數控銑床編程實例

實例1半橢圓球的數控銑加工

零件分析：如圖38-1所示的半橢圓球，長軸為100．短軸為40。下部為平臺，已經進行了粗加工，要求完成半橢圓球面的精加工。

加工坐標原點：

X：半橢圓球的中心點；

Y: 半橢圓球的中心點；

Z: 半橢圓球酌中心點。

機床坐標系設在G54。

工藝分析：以底面為主要定位基準，兩側用壓板壓緊，固定于銑床工作臺上。加工路線為從下向上進行逐層環切形成橢圓形。使用Φ10mm的硬質合金平底刀進行加工。

程序編制：

    00038

    G54 G90 S600 M3 G00 X100 Y120

    Z5

    G41 D01 G01 X50 F200

    G01 Y0

    #11 =50

    #12 =20

    #1 =0

    WHILE[#11 LT90]D01

    #5 =#11 *COS[#1]

    #6 =#12 *COS[#1]

    #7 =#12*SIN[#1]

    G01 Z[#7]

    X[#5]

    #2 =360

    WHILE[#2 BT 0]D02

    #3 =#5*COS[#2]

    #4 =#6*SIN[#2]

    G01 X[#3]  Y[#4]

    #2 =#2-0.5

    END2

    #1 =#1+1

    END1

    G40 G00 Z100

    M30

關鍵詞：用戶宏程序

技術要點：用戶宏程序允許使用變量、算術和邏輯運算及條件轉移，使得編輯相同加工操作的程序更方便、更容易。使用時，加工程序可用—條簡單指令調出用戶宏程序，和調用子程序完全一樣。    ‘

WHILE循環語句，在WHILE后指定一個表達式，當指定條件滿足時，執行DO到END之間的程序，否則轉到END后的程序段。DO后的標號和END后的標號是指定程序執行范圍的標號，標號值為1，2，3。

提示：當變量值未定義時，變量成為“空”變量。當引用一個未定義的變量時，地址本身也被忽略，如#1未定義時，G00 X100 Y#1即執行G00xl00。

技巧：使用從下住上切削．使用的是刀具的側刃進行切削．而非端部講行切削．可以更好地延長刀具壽命。

警告：在建立循環之前，對于變量需要定義一個初始值。

個人觀點：在CAD／CAM軟件普及的情況下，宏程序的應用越來越少，但是對于某些特殊形狀，而又符合某一規則的工件加工，應用宏程序進行編程更為方便和高效。

實例2頂針定位槽的數控銑加工

零件分析：如圖33-1所示頂針板，頂針板上固定3根頂針，為了防止頂針發生轉動，在頂針末端以長排槽的形式固定頂針以使其不能轉動，在頂針板上已經將頂針通孔鉆好。

加工坐標原點：

X:該頂針板中心；

Y該頂針板中心；

Z：該頂針板上平面。

機床坐標系設在G54。

工藝分析：用Φ10mm的立銑刀加工，加工在每個頂針孔的圓心下刀。

程序編制：

主程序：

00033

G54 G90 G0 X0 Y0 Z100;

S300 M3;

G00 X26.25 Y-45.466;

G00 Z1;

M98 P0131;

G00 Y45.466;

M98 P0131;

G00 X-52.5 Y0;

M98 P0131;

G90 G00 Z100;

M05;

M30;

子程序：

00131

G91 G01 Z-4 F80;

G01 X6.25 F80;

G01 X-12.5;

G00 G90 Z1;

M99;

關鍵詞：調用子程序指令M98

技術要點：子程序調用指令M98，格式為M98 P0051 L11;,表示調用程序號為00051的程序11次：而在于程序中使用M99返問到主程序。

提示：子程序調用次數L最大值為9999，而單次調用L1可以省略。

技巧：在子程序中，使用G91指令以減少計算量。

銑頂針孔定位槽時，先鉆好頂針孔，而且在孔的中心直接下刀。

警告：在主程序中，子程序調用完成返回后的語句中—定要設置正確的坐標指令，即在子程序的最后或在主程序的調用語句后加上絕對坐標指令G90，否則將繼續以相對坐標G91方式運動，將可能產生位置錯誤甚至是撞刀等嚴重后果。

個人觀點：利用銑刀進行槽的加工，作單次加工可以以較高的速度獲得精度要求不是很高的加工工件，對于要求較高的加丁工件或加工部位、應該用比成形尺寸稍小的刀具沿側壁分幾刀進行銑削加工，以獲得較高的加工精度。

實例3平板凹槽的數控銑加工

零件分析：如圖25-1所示某工件的一個凹槽，尺寸為100mm*50mm,深度為5mm,四個角為R6mm的圓角，要求精加工此凹槽的側壁。

加工坐標原點：

X：凹槽中心：

Y：凹槽中心；

Z：凹槽頂部平面。

坐標系設置在G54。

工藝分析：詞凹槽精加工使用Φ10mm的立銑刀進行加工，刀具半徑為5mm。

程序編制：

00025；

（TIME=13：52 25-02-05 BY:WANG）

（TOOL-1 DIA:20)

N110 G0 G90 G54 X41. Y16. Z50.;

N120 S500 M3;

N130 Z1.;

N140 G1 Z-5. F30.;

N150 C45. Y19. F200;

N160 G3 X44. Y20. R1.;

N170 G1 X-44;

N180 G3 X-45. Y19. R1.;

N190 G1 Y-19.;

N200 G3 X-44. Y-20. R1.;

N210 G1 X44.;

N220 G1 X44. Y-19. R1.;

N230 G1 Y19.;

N240 G0 Z250. M5;

N250 M30;

關鍵詞：數控銑程序結構

技術要點：NC程序通常由程序號碼、注釋語句、工作單節、程序結束語句組成。程序號碼用于標識程序；內字母“O”加上四位數字組成。注釋語句常用于說明程序所用刀具、刀具補正號、編程員、編程時間等信息，機床不對此語句做出響應，注釋語句需寫在括號()內。程序結束語句通常使用指令M2或M30，被調用的子程序使用返回主程序指令M99。

工作單節是NC程序的主體部分，可以由順序號碼(N)+推備機能(G)+坐標(X，Y，Z)+輔助機能(M)+主軸機能(S)+進給機能(F)+結束符導(“；”)組成。工作單節可以是以上組成部分的一個或數個部分組合。

下面結合本例對程序結構和語句作進一步說明：

第l行指定程序導碼；

第2行及第3行說明編程時間、編程員、所選用的刀具；

第4行以下每一行為一個工作單節，每一單節以“；”結束。N110單節指定選用坐標系，并選用絕對坐標，同時指定刀具的起始位置；N120主軸正轉；N130單節刀具快速下降，接近切削位置；N140單節刀具慢速下降進入切削區域；N150進刀開始切削；N160—N230加工側壁；N240將抬刀到安全高度；N250停止主軸旋轉：N260程序結束。

提示：程序中的順序號碼N可以省略，而且號碼的大小也不影響程序執行，程序按工作單節的輸入順序運行。

技巧：在程序頭加上注釋語句，說明所加工的工件、程序所用刀具、刀具補正號、編程員、編程時間等信息，可以使機床操作人員明白該程序的基本信息與使用的注意事項，將注釋語句與加工程序單結合使用可以更加明了，減少錯誤的發生。注釋語句通常寫在括號()內；在每一單節結束后，在“；”后加上的文字也可以當作注釋。

警告：數控程序中同一功能組的指令不能在同一單節同時作用，如當G01和G00出現在同一工作單節時，將執行在后的指令。而假如在一個工作單節中有兩個X坐標值，那么后面的起作用，而前面的坐標將不起作用。

個人觀點：在程式末尾，加工完成時，建議先使用M05停止主鈾轉動,再由M02或M30結束程序。M02／M30也將停止主軸．但主軸所受的扭力較大床主軸齒輪壽命將受影響。

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