数控编程固定循环.doc

第三章 数控铣床的编程第三节 基本编程方法（2）一、组织教学：考勤、学习准备等。二、复习旧课：（一）、复习上学期学过的内容，进一步巩固所学过的知识。（二）、复习刀具半径补偿指令G40、G41、G421、指令格式为： ；G01 G40 X_Y_；其中：G41左偏半径补偿，指沿着刀具前进方向，向左侧偏移一个刀具半径， G42右偏半径补偿，指沿着刀具前进方向，向右侧补偿一个刀具半径，X,Y建立刀补直线段的终点坐标值。D 数控系统存放刀具半径值的内存地址，后有两位数字。如：D01代表了存储在刀补内存表第1号中的刀具的半径值。刀具的半径值需预先用手工输入。 G40刀具半径补偿撤消指令。 注意：刀具半径补偿平面的切换，必须在补偿取消方式下进行。刀具半径补偿的建立与取消只能用G00 或G01 指令，不得是G02 或G03。2、通过实例进一步巩固刀具半径补偿指令的应用，如图1所示零件的加工程序。要求建立如图所示的工件坐标系，按箭头所指示的路径进行加工。设加工开始时刀具距离工件上表面50mm，切削深度为2mm。图1 刀补指令的应用解：一个完整的零件程序如表1。 表1 刀具半径补偿指令的应用程 序说 明%8031程序名N10 G92 X-10 Y-10 Z50确定对刀点N20 G90 G17在XY平面，绝对坐标编程N30 G42 G00 X4 Y10 D01右刀补，进刀到（4，10）的位置N40 Z2 M03 S900Z轴进到离表面2mm的位置，主轴正转N50 G01 Z-2 F800进给切削深度N60 X30插补直线ABN70 G03 X40 Y20 I0 J10插补圆弧BCN80 G02 X30 Y30 I0 J10插补圆弧CDN90 G01 X10 Y20插补直线DEN100 Y5插补直线E（10，5）N110 G00 Z50 M05返回Z方向的安全高度，主轴停转N120 G40 X-10 Y-10返回到对刀点N130 M02程序结束注意：加工前应先用手动方式对刀，将刀具移动到相对于编程原点(-10，-10，50)的对刀点处。图中带箭头的实线为编程轮廓，不带箭头的虚线为刀具中心的实际路线。3、刀具长度补偿指令G43、G44、G49 G43使刀具在终点坐标处向正方向多移动一个偏差量e；G44则把刀具在终点坐标值减去一个偏差量e（向负方向移动e）；G49（或D00）撤销刀具长度补偿。其格式与刀具半径补偿指令相类似。三、引入新课：引子：利用刀具半径补偿指令G40、G41、G42引出拐角圆弧插补G39指令。（一）、拐角圆弧插补G39指令1、G39代码在刀具半径补偿B功能的偏移方式中指定，实现工件拐角加工的圆弧过渡。该指令为非模态指令。其指令格式为： G39；所形成拐角圆弧终点的适量垂直于下一个程序段的起点。或G39 拐角圆弧终点的矢量垂直于由I、J、K确定的矢量。前面已指定的G41或G42代码决定了G39是顺时针拐角圆弧插补还是逆时针拐角圆弧插补。含有G39的程序段不能指定运动指令。2、例如：图2所示N1 Y10.0； N1 Y10.0；N2 G39； N2 G39 I-1.0 J2.0；N3 X-10； N3 X-10.0 Y20.0；N1偏移矢量0,10N2编程轨迹N3刀具中心轨迹-10,10XYYXN10,10N2偏移矢量N3刀具中心轨迹I=-1,J=2编程轨迹-10,20图2 拐角圆弧插补G39指令3、布置作业。（二）、坐标系设定指令1、工件坐标系设定指令G92 指令格式为：G92 X_ Y_ Z_G92并不驱使机床刀具或工作台运动，数控系统通过G92命令确定刀具当前机床坐标位置相对于加工原点（编程起点）的距离关系，以求建立起工件坐标系。格式中的尺寸字X、Y、Z指定起刀点相对于工件原定的位置。G92指令一般放在一个零件程序的第一段。2、工件坐标系选择指令G54G59G54G59 是系统预定的6 个工件坐标系，可根据需要任意选用。这6 个预定工件坐标系的原点在机床坐标系中的值(工件零点偏置值)可用MDI 方式输入，系统自动记忆。工件坐标系一旦选定，后续程序段中绝对值编程时的指令值均为相对此工件坐标系原点的值。采用G54G59选择工件坐标系方式如图3所示。图3 选择坐标系指令G54G59在图4a)所示坐标系中，要求刀具从当前点移动到A 点，再从A 点移动到B 点。使用工件坐标系G54和G59的程序如图4b)所示。在使用G54G59时应注意，用该组指令前，应先用MDI方式输入各坐标系的坐标原点在机床坐标系中的坐标值。图4 G54G59的使用3、局部坐标系设定指令G52指令格式为：G52 X_Y_Z_A_其中X 、Y、 Z 、A 是局部坐标系原点在当前工件坐标系中的坐标值。G52 指令能在所有的工件坐标系(G92、G54G59)内形成子坐标系，即局部坐标系。含有G52 指令的程序段中，绝对值编程方式的指令值就是在该局部坐标系中的坐标值。设定局部坐标系后，工件坐标系和机床坐标系保持不变。G52 指令为非模态指令。在缩放及旋转功能下不能使用G52指令，但在G52下能进行缩放及坐标系旋转。4、直接机床坐标系编程指令G53指令格式为：G53 X_ Y_ Z_G53 是机床坐标系编程，该指令使刀具快速定位到机床坐标系中的指定位置上。在含有G53 的程序段中，应采用绝对值编程。且X、Y、Z均为负值。（三）、固定循环指令1、孔加工固定循环的运动与动作对工件孔加工时，根据刀具的运动位置可以分为四个平面（如图5所示）：初始平面、R平面、工件平面和孔底平面。在孔加工过程中，刀具的运动由6个动作组成： 图5.1孔加工循环的平面图5.2 固定循环的动作动作1快速定位至初始点 X、Y表示了初始点在初始平面中的位置；动作2快速定位至R点 刀具自初始点快速进给到R点；动作3孔加工 以切削进给的方式执行孔加工的动作；动作4在孔底的相应动作 包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作；动作5返回到R点 继续孔加工时刀具返回到R点平面；动作6快速返回到初始点 孔加工完成后返回初始点平面。 为了保证孔加工的加工质量，有的孔加工固定循环指令需要主轴准停、刀具移位。下图表示了在孔加工固定循环中刀具的运动与动作，图中的虚线表示快速进给，实线表示切削进给。(1)初始平面 初始平面是为安全操作而设定的定位刀具的平面。初始平面到零件表面的距离可以任意设定。若使用同一把刀具加工若干个孔，当孔间存在障碍需要跳跃或全部孔加工完成时，用G98指令使刀具返回到初始平面;否则，在中间加工过程中可用G99指令使刀具返回到R点平面，这样可缩短加工辅助时间。(2)R点平面 R点平面又叫R参考平面。这个平面表示刀具从快进转为工进的转折位置，R点平面距工件表面的距离主要考虑工件表面形状的变化，一般可取2-5mm。(3)孔底平面 Z表示孔底平面的位置，加工通孔时刀具伸出工件孔底平面一段距离，保证通孔全部加工到位，钻削盲孔时应考虑钻头钻尖对孔深的影响。2、选择加工平面及孔加工轴线 选择加工平面有G17、G18和G19三条指令，对应XOY、XOZ和YOZ三个加工平面，以及对应孔加工轴线分别为Z轴、Y轴和X轴。立式数控铣床孔加工时，只能在XOY平面内使用Z轴作为孔加工轴线，与平面选择指令无关。下面主要讨论立式数控铣床孔加工固定循环指令。3、孔加工固定循环指令格式指令格式:G90 G99 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_G90 G98 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_G91 G99 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_G91 G98 G73G89 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ F_ L_指令功能:孔加工固定循环指令说明:(1) 在G90或G91指令中，Z坐标值有不同的定义。(2) G98、G99为返回点平面选择指令，G98指令表示刀具返回到初始点平面，G99指令表示刀具返回到R点平面，如上图5.2所示；(3)孔加工方式G73G89指令，孔加工方式对应指令见下表；(4)X_ Y_ 指定加工孔的位置，（与G90或G91指令的选择有关）；Z_ 指定孔底平面的位置（与G90或G91指令的选择有关）；R_ 指定R点平面的位置（与G90或G91指令的选择有关）；Q_ 在G73或G83指令中定义每次进刀加工深度，在G76或G87指令中定义位移量，Q值为增量值，与G90或G91指令的选择无关；P_ 指定刀具在孔底的暂停时间，用整数表示，单位为ms；F_ 指定孔加工切削进给速度。该指令为模态指令，即使取消了固定循环，在其后的加工程序中仍然有效;L_ 指定孔加工的重复加工次数，执行一次L1可以省略。如果程序中选G90指令，刀具在原来孔的位置上重复加工，如果选择G91指令，则用一个程序段对分布在一条直线上的若干个等距孔进行加工。L指令仅在被指定的程段中有效。表2 固定循环功能表如图6左图所示，选用绝对坐标方式G90指令，Z表示孔底平面相对坐标原点的距离，R表示R点平面相对坐标原点的距离；如图6右图所示，选用相对坐标方式G91指令，R表示初始点平面至R点平面的距离，Z表示R点平面至孔底平面的距离。孔加工方式指令以及指令中Z、R、Q、P等指令都是模态指令。图6 G90与G91的坐标计算（四）、各种孔加工方式说明1、高速深孔加工循环指令G73格式： G73 X_ Y_ Z_ R_ Q_ P_ K_ F_ L_ ；其中：Q每次进给深度；K每次退刀距离。 图7.1 G73循环 图7.2 深孔加工实例G73 用于Z轴的间歇进给，使深孔加工时容易排屑，减少退刀量，可以进行高效率的加工。G73 指令动作循环见图7.1所示。注意当Z、K、Q的移动量为零时，该指令不执行。【例】 使用G73 指令编制如图7.2所示深孔加工程序，设刀具起点距工件上表面42mm，距孔底80mm，在距工件上表面2mm处(R点)由快进转换为工进，每次进给深度10mm，每次退刀距离5mm。解：深孔的加工程序见表3。表3 深孔的加工程序程序说明%8071程序名N10 G92 X0 Y0 Z80设置刀具起点N20 G00 G90 M03 S600主轴正转N30 G98 G73 X100 R40 P2 Q-10 K5 Z0 F200深孔加工，返回初始平面N40 G00 X0 Y0 Z80返回起点N60 M05N70 M30程序结束6、深孔往复排屑钻G83指令指令格式：G83 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_ 孔加工动作如下图右图所示。与G73指令略有不同的是每次刀具间歇进给后回退至R点平面，这种退刀方式排屑畅通，此处的d表示刀具间断进给每次下降时由快进转为工进的那一点至前一次切削进给下降的点之间的距离，d值由数控系统内部设定。由此可见这种钻削方式适宜加工深孔。图8 G73循环与G83循环四、小结本循环所学的内容。1、钻孔循环中，注意分析深孔钻循环的两个参数：每次切削深度Q、排屑退刀量d。2、螺纹加工循环中，注意分析加工右旋螺纹和左旋螺纹时，主轴运动方向和编程区别。3、镗孔循环中，注意分析孔底动作。五、布置作业。第三节 基本编程方法（3）一、组织教学：考勤、学习准备等。二、复习旧课：进一步巩固上一循环所学过的知识。三、引入新课：（一）、固定循环指令1、反攻丝循环指令G74格式： G74 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ ；利用G74攻反螺纹时，主轴反转，到孔底时主轴正转，然后退回。G74 指令动作循环如图9所示。注意：攻丝时速度倍率、进给保持均不起作用。R 应选在距工件表面7mm 以上的地方。如果Z的移动量为零，则该指令不执行。 图9.1 反攻丝循环 图9.2 反攻丝循环实例【例】 使用G74 指令编制如图9.2所示的反螺纹攻丝加工程序，设刀具起点距工件上表面48mm，距孔底60mm，在距工件上表面8mm处(R点)由快进转换为工进。解：螺纹的加工程序见表4。螺纹的加工程序程 序说 明%8081程序名N10 G92 X0 Y0 Z60设置刀具的起点N20 G91 G00 M04 S500主轴反转，转速500r/minN30 G98 G74 X100 R-40 P4 F200攻丝，孔底停留4个单位时间，返回初始平面N35 G90 Z0N40 G0 X0 Y0 Z60返回到起点N50 M05N60 M30程序结束2、攻丝循环指令G84格式： G84 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ ；利用G84攻螺纹时，从R点到Z点主轴正转，在孔底暂停后，主轴反转，然后退回。G84 指令动作循环如图10所示。图10 G84攻螺纹指令注意：攻丝时速度倍率、进给保持均不起作用。R应选在距工件表面7mm以上的地方。如果Z方向的移动量为零该指令不执行。3、精镗孔G76指令指令格式：G76 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_; 孔加工动作如图11所示。图中OSS表示主轴准停，Q表示刀具移动量（规定为正值，若使用了负值则负号被忽略）。在孔底主轴定向停止后，刀头按地址Q所指定的偏移量移动，然后提刀，刀头的偏移量在G76指令中设定。采用这种镗孔方式可以高精度、高效率地完成孔加工而不损伤工件表面。 图11.1 精镗孔图图11.2 钻孔与锪孔4、精镗孔G85指令与精镗阶梯孔G89指令G85的指令格式为：G85 X_ Y_ Z_ R_ F_;G89的指令格式为:G89 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_; 如图12所示，这两种孔加工方式，刀具以切削进给的方式加工到孔底，然后又以切削进给的方式返回R点平面，因此适用于精镗孔等情况，G89指令在孔底增加了暂停，提高了阶梯孔台阶表面的加工质量。图 12 精镗孔与精镗阶梯孔5、镗孔G86指令指令格式：G86 X_ Y_ Z_ R_ F_ 如图13所示，加工到孔底后主轴停止，返回初始平面或R点平面后，主轴再重新启动。采用这种方式，如果连续加工的孔间距较小，可能出现刀具已经定位到下一个孔加工的位置而主轴尚未到达指定的转速，为此可以在各孔动作之间加入暂停G04指令，使主轴获得指定的转速。 图13 镗孔G86指令图14 反镗孔反镗孔G87指令6、反镗孔G87指令指令格式：G87 X_ Y_ Z_ R_ Q_ F_; 如图14所示，X轴和Y轴定位后，主轴停止，刀具以与刀尖相反方向按指令Q设定的偏移量偏移，并快速定位到孔底，在该位置刀具按原偏移量返回，然后主轴正转，沿Z轴正向加工到Z点，在此位置主轴再次停止后，刀具再次按原偏移量反向位移，然后主轴向上快速移动到达初始平面，并按原偏移量返回后主轴正转，继续执行下一个程序段。采用这种循环方式，刀具只能返回到初始平面而不能返回到R点平面。7、镗孔G88指令指令格式：G88 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_;如图15所示，刀具到达孔底后暂停，暂停结束后主轴停止且系统进入进给保持状态，在此情况下可以执行手动操作，但为了安全，应先把刀具从孔中退出，再启动加工按循环启动按纽，刀具快速返回到R点平面或初始点平面，然后主轴正转。图15 镗孔G88指令8、钻孔循环(中心钻)指令G81格式： G81 X_ Y_ Z_ R_ F_ L_ ；G81钻孔动作循环，包括X，Y坐标定位、快进、工进和快速返回等动作。注意的是，如果Z方向的移动量为零，则该指令不执行。G81指令动作循环如图16所示。图16 G81钻孔循环指令 10、带停顿的钻孔循环指令G82格式： G82 X_ Y_ Z_ R_ P_ F_ L_ ；G82 指令除了要在孔底暂停外，其他动作与G81 相同。暂停时间由地址P给出。G82 指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。注意的是，如果Z方向的移动量为零，则该指令不执行。11、重复固定循环简单应用例题：钻削如图17中的后4个孔，编制加工程序。G90 G00 X20 Y10G91 G98 G81 X10 Y5 Z-20 R-5 L4 F80图17 重复固定循环简单应用 当加工很多相同的孔时，应仔细分析孔的分布规律，合理使用重复固定循环，尽量简化编程。本例中各孔按等间距线性分布，可以使用重复固定循环加工，即用地址L规定重复次数。采用这种方式编程，在进入固定循环之前，刀具不能直接定位在第一个孔的位置，而应向前移动一个孔的位置。因为在执行固定循环时，刀具要先定位后再执行钻孔动作。12、取消固定循环指令G80该指令能取消固定循环，同时R点和Z点也被取消。使用固定循环时应注意以下几点：在固定循环指令前应使用M03或M04指令使主轴回转。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。在使用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比较小，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。当用G00G03指令注销固定循环时，若G00G03指令和固定循环出现在同一程序段，则按后出现的指令运行在固定循环程序段中，如果指定了M，则在最初定位时送出M信号，等待M信号完成后，才能进行孔加工循环。四、小结本循环所学的内容。五、布置作业。第三节 基本编程方法（4）一、组织教学：考勤、学习准备等。二、复习旧课：进一步巩固上一循环所学过的知识。三、引入新课：（一）、子程序 1、子程序的概念 在一个加工程序中，如果其中有些加工内容完全相同或相似，为了简化程序，可以把这些重复的程序段单独列出，并按一定的格式编写成子程序。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，通过调用指令来调用该子程序，子程序执行完后又返回到主程序，继续执行后面的程序段。(1)子程序的嵌套为了进一步简化程序，可以让子程序调用另一个子程序，这种程序的结构称为子程序嵌套。在编程中使用较多的是二重嵌套，其程序的执行情况如图4.32所示。图18 子程序的嵌套(2)子程序的应用1)零件上若干处具有相同的轮廓形状,在这种情况下，只要编写一个加工该轮廓形状的子程序，然后用主程序多次调用该子程序的方法完成对工件的加工。2)加工中反复出现具有相同轨迹的走刀路线,如果相同轨迹的走刀路线出现在某个加工区域或在这个区域的各个层面上，采用子程序编写加工程序比较方便，在程序中常用增量值确定切入深度。3)在加工较复杂的零件时，往往包含许多独立的工序，有时工序之间需要适当的调整，为了优化加工程序，把每一个独立的工序编成一个子程序，这样形成了模块式的程序结构，便于对加工顺序的调整，主程序中只有换刀和调用子程序等指令。2、调用子程序M98指令指令格式：M98 P_ 指令功能：调用子程序指令说明：P_为要调用的子程序号。为重复调用子程序的次数，若只调用一 次子程序可省略不写，系统允许重复调用次数为19999次。3、子程序结束M99指令指令格式：M99指令功能：子程序运行结束，返回主程序指令说明：(1)执行到子程序结束M99指令后，返回至主程序，继续执行M98 P_程序段下面的主程序；(2)若子程序结束指令用M99 P_格式时，表示执行完子程序后，返回到主程序中由P_指定的程序段；(3)若在主程序中插入M99程序段，则执行完该指令后返回到主程序的起点。4、子程序的格式O（或：）M99格式说明：其中O（或：）为子程序号，“O”是EIA代码，“：”是ISO代码（二）固定循环指令应用1、 图19所示为专用夹具。在其它机床上已把零件的轮廓加工好，在加工中心上进行孔加工（其中#11与#12的孔壁有粗糙度要求）。加工程序如下：图19 固定循环指令举例O6005N05 G90 G94 G21 G17 G40 G49N10 M6 T1换上1号刀，麻花钻N20 G54 G90 G0 G43 H1 Z20在Z方向调入刀具长度补偿N30 M3 S800主轴正转N40 M8切削液开N50 G99 G83 X130 Y40 Z50 R10 Q3 F100用G83指令钻#1孔，返回R平面N60 Y0钻#2孔N70 Y-40钻#3孔N80 X-100 Y-20 Z-34.5 Q5钻#8孔，返回R平面N90 G98 Y20钻#7孔，返回初始面N100 G99 G83 X0 Y40 Z-50 R5 Q5钻#11孔，返回R平面N110 Y-40钻#12孔N120 G83 X100 Y-20 Z-34.5 R-10 Q5钻#9孔N130 Y20钻#10孔N140 X130 Y40 Z-50 Q3钻#6孔N150 Y0钻#5孔N160 G98 Y40钻#4孔，返回初始面N170 G0 Z200 M9取消固定循环，切削液关N180 G49 Z108.5取消长度补偿N190 M5主轴停转N200 M19主轴定向N210 M6 T2换上2号刀，键槽铣刀N220 G0 G43 H2 Z20调入刀具长度补偿N230 M3 S600主轴正转N240 M8N250 G99 G82 X100Y20 Z35 R10 P1000 F80锪#7孔，在孔底暂停1sN260 G98 Y20锪#8孔，返回初始面N270 G99 X100锪#9孔N280 G98 Y20锪#10孔，返回初始面N290 G0 X0 Y40定位到#11孔中心上方N300 Z1.5N310 M98 P83106扩#11孔N320 G90 G0 Z1.5N330 Y40定位到#12孔中心上方N340 M98 P83106扩#12孔N350 G90 G0 Z200 M9N360 G49 Z108.5N370 M5N380 M19N390 M6 T3换上3号刀，微调镗刀N400 G0 G43 H3 Z20N410 M3 S600N420 M8N430 G99 G85 X0 Y40 Z45.5 R5 F50精镗#11孔，返回点R平面N440 G98 Y40精镗#12孔，返回初始点平面N450 G90 G0 Z200 M9N460 G49 Z108.5N470 M5N480 M19N490 M6 T4换上4号刀，M12mm机用丝锥N500 G0 G43 H4 Z20N510 M3 S200N520 M8N530 G99 G84 X130 Y40 Z50 R10 F350攻#1右旋螺纹，螺距为1.75mmN540 G4 X2暂停2s，让主轴达到规定的转速N550 Y0攻#2右旋螺纹N560 G4 X2N570 G98 Y40攻#3右旋螺纹，返回初始点平面N580 G99 X130攻#4右旋螺纹， N590 G4 X2N600 Y0攻#5右旋螺纹N610 G4 X2N620 G98 Y40攻#6右旋螺纹，返回初始点平面N630 G90 G0 Z200 M9N640 G49 Z108.5N650 M30程序结束O3106子程序名N10 G91 G1 Z6 F50在40的孔中向下进给6mmN20 X9.8沿X方向进给9.8mmN30 G3 I9.8 F20加工40孔，单边精加工余量0.2mmN40 G1 X9.8 F80回到孔中心N50 M992、 编制如图20所示的螺纹加工程序，设刀具起点距工作表面100mm处，螺纹切削深度为10mm。图20 固定循环综合编程解：在工件上加工孔螺纹，应先在工件上钻孔，钻孔的深度应大于螺纹深（定为12mm），钻孔的直径应略小于内径（定为8mm）。螺纹的加工程序见表5。表5 螺纹的加工程序程 序说 明%8091 先用G81 钻孔的主程序N10 G92 X0 Y0 Z100N20 G91 G00 M03 S600N30 G99 G81 X40 Y40 G90 R-98 Z-112 F200N50 G91 X40 L3N60 Y50N70 X-40 L3N80 G90 G80 X0 Y0 Z100 M05N90 M30%8092用G84 攻丝的程序N210 G92 X0 Y0 Z0N220 G91 G00 M03 S300N230 G99 G84 X40 Y40 G90 R-93 Z-110 F100N240 G91 X40 L3N250 Y50N260 X-40 L3N270 G90 G80 X0 Y0 Z100 M05N280 M30（三）、数控铣床编程实例1、槽形零件的铣削如图21所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20mm），槽深2mm。编写该槽形零件加工程序。图21 槽形零件（1）工艺和操作清单。该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹孔的加工。其工艺安排为“钻孔扩孔攻螺纹铣槽” ，其工艺和操作清单见表6。表6 槽形零件的工艺清单材料铝零件号001程序号0030操作序号内容主轴转速（rmin）进给速度（mmin）刀 具号数类型直径（mm）1中心钻15008014mm钻头42扩钻200010025mm钻头53攻螺纹2002003M6攻螺纹64铣斜槽2300100、18046mm铣刀6(2)程序清单及说明。该工件在数控铣钻床ZJK7532A-2上进行加工，程序见表7。表7 槽形零件的加工程序程 序说 明N10 G21设定单位为mmN20 G40 G49 G80 H00取消刀补和循环加工N30 G28 X0 Y0 Z50回参考点N40 M00开始5mm钻孔N50 M03 S1500N60 G90 G43 H0l G00 X0 Y20.0 Z10.0快速进到R点，建立长度补偿N70 G8l G99 X0 Y20.0 Z7.0 R2.0 F80G81循环钻孔，孔深7mm，返回R点N80 G99 X17.32 Y10.0N90 G99 Y10.0N100 G99 X0 Y20.0N110 G99 X17.32 Y10.0N120 G98 Y10.0N130 G80 M05取消循环钻孔指令、主轴停N140 G28 X0 Y0 Z50回参考点N150 G49 M00开始扩孔N160 M03 S2000N170 G90 G43 H02 G00 X0 Y20.0 Z10.0N180 G83 G99 X0 Y20.0 Z12.0 R2.0 Q7.0 F100G83循环扩孔N190 G99 X17.32 Y10.0N200 G99 Y10.0N210 G99 X0 Y20.0N220 G99 X17.32 Y10.0N230 G98 Y10.0N240 G80 M05取消循环扩孔指令、主轴停N250 G28 X0 Y0 Z50N260 G49 M00开始攻螺纹N270 M03 S200N280 G90 G43 H03 G00 X0 Y20.0 Z10.0N290 G84 G99 X0 Y20.0 Z8.0 R5.0 F200G84循环攻螺纹N300 G99 X17.32 Y10.0N310 G99 X0 Y20.0N320 G99 X17.32 Y10.0N330 G98 Y10.0N340 G80 M05取消螺纹循环指令、主轴停N350 G28 X0 Y0 Z50N360 G49 M00铣槽程序N370 M03 S2300N380 G90 G43 G00 X30.0 Y10.0 Z10.0 H04N390 Z2.0N400 G01 Z0 F180N410 X0 Y40.0 Z2.0N420 X30.0 Y10.0 Z0N430 G00 Z2.0N440 X30.0 Y30.0N450 G01 Z2.0 F100N460 X30.0N470 G00 Z10.0 M05N480 G28 X0 Y0 Z50N490 M302、平面凸轮的数控铣削工艺分析及程序编制平面凸轮零件图如图22所示，工件的上、下底面及内孔、端面已加工。完成凸轮轮廓的程序编制。图22 凸轮零件图解：(1)工艺分析。从图22的要求可以看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，内孔为设计基准，其余表面包括4-13H7孔均已加工。故取内孔和一个端面为主要定位面，在联接孔13的一个孔内增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。(2)加工调整。零件加工坐标系X、Y位于工作台中间，在G53坐标系中取X=-400，Y=-100。Z坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用20的立铣刀，零件上端面为Z向坐标零点，该点在G53坐标系中的位置为Z=-80处，将上述三个数值设置到G54加工坐标系中。凸轮轮廓加工工序卡见表8。表8 铣凸轮轮廓加工工序卡材料45#零件号812程序号8121操作序号内容主轴转速（rmin）进给速度（mmin）刀 具号数类型直径（mm）1铣凸轮轮廓200080、200120mm立铣刀20（3）数学处理。该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而只要计算出基点坐标，才可编制程序。在加工坐标系中，各点的计算坐标如下：BC弧的中心O1点： X=-(175+63.8) sin859=-37.28 Y=-(175+63.8) cos 859=-235.86EF弧的中心O2点： X2+Y2=692 (X-64)2+Y2=212解之得 X=65.75，Y=20.93HI弧的中心O4点： X=-(175+61)cos2415=-215.18 Y=(175+61)sin2415=96.93DE弧的中心O5点：X2+Y2=63.72 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=21.302解之得 X=63.70，Y=-0.27B点： X=-63.8sin859=-9.96 Y=-63.8cos859=-63.02C点： X2+Y2=642 (X+37.28)2+(Y+235.86)2=1752解之得 X=-5.57，Y=-63.76D点： (X-63.70)2+(Y+0.27)2=0.32 X2+Y2=642解之得 X=63.99，Y=-0.28E点： (X-63.7)2+(Y+0.27)2=0.32 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212解之得 X=63.72，Y=-0.03F点： (X+1.07)2+(Y-16)2=462 (X-65.75)2+(Y-20.93)2=212解之得 X=44.79，Y=19.6G点： (X+1.07)2+(Y-16)2=462 X2+Y2=612解之得 X=14.79，Y=59.18H点： X=-61 cos2415=-55.62 Y=61sin 2415=25.05I点： X2+Y2=63.802 (X+215.18)2+(Y-96.93)2=1752解之得 X=-63.02，Y=9.97根据上面的数值计算，可画出凸轮加工走刀路线图，如图23所示。图23 凸轮加工走刀路线图（4）编写加工程序。凸轮加工的程序及说明见表9。表9 凸轮加工的程序程 序说 明N10 G54 X0 Y0 Z40进入加工坐标系N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20由起刀点到加工开始点N30 M03 S1000启动主轴，主轴正转（顺铣）N40 G00 Z0下刀至零件上表面N50 G01 Z-16 F200下刀切入工件，深度为工件厚度+1mmN60 G42 G01 X-63.8 Y10 F80 H01刀具半径右补偿N70 G01 X-63.8 Y0切入零件至A点N80 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8切削ABN90 G02 X-5.57 Y-63.76 R175切削BCN100 G03 X63.99 Y-0.28 R64切削CDN110 G03 X63.72 Y0.03 R0.3切削DEN120 G02 X44.79 Y19.6 R21切削EFN130 G03 X14.79 Y59.18 R46切削FGN140 G03 X-55.26 Y25.05 R61 切削GHN150 G02 X-63.02 Y9.97 R175切削HIN160 G03 X-63.80 Y0 R63.8 切削IAN170 G01 X-63.80 Y-10切削零件N180 G01 G40 X-73.8 Y-20取消刀具补偿N190 G00 Z40Z向抬刀N200 G00 X0 Y0 M05返回加工坐标系原点，并停住轴N210 M30 程序结束附： 参数设置：H01=10； G54：X=-400，Y=-100，Z=-80。3、用直径为20mm的立铣刀，加工如下图所示零件。要求每次最大切削深度不超过20mm。(1)工艺分析 零件厚度为40mm，根据加工要求，每次切削深度为20mm，分2次切削加工，在这两次切深过程中，刀具在XOY平面上的运动轨迹完全一致，故把其切削过程编写成子程序，通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工，中间两孔为已加工的工艺孔，设图23示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。(2)加工程序图23 轮廓铣削O1000 程序号N010 G90 G92 X0 Y0 Z300 使用绝对坐标方式编程,建立工件坐标系N020 G00 X-50 Y-50 S800 M03 快速进给至X=-50, Y=-50，主轴正转，转速800r/minN030 G01 Z-20 F150 Z轴工进至Z=-20，进给速度150mm/minN040 M98 P1010 调用子程序O1010N050 Z-45 F300 Z轴工进至Z=-45，进给速度300mm/minN060 M98 P1010 调用子程序O1010N070 G00 X0 Y0 Z300 快速进给至X=0，Y=0，Z=300N100 M30 主程序结束O1010 子程序号N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08 切削液开，直线插补至X=-30，Y=0，刀具半径右补偿H02=10mmN020 X100 直线插补至X=100，Y=0N030 G02 X300 R100 顺圆插补至X=300，Y=0N040 G01 X400 直线插补至X=400，Y=0N050 Y300 直线插补至X=400，Y=300N060 G03 X0 R200 逆圆插补至X=0，Y=300N070 G01 Y-30 直线插补至X=0，Y=-30N080 G40 G01 X-50 Y-50 直线插补至X=-50，Y=-50，取消刀具半径补偿N090 M09 切削液关N100 M99 子程序结束并返回主程序4、用直径为8mm的立铣刀，粗铣如图24所示工件的型腔。(1)工艺分析确定工艺路线。 如下图25所示，采用行切法，刀心轨迹BCDEF作为一个循环单元，反复循环多次，设图示零件上表面的左