第3章数控加工程序的编制

第三章数控加工程序的编制第一节数控车床的程序编制第二节数控铣床与加工中心的程序编制第三节自动编程简介第一节数控车床的程序编制一、数控车床的编程特点（1）在一个程序段中，可采用绝对值编程、增量值编程或二者混合编程。（2）许多数控车床用X、Z表示绝对坐标指令，用U、W表示增量坐标指令，而不用G90、G91指令如：G00X30W40；（3）直径方向用绝对值编程时，X以直径值表示，用增量值编程时，以径向实际位移量的两倍值表示；G00X80Z155（G00U-120W-195）100,350）(40,155)（4）为了提高工件的径向尺寸精度，X向的脉冲当量取Z向的一半；（5）数控装置具备不同形式的固定循环功能，可进行多次重复循环切削；针对有较大的切削余量的工件.（6）编制圆头刀程序时，需要对刀具半径进行补偿；（7）第三坐标指令I、K在不同的程序段中作用也不相同。I、K在圆弧切削时表示圆心相对于圆弧起点的坐标位置，而在自动循环指令的程序中，I、K坐标则用来表示每次循环的进刀量。二、车削固定循环功能(不做详细介绍)1、柱面循环指令2、螺纹循环指令3、复合式粗车循环指令例：G81X__Z__K__F__；端面切削循环指令XZ快移切削CBA三、车削加工编程实例下图为一车削加工的零件图。图中85mm外圆不加工，要求编制其精加工程序。程序编制的步骤：1、依据图纸要求，确定工艺方案（1）从右到左切削零件的外轮廓面路线：倒角→切削螺纹的实际外圆→切削锥度部分→车削62mm的外圆→倒角→车80mm的外圆→切削圆弧部分→车80mm外圆。（2）切3×45mm的槽。（3）车M48×1.5的螺纹2、选择刀具并画刀具布置图选用三把刀具。1号刀车外圆，2号刀切槽，3号刀车螺纹。刀具布置图3、选择切削用量精车外轮廓主轴转速选为630r/min，进给速度选为150mm/min车槽时的主轴转速选为315r/min，进给速度选为100mm/min;车螺纹时，主轴转速为200r/min，进给速度为1.50mm/r。4、编写程序单选择工件坐标系，确定换刀点位置。zx对刀点N001G92X200.0Z350.0;N002G00X41.8Z292.0S630T11M03M08;顺时针开冷却液N003G01X47.8Z289.0F150倒角N004U0W-59.0;N005X50.0W0;N006X62.0W-60.0;锥度N007U0Z155.0;６２段N008X78.0W0;退刀N009X80.0W-1.0;倒角N010U0W-19.0;N011G02U0W-60.0I63.25K-30.0;N012G01U0Z65.0;N013X90.0W0;N014G00X200.0Z350.0T10M05M09;主轴停止，切削液关退刀N015X51.0Z230.0S315T22M03M08;N016G01X45.0W0F100;切槽N017G04U5.0;延迟N018G00X51.0W0;退刀N019X200.0Z350.0T20M05M09;退刀N020X52.0Z296.0S200T33M03M08;N021G33X47.2Z231.5F1.5;车螺纹N022X46.6;N023X46.1;N024X45.8N025G00X200.0Z350.0T30M02;退至起点第二章数控铣床与加工中心的程序编制一、数控铣床的编程特点（1）使用数控铣床的目的在于：解决复杂的和难加工的工件的加工问题；（2）采用数控铣床加工可提高加工效率；（3）数控铣床的数控装置具有多种插补方式，编程时要合理充分选择这些功能，以提高加工精度和效率；（4）数控铣床编程时要考虑如何最大限度地发挥数控铣床的特点：二坐标联动数控铣床用于加工平面零件轮廓；三坐标以上的数控铣床用于难度较大的复杂工件的立体轮廓加工；（4）程序编制时要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具补偿、固定循环、对称加工等功能；（5）复杂轮廓一般要采用计算机辅助计算和自动编程。二、数控铣床编程中的特殊功能指令（1）工件坐标系设定指令G54~G59G54~G59无需在程序段中给出工件坐标系与机床坐标系的偏置值，而是安装工件后测量出工件坐标系原点相对机床坐标系原点在X、Y、Z向上的偏置值，然后用手动方式输入到数控系统的工件坐标系偏置值存储器中。系统在执行程序时，从存储器中读取数值，并按照工件坐标系中的坐标值运动。例如：YZXG54原点YZXG59原点工件零点偏置YZX机床坐标系…..……N10G54G90G00X30Y40N20G59N30G00X30Y30…………..要求：从当前点→A→B（2）镜像加工指令对称图形常用的镜像加工指令有：...131211NGGG循环次数镜像加工结束的程序段号镜像加工开始的程序段号（3）常用的孔加工循环指令G代码孔加工动作在孔底的动作刀具返回方式用途G73间歇进给快速高速深孔往复排屑钻G74切削进给暂停、主轴正转切削进给攻左旋螺纹G76切削进给主轴定向停止、刀具位移快速精镗孔G80取消固定循环G81切削进给快速钻孔G82切削进给暂停快速孔、镗阶梯孔常用的固定循环指令G代码孔加工动作在孔底的动作刀具返回方式用途G83切削进给快速深孔往复排屑钻G84切削进给暂停、主轴反转切削进给攻右旋螺纹G85切削进给切削进给精镗孔G86切削进给主轴停止快速镗孔G87切削进给主轴停止快速返回反镗孔G88切削进给暂停、主轴停止手动操作镗孔G89切削进给暂停切削进给精镗阶梯孔例：采用固定循环方式加工37个10的通孔，孔的分布如图所示，试编写加工程序。102017.321=1060O固定循环加工N01G90G80G92X0.Y0.Z100.；N02G00X-30.Y51.963M03S800;102017.321=1060OxyN03Z20.M08F40;102017.321=1060ON04G91G81G99X20.Z-18.R-17.L4;102017.321=1060ON05X10.Y-17.321;102017.321=1060ON06X-20.L4;102017.321=1060ON07X-10.Y-17.321;102017.321=1060ON08X20.L5;102017.321=1060ON09X10.Y-17.321;102017.321=1060ON10X20.L6;102017.321=1060ON11X10.Y-17.321;102017.321=1060ON12X20.L5;102017.321=1060ON13X-10.Y-17.321;102017.321=1060ON14X-20.L4;102017.321=1060ON15X10.Y-17.321;102017.321=1060ON16X20.L3;102017.321=1060ON17G80M09;102017.321=1060ON18G90G00Z100.;102017.321=1060ON19X0.Y0.M05;N20M30;102017.321=1060O孔加工注意事项：孔加工循环指令是模态指令，孔加工数据也是模态值；撤消孔加工固定循环指令为G80，此外，G00、G01、G02、G03也可起撤消作用；孔加工固定循环指令执行前，必须先用M指令使主轴转动；孔加工中，刀具长度补偿指令在刀具至R点时生效三、数控铣床加工实例如图所示的一盖板零件，试编制其零件加工程序。（见书P62）分析：工件坐标系原点定在工件左下角的A点。对刀点选择在工件坐标系中的位置为：(-25,10,40）刀具的切入点为B点；刀具中心的走刀路线为：对刀点1→对刀点2→b→c→c’→下刀点2→下刀点1各基点及圆心坐标如下：A(0,0)B(0,40)C(14.96,70)D(43.54,70)E(102,64)F(150,40)G(170,40)H(170,0)O1(70,40)O2(150,100)O0001N01G92X-25.0Y10.0Z40.0;建立工件坐标系N02G90G00Z-16.0S300M03;刀具到2点N03G41G01X0Y40.0F100D91M08;到B点N04X14.96Y70.0;到C点N05X43.54;到D点N06G02X102.0Y64.0I26.46J-30.0;加工圆弧段DEN07G03X150.0Y40.0I48.0J36.0;加工圆弧段EFN08G01X170.0;加工直线段FGN09Y0;加工直线段GHN10X0;加工直线段HAN11Y40.0;加工直线段ABN12G00G40X-25.0Y10.0Z40.0M09;N13M02;快速回到点1程序结束例：铣削加工如图所示零件xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20要求：1）同一把铣刀分粗加工和精加工完成，留给精加工的余量为0.5mm。2）数控机床具有刀具半径补偿功能。铣刀直径为：Φ20mm。3）粗加工进给速度为80mm/min，速度功能字采用直接表示法，主轴转速为：500rpm，逆时针方向旋转；精加工进给速度为160mm/min，主轴转速为：1500rpm。要求：4）加工过程打开1号冷却液。5）用绝对尺寸按ABCDEFA方向加工O120N100G92X0Y0；N102G90G40G80G17；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20取消循环指定XY平面N104G42G00X70Y40S500M04D01;D01=10.5xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20主轴逆时针转刀具右偏N106G01X100F80M08；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ201号冷却液开N107Y75；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N110X130；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N114X130Y40；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N116X160；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N118Y95；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N120X90；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N122G03X70Y75I0Y-20；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N124G01Y40；xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N126X100S1500F160D02;D02=10xy2×R107030303070R204035ABCDFEΦ20N128G01Y60；N132X120Y70；N136X130Y40；N138X160；N140Y95；N142X90；N144G03X70Y75I0Y-20；N146G01Y40；N148G40G00X0Y0；N150M02；四、加工中心的编程特点数控加工中心是一种带有刀库并能自动更换刀具，对工件能够在一定的范围内进行多种加工操作的数控机床；在加工中心上加工零件的特点是：被加工零件经过一次装夹后，数控系统能控制机床按不同的工序自动选择和更换刀具；自动控制该机床主轴转速、进给量和刀具相对工件的运动轨迹及其它辅助功能，连续地对工件各加工面自动地进行钻孔、铰孔、镗孔、攻螺纹、铣削等多工序加工。（实例）加工中心编程具有以下特点：（1）首先应进行合理的工艺分析；（2）根据加工、批量等情况，决定采用自动换刀还是手动换刀；一般当加工批量在10件以上，而刀具更换又比较频繁时，采用自动换刀；（3）自动换刀要留出足够的换刀空间；（4）尽量采用刀具机外预调，并将测量尺寸填写到刀具卡片中，以便于操作者在运行程序前，及时修改刀具补偿参数；（5）对于编好的程序，必须进行认真检查，并于加工前安排好试运行。（6）尽量把不同工序内容的程序，分别安排到不同的子