数控铣削手工编程技巧.docx
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数控铣削手工编程技巧
数控加工手工编程
主讲人-----
1．支架零件
2．燃油调节器壳体
3．回转体零件
4．编程的运用和开发
第一部分前言
一数字控制技术：
1我们知道数字制造就是信息技术在传统制造业中的广泛应用，它给我们提供了一种高起点，跨越式发展的新路子。
这种制造模式的基础就是各种数字化装备和各种制造软件。
2数字制造是旨在制造过程中，用信息技术进行设计、制造、控制通信以及管理，它有数字化硬件----数控机床及相关设备和数字化软件组成----制造业中所使用的各种软件，包括设计、制造、流程控制以及管理类软件。
3数字制造是自动化生产发展的新阶段，是各种新的制造装备、制造技术和控制模式的综合。
4数字制造是信息技术与传统制造技术的完美组合，这一概念覆盖了传统制造业的方方面面，连接着制造技术、生产装备、管理方式、经营理念等等各个因素，因此它必将对制造业产生深远的影响。
二、数控机床
1数控机床综合应用了微电子技术、计算机、机动控制、自动检测以及精密机械的等技术的最新成果而迅速发展。
这种发展不仅表现为数量的迅速增长，而且在质量上与性能上也有显著提高。
2在机械制造业中实现自动化，不仅可以提高产品的质量，提高生产率、降低成本并且改善工人的劳动条件。
3数控机床能适应加工批量生产、形状复杂的零件,精度要求高的零件，改型频繁的生产（设计），为加工出高精度、形状复杂的零件提供自动加工手段。
4数控机床是以数字化的信息实现机床控制的机电一体化，它把刀具和工件之间的相关位置，机床电机的起动和停止，主轴变速、工件松开夹紧、刀具的选择、冷却泵的起停等各种操作和顺序动作等信息用数字信息通过计算机控制机床伺服系统执行元件，使机床自动加工出所需工件。
三、对数控相关人员的要求：
随着数控机床拥有量的增加，因此就要求有相应数量和水平的操作人员和工艺人员。
1、高、中级数控机床操作人员主要在操作范
内发挥作用，其技能主要体现：
a在工装使用与修整;
b磨刀、装刀、对刀;
c面板操作;
d工件监测;
e常见故障诊断等方面。
当然亦应了解初级数控工艺和编程，并能看懂中等难度的程序。
2、数控技师和高级技师不仅在操作领域有高超的技能，而且在其它方面有独到之处，其能力和职能实际上已超出操作的范畴。
其发展方向为：
a在操作基础上+编制工艺
b在操作基础上+编制加工程序
c在操作基础上+机床维修保养
d或者是以上几个方面的综合能力
数控应用具有很强的实践性，把书本知识与操作经验不断比较、融合、升华进步会很快。
3、在社会发展中与知识型人才一样，技能型人才同样是社会发展不可或缺的力量，是企业人力资源中的宝贵财富，是一支重要力量。
而复合型人才更为稀缺。
四、数控机床操作过程：
1工件装夹
2建立坐标系
3输入刀具参数
4编制程序
5操作机床
其中2、3、5比较规范1、4项具有极大的发展空间。
5对机床的理解和认识的程度又决定了我们发展的基础。
特别是随着刀具技术的发展，对操作者自制刀具的要求大大降低。
而在工件装夹、编制程序的各方面，对操作者提供了发展空间，可以展示操作者的才华和能力。
（是建立在机械加工基础之上）
一、编制程序首先应确定工艺路线，工艺方案是加工的灵魂，对于一般工件、工艺方案的重点在于提高效率，降低成本，而对于关键件、主件、复杂工件，工艺方案的好坏直接关系到加工的成效。
作为中高级人员应当在工艺方案上多下功夫，总结正反双方面的经验，认真细致踏实从每两个细节上做起。
二、编制程序的另一环节，“程序”体现编制者对产品结构、机床性能、编程格式、软件指令的灵活掌握的程度。
好的程序：
1结构清晰。
2语句简单。
3运行可靠。
4工艺参数合理
5操作点少
6具备较强的可调整性
7节约时间。
掌握宏程序方式，能完成复杂形状的加工，还可使程序标准化。
三、掌握维修技能
一般的数控机床是由数控及驱动单元（CCUorNCU）、MMC、PLC模块三部分组成。
在集成系统时，总是将数字驱动系统和数控单元并排放在一起。
MMC（ManMachineCommunication）包括：
OP（OperationPanel）单元，MMC、MCP（MachinceControlPanel）三部分。
MMC:
人机通信
MCP:
机床控制面板
OP:
操作面板电源模块PS
PLC:
可编辑的逻辑控制器接口模块IM
NC:
数字控制信号模块SM
NCK:
数字控制核心
举例：
1.1
举例：
2.1
举例：
2.2
举例：
2.3
举例：
3.1
第二部分零件加工程序
一．零件编程要求
1．零件图纸的准备
a确定零件零点
b在坐标系中进行草拟
c计算需要的数据
2．确定加工工序
a当何时加工何种轮廓时需要何种刀具？
b如何排列零件加工的各种因素？
c哪种单个因素需要重复？
d在其它零件程序中是否有相似的轮廓？
而这些程序能否在此处用到？
e何时何处运用零点偏置？
3．确定工艺计划
a确定所有加工工艺
b用于定位的快速移动
c换刀
d取消重新校准功能
e调用的刀具数据
f进给
g路径校对
h轮廓趋近和退出
i其它
4．用编程语言来转换加工步骤
把各步输入到一个NC程序段中
5．将程序中所有各步合并
二．指令简介:
1SIEMENS840D系统
2CNC432系统
3FANUCOi-MA系统
4HEIDENHAIN系统
（一）SIEMENS840D系统
指令：
1钻削：
CYCLE81RTP-返回平面
RFP-参考平面
SDIS-安全距离
DP-钻深终点
CYCLE81（50,0,5,-3,）
CYCLE82RTP_返回平面
RFP_参考平面
SDIS_安全距离
DP_钻深终点
DTB_暂停时间
CYCLE82（300,243,10,240,,1）
2铰孔：
CYCLE85RTP_返回平面
RFP_参考平面
SDIS_安全距离
DP_钻深终点
DTB_暂停时间
FFR_进给率
RFF_返回进给
CYCLE85（100,0,20,30,0,100,100）
3深孔钻：
CYCLE83:
RTP_返回平面
RFP_参考平面
SDIS_安全距离
DP_钻深终点
FDEP_钻孔深度
DAM_递减数值
DTB_暂停时间
FRF_进给系数
VARI-加工方式：
段屑或材料去处
轴：
几何轴
MDEP_最小钻深
DISI_距离
VRT_回退
DTD_暂停时间
CYCLE83（RTP,RFP,SDIS,DP,,FDEP..DAM,,,FRF,VARI,,,-VRT）
CYCLE83（RTP,RFP,SDIS,,DPR,,FDPR,DAM,DTB,,FRF,VARI,,MDEP,,,DIS1）
4镗孔:
CYCLE86RTP_返回平面
RFP_参考平面
SIDS_安全距离
DP_腔深度
DTB_暂停时间
SDIR_旋转方向
RPA_返回路径
RPO_返回路径
RPAP_返回路径
POSS_主轴位置
CYCLE86（50,0,5,-18,,1,3,-0.1,0,0,0）
5铣槽：
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,1,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,2,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,11,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,12,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,21,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,22,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,31,,,,,,）
POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,32,,,,,,）
POCKET3_RTP返回平面
_RFP参考平面
_SDIS安全距离
_DP腔深度
_LENG腔长度
_WID腔宽度
_CRAD转角半径
_PA参考点
_PO参考点
_STA角度（纵轴与横轴夹角）
_MID进给深度
_FAL精加工余量
_FALD精加工余量
_FFP1平面进给
_FFD深度进给
_CDIR,铣削方向0:
顺铣1:
逆铣2:
G2,3:
G3
_VARI进刀方式：
（1,2,11,12,21,22,31,32）
插入G0/G1/螺旋/往复运动;
X1/X2粗加工/精加工
_MIDA进给宽度
_AP1 未完成尺寸
_AP2 未完成尺寸
_AD 未完成尺寸
_RAD1 半径，角度
_DP 逼进深度
POCKET3（300,100,10,15,100,80,0,0,0,0,10,2,0,100,100,3,22,1,96,76,0,0,0）
6铣圆：
POCKET4（,,,,,,,,0,0,,,0,11,,,,,）
POCKET4（,,,,,,,,0,0,,,0,11,,,,,）
POCKET4（,,,,,,,,0,0,,,0,12,,,,,）
POCKET4（,,,,,,,,0,0,,,1,11,,,,,）
POCKET4（,,,,,,,,0,0,,,2,11,,,,,）
POCKET4（,,,,,,,,0,0,,,3,11,,,,,）
POCKET4_RTP,返回平面
_RFP,参考平面
_SDIS,安全距离
_DP,腔深度
_PRAD,腔半径
_PA,参考点
_PO,参考点
_MID,进给深度
_FAL,精加工余量
_FALD,精加工余量
_FFP1,平面进给
_FFD,深度进给
_CDIR,铣削方向0:
顺铣1:
逆铣2:
G2,3:
G3
_VARI, 进刀方式：
1,2,11,12,21,22,31,32
插入G0/G1/螺旋/往复运动;
X1/X2粗加工/精加工
_MIDA, 进给宽度
_AP1, 未完成尺寸
_AD, 未完成尺寸
_RAD1, 半径，角度
_DP1 逼进深度
（二）CNC432系统
1钻孔：
G81（X…）Y…Z…B…F…S…M…
暂安钻返
停全回
时距距
间离深离
例如
（1）G81（X1.5）Y2Z-15F…M…（点位钻孔）
G79X0Y0Z0
G79X100Y100Z0
（2）G81Y2Z-15F…M…（圆周向钻孔）
G79X0Y0Z0R50I30J6K360
2.深孔：
G83（X…）Y2Z-20B20I3K10F…S…M…
递第
减一
值次
钻
深
G83（X…）Y2Z-20B20I3J5K10F..S..M..
回
退
距
离
3.铰孔：
G85（X1）Y2Z-40B20F…S…M…
4.镗孔：
G86（X1）Y2Z-30B20F…S…M…
（三）FANUCOi-MA系统
1．点钻：
G81X_Y_Z_R_F_K_
X,Y_孔位数据
Z_从起钻点R到孔底距离
R_从初始位置到起钻点R的距离
F_进给切削速度
K_重复次数
G81X0.Y0.Z-10.R-10.Q15.F100.
2.钻孔：
G82X_Y_Z_R_P_F_K_
X,Y_孔位数据
Z_从起钻点R到孔底距离
R_从初始位置到起钻点R的距离
P_在孔底停留时间
F_进给切削速度
K_重复次数
3.a深孔钻：
G83X_Y_Z_R_Q_F_K_
X_Y_孔位数据
Z_从起钻点R到孔底距离
R_从初始位置到起钻点R的距离
Q_每次切削进给的切削速度
F_进给切削速度
K_重复次数
G83X0Y0Z-40R-100Q10F…
b深孔钻：
G83X_Y_Z_R_Q_I_K_P_
X_Y_孔位数据
Z_从起钻点R到孔底距离
R_从初始位置到起钻点R的距离
Q_每次切削进给的切削速度
F_进给切削速度
I_前进或后退的机动速度
K_重复次数
P_在孔底停留时间
4.a镗孔：
G85X_Y_Z_R_F_K_
X,Y_孔位数据
Z_从起钻点R到孔底距离
R_从初始位置到起钻点R的距离
F_进给切削速度
K_重复次数
b镗孔：
G86X_Y_Z_R_F_K_
X,Y_孔位数据
Z_从起钻点R到孔底距离
R_从初始位置到起钻点R的距离
F_进给切削速度
K_重复次数
c背镗孔：
G87X_Y_Z_R_Q_P_F_K_
d镗孔:
G88X_Y_Z_R_P_F_K_
e镗孔:
G89X_Y_Z_R_P_F_K_
G81X_Y_Z_R_F_K_
G82X_Y_Z_R_P_F_K_
G83X_Y_Z_R_Q_F_K_
G83X_Y_Z_R_Q_I_K_P_
G85X_Y_Z_R_F_K_
G86X_Y_Z_R_F_K_
四.HEIDENHAIN（TNC426orTNC430）
Example:
1钻孔：
5L+100R0FMAX
10CYCLDEF200DRILLING
Q200=2
Q201=-15
Q206=250
Q202=5
Q210=0
Q203=+20
Q204=100
Q211=0.1
15LX+30Y+20FMAXM3
20CYCLCALL
25LX+80Y+50FMAXM99
30LZ+100FMAXM2
第三部分典型零件加工程序的编制
（一）方支架：
1附图：
ql1~ql6
2结构分析：
a该零件结构紧凑，加工特征分布合理；
b在加工中属于变形较小的一类零件。
3选用刀具：
可选用钻头、铣刀、镗刀。
4选用指令：
在西门子840D系统，运用通用G代码和POCKET3，POCKET4，CYCLE86。
5加工方式：
可预加工底孔或采用刀刃过中心铣刀一次加工完成。
6加工设备：
三轴以上数控机床
7加工程序：
a加工顶部：
零点在工件表面左下角（附图ql3）
加工台阶孔，用铣刀（过中心）。
%_N_UP1_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90选择坐标系绝对尺寸
N2T12选择刀具
N3M6换刀
N4G00Z150快速接近定位点
N5X-109Y29
N6S1000M3主轴旋转
N7G1Z10F1000以第二速度接近定位点
N8POCKET4（20,0,5,-20,22,-109,29,10,0,0,200,100,2,12,0,,,,）
N9POCKET4（20,-20,2,-37.5,13,-109,29,20,0,0,200,200,0,11,0,,,,）
N10G00Z100刀具退出零件
N11M30程序结束
b加工右侧：
零点在工件表面左下角（附图ql2）
加工：
孔，矩形槽。
选用：
钻头，铣刀，镗刀
选用指令：
CYCLE82，CYCLE86，
POCKET3，POCKET4
b1:
%_N_RIGHT1_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90
N2T1
N3M6
N4G00Z100
N5X44Y26.5
N6S500M3
N7G01Z20F200
N11MCALLCYCLE82（20,0,5,83.5,,1）
N12HOLES1（44,26.5,0,48,0,2）
N15MCALL
N24Z200
N25M30
b2
%_N_RIGHT2_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90
N2T2
N3M6
N4G00Z100
N5X92Y26.5
N6S500M3
N7G01Z20F200
N8POCKET3（,,,,,,,,,,,,,,,,1,,,,,,）
N9G00Z200
N10M30
b3
POCKET4（,,,,,,,,,,,,,,,,,,）
%_N_RIGHT3_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
G54G90
T3
M6
G0B0W0Z100
X92Y26.5
S1000M3
G1Z20F1000
POCKET4（20,-80,2,-84,22.85,92,26.5,84,0,0,200,100,0,21,0,,,1,1）
G1Z20
X44Y26.5
POCKET4（20,-80,2,-84,22.85,44,26.5,84,0,0,200,100,0,21,0,,,1,1）
G1Z100F1000
M30
b4
%_N_RIGHT4_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90
N2T4
N3M6
N4G00Z100
N5X92Y26.5
N6S500M3
N7G01Z20F200
N8CYCLE86（20,0,5,-84,,1,3,1,0,0,10）
N9G01X44F200
N10CYCLE86（20,0,5,-84,,1,3,1,0,0,10）
N11G1Z100F2000
N12M30
C:
加工底部：
零点在工件表面左下角（附图ql6）
加工：
孔，矩形槽。
选用：
钻头，铣刀，镗刀
选用指令：
CYCLE82，CYCLE86，
POCKET3，POCKET4
C1:
N2T1
N3M6
N4G00Z100
N5X44Y26.5
N6S500M3
N7G01Z20F200
N11MCALLCYCLE82（20,0,5,83.5,,1）
N12HOLES1（44,26.5,0,0,0,1）
N15MCALL
N24Z200
N25M30
c2:
%_N_DOWN_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90
T15
M6
G0B0W0Z100X0Y0
S1000M3
G1Z20F1000
N54T15
N55M6
N56G0W0B0Z100
N57X99.25Y26.5
N58S1200M3
N59G1Z0F600
POCKET3（20,0,2,-18.5,55,42,0,99.25,26.5,0,10,0,0,200,100,0,11,0,,,,,）
G1Z20F1000
POCKET3（20,0,2,-26,47.5,47.5,0,43.5,26.5,0,10,0,0,100,100,0,11,0,,,,,）
N125G1Z100F1000
N126M30
c3:
T3
M6
G0B0W0Z100
X43.5Y26.5
S1000M3
G1Z20F1000
POCKET4（20,-80,2,-84,22.85,43.5,26.5,84,0,0,200,100,0,21,0,,,1,1）
G1Z100F1000
M30
c4:
N2T4
N3M6
N4G00Z100
N5X43.5Y26.5
N6S500M3
N7G01Z20F200
N8CYCLE86（20,0,5,-84,,1,3,1,0,0,10）
N11G1Z100F2000
N12M30
加工左侧：
零点在工件表面左下角（附图ql6）
加工：
孔，矩形槽。
选用：
铣刀
选用指令：
d1:
%_N_LEFT1_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90
N2T12
N3M6
N4G0B0W0Z100
N5X-115Y19.5
N6S1000M3
N7G1Z0F1000
N8Z-19F400
N9X-135
N10Y33.5
N11X-115
N12Y36.3
N13X-140.8
N14Y16.7
N15X-115
N16Y26.5
N17Z0F1000
N18Z10
N19X-48
N20Z-6.5F400
N21X-79Z-7.5
N22X-48Z-8
N23Y19.5
N24X-81
N25Y33.5
N26X-44.2
N27Y13.5
N28X-82.8
N29Y39.5
N30X-44.2
N31Y26.5
N32Z10F1000
N33T15
N34M6
N35G0W0B0Z100
N36X-63.5Y26.5
N37S1200M3
N38G1Z0F1000
N39G42Z-8F200
N40X-89
N41Y44.5
N42X-39
N43Y8.5
N44X-91
N45Y47.5
N46X-36
N47Y5.5
N48X-91
N49Y47.5
N50X-80Y37.5
N51Z1
N52G40Z10F1000
N53G0X-132Y26.5
N54G1Z0F200
N55G42Z-8F200
N56X-115Y8
N57X-149
N58Y45
N59X-115
N60Y35
N61Z-19
N62X-115Y11
N63X-146
N64Y42
N65X-115
N66X-115Y8
N67X-149
N68Y45
N69X-115
N70Y35
N71Z1
N72G40
N73Z10F1000
N74Z100F2000
N75G0X500Z200
N76M30
__
d2:
%_N_LEFT2_MPF
;$PATH=/_N_MPF_DIR
N1G54G90
N2T12
N3M6
N4G0B0W0Z100
N5X-115Y26.5
N6S1000M3
N7G1Z20F1000
N8POCKET4（20,0,4,-20,20,-115,26.5,10,0,0,200,200,0,11,0,,,,）
N9POCKET4（20,-35,2,-37.5,13,-115,26.5,37.5
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