数控加工程序编制

1、第二章数控加工程序编制-作业题详解数控铣床、钻床编程作业1.使用刀具长度补偿和固定循环指令加工如图所示的零件中A、B、C三个孔A i q i ii . i3011*711111:THiN01 G91 T1 M06 ;换刀N02 M03 S600 ;主轴启动N02 G43 H01 ;设置刀具补偿N03 G99 G81 X120.0 Y80.0Z-21.0 R-32.0 F100 ;钻孔AN04 G99 G82 X30.0Y-50.0Z-38.0 R-32.0 P2000 ;锪孔BN05 G98 G81 X50.0Y30.0Z-25.0 R-32.0 P2000 ;钻孔CN06 G00 X-200

2、.0 Y-60.0 ;返回起刀点N07 M05；N08 M02 ;2.毛坯为120mm x 60mm x 10mm铝板材，5mm深的外轮廓已粗加工过， 周边留2mm余量，要 求加工出如图所示的外轮廓及020mm深10mm的孔，试编写加工程序。(1)根据图纸要求，确定工艺方案及加工路线1) 以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铳床工作台上；2) 工步顺序： 钻孔0 20mm; 按 O/ABCDEFGO/ 线路铳削轮廓(2)选择机床设备选用数控铳钻床。C(26.8, 45),D(57.3, 40)E(74.6, 30)3）选用刀具采用0 20mm的钻头，铳削$ 20mm孔；0 10mm的立铳刀

3、用于轮廓的铳削，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。数控钻铳床没有自动换刀功能，钻孔完成后，直接手工换刀。（4）确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。（5）确定工件坐标系和对刀点在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系，如图所 示。采用手动对刀方法对刀。（6）编写程序1)加工中滋阿孔程序(手工安装好找顾.钻头)00001:G54 的D M03 S300：, I , I a I I GOO Z50 0：旳8 閑 1 X40.O 730.0 Z-12 0 R3.0 閤0：r rsi 血跖0 Y5 0 JM0

4、5 JM02；2）铳轮廓程序（手工安装好0 10mn立铳刀）00002;G54 G90 G00 Z5.0 S1000 M03 ;X-5.0 Y-10.0 ;G41 D01 X5.0 Y-10.0 ;G01 Z-5.0 F150.0 ;G01 Y35.0 ;G01 X15.0 Y45.0 ;G01 X26.8 ;G02 X57.3 Y40.0 R20.0 ;G03 X74.6 Y30.0 R20.0 ;G01 X85.0 ;G01 Y5.0;G01 X-5.0 ;G40 G00 Z100.0 ;M05;M02 ;3.如图所示零件，进行打中心孔、钻孔、攻螺纹等加工。 刀具:T01 （中心钻）T02

5、 （8.5钻头）00003 ； 主程序N10 G54 G90 G00X0 Y0 Z250.0T03 （倒角钻头）T04 （M10 丝锥）选择工件坐标系，快进到换刀点N15 T01 M06 ;换上01号刀具一中心钻N20 S1500 M03 M08 ;启动主轴，开冷却液N25 M98 P0100 ；在四个孔中心孔位置打中心孔N30 T02 M06 ;换02号刀具一8.5钻头N35 S1000 M03 M08 ;启动主轴，开冷却液N40 M98 P0200 ;钻四个孔N45 T03 M06 ;换03号刀具一倒角N50 S1500 M03 M08 ;启动主轴，开冷却液N55 M98 P0300 ;给

6、每个孔倒角N60 T04 M06 ;换04号刀具 一M10丝锥N65 S200 M03 M08 ;启动主轴，开冷却液N70 M98 P0400 ;对四个孔攻丝N75 G28 ;返回参考点主程序结束N80 M30 ;主程序结束00100 ;钻中心孔子程序;钻中心孔循环，钻第 1个孔的中心孔，钻2、3、4孔的中心孔N90 M98 P0500 ;调用孔位置子程序（二级调用）N95 M99 ;00200 ;钻孔子程序;钻第 1 个孔N105 M98 P0500 ;调用孔位置子程序，钻 2、3、4孔N110 M99 ;00300 ;倒角子程序;第 1 个孔倒角N120 M98 P0500 ;调用孔位置子

7、程序，对2、3、4孔倒角N125 M99 ;00400 ;攻丝子程序;攻第 1 个孔对2、3、4孔攻丝N135 M98 P0500 ;调用孔位置子程序,N140 M99 ;00500 ;位置子程序N150 X0 Y40.0; 第2个孔的位置N155 X40.0 Y0 ;第3个孔的位置N160 X0.0 Y-40.0 ;第4个孔的位置N165 G00 X0 Y0 Z250;回起刀点N170 M05N175 M99 ;4. 加工如图所示零件此零件加工内容为凸台和槽。凸台加工余量较小，采用L14018mm平底刀一次性完成加工。槽加工由于槽宽为20 mm,故可先用18mm平底刀去余量，再用10mm平底

8、刀(由R6圆弧决定刀具)完成精加工。零点设在零件上表面与其轴线的交点处。本次作业只需要对槽进行粗铳和精铳。2加工步骤:(1 )槽粗加工T118mm平底刀(2 )凸台加工T218mm平底刀(3 )槽精加工T310mm平底刀注：这样安排加工可减少一次换刀。O0001 ；槽粗加工T01 M6;18m m平底刀G90 G54 GO X-10. Y-2. S600 M03;GOO G43 Z50.H1;起始点，H1为刀长补偿号Z10.;安全点G01 Z-5. F100;X10.;X0;GOO Z50.M5;槽精加工：T03 M6;10平底刀,G90 G54 GOO X00 Y17.S600M03;G43

9、 Z50. H02;Z10.;M98 P1001 ;GOO Z50.;M05;M3O;O1OO1 ;槽精加工子程序GO1Z-5.F5O;GO1G41 DO3 X6.; 刀具半径补偿为 5.OGO3 XO Y23.R6.; 沿R6的圆弧切向进刀（即切向切入）GO1 X-4.;GO3 X-1O. Y17. R6.;GO1 Y8.;X-14.;GO3 X-2O. Y2. R6.;GO1 Y-6.;GO3 X-14.Y-12. R6.;GO1 X14.;GO3 X2O. Y-6. R6.;GO1 Y2.;GO3 X14. Y8. R6.;GO1 X1O.;Y17.;GO3 X4. Y23. R6.;G

10、O3 X-6. Y17. R6.; 沿R6的圆弧切向退刀（即切向退出）G01 G40 XO;M99;5. 加工如图所示零件走刀路线：粗铳和精铳B面-粗镗、半精镗和精镗 0 6OH7孔-钻、扩、铰0 12H8孔-M16螺纹钻孔、攻丝本次作业只需要对 B面进行粗铳和精铳。刀具编号：TO1-粗铳B面铳刀 T13-精铳B面铳刀 TO2-粗镗刀 忙OH7TO3-半精镗刀 TO4-精镗刀TO5-钻中心孔刀 012H8孔TO6-钻孔刀粗铳B面面铳刀（刀具直径较大45mm ）TO7-扩孔刀（锪孔刀）POOO5-位置子程序O0001N1 G92 XO YO Z50.0;N2 T01 M06 ;N3 G90 GO

11、O Z10.0 ;N4 X-135.O Y45.O ;N5 S3OO MO3 ;N6 G43ZO.5 HO1 MO8 ;N7 GO1X75. O F7O ;N9 X-135.0 M09 ;N10 GOO G49 Z10. 0 M05 ;N11 XO YO ;精铳B面端铳刀N12 T13 M06 ;N13 X-135.0 Y45.0 ;N14 G43 ZO H13 S500 M03 ;N15 GO1 X75.O F5O MO8 ;N16 Y-45.O ;N17 X-135.O MO9 ;N18 GOO G49 Z1O.O MO5 ;N19 XO YO ;6. 对下图零件在加工中心上进行数控编程，

12、要求在图中标出编程坐标系及坐标原点，需加工外形、钻孔及攻丝。（不是作业题）其中:Z QS*OOO3NOO1G92XOYO Z15ONOO2MO6TO1MO3S6OONOO3G9OGOOG41X-5O*A建立工件坐标系，并设置对刀点换1号刀，主轴正转，转速6OOr/minY-8O DO1 绝对编程，刀具快速移动到点起1号刀的半径补偿15O）（程序起点）N004G43Z-10H01刀具向下移动到点 S, Z=-10mm处并建立起刀具的长度补偿N005G01Y-15F60 直线插补至点B （加工AB段）N006G03Y15R15 逆时针圆弧插补至点 C （加工BC段）N007G01Y30直线插补至点

13、 D （加工CD段）N008X-40Y50直线插补至点E （加工DE段）N009X-10直线插补至点F （加工EF段）N010G03X10Y50R10F50逆时针圆弧插补至点 G （加工FG段）N011G01X40F100直线插补至点H （加工GH段）N012G02X50Y40 R10顺时针圆弧插补至点I （加工HI段）N013G01Y-40直线插补至点J （加工IJ段）N014G02X40Y-50R10顺时针圆弧插补至点K （加工JK段）N015G01X10Y-50直线插补至点L （加工KL段）N016G03X-10Y-50R10逆时针圆弧插补至点M （加工LM段）N017G01X-30Y-

14、50直线插补至点 N （加工MN段）Y-30顺时针圆弧插补至点 P （加工NP段）N019G01Y0N020G49Z15(N021G40X0N022M06T02N023G00G43N024G99G81N025Y-20M05N026G00G49N027M06T03N028G00G43N029G99G84N030Y-20M05N031G00G49N032M05M02G02N018X-50直线插补（退刀）至点T向上退刀至Z=150mm处并取消刀具的长度补偿Y0 M05 快速回到对刀点 Q （ 0，0，150）S800 M03 换2号刀，主轴正转，转速800r/minZ50 H02刀具向下移动到Z=5

15、0mm处并建立起刀具的长度补偿X0 Y20Z-10 R5 F100 在点Ai （0,20）处钻通孔，完成后返回参考平面在点A2 （ 0,20）处钻通孔，完成后返回参考平面X0 Y0 Z150 退刀至对刀点 Q （ 0，0，150）并取消刀具长度补偿S800 M03 换3号刀，主轴正转，转速800r/minZ50 H03刀具向下移动到Z=50mm处并建立起刀具的长度补偿X0 Y20Z-10 R5 F100 在点A1 （ 0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面在点A 2 （0,20）处加工螺纹孔，完成后返回参考平面X0 Y0 Z150 退刀至对刀点 Q （ 0，0，150）并取消刀具长度补偿主

16、轴停转，程序结束7.在数控钻床上加工如图所示的两个螺纹孔A1、A2。工件上表面作为工件坐标系中的Z轴零点，X，Y原点如图所示。使用刀具：麻花钻、M8丝锥，请编制2 X M8螺纹底孔的程序以及加工 2 X M8右旋螺纹程序。（不是作业题）00002;（钻螺纹底孔程序）N10 G54 G00 G90 X-30.0 Y30.0 S1000 M03 ;建立工件坐标系，刀具快速到达Ai （-30, 30）点的正上方，主轴正转，转速 1000r/mi nN20 Z10.0 ； 刀具快速下降到 Z=10mmN30 G98 G81 X-30.0 Y30.0 Z-25.0 R4.0 Q5.0 F50.0； 在点

17、 Ai处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm 处）N40 X30.0 Y-30.0 ;在点A2（ 30，-30）处钻通孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）N50 G80 ;取消孔加工循环N60 G00 Z100.0 ； 刀具快速退刀到达 Z=100mm 处N70 M05 M02 ;主轴停转，程序结束00003 ；（加工螺纹孔程序）N10 G54 G00 G90 X-30.0 Y30.0 S800 M03 ;建立工件坐标系，刀具快速到达A1（ -30, 30）点的正上方，主轴正转，转速 800r/mi nN20 Z10.0 ;刀具快速下降到 Z=10mmN30 G98 G84 X-30.

18、0 Y30.0 Z-22.0 R2.0 F120.0; 在点A1处攻右螺纹孔，完成后返回初始平面（Z=10mm 处）N40 X30.0 Y-30.0 ;在点A2处攻右螺纹孔，完成后返回初始平面（Z=10mm处）N50 G80 ;取消孔加工循环N60 G00 Z100.0 ; 刀具快速退刀到达 Z=100mm 处N70 M05 M02 ;主轴停转，程序结束8 .在镗铳加工中心上加工A、B、C、D四个螺纹孔（不是作业题）N15 T01 M06; 在 250mm 处换刀N20 G90 GOO Z150.0;快进到初始平面钻通孔 A,参考平面为工件上表面 3mm处，刀具伸出下平面4mm,返回到参考平面

19、，进给速度50mm/minN30 G98 Y35.0;钻B孔，返回到初始平面N35 G99 X50.0;钻C孔，返回到参考平面N40 G98 X10.0;钻D孔，返回到初始平面N45 G00 X0 Y0 Z250.0 T02 M06; 快速到达点(0,0,250),换2号刀N50 Z150.0 S150 M03;快速到达 Z=150mm 处,主轴正转,转速 150 r/minN55 G99G74X15.0Y10.0Z-53.0R3.0F150;攻 A 孔螺纹循环，返回到初始平面N60 G98 Y35.0;攻B孔螺纹N65 G99 X50.0;攻C孔螺纹N70 G98 Y10.0;攻D孔螺纹N7

20、5 G80 G00 X0 Y0 Z250.0取消孔加工循环，快速退刀到达点（0,0,250）N80 M05 M30;主轴停转，程序结束MiaII、数控车床编程作业（1）零件结构工艺性分析【端面不允许般有凸台2台阶平喘应与中心线垂直3 一未注倒角1X454.未注公羞按T14该零件为简单阶梯轴，尺寸公差按未注公差处理，无形位公差要求, 表面粗糙度全部为 Ra6.3。（2）毛坯选择（3）设备选择（4）装夹方式选择（5）刀具选择选择毛坯尺寸为035 X 30PVC棒料。选择实训车间现有数控卧式车床。用三爪卡盘装夹及软爪或护套装夹。外圆端面车刀（T0101 ）。（6）加工工艺路线安排1） 车端面：用三爪

21、卡盘夹持毛坯约12 mm左右，校正，夹紧，外圆端面车刀加工零件$20侧端面。2） 粗车外圆：零件$ 20侧加工余量为14 mm （直径方向），粗加工分两次走刀，每次吃刀深度均为3.5 m,留0.5 m精加工余量。3）精加工外圆至尺寸。4） 工件掉头安装：用软爪或护套夹持$20加工侧，校正，夹紧。5）加工$ 3（侧端面，并保证工件全长。6）粗加工$ 3（侧外圆表面，留0.5 mm精加工余量。7）精加工$ 3（侧外圆表面至图纸尺寸要求02006T0101;G01 X-1.0 F50.0;GOO X28.0 Z1.0;G01 Z-15.0 F80.0;X36.0;GOO Z1.O;X21.0;GO1

22、 Z-15.0 F80.0;X36.0;GOO Z1.O;X16.0;GO1 X2O.O Z-1.O F5O.O S6OO;Z-15.O;X28.O;X3O.O Z-16.O;GOO X1OO.O;Z1OO.O;MO5;M3O;O2OO7工件掉头装夹TO1O1;MO3 S4OO;GOO X36.O Z3.O;GO1 X-1.O F5O.O;X36.O Z5.O;Z1.OX-1.O;X36.O Z5.O;ZO.O;GOO X31.O Z1.O;G01 Z-12.0 F80.0;X36.0;GOO Z1.0;X26.0;GO1 X30.0 Z-1.0 F50.0 S600;Z-12.0;GOO X

23、100.0 Z1OO.O;M05;M30;2.如图所示零件，除螺纹部分外其余表面均已加工完成，用G92指令编写螺纹加工程序。螺纹高度为0.67mm,粗加工分两次进行。第一次粗车车削深度0.35mm,精车余量（半径）0.1mm。分析：要保证螺纹的总切削深度0.67mm,所以第二次粗车切削深度=0.67-0.35-0.1=0.22mm/ 1 5X45-弋卜觀纹公制60-螺距.mm(MM)2.03.0ex3P76士r 1&也fwn * _QI CL少3 754冲。朝刀径向進给，mm1 0.350,35o.dfi0凤a0.30,320,47a,0.&3|3*0330(,400.4740,94128O,

24、2fi0.341v89N50 G50 X270 Z150;N60 G90 G97 S300;N70 T0101 M03;N80 GOO X30 Z5;先走刀到螺纹加工循环起点处，编程者定N90 G92 X19.3 Z-28 F1;第一次粗车车削深度 0.35mmN100 X18.86;第二次粗车切削深度 0.22mmN110 X18.66;精车深度 0.1mmN130 GOO X270 Z150 T0100 M05;N140 M02;从程序可以看出，螺纹的总切深t=(20-18.66)十2 =1.34十2 =0.67mm，满足已知条件。3.如下所示零件的精加工程序，三把车刀T01、T02、T0

25、3分别用于车外圆、割槽、车螺纹。O4004N001 G50 X100 Z100建工件坐标系，设起刀点QN003G98 M03 S400;N004G00 X26.0 Z2.0;换1号刀主轴正转，转速 400r/min快速点定位至点A刀具半径补偿，并到达点BN005G00 G42 X4.835;N006 G01 X11.835 Z-1.5 F50.0 S600;直线插补车倒角，到达C 点4X1 IN008 X14.0;直线插补到达 E点N009X16.0 W-12.0;直线插补到达 F点N010W-3.0;直线插补到达G点N011X18.0;直线插补到达 H点N012W-10.0;直线插补到达I点

26、N013 G03 X20.0 W-15.0 R15.0;圆弧插补到 J 点N014G01 W-4.0; 直线插补到达 K点N015X21; 直线插补到达L点N016X24 W-1.5; 直线插补到达 M点N017G00 X100 Z100 ; 返回起刀点 QN018T0202; 换 2 号刀N019S300;主轴转速 300r/minN020 G00 X16.0 Z-16.0;刀具快速到达 N点N021G01 X9.8 F30.0; 割槽宽 4mm，深 1.1mmN022G04 X2.0;暂停 2 秒钟N023G01 X16.0; 刀具退回至N点N024G00 X100.0 Z100.0; 返

27、回起刀点 QN025T0303; 换 2 号刀N026 G00 G42 X14.0 Z4.0;刀具半径补偿，并到达点P点N027G92 X10.357 Z-14.0 F2.5; 车螺纹循环 M12x2.5，螺距 2.5mmN028G00 X100.0 Z100.0;返回起刀点 Q4.用G73指令编程O100N001G50X280Z210建立工件坐标系，设置起刀点（280, 210）N002G00X250Z160M03S600M08刀具快进至点（250, 160）,主轴正转，转速 600r/min，打开切削液N003G73P004 Q007112K12 U4 W2 D3 F0.3S800轮廓粗车

28、循环三次,X向粗车切除余量12mm，Z向粗车切除余量 12mm，X向精车余量 4mm , Z向N004G00X30Z150N005G01X90W-80N006G03X170W-40N007G01X200W-10N008G70P004Q007精车余量2mm。刀具快进至点（30，150）插补圆锥AB段R40 插补圆弧BC段插补圆锥CD段精车循环，从N004执行至N007。N009G00X280Z210M09快退至起刀点（280，210），关闭切削液N010M05M30主轴停转，程序结束5.编写如图所示零件的加工程序，毛坯预先钻$8内孔。以工件右端面中心为工件坐标系原点；将循环起点设置在直径为06,距离端面为5伽的地方，选择切削深度为 1.5伽（半径值），退刀量为1伽； X方向精加工余量为0.4 mm, Z方向精加工余量为0.1 mm。O2018T0101;G98 M03 S400