第三章數(shù)控加工程序的編制2023/2/61數(shù)控技術(shù)第三章數(shù)控加工程序的編制第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制第三節(jié)自動(dòng)編程簡介思考題與習(xí)題2023/2/62數(shù)控技術(shù)第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制一、數(shù)控車床的編程特點(diǎn)1、坐標(biāo)的取法及坐標(biāo)指令數(shù)控車床坐標(biāo)系為XZ平面坐標(biāo)系。許多數(shù)控車床用X，Z表示絕對(duì)坐標(biāo)指令，U，W表示增量坐標(biāo)指令。在一個(gè)程序段中，根據(jù)圖樣上標(biāo)注的尺寸可以采用絕對(duì)值編程或增量值編程，也可以采用混合編程。被加工零件的徑向尺寸X（U）在圖樣上和測量時(shí)，一般用直徑值（二倍值）表示。第三坐標(biāo)指令I(lǐng)，K在不同的程序段中作用不同。如：在圓弧切削指令能夠中表示圓心位置，而在自動(dòng)循環(huán)指令中表示每次循環(huán)進(jìn)刀量。2023/2/63數(shù)控技術(shù)第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2、由于車削加工常用棒料作為毛坯，加工余量較大，為簡化編程，常用采用不同形式的固定循環(huán)。3、編程時(shí)，認(rèn)為車刀刀尖是一個(gè)點(diǎn)，而實(shí)際上為了提高刀具壽命和工件表面質(zhì)量，車刀刀尖常磨成一個(gè)半徑不大的圓弧。為提高工件的加工精度，編制圓頭刀程序時(shí)，需要對(duì)刀具半徑進(jìn)行補(bǔ)償。使用刀具半徑補(bǔ)償后，編程時(shí)可直接按工件輪廓尺寸編程。2023/2/64數(shù)控技術(shù)二、車削固定循環(huán)功能1、柱面循環(huán)指令用于內(nèi)外圓柱面切削的循環(huán)。

N—G##X(U)—Z(W)—F—;G##中的符號(hào)表示兩位數(shù)字zoxkIu/2ABCDW多次循環(huán)：

N—G##X(U)—Z(W)—I—K—H—F—;其中：H代碼后的數(shù)字表示重復(fù)循環(huán)次數(shù)X(U)和Z(W)為第一次循環(huán)的坐標(biāo)值，即C點(diǎn)的坐標(biāo)值

I用2倍值。第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2023/2/65數(shù)控技術(shù)zoxkIuABCW2、錐面循環(huán)指令用于切削內(nèi)外錐面的自動(dòng)循環(huán)。N—G##X(U)—Z(W)—F—;錐面的斜率決定于U、W值第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2023/2/66數(shù)控技術(shù)3、簡單螺紋循環(huán)指令N—G##X(U)—Z(W)—F—;F值為螺距值。okIuABCDWELL2L1螺紋的行程W應(yīng)包括切入與切出的空刀行程，即：一般?。篖1=(3～5)F；L2=(1～2)FW=L+L1+L2第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2023/2/67數(shù)控技術(shù)4、復(fù)雜螺紋循環(huán)加工指令

N—G##X—Z—I—D—F—A—;其中：X、Z為C點(diǎn)的絕對(duì)坐標(biāo)值；I為螺紋的深度；D為第一次循環(huán)的切深；F為螺距；A為螺紋牙形角。第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2023/2/68數(shù)控技術(shù)第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制切深D的確定：粗加工總余量＝螺紋深度I—精加工切深a，每次粗切深遞減。遞減規(guī)律決定于數(shù)控裝置內(nèi)部邏輯。常用的兩種遞減算法：螺紋大、小徑的確定方法2023/2/69數(shù)控技術(shù)5、復(fù)合式粗車循環(huán)指令

N—G##P(ns)Q(nf)U()

W()D()F—S—T—;

其中：ns——精加工程序段中第一個(gè)程序段的序號(hào)；nf——精加工程序段中最后一個(gè)程序段的序號(hào)；

——X方向留的精加工余量；

——z方向留的精加工余量；

——每次切削深度；第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2023/2/610數(shù)控技術(shù)三、車削加工編程舉例如圖某零件的圖樣，要求編制精加工程序。1、工藝路線1）精車外輪廓2）切槽3）車螺紋第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制2023/2/611數(shù)控技術(shù)2、選擇刀具，正確選擇換刀點(diǎn)1號(hào)刀為90°外圓車刀，基準(zhǔn)刀；2號(hào)刀為車槽刀，主切削刃寬3mm，左刀尖為刀位點(diǎn)；3號(hào)刀為60°螺紋車刀；3、確定切削用量確定主軸轉(zhuǎn)速min/r、進(jìn)給速度mm/min等；(1號(hào)刀:S630,F1502號(hào)刀:S300,F1003號(hào)刀:S200,F1.5)第一節(jié)數(shù)控車床的程序編制155552023/2/612數(shù)控技術(shù)%O1000;工件坐標(biāo)系設(shè)定

......車外輪廓

換刀......切槽換刀......車螺紋%4、編制程序pN10G92X50Z20;2023/2/613數(shù)控技術(shù)N20G00X7Z2S630M03T11M08;N30G01X16Z-2.5F150;倒角N40U0W-21;車16外圓N50U-3W-1.5;倒角N60X16W0;退刀N65W-3;退刀車外輪廓：p2023/2/614數(shù)控技術(shù)車外輪廓：pN70X24W-10;車錐度N80U0W-10;車24外圓N90G02U0W-18I12K-9;車圓弧N100G00X50W0;退刀N110G00X50Z20T10M05M09;退回P點(diǎn)2023/2/615數(shù)控技術(shù)N120X17Z-28S300M03T22

M08;

換刀，進(jìn)刀N130G01X12W0F100;割槽N140G04U500;延時(shí)N150G00X17W0;退刀N160X50Z20T20M05M09;退回P點(diǎn)

切槽：p2023/2/616數(shù)控技術(shù)N170G00X18Z6S200M03T33M08;N180G33X15.5Z-25F1.5;車螺紋N190X15;N200G00X50Z20T30M05M09;退回P點(diǎn)N300M02;%車螺紋：p2023/2/617數(shù)控技術(shù)一、數(shù)控銑床的編程特點(diǎn)1、銑床是機(jī)械加工中最常用的方法之一。目的在于解決復(fù)雜的和難加工的工件的加工問題，包括平面銑削和輪廓銑削。2、數(shù)控銑削的數(shù)控裝置具有多種插補(bǔ)方式。如直線、圓弧插補(bǔ)、極坐標(biāo)、拋物線、螺旋線插補(bǔ)等。3、輪廓加工多采用計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算和自動(dòng)編程。第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制2023/2/618數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制二、數(shù)控銑床編程中的特殊功能指令1、工件坐標(biāo)系設(shè)定指令——G92,G54-G59

編程格式：N0100G90G54G00X100Y50Z10;

表示刀具移動(dòng)到G54坐標(biāo)系中的點(diǎn)X100Y40Z10

適于箱體類零件，同一個(gè)零件有多個(gè)加工表面，同一加工表面分多個(gè)加工區(qū)域或同一工作臺(tái)加工多個(gè)零件的情況。比較：G92：程序段設(shè)定工件坐標(biāo)系（原點(diǎn)相對(duì)于起刀點(diǎn)的位置）。G54-G59：安裝工件后測量工件坐標(biāo)系和機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)偏置量，從鍵盤輸入。各坐標(biāo)系單獨(dú)成立，互不影響。2023/2/619數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制說明：G11、G12、G13分別表示將本程序段所定義的兩個(gè)程序段號(hào)之間的程序，分別按Y軸、X軸和原點(diǎn)對(duì)稱加工，并按循環(huán)次數(shù)循環(huán)若干次。此指令所定義的鏡像加工程序段號(hào)內(nèi)，不得發(fā)生其它轉(zhuǎn)移加工指令和子程序、跳轉(zhuǎn)移加工等。

例題G11N****.****.***;G12N****.****.***;G13N****.****.***;鏡像加工程序開始、結(jié)束時(shí)的程序段號(hào)循環(huán)次數(shù)（1可省略）作用：加工對(duì)稱圖形，避免反復(fù)編制類似程序。編程格式：2、鏡像加工指令——G11、G12、G132023/2/620數(shù)控技術(shù)3、固定循環(huán)指令只用一個(gè)指令，一個(gè)程序段即可完成某特定表面的加工。數(shù)控銑床上有許多固定循環(huán)指令，如鉆、鏜、攻絲等孔加工。(1)AB:刀具快進(jìn)到孔位坐標(biāo)，即循環(huán)初始點(diǎn)B。(2)BR:刀具Z向快進(jìn)至加工表面附近的R點(diǎn)平面。(3)RE：加工孔的動(dòng)作，如鉆孔、鏜孔、攻絲等。(4)E點(diǎn)：孔底動(dòng)作，如進(jìn)給暫停、刀具偏移、主軸準(zhǔn)停、反轉(zhuǎn)等。(5)ER:返回到R點(diǎn)平面。(6)RB:返回到初始點(diǎn)B。第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制FANUC系統(tǒng)孔加工固定循環(huán)的組成動(dòng)作：2023/2/621數(shù)控技術(shù)編程格式：第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制GΔΔX-Y-Z-R-Q-P-F-L-;G98G99說明：G98\G99分別為使刀具返回到初始點(diǎn)B和R點(diǎn)平面。GΔΔ為各種孔加工循環(huán)方式指令，參P59B3-1。Z為孔底坐標(biāo)，相對(duì)坐標(biāo)方式為孔底相對(duì)于R點(diǎn)平面的增量值。R為R點(diǎn)平面的Z坐標(biāo)，增量坐標(biāo)方式為R點(diǎn)平面相對(duì)于B點(diǎn)的增量值Q在間歇進(jìn)給指令(G73、G83)指令中，表示每次的加工深度；鏜孔時(shí)(G76、G87)指令中表示孔底刀具的偏移量。P用來指定刀具在孔底的暫停時(shí)間，不使用小數(shù)點(diǎn)。單位為ms。L用來指定孔加工重復(fù)的次數(shù)。忽略為1次?？准庸ぶ噶顬槔m(xù)效代碼，撤銷孔加工循環(huán)動(dòng)作用G80，此外，G00、G01、G02\C03也可以?？准庸す潭ㄑh(huán)中，刀具長度補(bǔ)償指令在刀具至R點(diǎn)時(shí)生效。2023/2/622數(shù)控技術(shù)P59（3）幾種孔加工方式的圖示說明P61例3-3利用固定循環(huán)方式加工孔。2023/2/623數(shù)控技術(shù)三、數(shù)控銑床編程實(shí)例1:P62例3-4、如圖所示一蓋板零件，試編制零件外形的加工程序。已知毛坯為180mm×90mm×12mm的板料，各邊留5mm的銑削留量。加工時(shí)以底面和兩個(gè)Φ10的孔定位，從孔Φ20對(duì)工件進(jìn)行夾緊。編程步驟2023/2/624數(shù)控技術(shù)確定工件坐標(biāo)系、起刀點(diǎn)，如圖。(2)加工路線的確立：1-2-B-C-D-E-F-G-H-A-B-2-1(3)刀具和切削用量的選擇：

Φ10立銑刀、S300.F100(4)計(jì)算相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo)值: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)加工程序如下：三、數(shù)控銑床編程實(shí)例1:P62例3-4、如圖所示一蓋板零件，試編制零件外形的加工程序。已知毛坯為180mm×90mm×12mm的板料，各邊留5mm的銑削留量。加工時(shí)以底面和兩個(gè)Φ10的孔定位，從孔Φ20對(duì)工件進(jìn)行夾緊。編程步驟2023/2/625數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制...N01G92X-25.0Y10.0Z40.0;N02G90G00Z-16.0S300T11M03;N03G41G01X0Y40.0D01M08

F100;(起刀點(diǎn)B)N04X14.96Y70.0;

(BC)N05X43.54;(CD)2023/2/626數(shù)控技術(shù)第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制N06G02X102.0Y64.0I26.46J-30.0;(DE)N07G03X150.0Y40.0I48.0J36.0;(EF)N08G01X170.0;(FG)N09Y0;(GH)N10X0;(HA)N11Y40.0;(AB)N12G00G40

X-25.0Y10.0

Z40.0

M05M09;

(退刀)N13M02;2023/2/627數(shù)控技術(shù)某連桿零件如圖，試編寫程序該連桿輪廓進(jìn)行精銑的程序。假設(shè)用Φ16mm立銑刀加工，程序采用刀補(bǔ)功能。1、安全高度：10mm，起刀點(diǎn)。2、工藝路線安排：（1）P-P’-A點(diǎn)進(jìn)刀，加工Φ40外圓，B點(diǎn)退刀-退至安全高度——（2）安全高度-C點(diǎn)進(jìn)刀，加工Φ24mm外圓，D點(diǎn)退刀-退至安全高度

——（3）安全高度-A點(diǎn)進(jìn)刀，加工整個(gè)輪廓，B點(diǎn)退刀-退至安全高度3、相關(guān)點(diǎn)坐標(biāo)的數(shù)值計(jì)算：4、編程：數(shù)控銑床編程實(shí)例2：2023/2/628數(shù)控技術(shù)數(shù)控銑削編程：2023/2/629數(shù)控技術(shù)

加工中心（MachiningCenter）：一種集成化的數(shù)控加工機(jī)床，是在數(shù)控銑床的發(fā)展基礎(chǔ)上衍化而成的，它集銑削、鉆削、鉸削、鏜削及螺紋切削等工藝于一體，通常稱鏜銑類加工中心，習(xí)慣稱加工中心。

加工特點(diǎn)：按不同工序自動(dòng)選擇和更換刀具，自動(dòng)改變主軸轉(zhuǎn)速、切削用量等，一次裝夾就能完成粗、精加工，車、鉆等多個(gè)工序的加工。第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制四、加工中心的編程特點(diǎn)

2023/2/630數(shù)控技術(shù)1．加工中心主要結(jié)構(gòu)部件及其功能加工中心類型繁多，結(jié)構(gòu)各異，但總體來看主要由基礎(chǔ)部件、主軸部件、數(shù)控系統(tǒng)、自動(dòng)換刀裝置、自動(dòng)交換工作臺(tái)、自動(dòng)排屑裝置等輔助裝置。2．加工中心的工藝特點(diǎn)（1）加工精度高（2）表面質(zhì)量好（3）加工生產(chǎn)率高（4）工藝適應(yīng)性強(qiáng)（5）勞動(dòng)強(qiáng)度低、勞動(dòng)條件好（6）良好的經(jīng)濟(jì)效益（7）有利于生產(chǎn)管理的現(xiàn)代化第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制2023/2/631數(shù)控技術(shù)3．加工中心的分類（1）按照機(jī)床形態(tài)及主軸布局形式分類立式加工中心臥式加工中心龍門式加工中心復(fù)合加工中心

第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制（2）按加工中心的換刀形式分類帶刀庫、機(jī)械手的加工中心無機(jī)械手的加工中心一般在小型加工中心上采用轉(zhuǎn)塔刀庫形式，主要以孔加工為主。2023/2/632數(shù)控技術(shù)4、編程特點(diǎn)：需要合理進(jìn)行工藝分析，周密安排加工順序。加工批量大于10件時(shí)，采用自動(dòng)換刀，否則以手工換刀為宜。（自動(dòng)換刀要留出足夠的換刀空間）為提高機(jī)床利用率，刀具采用機(jī)外預(yù)調(diào)方式，加工前應(yīng)進(jìn)行程序試運(yùn)行。

為便于單獨(dú)調(diào)試和修改，不同工序內(nèi)容盡量安排到不同的子程序中，主程序中主要完成換刀和子程序的調(diào)用。一把刀具盡量擔(dān)任較多的加工表面，且進(jìn)給路線安排應(yīng)合理。第二節(jié)數(shù)控銑床與加工中心的程序編制加工中心換刀程序的編制P66：M062023/2/633數(shù)控技術(shù)P57例3-2、如圖所示刀心軌跡，Z向深度為2mm，用鏡像加工指令編程。例題O0030