數(shù)控銑宏程序實例

1、第四章數(shù)控銑宏程序實例4.1 橢圓加工（編程思路 : 以一小段直線代替曲線） 例1 整橢圓軌跡線加工（假定加工深度為 2mm）方法一 : 已知橢圓的參數(shù)方 X=acos Y=bsin 變量數(shù)學表達式設定= #1（0 360 ）那么 X= #2 = acos #1Y= #3= bsin #1程序O0001;S1000 M03;G90 G54 G00 Z100;G00 Xa Y0;G00 Z3;G01 Z-2 F100;#1=0;N99 #2=a*cos #1；#3=b*sin #1；G01 X#2 Y#3 F300;#1=#1+1;IF #1LE360GOTO9；9GOO Z50 ；M30；例2

2、 斜橢圓且橢心不在原點的軌跡線加工（假設加工深度為 2mm）橢圓心不在原點的參數(shù)方程X=a*CS#1+ MY=b*SIN #1+ N變量數(shù)學表達式設定=#1; （0 360）那么 X=#2=a*CS#1+ MY=#3=b*SIN #1+ N因為此橢圓繞（ M ,N）旋轉角度為 A 可運用坐標旋轉指令 G68 格式 G68 X - Y- R-X,Y：旋轉中心坐標 ; R: 旋轉角度程序0002;S1000 M03;G90 G54 G00 Z100;GOO X0 Y0;GOO Z3;G68 XM YN R45;#1=0;N99 #2=a*COS #1+M;#3=b*SIN#1+N;GO1 X#2

3、Y#3 F300;G01 Z-2 F100;#1=#1+1;IF #1LE360GOTO99;G69 GOO Z100;M30;例 3: 橢圓輪廓加工（深度 2mm）采用橢圓的等距加工方法使橢圓的長半軸 和短半軸同時減少一個行距的方法直到短 半軸小于刀具的半徑 R 根據(jù)橢圓的參數(shù)方程可設 變量表達式 =#1（0 360） a=#2 b=#3（b-RR）X=#2*COS#1=#4Y=#3*SIN#1=#5程序0003;S1000 M03;G90 G54 G00 Z100;G00 XO YO;GOO Z3;G01 Z-2 F100;#2=a-R;#3=b-R;N99 #1=0;#4=#2*COS#

4、1;#5=#3*SIN#1;G01 X#4 Y#5 F300;#1=#1+1；IF #1LE360GOTO99;#2=#2-R;#3=#3-R;IF #3LERGOTO99;GOO Z100;M30;例4 非整橢圓軌跡線加工； (加工深度 2mm)已知橢圓的長半軸 a 短半軸為 b 且與 X 軸正向夾角為 A1,A2。首先根據(jù)橢圓的 參數(shù)方程求出 1，2和 P1(x1,y 2) P2(x 1,y2)此時要注意 A11,A 22如圖示ON=b , OM=aNP=P1Q, NP 1=PQX1=OQ, Y 1=P1Q 由上可列出方程OQ=OM*COS=a*COS =X (1)PQ=NP=ON*SIN

5、=b*SIN =Y (2)TANa=PQ/OQ=Y/X (3) 根據(jù)(1)(2)(3)可解出1，X1,Y1同理可解出 2,X 2,Y 2編程方法一：根據(jù)參數(shù)方程 X=a*COS Y=b*SIN 設定變量表達式#1=0 （ 角度從 1 2 變化）#2=a*COS#1#3=b*SIN#1程序O0001;S1000 M03;G90 G54 G00 Z100;G00 Xa Y0;G00 Z3;G01 Z-2 F100;#1=0;N99 #2=a*cos #1；#3=b*sin #1；G01 X#2 Y#3F300; #1=#1+1;IF #1LE360GOTO9；9GOO Z50 ；M30 ；編程方法

6、二：根據(jù)橢圓標準方程 X2/a 2+Y2/b 2=1 設定變量表達式#1=X （ X 值由 X-X 變化）#2=Y=b/a*SQRTa*a- #1*#1 程序0002;S1000 M03;G90 G54 G00 Z100;GOO X1 Y1;GOO Z3;G01 Z-2 F100;#1=X1;N99 #2=b/a*SQRTa*a-#1*#1 ;G01 X#1 Y#2 F300;#1=#1-0.2;IF #1LE-aGOTO99;G00 Z100;M30;4.2 球面加工 （編程思想：以若干個不等半徑的整圓代替曲面） 例 1 平刀加工凸半球已知凸半球的半徑 R，刀具半徑 r 建立幾何模型如圖數(shù)學

7、變量表達式#1=0 （0 0900, 設定初始值 #1=0） #2=X=R*SIN#1+r（ 刀具中心坐標 ） #3=Z=R-R*COS #1 編程時以圓球的頂面為 Z向 O平面G00 X0 Y0;G00 Z3;#1=0;WHILE#1LE90DO1;#2=R*SIN#1+r;#3=R-R*COS#1;G01 X#2 Y0 F300;G01 Z-#3 F100;G02 X#2 Y0 I-#2 J0 F300;#1=#1+1;END1;G00 Z100;M30;當加工的球形的角度為非半球時可以通過調整 #1也就是 角變化范圍來改變程序例2球刀加工凸半球已知凸半球的半徑 R，刀具半徑 r建立幾何模

8、型如圖設定變量表達式#1=0 （0 90,設定初始值 #1=0） #2=X=R+r*SIN#1（ 刀具中心坐標 ） #3=Z=R-R+r*COS#1+r=R+r*1-COS#1 編程時以圓球的頂面為 Z向 O平面程序0001;S1000 M03;G90 G54 GOO Z100;G00 X0 Y0;Z3;#1=0;WHILE#1LE90DO1;#2=R+r*SIN#1;#3=R+r*1-COS#1G01 X#2 Y0 F300;G01 Z-#3 F100;G02 X#2 Y0 I-#2 J0 F300;#1=#1+1;END1;G00 Z100;M30;例3球刀加工凹半球已知凸半球的半徑 R，

9、刀具半徑 r 建立幾何模型如圖 設定變量表達式#1=0 （0 90,設定初始值 #1=0） #2=X=R-r *COS#1（刀具中心坐標 ） #3=Z=R-r *SIN#1+r程序#2=R-r *SIN#1;#3=R-r *COS#1+r;G01 X#2 Y0F300;G01Z-#3F100;G03 X#2 Y0 I-#2 J0F300;#1=#1+1;END1;G00Z100;M30;當加工凹半球的一部分時，可以通過改變 #1 即 角來實現(xiàn)。如果凹半球底 部不加工可以利用平刀加工，方法相似。4.3 孔口倒圓角編程思路：以若干不等半徑整圓代替環(huán)形曲面例 1 平刀倒凸圓角已知孔口直徑 ，孔口圓角

10、半徑 R,平刀半徑 r 建立幾何模型 設定變量表達式#1=0 （從 090，設定初始值 #1=0） #2=X=/2+R-r-R*SIN #1#3=Z=R-R*COS #1程序0001;S1000 M03;G90 G54 GOO Z100;G00 X0 Y0;GOO Z3;#1=0N99#2 =/2+R-r-R*SIN #1#3 =R-R*COS#1G01 X#2 Y0 F300;G01Z-#3 F100;G03 X#2 Y0 I-#2 J0 F300;#1=#1+1;IF #1LE90GOTO99;G00 Z100;M30;例 2 平刀加工凹圓角已知孔口直徑 ，孔口圓角半徑 R,平刀半徑 r

11、建立幾何模型設定變量表達式#1= =0（ 從 090，設定初始值 #1=0）#2=X=/2 +R*SIN #1 r #3=Z=R*SIN#1程序0001;S1000 M03;G90 G54 GOO Z100;G00 X0 Y0;G00 Z3;#1=0N99#2 =/2+R*SIN #1-r#3 = R*SIN #1G01 X#2 Y0 F300;G01 Z-#3 F100;G03 X#2 Y0 I-#2 J0 F300; #1=#1+1;IF #1LE90GOTO99;G00 Z100;M30;例 3 球刀倒凸圓角已知孔口直徑 ，孔口圓角半徑 R,球刀半徑 r 建立幾何模型設定變量表達式#1=

12、 =0（ 從 090，設定初始值 #1=0） #2=X=/2 +R- R+r*SIN #1 #3=Z=R-R+r*COS#1+r =R+r*1-COS#1程序0001;S1000 M03;G90 G54 GOO Z100;G00 X0 Y0;G00 Z3;#1=0N99#2 =/2 +R- R+r *SIN#1； #3=R+r*1-COS#1G01 X#2 Y0 F300;G01 Z-#3 F100;G03 X#2 Y0 I-#2 J0 F300;#1=#1+1;IF #1LE90GOTO99;G00 Z100;M30;例 4 球刀倒凹圓角已知內口直徑 ，孔口圓角半徑 R,球刀半徑 r 建立幾

13、何模型設定變量表達式#1= =0（ 從 090，設定初始值 #1=0）#2=X=/2 +R*COS#1 -r#3=Z=R*SIN#1程序0001;S1000 M03;G90 G54 GOO Z100;G00 X0 Y0;G00 Z3;#1=0N99#2 =/2 +R*COS#1-r ；#3= R*SIN #14.4 孔口倒斜角 （編程思路：以若干不等半徑整圓代替環(huán)形斜面） 例 1 平刀倒孔口斜角已知內孔直徑 倒角角度 倒角深度 1建立幾何模型設定變量表達式#1=0（從 0 變化到 1設定初始值 #1=0）#2=X=/2 + 1*COT -#1*COT -r程序0001;S1000 M03;G9

14、0 G54 GOO Z100;G00 X0 Y0;G00 Z3;#1=0;WHILE#1LE1DO1;#2= /2 + 1*COT -#1*COT -r;例2 球刀倒孔口斜角已知內孔直徑 倒角角度 倒角深度 1 建立幾何模型首先求出 Z 2=r-r*COS X2= r*SIN 設定變量表達式#1=Z=Z2 (Z 由 Z2 變化到 Z1+Z2)#2=X=/2 + 1*COT- Z-Z2*COT-X2=/2 + 1*COT-r*SIN - #1-r+r*COS*COT =/2+Z-#1+r-r*COS *COT-r*SIN 程序0001;S1000 M03;G90 G54 GOO Z100;G00

15、 X0 Y0;G00 Z3;#1=Z2;WHILE#1LE(1+Z2) DO1;#2= /2+ Z-#1+r-r*COS *COT-r*SIN ;G01 X#2 Y0 F300;G01 Z-#1 F100;G03 X#2 Y0 I-#2 J0 F300;#1=#1+0.1;END1;G00 Z100;M30;4.3 多元素倒角 編程思路：通過改變半徑補償值改變加工輪廓的實際大小以若干個輪廓線代替輪 廓曲面運用指令： G10 L12 P 半徑補償號 R 半徑補償值 須知基本概念：刀具半徑補償值 =刀具中心到加工輪廓的距離 例 1 平刀倒多元素圓角 已知周邊圓角半徑 R,刀具半徑 r建立幾何模型如

16、圖所示 設定變量表達式#1=0（從090設定初始值 #1=0） #2=D=R*SIN#1+r-R（D 有可能是負值 ）#3=Z= R-R*COS#1程序0001;S1000 M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G00 XO Y-3O;GOO Z3;#1=0;N99#2= R*SIN #1+r-R;#3= R-R*COS#1;G01 Z-#3 F100;G10 L12 P1 R#2;D01 M98 P100 F3OO;#1=#1+1；IF #1LE90GOTO99;G00 Z100;M30;子程序100;G41 G01 X0 Y-15G01 X-13;G02 X-13 Y15 R1

17、5;G01 X13;G02 X13 Y-15 R15;G01 X0 Y-15;G40 G01 X0 Y-30;M99;例2 球刀倒多元素圓角圖同上例 已知周邊圓角半徑 R,刀具半徑 r 建立幾何模型如圖所示 設定變量表達式 #1=0（從090設定初始值 #1=0） #2=D=R+r*SIN#1-R#3=Z= R+r- R+r*COS#1 主程序0001;S1000 M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G00 XO Y-3O;GOO Z3;#1=0;N99#2= R+r*SIN#1-R;#3= R+r- R+r*COS#1;G01 Z-#3 F100;G10 L12 P1 R#2;

18、D01 M98 P100 F3OO;#1=#1+1；IF #1LE90GOTO99;G00 Z100;M30;子程序100;G41 G01 X0 Y-15G01 X-13;G02 X-13 Y15 R15;G01 X13;G02 X13 Y-15 R15;G01 X0 Y-15;G40 G01 X0 Y-30;M99;例 3 平刀倒多元素斜角 已知倒角深度 Z，角度 ，平刀半徑 r 建立幾何模型設定變量表達式#1=Z=0（Z由 0變化到 Z1,設定初始值 #1=0） #2=D=Z*COT +r-Z 1*COT= #1*COT +r-Z 1*COT 程序0001;S1000 M03;G90 G5

19、4 G40 G00 Z100;G00 XO Y-3O;GOO Z3;#1=0;N99#2= #1*COT+r-Z 1*COT；G01 Z-#1 F100;G10 L12 P1 R#2;D01M98P100F3OO;#1=#1+0.1；IF #1LEZ1GOTO99;G00Z100;M30;子程序100;G41G01X0Y-15G01X-13;G02X-13Y15R15;G01X13;G02X13Y-15R15;G01X0Y-15;G40G01X0Y-30;M99;例 4 球刀倒多元素斜角 已知倒角深度 Z，角度 ，平刀半徑 r 建立幾何模型 設定變量表達式 #1=Z=Z2（Z 由Z2變化到 Z

20、1+Z2,設定初始值 #1= Z2） #2=D=Z- Z 2*COT +r*COT -Z1*COT =#1-r-r*COs *COT+r*COT- Z 1*COT =#1+ r*COs*COT- Z 1*COT程序0001;S1000M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G00 XO Y-3O;GOO Z3;#1= Z2;N99#2= #1+ r*COs*COT- Z 1*COT；G01 Z-#1 F100;G10 L12 P1 R#2;D01 M98 P100 F3OO;#1=#1+0.1；IF #1LE Z1+Z2GOTO99;G00 Z100;M30;子程序100;G41G0

21、1X0Y-15 G01X-13;G02X-13Y15R15;G01X13; G02X13Y-15R15;G01X0Y-15;G40G01X0Y-30;M99;4.4 特殊類型加工 例 1 運用個 G10指令加工腔體或者凸臺G10的格式 G10 L12 P 半徑補償號 R 半徑補償值 編程思路：通過設定刀具半徑補償變量偏置輪廓加工腔體或凸臺已知各尺寸如圖刀具假定半徑 r=5每層加工 2mm加 工行距 8 設定變量表達式#1=Z=2（Z 從 2變化到 10 初始值 Z=2）#2=D=5（刀具半徑補償初始值 D=5） 主程序0001;S1000 M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G0

22、0 XO Y0;GOO Z3;#1= 2;WHILE#1LE10DO1;WHILE#2LE30DO2;#2=5;G01 Z-#1 F100;G10 L12 P1 R#2;D01 M98 P100 F200;#2=#2+8；END2;#1=#1+2;END1;GOO Z100;M30;子程序100;G41 G01 Y30;G01 X-26 Y30;G03 X-26 Y-30 R30;G01 X26 Y-30;G03 X26 Y30 R30;G01 X0 Y30;G40 G01 X0 Y0;M99;例 2螺紋加工螺紋加工方法有很多種，本例主要針對單齒螺紋刀運用 G02 G03指令加工 螺旋括補代碼

23、 G02 G03格式 G02 X- Y- Z- I- J- F-;G03 X- Y- Z- I- J- F-; 編程思路：運用 G02 G03螺旋括補指令設定 Z 方向為變量 以每一個螺距或導程為遞增，加工螺紋 加工 M60 3 的螺紋深度 20設定變量 #1=Z=0（Z 由 3變化到 -21 設定初始加工平面 Z=3） （ 每加工一個齒 下降一個螺距 3）程序0002;S1000 M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G00 XO Y0;GOO Z3;#1=0;G42 G01 X30 Y0 D01 F100;WHILE#1GE-21DO1;G02 X30 Y0 Z#1 I-30;

24、#1=#1-3;END1;G40 G01 X0 Y0;G00 Z100;M30;例3 阿基米德螺旋線的軌跡線加工 （ 加工深度 2mm） 編程思路：以若干條小段直線代替曲線已知此曲線極坐標的方程為 r=a （a：常數(shù) ：弧度） 起始角 =0=0弧度終止角 =270+360=630=6303.14180 弧度=10.99 弧度 0 設定變量表達式 #1= =0（由00變化到 630 設定初始值 #1=0） #2=（弧度 =#13.14 180）#3=r=a*#2程序0003;S1000 M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G00 XO Y0;GOO Z3;G01 Z-2 F100;#1=0;WHILE#1LE630DO 1;#2=#1*3.14 180#3=a*#2G16 G01 X#3 Y#1 F300;#1=#1+1;END1;G15 G00 Z100;M30;例 4 正弦曲線加工 （深度 2mm）設定變量表達式#1=t=0（t 由 0變化到 360） #3=a*SIN#1=Y #2=b/360*#1=X 程序0003;S1000 M03;G90 G54 G40 G00 Z100;G00 XO Y0;GOO Z3;G01 Z-2 F100;#1=0;WHILE#1LE360DO 1; #2= b/360*#1;#3= a*SIN #1;G01 X#2