數(shù)控加工技術(shù)

1、第6章 數(shù)控銑床編程 【教學(xué)目標(biāo)】 通過(guò)本章節(jié)的教學(xué)：使學(xué)生掌握數(shù)控銑床加工程序的編制方法；數(shù)控銑加工的特點(diǎn)；刀具補(bǔ)償?shù)脑O(shè)置及其他指令代碼；固定循環(huán)代碼?！窘虒W(xué)重點(diǎn)】 編程方法、刀具補(bǔ)償與固定循環(huán)【教學(xué)難點(diǎn)】 刀具補(bǔ)償與固定循環(huán)【教學(xué)時(shí)數(shù)】 理論6學(xué)時(shí)，實(shí)驗(yàn)4學(xué)時(shí)【課程類型】 理論與實(shí)驗(yàn)課程【教學(xué)方法】 理論聯(lián)系實(shí)際，講、例、練三結(jié)合 【教學(xué)內(nèi)容】6.1數(shù)控銑床加工的特點(diǎn)6.1.1數(shù)控銑床加工的對(duì)象數(shù)控銑床主要用于加工平面和曲面輪廓的零件，還可以加工復(fù)雜型面的零件，如凸輪、樣板、模具、螺旋槽等。同時(shí)也可以對(duì)零件進(jìn)行鉆、擴(kuò)、鉸、锪和鏜孔加工。數(shù)控銑削機(jī)床的加工對(duì)象與數(shù)控機(jī)床的結(jié)構(gòu)配置有

2、很大關(guān)系。立式結(jié)構(gòu)的銑床一般適應(yīng)用于加工盤、套、板類零件，一次裝夾后，可對(duì)上表面進(jìn)行銑、鉆、擴(kuò)、鏜、锪、攻螺紋等工序以及側(cè)面的輪廓加工；臥式結(jié)構(gòu)的銑床一般都帶有回轉(zhuǎn)工作臺(tái)，一次裝平后可完成除安裝面和頂面以外的其余四個(gè)面的各種工序加工，適宜于箱體類零件加工；萬(wàn)能式數(shù)控銑床，主軸可以旋轉(zhuǎn)90°或工作臺(tái)帶著工件旋轉(zhuǎn)90°，一次裝夾后可以完成對(duì)工件五個(gè)表面的加工；龍門式銑床適用于大型零件的加工。6.1.2 數(shù)控銑床加工的特點(diǎn)數(shù)控銑削加工除了具有普通銑床加工的特點(diǎn)外，還有如下特點(diǎn)：1、 零件加工的適應(yīng)性強(qiáng)、靈活性好，能加工輪廓形狀特別復(fù)雜或難以控制尺寸的零件，如模具類零件、殼體類零件

3、等。2、 能加工普通機(jī)床無(wú)法加工或很難加工的零件，如用數(shù)學(xué)模型描述的復(fù)雜曲線零件以及三維空間曲面類零件。3、 能加工一次裝夾定位后，需進(jìn)行多道工序加工的零件。4、 加工精度高、加工質(zhì)量穩(wěn)定可靠。5、 生產(chǎn)自動(dòng)化程序高，可以減輕操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。有利于生產(chǎn)管理自動(dòng)化。6、 生產(chǎn)效率高。一7、 從切削原理上講，無(wú)論是端銑或是周銑都屬于斷續(xù)切削方式，而不像車削那樣連續(xù)切削，因此對(duì)刀具的要求較高，具有良好的抗沖擊性、韌性和耐磨性。在干式切削狀況下，還要求有良好的紅硬性。6.1.3 數(shù)控銑床編程時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題·了解數(shù)控系統(tǒng)的功能及規(guī)格。不同的數(shù)控系統(tǒng)在編寫數(shù)控加工程序時(shí)，在格式及指令上是不完全

4、相同的。·熟悉零件的加工工藝。·合理選擇刀具、夾具及切削用量、切削液。·編程盡量使用子程序。·程序零點(diǎn)的選擇要使數(shù)據(jù)計(jì)算的簡(jiǎn)單。6.2 數(shù)控銑加工的刀具補(bǔ)償及其他功能指令6.2.1 刀具半徑補(bǔ)償 G40，G41，G42刀具半徑補(bǔ)償指令格式如下：G17 G41(或G42) G00(或G01) X Y D或G18 G41(或G42) G00(或G01) X Z D或G19 G41(或G42) G00(或G01) Y Z D；G40(a) (b)圖6.1 刀具補(bǔ)償方向G41是相對(duì)于刀具前進(jìn)方向左側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，稱為左刀補(bǔ)。如圖6.1a所示。這時(shí)相當(dāng)于順銑。G42是

5、相對(duì)于刀具前進(jìn)方向右側(cè)進(jìn)行補(bǔ)償，稱為右刀補(bǔ)。如圖6.2b所示。這時(shí)相當(dāng)于逆銑。從刀具壽命、加工精度、表面粗糙度而言，順銑效果較好，因此G41使用較多。D是刀補(bǔ)號(hào)地址，是系統(tǒng)中記錄刀具半徑的存儲(chǔ)器地址，后面跟的數(shù)值是刀具號(hào)，用來(lái)調(diào)用內(nèi)存中刀具半徑補(bǔ)償?shù)臄?shù)值。刀補(bǔ)號(hào)地址可以有D01-D99共100個(gè)地址。其中的值可以用MDI方式預(yù)先輸入在內(nèi)存刀具表中相應(yīng)的刀具號(hào)位置上。進(jìn)行刀具補(bǔ)償時(shí)，要用G17/G18/G19選擇刀補(bǔ)平面，缺省狀態(tài)是XY平面。G40是取消刀具半徑補(bǔ)償功能，所有平面上取消刀具半徑補(bǔ)償?shù)闹噶罹鶠镚40。G40，G41，G42是模態(tài)代碼，它們可以互相注銷。使用刀具補(bǔ)償功能的優(yōu)越性在于：

6、·在編程時(shí)可以不考慮刀具的半徑，直接按圖樣所給尺寸進(jìn)行編程，只要在實(shí)際加工時(shí)輸入刀具的半徑值即可。·可以使粗加工的程序簡(jiǎn)化。利用有意識(shí)的改變刀具半徑補(bǔ)償量，則可用同一刀具、同一程序、不同的切削余量完成加工。下面結(jié)合圖6.2來(lái)介紹刀補(bǔ)的運(yùn)動(dòng)。圖6.2 刀補(bǔ)動(dòng)作按增量方式編程：O0001N10 G54 G91 G17 G00 M03 G17指定刀補(bǔ)平面（XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀補(bǔ)（刀補(bǔ)號(hào)為01）N30 G01 Y40.0 F200N40 X30.0N50 Y-30.0N60 X-40.0N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0

7、 M05 解除刀補(bǔ)N80 M02按絕對(duì)方式編程：O0002N10 G54 G90 G17 G00 M03 G17指定刀補(bǔ)平面（XOY平面）N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀補(bǔ)（刀補(bǔ)號(hào)為01）N30 G01 Y50.0 F200N40 X50.0N50 Y20.0N60 X10.0N70 G00 G40 X0 Y0 M05 解除刀補(bǔ)N80 M02刀補(bǔ)動(dòng)作為：1、 啟動(dòng)階段2、 刀補(bǔ)狀態(tài) 3、 取消刀補(bǔ) 這里特別提醒要注意的是，在啟動(dòng)階段開始后的刀補(bǔ)狀態(tài)中，如果存在有兩段以上的沒有移動(dòng)指令或存在非指定平面軸的移動(dòng)指令段，則可能產(chǎn)生進(jìn)刀不足或進(jìn)刀超差。其原因是因?yàn)檫M(jìn)入刀具狀態(tài)后，

8、只能讀出連續(xù)的兩段，這兩段都沒有進(jìn)給，也就作不出矢量，確定不了前進(jìn)的方向。6.2.2 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G43、G44、G49刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令格式如下：格式：G43(G44) Z H其中： Z為補(bǔ)償軸的終點(diǎn)值。H為刀具長(zhǎng)度偏移量的存儲(chǔ)器地址。把編程時(shí)假定的理想刀具長(zhǎng)度與實(shí)際使用的刀具長(zhǎng)度之差作為偏置設(shè)定在偏置存儲(chǔ)器中，該指令不改變程序就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)Z軸(或X、Y軸)運(yùn)動(dòng)指令的終點(diǎn)位置進(jìn)行正向或負(fù)向補(bǔ)償。使用G43指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)正向偏置；用G44指令時(shí)，實(shí)現(xiàn)負(fù)向偏置。無(wú)論是絕對(duì)指令還是增量指令，由H代碼指定的已存入偏置存儲(chǔ)器中的偏置值在G43時(shí)加，在G44時(shí)則是從Z軸(或X、Y軸)運(yùn)動(dòng)指令的終點(diǎn)坐標(biāo)值中減

9、去。計(jì)算后的坐標(biāo)值成為終點(diǎn)。取消長(zhǎng)度補(bǔ)償指令格式：G49 Z(或X或Y)實(shí)際上，它和指令G44/G43 Z H00的功能是一樣的。G43、G44、G49為模態(tài)指令，它們可以相互注銷。下面是一包含刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償指令的程序，其刀具運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖6.3所示。圖6.3 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償加工H01=-4.0（偏移值）N10 G91 G00 X120.0 Y80.0 M03 S500；N20 G43 Z-32.0 H01；N30 G01 Z-21.0 F1000；N40 G04 P2000；N50 G00 Z21.0；N60 X30.0 Y-50.0；N70 G01 Z-41.0；N80 G00 Z41.0；N9

10、0 X50.0 Y30.0；N100 G01 Z-25.0；N110 G04 P2000；N120 G00 Z57.0 H00；N130 X-200.0 Y-60.0 M05 M03；由于偏置號(hào)的改變而造成偏置值的改變時(shí)，新的偏置值并不加到舊偏置值上。例如，H01的偏置值為20.0，H02的偏置值為30.0時(shí)G90 G43 Z100.0 H01 Z將達(dá)到120.0G90 G43 Z100.0 H02 Z將達(dá)到130.0刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償同時(shí)只能加在一個(gè)軸上，下面的指令將出現(xiàn)報(bào)警。在必須進(jìn)行刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償軸的切換時(shí)，要取消一次刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。G43 Z HG43 X H6.2.3 其他功能指令1、段間過(guò)渡

11、方式指令G09，G61，G64。(1)準(zhǔn)停檢驗(yàn)指令G09，G61，G64。格式：G09；一個(gè)包括G09的程序段在繼續(xù)執(zhí)行下個(gè)程序段前，準(zhǔn)確停止在本程序段的終點(diǎn)。該功能用于加工尖銳的棱角。G09僅在其被規(guī)定的程序段中有效。(2)精確停止檢驗(yàn)G61。格式：G61。在G61后的各程序段的移動(dòng)指令都要準(zhǔn)確停止在該程序段的終點(diǎn)，然后再繼續(xù)執(zhí)行下個(gè)程序段。此時(shí)，編輯輪廓與實(shí)際輪廓相符。G61與G09的區(qū)別在于G61為模態(tài)指令。G61可由G64注銷。(3)連續(xù)切削方式G64。格式：G64：2、簡(jiǎn)化編程的指令(1）鏡像功能指令G24，G25。格式：G24 X Y Z M98 P G25 X Y Z例：如圖6.

12、6所示的鏡像功能程序圖6.6 鏡像功能0003 主程序N10 G91 G17 M03；N20 M98 P100； 加工N30 G24 X0； Y軸鏡像，鏡像位置為X=0N40 M98 P100； 加工N50 G24 X0 Y0； X軸、Y軸鏡像，鏡像位置為（0，0）N60 M98 P100； 加工N70 G25 X0； 取消Y軸鏡像N80 G24 Y0； X軸鏡像N90 M98 P100； 加工N100 G25 Y0； 取消鏡像N110 M05；N120 M30；子程序（的加工程序）：100N200 G41 G00 X10.0 Y4.0 D01；N210 Y1.0N220 Z-98.0；N23

13、0 G01 Z-7.0 F100；N240 Y25.0；N250 X10.0；N260 G03 X10.0 Y-10.0 I10.0；N270 G01 Y-10.0；N280 X-25.0；N290 G00 Z105.0；N300 G40 X-5.0 Y-10.0；N310 M99；(2）縮放功能指令G50、G51格式：G51 X Y Z P M98PG50例：如圖6.7所示的三角形ABC，頂點(diǎn)為A(30，40)，B(70，40)，C(50，80)，若D(50，50)為中心，放大2倍，則縮放程序?yàn)镚51 X50 Y50 P2圖6.7 縮放功能執(zhí)行該程序，將自動(dòng)計(jì)算出A、B、C三點(diǎn)坐標(biāo)數(shù)據(jù)為A（

14、10，30），B（90，30），C（50，110）從而獲得放大一倍的ABC?？s放不能用于補(bǔ)償量，并且對(duì)A、B、C、U、V、W軸無(wú)效。(3）旋轉(zhuǎn)變換指令G68，G69G68為坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能指令，G69為取消坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)功能指令。在XY平面：格式：G68 X Y PG69；例：如圖6.8所示的旋轉(zhuǎn)變換功能程序。圖6.8 旋轉(zhuǎn)變換功能%1 主程序N10 G90 G17 M03；N20 M98 P100； 加工N30 G68 X0 Y0 P45； 旋轉(zhuǎn)45°N40 M98 P100; 加工N50 G69； 取消旋轉(zhuǎn)N60 G68 X0 Y0 P90； 旋轉(zhuǎn)則90°M70 M98 P100

15、； 加工N80 G69 M05 M30； 取消旋轉(zhuǎn)子程序（的加工程序）%100N100 G90 G01 X20 Y0 F100；N110 G02 X30 Y0 15；N120 G03 X40 Y0 15；N130 X20 Y0-10；N140 G00 X0 Y0；N150 M99；6.3 固定循環(huán)6.3.1 概述孔加工固定循環(huán)指令有G73，G74，G76，G80G89,通常由下述6個(gè)動(dòng)作構(gòu)成，如圖6.9所示，圖中實(shí)線表示切削進(jìn)給，虛線表示快速進(jìn)給。動(dòng)作1：X、Y軸定位；動(dòng)作2：快速運(yùn)動(dòng)到R點(diǎn)（參考點(diǎn)）；動(dòng)作3：孔加工；動(dòng)作4：在孔底的動(dòng)作；動(dòng)作5：退回到R點(diǎn)（參考點(diǎn)）；動(dòng)作6：快速返回到初始點(diǎn)

16、。固定循環(huán)的程序格式包括數(shù)據(jù)表達(dá)形式、返回點(diǎn)平面、孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)和循環(huán)次數(shù)。其中數(shù)據(jù)表達(dá)形式可以用絕對(duì)坐標(biāo)G90和增量坐標(biāo)G91表示。如圖6.10所示，其中圖(a)是采用G90的表達(dá)形式，圖(b) 是采用G91的表達(dá)形式。 圖6.9 孔加工固定循環(huán) 圖6.10 固定循環(huán)數(shù)據(jù)形式固定循環(huán)的程序格式如下：G98（或G99）G73(或G74或G76或G80G89)X Y Z R Q P I J K F L式中第一個(gè)G代碼（G98或G99）指定返回點(diǎn)平面，G98為返回初始平面，G99為返回R點(diǎn)平面。第二個(gè)G代碼為孔加工方式，即固定循環(huán)代碼G73，G74，G76和G81G89中的任一

17、個(gè)。固定循環(huán)的數(shù)據(jù)表達(dá)形式可以用絕對(duì)坐標(biāo)（G90）和相對(duì)坐標(biāo)（G91）表示，分別如圖6.10(a)和圖6.10(b)所示。數(shù)據(jù)形式（G90或G91）在程序開始時(shí)就已指定，因此，在固定循環(huán)程序格式中可不寫出。X、Y為孔位數(shù)據(jù)，指被加工孔的位置；Z為R點(diǎn)到孔底的距離（G91時(shí)）或孔底坐標(biāo)（G90時(shí)）；R為初始點(diǎn)到R點(diǎn)的距離（G91時(shí)）或R點(diǎn)的坐標(biāo)值（G90時(shí)）；Q指定每次進(jìn)給深度（G73或G83時(shí)）或指定刀具位移增量（G76或G87時(shí)）；P指定刀具在孔底的暫停時(shí)間；I、J指定刀尖向反方向的移動(dòng)量；K指定每次退刀（G76或G87時(shí)）刀具位移增量；F為切削進(jìn)給速度；L指定固定循環(huán)的次數(shù)。G73、G74

18、、G76和G81G89、Z、R、P、F、Q、I、J都是模態(tài)指令。G80、G01G03等代碼可以取消循環(huán)固定循環(huán)。在固定循環(huán)中，定位速度由前面的指令速度決定。6.3.2 鉆孔循環(huán)1、高速深孔加工循環(huán) G73該固定循環(huán)用于Z軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工時(shí)容易排屑，減少退刀量，提高加工效率。Q值為每次的進(jìn)給深度，退刀用快速，其值K為每次的退刀量。G73指令動(dòng)作循環(huán)如圖6.11所示。圖6.11 G73指令動(dòng)作%0073N10 G92 X0 Y0 Z80N20 G00N30 G98 G73 G90 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 G90 Z0 L2 F200N40 G00 X0Y0 Z80N

19、50 M02注意：如果Z、K、Q移動(dòng)量為零時(shí)，該指令不執(zhí)行。2、鉆孔循環(huán)(鉆中心孔) G81G81指令的循環(huán)動(dòng)作如圖6.12所示，包括X、Y坐標(biāo)定位、快進(jìn)、工進(jìn)和快速返回等動(dòng)作。圖6.12 G81指令循環(huán)動(dòng)作例：鉆孔的程序如下0081N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G81 G90 X100 G90 R40 G90 Z0 P2 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z的移動(dòng)位置為零，該指令不執(zhí)行。3、帶停頓的鉆孔循環(huán) G82該指令除了要在孔底暫停外，其它動(dòng)作與G81相同。暫停時(shí)間由地址P給出。此指令主要用于加工盲孔，以提高

20、孔深精度。%082N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G82 G90 X100 G90 R40 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M024、深孔加工循環(huán) G83深孔加工指令G83的循環(huán)動(dòng)作如圖6.13所示，每次進(jìn)刀量用地址Q給出，其值q為增量值。每次進(jìn)給時(shí)，應(yīng)在距已加工面d（mm）處將快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給，d是由參數(shù)確定的。圖6.13 G83指令循環(huán)動(dòng)作例：加工某深孔的程序如下0083N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G83 G91 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 Z0

21、 F200 I2；N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z、Q、K的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。6.3.3 鏜孔循環(huán)1、精鏜循環(huán) G76G76指令的循環(huán)動(dòng)作如圖6.14所示。精鏜時(shí)，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動(dòng)，然后快速退刀，退刀位置由G98和G99決定。這種帶有讓刀的退刀不會(huì)劃傷已加工平面，保證了鏜孔精度。刀尖反向位移量用地址Q指定，其值只能為正值。Q值是模態(tài)的，位移方向由MDI設(shè)定，可為±X、±Y中的任一個(gè)。例：精鏜孔的程序如下圖6.14 G76指令循環(huán)動(dòng)作0076N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G99 G76

22、 G91 X100 G91 R-40 P2 I-20 G91 Z-40 I2 F200N30 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z、Q、K移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。2、鏜孔循環(huán) G86 G86指令與G81相同，但在孔底時(shí)主軸停止，然后快速退回。0086N10 G92 X0 Y0 Z80N15 G00N20 G98 G86 G90 X100 G90 R40 Q-10 K5 P2 G90 Z0 F200 I2N30 G90 G00 X0 Y0 Z80N40 M02注意：如果Z的移動(dòng)位置為零，該指令不執(zhí)行。6.3.4 攻螺紋圖6.15 G84指令循環(huán)動(dòng)作6.3.5 取消固定循環(huán)取消固

23、定循環(huán)G80。該指令能取消固定循環(huán)，同時(shí)R點(diǎn)和Z點(diǎn)也被取消。使用固定循環(huán)指令時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：在固定循環(huán)中，定位速度由前面的指令決定。固定循環(huán)指令前應(yīng)使用M03或M04指令使主軸回轉(zhuǎn)。各固定循環(huán)指令中的參數(shù)均為非模態(tài)值，因此每句指令的各項(xiàng)參數(shù)應(yīng)寫全。在固定循環(huán)程序段中，X、Y、Z、R數(shù)據(jù)應(yīng)至少指令一個(gè)才能進(jìn)行孔加工?？刂浦鬏S回轉(zhuǎn)的固定循環(huán)（G74、G84、G86）中，如果連續(xù)加工一些孔間距較小，或者初始平面到R點(diǎn)平面的距離比較短的孔時(shí)，會(huì)出現(xiàn)在進(jìn)入孔的切削動(dòng)作前主軸還沒有達(dá)到正常轉(zhuǎn)速的情況，遇到這種情況時(shí)，應(yīng)在各孔的加工動(dòng)作之間插入G04指令，以獲得時(shí)間。用G00G03指令之一注銷固定循環(huán)時(shí)，

24、若G00G03指令之一和固定循環(huán)出現(xiàn)在同一程序段，且程序格式為G00 (G02，G03) G X Y Z R Q P I J F L時(shí)，按G00(或G02，G03)進(jìn)行X、Y移動(dòng)。在固定循環(huán)程序段中，如果指定了輔助功能M，則在最初定位時(shí)送出M信號(hào)，等待M信號(hào)完成，才能進(jìn)行加工循環(huán)。固定循環(huán)中定位方式取決于上次是G00還是G01，因此如果希望快速定位則在上一程序段或本程序段加G00。6.4 數(shù)控銑加工編程實(shí)例例6.1加工如圖6.16所示孔的鉆孔循環(huán)程序（設(shè)Z軸開始點(diǎn)距工作表面100mm處，切削深度為20mm）。 0001 N10 G91 G00 S300 M03 相對(duì)坐標(biāo)編程 N20 G99 G

25、81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200 用G99指令抬刀 到R點(diǎn) N30 G99 G81 Y30.0 Z-22 R-98 N40 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22 R-98 N50 G99 G81 X10.0 Z-22 R-98 N60 G98 G81 X10.0 Y20.0 Z-22 R-98 G98指令刀具返回初始點(diǎn) N70 G80 X-40.0 Y-30.0 M05； G80取消固定循環(huán) 回0點(diǎn)只移動(dòng)不加工 N80 M02例6.2 加工如圖6.17所示螺紋孔的加工程序（設(shè)Z軸開始點(diǎn)距工作表面100mm處，切削深度為20mm）。先用G81鉆孔

26、 0101 N10 G91 G00 M03 N20 C98 G81 X40.0 Y40.0 Z-22.0 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X-120.0 Z-22.0 R-98 L3 N40 G98 G81 X-120.0 Y50.0 Z-22.0 R-98 N50 G98 G81 X40.0 Z-22.0 R-98 L3 N60 G80 X-160.0 Y-90.0 M05 N70 M02再用G84攻螺紋 0102 N100 G91 G00 M03 N110 G99 G84 X40.0 Y40.0 Z-27.0 R-93.0 F280 N120 G99 G84 X40.0 Z

27、-27.0 R93 L3 N130 G99 G98 X-120.0 Y50.0 Z-27 R-93 N140 G99 G84 X40.0 Z-27.0 R-93 L3 N150 G80 Z93.0 N81 X-160.0 Y-90.0 M05 N160 M02 圖6.16 鉆孔循環(huán) 圖6.17 螺紋加工循環(huán)例6.3 如圖6.18a所示為某企業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)扶梯的鏈輪輪廓的示意簡(jiǎn)圖。鏈輪由24個(gè)齒均布，由圖6.18b所示的局部放大圖中可見，鏈輪的每一個(gè)齒廓都由6個(gè)不同曲率半徑的拐點(diǎn)相接而成。(a) (b)圖6.18 鏈輪工藝分析：鏈輪分成24齒均布，則兩齒間的夾角為15°，一個(gè)齒形的終點(diǎn)是

28、下一個(gè)齒形的起點(diǎn)。在實(shí)際加工中，每銑一個(gè)齒后，將坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)一定的角度，再繼續(xù)銑削，降低了編程的工作量。為使程序簡(jiǎn)化，使用相對(duì)坐標(biāo)指令G91來(lái)旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，可以省略每一齒調(diào)用子程序的編寫。編程時(shí)，以加工一個(gè)齒形為基準(zhǔn)，一個(gè)齒形加工程序的終點(diǎn)作為下一齒形加工的起點(diǎn)，如此循環(huán)24次，完成鏈輪的加工。使用10mm的硬質(zhì)合金立銑刀進(jìn)行加工。數(shù)據(jù)計(jì)算：從圖6.18b可以看出，用手工計(jì)算節(jié)點(diǎn)是不現(xiàn)實(shí)的，可以使用AutoCAD繪制。在AutoCAD中使用偏移指令，將鏈輪正上方的一個(gè)齒的輪廓線偏移一個(gè)刀具半徑值5mm(這樣可以不使用刀具半徑補(bǔ)償)，得到如圖6.19中雙點(diǎn)劃線所示圖形。標(biāo)注各交點(diǎn)的坐標(biāo)和各段圓弧半徑

29、，如圖6.19所示。圖6.19 鏈輪節(jié)點(diǎn)計(jì)算加工坐標(biāo)原點(diǎn)：X：鏈輪的圓心Y：鏈輪的圓心Z：鏈輪的下表面加工程序：（略）實(shí)驗(yàn)七：數(shù)控銑削的基本編程及加工一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康耐ㄟ^(guò)對(duì)凸輪輪廓的實(shí)際編程與加工操作，掌握基本的G代碼與M代碼的使用，學(xué)習(xí)手工編程求取各節(jié)點(diǎn)的數(shù)字處理方法，熟悉數(shù)控機(jī)床的編程與操作。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備配HNC-21M數(shù)控系統(tǒng)的銑床。三、實(shí)驗(yàn)的組織籌劃1、實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，并作相關(guān)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。2、為保證實(shí)驗(yàn)效果，將全班學(xué)生分為五組，每組3人，每組安排一名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)設(shè)備的維護(hù)及登記領(lǐng)用工具原材料，清理現(xiàn)場(chǎng)等。3、實(shí)驗(yàn)完成后，要求寫出實(shí)驗(yàn)總結(jié)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)老師講

30、解本實(shí)驗(yàn)的要求及注意事項(xiàng)，并作示范操作，然后由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求完成該實(shí)驗(yàn)。四、實(shí)驗(yàn)材料石蠟五、根據(jù)圖一要求確定加工工藝1、加工方式：立銑。2、加工刀具：直徑12的立銑刀。3、切削用量：選擇主軸轉(zhuǎn)速600rpm，進(jìn)給速度200mm/min。4、工藝路線：工藝路線如圖二的箭頭所示。5、定位夾緊：用壓塊將石蠟安裝在工作臺(tái)上。六、加工程序的編制1、確定工件坐標(biāo)系選擇凸輪大圓的圓心為工件坐標(biāo)系X、Y軸零點(diǎn)，工件表面為Z軸零點(diǎn)，建立工件坐標(biāo)系。2、數(shù)學(xué)處理算得的基點(diǎn)坐標(biāo)分別為F(18.856,36.667)，E（28.284，10.000）。D（28.284，-10.000），C（18.856，-

31、36.667）。3、零件程序編制七、加工操作1、機(jī)床回參考點(diǎn)。2、裝夾12的立銑刀。3、將工件毛坯裝夾在工作臺(tái)上。4、手動(dòng)操作機(jī)床，在編程原點(diǎn)正上方35mm處對(duì)刀。5、輸入凸輪加工程序。6、校驗(yàn)程序,若有錯(cuò)誤，則修改程序使之完善。7、運(yùn)行程序直加工完畢。特別注意事項(xiàng)：開始加工時(shí)-Z方向下刀和加工完工后的Z方向提刀，要避免刀具與工件、夾具等相撞！ 圖一圖二實(shí)驗(yàn)八數(shù)控銑削加工中刀具半徑補(bǔ)償功能的編程及加工一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐c要求 (1)了解數(shù)控銑床的切削控制機(jī)理。(2)學(xué)習(xí)數(shù)控加工編程中的數(shù)值計(jì)算方法。(3)學(xué)習(xí)數(shù)控加工編程中刀具半徑補(bǔ)償功能。二、實(shí)驗(yàn)儀器與設(shè)備(1)配備華中世紀(jì)星(HNC21M)數(shù)控系

32、統(tǒng)的ZK7532A立式鉆銑床一臺(tái)o(2)蠟?zāi)；蚪饘倜饕粔K(長(zhǎng)X寬X高)：180mm×120mm×50mm。(3)圓柱銑刀(12)一把。三、實(shí)驗(yàn)的組織籌劃1、實(shí)驗(yàn)前，要求學(xué)生預(yù)習(xí)相關(guān)的知識(shí)內(nèi)容，并作相關(guān)的實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備。2、為保證實(shí)驗(yàn)效果，將全班學(xué)生分為五組，每組3人，每組安排一名組長(zhǎng)負(fù)責(zé)設(shè)備的維護(hù)及登記領(lǐng)用工具原材料，清理現(xiàn)場(chǎng)等。3、實(shí)驗(yàn)完成后，要求寫出實(shí)驗(yàn)總結(jié)并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告。4、實(shí)驗(yàn)前，指導(dǎo)老師講解本實(shí)驗(yàn)的要求及注意事項(xiàng)，并作示范操作，然后由學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書的要求完成該實(shí)驗(yàn)。四、相關(guān)知識(shí)的概述數(shù)控加工程序是根據(jù)零件輪廓編制的。刀具在加工過(guò)程中根據(jù)程序進(jìn)行移動(dòng)。刀具移動(dòng)的軌跡是根據(jù)