《數(shù)控銑床編程》PPT課件.ppt

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1、第四章 數(shù)控銑床編程,4.1 概述,圖4-1 數(shù)控立式銑床,一、數(shù)控銑床簡介,1. 數(shù)控立式銑床,2. 數(shù)控臥式銑床,圖4-2 臥式數(shù)控銑床,3. 數(shù)控龍門銑床,圖4-3 龍門數(shù)控銑床,二、數(shù)控銑削的特點,1. 平面輪廓加工,需要兩軸聯(lián)動的數(shù)控銑床。,圖4-4 平面輪廓加工,2. 挖槽加工,需要兩軸聯(lián)動的數(shù)控銑床。,圖4-5 挖槽加工,3. 空間曲面類零件加工,需用三軸聯(lián)動的數(shù)控銑床和球頭銑刀。,圖4-6 空間曲面零件加工,4. 孔系加工,圖4-7 孔系加工,4.2 數(shù)控銑床常用指令,一、快速定位和直線進給,1. 快速定位,G00 X Y Z,2. 直線進給運動,G01 X Y Z F,例1

2、 編制加工右圖所示的輪廓加工程序，工件的厚度為5mm。設起刀具點相對工件的坐標為(-10, -10, 300)。,N01 G90 G92 X-10 Y-10 Z300 設定起刀點的位置,N02 G00 X8 Y8 Z2 快速移動至A點的上方,,N03 S1000 M03 起動主軸,N04 G01 Z-6 F50 下刀至切削厚度,,N05 G17 X40 銑AB段,,N06 X32 Y28 銑BC段,,N07 X16 銑CD段,,N08 X8 Y8 銑DA段,,N09 G00 Z20 M05 抬刀且主軸停,,N010 X-10 Y-10 Z300 返回起刀點,,N011 M02 程序結(jié)束,二、圓

3、弧進給,1. 平面定義指令,G17 指令XY平面；G02或G03 X Y I J (或R) F G18 指令ZX平面； G02或G03 X Z I K (或R) F G19 指令YZ平面； G02或G03 Y Z J K (或R) F 。,I, J, K為圓心坐標，圓弧半徑R。,例2 編制圖4-8圓弧加工的程序。,絕對坐標編程： G90 G03 X25 Y40 I-20 J0 F50 或G90 G03 X25 Y40 R20 F50,相對坐標編程： G91 G03 X-20 Y20 I-20 J0 F50 或G91 G03 X-20 Y20 R20 F50,,例3 用數(shù)控銑床加工圖4-9所示的

4、輪廓ABCDEA。 分別用絕對坐標和相對坐標方式編寫加工程序。,1. 絕對坐標程序 G92 X-10 Y-10 N01 G90 G17 G00 X10 Y10 LF N02 G01 X30 F100 LF N03 G03 X40 Y20 I0 J10 LF N04 G02 X30 Y30 I0 J10 LF N05 G01 X10 Y20 LF N06 Y10 LF N07 G00 X-10 Y-10 M02 LF,G92 X-10 Y-10：設定機床坐標系與工件編程坐標系的關(guān)系，給出機床坐標原點O機相對編程原點O工的坐標值。,N01 G90 G17 G00 X10 Y10 LF,G9

5、0絕對坐標指令，G17 XY平面內(nèi)的加工指令，G00快速定位指定， X10 Y10 指A點在工件坐標系內(nèi)的坐標值。,該段程序的含義是指令刀具相對于工件由起刀點O機快速移動到A點。,N02 G01 X30 F100 LF,G01直線插補指令， F100進給速度為100mm/min,該程序段的含義是以直線插補和進給速度100mm/min的方式從點A向點B加工直線AB段。,N03 G03 X40 Y20 I0 J10 LF,G03逆時針圓弧插補指令； X40 Y20圓弧的終點相對于工件坐標原點的坐標值； I0 J10 為圓弧的圓心相對于的起點坐標。,該段程序的含義是以逆時針圓弧插補的方式從點B到點C

6、加工BC圓弧段。,N04 G02 X30 Y30 I0 J10 LF,G02順時針圓弧插補指令； X30 Y30圓弧的終點相對于工件坐標原點的坐標值； I0 J10 為圓弧的圓心相對于起點的坐標。,該段程序的含義是以順時針圓弧插補的方式從點C到點D加工CD圓弧段。,N05 G01 X10 Y20 LF,該程序段的含義是以直線插補的方式從點D向點E加工直線DE段。,N06 Y10 LF,該程序段的含義是以直線插補的方式從點E向點A加工直線EA段。,N07 G00 X-10 Y-10 M02 LF,G00快速定位指定， X-10 Y-10 指O機點在工件坐標系內(nèi)的坐標值，M02程序結(jié)束指令。,2

7、. 相對坐標程序 N01 G91 G17 G00 X20 Y20 LF N02 G01 X20 F100 LF N03 G03 X10 Y10 I0 J10 LF N04 G02 X-10 Y10 I0 J10 LF N05 G01 X-20 Y-10 LF N06 Y-10 LF N07 G00 X-20 Y-20 M02 LF,三、刀具半徑補償指令,數(shù)控程序是按刀具的中心編制的，在進行零件輪廓加工時，刀具中心軌跡相對于零件輪廓通常應讓開一個刀具半徑的距離，即所謂的刀具偏置或刀具半徑補償。,具有刀具半徑補償功能的數(shù)控系統(tǒng)具有如下優(yōu)點： 1）在編程時可以不考慮刀具的半徑，直接按零件輪廓編

8、程，只要在實際加工時把刀具半徑輸入刀具半徑補償?shù)刂分屑纯伞? 2）刀具磨損后可以通過補償彌補。 3）可以使粗加工的程序簡化。,1. 基本概念,2. 指令,G40是取消刀具半徑補償功能。 G41是刀具半徑左補償指令。即沿著刀具前進方向，刀具始終位于工件的左側(cè)。,G42是刀具半徑右補償指令。即沿著刀具前進方向，刀具始終位于工件的右側(cè)。,刀補指令的程序段格式： 1）G00G01 G41G42 D X Y F 2）G00G01 G40 X Y,1）中的D為刀具半徑補償?shù)刂?，地址中存放的是刀具半徑的補償量；X Y為由非刀補狀態(tài)進入刀具半徑補償狀態(tài)的起始位置。 2）中的X Y為由刀補狀態(tài)過渡

9、到非刀補狀態(tài)的終點位置，這里的X Y即為刀具中心的位置。,1）只能在G00或G01指令下建立刀具半徑補償狀態(tài)及取消刀具半徑補償狀態(tài)。,注意：,2）在建立刀補時，必須有連續(xù)兩段的平面位移指令。這是因為，在建立刀補時，控制系統(tǒng)要連續(xù)讀入兩段平面位移指令，才能正確計算出進入刀補狀態(tài)時刀具中心的偏置位置。否則，將無法正確建立刀補狀態(tài)。,例4 圖4-20所示加工路線為實際零件輪廓，刀具初始位置為(0, 0, 200)，工件坐標系原點在工件上表面處，用10的立銑刀精銑厚為4mm的工件。,編程如下： N01 G90 G92 X0 Y0 Z200 設置刀具起始位置,N02 G00 X50Y-40 刀具快速

10、平移到下刀位置,N03 Z2 快速降至安全平面,N04 S800 M03 M08 打開冷卻、起動主軸,N05 G01 Z-5F50 慢速下至切削深度,,,,N06 G41 D01 X40F150 至此切削點進入刀具半徑補償狀態(tài) N07 X-80 直線進給 N08 Y-20 直線進給 N09 G02 X-40Y20R40F100 順時針圓弧加工 N010 G03 X20Y80R60 逆時針圓弧加工 N011 G01 X40F150 直線加速進給 N012 Y-45 直線進給,,,,,,,,,,,,,,,N013 M09 M05 關(guān)閉冷卻、主軸停轉(zhuǎn) N014 G00 Z200

11、 快速抬刀 N015 G40 X0 Y0 取消刀補、刀具歸位 N016 M02 程序結(jié)束,(二) 刀具長度補償?shù)慕?、?zhí)行與撤消,使用刀具長度補償功能，在編程時可以不考慮刀具在機床主軸上裝夾的實際長度，而只需在程序中給出刀具端刃的Z坐標，具體的刀具長度由Z向?qū)Φ秮韰f(xié)調(diào)。,G43：刀具長度補償分為刀具長度正補償及H代碼； G44：刀具長度負補償及H代碼； G49：取消刀具長度補償用。,H后跟兩位數(shù)指定偏置號，在每個偏置號輸入需要偏置的量。,a情況：設定H01=2，則G44 H01； c情況：設定H02=-2，則G43 H02。,例5 銑如圖4-22所示的三條槽，槽深均為2mm，試用刀具補償

12、指令編程。選擇8銑刀為1號，刀補設為0， 6銑刀為2號，刀補設為2mm，設起刀點為(0, 0, 200)。,N001 G90 G92 X0 Y0 Z200 設置起刀點,,N002 G00 X20 Y20 Z2 T01 01號刀至A點 N003 S1500 M03 主軸正轉(zhuǎn)1500r/min N004 G01 Z-2 F150 刀具Z向至槽底 X80 X向進給槽長 N005 G00 Z100 刀具上提100mm X20 Y40 M05 刀具移至B點,,,,,,,,,,N006 M06 T02 換02號刀 N007 S1500 M03

13、主軸正轉(zhuǎn)1500r/min N008 G43 G01 H01 Z2 F400 刀具長度補償2mm，移至C點 N009 Z-2 F150 Z向進刀至槽底 X80 X向進給槽長,,,,,N0010 G00 Z2 X20 Y60 刀具移至D點 N0011 G01 Z-2 F150 Z向進刀至槽底 N0012 X80 X向進給槽長 N0013 G00 Z200 Z向移至200mm N0014 G49 X0 Y0 取消刀補，返回起刀點 N0015 M05 M02 程序結(jié)束,,,,,四、子程序,當一個零件圖形上有幾個相同

14、的幾何圖形或幾個位置需要不同刀具反復加工時，可以編制一個子程序供主程序多次調(diào)用。,1）FANUC 11-MEA-4系統(tǒng)子程序調(diào)用格式為：,M98 P程序號 L調(diào)用次數(shù) O10 子程序程序號 N01 子程序體 N0n M99 子程序結(jié)束并返回主程序,2）FANUC 7M系統(tǒng)子程序調(diào)用格式位為： L(子程序號)(調(diào)用次數(shù))，程序格式為： L0100 該子程序序號為01 N01 子程序體 N0n M17 子程序結(jié)束并返回主程序,3）XK0816A系統(tǒng)子程序調(diào)用格式為： G20 N P 變量值(可正、負，小數(shù)點前四位、后

15、三位) 變量號(本系統(tǒng)最多10個：P0P9) 子程序調(diào)用次數(shù)(1 99次) 子程序號或子程序名(01 99) G20為子程序調(diào)用指令。相應的子程序形式為：,,,,,,N60 子程序名 N0010 G22 N60 子程序開始 N0020 子程序體 N0100 G24 子程序結(jié)束并返回主程序,使用子程序時應注意： 1）主程序可以調(diào)用子程序，子程序也可以調(diào)用其他子程序，但子程序不能調(diào)用主程序和自身。 2）主程序中模態(tài)代碼可被子程序中同一組的其他代碼所更改。 3）最好不要在刀具補償狀態(tài)下的主程序中調(diào)用子程序。,例6

16、編制如圖4-23所示零件的程序，零件上4個方槽的尺寸、形狀相同，槽深2mm，槽寬10mm，未注圓角半徑為R5，設起刀點為(0, 0, 200)。,O1 (MAIN_PROGRAMM) N01 G90 G92 X0 Y0 Z200 設置起刀點的位置 N02 G00 X30. Y15. Z5. 快速移至第一切削點上方 N03 G91 S600 M03 相對坐標，主軸正轉(zhuǎn)600r/min N004 M98 P10 調(diào)用子程序10,,,,O10 (SUB_PROGRAMM) N1 G01 Z-7. F50 N2 X50. F150 N3 Y30. N4 X-50.,N5 Y-30. N6

17、 G00 Z7 N7 M99,,,,,,,N05 G00 X70. N06 M98 P10. N07 G00 X-70. Y50. N08 M98 P10,,,,,,,,,,N09 G00 X70. N010 M98 P10. N011 M05 N012 G90 G00 X0 Y0 Z200 N013 M02,,,,,,,,,,,,,,,,,五、鏡像指令,在加工某些對稱圖形時，為了避免反復編制類似的程序段，縮短加工程序，可采用鏡像加工功能。,1）FANUC 11-MEA-4系統(tǒng)的鏡像指令代碼為： M21：關(guān)于X軸的鏡像(對稱于Y軸) M22：關(guān)于Y軸的鏡像(對稱于X軸) M23：取消鏡像

18、。,2）DIN 66052系統(tǒng)鏡像指令代碼為： M91：關(guān)于X軸鏡像 M92：關(guān)于Y軸鏡像 M93：關(guān)于原點鏡像 M90：取消鏡像功能 該系統(tǒng)子程序調(diào)用格式為： G25 L(子程序代碼兩位數(shù)字)(調(diào)用次數(shù)兩位)。,例7 精銑如圖4-24所示的4個形狀相同、高5mm的凸起。設工件坐標原點位于工件上表面對稱中心，刀具起始位置在工件坐標系的(0, 0, 100)點，A(6.84, 18.794,0), B(17.101, 46.985, 0), C(46.985, 17.101, 0), D(18.794, 6.84, 0),O1 (MAIN-PROGRAMM) N01 G90 G92

19、X0 Y0 Z100. 設置起刀點 N02 G00 Z1. 刀具移至點 (0, 0, 1) N03 S200 M03 主軸正轉(zhuǎn)200r/min N04 G01 Z-5. F50 刀具移至點 (0, 0, -5),,,,,N05 M98 P10 加工塊1 O10 (SUB-PROGRAMM) N1 G01 G41 D01 X6.84 Y18.794 F200 移至A點建刀補 N2 X17.101 Y46.985 加工AB段 N3 G02 X46.985 Y17.101 I-17.101 J-46.985加工BC段

20、,,,,,,,N4 G01 X18.794 Y6.84 加工CD段 N5 G03 X0 Y20. I-18.794 J-46.985 加工DA段，收刀 N6 G00 G40 X0 Y0 取消刀補 N7 M99 子程序結(jié)束,,N06 M21 M98 P10 加工塊2,,,,,,,,,,N07 M22 M98 P10 Y軸鏡像、加工塊3 N08 M23 取消鏡像,,,,,,,,N09 M22 M98 P10 Y軸鏡像、加工塊4 N010 M23 取消鏡像,,,,,

21、,,,N011 G90 G00 Z100 N012 M05 N013 M02,,4.3 數(shù)控銑床編程實例,例8 編寫如圖4-25所示零件的內(nèi)外輪廓的精加工程序，刀具直徑為20mm，設起刀點為(0, 0, 200)。,N01 G90 G92 X0 Y0 Z200 設置起刀點 N02 G00 X70. Y-85. 刀具快速移動 N03 Z0 S500 M03 M08 刀具快速移至下刀位上方 N04 G01 Z-4. F50 下至切深,,,,,N05 G41 D01 X49.075 Y-85. F200 左刀補移至切刀點 N06 X-49.075 切削至X-49.075 點 N

22、07 X-98.15 Y0 切削至X-98.15 Y0 點 N08 X-49.075 Y85. 切削至X-49.075 Y85 點,,,,,,,,,N09 X49.075 切削至X49.075點 N010 X98.15 Y0 切削至X49.075 Y0點 N011 X37.528 Y-105. 切削至X37.528 Y-105點 N012 M09 關(guān)切削液,,,,,,,,N013 G00 Z10. 抬刀 N014 G40 X0 Y0 取消刀補至X0 Y0 Z10點 N015 Z2. 下刀至Z2點 N016 G01 Z-5. F50 下刀

23、切至Z-5點,,,,,,N017 G41 D01 X40. Y-32.5 F100 左刀補切削加工 N018 G03 X40 Y32.5 I0 J32.5 加工圓弧 N019 G01 X-40. 加工直線 N020 G03 X-40 Y-32.5 I0 J-32.5 加工圓弧,,,,,,,N021 G01 X40. 切削直線 N022 G03 X50. Y-22.5 I0 J10. F300 圓弧線收刀 N023 G00 Z200. 抬刀 N024 M09 M05 關(guān)工作液主軸停,,,,,N025 G40 X0 Y0 N026 M02,,,例9 編制如圖4-26所示的零件的加工程序。,圖4-26 例9,