銑6-曲面類(lèi)零件的程序編制

課前演講5分鐘數(shù)控加工程序編制曲面類(lèi)零件的數(shù)控加工程序編制工作任務(wù)毛坯：材料45鋼65×45×15編制程序，仿真加工φ8平底立銑刀生產(chǎn)類(lèi)型：500件理論學(xué)習(xí)曲面的加工宏指令編程橢圓的編程零件分層加工的編程球面的編程球頭刀的對(duì)刀1.非圓公式曲線的加工特點(diǎn)規(guī)則曲面有球面、錐面、柱面、橢球面等。數(shù)控機(jī)床加工這些零件時(shí)，可用球頭刀或立銑刀采用“行（層）切法”加工2.規(guī)則曲面的編程方法①自動(dòng)編程法②宏程序法宏程序的編程加工，一般是采用廠方所提供的宏程序(或用戶自行開(kāi)發(fā)的宏程序)通過(guò)對(duì)變量進(jìn)行賦值及處理后完成程序的加上任務(wù)。圓錐體加工刀具軌跡曲面加工一、特點(diǎn)編制相同加工操作的程序編制非圓曲線程序1. 包含變量2. 包含算術(shù)或邏輯運(yùn)算（=）的程序段3. 包含控制語(yǔ)句（例如：GOTO，DO，END）的程序段4. 包含宏程序調(diào)用指令（G65或其他G代碼，M代碼調(diào)用宏程序）的程序段

FANUC數(shù)控系統(tǒng)用戶宏程序二、FANUC宏程序的變量1.變量的表示FANUC數(shù)控系統(tǒng)變量表示形式可以用“#”號(hào)和跟隨其后的變量序號(hào)來(lái)表示：#i(i＝1，2，3......)

例：#5，#109，#501。2.變量的引用將跟隨在一個(gè)地址后的數(shù)值用一個(gè)變量來(lái)代替，即引入了變量。

例：對(duì)于F#103，若#103＝50時(shí)，則為F50；

對(duì)于Z-#110，若#110＝100時(shí)，則Z為-100；

對(duì)于G#130，若#130＝3時(shí)，則為G03。變量號(hào)變量類(lèi)型功能#0空變量該變量總是空，沒(méi)有任何值能賦給該變量#1——#33局部變量局部變量只能用在宏程序中存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，例如運(yùn)算結(jié)果。當(dāng)斷電時(shí)局部變量被初始化為空，調(diào)用宏程序時(shí)自變量對(duì)局部變量賦值。3.變量的類(lèi)型變量號(hào)變量類(lèi)型功能#100—#199#500—#999公共變量公共變量在不同的宏程序中的意義相同當(dāng)斷電時(shí)變量#100#199初始化為空變量

#500#999的數(shù)據(jù)保存即使斷電也不丟失#1000——系統(tǒng)變量系統(tǒng)變量用于讀和寫(xiě)CNC運(yùn)行時(shí)各種數(shù)據(jù)的變化例如刀具的當(dāng)前位置和補(bǔ)償值等自變量指定Ⅰ根據(jù)使用的字母，CNC系統(tǒng)自動(dòng)地決定自變量指定的類(lèi)型。地址不需要按字母順序指定。但應(yīng)符合字地址的格式。但是，I，J和K需要按字母順序指定。自變量指定Ⅱ根據(jù)使用的字母，系統(tǒng)自動(dòng)決定自變量指定的類(lèi)型。自變量指定Ⅱ用于傳遞諸如三維坐標(biāo)值的變量。I，J，K的下標(biāo)用于確定自變量指定的順序，在實(shí)際編程中不寫(xiě)。如果自變量指定Ⅰ和自變量指定Ⅱ混合指定的話，后指定的自變量類(lèi)型有效。三、運(yùn)算符運(yùn)算運(yùn)算符說(shuō)明加＋減－乘*除/正弦SIN角度的單位為°，如：90°30ˊ應(yīng)表示為90.5°變量或常量均需加[]余弦COS正切TAN反正切ATAN平方根SQRT變量或常量均需加[]絕對(duì)值A(chǔ)BS四舍五入圓整ROUND或OR邏輯運(yùn)算對(duì)二進(jìn)制數(shù)逐位進(jìn)行異或XOR與AND條件運(yùn)算符含義EQ等于NE不等于GT大于GE大于或等于LT小于LE小于或等于運(yùn)算的優(yōu)先順序：1）函數(shù)2）乘除、邏輯與3）加減、邏輯或、邏輯異或可用[]來(lái)改變順序例如：#20=[SIN[#2+#4]*3.14+#4]*SQRT[40*40-30]

四、FANUC宏程序的轉(zhuǎn)移和循環(huán)1.無(wú)條件轉(zhuǎn)移：GOTOn

（n為順序號(hào)，1——9999）例：GOTO10為轉(zhuǎn)移到N10程序段。2.條件轉(zhuǎn)移：（IF語(yǔ)句）1）IF[條件表達(dá)式]GOTOn

當(dāng)指定的條件表達(dá)式滿足時(shí)，轉(zhuǎn)移到標(biāo)有順序號(hào)n的程序段，如果指定的條件表達(dá)式不滿足時(shí)，執(zhí)行下個(gè)程序段。3.WHILE[條件表達(dá)式]DOm；

（m=1，2，3）條件滿足條件不滿足

ENDm…………注：循環(huán)允許嵌套，最多3層，但不允許交叉五、FANUC宏程序的調(diào)用非模態(tài)調(diào)用G65：格式：G65PpLl<自變量指定>其中p：要調(diào)用的程序號(hào)

L：調(diào)用次數(shù)（默認(rèn)為1）自變量：數(shù)據(jù)傳遞到宏程序例：G65P8000L2A10.B2.；調(diào)用2次程序號(hào)8000，經(jīng)自變量A傳遞到宏程序#1=10；自變量B傳遞到宏程序#2=2。O0001;長(zhǎng)半軸、短半軸分別為40、30的橢圓；銑刀直徑10mmG54G90G17G40G49G80G94G21;G00Z100.;T01;M03S800;G00X45.Y-15.M08;快速定位至A點(diǎn)G43Z5.H01;G01Z-5.F100;G42G01X40.Y0D01;建立刀具半徑補(bǔ)償#1=0;給角度

賦0初始值#1=#1+1;角度

的遞增步長(zhǎng)取1度WHILE

[#1LE360]DO1;當(dāng)角度

≤360度時(shí)，執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)容#11=40.*COS[#1];用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動(dòng)點(diǎn)M的X坐標(biāo)值#12=30.*SIN[#1];用橢圓的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)方程求動(dòng)點(diǎn)M的Y坐標(biāo)值G01X[#11]Y[#12];用直線插補(bǔ)指令加工至M點(diǎn)，即用直線段逼近橢圓#1=#1+1;角度

的遞增步長(zhǎng)取1度END1;G40G01X45.Y15.;切出橢圓至C點(diǎn)，取消刀具半徑補(bǔ)償Z5.M09;G49G00Z100.;X0Y0M05;M30;在XY平面內(nèi)用公式計(jì)劃?rùn)C(jī)床的選擇：選用FANUC0i數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控銑床毛坯:65mm×45mm×15mm夾具的選擇：平口鉗或工藝板刀具：φ8平底立銑刀實(shí)施2填寫(xiě)數(shù)控加工工序卡4填寫(xiě)數(shù)控加工程序單3繪制數(shù)控加工走刀路線圖1工藝分析5仿真加工6填寫(xiě)記錄單1)分析加工圖紙。

2)確定裝夾方案3)分析走刀路線及工步順序。4)選擇刀具。5)確定切削用量。6)制定加工工藝。尺寸精度形位精度表面粗糙度結(jié)構(gòu)分析精度分析材料分析技術(shù)要求分析工藝分析生產(chǎn)類(lèi)型：500件毛坯：65mm×45mm×15mmφ8平底立銑刀材料45鋼數(shù)控加工工序卡序號(hào)工藝內(nèi)容刀具名稱規(guī)格刀具號(hào)補(bǔ)償號(hào)主軸轉(zhuǎn)速r/min進(jìn)給速度mm/min背吃刀量mm123456數(shù)控加工走刀路線圖(30,8.506)(12.096,20)先加工出八棱柱，再加工橢圓柱（循環(huán)次數(shù)多，運(yùn)行慢）數(shù)控加工程序清單加工程序程序注釋根據(jù)平均尺寸編程坐標(biāo)值的“＋、－”；區(qū)分“0與O”、“I與1”指令每個(gè)程序段G01/G02/G03抬刀加工步驟

1）開(kāi)機(jī)；

2）回參考點(diǎn)：

3）裝夾工件；

4）安裝刀具；

5）對(duì)刀:6）導(dǎo)入程序；

7）軌跡模擬

8）運(yùn)行程序加工工件；

9）測(cè)量工件坐標(biāo)系(G54)X（機(jī)械坐標(biāo)）Y（機(jī)械坐標(biāo)）Z（機(jī)械坐標(biāo)）工件坐標(biāo)系刀號(hào)刀沿號(hào)L1L2L3RT1D1T2D1T3D1D2D3刀補(bǔ)設(shè)置界面(SIEMENS)刀補(bǔ)號(hào)形狀（H）磨耗（H）形狀（D）磨耗（D）010203040506刀補(bǔ)設(shè)置界面(FANUC)記錄單報(bào)警記錄

記錄員簽名______尺寸測(cè)量記錄

記錄員簽名______問(wèn)題分析及解決記錄記錄員簽名______檢查1．加工前，軌跡模擬檢驗(yàn)程序、檢查工件坐標(biāo)系建立正確與否、檢查各把刀的刀補(bǔ)值正確與否。2．在工件加工過(guò)程中，要注意以下幾項(xiàng)內(nèi)容檢查：（1）工件加工前，必須再次檢查空運(yùn)行是否已經(jīng)取消。（2）工件首次加工時(shí)，正常切削工件前，必須用單段方式運(yùn)行程序，且檢查一段運(yùn)行一段。切入工件而且切削正常后，方可取消單段運(yùn)行方式。3．加工完后，看工件的形狀是否正確、測(cè)量尺寸是否合格總結(jié)、評(píng)價(jià)與提升問(wèn)題評(píng)價(jià)拓展進(jìn)一步思考整理實(shí)訓(xùn)報(bào)告預(yù)習(xí)拓展一零件毛坯45#100×100×50

刀具：φ12鉆頭

Φ12平底立銑刀

φ6球頭立銑刀零件毛坯45#100×100×50

刀具：φ12立銑刀φ6球頭立銑刀O0002;根據(jù)刀具中心軌跡編程G54G90G17G40G49G80G21G94;G91G28Z0;M06T01;φ12立銑刀M03S500;G90G00X-66.3Y0;G43Z45.H01;G01Z42.F1000;M98P141000;加工圓柱G01X-46.Y0F100;G02I46.;#1=40;X初始值#1=#1-1;WHILE[#1GT0]DO1;從下向上加工，側(cè)吃刀量1mm#11=SQRT[40*40-#1*#1];Z坐標(biāo)值G01Z#11;X[-[#1+6]];刀具中心在鉛錘面內(nèi)向外偏移刀具半徑G02I[#1+6]F100;#1=#1-1;END1;G01Z45.;M05;G91G28Z0;M06T02;φ6球頭立銑刀M03S500;G90G00X-46.Y0;G43Z45.H02;G01Z43.F1000;#2=0;與Z軸夾角初始值WHILE

[#2LE86]DO1;從上向下加工，

角度增量1.72°#12=42.988*COS[#2];Z坐標(biāo)值#13=42.988*SIN[#2];X坐標(biāo)值G01X[-#13]Z#12;刀具中心是球的等距面G02I#13F100;#2=#2+1.72;END1;G01Z55.;M05;G91G28Z0;G90G00X0Y0;G49;M30;O1000;G91Z-3.F100;;G90G02I66.3G01X-56.3;G02I56.3;G01X-46.3;G02I46.3;G01X-66.3;M99;工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在球心球頭刀的刀位點(diǎn)在球心根據(jù)刀具中心軌跡編程在XZ平面用公式拓展二教材：P302加工XY平面上5行5列排列的孔，孔深20。坯料：100×100×40O0003;G54G90G17G40G21G94G49G80;G00Z100.;T01;M03S200;G00X30.Y20.;G43Z50.H01;#2=20.;Y初始值WHILE

[#2LT60]

DO1;Y向循環(huán)#1=40.;X初始值G99G81X#1Y#2Z-20.R5.F100;打左1孔WHILE[#1LT80]DO2;X向循環(huán)#1=#1+10.;X向增量10X#1;打孔END2;#2=#2+10.;Y向增量10END1;G80;G49G00Z100.;M05;M30;矩陣排列孔兩層循環(huán)嵌套拓展三SIEMENS與FANUC編程對(duì)照O0001;長(zhǎng)半軸、短半軸分別為40、30的橢圓；銑刀直徑10mmG54G90G17G40G49G80G94G21;G00Z100.;T01;M03S800;G00X45.Y-15.M08;G43Z5.H01;G01Z-5.F100;G42G01X40.Y0D01;#1=0;

給角度

賦0初始值#1=#1+1;WHILE

[#1LE360]DO1;#11=40.*COS[#1];#12=30.*SIN[#1];G01X[#11]Y[#12];#1=#1+1;END1;G40G01X45.Y15.;Z5.M09;G49G00Z100.;X0Y0M05;M30;%_N_TUOYUAN_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIRG54G90G17G40G94G71;G00Z100.;T1D1;M03S800;G00X45.Y-15.M08;G01Z-5.F100;G42G01X40.Y0;R1=0;

給角度

賦0初始值R1=R1+1;AA:R11=40.*COS(R1);R12=30.*SIN(R1);G01X=R11Y=R12;R1=R1+1;IFR1<=360GOTOBAA;<=是PC鍵盤(pán)而不是數(shù)學(xué)符號(hào)G40G01X45.Y15.;Z5.M09;G00Z100.;M05;M2;FANUCSIEMMENSO0003;G54G90G17G40G21G94G49G80;G00Z100.;T01;M03S200;G00X30.Y20.;G43Z50.H01;#2=20.;Y初始值WHILE[#2LT60]DO1;Y向循環(huán)#1=40.;X初始值G99G81X#1Y#2Z-20.R5.F100;打左1孔WHILE[#1LT80]DO2;X向循環(huán)#1=#1+10.;X向增量10X#1;打孔END2;#2=#2+10.;Y向增量10END1;G80;G49G00Z100.;M05;M30;矩陣排列孔兩層循環(huán)嵌套%_N_JUXING_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIRG54G90G17G40G71G94F100;G00Z100.;T1D1;M03S200;G00X30.Y20.;Z50.;R2=20.;Y初始值A(chǔ)A:;

Y向循環(huán)R1=40.;X初始值X=R1Y=R2;R101=50R102=5R103=0R104=-20R105=1LCYC82打左1孔BB:;X向循環(huán)R1=R1+10.;X向增量10X=R1;LCYC82打孔IFR1<80GOTOBBB;R2=R2+10.;Y向增量10IFR2<60GOTOBAA;G00Z100.;M05;M2;FANUCSIEMMENS802S/C五個(gè)操作區(qū)域：加工、參數(shù)、程序、通訊、診斷銑床編程對(duì)照SIEMENS802SFANUCOi開(kāi)始部分%_N_KONGXI_MPF;$PATH=/_N_MPF_DIRO0001;G54G90G17G40G71G94G00G54G90G17G40G80G49G21G94G00;換刀G00Z100M00T2G00Z100M00T02銑床編程對(duì)照SIEMENS802SFANUCOi長(zhǎng)度補(bǔ)償D1Z5G43Z5.H01;………G49;半徑補(bǔ)償一致圓弧半徑CR=10R10.坐標(biāo)字表示方式1010.或10000程序結(jié)束M2M30SIEMENS802SFANUCOi調(diào)用子程序L1P3M98

P30101子程序格式%_N_L1_SPF;$PATH=/_N_MPF_DIR………RETO0101;………;M99;刀補(bǔ)號(hào)與刀號(hào)的關(guān)系刀補(bǔ)號(hào)從屬于刀號(hào)無(wú)從屬關(guān)系銑床編程對(duì)照銑床編程對(duì)照SIEMENS802SFANUCOi零點(diǎn)偏移G158X_Y_Z_（如G158X20.)………G158G52IP_;（如G52X20.;)………G52IP0;（G52X0;）工件坐標(biāo)系G54～G57G54～G59編程對(duì)照SIEMENS802S銑床FANUCOi立式加工中心循環(huán)（深孔鉆削固定循環(huán)

）R101R102R103R104R105R107R108R109R110R111R127LCYC83G83X--Y--Z--R--Q--F--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)值）R105：在此鉆削深度停留時(shí)間取消固定循環(huán)指令：G80或G00、G01、G02、G03編程對(duì)照SIEMENS802S銑床FANUCOi立式加工中心循環(huán)（深孔鉆削固定循環(huán)

）R101R102R103R104R105R107R108R109R110R111R127LCYC83G83X--Y--Z--R--Q--F--R107：鉆削進(jìn)給率R108：首鉆進(jìn)給率R109：在起始點(diǎn)和排屑時(shí)停留時(shí)間R110：首鉆深度R111：遞減量，無(wú)符號(hào)R127：加工方式：斷屑=0，排屑=1拓展四數(shù)控車(chē)用宏程序編制精加工程序用G01、G02、G03編制粗加工程序用宏程序編制如圖所示拋物線的精加工程序。（車(chē)）O0001;G54M03S600T0101;G00X-2.0Z40.;G42G01Z32.F0.2;#10=0;X坐標(biāo)初始值（直徑值）WHILE[#10LE32.]DO1;#9=#10/2;求出X坐標(biāo)的半徑值，便于求解#11#11=32.-[#9*#9/8];G01X[#10]Z[#11];#10=#10+0.32;步長(zhǎng)取0.32END1;W-2.;G40X40.;G00X100.Z100.;M05;M30;粗加工：用幾段直線或圓?。℅01或G02）逼近非圓曲線后，用G71指令加工也可修改左側(cè)精加工程序，實(shí)現(xiàn)G71指令的效果，進(jìn)行粗加工用宏指令編制橢圓部分的精加工程序。（車(chē)）O0001;G54T0101M03S800;G00X0Z40.;G01G42Z30.F0.3;#3=20.;

Z坐標(biāo)初始值WHILE[#3GE[-20]]DO1;#2=2*23.*SQRT[1-#3*#3/[40*40]];

直徑編程G01X[#2]Z[#3];#3=#3-0.25;

步長(zhǎng)取0.25END1;W-2.;G40X50.;G00X100.Z50.;M05;M30;39.837粗加工：用幾段直線或圓弧（G01或G02）逼近非圓曲線后，用G73指令加工也可多次調(diào)用或循環(huán)左側(cè)部分精加工程序，實(shí)現(xiàn)G73指令的效果，進(jìn)行粗加工曲面的加工方法有哪些？宏程序有哪些應(yīng)用？橢圓程序如何編制？球面程序如何編制？如何實(shí)現(xiàn)零件的分層切削編程？環(huán)形陣列孔如何編程？線性陣列孔如何編程？球頭刀如何對(duì)刀？問(wèn)題及思考：整理整理已仿真出的所有題目的如下資料：零件圖（打印）、毛坯尺寸工藝方案FANUC、SIEMENS、銑床、加工中心工件坐標(biāo)系原點(diǎn)程序清單（打印）、注釋刀具直徑、刀具半徑補(bǔ)償號(hào)及對(duì)應(yīng)的補(bǔ)償值編程時(shí)的走刀路線、考慮刀具半徑后的軌跡模擬（打?。?shí)訓(xùn)報(bào)告每小組寫(xiě)1份，其中（二）、（三）、（四）每人1份雷同者全部0分紙張統(tǒng)一A4紙內(nèi)容：實(shí)訓(xùn)課題——曲面類(lèi)零件的數(shù)控加工程序編制班級(jí)、小組、組長(zhǎng)、成員時(shí)間：2010.4.19～2010.4.24

地點(diǎn)：CAD/CAM實(shí)訓(xùn)室（268機(jī)房、262機(jī)房）多媒體教室分工一、課題要求：