数控铣床编程实例解析.docx
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数控铣床编程实例解析
第五节数控铣床编程实例(参考程序请看超级链接)
实例一 毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加工过,要求数控铣出如图3-23所示的槽,工件材料为45钢。
1.根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线
1)以已加工过的底面为定位基准,用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面,台虎钳固定于铣床工作台上。
2)工步顺序
①铣刀先走两个圆轨迹,再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。
②每次切深为2㎜,分二次加工完。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用XKN7125型数控立式铣床。
3.选择刀具
现采用φ10㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-23所示。
采用手动对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O作为对刀点。
6.编写程序
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
考虑到加工图示的槽,深为4㎜,每次切深为2㎜,分二次加工完,则为编程方便,同时减少指令条数,可采用子程序。
该工件的加工程序如下(该程序用于XKN7125铣床):
N0010G00Z2S800T1M03
N0020X15Y0M08
N0030G20N01P1.-2;调一次子程序,槽深为2㎜
N0040G20N01P1.-4;再调一次子程序,槽深为4㎜
N0050G01Z2M09
N0060G00X0Y0Z150
N0070M02;主程序结束
N0010G22N01;子程序开始
N0020G01ZP1F80
N0030G03X15Y0I-15J0
N0040G01X20
N0050G03X20YOI-20J0
N0060G41G01X25Y15;左刀补铣四角倒圆的正方形
N0070G03X15Y25I-10J0
N0080G01X-15
N0090G03X-25Y15I0J-10
N0100G01Y-15
N0110G03X-15Y-25I10J0
N0120G01X15
N0130G03X25Y-15I0J10
N0140G01Y0
N0150G40G01X15Y0;左刀补取消
N0160G24;主程序结束
实例二 毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材,5㎜深的外轮廓已粗加工过,周边留2㎜余量,要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。
工件材料为铝。
1.根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线
1)以底面为定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上
2)工步顺序
①钻孔φ20㎜。
②按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用华中Ⅰ型(ZJK7532A型)数控钻铣床。
3.选择刀具
现采用φ20㎜的钻头,定义为T02,φ5㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
由于华中Ⅰ型数控钻铣床没有自动换刀功能,按照零件加工要求,只能手动换刀。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图3-24所示。
采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
6.编写程序(用于华中I型铣床)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下:
1)加工φ20㎜孔程序(手工安装好φ20㎜钻头)
%1337
N0010G92X5Y5Z5;设置对刀点
N0020G91;相对坐标编程
N0030G17G00X40Y30;在XOY平面内加工
N0040G98G81X40Y30Z-5R15F150;钻孔循环
N0050G00X5Y5Z50
N0060M05
N0070M02
2)铣轮廓程序(手工安装好ф5㎜立铣刀,不考虑刀具长度补偿)
%1338
N0010G92X5Y5Z50
N0020G90G41G00X-20Y-10Z-5D01
N0030G01X5Y-10F150
N0040G01Y35F150
N0050G91
N0060G01X10Y10F150
N0070G01X11.8Y0
N0080G02X30.5Y-5R20
N0090G03X17.3Y-10R20
N0100G01X10.4Y0
N0110G03X0Y-25
N0120G01X-90Y0
N0130G90G00X5Y5Z10
N0140G40
N0150M05
N0160M30
看了上面的例子,我们对普通的指令有了了解,但是跟高级语言比较,其功能显得薄弱,为了与高级语言相匹配,特地介绍宏指令。
通过使用宏指令可以进行算术运算,逻辑运算和函数的混合运算,此外,宏、程序还提供了循环语句,分支语句和子程序调用语句。
在宏语句中:
变量:
#0--#49是当前局部变量
#50--#99是全局局部变量
常量:
PI,TRUE(真),FALSE(假)
算术运算符:
+,-,*,/
条件运算符:
EQ“=”,NE“!
=”,GT“>”,GE“>=”,LT“<”,LE“<=”
逻辑运算符:
AND,OR,NOT
函数:
SIN[],COS[],TAN[],ATAN[],ATAN2[],ABS[],INT[],SIGN[],SQRT[],EXP[]
表达式:
用运算符连接起来的常量,宏变量构成表达式。
例如:
100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]
赋值语句:
宏变量=表达式。
例如:
#2=100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]
条件判别语句:
IF,ELSE,ENDIF
格式:
IF条件表达式
|
ELSE
|
ENDIF
循环语句:
WHILE,ENDW
格式:
WHILE条件表达式
|
ENDW
下面就以宏指令编程为例,做两个练习。
实例三 毛坯为150㎜×70㎜×20㎜块料,要求铣出如图2-25所示的椭球面,工件材料为蜡块。
1.根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线
1)以底面为主要定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上。
2)加工路线
Y方向以行距小于球头铣刀逐步行切形成椭球形成。
2.选择机床设备
根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。
故选用华中Ⅰ型(ZJK7532A型)数控钻铣床。
3.选择刀具
球头铣刀大小φ6mm。
4.确定切削用量
切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定,详见加工程序。
5.确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-25所示。
采用手动对刀方法把0点作为对刀点。
6.编写程序(用于华中I型铣床)
按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。
该工件的加工程序如下:
%8005(用行切法加工椭园台块,X,Y按行距增量进给)
#10=100;毛坯X方向长度
#11=70;毛坯Y方向长度
#12=50;椭圆长轴
#13=20;椭圆短轴
#14=10;椭园台高度
#15=2;行距步长
G92X0Y0Z[#13+20]
G90G00X[#10/2]Y[#11/2]M03
G01Z0
X[-#10/2]Y[#11/2]
G17G01X[-#10/2]Y[-#11/2]
X[#10/2]
Y[#11/2]
#0=#10/2
#1=-#0
#2=#13-#14
#5=#12*SQRT[1-#2*#2/#13/#13]
G01Z[#14]
WHILE#0GE#1
IFABS[#0]LT#5
#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]
IF#3GT#2
#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]
G01Y[#4]F400
G19G03Y[-#4]J[-#4]K[-#2]
ENDIF
ENDIF
G01Y[-#11/2]F400
#0=#0-#15
G01X[#0]
IFABS[#0]LT#5
#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]
IF#3GT#2
#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]
G01Y[-#4]F400
G19G02Y[#4]J[#4]K[-#2]
ENDIF
ENDIF
G01Y[#11/2]F1500
#0=#0-#15
G01X[#0]
ENDW
G00Z[#13+20]M05
G00X0Y0
M02
实例四 毛坯200㎜×100㎜×30㎜块料,要求铣出如图2-26所示的四棱台,工件材料为蜡块。
掌握数控编程基本方法并在此基础上有更大的提高,必须进行大量的编程练习和实际操作,在实践中积累丰富的经验。
编程前,要做大量的准备工作,如:
了解数控机床的性能和规格;
熟悉数控系统的功能及操作;
加强工艺、刀具和夹具知识的学习,掌握工艺编制技术,合理选择刀具、夹具及切削用量等,将工艺等知识融入程序,提高程序的质量;
养成良好的编程习惯和风格,如程序中要使用程序段号、字与字之间要有空格、多写注释语句等,使程序清晰,便于阅读和修改;
编程时尽量使用分支语句、主程序及宏功能指令,以减少主程序的长度。
具体加工工艺和装夹方法和其余各题一样,这里略。
程序如下:
(用于华中I型铣床)
%1978
#10=100;底平面EF的长度,可根据加工要求任定
#0=#10/2;起刀点的横座标(动点)
#100=20;C点的横座标
#1=20;C点和G点的纵向距离
#11=70;FG的长度
#20=-#10/2;E点的横座标
#15=3;步长
#4=16;棱台高
#5=3;棱台底面相对于Z=0平面的高度
#6=20;C点的纵座标
G92X0Y0Z[#4+#5+2];MDI对刀点Z向距毛坯上表面距离
G00X0Y0
G00Z[#4+10]M03
G01X[#0]Y[#11/2]Z[#5];到G点
WHILE#0GE#20;铣棱台所在的凹槽
IFABS[#0]LE#100
G01Y[#1]F100
X0Y0Z[#4+#5]
X[#0]Y[-#1]Z[#5]
Y[-#11/2]
ENDIF
G01Y[-#11/2]F100
#0=#0-#15
G01X[#0]
IFABS[#0]le#100
G01Y[-#1]
X0Y0Z[#4+#5]
X[#0]Y[#1]Z[#5]
Y[#11/2]
ENDIF
G01Y[#11/2]
#0=#0-#15
G01X[#0]
ENDW
G01Z[#4+20]
X0Y0
X[#1]Y[#1]Z[#5]
WHILEABS[#6]LE#1;铣棱台斜面
#6=#6-#15
G01Y[#6]
X0Y0Z[#4+#5]
X[-#1]Y[-#6]Z[#5]
G01Y[-#6+#15]
X0Y0Z[#4+#5]
X[#1]Y[#6]Z[#5]
ENDW
G00Z[#4+20]
G00X0Y0
M05
M30
参数编程
四.参数编程与子程序
1.参数编程
(1)R参数
1)本系统内存提供从R0-R299共300个参数地址。
R0-R99----可以自由使用;
R100-R249----用于加工循环传递参数;
R250-R299----用于加工循环的内部计算参数。
2)参数地址中存储的内容,可以由编程员赋值,也可通过运算得出。
通过用数值、算术表达式或参数,对已分配计算参数或参数表达式的NC地址赋值来增加NC程序通用性。
3)赋值时在地址符之后写入符号“=”。
给坐标轴地址赋值时要求有一独立的程序段。
4)计算参数时,遵循通常的数学运算规则。
例:
N10R1=R1+1
N20R1=R2+R3R4=R5-R6R7=R8*R9R10=R11/R12
N30R13=SIN(25.3)
N40R14=R3+R2*R1
N50R15=SQRT(R1*R1+R2*R2)
(2)参数编程
例:
N10G1G91X=R1Z=R2F300
N20Z=R3
N30X=-R4
N40Z=-R5
...
2.子程序
·一个零件中有几处加工轮廓相同,可以用子程序编程。
·子程序调用由程序调用字、子程序号和调用次数组成。
·子程序调用要求占一独立程序段。
例:
N10L785P4;调用子程序L785,运行4次。
五、循环加工指令
加工循环是用于特定的加工过程的工艺子程序,通过给规定的计算参数赋值就可以实现各种具体的加工。
本系统中装有以下标准循环:
LCYC82钻削、沉孔加工
LCYC83深孔钻削
LCYC840带补偿夹具的螺纹切削
LCYC84不带补偿夹具的螺纹切削
LCYC85镗孔
LCYC60线性孔排列
LCYC61圆弧孔排列
LCYC75矩形槽、键槽、圆形凹槽铣削
1.钻削、沉孔加工LCYC82
刀具以编程的主轴速度和进给速度钻
孔,直至到达给定的最终钻削深度。
在到
达最终钻削深度时可以编程一个停留时间。
退刀时以快速移动速度进行。
参数含义、数值范围
R101退回平面(绝对平面)
R102安全距离
R103参考平面(绝对平面)
R104最后钻深(绝对平面)
R105在此钻削深度停留时间
图6-12
表6-3循环时序过程及参数
例:
使用LCYC82循环,程序在XY平面上
X24Y15位置加工深度为27毫米的孔,在孔
底停留时间2秒,钻孔坐标轴方向安全距
离为4毫米,循环结束后刀具处于X24Y15
Z110。
N10G0G17G90F500T2D1S500M4
N20X24Y15
N30R101=110R102=4R103=102R104=75
N40R105=2
N50LCYC82
N60M2