数控铣床与加工中心编程.ppt

1,数控编程技术,2,第4章 数控铣床编程,数控铣床加工的特点 数控铣加工的刀具补偿及其他功能指令 固定循环 数控铣加工编程实例,3,一、数控铣床加工的对象,4.1 程序编制的基础,加工平面轮廓的零件；指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件，这类加工面可展开为平面。,第4章 数控铣床编程,图4-1 a)轮廓面A b)轮廓面B c)轮廓面C,4,一、数控铣床加工的对象,4.1 程序编制的基础,加工曲面轮廓的零件； 加工复杂型面的零件，如凸轮、样板、模具、螺旋槽等； 可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工。,第4章 数控铣床编程,5,4.1 程序编制的基础,二、数控铣床加工的特点,零件加工的适应性强、灵活性好，能加工轮廓形状特别复杂或难以控制尺寸的零件，如模具、壳体类零件等 能加工普通机床无法加工或很难加工的零件，如用数学模型描述的复杂曲线零件以及三维空间曲面类零件 能加工一次装夹定位后，需进行多道工序加工零件 加工精度高、加工质量稳定可靠 生产自动化程序高 生产效率高,第4章 数控铣床编程,6,4.1 程序编制的基础,第4章 数控铣床编程,不同档次的数控铣床的功能有较大的差别，但都具备以下主要功能特点： (1) 铣削加工。数控铣床一般应具有三坐标以上的联动功能，能够进行直线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工。坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，定位和安装次数就越少，所以加工工艺范围就越大。 (2) 孔加工及螺纹加工。可以采用孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削等加工；也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔。在数控铣床上可采用丝锥加工螺纹孔，也可采用螺纹铣刀铣削内螺纹和外螺纹，这种方法比传统的丝锥加工效率要高很多。,三 数控铣床主要功能,7,4.1 程序编制的基础,第4章 数控铣床编程,(3) 刀具半径自动补偿功能。使用这一功能，在编程时可以很方便地按工件实际轮廓形状和尺寸进行编程计算，而加工中可以使刀具中心自动偏离工件轮廓一个刀具半径，从而加工出符合要求的轮廓表面。也可以利用该功能，通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补铣刀造成的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围及刀具返修刃磨的允许误差，还可以利用改变刀具半径补偿值的方法，用同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度。此外，通过改变刀具半径补偿值的正、负号，还可以用同一加工程序加工某些需要相互配合的工件(如相互配合的凹凸模等)。 (4) 刀具长度补偿功能。利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时可以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀误差。,8,第4章 数控铣床编程,(5)固定循环功能。利用数控铣床对孔进行钻、扩、铰和镗加工时，加工的基本动作是：刀具中心无切削快速到达孔位中心慢速切削进给快速退回。对于这种典型化动作，系统有相应的循环指令，也可以专门设计一段程序(子程序)，在需要的时候进行调用来实现上述加工循环。特别是在加工许多相同的孔时，应用固定循环功能可以大大简化程序。利用数控铣床的连续轮廓控制功能时，也常常遇到一些典型化的动作，如铣整圆、方槽等，也可以实现循环加工。对于大小不等的同类几何形状(圆、矩形、三角形、平行四边形等)，也可以用参数方式编制出加工各种几何形状的子程序，在加工中按需要调用，并对子程序中设定的参数随时赋值，就可以加工出大小不同或形状不同的工件轮廓及孔径、孔深不同的孔，这种程序也叫做宏程序。目前，已有不少数控铣床的数控系统附带有各种已经编制好的子程序库，并可以进行多重嵌套，用户可以直接加以调用，使得编程更加方便,9,第4章 数控铣床编程,(6) 镜像加工功能。镜像加工也称为轴对称加工。对于一个轴对称形状的工件来说，利用这一功能，只要编出一半形状的加工程序就可完成全部加工。数控铣床一般还有缩放功能，对于完全相似的轮廓也可以通过调用子程序的方法完成加工。 (7) 子程序功能。对于需要多次重复的加工动作或加工区域，可以将其编成子程序，在主程序需要的时候调用它，并且可以实现子程序的多级嵌套，以简化程序的编写。,10,第4章 数控铣床编程,(8) 数据输入/输出及DNC功能。数控铣床一般通过RS232C接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行(一般也叫做脱线编程)，以减少编程占机时间。 (9) 自诊断功能。自诊断是数控系统在运转中的自我诊断。当数控系统一旦发生故障，系统即出现报警，并有相应报警信息出现。借助系统的自诊断功能，往往可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位。它是数控系统的一项重要功能，对数控机床的维修具有重要作用。,11,第4章 数控铣床编程,四 数控铣床编程时应注意的问题,了解数控系统的功能及规格。不同的数控系统在编写数 控加工程序时，在格式及指令上是不完全相同的。 熟悉零件的加工工艺。 合理选择刀具、夹具及切削用量、切削液。 编程尽量使用子程序。 程序零点的选择要使数据计算的简单。,4.1 程序编制的基础,12,第4章 数控铣床编程,4.2.1数控铣床及加工中心编程基本指令,4.2 数控铣床及加工中心编程指令,一、尺寸系统指令 1、加工平面的指令（模态代码）,2、绝对和增量方式编程指令（模态代码）,13,第4章 数控铣床编程,指令格式 G90 G91,指令功能 设定坐标输入方式,指令说明 1、 G90指令建立绝对坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值X、Y、Z ， 表示刀具离开工件坐标系原点的距离； 2、 G91指令建立增量坐标输入方式，移动指令目标点的坐标值X、Y、Z ， 表示刀具离开当前点的坐标增量。,2、绝对和增量方式编程指令,14,第4章 数控铣床编程,4、工件坐标系的确定 指令格式 G92 X_ Y_ Z_,1、在机床上建立工件坐标系（也称编程坐标系）； 2、坐标值X、Y、Z为刀具刀位点在工件坐标系中的坐标值（也称起刀点或换刀点）；,3、公制和英制尺寸,指令功能 设定工件坐标系,指令说明,15,第4章 数控铣床编程,2工作坐标系的原点设置选择指令G54G59,如图所示，铣凸台时用G54设置原点，铣槽用G55设置原点，编程时比较方便。工件可设置G54G59共六个工作坐标系原点。工作原点数据值可通过对刀操作后，预先输入机床的偏置寄存器中，编程时不体现。,图4-1坐标选择指令应用,16,第4章 数控铣床编程,4.2.1数控铣床及加工中心编程基本指令,4.2 数控铣床及加工中心编程指令,1、快速点定位G00指令,指令格式： G00 X_ Y_ Z_,指令说明： 1 刀具以各轴内定的速度由始点（当前点） 快速移动到目标点； 2 刀具运动轨迹与各轴快速移动速度有关； 3 刀具在起始点开始加速至预定的速度，到达目标点前减速定位,二、基本运动指令,指令功能： 快速点定位,17,第4章 数控铣床编程,指令格式： G01 X_ Y_ Z_ F_ 指令功能： 直线插补运动 指令说明： 刀具按照F指令所规定的进给速度直线插补至目标点； F代码是模态代码，在没有新的F代码替代前一直有效； 各轴实际的进给速度是F速度在该轴方向上的投影分量； 用G90或G91可以分别按绝对坐标方式或增量坐标方式编程。,2、 直线插补G01指令,18,第4章 数控铣床编程,3、圆弧插补指令(G02 G03),指令格式,从圆弧所在平面的垂直坐标轴的负方向看去，顺时针方向为G02，逆时针方向为G03； F规定了沿圆弧切向的进给速度； X、Y、Z为圆弧终点坐标值，如果采用增量坐标方式G91，X、Y、Z表示圆弧终点相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量； I、J、K表示圆弧圆心相对于圆弧起点在各坐标轴方向上的增量，与G90或G91的定义无关； R是圆弧半径，当圆弧所对应的圆心角为0°180°时，R取正值；圆心角为180°360°时，R取负值； I、J、K的值为零时可以省略.,指令说明,19,第4章 数控铣床编程,指令功能 刀具作短暂的无进给光整加工 指令说明 1 地址码X可用小数，单位为S； 2 地址码 P只能用整数，单位为ms。 3 G04程序段必须单独在一段中，该段中不允 许有其他指令。,4、 暂停G04指令,指令格式,20,第4章 数控铣床编程,三、刀具补偿指令,1、刀具半径补偿指令（G41、G42、G40）,指令格式,图4-241刀具左补偿（顺铣）,图4-342刀具右补偿（逆铣）,21,第4章 数控铣床编程,指令说明 1 H (或D)_为刀补号地址，为0099，00意味着取消刀具补偿，刀具补偿值在加工或试运行之前须设定在刀具半径补偿存储器中。 2 通过G00或G01运动指令建立刀具半径补偿。 3、使用刀具半径补偿时应避免过切削现象。这又包括以下三种情况： 使用刀具半径补偿和取消刀具半径补偿时，刀具必须在所补偿的平面内移动，移动距离应大于刀具补偿值。 加工半径小于刀具半径的内圆弧时，进行半径补偿将产生过切削，如图4-4所示。只有过渡圆角R刀具半径r精加工余量的情况下才能正常切削。 被铣削槽底宽小于刀具直径时将产生过切削，如图4-5所示。,22,第4章 数控铣床编程,图4-5 刀具半径大于工件槽底宽度,图4-4 刀具半径大于工件内凹圆弧半径,23,第4章 数控铣床编程,刀具半径补偿的作用 刀具半径补偿除了方便编程外，还可以通过改变刀具半径补偿大小的方法，利用同一程序实现粗、精加工。其中： 粗加工刀具半径补偿刀具半径精加工余量； 精加工刀具半径补偿刀具半径修正量。 利用刀具半径补偿并用同一把刀具进行粗、精加工时，刀具半径补偿原理如图4-6所示。,24,第4章 数控铣床编程,图4-6 利用刀具半径补偿进行粗、精加工,25,第4章 数控铣床编程,例如，如图4-6所示，刀具为20立铣刀，现零件粗加工后给精加工留单边余量为1.0 mm，则粗加工刀具半径补偿D01的值为,R补R刀1.010.01.011.0 mm,粗加工后实测尺寸为L0.08，则精加工刀具半径补偿D11的值应为,R补11.0 10.945 mm,则加工后工件实际值为L0.03。,26,第4章 数控铣床编程,指令格式,X_ Y_,G01,G40,G00,指令说明 1 X_ Y_ 表示刀具轨迹中取消刀具半径补偿点 坐标值； 2 通过G00或G01运动指令取消刀具半径补偿； 3 G40必须和G41或G42成对使用。,1、刀具半径取消指令G40,27,第4章 数控铣床编程,按增量方式编程： %0001 N10 G54 G90G00X0Y0 Z-5 G91 G17 G00 M03;G17指定刀补平面（XOY平面） N20 G41 X20.0 Y10.0 D01 建立刀补（刀补号为01） N30 G01 Y40.0 F200 N40 X30.0 N50 Y-30.0 N60 X-40.0 N70 G00 G40 X-10.0 Y-20.0 M05 解除刀补 N80 M30,三、刀具补偿指令,图4-7 刀具补偿,28,第4章 数控铣床编程,安装刀具时，以铣床的锥孔作为定位基准面，把刀柄的端面与主轴轴线的交点定为刀具的零点。刀头的端面到刀柄的端面(刀具零点)的距离叫刀具的长度，如图4-8所示。加工同一个零件可能需要多把刀具，相同或不同的刀具安装在刀柄上其长度不可能相等，因此要使用的每一把刀具都需要对刀操作。刀具的长度补偿非常重要，如果不使用，将发生严重的撞车事故。,图4-8 刀具长度,三、刀具补偿指令,2、刀具长度补偿指令,29,第4章 数控铣床编程,图4-9 刀具长度补偿原理,2、刀具长度补偿指令,30,第4章 数控铣床编程,指令格式,指令说明,1、G43、G44、G49为同一组模态指令，G43是刀具长度正补偿，G44是刀具长度负补偿。因为刀具的长度补偿值可以是正值或负值，所以常用G43； 2、X、Y、Z为补偿轴的终点值； 3、H为刀具长度补偿代码，后面两位数字是刀具长度补偿寄存器的地址符。和刀具半径补偿一样，长度补偿的偏置存储器号有H00H99共100个，偏移量用MDI方式输入，偏移量与偏置号一一对应。偏置号H00一般不用，或对应的偏移值设置为0。,2、刀具长度补偿指令G43、G44、G49,31,第4章 数控铣床编程,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； N90 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；,2、刀具长度补偿指令G43、G44、G49,图4-10 长度补偿指令,32,第4章 数控铣床编程,四、调用子程序指令（M98、M99）,指令格式,M98,P_ L _,M99,编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调子程序的方法进行编程。,指令说明：P为子程序号，L为调用次数 当加工工序内容较多时，为便于程序的调试，尽量把不同 工序内容的程序，分别安排到不同的子程序中，主程序主 要完成坐标系的设定，换刀及子程序调用。,33,第4章 数控铣床编程,五、简化编程的指令,1、镜像功能指令G24、G25（模态代码）,指令格式,G24,X_ Y _Z _,M98,P_,G25,X_ Y _Z _,指令说明,G24建立镜像， G25取消镜像，X,Y,Z：镜像位置,当工件相对于某一轴具有对称形状时，可以利用镜像功能和子程序，只对工件的一部分进行编程，而能加工出工件的对称部分，这就是镜像功能。当某一轴的镜像有效时，该轴执行与编程方向相反的运动。,34,图4-11 镜像功能,第4章 数控铣床编程,例：使用镜像功能编制如图4-11所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面100mm 切削深度5mm,%0024 ；主程序 G92 X0 Y0 Z0 G91 G17 M03 S600 M98 P100 ；加工 G24 X0 ；Y 轴镜像，镜像位置为X=0 M98 P100 ；加工 G24 Y0 ；X，Y 轴镜像，镜像位置为(0 0) M98 P100 ；加工 G25 X0 ；X轴镜像继续有效，取消Y 轴镜像 M98 P100 ；加工 G25 Y0 取消镜像 M30,1、镜像功能指令G24、G25,35,图4-11 镜像功能,第4章 数控铣床编程,例：使用镜像功能编制如图4-11所示轮廓的加工程序，设刀具起点距工件上表面100mm 切削深度5mm,%100 子程序( 的加工程序) N100 G41 G00 X10 Y4 D01 ；相对编程 N120 G43 Z98 H01 N130 G01 Z7 F300 N140 Y26 N150 X10 N160 G03 X10 Y10 I10 J0 N170 G01 Y10 N180 X25 N185 G49 G00 Z105 N200 G40 X5 Y10 N210 M99,1、镜像功能指令G24、G25,36,第4章 数控铣床编程,五、简化编程的指令,2、缩放功能指令G50、G51（模态代码）,指令格式,G50,指令说明,1 G51建立缩放， G50取消缩放； 2 X、Y、Z 为缩放中心坐标值； 3 P为缩放倍数 M98 P_调用的子程序是G51缩放的对象； 在有刀具补偿的情况下，先进行缩放 然后才进行半径补偿、长度补偿。,4-12缩放比例编程,37,第4章 数控铣床编程,五、简化编程的指令,3、旋转变换G68、G69（模态代码）,指令格式,G69,指令说明,1 G68建立旋转， G50取消旋转； 2 X、Y、Z 为旋转中心的坐标值； 3 P为旋转角度 M98 P_调用的子程序是G68旋转的对象； 在有刀具补偿的情况下，先旋转后刀补； 在有缩放的情况下，先缩放后旋转。,38,第4章 数控铣床编程,3、旋转变换G68、G69（模态代码）,%0068 ；主程序 G92 X0 Y0 Z50 G90 G43 Z-5 H02 M98 P200 ；加工 G68 X0 Y0 P45；旋转45度 M98 P200 ；加工 G68 X0 Y0 P90；旋转90度 M98 P200 ；加工 G49 Z50； M69 M05 ；取消旋转 M30,39,第4章 数控铣床编程,3、旋转变换G68、G69（模态代码）,%200 子程序( 的加工程序) 100 G41 G01 X20 Y-5 D02 F300；切线方向进入 N105 Y0 N110 G02 X40 I10 N120 X30 I-5 N130 G03 X20 I5 N140 G00 Y-6 ；切线方向退出 N145 G40 X0 Y0 N150 M99,40,第4章 数控铣床编程,六、固定循环指令,固定循环主要指孔的循环，包括钻孔、镗孔攻丝等,1、固定循环指令,G73：高速深孔加工,G74：攻左螺纹,G76：精镗,G81：钻孔循环（中心孔）,G82：钻孔（带停顿）,G83：深孔加工循环,G84：攻右螺纹,G85：镗削,G86：镗削,G88：镗削,G89：镗削,G87：背镗,41,第4章 数控铣床编程,1孔加工循环的6个动作 加工一个孔可以分解为6个动作。数控系统提供有相应的指令，将6个动作用一个复合循环指令即可完成，简化了程序的编写步骤。这6个动作的分解如图4-13所示。,4-13孔加工的6个动作分解,42,第4章 数控铣床编程,(1) AB为刀具快速定位到孔位坐标(X，Y) (即循环起点B)，Z值进至起始高度。 (2) BR为刀具沿Z轴方向快进至安全平面(即R点平面)。 (3) RE为孔加工过程(如钻孔、镗孔、攻螺纹等)，此时的进给为工作进给速度。 (4) E点为孔底动作(如进给暂停、刀具偏移、主轴准停、主轴反转等)。 (5) ER为刀具快速返回R点平面。 (6) RB为刀具快退至起始高度(B点高度)。,43,第4章 数控铣床编程,2、固定循环的代码组成,三组代码,数据格式代码 G90/G91,返回点代码,孔加工方式代码 G73G89,G98 返回初始点,G99 返回R点,3、固定循环指令组的书写格式,44,第4章 数控铣床编程,指令说明： (1) G90、G91分别为绝对值指令与增量值指令。 (2) G98和G99两个模态指令控制孔加工循环结束后的刀具返回平面，如图4-14所示。 G98：刀具返回平面为启始平面(B点平面)，为缺省方式。 G99：刀具返回平面为安全平面(R点平面)。,45,第4章 数控铣床编程,图4-14刀具返回平面选择 (a) 返回初始平面；(b) 返回R点平面,46,第4章 数控铣床编程,(3)G×× 为孔加工方式，对应G73G89。 (4)X、Y指孔在XY平面的坐标位置，刀具以快进的方式到达(X，Y)点。 (5)Z值为孔低位置，如下图所示。在G90方式下，Z值为孔底的坐标值，如图4-15(a)所示；在G91方式下，Z值是从R平面到孔底的距离，如图4-15(b)所示。 (6)R值用来确定安全平面(R点平面)，如图4-15所示。 (7) Q值通常在孔较深时使用，以使排屑和切削液进入切削区。,47,第4章 数控铣床编程,图4-15 孔深Z值的确定 (a) G90方式；(b) G91方式,48,第4章 数控铣床编程,(8) P指刀具在孔底暂停的时间，单位为ms，用整数表示。 (9) F值为切削进给速度，单位为mm/min。 (10) L值为循环次数，执行一次可省略不写；如果是L0，则系统存储加工数据，但不执行加工。 （11） G73G89、 Z、R、 P、 Q、 F为模态代码 固定循环指令是模态指令，可用G80取消循环。此外，G00、G01、G02、G03也起取消固定循环指令的作用。,49,第4章 数控铣床编程,1、高速深孔加工循环G73,高速深孔钻削循环指令，如图4-16所示。G73指令是在钻孔时间断进给，有利于断屑和排屑，提高加工效率适于深孔加工。其中q为每次的进给深度，最后一次进给深度q，退刀距离为d (由系统内部设定)。,六、固定循环指令,50,第4章 数控铣床编程,图4-16 G73高速深孔钻削循环,51,第4章 数控铣床编程,G74左螺纹循环指令，G84为右螺纹循环指令，G74指令规定主轴下移至R平面时启动，反转切入零件到孔低后主轴改为正转退出，G84正好相反。,2、攻螺纹循环指令G74、G84,指令格式,G74 （G84）X_ Y_ Z_ R_ F_,52,第4章 数控铣床编程,G74：攻螺纹(左螺纹)指令，如图4-17所示。主轴在R点反向切削至E点，正转退刀。,图4-17 G73高速深孔钻削循环,53,第4章 数控铣床编程,如图4-18所示。执行G76指令精镗至孔底后，有三个孔底动作：进给暂停(P)、主轴准停即定向停止(OSS)及刀具偏移q距离，然后刀具退出，这样可使刀尖不划伤精镗表面。,3、精镗孔循环指令G76,54,第4章 数控铣床编程,用于一般孔钻削，如图4-19所示,4、钻孔循环指令G81,55,第4章 数控铣床编程,5、G83：深孔加工循环,如图4-20所示，其中q、d与G73相同；G83与G73的区别在于，G83指令在每次进刀q距离后返回R点，这样对深孔钻削时排屑有利。,56,第4章 数控铣床编程,6、带停顿的钻孔循环 G82,如图4-21所示，G82与G81的区别在于，G82指令使刀具在孔底暂停，暂停时间用P来指定。,57,第4章 数控铣床编程,能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。 使用固定循环指令时应注意以下几点： 在固定循环中，定位速度由前面的指令决定。 固定循环指令前应使用M03或M04指令使主轴回转。 各固定循环指令中的参数均为非模态值，因此每句指令的各项参数应写全。在固定循环程序段中，X、Y、Z、R数据应至少指令一个才能进行孔加工。 控制主轴回转的固定循环（G74、G84、G86）中，如果连续加工一些孔间距较小，或者初始平面到R点平面的距离比较短的孔时，会出现在进入孔的切削动作前主轴还没有达到正常转速的情况，遇到这种情况时，应在各孔的加工动作之间插入G04指令，以获得时间。 用G00G03指令之一注销固定循环时。,7、G80：取消固定循环,58,第4章 数控铣床编程,4.3 数控铣编程加工实例,例1：加工如图所示孔的钻孔循环程序（设Z轴开始点距工作表面100mm处，切削深度为20mm）。,0001 N10 G91 G00 S300 M03 N20 G99 G81 X10.0 Y-10.0 Z-22.0 R-98.0 F200 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 N70 G80 X-40.0 Y-30.0 M05 N80 M02,59,第4章 数控铣床编程,4.3 数控铣编程加工实例,例：加工如图所示螺纹孔的加工程序（设Z轴开始点距工作表面100mm处，切削深度为20mm）。,先用G81钻孔 0101 N10 G91 G00 M03 N20 G98 G81 X40.0 Y40.0 Z-22.0 R-98.0 F100 N30 G98 G81 X40.0 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 M02,60,第4章 数控铣床编程,4.4 数控铣编程加工实例,例2：加工如图所示螺纹孔的加工程序（设Z轴开始点距工作表面100mm处，切削深度为20mm）。,再用G84攻螺纹 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-27.0 R-93 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 M02,61,第4章 数控铣床编程,4.3 数控铣编程加工实例,例3：如图所示为某企业生产的自动扶梯的链轮轮廓的示意简图。链轮由24个齿均布，由局部放大图中可见，链轮的每一个齿廓都由6个不同曲率半径的拐点相接而成。,62,第4章 数控铣床编程,4.3 数控铣编程加工实例,工艺分析：在实际加工中，每铣一个齿后，将坐标系旋转一定的角度，再继续铣削，降低了编程的工作量。为使程序简化，使用相对坐标指令G91来旋转坐标系，可以省略每一齿调用子程序的编写。编程时，以加工一个齿形为基准，一个齿形加工程序的终点作为下一齿形加工的起点，如此循环24次，完成链轮的加工。使用10mm的硬质合金立铣刀进行加工。 数据计算：从图可以看出，用手工计算节点是不现实的，可以使用AutoCAD绘制。在AutoCAD中使用偏移指令，将链轮正上方的一个齿的轮廓线偏移一个刀具半径值5mm(这样可以不使用刀具半径补偿)，得到如图中双点划线所示图形。标注各交点的坐标和各段圆弧半径，如图所示。,加工坐标原点： X：链轮的圆心 Y：链轮的圆心 Z：链轮的下表面,63,第4章 数控铣床编程,4.3 数控铣编程加工实例,加工程序： O0063(主程序) G54 G90 G00 X-75 Y450 M03 1500 M08 G00 Z5 G01 Z0 F100 G01 X-71.97 Y418.862 M98 P0163 L24 G00 Z100 M09 G69 G90 G00 X100 Y0 M05 M02,O0136(子程序) G91 G68 R15 M98P1136 M99 O1136(子程序) G90 G02 X-38.892 Y423.217 R425 X-26.725 Z404.722 R42.293 G03 X-16.119 Z385.965 R62.78 X16.119 Z385.965 R21.18 X26.725 Z404.722 R62.78 G02 X38.892 Y423.217 R42.293 M99,64,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,O0070 (主程序) (钻底孔) N10 G91 G28 Z0 T01 M06 N20 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N30 G43 G00 Z100.0 H01 M03 N40 G01 Z2.0 F1000 M08 N50 G73 Z-25.0 R2.0 Q2.0 F25 N60 G80 G00 Z250.0 M09,(铣平下刀位) N70 G91 G28 Z0 T02 M06 N80 G90 G00 X134.889 Y32.072 S250 N90 G43 G00 Z100.0 H02 M03 N100 G01 Z2.0 F1000 M08 N110 Z-20.0 F100 N120 Z25.0 F20 N130 G91 G01 X5.0 F20 N140 G02 I-5.0 (铣整圆) N150 G01 X-5.0 F100 N160 G90 G00 Z250.0 M09,65,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,(粗铣第一层) N170 G91 G28 Z0 T03 M06 N180 G90 G00 X134.889 Y32.072 S400 N190 G43 Z100.0 H03 M03 N200 G01 Z5.0 F1000 M08 N210 Z-12.5 F100 N220 G42 D03 G01 X92.025 Y57.248 F30 (半径补偿11.5) N230 M98 P0001 N240 G40 G01 X134.889 Y32.072 F100 N250 M01 N260 G42 D03 G01 X142.151 Y15.563 F30 N270 M98 P0002 N280 G40 G01 Z5.0 F1000 N290 M01,66,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,(粗铣第二层) N300 G01 X134.889 Y32.072 N310 Z-25.0 F50 N320 G42 D03 G01 X92.025 Y57.248 F30 N330 M98 P0001 N340 G40 G01 X134.889 Y32.072 F100 N350 M01 N360 G42 D03 G01 X142.151 Y15.563 F30 N370 M98 P0002 N380 G40 G01 Z5.0 F1000 N390 M01,67,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,(半精铣) N400 G91 G28 Z0 T04 M06 N410 G90 G00 X134.889 Y32.072 S400 N420 G43 G00 Z100.0 H04 M03 N430 G01 Z5.0 F1000 M08 N440 Z-25.0 F100 N450 G42 D04 G01 X92.025 Y57.248 F30 (半径补偿12.35) N460 M98 P0001 N470 G40 G01 X134.889 Y32.072 F100 N480 M01 N490 G42 D04 G01 X142.151 Y15.563 F30 N500 M98 P0002 N510 G40 G01 Z5.0 F1000 N520 G00 Z200.0 M09,68,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,(精铣) N530 G91 G28 Z0 T05 M06 N540 G90 G00 X134.889 Y32.072 S400 N550 G43 G00 Z100.0 H05 M03 N560 G01 Z5.0 F1000 M08 N570 Z-25.0 F100 N580 G42 D05 G01 X92.025 Y57.248 F30 (半径补偿12.35) N590 M98 P0001 N600 G40 G01 X134.889 Y32.072 F100 N610 M01 N620 G42 D05 G01 X142.151 Y15.563 F30 N630 M98 P0002 N640 G40 G01 Z5.0 F1000 N650 G00 Z200.0 M09 N660 M30,69,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,O0001 (外侧轮廓逆时针子程序) N10 G02 X75.795 Y66.755 R30 N20 G03 X-75.795 Y66.755 R101 N30 G02 X-92.025 Y57.248 R30 N40 G03 X-134.889 Y32.072 R79 N50 G03 X-142.151 Y15.563 R30 N60 G03 X142.151 Y15.563 R-143 N70 G03 X134.889 Y32.072 R30 N80 G03 X92.025 Y57.248 R79 N90 M99,70,4.3 加工中心编程实例,3、加工程序,第5章 加工中心编程,O0002 (内侧轮廓顺时针子程序) N10 G03 X-142.151 Y15.563 R-143 N20 G03 X-134.889 Y32.072 R30 N30 G02 X-92.025 Y57.248 R79 N40 G03 X-75.795 Y66.755 R30 N50 G02 X75.795 Y66.755 R101 N60 G03 X92.025 Y57.248 R30 N70 G03 X134.889 Y32.072 R79 N80 G03 X142.151 Y15.563 R30 N90 M99,