第五節(jié)數(shù)控銑床編程實(shí)例

《第五節(jié)數(shù)控銑床編程實(shí)例》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《第五節(jié)數(shù)控銑床編程實(shí)例（32頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、第五節(jié) 數(shù)控銑床編程實(shí)例（參考程序請(qǐng)看超級(jí)鏈接） 實(shí)例一　毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工過，要求數(shù)控銑出如圖3-23所示的槽，工件材料為45鋼。 1．根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1）以已加工過的底面為定位基準(zhǔn)，用通用臺(tái)虎鉗夾緊工件前后兩側(cè)面，臺(tái)虎鉗固定于銑床工作臺(tái)上。 2）工步順序 ① 銑刀先走兩個(gè)圓軌跡，再用左刀具半徑補(bǔ)償加工50㎜×50㎜四角倒圓的正方形。 ② 每次切深為2㎜，分二次加工完。 2．選擇機(jī)床設(shè)備 　　根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用XKN7125型數(shù)控立式銑床。 3．選擇刀具

2、　　現(xiàn)采用φ10㎜的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。 4．確定切削用量 　　切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見加工程序。 5．確定工件坐標(biāo)系和對(duì)刀點(diǎn) 　　在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系，如圖2-23所示。 　　采用手動(dòng)對(duì)刀方法（操作與前面介紹的數(shù)控銑床對(duì)刀方法相同）把點(diǎn)O作為對(duì)刀點(diǎn)。 6．編寫程序 　　按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。 　　考慮到加工圖示的槽，深為4㎜，每次切深為2㎜，分二次加工完，則為編程方便，同時(shí)減少

3、指令條數(shù)，可采用子程序。該工件的加工程序如下（該程序用于XKN7125銑床）： N0010 G00 Z2 S800 T1 M03 N0020 X15 Y0 M08 N0030 G20 N01 P1.-2 ；調(diào)一次子程序，槽深為2㎜ N0040 G20 N01 P1.-4 ；再調(diào)一次子程序，槽深為4㎜ N0050 G01 Z2 M09 N0060 G00 X0 Y0 Z150 N0070 M02

4、 ；主程序結(jié)束 N0010 G22 N01 ；子程序開始 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 ；左刀補(bǔ)銑四角倒圓的正方形 N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0 N0080 G01 X-15? N0090 G03 X-25 Y15 I0

5、 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 ；左刀補(bǔ)取消 N0160 G24 ；主程序結(jié)束 實(shí)例二　毛坯為120㎜×60㎜×10㎜板材，5㎜深的外輪廓已粗加工過，周邊留2㎜余量，要求加工出如圖2-24所示的外輪廓及φ20㎜的孔。工件

6、材料為鋁。 1．根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1）以底面為定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺(tái)上 2）工步順序 ① 鉆孔φ20㎜。 ② 按O’ABCDEFG線路銑削輪廓。 2．選擇機(jī)床設(shè)備 　　根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中Ⅰ型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銑床。 3．選擇刀具 　　現(xiàn)采用φ20㎜的鉆頭，定義為T02,φ5㎜的平底立銑刀，定義為T01，并把該刀具的直徑輸入刀具參數(shù)表中。 　　由于華中Ⅰ型數(shù)控鉆銑床沒有自動(dòng)換刀功能，按照零件加工要求，只能手動(dòng)換刀。 4．確定切削用量 　　切削用量的具體數(shù)

7、值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，詳見加工程序。 5．確定工件坐標(biāo)系和對(duì)刀點(diǎn) 　　在XOY平面內(nèi)確定以0點(diǎn)為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系，如圖3-24所示。 　　采用手動(dòng)對(duì)刀方法把0點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)。 6．編寫程序（用于華中I型銑床） 　　按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下： 1）加工φ20㎜孔程序(手工安裝好φ20㎜鉆頭) %1337 N0010 G92 X5 Y5 Z5 ；設(shè)置對(duì)刀點(diǎn) N0020 G91

8、 ；相對(duì)坐標(biāo)編程 N0030 G17 G00 X40 Y30 ；在XOY平面內(nèi)加工 N0040 G98 G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150 ；鉆孔循環(huán) N0050 G00 X5 Y5 Z50 N0060 M05 N0070 M02? 2）銑輪廓程序(手工安裝好ф5㎜立銑刀,不考慮刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償) %1338 N0010 G92 X5 Y5 Z50 N0020 G90 G41 G00 X-20 Y-10 Z-5 D01 N0030 G01

9、 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 　　

10、看了上面的例子，我們對(duì)普通的指令有了了解，但是跟高級(jí)語言比較，其功能顯得薄弱，為了與高級(jí)語言相匹配，特地介紹宏指令。通過使用宏指令可以進(jìn)行算術(shù)運(yùn)算，邏輯運(yùn)算和函數(shù)的混合運(yùn)算，此外，宏、程序還提供了循環(huán)語句，分支語句和子程序調(diào)用語句。 在宏語句中： 變量： #0--#49是當(dāng)前局部變量 #50--#99是全局局部變量 常量： PI，TRUE（真），F(xiàn)ALSE（假） 算術(shù)運(yùn)算符： +，-， *，/ 條件運(yùn)算符： EQ “=”，NE “！=”, GT “>”,GE “>=”,LT “<”,LE “<=” 邏輯運(yùn)算符： AND, OR, NOT 函數(shù)： SIN[]，CO

11、S[]，TAN[]，ATAN[]，ATAN2[]，ABS[]，INT[]，SIGN[]，SQRT[]， EXP[] 表達(dá)式： 用運(yùn)算符連接起來的常量，宏變量構(gòu)成表達(dá)式。例如：100/SQRT[2]*COS[55*PI/180] 賦值語句：宏變量=表達(dá)式。例如：#2=100/SQRT[2]*COS[55*PI/180] 條件判別語句：IF，ELSE，ENDIF 　　格式： 　　IF 條件表達(dá)式 | 　　ELSE 　　　　| ENDIF 循環(huán)語句：WHILE，ENDW 　　格式： 　　WHILE 條件表達(dá)式 　　　　| 　　ENDW 　　下面就以

12、宏指令編程為例，做兩個(gè)練習(xí)。 實(shí)例三　毛坯為150㎜×70㎜×20㎜塊料，要求銑出如圖2-25所示的橢球面，工件材料為蠟塊。 1．根據(jù)圖樣要求、毛坯及前道工序加工情況，確定工藝方案及加工路線 1）以底面為主要定位基準(zhǔn)，兩側(cè)用壓板壓緊，固定于銑床工作臺(tái)上。 2）加工路線 　　Y方向以行距小于球頭銑刀逐步行切形成橢球形成。 2．選擇機(jī)床設(shè)備 　　根據(jù)零件圖樣要求，選用經(jīng)濟(jì)型數(shù)控銑床即可達(dá)到要求。故選用華中Ⅰ型（ZJK7532A型）數(shù)控鉆銑床。 3．選擇刀具 　　球頭銑刀大小f6mm。 4．確定切削用量 　　切削用量的具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)該機(jī)床性能、相關(guān)的手冊(cè)并結(jié)合實(shí)際經(jīng)驗(yàn)確定，

13、詳見加工程序。 5．確定工件坐標(biāo)系和對(duì)刀點(diǎn) 　　在XOY平面內(nèi)確定以工件中心為工件原點(diǎn)，Z方向以工件表面為工件原點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系，如圖2-25所示。 　　采用手動(dòng)對(duì)刀方法把0點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)。 6．編寫程序（用于華中I型銑床） 　　按該機(jī)床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零件的全部工藝過程編寫成程序清單。該工件的加工程序如下： %8005（用行切法加工橢園臺(tái)塊，X，Y按行距增量進(jìn)給） #10=100 ；毛坯X方向長(zhǎng)度 #11=70 ；毛坯Y方向長(zhǎng)度 #12=50 ；橢圓長(zhǎng)軸 #13=20 ；橢圓短軸 #14=10 ；橢園臺(tái)高度 #15=2 ；行距

14、步長(zhǎng) 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[#

15、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[

16、#0] ENDW G00 Z[#13+20] M05 G00 X0 Y0 M02 實(shí)例四　毛坯200㎜×100㎜×30㎜塊料，要求銑出如圖2-26所示的四棱臺(tái)，工件材料為蠟塊。 　　掌握數(shù)控編程基本方法并在此基礎(chǔ)上有更大的提高，必須進(jìn)行大量的編程練習(xí)和實(shí)際操作，在實(shí)踐中積累豐富的經(jīng)驗(yàn)。編程前，要做大量的準(zhǔn)備工作，如： 　　了解數(shù)控機(jī)床的性能和規(guī)格； 　　熟悉數(shù)控系統(tǒng)的功能及操作； 　　加強(qiáng)工藝、刀具和夾具知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握工藝編制技術(shù)，合理選擇刀具、夾具及切削用量等，將工藝等知識(shí)融入程序，提高程序的質(zhì)量； 　　養(yǎng)成良好的編程習(xí)慣和風(fēng)格，如程序中要使用程序段號(hào)、字與字之間

17、要有空格、多寫注釋語句等，使程序清晰，便于閱讀和修改； 　　編程時(shí)盡量使用分支語句、主程序及宏功能指令，以減少主程序的長(zhǎng)度。 具體加工工藝和裝夾方法和其余各題一樣，這里略。 程序如下：（用于華中I型銑床） %1978 #10=100 ;底平面EF的長(zhǎng)度，可根據(jù)加工要求任定 #0=#10/2 ；起刀點(diǎn)的橫座標(biāo)（動(dòng)點(diǎn)） #100=20 ；C點(diǎn)的橫座標(biāo) #1=20 ；C點(diǎn)和G點(diǎn)的縱向距離 #11=70 ；FG的長(zhǎng)度 #20=-#10/2 ；E點(diǎn)的橫座標(biāo) #15=3 ；步長(zhǎng) #4=16 ；棱臺(tái)高 #5=3 ；棱臺(tái)底

18、面相對(duì)于Z=0平面的高度 #6=20 ；C點(diǎn)的縱座標(biāo) G92 X0 Y0 Z[#4+#5+2] ；MDI對(duì)刀點(diǎn)Z向距毛坯上表面距離 G00 X0 Y0 G00 Z[#4+10] M03 G01 X[#0] Y[#11/2] Z[#5] ；到G點(diǎn) WHILE #0 GE #20 ；銑棱臺(tái)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 G

19、01 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 ；銑棱臺(tái)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[

20、#1] Y[#6] Z[#5] ENDW G00 Z[#4+20] G00 X0 Y0 M05 M30 參數(shù)編程 四.參數(shù)編程與子程序 1.參數(shù)編程 （1）R參數(shù) 1）本系統(tǒng)內(nèi)存提供從R0-R299共300個(gè)參數(shù)地址。 R0-R99----可以自由使用； R100-R249----用于加工循環(huán)傳遞參數(shù)； R250-R299----用于加工循環(huán)的內(nèi)部計(jì)算參數(shù)。

21、 2）參數(shù)地址中存儲(chǔ)的內(nèi)容，可以由編程員賦值，也可通過運(yùn)算得出。通過 用數(shù)值、算術(shù)表達(dá)式或參數(shù)，對(duì)已分配計(jì)算參數(shù)或參數(shù)表達(dá)式的NC地址賦值來 增加NC程序通用性。 3）賦值時(shí)在地址符之后寫入符號(hào)“=”。給坐標(biāo)軸地址賦值時(shí)要求有一獨(dú) 立的程序段。 4）計(jì)算參數(shù)時(shí)，遵循通常的數(shù)學(xué)運(yùn)算規(guī)則。 例：N10 R1=R1+1 N20 R1=R2+R3 R4=R5-R6 R7=R8*R9 R10=R11/R12 N30 R13=SIN（25.3） N40 R14=R3+R2*

22、R1 N50 R15=SQRT（R1*R1+R2*R2） ? （2）參數(shù)編程 例：N10 G1 G91 X=R1 Z=R2 F300 N20 Z=R3 N30 X=-R4 N40 Z=-R5 ... 2.子程序 ·一個(gè)零件中有幾處加工輪廓相同，可以用子程序編程。 ·子程序調(diào)用由程序調(diào)用字、子程序號(hào)和調(diào)用次數(shù)組成。 ·子程序調(diào)用要求占一獨(dú)立程序段。 例：N10 L785 P4 ；調(diào)用子程序L785，運(yùn)行4次。 五、循環(huán)加工指令

23、 加工循環(huán)是用于特定的加工過程的工藝子程序，通過給規(guī)定的計(jì)算參數(shù)賦 值就可以實(shí)現(xiàn)各種具體的加工。 本系統(tǒng)中裝有以下標(biāo)準(zhǔn)循環(huán)： LCYC82 鉆削、沉孔加工 LCYC83 深孔鉆削 LCYC840 帶補(bǔ)償夾具的螺紋切削 LCYC84 不帶補(bǔ)償夾具的螺紋切削 LCYC85 鏜孔 LCYC60 線性孔排列 LCYC61 圓弧孔排列 LCYC75 矩形槽、鍵槽、圓形凹槽銑削 1.鉆削

24、、沉孔加工LCYC82 刀具以編程的主軸速度和進(jìn)給速度鉆 孔，直至到達(dá)給定的最終鉆削深度。在到 達(dá)最終鉆削深度時(shí)可以編程一個(gè)停留時(shí)間。 退刀時(shí)以快速移動(dòng)速度進(jìn)行。 參數(shù) 含義、數(shù)值范圍 R101 退回平面（絕對(duì)平面） R102 安全距離 R103 參考平面（絕對(duì)平面） R104 最后鉆深（絕對(duì)平面） R105 在此鉆削深度停留時(shí)間

25、 圖6-12 表6-3 循環(huán)時(shí)序過程及參數(shù) 例：使用LCYC82循環(huán)，程序在XY平面上 X24Y15位置加工深度為27毫米的孔，在孔 底停留時(shí)間 2秒，鉆孔坐標(biāo)軸方向安全距 離為4毫米，循環(huán)結(jié)束后刀具處于X24 Y15 Z110。 N10 G0 G17 G90 F500 T2 D1 S500 M4 N20 X24 Y15 N30 R101=110 R102=4 R103=102 R104=75 N40

26、R105=2 N50 LCYC82 N60 M2 圖6-13 2.銑削循環(huán)LCYC75 參數(shù) 含義、數(shù)值范圍 R101 退回平面（絕對(duì)平面） R102 安全距離 R103 參考平面（絕對(duì)平面） R104 凹槽深度（絕對(duì)數(shù)值） R116 凹槽圓心橫坐標(biāo) R117 凹槽圓心縱坐標(biāo) R118 凹槽長(zhǎng)度 R119 凹槽寬度 R120 拐角半徑 R121 最大進(jìn)刀深度 R1

27、22 深度進(jìn)刀進(jìn)給率 R123 表面加工的進(jìn)給率 R124 表面加工的精加工余量 R125 深度加工的精加工余量 R126 銑削方向：（G2或G3） R127 銑削類型：1--粗加工 2--精加工 表6-4 ? ? （

28、1）方槽銑削 用下面的程序，可以加工一個(gè)長(zhǎng)度為60毫米，寬度為40毫米，圓角半徑8毫米，深度為17.5毫米的凹槽。使用的銑刀不能切削中心，因此要求預(yù)加工凹槽中心孔（LCYC82）。凹槽單邊精加工余量為0.75毫米，深度為0.5毫米，Z軸上到參考平面的安全距離為5毫米。凹槽的中心點(diǎn)坐標(biāo)為X60 Y40，最大進(jìn)刀深度為4毫米。加工分粗加工和精加工（圖6-14）。 N10 G0 G17 G90 F200 S300 M3 T4 D1 N20 X60 Y40 Z5 N30 R101=5 R102=2 R103=0 R104=-17.5 R105=2 N

29、40 LCYC82 N50 … N60 R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 R120=8 N70 R121=4 R122=120 R123=300 R124=0.75 R125=0.5 N80 R126=2 R127=1 N90 LCYC75 N100 … N110 R127=2 N120 LCYC75 N130 M2 圖6-14 ? （2）圓槽銑削 R118=R

30、119=2*R120 圖6-15 （3）鍵槽銑削 ? R119=2*R120 圖6-16 第二節(jié) 數(shù)控銑床編程舉例 例6-1：加工圖6-17中四個(gè)型腔，槽深2毫米，試編程。 解：1）圖中共有四個(gè)凹槽，為了避免編程中的尺寸換算，可利用零點(diǎn)偏置功 能，在編制四個(gè)局部圖形程序時(shí)，分別將工件零點(diǎn)偏置到

31、O1，O2，O3，O4點(diǎn)。工件起始零點(diǎn)設(shè)在O點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系如圖。 2）T01為直徑5毫米立銑刀，主軸轉(zhuǎn)速800r/min，進(jìn)給量為50mm/min。 3）編程如下： P10 N10 G17 G90 T01 M03 S800 N20 G158 X10 Y5 N30 G0 X0 Y0 Z2 N40 G1 Z-2 F150 N50 X15 N60 G3 X15 Y40 I0 J20 N70 G1 X0 N80 Y0 N90 G158 X80 Y25

32、 N100 G0 X20 Y0 Z2 N110 G1 Z-2 N120 G2 X20 Y0 I-20 J0 N130 G158 X80 Y75 N140 G0 X11.547 Y20 Z2 N150 G1 Z-2 N160 X23.094 Y0 N170 X11.547 Y-20 N180 X-11.547 N190 X-23.094　Y0 N200 X-11.547 Y20 N210 X11.547 N220 G158 X10 Y55 N230 G0 X

33、0 Y0 Z2 N240 G1 Z-2 N250 X40 N260 Y20 N270 X20 N280 Y40 N290 X0 N300 Y0 N310 G158 N320 G0 X0 Y0 Z100 N330 M02 圖6-17 例6-2：在圖6-18所示塊料上，用球頭銑刀粗銑型腔，每次正向切深ap〈＝ 5mm，工件材料為L(zhǎng)H11。請(qǐng)編程。 ? 解

34、：1）確定工藝方案及路線：采用刀具半徑補(bǔ)償功能在XOZ平面內(nèi)插補(bǔ)運(yùn)動(dòng)，用循環(huán)程序或子程序，在Z向深度逐層增加。每層次刀具起點(diǎn)為A1、A2、A3、 A4、A5，刀心軌跡為“1-2-3-4-5-6-2…”，將“1-…2”作為一循環(huán)單元。圖6-19為二維刀心軌跡。 2）刀具及切削用量選擇：T01球頭銑刀（直徑16mm），主軸轉(zhuǎn)速1500 r/min，進(jìn)給量為100mm/min。 3）數(shù)值計(jì)算：軌跡點(diǎn)及圓心坐標(biāo) A（-70，0） B（-26.25，16.54） C（26.25，16.54） D（70，0） O1（-45，0） O2（0，39.69） O

35、3（45，0） 循環(huán)次數(shù)n及步距b （2n-1）b=80-d （d=16mm） 取n=4 得b=9.14 4）編程： p30 N10 G90 G00 X0 Y0 Z25 N20 S1500 M03 T01 D01 N30 G17 G42 X-70 Y40 N40 L6-3 P5 N50 G90 G18 G00 Z100 N60 G40 X0 Y0 N70 M02 L6-3 N10 G01 G18 G91 Z-5 F100 N20 L6-3-1 P4 N30 G01 G18 Z

36、2 N40 G90 G00 X-70 Y40 N50 G01 G91 G18 Z-2 N60 M02 圖6-18 L6-3-1 N10 G02 G18 X43.75 Z-16.54 I25 K0 N20 G03 X52.5 Z0 I26.25 K-23.15 N30 G02 X43.75 Z-16.54 I18.75 K16.54 N40 G01 G17 Y-9.14 N50 G03 G18 X-43.75 Z-16.54 I-25

37、 K0 N60 G02 X-52.5 Z0 I-26.25 K-23.15 N70 G03 X-43.75 Z16.54 I-18.75 K16.54 N80 G01 G17 Y-9.14 N90 M02 用戶宏在加工中心上的應(yīng)用一例 無錫龍力機(jī)械有限公司 曹煥華 用戶宏功能是多數(shù)數(shù)控系統(tǒng)所具備的輔助功能，合理地使用好該功能可以使加工程序得到大大簡(jiǎn)化。用戶宏功能有A類和B類兩種，用A類宏功能編譯的加工程序，程序主體比較簡(jiǎn)單，但需記憶較多的宏指令

38、，程序的可讀性差，而用B類宏功能編譯的程序，則具有較好的可讀性，且只需記憶較少的指令代碼。本例就使用B類宏功能編程，并通過詳細(xì)的數(shù)學(xué)分析來說明用宏指令編程如何建立合理的數(shù)學(xué)模型。 一、應(yīng)用實(shí)例 如圖1所示的零件為一盤片零件的鑄造模具，現(xiàn)要求在加工中心上加工15條等分槽（圖中僅標(biāo)注編程所需尺寸）。 圖1示例零件圖 該零件決定在帶有FANUC 15M數(shù)控系統(tǒng)的3000V上加工。該加工中心為3MX1.1M工作臺(tái)的龍門加工中心。槽錐度14°及槽底圓弧由球頭成形銑刀加工保證，不考慮刀具半徑補(bǔ)償（加工坐標(biāo)如圖中所示）。本例只編制最終精加工程序，之前的粗加工則可以通過該程序在Z方向

39、上的抬刀來實(shí)現(xiàn)。 經(jīng)過對(duì)FANUC15M數(shù)控系統(tǒng)功能的分析發(fā)現(xiàn)，加工R380圓弧時(shí)，由于R380不在某一基準(zhǔn)平面，即無法用G17、G18或G19指定加工平面，因此R380圓弧不能直接使用G02或G03指令加工，只能將該圓弧分解為若干段直線段分別計(jì)算各端點(diǎn)坐標(biāo)，再指令刀具按X、Y、Z方向進(jìn)行直線加工，用直線逼近圓弧的方法最終形成R380圓弧。 首先計(jì)算出第一條槽各交點(diǎn)座標(biāo)，并用極座標(biāo)表示，圓周上各條槽對(duì)應(yīng)點(diǎn)的極半徑及Z深度均一致，僅角度有變化。圖1中各點(diǎn)位置如下： a點(diǎn)極半徑105，Z坐標(biāo)-50；b點(diǎn)極半徑282.417，Z坐標(biāo)-34.478；c點(diǎn)極半徑382，Z坐標(biāo)-1

40、2；R380圓弧的圓心角為15.44°。 在加工時(shí)需將極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為直角坐標(biāo)，轉(zhuǎn)換時(shí)只要將各點(diǎn)極半徑分別按偏移角度（程序中參數(shù)＃2）投影至X、Y軸即可。 在加工R380時(shí)應(yīng)將該圓弧分解成若干直線段，以G01方式來近似加工圓弧根據(jù)實(shí)際加工要求，圓弧每隔0.5°圓心角確定一點(diǎn)，計(jì)算出各點(diǎn)坐標(biāo)然后以G01連接各點(diǎn)即可加工出R380圓?。▽?shí)際加工后圓弧符合圖紙要求），如圖2所示。 圖2 實(shí)際加工尺寸 圖2中，b點(diǎn)為R380與直線切點(diǎn)，其極半徑已求出；＃9為圓弧上待求點(diǎn)圓心角變量。由圖可先求得：d點(diǎn)極半徑＝282.417-380sin5°=249.298，高度Z=-34.478-

41、（380/cos5°-380cos5°）=-37.376，則e點(diǎn)極半徑＝249.298+380sin（5°+#9），高度Z=-37.376+（380/cos5°-380cos（5°+#9）） 同樣求出的各點(diǎn)極坐標(biāo)也需轉(zhuǎn)換成直角坐標(biāo)才能加工。求出第一點(diǎn)位置后，再使圓心角＃9增加0.5°計(jì)算下一點(diǎn)位置。R380圓弧加工結(jié)束后，再轉(zhuǎn)入下一條槽的加工。本程序需使用二重循環(huán)，在每一條槽中先用循環(huán)計(jì)算并加出圓弧，然后跳出該循環(huán)繼續(xù)加工下一條槽。 本例中循環(huán)采用 WHILE[<條件表達(dá)式>]DOm . . ENDm 當(dāng)條件被滿足時(shí)，DOm至ENDm間的程序段被執(zhí)行

42、，當(dāng)<條件>不被滿足時(shí)，則執(zhí)行ENDm之后的程序。 由以上分析，可畫出該宏程序的結(jié)構(gòu)流程圖，如圖3所示。 圖3 程序的結(jié)構(gòu)流程圖 根據(jù)程序流程圖可編寫出零件的加工程序如下： T1 M06 G0G90G54X0Y0 G43H01Z100.0M03S400 #1=15; #2=360/#1; WHILE [#2LE360]Do1; #3=80.0*COS[#2]; #4=80.0*SIN[#2]; #5=105.0*COS[#2]; #6=105.0*SIN[#2]; #7=282.417* COS[#2]; #8=282.41

43、7*SIN[#2]; G0X#3Y#4; G1Z-50.0F500; X#5Y#6F100; X#7Y#8Z-34.478; #9=0.5; WHILE [#9LT16]Do2; #10=380.0*SIN[5+#9]; #11=380.0*COS[5+#9]; #12=(249.298+#10)* COS[#2]; #13=(249.298+#10)* SIN[#2]; #14=-37.376+（380/COS5-#11）; G1X#12Y#13Z#14; #9=#9+0.5; END2; G0Z50.0; #2=#2+360/

44、#1; END1; G91G28Z0M05; G91G28X0Y0; M30; 注：程序中X#3,Y#4點(diǎn)為落刀點(diǎn)位置。 二、結(jié)束語 在本例的編程過程中數(shù)學(xué)計(jì)算較繁瑣，相比較而言，若使用坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)的方法編程則可省去R380圓弧的相關(guān)計(jì)算，使程序更為簡(jiǎn)潔，但坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能在不同的數(shù)控系統(tǒng)中其相應(yīng)的功能指令不盡相同，因此需針對(duì)具體數(shù)控系統(tǒng)編寫相應(yīng)的加工程序，而通過本例主要是為了闡述數(shù)控宏功能在實(shí)際應(yīng)用時(shí)所需遵循的編程原則與思路。另外對(duì)程序的分析還不難發(fā)現(xiàn)：若零件中均布槽由15條改為18條（或任意條數(shù)n），則只需將程序中參數(shù)變量＃1改為18（或n）即可，而不需再對(duì)程序作其它任何改動(dòng)，這一點(diǎn)相對(duì)于一些自動(dòng)編程軟件（如MasterCAM等）則要靈活得多。