加工中心編程實例

1、數(shù)控銑床編程實例（參考程序請看超級鏈接）實例一 毛坯為70 mmX70 mmX18 mm板材，六面已粗加工過, 工件材料為45鋼。要求數(shù)控銑岀如圖3-23所示的槽,営OS圖苗洗削工件1. 根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線1）以已加工過的底面為定位基準(zhǔn)，用通用臺虎鉗夾緊工件前后兩側(cè)面，臺虎鉗固定于銑床工作 臺上。2）2.工步順序銑刀先走兩個圓軌跡，再用左刀具半徑補(bǔ)償加工每次切深為2 mm,分二次加工完。選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用 選擇刀具現(xiàn)采用$ 10 mm的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。確定切削

2、用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 確定工件坐標(biāo)系和對刀點在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標(biāo)系,如圖2-23所示。采用手動對刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控銑床對刀方法相同）把點 6 .編寫程序按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。考慮到加工圖示的槽，深為4 mm，每次切深為2 mm，分二次加工完，則為編程方便，同時減可采用子程序。該工件的加工程序如下（該程序用于XKN7125銑床）：Z2 S800 T1 M0350 mmX50 mm四角倒圓的正方形。XKN7125

3、型數(shù)控立式銑床。3.4.5.少指令條數(shù),N0010G00N0020X15Y0 M08N0030G20N01 P1.-2N0040G20N01 P1.-4N0050G01Z2 M09O作為對刀點。;調(diào)一次子程序，槽深為2 m;再調(diào)一次子程序，槽深為4 mN0060N0070G00 X0 Y0 Z150M02N0010 G22 N01N0020G01ZP1F80N0030G03X15Y0 I-15J0N0040G01X20N0050G03X20YO I-20J0N0060G41G01X25Y15N0070G03X15Y25I-1C)J0N0080G01X-15N0090G03X-25Y15I0J-

4、10N0100G01Y-15N0110G03X-15Y-25 I10 J0N0120G01X15N0130G03X25Y-15I0J10N0140G01Y0N0150G40G01X15Y0N0160G24;主程序結(jié)束;子程序開始;左刀補(bǔ)銑四角倒圓的正方形;左刀補(bǔ)取消;主程序結(jié)束120 mm&0 mmX10 mm板材，5 mm深的外輪廓已粗加工過，周邊留 加工岀如圖2-24所示的外輪廓及©20 mm的孔。工件材料為鋁。實例二毛坯為2 mm余量，要求根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線以底面為定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上 工步順序鉆孔

5、69; 20 mm。按O ABCDEF戯路銑削輪廓。選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中1型( 數(shù)控鉆銑床。3選擇刀具現(xiàn)采用$ 20 mm的鉆頭，定義為T02, $ 5 mm的平底立銑刀， 定義為T01，并把該刀具的直徑輸 入刀具參數(shù)表中。1)2)2.ZJK7532A 型)由于華中I型數(shù)控鉆銑床沒有自動換刀功能，按照零件加工要求，只能手動換刀。4.確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。 5確定工件坐標(biāo)系和對刀點在XOY平面內(nèi)確定以圖3-24所示。采用手動對刀方法把 6編寫程序（用于華中0點為工件原點，Z方

6、向以工件表面為工件原點，建立工件坐標(biāo)系,0點作為對刀點。I型銑床）按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，件的加工程序如下：1）加工© 20 mm孔程序（手工安裝好© 20 mm鉆頭）%1337把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工N0010G92 X5 Y5 Z5N0020G91N0030G17G00 X40 Y30;設(shè)置對刀點;相對坐標(biāo)編程;在XOY平面內(nèi)加工N0040G98G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150;鉆孔循環(huán)N0050G00X5 Y5 Z50N0060M05M02N00702）銑輪廓程序（手工安裝好 巾5 mm立銑刀，不考慮刀具長度補(bǔ)償）%13

7、38G92N0010X5 Y5 Z50N0020G90G41 G00 X-20 Y-10 Z-5 D01N0030G01X5 Y-10 F150N0040G01Y35 F150N0050G91N0060G01X10 Y10 F150N0070N0080G01G02X11.8X30.5Y0Y-5 R20N0090G03X17.3Y-10 R20N0100N0110G01G03X10.4Y0X0 Y-25N0120G01X-90 Y0N0130G90 G00 X5 Y5 Z10N0140G40N0150M05N0160M30為邏輯運算和函數(shù)的看了上面的例子，我們對普通的指令有了了解，但是跟高級語言

8、比較，其功能顯得薄弱, 了與高級語言相匹配，特地介紹宏指令。通過使用宏指令可以進(jìn)行算術(shù)運算， 混合運算，此外，宏、程序還提供了循環(huán)語句，分支語句和子程序調(diào)用語句。在宏語句中:變量：#0-#49是當(dāng)前局部變量 #50-#99是全局局部變量 常量：PI，TRUE（真），F(xiàn)ALSE （假）算術(shù)運算符：*，/條件運算符：,LT “V” ,LE “<=EQ “ = ”，NE “！ =” , GT “>” ,GE “>=” 邏輯運算符：AND, OR, NOT函數(shù)：ABS , INT , SIGN , SQRT, EXPSIN，COS，TAN，ATAN，ATAN2， 表達(dá)式：用運算符連接

9、起來的常量，宏變量構(gòu)成表達(dá)式。例如：100/SQRT2*COS55*PI/180賦值語句：宏變量 =表達(dá)式。例如：#2=100/SQRT2*C0S55* PI/180 條件判別語句：IF，ELSE ENDIF格式：IF條件表達(dá)式|ELSE|ENDIF循環(huán)語句：WHILE ENDW格式：WHILE條件表達(dá)式|ENDW下面就以宏指令編程為例，做兩個練習(xí)。實例三 毛坯為150 mmX70 mX20 mm塊料，要求銑岀如圖2-25所示的橢球面，工件材料為蠟塊。iz1S 2-25帝球面臺塊根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線以底面為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上

10、。加工路線丫方向以行距小于球頭銑刀逐步行切形成橢球形成。選擇機(jī)床設(shè)備根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中1型（ 數(shù)控鉆銑床。3選擇刀具球頭銑刀大小 6mm4.確定切削用量切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊并結(jié)合實際經(jīng)驗確定，詳見加工程序。5確定工件坐標(biāo)系和對刀點在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點，Z方向以工件表面為工件原點，建立工件坐標(biāo)系,如圖2-25所示。采用手動對刀方法把1)2)2.ZJK7532A 型)0點作為對刀點。6編寫程序（用于華中I型銑床）按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式， 件的加工程序如下： %8005 （用行切法加工橢園臺塊，#10=

11、100把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工#11=70#12=50#13=20#14=10#15=2X，Y按行距增量進(jìn)給）;毛坯X方向長度;毛坯丫方向長度;橢圓長軸;橢圓短軸;橢園臺高度;行距步長G92 X0 Y0 Z#13+20G90G00 X#10/2 Y#11/2 M03G01 Z0X-#10/2 Y#11/2G17G01 X-#10/2 Y-#11/2X#10/2Y#11/2#0=#10/2#1=-#0#2=#13-#14#5=#12*SQRT1-#2*#2/#13/#13G01 Z#14WHILE #0 GE #1IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#

12、0/#12*#12 IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y#4 F400G19 G03 Y-#4 J-#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y-#11/2 F400#0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 LT #5#3=#13*SQRT1-#0*#0/#12*#12IF #3 GT #2#4=SQRT#3*#3-#2*#2G01 Y-#4 F400G19 G02 Y#4 J#4 K-#2ENDIFENDIFG01 Y#11/2 F1500#0=#0-#15G01 X#0ENDWG00 Z#13+20 M05G00 X0 Y0M02實例四 毛坯200

13、mmX100 mmX30 mm塊料，要求銑岀如圖2-26所示的四棱臺，工件材料為蠟塊。Isnr1scaw1GXBOfyAZ11 掌握數(shù)控編程基本方法并在此基礎(chǔ)上有更大的提高，必須進(jìn)行大量的編程練習(xí)和實際操作，在實踐中積累豐富的經(jīng)驗。編程前，要做大量的準(zhǔn)備工作，如:了解數(shù)控機(jī)床的性能和規(guī)格;熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作;加強(qiáng)工藝、刀具和夾具知識的學(xué)習(xí)，掌握工藝編制技術(shù)，合理選擇刀具、夾 具及切削用量等，將工藝等知識融入程序，提高程序的質(zhì)量;養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格，如程序中要使用程序段號、字與字之間要有空 格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改;編程時盡量使用分支語句、主程序及宏功能指令，以

14、減少主程序的長度。（用于華中 I型銑床）具體加工工藝和裝夾方法和其余各題一樣，這里略。 程序如下：%1978#10=100#0=#10/2#100=20#1=20#11=70#20=-#10/2#15=3#4=16#5=3#6=20底平面EF的長度，可根據(jù)加工要求任定 ;起刀點的橫座標(biāo)（動點）;C點的橫座標(biāo);C點和G點的縱向距離;FG的長度;E點的橫座標(biāo);步長;棱臺高;棱臺底面相對于 Z=0平面的高度;C點的縱座標(biāo)G92 X0 Y0 Z#4+#5+2G00 X0 Y0；MDI對刀點Z向距毛坯上表面距離G00 Z#4+10 M03G01 X#0 Y#11/2 Z#5WHILE #0 GE #20

15、;到G點;銑棱臺所在的凹槽IF ABS#0 LE #100G01 Y#1 F100X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y-#1 Z#5Y-#11/2ENDIFG01 丫卜#11/2 F100 #0=#0-#15G01 X#0IF ABS#0 le #100G01 Y-#1X0 Y0 Z#4+#5X#0 Y#1 Z#5Y#11/2ENDIFG01 丫#11/2#0=#0-#15G01 X#0ENDWG01 Z#4+20X0 Y0X#1 Y#1 Z#5WHILE ABS#6 LE #1#6=#6-#15;銑棱臺斜面G01 Y#6X0 Y0 Z#4+#5X-#1 Y-#6 Z#5G01 Y-#6+#15

16、X0 Y0 Z#4+#5X#1 Y#6 Z#5ENDWG00 Z#4+20G00 X0 Y0M05M30參數(shù)編程四.參數(shù)編程與子程序1.參數(shù)編程(1) R參數(shù)1）本系統(tǒng)內(nèi)存提供從R0-R299共300個參數(shù)地址。R0-R99-可以自由使用;R100-R249-用于加工循環(huán)傳遞參數(shù);R250-R299-用于加工循環(huán)的內(nèi)部計算參數(shù)。2）參數(shù)地址中存儲的內(nèi)容，可以由編程員賦值，也可通過運算得出。通過用數(shù)值、算術(shù)表達(dá)式或參數(shù)，對已分配計算參數(shù)或參數(shù)表達(dá)式的NC地址賦值來 增加NC程序通用性。3）賦值時在地址符之后寫入符號“=”。給坐標(biāo)軸地址賦值時要求有一獨立的程序段。4）計算參數(shù)時，遵循通常的數(shù)學(xué)運算

17、規(guī)則。例：N10 R1=R1+1N20 R1=R2+R3R4=R5-R6 R7=R8*R9 R10=R11/R12N30 R13=SIN(25.3)N40 R14=R3+R2*R1N50 R15=SQRTR1*R1+R2*R2（2）參數(shù)編程例：N10 G1 G91 X=R1 Z=R2 F300N20 Z=R3N30 X=-R4N40 Z=-R52.子程序一個零件中有幾處加工輪廓相同，可以用子程序編程。子程序調(diào)用由程序調(diào)用字、子程序號和調(diào)用次數(shù)組成。子程序調(diào)用要求占一獨立程序段。例：N10 L785 P4 ;調(diào)用子程序L785,運行4次。五、循環(huán)加工指令加工循環(huán)是用于特定的加工過程的工藝子程序，

18、通過給規(guī)定的計算參數(shù)賦值就可以實現(xiàn)各種具體的加工。本系統(tǒng)中裝有以下標(biāo)準(zhǔn)循環(huán):LCYC82鉆削、沉孔加工LCYC83深孔鉆削LCYC840帶補(bǔ)償夾具的螺紋切削LCYC84不帶補(bǔ)償夾具的螺紋切削LCYC85鏜孔LCYC60線性孔排列LCYC61圓弧孔排列LCYC75矩形槽、鍵槽、圓形凹槽1.鉆削、沉孔加工LCYC82刀具以編程的主軸速度和進(jìn)給速度鉆孔，直至到達(dá)給定的最終鉆削深度。在到達(dá)最終鉆削深度時可以編程一個停留時間。退刀時以快速移動速度進(jìn)行。R101退回平面（絕對平面）參數(shù)含義、數(shù)值范圍R102安全距離R103參考平面（絕對平面）R104最后鉆深（絕對平面）R105在此鉆削深度停留時間表6-3

19、圖 6-12循環(huán)時序過程及參數(shù)例：使用LCYC82循環(huán)，程序在XY平面上X24Y15位置加工深度為27毫米的孔，在孔底停留時間2秒，鉆孔坐標(biāo)軸方向安全距離為4毫米，循環(huán)結(jié)束后刀具處于 X24 Y15Z110。N10 G0 G17 G90 F500 T2 D1 S500 M4N20 X24 Y15N30 R101=110 R102=4 R103=102 R104=75N40 R105=2N50 LCYC82N60 M2圖 6-132.銑削循環(huán)LCYC75R101 退回平面（絕對平面）參數(shù)含義、數(shù)值范圍R102安全距離R103參考平面（絕對平面）R104凹槽深度（絕對數(shù)值）R116凹槽圓心橫坐標(biāo)R

20、117凹槽圓心縱坐標(biāo)R118凹槽長度R119凹槽寬度R120拐角半徑R121最大進(jìn)刀深度R122 深度進(jìn)刀進(jìn)給率R123 表面加工的進(jìn)給率R124 表面加工的精加工余量R125深度加工的精加工余量R126銑削方向:(G2或 G3R127銑削類型:1-粗加工2-精加工表6-4(1)方槽銑削用下面的程序,可以加工一個長度為60毫米，寬度為40毫米，圓角半徑8 毫米，深度為17.5毫米的凹槽。使用的銑刀不能切削中心，因此要求預(yù)加工凹槽中心孔(LCYC82。凹槽單邊精加工余量為0.75毫米，深度為0.5毫米,Z軸上到參考平面的安全距離為 5毫米。凹槽的中心點坐標(biāo)為 X60 Y40,最大進(jìn)刀深度為4毫米

21、。加工分粗加工和精加工(圖 6-14 )。N10G0 G17 G90 F200 S300 M3 T4 D1N20X60 Y40 Z5N30N40LCYC82R101=5 R102=2 R103=0 R104=-17.5 R105=2N50N60R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8N70R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.75 R125=0.5N80R126=2 R127=1N90LCYC75圖 6-14圖 6-15N100 N110 R127=2N120 LCYC75N130 M2(2)圓槽銑削R118=R119=2*R120

22、(3)鍵槽銑削R119=2*R120圖 6-16第二節(jié)數(shù)控銑床編程舉例例6-1 :加工圖6-17中四個型腔，槽深2毫米，試編程。解：1)圖中共有四個凹槽，為了避免編程中的尺寸換算，可利用零點偏置功能，在編制四個局部圖形程序時，分別將工件零點偏置到01, 02, 03 04點。工件起始零點設(shè)在 0點，建立工件坐標(biāo)系如圖。2)3)編程如下:T01為直徑5毫米立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速 800r/min，進(jìn)給量為50mm/minP10N10G17 G90 T01 M03 S800N20G158 X10 Y5N30G0 X0 Y0 Z2N40G1 Z-2 F150N50X15N60G3 X15 Y40 I0 J

23、20N70G1 X0N80Y0N90G158 X80 Y25N100 G0 X20 Y0 Z2N110 G1 Z-2N120 G2 X20 Y0 1-20 JON130 G158 X80 Y75N140 G0 X11.547 Y20 Z2N150 G1 Z-2N160 X23.094 Y0N170 X11.547 Y-20N180 X-11.547N190 X-23.094 Y0N200 X-11.547 Y20N210 X11.547N220 G158 X10 Y55N230 G0 X0 Y0 Z2N240 G1 Z-2N250 X40N260 Y20N270 X20N280 Y40N290

24、 X0N300 Y0N310 G158N320 G0 X0 Y0 Z100例6-2 :在圖6-18所示塊料上，用球頭銑刀粗銑型腔，每次正向切深ap5mm工件材料為LH11。請編程。解：1）確定工藝方案及路線：采用刀具半徑補(bǔ)償功能在 XOZ平面內(nèi)插補(bǔ)運動,用循環(huán)程序或子程序，在Z向深度逐層增加。每層次刀具起點為 A1、A2、A3A4 A5,刀心軌跡為 “1 -2-3-4-5-6- 2”，將“1 -2”作為一循環(huán)單元。圖6-19為二維刀心軌跡。2）刀具及切削用量選擇：T01球頭銑刀（直徑16mm，主軸轉(zhuǎn)速1500r/min，進(jìn)給量為 100mm/min3）數(shù)值計算：軌跡點及圓心坐標(biāo)A （-70 ,

25、 0）B (-26.25 , 16.54)C (26.25 , 16.54) D (70, 0) 01 (-45 , 0) O2(0, 39.69) O3 (45, 0)循環(huán)次數(shù)n及步距b (2n-1 ) b=80-d(d=16mm取 n=4 得 b=9.144）編程:p30N10 G90 G00 X0 Y0 Z25N20 S1500 M03 T01 D01N30 G17 G42 X-70 Y40N40 L6-3 P5N50 G90 G18 G00 Z100N60 G40 X0 Y0N70 M02L6-3N10 G01 G18 G91 Z-5 F100N20 L6-3-1 P4N30 G01

26、G18 Z2N40 G90 G00 X-70 Y40N50 G01 G91 G18 Z-2N60 M02圖 6-18L6-3-1N10 G02 G18 X43.75 Z-16.54 125 K0N20 G03 X52.5 Z0 I26.25 K-23.15N30 G02 X43.75 Z-16.54 I18.75 K16.54N40 G01 G17 Y-9.14N50 G03 G18 X-43.75 Z-16.54 I-25 K0N60 G02 X-52.5 Z0 I-26.25 K-23.15N70 G03 X-43.75 Z16.54 I-18.75 K16.54N80 G01 G17 Y

27、-9.14N90 M02用戶宏在加工中心上的應(yīng)用一例無錫龍力機(jī)械有限公司 曹煥華用戶宏功能是多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)所具備的輔助功能，合理地使用好該功能可以使加工程序得到大 大簡化。用戶宏功能有A類和B類兩種，用A類宏功能編譯的加工程序， 程序主體比較簡單, 但需記憶較多的宏指令， 程序的可讀性差，而用B類宏功能編譯的程序， 則具有較好的可讀 性，且只需記憶較少的指令代碼。 本例就使用B類宏功能編程，并通過詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析來說 明用宏指令編程如何建立合理的數(shù)學(xué)模型。、應(yīng)用實例15條等分槽（圖中如圖1所示的零件為一盤片零件的鑄造模具，現(xiàn)要求在加工中心上加工 僅標(biāo)注編程所需尺寸）。該零件決定在帶有 FANUC5

28、M數(shù)控系統(tǒng)的3000V上加工。該加工中心為3MX1.1M工作臺的龍門加工中心。槽錐度14°及槽底圓弧由球頭成形銃刀加工保證，不考慮刀具半徑補(bǔ)償（加工坐標(biāo)如圖中所示）。本例只編制最終精加工程序,之前的粗加工則可以通過該程序在Z方向上的抬刀來實現(xiàn)。經(jīng)過對FANUC15數(shù)控系統(tǒng)功能的分析發(fā)現(xiàn)，加工R380圓弧時，由于R380不在某一基準(zhǔn)平X、Y、Z方向面，即無法用G17 G18或G19指定加工平面，因此R380圓弧不能直接使用 G02或G03指令加工，只能將該圓弧分解為若干段直線段分別計算各端點坐標(biāo)，再指令刀具按進(jìn)行直線加工，用直線逼近圓弧的方法最終形成R380圓弧。首先計算出第一條槽各交

29、點座標(biāo)，并用極座標(biāo)表示，圓周上各條槽對應(yīng)點的極半徑及Z深度均一致，僅角度有變化。圖 1中各點位置如下: a點極半徑105, Z坐標(biāo)-50 ; b點極半徑282.417 , Z坐標(biāo)-34.478 ; c點極半徑382, Z坐標(biāo) -12 ； R380圓弧的圓心角為 15.44 °。在加工時需將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換時只要將各點極半徑分別按偏移角度（程序中參 數(shù)# 2）投影至X、Y軸即可。在加工R380時應(yīng)將該圓弧分解成若干直線段，以G01方式來近似加工圓弧根據(jù)實際加工要求，圓弧每隔0.5 °圓心角確定一點，計算出各點坐標(biāo)然后以G01連接各點即可加工出 R380圓弧（實際加工后圓弧符合圖紙要求），如圖2所示。9為圓弧上待求點圓心角變量。由圖圖2中，b點為R380與直線切點，其極半徑已求出；# 可先求得：d 點極半徑=282.417- 380sin5 ° =249.298，高度 Z=-34.478-(380/COS5 ° -380cos5°) =-37.376，貝U e 點極半徑=249.298+380sin (5° +#9)，高度Z=-37.376+ (380/COS5 ° -38