数控铣床编程实例讲解.docx
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数控铣床编程实例讲解
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
铝
零件号
001
程序号
0030
操作
序号
容
主轴转速
（r／min）
进给速度
（m／min）
刀具
号数
类型
直径（mm）
1
中心钻
1500
80
1
4mm钻头
4
2
扩钻
2000
100
2
5mm钻头
5
3
攻螺纹
200
200
3
M6攻螺纹
6
4
铣斜槽
2300
100、180
4
6mm铣刀
6
（2）程序清单及说明。
该工件在数控铣钻床ZJK7532A-2上进行加工，程序见表2。
表2槽形零件的加工程序
程序
说明
N10G21
设定单位为mm
N20G40G49G80H00
取消刀补和循环加工
N30G28X0Y0Z50
回参考点
N40M00
开始φ5mm钻孔
N50M03S1500
N60G90G43H0lG00X0Y20.0Z10.0
快速进到R点，建立长度补偿
N70G8lG99X0Y20.0Z－7.0R2.0F80
G81循环钻孔，孔深7mm，返回R点
N80G99X17.32Y10.0
N90G99Y－10.0
N100G99X0Y－20.0
N110G99X－17.32Y－10.0
N120G98Y10.0
N130G80M05
取消循环钻孔指令、主轴停
N140G28X0Y0Z50
回参考点
N150G49M00
开始扩孔
N160M03S2000
N170G90G43H02G00X0Y20.0Z10.0
N180G83G99X0Y20.0Z－12.0R2.0Q7.0F100
G83循环扩孔
N190G99X17.32Y10.0
N200G99Y－10.0
N210G99X0Y－20.0
N220G99X－17.32Y－10.0
N230G98Y10.0
N240G80M05
取消循环扩孔指令、主轴停
N250G28X0Y0Z50
N260G49M00
开始攻螺纹
N270M03S200
N280G90G43H03G00X0Y20.0Z10.0
N290G84G99X0Y20.0Z－8.0R5.0F200
G84循环攻螺纹
N300G99X17.32Y10.0
N310G99X0Y－20.0
N320G99X－17.32Y－10.0
N330G98Y10.0
N340G80M05
取消螺纹循环指令、主轴停
N350G28X0Y0Z50
N360G49M00
铣槽程序
N370M03S2300
N380G90G43G00X－30.0Y10.0Z10.0H04
N390Z2.0
N400G01Z0F180
N410X0Y40.0Z－2.0
N420X30.0Y10.0Z0
N430G00Z2.0
N440X－30.0Y－30.0
N450G01Z－2.0F100
N460X30.0
N470G00Z10.0M05
N480G28X0Y0Z50
N490M30
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，其余表面包括4-φ13H7孔均已加工。
故取孔和一个端面为主要定位面，在联接孔φ13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。
（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φ20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
45#
零件号
812
程序号
8121
操作
序号
容
主轴转速
（r／min）
进给速度
（m／min）
刀具
号数
类型
直径（mm）
1
铣凸轮轮廓
2000
80、200
1
20mm立铣刀
20
（3）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）sin8°59＇=-37.28
Y=-（175+63.8）cos8°59＇=-235.86
EF弧的中心O2点：
X2+Y2=692
（X-64）2+Y2=212
解之得X=65.75，Y=20.93
HI弧的中心O4点：
X=-（175+61）cos24°15＇=-215.18
Y=（175+61）sin24°15＇=96.93
DE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=-0.27
B点：
X=-63.8sin8°59＇=-9.96
Y=-63.8cos8°59＇=-63.02
C点：
X2+Y2=642
（X+37.28）2+（Y+235.86）2=1752
解之得X=-5.57，Y=-63.76
D点：
（X-63.70）2+（Y+0.27）2=0.32
X2+Y2=642
解之得X=63.99，Y=-0.28
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=-0.03
F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=19.6
G点：
（X+1.07）2+（Y-16）2=462
X2+Y2=612
解之得X=14.79，Y=59.18
H点：
X=-61cos24°15＇=-55.62
Y=61sin24°15＇=25.05
I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。
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
说明
N10G54X0Y0Z40
进入加工坐标系
N20G90G00G17X-73.8Y20
由起刀点到加工开始点
N30M03S1000
启动主轴，主轴正转（顺铣）
N40G00Z0
下刀至零件上表面
N50G01Z-16F200
下刀切入工件，深度为工件厚度+1mm
N60G42G01X-63.8Y10F80H01
刀具半径右补偿
N70G01X-63.8Y0
切入零件至A点
N80G03X-9.96Y-63.02R63.8
切削AB
N90G02X-5.57Y-63.76R175
切削BC
N100G03X63.99Y-0.28R64
切削CD
N110G03X63.72Y0.03R0.3
切削DE
N120G02X44.79Y19.6R21
切削EF
N130G03X14.79Y59.18R46
切削FG
N140G03X-55.26Y25.05R61
切削GH
N150G02X-63.02Y9.97R175
切削HI
N160G03X-63.80Y0R63.8
切削IA
N170G01X-63.80Y-10
切削零件
N180G01G40X-73.8Y-20
取消刀具补偿
N190G00Z40
Z向抬刀
N200G00X0Y0M05
返回加工坐标系原点，并停住轴
N210M30
程序结束
附：
参数设置：
H01=10；G54：
X=-400，Y=-100，Z=-80。
三、利用宏编制固定循环程序
数控系统的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、连续的基本动作。
其程序见表5。
表5G73高速钻孔循环的宏程序
程序
说明
%0073
G73宏程序实现源代码调用本程序之前必须转动主轴M03或M04
IF[AR[#25]EQ0]OR[AR[#16]EQ0]OR[AR[#10]EQ0]
M99
如果没有定义孔底Z值每次进给深度Q值或退刀量K则返回
ENDIF
N10G91
用增量方式编写宏程序
IFAR[#23]EQ90
如果X值是绝对方式G90
#23=#23-#30
将X转换为增量,#30为调用本程序时X的绝对坐标
ENDIF
IFAR[#24]EQ90
如果Y值是绝对方式G90
#24=#24-#31
将Y转换为增量,#31为调用本程序时Y的绝对坐标
ENDIF
IFAR[#17]EQ90
如果参考点平面R值是绝对方式G90
#17=#17-#32
将R转换为增量,#32为调用本程序时Z的绝对坐标
ELSE
IFAR[#26]NE0
初始Z平面模态值存在
#17=#17+#26-#32
则将R值转换为增量方式
ENDIF
ENDIF
IFAR[#25]EQ90
如果孔底Z值是绝对方式G90
#25=#25-#32-#17
将Z值转换为增量
ENDIF
IF[#25GE0]OR[#16GE0]OR[#10LE0]OR[#10GE[-#16]]
如果增量方式的Z、Q>=0或退刀量K<=0或K>Q的绝对值
M99
则返回
ENDIF
N20X[#23]Y[#24]
移到XY孔加工位
N30Z[#17]
移到参考点R
#40=-#25
循环变量#40，其初始值为参考点到孔底的位移量
#41=0
循环变量#41，为退刀量
WHILE#40GT[-#16]
如果还可以进刀一次
N50G01Z[#16-#41]
进刀
N55G04P0.1
暂停
N60G00Z[#10]
退刀
N65G04P0.1
暂停
#41=#10
退刀量
#40=#40+#16
进刀量为负数，#40将减少
ENDW
N70G01Z[-#40-#41]
最后一刀到孔底
N80G04P[#15]
在孔底暂停
IF#1165EQ99
如果第15组G代码模态值为G99
N90G00Z[-#25]
即返回参考点R平面
ELSE
否则
IFAR[#26]EQ0
N90G00Z[-#25-#17]
返回初始平面,注#25及#17均为负数
ELSE
N90G90G00Z[#26]
否则返回初始平面
ENDIF
ENDIF
M99
升级会员 