gai)刀(dao)具的直徑(jing)輸入刀(dao)具參數表中。

確定切(qie)削(xue)(xue)用(yong)量：切(qie)削(xue)(xue)用(yong)量的具體(ti)數值應根據該機床性能、相關(guan)的手冊并結合(he)實際經驗確定，詳見加工程序。

確定工件坐標系和對刀點：在XOY平面內確定以(yi)工件(jian)中(zhong)心為(wei)工件(jian)原點，Z方向(xiang)以工(gong)件表面(mian)為工(gong)件原點，建立工(gong)件坐標系，如圖2-23所(suo)示。

采(cai)用手動對(dui)刀方法（操作與前面介紹的數(shu)控銑床對(dui)刀方法相同）把點O作為對刀點。

編寫程序(xu)：按該機床規定的指令代碼和(he)程序(xu)段格式，把加(jia)工零(ling)件(jian)的全部工藝過程編寫成程序(xu)清單(dan)。

考慮到加工圖示的槽，深為4㎜，每次切深為2㎜，分二(er)次加工完，則為編程方便，同時減少指令條數，可采用子程序。

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該工件的加工程序如下（該程序用于XKN7125銑床）：

N0010 G00 Z2 S800 T1 M03

N0020 X15 Y0 M08

N0030 G20 N01 P1.-2；調一(yi)次子程序(xu)，槽(cao)深為2㎜

N0040 G20 N01 P1.-4；再調一次子程序，槽深為4㎜

N0050 G01 Z2 M09

N0060 G00 X0 Y0 Z150

N0070 M02；主程(cheng)序結束(shu)

N0010 G22 N01；子(zi)程序開始

N0020 G01 ZP1 F80

N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0

N0040 G01 X20

N0050 G03 X20 YO I-20 J0

N0060 G41 G01 X25 Y15 ；左刀補銑四角倒圓的(de)正方形

N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0

N0080 G01 X-15

N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10

N0100 G01 Y-15

N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0

N0120 G01 X15

N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10

N0140 G01 Y0

N0150 G40 G01 X15 Y0；左刀(dao)補取(qu)消

N0160 G24；主程序(xu)結束

實例二

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毛坯為120㎜×60㎜×10㎜板材(cai)，5㎜深(shen)的(de)外輪廓已粗加工過，周邊留(liu)2㎜余量，要求(qiu)加工出如(ru)圖(tu)2-24所示的外(wai)輪(lun)廓(kuo)及φ20㎜的孔。工件材(cai)料為鋁。

根據圖樣(yang)要求(qiu)、毛(mao)坯及(ji)前道工序加工情(qing)況，確(que)定(ding)工藝方(fang)案(an)及(ji)加工路線：

以底面為定(ding)位基準，兩(liang)側(ce)用壓板(ban)壓緊，固定(ding)于銑床工作臺上。

工步順序：①鉆孔φ20㎜。②按O’ABCDEFG線路銑削輪廓。

選擇機床設備：根據零件圖樣要求，選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用華中Ⅰ型（ZJK7532A型）數控鉆銑床。

選擇刀具：現采用φ20㎜的(de)鉆頭，定義(yi)為T02,φ5㎜的平底立銑刀，定義為(wei)T01，并把該(gai)刀(dao)具(ju)的直徑輸入刀(dao)具(ju)參數表中(zhong)。由于華中(zhong)Ⅰ型數控鉆銑床沒有自動換(huan)(huan)刀(dao)功能(neng)，按照(zhao)零件加工(gong)要求(qiu)，只能(neng)手動換(huan)(huan)刀(dao)。

確定切(qie)削(xue)用量：切(qie)削(xue)用量的具體數值應根據該(gai)機床性(xing)能(neng)、相關的手冊(ce)并(bing)結合實(shi)際經驗確定，詳見加工程序(xu)。

確定工件坐標系和對刀點：在XOY平(ping)面內(nei)確定以(yi)0點(dian)為工(gong)件(jian)原點(dian)，Z方向以工件表面為工件原點(dian)，建立工件坐標系(xi)，如圖3-24所示。

采用手(shou)動對刀方法把0點作為對刀(dao)點。

編寫程序：（用于華中I型銑床）按該機床(chuang)規(gui)定的(de)指令代(dai)碼和程序(xu)段格式，把加工(gong)零件的(de)全部工(gong)藝過程編寫成(cheng)程序(xu)清(qing)單。

該工件的加工程序如下：

加工φ20㎜孔程(cheng)序(手工安裝(zhuang)好φ20㎜鉆(zhan)頭)%1337

N0010 G92 X5 Y5 Z5；設置對刀點

N0020 G91；相(xiang)對坐標編程

N0030 G17 G00 X40 Y30 ；在XOY平面內加(jia)工(gong)

N0040 G98 G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150；鉆孔循環

N0050 G00 X5 Y5 Z50

N0060 M05

N0070 M02

銑輪廓程序(手工安裝好ф5㎜立(li)銑刀(dao),不考慮刀具長(chang)度補償)%1338

N0010 G92 X5 Y5 Z50

N0020 G90 G41 G00 X-20 Y-10 Z-5 D01

N0030 G01 X5 Y-10 F150

N0040 G01 Y35 F150

N0050 G91

N0060 G01 X10 Y10 F150

N0070 G01 X11.8 Y0

N0080 G02 X30.5 Y-5 R20

N0090 G03 X17.3 Y-10 R20

N0100 G01 X10.4 Y0

N0110 G03 X0 Y-25

N0120 G01 X-90 Y0

N0130 G90 G00 X5 Y5 Z10

N0140 G40

N0150 M05

N0160 M30

看了(le)上面的(de)例子(zi)，我們對普(pu)通(tong)的(de)指令(ling)有了(le)了(le)解，但(dan)是跟(gen)高級(ji)語(yu)言(yan)比(bi)較，其(qi)功(gong)能顯得薄(bo)弱，為了(le)與(yu)高級(ji)語(yu)言(yan)相匹配，特地(di)介(jie)紹宏(hong)指令(ling)。通(tong)過使用(yong)宏(hong)指令(ling)可以進行算術(shu)運算，邏輯運算和函(han)數的(de)混合運算，此外(wai)，宏(hong)、程序還提供(gong)了(le)循環語(yu)句(ju)，分支(zhi)語(yu)句(ju)和子(zi)程序調(diao)用(yong)語(yu)句(ju)。

在宏語句中：

變量：#0--#49是(shi)當(dang)前局部變量，#50--#99是全局局部(bu)變量。

常量：PI，TRUE（真），FALSE（假）

算術運算符：+，-，*，/

條件運算符：EQ“=”，NE“！=”,GT“>”,GE“>=”,LT“<”,LE“<=”

邏輯運算符：AND,OR, NOT

函數：SIN[]，COS[]，TAN[]，ATAN[]，ATAN2[]，ABS[]，INT[]，SIGN[]，SQRT[]，EXP[]

表(biao)達(da)式(shi)：用運(yun)算符連接起來的常量，宏變量構成(cheng)表(biao)達(da)式(shi)。

例如：100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]

賦值語句：宏變量=表(biao)達(da)式(shi)。

例如：#2=100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]

條件判別語句：IF，ELSE，ENDIF

格式：IF條件表達(da)式| ELSE |ENDIF

循環(huan)語句：WHILE，ENDW

格式：WHILE 條(tiao)件表達(da)式

ENDW

下面就以宏指令編程為例，做(zuo)兩(liang)個練(lian)習。

實例三

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毛坯為150㎜×70㎜×20㎜塊料(liao)，要求銑(xian)出如圖2-25所示的橢(tuo)球面，工件(jian)材料為(wei)蠟塊。

根據圖樣要(yao)求、毛坯及前道工(gong)(gong)序(xu)加工(gong)(gong)情況，確定工(gong)(gong)藝方(fang)案及加工(gong)(gong)路線：

以底面為主要(yao)定位基(ji)準，兩側用(yong)壓(ya)板壓(ya)緊，固定于銑床工作臺上。

加工路線：Y方向(xiang)以(yi)行距(ju)小于(yu)球(qiu)頭銑(xian)刀逐步行切形(xing)(xing)成橢(tuo)球(qiu)形(xing)(xing)成。

選擇機床設備：根據零件圖樣要求，選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用華中Ⅰ型（ZJK7532A型）數(shu)控鉆銑床。

選擇刀具：球頭銑刀大小f6mm。

確(que)定切削(xue)用量(liang)：切削(xue)用量(liang)的(de)具體數值應根據(ju)該機床(chuang)性能、相(xiang)關的(de)手冊并(bing)結合實際經驗確(que)定，詳(xiang)見加工程序。

確定工件坐標系和對刀點：在XOY平面內確定以工件(jian)中(zhong)心為工件(jian)原點，Z方(fang)向以工(gong)件表面為工(gong)件原點(dian)，建立工(gong)件坐標系，如圖2-25所(suo)示。

采(cai)用手動對刀方法(fa)把0點(dian)作為對刀點(dian)。

編寫程序（用于華中I型銑床）：按該機床規定(ding)的(de)指令(ling)代(dai)碼和程(cheng)序段格式(shi)，把加工零件的(de)全部工藝過程(cheng)編寫成程(cheng)序清單。

該工件的加工程序如下：

%8005（用行切法加工橢園(yuan)臺(tai)塊，X，Y按行(xing)距(ju)增(zeng)量(liang)進給）

#10=100；毛坯X方向長度

#11=70；毛坯Y方向長度

#12=50；橢圓長軸

#13=20；橢圓短軸

#14=10；橢園(yuan)臺(tai)高度

#15=2 ；行距步長

G92 X0 Y0 Z[#13+20]

G90G00 X[#10/2] Y[#11/2] M03

G01 Z0 X[-#10/2] Y[#11/2]

G17G01 X[-#10/2] Y[-#11/2]

X[#10/2]

Y[#11/2]

#0=#10/2

#1=-#0

#2=#13-#14

#5=#12*SQRT[1-#2*#2/#13/#13]

G01 Z[#14]

WHILE #0 GE #1

IF ABS[#0] LT #5

#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]

IF #3 GT #2

#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]

G01 Y[#4] F400

G19 G03 Y[-#4] J[-#4] K[-#2]

ENDIF

ENDIF

G01 Y[-#11/2] F400

#0=#0-#15

G01 X[#0]

IF ABS[#0] LT #5

#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]

IF #3 GT #2

#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]

G01 Y[-#4] F400

G19 G02 Y[#4] J[#4] K[-#2]

ENDIF

ENDIF

G01 Y[#11/2] F1500

#0=#0-#15

G01 X[#0]

ENDW

G00 Z[#13+20] M05

G00 X0 Y0 M02

實例四

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毛坯200㎜×100㎜×30㎜塊料，要求(qiu)銑出(chu)如圖2-26所示的(de)四棱臺，工件材料(liao)為蠟塊。

掌握數控編程基本方法并(bing)在此基礎上(shang)有更(geng)大(da)的提高，必須進行大(da)量的編程練習和實際操作，在實踐(jian)中積(ji)累豐富的經(jing)驗。

編程前，要做大量的準備工作，如：了(le)解數控機床的性能和規格；熟悉數控(kong)系統(tong)的功能(neng)及操作；加(jia)強工(gong)藝(yi)、刀(dao)具(ju)(ju)和夾具(ju)(ju)知識(shi)的(de)學(xue)習(xi)，掌(zhang)握(wo)工(gong)藝(yi)編制技術(shu)，合理選(xuan)擇刀(dao)具(ju)(ju)、夾具(ju)(ju)及(ji)切削用量等，將工(gong)藝(yi)等知識(shi)融入程(cheng)序，提高程(cheng)序的(de)質量；養成良(liang)好的編程習(xi)慣和風格，如程序(xu)(xu)中(zhong)要使(shi)用程序(xu)(xu)段號、字(zi)與字(zi)之間要有(you)空格、多寫注釋語句等，使(shi)程序(xu)(xu)清(qing)晰(xi)，便(bian)于閱讀和修改(gai)；編程(cheng)時盡量使用(yong)分支語句、主程(cheng)序(xu)及宏(hong)功能指令，以(yi)減(jian)少主程(cheng)序(xu)的長度(du)。

具體加(jia)工工藝和(he)裝夾方法和(he)其余各(ge)題(ti)一(yi)樣，這(zhe)里略。

程序如下：（用(yong)于華中I型(xing)銑床）

%1978

#10=100底(di)平面EF的長度，可根據加工(gong)要求任定

#0=#10/2；起刀點(dian)的橫座標（動點(dian)）

#100=20；C點的(de)橫座標

#1=20；C點和G點的縱(zong)向距離

#11=70；FG的(de)長度

#20=-#10/2；E點的(de)橫座標

#15=3；步長

#4=16 ；棱臺(tai)高

#5=3 ；棱臺底面相(xiang)對于Z=0平面的高(gao)度

#6=20；C點的(de)縱座標(biao)

G92 X0 Y0 Z[#4+#5+2]；MDI對刀點(dian)Z向距毛坯(pi)上(shang)表面距離

G00 X0 Y0

G00 Z[#4+10] M03

G01 X[#0] Y[#11/2] Z[#5]；到G點

WHILE #0 GE #20；銑棱臺所在的凹槽

IF ABS[#0] LE #100

G01 Y[#1] F100

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#0] Y[-#1] Z[#5]

Y[-#11/2]

ENDIF

G01 Y[-#11/2] F100

#0=#0-#15

G01 X[#0]

IF ABS[#0] le #100

G01 Y[-#1]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#0] Y[#1] Z[#5]

Y[#11/2]

ENDIF

G01 Y[#11/2]

#0=#0-#15

G01 X[#0]

ENDW

G01 Z[#4+20]

X0 Y0

X[#1] Y[#1] Z[#5]

WHILE ABS[#6] LE #1；銑棱(leng)臺(tai)斜面

#6=#6-#15

G01 Y[#6]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[-#1] Y[-#6] Z[#5]

G01 Y[-#6+#15]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#1] Y[#6] Z[#5]

ENDW

G00 Z[#4+20]

G00 X0 Y0

M05

M30