数控铣床编程实例 数控铣床编程教程

数控铣床编程实例

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2-23所示的槽，工件材料为45钢。

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：

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）：

N0010  G00  Z2  S800  T1  M03

N0020  X15  Y0  M08

N0030  G20  N01  P1.-2；调一次子程序，槽深为2㎜

N0040  G20  N01  P1.-4；再调一次子程序，槽深为4㎜

N0050  G01  Z2  M09

N0060  G00  X0  Y0  Z150

N0070  M02；主程序结束

N0010  G22  N01；子程序开始

N0020  G01  ZP1  F80

N0030  G03  X15  Y0  I-15  J0

N0040  G01  X20

N0050  G03  X20  YO  I-20  J0

N0060  G41  G01  X25  Y15 ；左刀补铣四角倒圆的正方形

N0070  G03  X15  Y25  I-10  J0

N0080  G01  X-15

N0090  G03  X-25  Y15  I0  J-10

N0100  G01  Y-15

N0110  G03  X-15  Y-25  I10  J0

N0120  G01  X15

N0130  G03  X25  Y-15  I0  J10

N0140  G01  Y0

N0150  G40  G01  X15  Y0；左刀补取消

N0160  G24；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。

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：

以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上。

工步顺序：①钻孔φ20㎜。②按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。

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。

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。

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。

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。

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：

加工φ20㎜孔程序(手工安装好φ20㎜钻头)%1337

N0010  G92 X5  Y5  Z5；设置对刀点

N0020  G91；相对坐标编程

N0030  G17  G00  X40  Y30 ；在XOY平面内加工

N0040  G98  G81  X40  Y30  Z-5  R15  F150；钻孔循环

N0050  G00  X5  Y5  Z50

N0060  M05

N0070  M02

铣轮廓程序(手工安装好ф5㎜立铣刀,不考虑刀具长度补偿)%1338

N0010  G92  X5  Y5  Z50

N0020  G90  G41  G00  X-20  Y-10  Z-5  D01

N0030  G01  X5  Y-10  F150

N0040  G01  Y35  F150

N0050  G91

N0060  G01  X10  Y10  F150

N0070  G01  X11.8  Y0

N0080  G02  X30.5  Y-5  R20

N0090  G03  X17.3  Y-10  R20

N0100  G01  X10.4  Y0

N0110  G03  X0  Y-25

N0120  G01  X-90  Y0

N0130  G90  G00 X5  Y5  Z10

N0140  G40

N0150  M05

N0160  M30

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。

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：

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。

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。

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。

选择刀具：球头铣刀大小f6mm。

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。

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。

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

G92 X0 Y0 Z[#13+20]

G90G00 X[#10/2] Y[#11/2]  M03

G01 Z0    X[-#10/2] Y[#11/2]

G17G01  X[-#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]

G01 Z[#14]

WHILE #0 GE #1

IF ABS[#0] LT #5

#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]

IF #3 GT #2

#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]

G01 Y[#4] F400

G19 G03 Y[-#4] J[-#4] K[-#2]

ENDIF

ENDIF

G01 Y[-#11/2]  F400

#0=#0-#15

G01 X[#0]

IF ABS[#0] LT #5

#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]

IF #3 GT #2

#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]

G01 Y[-#4]  F400

G19 G02 Y[#4] J[#4] K[-#2]

ENDIF

ENDIF

G01 Y[#11/2] F1500

#0=#0-#15

G01 X[#0]

ENDW

G00 Z[#13+20]  M05

G00 X0 Y0 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

G92 X0 Y0 Z[#4+#5+2]；MDI对刀点Z向距毛坯上表面距离

G00 X0 Y0

G00 Z[#4+10] M03

G01 X[#0] Y[#11/2] Z[#5]；到G点

WHILE #0 GE #20；铣棱台所在的凹槽

IF ABS[#0] LE #100

G01 Y[#1] F100

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#0] Y[-#1] Z[#5]

Y[-#11/2]

ENDIF

G01 Y[-#11/2] F100

#0=#0-#15

G01 X[#0]

IF ABS[#0] le #100

G01 Y[-#1]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#0] Y[#1] Z[#5]

Y[#11/2]

ENDIF

G01 Y[#11/2]

#0=#0-#15

G01 X[#0]

ENDW

G01 Z[#4+20]

X0 Y0

X[#1] Y[#1] Z[#5]

WHILE ABS[#6] LE #1；铣棱台斜面

#6=#6-#15

G01 Y[#6]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[-#1] Y[-#6] Z[#5]

G01 Y[-#6+#15]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#1] Y[#6] Z[#5]

ENDW

G00 Z[#4+20]

G00 X0 Y0

M05

M30