1、產(chǎn)品設(shè)計(jì)CAM數(shù)控加工程序手工編制一、刀具補(bǔ)償功能 刀具補(bǔ)償一般包括刀具長度補(bǔ)償和刀具半徑補(bǔ)償。前者使刀具垂直于走刀平面偏移一個(gè)刀具長度修正值；后者可以使刀具在二維加工平面內(nèi)相對編程數(shù)據(jù)軌跡偏移一個(gè)刀具半徑修正值。 ZH L1 ) 刀具半徑補(bǔ)償 刀具半徑補(bǔ)償：可根據(jù)零件的實(shí)際輪廓編制程序，加工時(shí)數(shù)控系統(tǒng)使刀具中心自動(dòng)偏置一個(gè)刀具半徑，從而加工出理論輪廓零件，把數(shù)控系統(tǒng)的這一功能稱之為刀具半徑補(bǔ)償功能。加工內(nèi)輪廓時(shí)，刀具中心向零件內(nèi)輪廓方向偏置一刀具半徑值; 加工外輪廓時(shí)，刀具中心向零件輪廓外方向偏置一刀具半徑值1 ) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償功能帶來的優(yōu)點(diǎn)： a）減少編程人員工作量。A ( 0,

2、0 )B ( 0, 50 )C ( 82.887, 50 )D ( 95.877, 27.5 )E ( 80, 0 )R 10N10 G41N11 G1 X0 Y0N12 G1 X0 Y50N13 G1 X82.887 Y50N14 G2 X95.877 Y27.5 R10N15 G1 X80 Y0N16 G1 X0 Y0 N17 G401 ) 刀具半徑補(bǔ)償精加工:R=6粗加工: R=7半精加工：R=6.31 ) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償功能帶來的優(yōu)點(diǎn)： a）減少編程人員工作量。 b）可提高程序使用自由度。 c）可部分解決刀具磨損問題。1 ) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)毒哐a(bǔ)償功能帶來的優(yōu)點(diǎn)： a）減少編程人員

3、工作量。 b）可提高程序使用自由度。 c）可部分解決刀具磨損問題。 d）可提高零件的加工精度。 e）可降低對刀具精度的要求。刀具半徑補(bǔ)償有左偏刀補(bǔ)和右偏刀補(bǔ)兩種方式：左偏刀補(bǔ)：沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具始終在被加工輪廓的左側(cè)右偏刀補(bǔ)：沿著刀具運(yùn)動(dòng)方向看，刀具始終在被加工輪廓的右側(cè) a) 刀具半徑左偏補(bǔ)償b) 刀具半徑右偏補(bǔ)償1 ) 刀具半徑補(bǔ)償2 ) 刀具長度補(bǔ)償?shù)毒唛L度補(bǔ)償（刀長補(bǔ)償）：數(shù)控系統(tǒng)允許修改刀具的實(shí)際長度值，從而使刀具實(shí)際加工的位置比理論位置抬高或下降一高度，把數(shù)控系統(tǒng)的這一功能稱之為刀具長度補(bǔ)償功能。ZH LZH La）程序給定刀長大于實(shí)際刀長 b）程序給定刀長小于實(shí)際刀長優(yōu)點(diǎn)：

4、可方便實(shí)現(xiàn)零件的分層加工，簡化編程。刀具長度的計(jì)算方法刀位點(diǎn)在球頭中心球頭刀刀長如何計(jì)算？思考：抬高或降低某一高度值是否可獲得均勻余量？刀具長度計(jì)算方法2 ) 刀具長度補(bǔ)償Z=0Z=100刀具長度補(bǔ)償2 ) 刀具長度補(bǔ)償加工曲面時(shí)通過刀具長度補(bǔ)償能否獲得均勻余量?2 ) 刀具長度補(bǔ)償：舉例2 ) 刀具長度補(bǔ)償：舉例2 ) 刀具長度補(bǔ)償：舉例2 ) 刀具長度補(bǔ)償：舉例數(shù)控程序的格式及功能字 所謂數(shù)控加工程序，就是用數(shù)控機(jī)床輸入信息規(guī)定的自動(dòng)控制語言和格式來表示的一套可使數(shù)控機(jī)床實(shí)現(xiàn)對零件自動(dòng)加工的指令。它是機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)的應(yīng)用軟件，加工程序中包含的工藝及技術(shù)信息有：工藝過程、切削參數(shù)、刀具位移與方

5、向，其它輔助動(dòng)作（換刀、換向、冷卻、啟停等）及各動(dòng)作順序等。一、數(shù)控程序控制指令格式 數(shù)控程序控制指令格式國際上雖作過統(tǒng)一規(guī)定，但并未作到統(tǒng)一，各個(gè)國家和廠家并不相同： 系統(tǒng)開發(fā)商有自己的傳統(tǒng)和習(xí)慣 新功能的不斷開發(fā)和出現(xiàn)。G 其它指令 ABCXZYN輔助功能 FST MCR或 PQR 但基本格式和指令相同：一、數(shù)控程序控制指令格式N -程序段編號，為了方便檢索。編號可以不連續(xù),有時(shí)可以不要。G -準(zhǔn)備功能字，用來描述機(jī)床的動(dòng)作類型G01 表示直線插補(bǔ);G02 表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ);G03 表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)；一、數(shù)控程序控制指令格式G17、G18、G19 坐標(biāo)平面選擇指令 用以選擇圓弧插補(bǔ)、刀

6、具補(bǔ)償?shù)钠矫妗?G17 指定XOY平面； G18 指定XOZ平面； G19 指定YOZ平面；G01 表示直線插補(bǔ);G02 表示順時(shí)針圓弧插補(bǔ);G03 表示逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)；一、數(shù)控程序控制指令格式21刀補(bǔ)指令：G40、G41、G42 G41 左偏刀補(bǔ)； G42 右偏刀補(bǔ)； G40 取消刀補(bǔ)；G90 表示絕對坐標(biāo)編程;G91 表示相對坐標(biāo)編程等G00（G0）：快速走刀指令； 一、數(shù)控程序控制指令格式XYZABC-運(yùn)動(dòng)坐標(biāo)，XYZ表示直線運(yùn)動(dòng)，ABC代 表繞相應(yīng)軸的旋轉(zhuǎn).IJK-系統(tǒng)不一樣，意義不同：PHILIPS-532SIEMENS-840D表示圓心位置FANUC-220A 定義刀補(bǔ)方向及圓心的

7、相對位置N01 G17 G01 G41 X6000Y-3000 I1000J4000一、數(shù)控程序控制指令格式S -速度功能指令，規(guī)定主軸旋轉(zhuǎn)速度.N10 S800N10 S800N10 G1 X 10 Y20 Z80 S800轉(zhuǎn)速也是可以調(diào)節(jié)的：50%-120%T-刀具功能指令，指定選用刀具編號N5 T10 M6 (M66)N10 G1 X Y Z M13一、數(shù)控程序控制指令格式M-輔助功能字，控制機(jī)床的輔助動(dòng)作.M08-打開冷卻液M13-打開冷卻液并啟動(dòng)主軸M00-程序暫停(刀具、鉆頭上有鐵屑，可以去掉)M06-自動(dòng)換刀M66-手動(dòng)換刀M03、 M04 、M05主軸正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停轉(zhuǎn)指令 M3

8、0-主軸停止，關(guān)冷卻液，程序結(jié)束一、數(shù)控程序控制指令格式二、 常用功能字 準(zhǔn)備功能G指令由字母G及其后的二位（目前已出現(xiàn)三位）數(shù)字組成。G 指令的主要作用是指定數(shù)控機(jī)床運(yùn)動(dòng)方式，為數(shù)控系統(tǒng)的插補(bǔ)運(yùn)算作好準(zhǔn)備。 件的夾緊與松開等常用的指令稱為工藝指令。工藝指令包括準(zhǔn)備性工藝指令（G指令）和輔助性工藝指令（M指令）兩類，它們是程序編制中最常用的指令。在數(shù)控加工程序中，描述數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)方式，加工種類，主軸的開、停、換向，冷卻液的開、關(guān)，刀具的更換，運(yùn)動(dòng)部1). G1（G01）-直線插補(bǔ)數(shù)控系統(tǒng)不同,完成同一動(dòng)作的NC代碼也不同（1）FANUC-220A-相對坐標(biāo)編程，脈沖當(dāng)量為0.005mm/脈沖

9、。N10 G1 X11345 Y5705 N11 G1 X8660 Y-5480 N G1 X(Xe-Xs) Y(Ye-Ys) 終點(diǎn)坐標(biāo)減起點(diǎn)坐標(biāo)并進(jìn)行圓整化后1000. 11.3501000 = 1135031.3469 -20=11.346911.347 11.3451000= 11345（2）Philips-532 FANUC-OI-MB Siemens-840D 絕對坐標(biāo)編程 脈沖當(dāng)量為0.001mmN10 G1 X31.347 Y20.703N11 G1 X40.006 Y15.220N G1 XXe YYe(1) FANUC-220A(0.005mm/脈沖,相對坐標(biāo)編程)虧弧: N

10、10 G3 X-5415 Y9910 I-9950 J1000 盈弧: N11 G3 X-5415 Y9910 I4535 J8910 -5.41021.6659-27.0800= -5.4141-5.414 -5.4151000= -5415NG2/G3 X(Xe-Xs) Y(Ye-Ys) I(Xc-Xs) J(Yc-Ys) (終點(diǎn)相對于起點(diǎn)的增量和圓心相對于起點(diǎn)的增量圓整化后1000 )2) G2/G3-圓弧插補(bǔ) G02順時(shí)針 G03逆時(shí)針(2) FANUC-OI-MB(0.001mm/脈沖,絕對)虧?。篘10 G3 X21.666 Y25.083 R10盈?。篘11 G3 X21.666

11、 Y25.083 R-10N G2/G3 XXe YYe R+ (圓心角180)NG2/G3 XXe YYe R- (圓心角180)或: NG2/G3 XXe Yye I(Xc-Xs) J(Yc-Ys)(3) Philips-532 (0.001mm/脈沖,絕對)虧?。篘10 G3 X21.666 Y25.083 R10盈?。篘11 G3 X21.666 Y25.083 I31.616 J24.084N G2/G3 XXe YYe R (圓心角 180)NG2/G3 XXe YYe IXc JYc (圓心角 180)虧?。篘10 G3 X21.666 Y25.083 I-9.950 J0.99

12、8盈?。篘11 G3 X21.666 Y25.083 I 4.536 J8.912(4)Siemens-840D(0.001mm/脈沖,絕對)NG2/G3 XXe YYe I(Xc-Xs) J(Yc-Ys)思考:坐標(biāo)系分別變成XOZ和YOZ后,程序又 如何編制?(5) Heidenhain ITNC 530 (0.001mm/脈沖,絕對)虧?。?0 CR X21.666 Y25.083 R+10 DR+盈?。?1 CR X21.666 Y25.083 R-10 DR+ CR XXe YYe R+ (圓心角 180) DR+(逆)CR XXe YYe R- (圓心角 180) DR- (順)進(jìn)給

13、速度（量）F (mm/min)（1）定義：刀具基準(zhǔn)點(diǎn)每分鐘移動(dòng)的路徑之和。（3）控制方式：編程人員在程序中給定一個(gè)值；操作人員可根據(jù)實(shí)際情況用倍率調(diào)節(jié)旋扭進(jìn)行調(diào)節(jié) 。（2）進(jìn)給量確定：根據(jù)零件的加工精度、表面光潔度、切削深度、寬度以及刀具和工件材料而選擇。三、 進(jìn)給量F倍率調(diào)節(jié)旋扭三、 進(jìn)給量F（4）四、五坐標(biāo)F 值規(guī)定： 若既含有移動(dòng)坐標(biāo)又含有角度坐標(biāo)，則進(jìn)給速度“F”只按線性移動(dòng)坐標(biāo)計(jì)算，而轉(zhuǎn)動(dòng)坐標(biāo)按“線性變化規(guī)律”做從動(dòng)。若程序中只含有角度坐標(biāo)：A、B、C 則表示角度每一分鐘轉(zhuǎn)的度數(shù)例如：N1 G1 A10 F100 表示角每分鐘轉(zhuǎn)100度；例如：N10 G1 X0 Y0 Z0 B0 N

14、11 G1 X10 B100 F10執(zhí)行“N11”所需時(shí)間為：分鐘所以B的轉(zhuǎn)速為：100/1=100度/min三、 進(jìn)給量F（4）有關(guān)的計(jì)算： 角度分坐標(biāo)的計(jì)算：只含移動(dòng)坐標(biāo)走直線時(shí)，已知，如何計(jì)算各坐標(biāo)上的分速度：有如下兩句NC加工程序“N5 G1 X0 Y0 A10 B90 F20，N6 G1 X60 Y80 A-80 B200 F50”當(dāng)數(shù)控機(jī)床執(zhí)行完第5句后，執(zhí)行第6句時(shí)，請計(jì)算數(shù)控機(jī)床分別在X，Y軸方向及A，B軸的進(jìn)給速度。 三、 進(jìn)給量FN5 G1 X0 Y0 A10 B90 F20，N6 G1 X60 Y80 A-80 B200 F50三、 進(jìn)給量F38簡單數(shù)控編程示例 二維輪廓

15、手工編制NC 加工程序 A(0,40)(100,80) BR60Q( 122.2834, 24.2914 )QC( 182.2834, 24.2914 ) D( 182.2834, 0)E(95 , 0)F(97 , 10)G(52.413 , 0)OR25PP( 72.4855 , 14.9029 )(Y)N1N3 G02 X82285 Y-55710N4 G01 Y -24290 CR /走CD段N5 G39 I -100000 CR /尖角過渡N6 G01 X-182285 CR /走DO段N7 G39 J40000 CR /尖角過渡 N2 G01 X100000 Y40000 CR /

16、走AB段FANUC-220A控制系統(tǒng) 脈沖當(dāng)量0.005mm, S為起刀點(diǎn), 相對坐標(biāo)編程, 左偏刀補(bǔ)編程N(yùn)8 G01 Y40000 CR /走OAN9 G40 G01 X-60000 Y30000 M30 CR /取消刀補(bǔ),退回S,主軸停轉(zhuǎn),關(guān)冷卻液G17G91G01G41 X60000 Y-30000I100000 J40000F2S500H01M03CR作業(yè)1:對圖示輪廓,用FANUC-220A控制系統(tǒng)按右偏刀補(bǔ)方式完成其NC編程, S為起刀點(diǎn).I22285 J-55710 CR /段圓弧 FANUC-220A控制系統(tǒng): 新圖編程N(yùn)6 G01 X-87285 CR N7 G39 I200

17、0 J10000 CR N8 G01 X2000 Y10000 CR N9 G03 X-44585 Y-10000N10 G39 I-10000 CRN11 G01 X-52415 CR N12 G39 J40000 CR N13 G01 Y40000 CR N14 G40 X-60000 Y30000 M30 CRI-24515 J4905 CRFANUC-220A數(shù)控系統(tǒng)編程要點(diǎn)提示：(2)脈沖當(dāng)量0.005mm/脈沖,末位圓整化成0或5，使誤差最小(1)相對坐標(biāo)編程，G91(3)圓整后的數(shù)值1000(4)直線段的刀補(bǔ)方向一般是在上一段通過給出該段直線的矢量方向來確定。另外還用來表示圓弧的

18、圓心相對于圓弧起點(diǎn)的位置.(5)尖角過度G39 ： I J K的值僅表示矢量方向，與大小無關(guān)；A(0,40)(100,80) BR60Q( 122.2834, 24.2914 )QC( 182.2834, 24.2914 ) D( 182.2834, 0)E(95 , 0)F(97 , 10)G(52.413 , 0)OR25PP( 72.4855 , 14.9029 )(Y)N10000 ( TEMPLET,WLK ,FR6,07.11.2 )N1 T16 M66 S800 /手動(dòng)換刀,刀號16，主軸轉(zhuǎn)速800PM /主程序格式要求N3 G51 /機(jī)床原點(diǎn)N4 G56 /調(diào)用加工坐標(biāo)系原點(diǎn)N

19、2 G18 /指定加工平面XOZN5 G0 X-30 Y100 Z-30 B0 M13 /刀具快速移動(dòng)到起點(diǎn)，B軸轉(zhuǎn)到0度,打開冷卻液,主軸轉(zhuǎn)動(dòng)N6 G01 Y20 F5000 N7 G01 Y-3 F300 /刀具以較快的進(jìn)給速度至表面下3mmN8 G43 Z0 /單坐標(biāo)靠刀指令N9 G42 /右偏刀方式刀補(bǔ) N10 G1 X182.283 Z0 F100/加工OA N11 G1 Z24.291 /加工直線ABN12 G3 X100 Z80R60 /加工圓弧BCN14 G1 Z0 /加工DON15 G40 N16 G1 Y10 F300 /抬刀N18 M30 /程序結(jié)束N13 G1 X0 Z

20、40 /加工CDN17 G0 X-30 Y100 Z-30 /退刀至起始 位置2.MH600EPhilips-532控制系統(tǒng)脈沖當(dāng)量0.001mm , s為起刀點(diǎn),右偏刀補(bǔ)作業(yè)2:對圖示輪廓,用MH600E Philips-532控制系 統(tǒng)按 左偏刀補(bǔ)方式完成其NC編程, S為起刀點(diǎn)Philips-532控制系統(tǒng): 新圖編程N(yùn)10 G1 X52.413 N11 G02 X97 Z10N12 G01 X95 Z0N13 G01 X182.283 N14 G01 Z24.291N15 G03 X100 Z80N16 G01 X0 Z40N17 G01N18 G40N19 G01 Y10 F300N

21、20 G0 X-30 Y100 Z-30N21 M30Z-2Z0I72.486 K14.903R60A(0,40)(100,80) BR60Q( 122.2834, 24.2914 )QC( 182.2834, 24.2914 ) D( 182.2834, 0)E(95 , 0)F(97 , 10)G(52.413 , 0)OR25PP( 72.4855 , 14.9029 )Y47N2000 /程序序號 N1 G90 G17 M03 S300 /選擇加工平 面主軸轉(zhuǎn)速，刀具 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)N3 T10 M6 /選擇刀具N4 G43 H02 /刀具長度補(bǔ)償N5 G0 X-60 Y70 Z100 M

22、08 /刀具快速移動(dòng)到起點(diǎn)，打開冷卻液N6 G1 Z10 F3000 /刀具快速移動(dòng)N7 G1 Z-3 F500 /刀具以較快的進(jìn)給速度 移至底面下3mmN8 G41 G1 X0 Y40 D20 F100 /左偏刀補(bǔ),并走刀到點(diǎn)N10 X100 Y80 /加工到點(diǎn)N12 G2 X182.283 Y24.291 R60 /加工圓弧BCN13 G1 Y0 /加工直線CDN14 G1 X0 /加工到o點(diǎn)N15 G1 Y40 /加工到AN18 G0 X-60Y70 Z100 /快速退刀至起始位置N19 M30 /程序結(jié)束,與例2相同PM /主程序格式要求N16 G40 /取消半徑補(bǔ)償 N17 G1 Z

23、10 F2000 / 刀具退回Z=10平面N2 G56 /設(shè)置加工坐標(biāo)系原點(diǎn)3.VMC-850 FANUC-0I-MB控制系統(tǒng),脈沖當(dāng)量0.001mm , s為起刀點(diǎn),左偏刀補(bǔ),作業(yè)3:對圖示輪廓,用FANUC-OI-MB 控制系統(tǒng)按 右偏刀補(bǔ)方式完成其NC編程, S為起刀點(diǎn)% /程序結(jié)束標(biāo)志Y40FANUC-0I-MB控制系統(tǒng): 新圖編程N(yùn)13 G01 X95 N14 G01 X97 Y10N15 G03 X52.413 Y0N16 G01 X0N17 G01N18 G40N19 G01 Z10 F300N20 G0 X-60 Y70 Z100N21 M30%Y43R-25刀具是直徑為20毫

24、米的平底刀.N14 G1 X0 N15 G1 X0 Y40N16 G40N17 G1 X-5 Y43 F2000N18 G0 X-60Y70 Z100N19 M30編程中應(yīng)注意的問題:50刀具是直徑為20毫米的平底刀.N14 G1 X0 N15 G1 X0 Y40N16 G1 X-20N16 G40N18 G0 X-60 Y70 Z100N19 M30編程中應(yīng)注意的問題:A(0,40)(100,80) BR60Q( 122.2834, 24.2914 )QC( 182.2834, 24.2914 ) D( 182.2834, 0)E(95 , 0)F(97 , 10)G(52.413 , 0)

25、OR25PP( 72.4855 , 14.9029 )Y;$PATH=/_N_WKS_DIR/_N_T_WPDT=“FR5”TC (TOOL CHANGE）S300 M13G17 G56G90 /（可?。㎞10 G0 X-60 Y70 Z100 A0 B0N11 G1 Z10 F8000N12 G1 Z-3 F2000N13 G41 G1 X0 Y40 F100N15 X100 Y80N16 G2 X182.283 Y24.291 I22.283 J-55.709 N17 G1 Y0N18 G1 X0N19 G1 Y43N21 G1 Z10 F3000N22 G0 X-60 Y70 Z100N

26、23 M30N20 G404.SAJO-12000PSiemens-840D控制系統(tǒng)，脈沖當(dāng)量0.001mm , s為起刀點(diǎn),左偏刀補(bǔ)_N_PART4_MPF /主程序格式要求作業(yè)4:對圖示輪廓,用 Siemens-840D控制系統(tǒng)按 右偏刀補(bǔ)方式完成其NC編程, S為起刀點(diǎn)N18 G01 X95 N19 G01 X97 Y10N20 G03 X52.413 Y0N21 G01 X0N22 G01N23 G40N24 G01 Z10 F300N25 G0 X-60 Y70 Z100N26 M30Siemens-840D控制系統(tǒng): 新圖編程Y43I-24.515 J4.9035. Mikron

27、UCP1350/Heidenhain iTNC 530脈沖當(dāng)量0.001mm, 絕對坐標(biāo)編程該系統(tǒng)與前四種現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)有比較大的區(qū)別：功能更強(qiáng)大； 通用語言化編程；Heidenhain iTNC 530Y+X+編程示例：0 BEGIN PGM TEMPLET MM1 TOOL CALL “FR5” Z S1003 M132 CYCL DEF 247 DATUM SETTING Q339=24 L Z+250 R0 FMAX5 L X-20 Y60 R0 FMAX6 L Z10 R0 FMAXHeidenhain iTNC 530R0 無刀具半徑補(bǔ)償A(0,40)AS(-20,60)R57 L

28、Z-3 R0 F1000 8 APPR LCT X0 Y40 R5 RL F100LT 切向切入LN 法向切入LCT 直線圓弧切向切入RL 左偏刀補(bǔ)RR 右偏刀補(bǔ)APPR 進(jìn)刀7 L Z-3 R0 F1000 8 APPR LCT X0 Y40 R5 RL F1009 L X100 Y80 10 CR X182.283 Y24.291 R+60 DR- 11 L Y0 12 L X9513 L X97 Y1014 CR X52.413 Y0 R-25 DR+15 L X016 L Y4017 DEP LT LEN20 F100018 L Z250 R0 FMAX19 M30 20 END PG

29、M TEMPLET MM CR 圓弧插補(bǔ)DEP 離開，退刀A(0,40)(100,80) BR60Q( 122.2834, 24.2914 )QC( 182.2834, 24.2914 ) D( 182.2834, 0)E(95 , 0)F(97 , 10)G(52.413 , 0)OR25PP( 72.4855 , 14.9029 )Y作業(yè)4:對圖示輪廓,用 Heidenhain iTNC 530控制系統(tǒng)按右偏刀補(bǔ)方式完成其NC編程, S為起刀點(diǎn)6. 孔數(shù)控加工程序編制: 專用G指令-G81 G83 等, 看教材.7. 數(shù)控車程序編制數(shù)控編程及實(shí)際切削加工實(shí)驗(yàn)： 設(shè)備：VMC-850 數(shù)控系統(tǒng)：FANUC 0I-MB 要求：按例題輪廓，刀具右偏補(bǔ)償編程；