数控加工程序编制.docx
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数控加工程序编制
第二章数控加工程序编制----作业题详解
一、数控铣床、钻床编程作业
1.使用刀具长度补偿和固定循环指令加工如图所示的零件中A、B、C三个孔
N01G91T1M06；换刀
N02M03S600；主轴启动
N02G43H01；设置刀具补偿
N03G99G81F100；钻孔A
N04G99G82P2000；锪孔B
N05G98G81P2000；钻孔C
N06G00；返回起刀点
N07M05；
N08M02；
2.毛坯为120mm×60mm×10mm铝板材，5mm深的外轮廓已粗加工过，周边留2mm余量，要求加工出如图所示的外轮廓及φ20mm深10mm的孔，试编写加工程序。
（1）根据图纸要求，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φ20mm；
②按线路铣削轮廓
（2）选择机床设备
选用数控铣钻床。
C，45），D，40）
E，30）
3）选用刀具
采用φ20mm的钻头，铣削φ20mm孔；φ10mm的立铣刀用于轮廓的铣削，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
数控钻铣床没有自动换刀功能，钻孔完成后，直接手工换刀。
（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O点为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所示。
采用手动对刀方法对刀。
（6）编写程序
2）铣轮廓程序（手工安装好φ10mm立铣刀）
O0002；
G54G90G00S1000M03；
；
G41D01；
G01；
G01；
G01；
G01；
G02；
G03；
G01；
G01；
G01；
G40G00；
M05；
M02；
3.如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。
刀具:
T01（中心钻）T02（Ф钻头）T03（倒角钻头）T04（M10丝锥）
O0003；主程序
N10G54G90G00X0Y0；选择工件坐标系，快进到换刀点
N15T01M06；换上01号刀具—中心钻
N20S1500M03M08；启动主轴，开冷却液
N25M98P0100；在四个孔中心孔位置打中心孔
N30T02M06；换02号刀具—Ф钻头
N35S1000M03M08；启动主轴，开冷却液
N40M98P0200；钻四个孔
N45T03M06；换03号刀具—倒角
N50S1500M03M08；启动主轴，开冷却液
N55M98P0300；给每个孔倒角
N60T04M06；换04号刀具—M10丝锥
N65S200M03M08；启动主轴，开冷却液
N70M98P0400；对四个孔攻丝
N75G28；返回参考点主程序结束
N80M30；主程序结束
O0100；钻中心孔子程序
；钻中心孔循环，钻第1个孔的中心孔
N90M98P0500；调用孔位置子程序（二级调用），钻2、3、4孔的中心孔
N95M99；
O0200；钻孔子程序
；钻第1个孔
N105M98P0500；调用孔位置子程序，钻2、3、4孔
N110M99；
O0300；倒角子程序
N115；第1个孔倒角
N120M98P0500；调用孔位置子程序，对2、3、4孔倒角
N125M99；
O0400；攻丝子程序
N130；攻第1个孔
N135M98P0500；调用孔位置子程序，对2、3、4孔攻丝
N140M99；
O0500；位置子程序
N150X0；第2个孔的位置
N155Y0；第3个孔的位置
N160；第4个孔的位置
N165G00X0Y0Z250;回起刀点
N170M05
N175M99；
4.加工如图所示零件
1.工艺分析
此零件加工内容为凸台和槽。
凸台加工余量较小，采用Φ18mm平底刀一次性完成加工。
槽加工由于槽宽为20㎜，故可先用Φ18mm平底刀去余量，再用Φ10mm平底刀（由R6圆弧决定刀具）完成精加工。
零点设在零件上表面与其轴线的交点处。
本次作业只需要对槽进行粗铣和精铣。
2.加工步骤：
（1）槽粗加工T1Φ18mm平底刀
（2）凸台加工T2Φ18mm平底刀
（3）槽精加工T3Φ10mm平底刀
注：
这样安排加工可减少一次换刀。
O0001；槽粗加工
T01M6;Φ18mm平底刀
G90G54G0X-10.Y-2.S600M03;
G00G43;起始点，H1为刀长补偿号
Z10.;安全点
G01Z-5.F100;
X10.;
X0;
Y13.;
G00;
槽精加工：
T03M6;Φ10平底刀，
G90G54G00X00;
G43Z50.H02;
Z10.;
M98P1001；
G00Z50.;
M05；
M30;
O1001；槽精加工子程序
;
G01G41D03X6.；刀具半径补偿为
G03X0.;沿R6的圆弧切向进刀（即切向切入）
G01X-4.;
G03X-10.Y17.R6.;
G01Y8.;
X-14.;
G03X-20.Y2.R6.;
G01Y-6.;
G03.R6.;
G01X14.;
G03X20.Y-6..R6.;
G01Y2.;
G03X14.Y8.R6.;
G01X10.;
Y17.;
G03X4.Y23.R6.;
G01X0.;
G03X-6.Y17.R6.;沿R6的圆弧切向退刀（即切向退出）
G01G40X0;
M99；
5.加工如图所示零件
走刀路线：
粗铣和精铣B面-----粗镗、半精镗和精镗φ60H7孔----钻、扩、铰φ12H8孔---M16螺纹钻孔、攻丝
本次作业只需要对B面进行粗铣和精铣。
刀具编号：
T01---粗铣B面铣刀T13---精铣B面铣刀T02---粗镗刀φ60H7
T03---半精镗刀T04---精镗刀T05---钻中心孔刀φ12H8孔T06---钻孔刀
T07---扩孔刀（锪孔刀）P0005---位置子程序
粗铣B面------面铣刀（刀具直径较大〉45mm）
O0001
N1G92X0Y0；
N2T01M06；
N3G90G00；
N4；
N5S300M03；
N6H01M08；
N7G01X75.0F70；
N8；
N9M09；
N10G00G49Z10.0M05；
N11X0Y0；
精铣B面-------端铣刀
N12T13M06；
N13；
N14G43Z0H13S500M03；
N15G01F50M08；
N16；
N17M09；
N18G00G49M05；
N19X0Y0；
6.对下图零件在加工中心上进行数控编程，要求在图中标出编程坐标系及坐标原点，需加工外形、钻孔及攻丝。
（不是作业题）
其中：
T01—铣削外形刀具T02—钻孔刀具T03—攻右旋螺纹刀具
O003
N001G92X0Y0Z150建立工件坐标系，并设置对刀点Q（0，0，150）（程序起点）
N002M06T01M03S600换1号刀，主轴正转，转速600r/min
N003G90G00G41X-50Y-80D01绝对编程，刀具快速移动到点A（-50，-80）并建立起1号刀的半径补偿
N004G43Z-10H01刀具向下移动到点S，Z=-10mm处并建立起刀具的长度补偿
N005G01Y-15F60·直线插补至点B（加工AB段）
N006G03Y15R15逆时针圆弧插补至点C（加工BC段）
N007G01Y30直线插补至点D（加工CD段）
N008X-40Y50直线插补至点E（加工DE段）
N009X-10直线插补至点F（加工EF段）
N010G03X10Y50R10F50逆时针圆弧插补至点G（加工FG段）
N011G01X40F100直线插补至点H（加工GH段）
N012G02X50Y40R10顺时针圆弧插补至点I（加工HI段）
N013G01Y-40直线插补至点J（加工IJ段）
N014G02X40Y-50R10顺时针圆弧插补至点K（加工JK段）
N015G01X10Y-50直线插补至点L（加工KL段）
N016G03X-10Y-50R10逆时针圆弧插补至点M（加工LM段）
N017G01X-30Y-50直线插补至点N（加工MN段）
N018G02X-50Y-30顺时针圆弧插补至点P（加工NP段）
N019G01Y0直线插补（退刀）至点T
N020G49Z150向上退刀至Z=150mm处并取消刀具的长度补偿
N021G40X0Y0M05快速回到对刀点Q（0，0，150）
N022M06T02S800M03换2号刀，主轴正转，转速800r/min
N023G00G43Z50H02刀具向下移动到Z=50mm处并建立起刀具的长度补偿
N024G99G81X0Y20Z-10R5F100在点A1（0,20）处钻通孔，完成后返回参考平面
N025Y-20M05在点A2（0,20）处钻通孔，完成后返回参考平面
N026G00G49X0Y0Z150退刀至对刀点Q（0，0，150）并取消刀具长度补偿
N027M06T03S800M03换3号刀，主轴正转，转速800r/min
N028G00G43Z50H03刀具向下移动到Z=50mm处并建立起刀具的长度补偿
N029G99G84X0Y20Z-10R5F100在点A1（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N030Y-20M05在点A2（0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面
N031G00G49X0Y0Z150退刀至对刀点Q（0，0，150）并取消刀具长度补偿
N032M05M02主轴停转，程序结束
7.在数控钻床上加工如图所示的两个螺纹孔A1、A2。
工件上表面作为工件坐标系中的Z轴零点，X，Y原点如图所示。
使用刀具：
麻花钻、M8丝锥，请编制2×M8螺纹底孔的程序以及加工2×M8右旋螺纹程序。
（不是作业题）
O0002；（钻螺纹底孔程序）
N10G54G00G90S1000M03；建立工件坐标系，刀具快速到达A1（-30，30）点的正上方，主轴正转，转速1000r/min
N20；刀具快速下降到Z=10mm
N30G98G81；在点A1处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
N40；在点A2（30，-30）处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
N50G80；取消孔加工循环
N60G00；刀具快速退刀到达Z=100mm处
N70M05M02；主轴停转，程序结束
O0003；（加工螺纹孔程序）
N10G54G00G90S800M03；建立工件坐标系，刀具快速到达A1（-30，30）点的正上方，主轴正转，转速800r/min
N20；刀具快速下降到Z=10mm
N30G98G84；在点A1处攻右螺纹孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
N40；在点A2处攻右螺纹孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）
N50G80；取消孔加工循环
N60G00；刀具快速退刀到达Z=100mm处
N70M05M02；主轴停转，程序结束
8．在镗铣加工中心上加工A、B、C、D四个螺纹孔（不是作业题）
O0001
N10G92X0Y0;建立工件坐标系，设置起刀点（对刀点）（0,0,250）
N15T01M06;在250mm处换刀
N20G90G00;快进到初始平面
N25钻通孔A,参考平面为工件上表面3mm处，刀具伸出下平面4mm,返回到参考平面，进给速度50mm/min
N30G98;钻B孔,返回到初始平面
N35G99;钻C孔,返回到参考平面
N40G98;钻D孔,返回到初始平面
N45G00X0Y0T02M06;快速到达点（0,0,250），换2号刀
N50S150M03;快速到达Z=150mm处，主轴正转，转速150r/min
N55攻A孔螺纹循环,返回到初始平面
N60G98;攻B孔螺纹
N65G99;攻C孔螺纹
N70G98;攻D孔螺纹
N75G80G00X0Y0取消孔加工循环，快速退刀到达点（0,0,250）
N80M05M30;主轴停转，程序结束
二、数控车床编程作业
1.粗加工已经做过，只需要编制精加工的程序。
（1）零件结构工艺性分析该零件为简单阶梯轴，尺寸公差按未注公差处理，无形位公差要求，表面粗糙度全部为。
（2）毛坯选择选择毛坯尺寸为φ35×30PVC棒料。
（3）设备选择选择实训车间现有数控卧式车床。
（4）装夹方式选择用三爪卡盘装夹及软爪或护套装夹。
（5）刀具选择外圆端面车刀（T0101）。
（6）加工工艺路线安排
1）车端面：
用三爪卡盘夹持毛坯约12㎜左右，校正，夹紧，外圆端面车刀加工零件φ20侧端面。
2）粗车外圆：
零件φ20侧加工余量为14㎜（直径方向），粗加工分两次走刀，每次吃刀深度均为㎜，留㎜精加工余量。
3）精加工外圆至尺寸。
4）工件掉头安装：
用软爪或护套夹持φ20加工侧，校正，夹紧。
5）加工φ30侧端面，并保证工件全长。
6）粗加工φ30侧外圆表面，留㎜精加工余量。
7）精加工φ30侧外圆表面至图纸尺寸要求
O2006
T0101;
M03S400;
G00;
G01;
G00;
G01;
;
G00;
;
G01;
;
G00;
;
G01S600;
;
;
;
G00;
;
M05;
M30;
O2007工件掉头装夹
T0101;
M03S400;
G00;
G01;
;
;
;
;
;
G00;
G01;
;
G00;
;
G01S600;
;
G00;
M05;
M30;
2.如图所示零件，除螺纹部分外其余表面均已加工完成，用G92指令编写螺纹加工程序。
螺纹高度为，粗加工分两次进行。
第一次粗车车削深度，精车余量（半径）。
分析：
要保证螺纹的总切削深度，所以第二次粗车切削深度=G50X270Z150;
N60G90G97S300;
N70T0101M03;
N80G00X30Z5;先走刀到螺纹加工循环起点处，编程者定
N90G92Z-28F1;第一次粗车车削深度
N100;第二次粗车切削深度
N110;精车深度
N130G00X270Z150T0100M05;
N140M02;
从程序可以看出，螺纹的总切深t=÷2=÷2=，满足已知条件。
3.如下所示零件的精加工程序，三把车刀T01、T02、T03分别用于车外圆、割槽、车螺纹。
O4004
N001G50X100Z100建工件坐标系，设起刀点Q
N002T0101;换1号刀
N003G98M03S400;主轴正转，转速400r/min
N004G00;快速点定位至点A
N005G00G42;刀具半径补偿，并到达点B
N006G01S600;直线插补车倒角，到达C点
N007;直线插补到达D点
N008;直线插补到达E点
N009;直线插补到达F点
N010;直线插补到达G点
N011;直线插补到达H点
N012;直线插补到达I点
N013G03;圆弧插补到J点
N014G01;直线插补到达K点
N015X21;直线插补到达L点
N016X24;直线插补到达M点
N017G00X100Z100;返回起刀点Q
N018T0202;换2号刀
N019S300;主轴转速300r/min
N020G00;刀具快速到达N点
N021G01;割槽宽4mm，深
N022G04;暂停2秒钟
N023G01;刀具退回至N点
N024G00;返回起刀点Q
N025T0303;换2号刀
N026G00G42;刀具半径补偿，并到达点P点
N027G92;车螺纹循环，螺距
N028G00;返回起刀点Q
N029M05M30;主轴停转，程序结束
4.用G73指令编程
O100
N001G50X280Z210建立工件坐标系，设置起刀点（280，210）
N002G00X250Z160M03S600M08
刀具快进至点（250，160），主轴正转，转速600r/min，打开切削液
N003G73P004Q007I12K12U4W23FS800
轮廓粗车循环三次，X向粗车切除余量12mm，Z向粗车切除余量12mm，X向精车余量4mm，Z向精车余量2mm。
N004G00X30Z150刀具快进至点（30，150）
N005G01X90W-80插补圆锥AB段
N006G03X170W-40R40插补圆弧BC段
N007G01X200W-10插补圆锥CD段
N008G70P004Q007精车循环，从N004执
行至N007。
N009G00X280Z210M09快退至起刀点
（280，210），关闭切削液
N010M05M30主轴停转，程序结束
5.编写如图所示零件的加工程序，毛坯预先钻φ8内孔。
以工件右端面中心为工件坐标系原点；
●将循环起点设置在直径为φ6，距离端面为5㎜的地方，选择切削深度为㎜（半径值），退刀量为1㎜；
●X方向精加工余量为㎜，Z方向精加工余量为㎜。
O2018
T0101;
G98M03S400;
G00;
G71;
G71P10Q20F100;
N10G00G41;
G01;
;
;
G03;
G01;
G02;
G01;
N20;
S1000;
G70P10Q20;
G00G40;
;
M05;
M30;
6.编制如图所示零件精加工程序，三把车刀T01、T02、T03分别用于车外圆、车螺纹、切槽。
G
D
B
ZO
XO
A
OO
O001
N001G50X150Z180建立工件坐标系，并设置对刀点Q（150，180）（程序起点）
N002S600M03T0101换1号刀，主轴正转，转速600r/min
N003G00G90X0Z100M08刀具快速到达点A（0，100），打开切削液
N004G03X20W-1010F逆时针圆弧插补到点B（加工AB段），进给速度r
N005G01X48直线插补到点C（加工BC段）
N006W-70直线插补到点D（加工CD段）
N007X80直线插补到点E（加工DE段）
N008G00X150Z180T0100M09快速退刀到点Q（150，180），取消1号刀的补偿，关闭切削液
N009M03S300T0303换3号刀，主轴正转，转速300r/min
N110G00X54Z40M08刀具快速到达点F（54，40）
N111G0145F直线进给切槽至G点（45,40），进给速度r
N112G00X54快速退刀至F点
N113G00X150Z180T0300M09快速退刀到点Q，取消3号刀的补偿，关闭切削液
N114M03S600T0202换2号刀，主轴正转，转速600r/min
N115G00X80Z94M08刀具快速到达点H（80，94），打开切削液
N116G92Z44F2车螺纹M48x2，螺距2mm
N117G00X150Z180T0200M09快速退刀到点Q（150，180），取消2号刀的补偿，关闭切削液
N118M05M30主轴停转，程序结束
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