第4章 數(shù)控銑床編程及加工

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1、第4章 數(shù)控銑床加工工藝及編程 操作主 講：孫新國南陽理工學(xué)院機(jī)電工程系南陽理工學(xué)院機(jī)電工程系數(shù)控編程與加工技術(shù)數(shù)控編程與加工技術(shù)第4章 數(shù)控銑床加工工藝及編程操作教學(xué)時(shí)數(shù)：10學(xué)時(shí)教學(xué)目的與要求：要求學(xué)生了解數(shù)控銑床的加工工藝，掌握數(shù)控銑床的編程及操作方法。教學(xué)重點(diǎn)：（fanuc0i系統(tǒng)，華中數(shù)控系統(tǒng)，simens802D系統(tǒng)）的編程方法，華中數(shù)控銑床的操作方法。教學(xué)難點(diǎn)：如何講清數(shù)控銑床的編程及操作方法。第4章數(shù)控銑床編程數(shù)控銑床加工的特點(diǎn)數(shù)控銑削的工藝性分析數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 固定循環(huán)數(shù)控銑加工編程實(shí)例 4.1.1 數(shù)控銑床加工的對象 4.1 4.1 數(shù)控?cái)?shù)控銑銑床加工的

2、特點(diǎn)床加工的特點(diǎn) 數(shù)控銑床主要用于加工平面和曲面輪廓的零件，還可以加工復(fù)雜型面的零件，如凸輪、樣板、模具、螺旋槽等。同時(shí)也可以對零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪和鏜孔加工。4.1.2 數(shù)控銑床加工的特點(diǎn) 1、零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具、殼體類零件等。2、能加工普通機(jī)床無法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件。3、能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工零件。4、加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。5、生產(chǎn)自動(dòng)化程序高。6、生產(chǎn)效率高。7、屬于斷續(xù)切削方式，對刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削下

3、，要有紅硬性。第4章數(shù)控銑床編程 第4章數(shù)控銑床編程 4.1.3 數(shù)控銑床編程時(shí)應(yīng)注意的問題 4.1 4.1 數(shù)控?cái)?shù)控銑銑床加工的特點(diǎn)床加工的特點(diǎn) 了解數(shù)控系統(tǒng)的功能及規(guī)格。不同的數(shù)控系統(tǒng)在編寫數(shù) 控加工程序時(shí)，在格式及指令上是不完全相同的。熟悉零件的加工工藝。合理選擇刀具、夾具及切削用量、切削液。編程盡量使用子程序。程序零點(diǎn)的選擇要使數(shù)據(jù)計(jì)算的簡單。插入插入4.2數(shù)控銑削的工藝性分析數(shù)控銑削的工藝性分析a、零件的加工路線、零件的加工路線銑削輪銑削輪廓表面廓表面 在銑削輪廓表面時(shí)一般采用立銑刀側(cè)面刃口進(jìn)行切削。對于二維輪廓加工，通常采用的加工路線為：1)從起刀點(diǎn)下刀到下刀點(diǎn)；2)沿切向切入工件

4、；3)輪廓切削；4)刀具向上抬刀，退離工件；5)返回起刀點(diǎn)。加工路線見右圖。b、順銑和逆銑對加工影響順銑和逆銑對加工影響 在銑削加工中，采用順銑還是逆銑方式是影響加工表面粗糙度的重要因素之一。逆銑時(shí)切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Vf方向相反，順銑時(shí)切削力F的水平分力FX的方向與進(jìn)給運(yùn)動(dòng)Vf的方向相同。銑削方式的選擇應(yīng)視零件圖樣的加工要求，工件材料的性質(zhì)、特點(diǎn)以及機(jī)床、刀具等條件綜合考慮。通常，由于數(shù)控機(jī)床傳動(dòng)采用滾珠絲杠結(jié)構(gòu)，其進(jìn)給傳動(dòng)間隙很小，順銑的工藝性就優(yōu)于逆銑。如圖4.2a所示為采用順銑切削方式精銑外輪廓,圖4.2b所示為采用逆銑切削方式精銑型腔輪廓,圖4.2c所示為順、逆銑時(shí)

5、的切削區(qū)域。圖4.2a圖4.2b圖4.2c 第4章數(shù)控銑床編程 4.3.1 刀具半徑補(bǔ)償 G40，G41，G42 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 刀具半徑補(bǔ)償指令格式如下：G17 G41(或G42)G00(或G01)X Y D或G18 G41(或G42)G00(或G01)X Z D或G19 G41(或G42)G00(或G01)Y Z D；為刀補(bǔ)號(hào)地址G40 為取消刀具半徑補(bǔ)償41刀具左補(bǔ)償（順銑）42刀具右補(bǔ)償（逆銑）第4章數(shù)控銑床編程 4.3.1 刀具半徑補(bǔ)償 G40，G41，G42 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控

6、銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 按增量方式編程：O0001N10 G54 G91 G17 G00 M03 G17指定刀補(bǔ)平面（XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀補(bǔ)（刀補(bǔ)號(hào)為01）N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N60 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05 解除刀補(bǔ)N80 M02 第4章數(shù)控銑床編程 4.3.2 刀具長度補(bǔ)償 G43，G44，G49 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 格式：G43(G44)Z H其中：Z為補(bǔ)償軸的終點(diǎn)值。根

7、據(jù)補(bǔ)償?shù)膶?shí)際需要，還可以為X、Y等，但在程序中只能選一個(gè)。H為刀具長度偏移量的存儲(chǔ)器地址。和刀具半徑補(bǔ)償一樣，長度補(bǔ)償?shù)钠么鎯?chǔ)器號(hào)有H00H99共100個(gè)，偏移量用MDI方式輸入，偏移量與偏置號(hào)一一對應(yīng)。偏置號(hào)H00一般不用，或?qū)?yīng)的偏移值設(shè)置為0。使用G43指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)正向偏置；用G44指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)負(fù)向偏置。取消長度補(bǔ)償指令格式：G49 Z(或X或Y)實(shí)際上，它和指令G44/G43 Z H00的功能是一樣的。G43、G44、G49為模態(tài)指令，它們可以相互注銷。第4章數(shù)控銑床編程 4.3.2 刀具長度補(bǔ)償 G43，G44，G49 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的

8、刀具補(bǔ)償及其他功能指令 H01=-4.0（偏移值）O0001N10 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500；N20 G43 Z-32.0 H01；N30 G01 Z-21.0 F1000；N40 G04 P2000；N50 G00 Z21.0；N60 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；N90 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 Z57.0 H00；N130 X-200.0 Y-60.0 M05M02；1、段間過渡方式指令G09，G61，G64 第4章數(shù)控銑床

9、編程 4.3.3 其他功能指令 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 (1)準(zhǔn)停檢驗(yàn)指令G09，G61，G64。格式：G09；一個(gè)包括G09的程序段在繼續(xù)執(zhí)行下個(gè)程序段前，準(zhǔn)確停止在本程序段的終點(diǎn)。該功能用于加工尖銳的棱角。G09僅在其被規(guī)定的程序段中有效。(2)精確停止檢驗(yàn)G61。格式：G61。在G61后的各程序段的移動(dòng)指令都要準(zhǔn)確停止在該程序段的終點(diǎn)，然后再繼續(xù)執(zhí)行下個(gè)程序段。此時(shí)，編輯輪廓與實(shí)際輪廓相符。G61與G09的區(qū)別在于G61為模態(tài)指令。G61可由G64注銷。(3)連續(xù)切削方式G64。格式：G64：在G64之后的各程序段間軸的運(yùn)動(dòng)剛

10、開始減速時(shí)就開始執(zhí)行下一程序段，直到遇到G61為止。第4章數(shù)控銑床編程1、段間過渡方式指令G09，G61，G64 其他功能指令 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 N10 G91 G01 G61 Y70 F200；N20 X100；N10 G91 G01 G64 Y70 F200N20 X100 第4章數(shù)控銑床編程2、簡化編程的指令 4.3.3 其他功能指令 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 (1）鏡像功能指令G24，G25。格式：G24 X Y Z M98 P G25 X Y ZG24建立鏡

11、像，由指令坐標(biāo)軸后的坐標(biāo)值指定鏡像位置，G25指令取消鏡像。G24、G25為模態(tài)指令，可相互取消，G25為缺省值。0003 主程序N10 G91 G17 M03；N20 M98 P100；加工N30 G24 X0；Y軸鏡像，位置為X=0N40 M98 P100；式 加工N50 G24 X0 Y0；X、Y軸鏡像，位置為（0，0）N60 M98 P100；加工N70 G25 X0；取消Y軸鏡像N80 G24 Y0；X軸鏡像N90 M98 P100；加工N100 G25 Y0；取消鏡像N110 M05；N120 M30；子程序（的加工程序）：100N200 G41 G00 X10.0 Y4.0 D0

12、1；N210 Y1.0N220 Z-98.0；N230 G01 Z-7.0 F100；N240 Y25.0；N250 X10.0；N260 G03 X10.0 Y-10.0 I10.0；N270 G01 Y-10.0；N280 X-25.0；N290 G00 Z105.0；N300 G40 X-5.0 Y-10.0；N310 M99；第4章數(shù)控銑床編程2、簡化編程的指令 4.3.3 其他功能指令 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 (2）縮放功能指令G50、G51格式：G51 X Y Z P M98 P G50其中，G51中的X、Y、Z給出縮放

13、中心的坐標(biāo)值，P后跟縮放倍數(shù)。G51既可指定平面縮放，也可指定空間縮放。G51指定縮放開，G50指定縮放關(guān)。G51、G50為模態(tài)指令，可相互注銷，G50為缺省值。例：如圖所示的三角形ABC，頂點(diǎn)為A(30，40)，B(70，40)，C(50，80)，若D(50，50)為中心，放大2倍，則縮放程序?yàn)镚51 X50 Y50 P2第4章數(shù)控銑床編程2、簡化編程的指令 4.3.3 其他功能指令 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 (3）旋轉(zhuǎn)變換指令G68，G69 G68為坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能指令，G69為取消坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能指令。在XY平面：格式：G68 X Y

14、P G69；其中：X、Y為XY平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)中心坐標(biāo)，P為旋轉(zhuǎn)角度，單位是度，0P360.000。其它平面內(nèi)變換指令格式相同，只要把坐標(biāo)軸作相應(yīng)的變更就可以。第4章數(shù)控銑床編程2、簡化編程的指令 4.3.3 其他功能指令 4.3 4.3 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令 (3）旋轉(zhuǎn)變換指令G68，G69%1 主程序N10 G90 G17 M03；N20 M98 P100；加工N30 G68 X0 Y0 P45；旋轉(zhuǎn)45N40 M98 P100;加工N50 G69；取消旋轉(zhuǎn)N60 G68 X0 Y0 P90；旋轉(zhuǎn)則90M70 M98 P100；加工N80 G69

15、 M05M30；取消旋轉(zhuǎn)子程序（的加工程序）%100N100 G90 G01 X20 Y0 F100；N110 G02 X30 Y0 I5；N120 G03 X40 Y0 I5；N130 X20 Y0I-10；N140 G00 X0 Y0；N150 M99；第4章數(shù)控銑床編程 4.4.1 概述 4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) (1)在XY平面定位(2)快速移動(dòng)到R平面(3)孔的切削加工(4)孔底動(dòng)作(5)返回到R平面(6)返回到起始點(diǎn)。上述基本動(dòng)作如右圖所示。常用的固定循常用的固定循環(huán)環(huán)功能的基本功能的基本動(dòng)動(dòng)作作：固定循環(huán)數(shù)據(jù)形式第4章數(shù)控銑床編程 4.4.1 概述 4.4 4.4 固定循

16、環(huán)固定循環(huán) 固定循環(huán)的程序格式如下：G98（或G99）G73(或G74或G76或G80G89)X Y Z R Q P FK 式中第一個(gè)G代碼（G98或G99）指定返回點(diǎn)平面，G98為返回初始平面，G99為返回R點(diǎn)平面。第二個(gè)G代碼為孔加工方式，即固定循環(huán)代碼G73，G74，G76和G81G89中的任一個(gè)。X、Y為孔位數(shù)據(jù)，指被加工孔的位置；Z為R點(diǎn)到孔底的距離（G91時(shí)）或孔底坐標(biāo)（G90時(shí)）；R為初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距離或R點(diǎn)的坐標(biāo)值；Q指定每次進(jìn)給深度（G73或G83時(shí)）或指定刀具位移增量（G76或G87時(shí)）；P指定刀具在孔底的暫停時(shí)間；I、J指定刀尖向反方向的移動(dòng)量；K指定每次退刀（G76或G

17、87時(shí)）刀具位移增量；F為切削進(jìn)給速度；L指定固定循環(huán)的次數(shù)。G73、G74、G76和G81G89、Z、R、P、F、Q、I、J都是模態(tài)指令。G80、G01G03等代碼可以取消循環(huán)固定循環(huán)。第4章數(shù)控銑床編程 4.4.2 鉆孔循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 1、高速深孔加工循環(huán)G73 該固定循環(huán)用于Z軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工時(shí)容易排屑，減少退刀量，提高加工效率。Q值為每次的進(jìn)給深度，退刀用快速，其值K為每次的退刀量。%0073N10 G92 X0 Y0 Z80N20 G00N30 G98 G73 G90 X100 Y90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 L2 F200N40 G

18、00 X0Y0 Z80N50 M02注意：如果Z、K、Q移動(dòng)量為零時(shí)該指令不執(zhí)行 返回開始平面點(diǎn)返回R點(diǎn)第4章數(shù)控銑床編程 4.4.2 鉆孔循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 2、鉆孔循環(huán)(鉆中心孔)G81 G81指令的循環(huán)動(dòng)作如圖所示，包括X、Y坐標(biāo)定位、快進(jìn)、工進(jìn)和快速返回等動(dòng)作。0081N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G81 G90 X100 Y90 R40 Z0 F200 N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z移動(dòng)位置為零該指令不執(zhí)行。第4章數(shù)控銑床編程 4.4.2 鉆孔循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 3、帶停頓的鉆

19、孔循環(huán) G82 該指令除了要在孔底暫停外，其它動(dòng)作與G81相同。暫停時(shí)間由地址P給出。此指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。%082N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G82 G90 X100 Y90 R40 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02第4章數(shù)控銑床編程 4.4.2 鉆孔循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 4、深孔加工循環(huán) G83 深孔加工指令G83的循環(huán)動(dòng)作如圖6.13所示，每次進(jìn)刀量用地址Q給出，其值q為增量值。每次進(jìn)給時(shí)，應(yīng)在距已加工面d（mm）處將快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給，d是由參數(shù)確定的。0

20、083N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G83 G91 X100 Y90 R40 P2 Q-10 K5 Z0 F200；N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z、Q、K為零該指令不執(zhí)行。第4章數(shù)控銑床編程 4.4.3 鏜孔循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 1、精鏜循環(huán) G76 G76指令的循環(huán)動(dòng)作如圖所示。精鏜時(shí)，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動(dòng)，然后快速退刀。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值只能為正值。0076N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G76 G91 X100 G91 R-40 P2 I

21、-20 G91 Z-40 I2 F200N30 G00 X0 Y0 Z80N40 M02 注意：如果Z、Q、K為零該指令不執(zhí)行。精鏜循環(huán) G76第4章數(shù)控銑床編程 4.4.3 鏜孔循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 2、鏜孔循環(huán) G86 G86指令與G81相同，但在孔底時(shí)主軸停止，然后快速退回。0086N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G98 G86 G90 X100 G90 R40 Q-10 K5 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z的移動(dòng)位置為零，該指令不執(zhí)行。第4章數(shù)控銑床編程 4.4.4 攻螺紋4

22、.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 攻絲循環(huán)指令G84的循環(huán)動(dòng)作右圖所示。從R點(diǎn)到Z點(diǎn)攻絲時(shí)，刀具正向進(jìn)給，主軸正轉(zhuǎn)。到孔底部時(shí)，主軸反轉(zhuǎn)，刀具以反向進(jìn)給速度退出（這里：進(jìn)給速度F轉(zhuǎn)速（r/min）螺矩（mm），R應(yīng)選在距工件表面7mm以上的地方）。G84指令中進(jìn)給倍率不起作用；進(jìn)給保持只能在返回動(dòng)作結(jié)束后執(zhí)行。G84指令用于切削右旋螺紋孔。向下切削時(shí)主軸正轉(zhuǎn)，孔底動(dòng)作是變正轉(zhuǎn)為反轉(zhuǎn)，再退出。F表示導(dǎo)程，在G84切削螺紋期間速率修正無效，移動(dòng)將不會(huì)中途停頓，直到循環(huán)結(jié)束。螺紋加工循環(huán)工作過程見下圖。第4章數(shù)控銑床編程 4.4.5 取消固定循環(huán)4.4 4.4 固定循環(huán)固定循環(huán) 取消固定循環(huán)G80。該

23、指令能取消固定循環(huán)，同時(shí)R點(diǎn)和Z點(diǎn)也被取消。使用固定循環(huán)指令時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在固定循環(huán)中，定位速度由前面的指令決定。固定循環(huán)指令前應(yīng)使用M03或M04指令使主軸回轉(zhuǎn)。各固定循環(huán)指令中的參數(shù)均為非模態(tài)值，因此每句指令的各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)寫全。在固定循環(huán)程序段中，X、Y、Z、R數(shù)據(jù)應(yīng)至少指令一個(gè)才能進(jìn)行孔加工。控制主軸回轉(zhuǎn)的固定循環(huán)（G74、G84、G86）中，如果連續(xù)加工一些孔間距較小，或者初始平面到R點(diǎn)平面的距離比較短的孔時(shí)，會(huì)出現(xiàn)在進(jìn)入孔的切削動(dòng)作前主軸還沒有達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的情況，遇到這種情況時(shí)，應(yīng)在各孔的加工動(dòng)作之間插入G04指令，以獲得時(shí)間。用G00G03指令之一注銷固定循環(huán)時(shí)，若G00G03指

24、令之一和固定循環(huán)出現(xiàn)在同一程序段，且程序格式為G00(G02，G03)G X Y Z R Q P I J F L時(shí)，按G00(或G02，G03)進(jìn)行X、Y移動(dòng)。在固定循環(huán)程序段中，如果指定了輔助功能M，則在最初定位時(shí)送出M信號(hào)，等待M信號(hào)完成，才能進(jìn)行加工循環(huán)。固定循環(huán)中定位方式取決于上次是G00還是G01，因此如果希望快速定位則在上一程序段或本程序段加G00。第4章數(shù)控銑床編程4.5 4.5 數(shù)控銑編程加工實(shí)例數(shù)控銑編程加工實(shí)例 例1：加工如圖所示孔的鉆孔循環(huán)程序（設(shè)Z軸開始點(diǎn)距工作表面100mm處，切削深度為20mm）。0001N10 G91 G00 S300 M03N20 G99 G81

25、 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200N30 G99 G81 Y30.0 Z-22 R-98N40 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22 R-98N50 G99 G81 X10.0 Z-22 R-98N60 G98 G81 X10.0 Y20.0 Z-22 R-98 N70 G80 X-40.0 Y-30.0 M05 N80 M02第4章數(shù)控銑床編程4.5 4.5 數(shù)控銑編程加工實(shí)例數(shù)控銑編程加工實(shí)例 例2：加工如圖所示螺紋孔的加工程序（設(shè)Z軸開始點(diǎn)距工作表面100mm處，切削深度為20mm）。先用G81鉆孔 0101 N10 G91 G00 M03 N

26、20 C98 G81 X40.0 Y40.0 Z-22.0 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N40 G98 G81 X-120.0 Y50.0 Z-22.0 R-98 N50 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N60 G80 X-160.0 Y-90.0 M05 N70 M02再用G84攻螺紋 0102 N100 G91 G00 M03 N110 G99 G84 X40.0 Y40.0 Z-27.0 R-93.0 F280 N120 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R93 L3 N130 G99 G98

27、 X-120.0 Y50.0 Z-27 R-93 N140 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R-93 L3 N150 G80 Z93.0 N160 X-160.0 Y-90.0 M05 N170 M02第4章數(shù)控銑床編程4.5 4.5 數(shù)控銑編程加工實(shí)例數(shù)控銑編程加工實(shí)例 例3：如圖所示為某企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)扶梯的鏈輪輪廓的示意簡圖。鏈輪由24個(gè)齒均布，由局部放大圖中可見，鏈輪的每一個(gè)齒廓都由6個(gè)不同曲率半徑的拐點(diǎn)相接而成。第4章數(shù)控銑床編程4.5 4.5 數(shù)控銑編程加工實(shí)例數(shù)控銑編程加工實(shí)例 工藝分析：在實(shí)際加工中，每銑一個(gè)齒后，將坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)一定的角度，再繼續(xù)銑削，降低了編程的工作量。

28、為使程序簡化，使用相對坐標(biāo)指令G91來旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，可以省略每一齒調(diào)用子程序的編寫。編程時(shí)，以加工一個(gè)齒形為基準(zhǔn)，一個(gè)齒形加工程序的終點(diǎn)作為下一齒形加工的起點(diǎn)，如此循環(huán)24次，完成鏈輪的加工。使用10mm的硬質(zhì)合金立銑刀進(jìn)行加工。數(shù)據(jù)計(jì)算：從圖可以看出，用手工計(jì)算節(jié)點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的，可以使用AutoCAD繪制。在AutoCAD中使用偏移指令，將鏈輪正上方的一個(gè)齒的輪廓線偏移一個(gè)刀具半徑值5mm(這樣可以不使用刀具半徑補(bǔ)償)，得到如圖中雙點(diǎn)劃線所示圖形。標(biāo)注各交點(diǎn)的坐標(biāo)和各段圓弧半徑，如圖所示。加工坐標(biāo)原點(diǎn)：X：鏈輪的圓心Y：鏈輪的圓心Z：鏈輪的下表面 第4章數(shù)控銑床編程4.5 4.5 數(shù)控銑編程加工

29、實(shí)例數(shù)控銑編程加工實(shí)例 加工程序：O0063(主程序)G54 G90 G00 X-75 Y450M03 1500M08G00 Z5G01 Z0 F100G01 X-71.97 Y418.862 M98 P0163 L24G00 Z100 M09G69G90 G00 X100 Y0M05 M02O0136(子程序)G91 G68 R15M98P1136M99O1136(子程序)G90 G02 X-38.892 Y423.217 R425X-26.725 Z404.722 R42.293G03 X-16.119 Z385.965 R62.78X16.119 Z385.965 R21.18X26.7

30、25 Z404.722 R62.78G02 X38.892 Y423.217 R42.293M99數(shù)控銑床的坐標(biāo)系機(jī)床坐標(biāo)系機(jī)床零點(diǎn)機(jī)床參考點(diǎn)工件坐標(biāo)系工件原點(diǎn)工件原點(diǎn)選擇應(yīng)在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，便于坐標(biāo)值的計(jì)算，減少錯(cuò)誤；選在精度高的工件表面，以提高被加工零件的加工精度；對于對稱零件，設(shè)在對稱中心上；對于一般零件，設(shè)在工件外輪廓的某一點(diǎn)Z軸方向的工件原點(diǎn)，一般設(shè)在工件上表面加工路線的確定盡量減少進(jìn)、退刀時(shí)間和其他輔助時(shí)間；銑削零件輪廓時(shí)，盡量采用順銑方式，以提高表面精度；進(jìn)、退刀點(diǎn)選在不太重要的點(diǎn)，且沿切線方向進(jìn)退刀；先加工外輪廓，再加工內(nèi)輪廓銑削刀具的選擇總的原則：安裝調(diào)整方便，剛性好，耐

31、用度好，精度高注意幾點(diǎn)：平面零件周邊輪廓銑削，用立銑刀銑平面，用面銑刀，硬質(zhì)合金刀片加工毛坯表面或粗加工孔，鑲硬質(zhì)合金的玉米銑刀立體型面和變斜角輪廓，用球頭銑刀 在進(jìn)行自由曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，為保證加工精度，切削行距應(yīng)取得很密，故球頭銑刀常用于曲面的精加工常用G代碼絕對值編程：G90增量值編程：G91工件坐標(biāo)系設(shè)定：G92 X_ Y_ Z_G92不能使刀具或工件產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)其含義為:刀具當(dāng)前位置在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)一般寫在程序的第一個(gè)程序段,用來設(shè)定對刀點(diǎn)自動(dòng)加工零件前通過對刀建立該對刀點(diǎn)坐標(biāo)平面選擇指令G17:XOY平面G18:XOZ平面G19:YOZ平面注意:G17、G

32、18、G19指定刀具插補(bǔ)平面和刀具補(bǔ)償平面Z軸單獨(dú)編程時(shí)，不必考慮平面的選擇問題，兩軸聯(lián)動(dòng)時(shí)，應(yīng)考慮加工平面的指定快速定位和直線插補(bǔ)G00 X_ Y_ Z_ 快速點(diǎn)定位說明:一般不用XYZ三軸聯(lián)動(dòng),接近工件開始加工時(shí),先XY軸,再Z軸;加工完退刀時(shí),先Z 軸,再XY軸;G00的速度由系統(tǒng)預(yù)先設(shè)定,不必編寫在程序中G01 X_Y_Z_F_刀心軌跡如圖,銑刀直徑為6mm,輪廓深2mm.。O0011G54M03S2000G00G90X-30Y-30Z5G01Z-2F100X-20Y0X-30Y25X30X20Y0Y-20X-30G00Z100M05M02圓弧插補(bǔ)指令格式：G02G90X-Y-R-G1

33、7 G02/G03 X_Y_I_J_F_G18 G02/G03 X_Z_I_K_F_G19 G02/G03 Y_Z_J_K_F_說明:G90時(shí),XYZ是圓弧終點(diǎn)相對于編程原點(diǎn)的絕對坐標(biāo),G91時(shí),為相對于圓弧起點(diǎn)的增量坐標(biāo)無論是G91G90,IJK均為圓心相對于起點(diǎn)的增量坐標(biāo)可以用半徑R編程,圓心角180時(shí),R為正,否則為負(fù)暫停指令G04 X_其中X為暫停時(shí)間,單位:s用法說明:加工盲孔,刀具進(jìn)到規(guī)定深度時(shí),光整鏜孔完畢退刀時(shí),應(yīng)使主軸停轉(zhuǎn),用該指令暫停幾秒,待主軸完全停止再退刀攻絲時(shí)零點(diǎn)偏置絕對零點(diǎn)偏置G54格式：G54 X_ Y_ Z_說明：G54功能使編程坐標(biāo)系原點(diǎn)平移至XYZ所規(guī)定的坐

34、標(biāo)處XYZ坐標(biāo)可以全部平移，也可以部分坐標(biāo)平移，未寫入的坐標(biāo)，其原點(diǎn)不平移G54功能為獨(dú)立程序段，本段不得出現(xiàn)其它指令G54以后的程序段，將以G54建立的新坐標(biāo)系編制，不必考慮原坐標(biāo)系的影響動(dòng)態(tài)坐標(biāo)顯示仍然相對原來的坐標(biāo)系G54本身不是移動(dòng)指令，不會(huì)讓刀具產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)G54后的坐標(biāo)值可以是正、負(fù)數(shù)，小數(shù)點(diǎn)前允許4位，小數(shù)點(diǎn)后允許3位O0001G92 X0 Y0 Z50T01 M03 S300G00 Z2G01 Z-2 F50X20 Y20G54 X30 Y10G01 X0 Y0X40 Y50X10 Y30G00 Z50M02局部坐標(biāo)系設(shè)定指令G52格式：G52 X_ Y_ Z_說明：G52功能使坐

35、標(biāo)系的原點(diǎn)從刀具當(dāng)前位置平移XYZ,形成新的坐標(biāo)系O0001G92 X0 Y0 Z50T01 M03 S300G00 Z5G00 X0 Y0G01 Z-2 F100X20 Y0G55 X30 Y10G01 X0 Y0X30 Y20X40 Y40G53G00 Z2X0 Y0M02當(dāng)前零點(diǎn)偏置格式：G56說明：將刀具的當(dāng)前位置定為坐標(biāo)原點(diǎn)，以后編程均以該點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，不必考慮原坐標(biāo)系的影響其余注意事項(xiàng)與G54同直接機(jī)床坐標(biāo)系編程指令G53格式：G53說明：利用絕對值編程的移動(dòng)指令坐標(biāo)位置是相對于機(jī)床坐標(biāo)系的。華中數(shù)控系統(tǒng)原點(diǎn)偏置：G54G59說明:含義：工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)建立原點(diǎn)

36、偏置,即工件坐標(biāo)系程序中寫上G54,一般寫在運(yùn)動(dòng)指令前一段G92 X_ Y_ Z_說明:刀具當(dāng)前位置在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)目的建立工件坐標(biāo)系一般寫在程序的第一段螺旋線加工格式：G02/G03 X_ Y_ Z_ I_ J_ K_ F_說明：G02順時(shí)針螺旋線插補(bǔ)，G03逆時(shí)針XYZ為螺旋線的終點(diǎn)坐標(biāo)IJ為圓心相對于螺旋線起點(diǎn)的增量坐標(biāo)K為螺旋線的導(dǎo)程F為進(jìn)給速度刀具半徑補(bǔ)償G41刀具半徑左補(bǔ)償G42刀具半徑右補(bǔ)償格式：G41/G42 G01 X_ Y_ F_說明:沿刀具前進(jìn)方向看,刀具中心在輪廓線的左側(cè),用G41;刀具中心在輪廓線的右側(cè),用G42;撤消刀具半徑補(bǔ)償用G40,格式:G40 G01 X

37、_ Y_ F_刀補(bǔ)的建立刀補(bǔ)的建立刀具半徑補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用同一程序、同一尺寸的刀具,利用不同的刀補(bǔ)值可進(jìn)行粗、精加工直接按零件輪廓編程，不必計(jì)算刀心軌跡刀具磨損、重磨、換刀引起直徑改變，不必修改程序，只須修改刀補(bǔ)值利用刀補(bǔ)值控制輪廓尺寸精度利用刀具補(bǔ)償功能，可用同一程序加工同一個(gè)公稱尺寸的內(nèi)外兩個(gè)型面使用刀補(bǔ)時(shí)應(yīng)注意的問題G41G42只用在G00G01的程序段中，不能寫G02G03的程序段中緊跟在啟用刀補(bǔ)的程序段后，不能有連續(xù)兩段的Z方向的運(yùn)動(dòng)指令啟用G41時(shí)，刀具應(yīng)從工件的左側(cè)切入，用G42時(shí)，刀刀具應(yīng)從工件的右側(cè)切入。退刀時(shí)，若用的G41，刀具向工件的左側(cè)退出，若用的G42，刀具向工件的右側(cè)退出。