數控銑床編程實例
實例一
毛坯為70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加(jia)工過(guo),要求數控銑出如圖2-23所示的槽,工件材(cai)料為(wei)45鋼。
根據圖樣要(yao)求(qiu)、毛(mao)坯及(ji)前(qian)道工(gong)序加(jia)工(gong)情況,確定工(gong)藝方(fang)案及(ji)加(jia)工(gong)路線(xian):
以已加工(gong)過的底面為定位基準,用(yong)通用(yong)臺(tai)虎鉗夾緊工(gong)件前(qian)后(hou)兩側面,臺(tai)虎鉗固定于銑床工(gong)作臺(tai)上。
工步順序:①銑刀先走兩個圓軌跡,再用左刀具半徑補償加工50㎜×50㎜四角倒(dao)圓的正方形。②每次(ci)切深為(wei)2㎜,分二(er)次(ci)加工完。
選擇機床設備:根據零件圖樣要求,選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用XKN7125型(xing)數控立式銑(xian)床。
選擇刀具:現采用φ10㎜的平底立銑刀(dao),定義為T01,并(bing)把(ba)該刀(dao)具的直徑(jing)輸入(ru)刀(dao)具參數表中。
確定(ding)切(qie)削用(yong)量:切(qie)削用(yong)量的具體數值應根據該機床性能、相關的手冊并結合實際經驗確定(ding),詳見加工(gong)程序。
確定工件坐標系和對刀點:在XOY平面內(nei)確定以(yi)工件中心為工件原(yuan)點,Z方向以(yi)工件表面(mian)為工件原點(dian),建立(li)工件坐標系,如圖2-23所示(shi)。
采用手動對刀(dao)(dao)方(fang)法(操(cao)作與(yu)前面介紹的數控銑(xian)床對刀(dao)(dao)方(fang)法相同)把點O作為對刀點。
編寫程序(xu):按該(gai)機(ji)床(chuang)規定的指令(ling)代(dai)碼和程序(xu)段格式,把加(jia)工零件的全部(bu)工藝過程編寫成程序(xu)清(qing)單。
考慮到加工圖示的槽,深為4㎜,每次切(qie)深(shen)為2㎜,分二次加工(gong)完,則為編程(cheng)方便(bian),同(tong)時減少指令條數,可(ke)采用子程(cheng)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;調一(yi)次子程序(xu),槽深為2㎜
N0040 G20 N01 P1.-4;再調一次子程(cheng)序(xu),槽深為4㎜
N0050 G01 Z2 M09
N0060 G00 X0 Y0 Z150
N0070 M02;主(zhu)程序(xu)結束
N0010 G22 N01;子程序(xu)開(kai)始(shi)
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 ;左刀補銑四角倒圓(yuan)的正方(fang)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;左刀補取消
N0160 G24;主程序結(jie)束
實例二
毛坯為120㎜×60㎜×10㎜板材,5㎜深的外輪廓已(yi)粗加工過,周邊留2㎜余量,要求加(jia)工出如圖2-24所示(shi)的外輪廓及φ20㎜的孔(kong)。工件(jian)材(cai)料(liao)為鋁(lv)。
根據圖樣要求、毛坯及前(qian)道(dao)工(gong)(gong)序加工(gong)(gong)情(qing)況,確定工(gong)(gong)藝方案及加工(gong)(gong)路(lu)線:
以底面為定(ding)位基準,兩側(ce)用壓(ya)板壓(ya)緊,固(gu)定(ding)于銑床(chuang)工作臺(tai)上。
工步順序:①鉆孔φ20㎜。②按O’ABCDEFG線路銑削(xue)輪(lun)廓(kuo)。
選擇機床設備:根據零件圖樣要求,選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用華中Ⅰ型(ZJK7532A型)數控鉆銑(xian)床。
選擇刀具:現采用φ20㎜的鉆頭(tou),定義(yi)為T02,φ5㎜的平(ping)底立銑刀,定義為T01,并把該刀(dao)具(ju)(ju)的直(zhi)徑輸入刀(dao)具(ju)(ju)參數表中。由于華中Ⅰ型(xing)數控(kong)鉆銑(xian)床沒有自動換刀(dao)功能,按照零件加工(gong)要求,只能手動換刀(dao)。
確(que)(que)定切(qie)削(xue)用量:切(qie)削(xue)用量的具體數值(zhi)應(ying)根據(ju)該(gai)機床性(xing)能、相(xiang)關的手冊并結(jie)合(he)實際經驗確(que)(que)定,詳見加(jia)工程序。
確定工件坐標系和對刀點:在XOY平面內確定以0點為工件原點,Z方向以(yi)工件表面為(wei)工件原點,建立工件坐標系,如圖3-24所示(shi)。
采用手動(dong)對刀方(fang)法把0點(dian)作為對刀點(dian)。
編寫程序:(用于華中I型(xing)銑床)按該機床(chuang)規定的指令代(dai)碼和程序段格(ge)式(shi),把加(jia)工(gong)零件的全(quan)部(bu)工(gong)藝過程編寫成程序清(qing)單。
該工件的加工程序如下:
加工φ20㎜孔程序(手工安(an)裝好φ20㎜鉆頭)%1337
N0010 G92 X5 Y5 Z5;設置(zhi)對(dui)刀點
N0020 G91;相對(dui)坐標編程
N0030 G17 G00 X40 Y30 ;在XOY平面內(nei)加工
N0040 G98 G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150;鉆孔循環
N0050 G00 X5 Y5 Z50
N0060 M05
N0070 M02
銑輪廓程序(手工安裝好ф5㎜立(li)銑刀,不考慮刀具長度補償)%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(le)上面(mian)的(de)(de)例子,我(wo)們對普通(tong)(tong)的(de)(de)指(zhi)令有了(le)了(le)解,但是跟高(gao)級(ji)(ji)語言(yan)比(bi)較,其功(gong)能(neng)顯得薄弱,為(wei)了(le)與高(gao)級(ji)(ji)語言(yan)相匹配,特地介紹宏指(zhi)令。通(tong)(tong)過使用宏指(zhi)令可以進行算(suan)術運算(suan),邏輯運算(suan)和函(han)數的(de)(de)混合(he)運算(suan),此外,宏、程序還(huan)提供了(le)循環語句,分支語句和子程序調用語句。
在宏語句中:
變量:#0--#49是(shi)當(dang)前局部變量,#50--#99是全局局部變量。
常量:PI,TRUE(真),FALSE(假)
算術運算符:+,-,*,/
條件運算符:EQ“=”,NE“!=”,GT“>”,GE“>=”,LT“<”,LE“<=”
邏輯運算符:AND,OR, NOT
函數:SIN[],COS[],TAN[],ATAN[],ATAN2[],ABS[],INT[],SIGN[],SQRT[],EXP[]
表達式:用運(yun)算(suan)符連接起來(lai)的常量,宏(hong)變量構成(cheng)表達式。
例如:100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]
賦值語句:宏變量=表(biao)達(da)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(biao)達式| ELSE |ENDIF
循環(huan)語句:WHILE,ENDW
格式:WHILE 條件表(biao)達式(shi)
ENDW
下面就以(yi)宏(hong)指令編程為(wei)例,做兩個練習(xi)。
實例三
毛坯為150㎜×70㎜×20㎜塊料,要求銑出(chu)如圖2-25所示的(de)橢球面(mian),工件材(cai)料為蠟塊。
根據圖樣要求、毛坯及(ji)前道工(gong)(gong)序加工(gong)(gong)情況,確(que)定工(gong)(gong)藝方案(an)及(ji)加工(gong)(gong)路線(xian):
以底面(mian)為主要定位基(ji)準,兩側(ce)用(yong)壓板壓緊,固定于銑床工作臺上。
加工路線:Y方向(xiang)以行(xing)距(ju)小(xiao)于(yu)球頭銑刀逐(zhu)步行(xing)切形(xing)成(cheng)橢球形(xing)成(cheng)。
選擇機床設備:根據零件圖樣要求,選用經濟型數控銑床即可達到要求。故選用華中Ⅰ型(ZJK7532A型)數控鉆銑床(chuang)。
選擇刀具:球頭銑刀大小f6mm。
確定切削(xue)用量(liang)(liang):切削(xue)用量(liang)(liang)的(de)具體數值應(ying)根據該機床性能、相關的(de)手冊并結合(he)實際經(jing)驗確定,詳見加工(gong)程(cheng)序。
確定工件坐標系和對刀點:在XOY平面內確定以工件(jian)中心(xin)為工件(jian)原點(dian),Z方向以工件(jian)表面為(wei)工件(jian)原點,建立工件(jian)坐標(biao)系,如圖2-25所(suo)示。
采用手動對(dui)刀方法把0點(dian)作(zuo)為對刀點(dian)。
編寫程序(用于華中I型銑床):按該機床(chuang)規定的(de)指令代碼和(he)程序(xu)段(duan)格(ge)式,把(ba)加工零件的(de)全部工藝過(guo)程編(bian)寫成程序(xu)清單(dan)。
該工件的加工程序如下:
%8005(用行切法加工橢(tuo)園(yuan)臺塊,X,Y按行(xing)距增量進給(gei))
#10=100;毛坯X方向長度
#11=70;毛坯(pi)Y方向長度
#12=50;橢圓長軸
#13=20;橢(tuo)圓短軸
#14=10;橢園臺高度
#15=2 ;行距步長
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
實例四
毛坯200㎜×100㎜×30㎜塊料,要(yao)求(qiu)銑出如(ru)圖2-26所(suo)示的(de)四(si)棱臺,工件(jian)材料為蠟(la)塊。
掌握(wo)數控編程(cheng)基本方法(fa)并在此基礎(chu)上有更大的提(ti)高,必須(xu)進(jin)行(xing)大量的編程(cheng)練(lian)習和實際操作(zuo),在實踐中(zhong)積累豐富的經驗。
編程前,要做大量的準備工作,如:了解數控機床的(de)性能和規格(ge);熟悉(xi)數(shu)控系(xi)統的(de)功(gong)能及(ji)操作;加強(qiang)工(gong)藝(yi)、刀(dao)具(ju)(ju)和夾具(ju)(ju)知識(shi)的(de)學習,掌(zhang)握工(gong)藝(yi)編制技術,合(he)理選(xuan)擇刀(dao)具(ju)(ju)、夾具(ju)(ju)及(ji)切削用量等(deng),將工(gong)藝(yi)等(deng)知識(shi)融(rong)入程(cheng)序,提高程(cheng)序的(de)質(zhi)量;養成(cheng)良好的編程(cheng)習慣和風(feng)格(ge),如程(cheng)序(xu)中要使用程(cheng)序(xu)段(duan)號、字與字之間要有空格(ge)、多(duo)寫注釋語句等,使程(cheng)序(xu)清晰,便于(yu)閱讀和修改(gai);編程(cheng)時盡量使用分(fen)支(zhi)語句、主程(cheng)序及宏(hong)功(gong)能(neng)指令,以減少主程(cheng)序的(de)長度。
具體加工工藝(yi)和裝夾方(fang)法和其(qi)余各題一樣,這里略。
程序如下:(用(yong)于華中I型銑(xian)床(chuang))
%1978
#10=100底平面EF的長度,可根據加工(gong)要求任定
#0=#10/2;起刀點的(de)橫(heng)座標(動點)
#100=20;C點的橫座(zuo)標
#1=20;C點和G點的縱(zong)向距離
#11=70;FG的長度
#20=-#10/2;E點的橫座標
#15=3;步長
#4=16 ;棱臺高
#5=3 ;棱(leng)臺(tai)底面相對于Z=0平面(mian)的高(gao)度
#6=20;C點的縱座標
G92 X0 Y0 Z[#4+#5+2];MDI對刀點(dian)Z向(xiang)距(ju)毛坯上表面距(ju)離
G00 X0 Y0
G00 Z[#4+10] M03
G01 X[#0] Y[#11/2] Z[#5];到G點
WHILE #0 GE #20;銑棱臺所在的(de)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;銑棱臺斜面(mian)
#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