槽轮板的数控加工

数控技术教师：王国永学校：承德石油高等专科学校项目十二槽轮板的数控加工工艺、编程及操作【知识目标】熟悉参数编程的应用范围；

掌握参数编程及其循环指令的基本知识；掌握含有槽、轮廓孔系、椭圆等非圆曲线综合零件的编程方法；学习目标项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作学习目标【技能目标】通过槽轮板实例的数控加工程序编制的学习，具备编制非圆曲线数控加工程序的能力；具有掌握分析槽轮板零件的工艺设计能力；培养学生独立工作的能力和安全文明生产的习惯。项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作5相关知识项目实施知识拓展小结自测题任务导入任务导航项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作【任务描述】如图12–1和图12-2所示的槽轮板零件，毛坯尺寸100mm×100mm×20mm，上下底面和四周四个面共六个面已经加工完毕，材料为45钢，要求分析其数控加工工艺方案，编制数控加工程序。

项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作图12–1槽轮板的零件图项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作【任务分析】槽轮板轮廓元素中含有椭圆（非圆曲线），无法采用直接利用直线插补和圆弧插补指令来进行编程与加工，因此要考虑采用参数编程。参数编程首先要了解参数编程及其循环指令的基本编程知识，再根据椭圆尺寸编制椭圆加工程序。此外，在参数编程中还要对粗、精加工及坐标轴旋转指令的应用进行综合考虑，是解决任务实施的关键所在。项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作【相关知识】学习情境一

参数编程1.计算参数1）功能要使一个NC程序不仅仅适用于特定数值下的一次加工，或者必须要计算出数值，这两种情况均可以使用计算参数。可以在程序运行时由控制器计算或设定所需要的数值；也可以通过操作面板设定参数数值。如果参数已经赋值，则它们可以在程序中对由变量确定的地址进行赋值。

项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作2）赋值在系统中共有250个计算参数可供使用，其中R0~R99可以自由使用，R100~R249为加工循环传递参数，如编程人员在程序中没有使用加工循环，则这部分计算参数也同样可以自由使用。计算参数的赋值范围为±（0.0000001~99999999）。例如：R1=10，表示给R1参数赋值为10，如在程序中出现G91G01X=R1，就表示沿X轴直线移动10mm。项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作3）参数计算参数计算时遵循通常的数学运算法则，即先乘除后加减、括号优先的原则。角度计量单位为度（°）。4）参数编程举例N10R1=R1+1N20R1=R2+R3R4=R5-R6N30R7=R8*R9R10=R11/R12N40R13=SIN（30）N50R14=R1*R2+R3N60R14=R3+R1*R2N70R15=SQRT（R1*R1+R2*R2）项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作学习情境二

程序跳转

加工程序在运行时是以写入的顺序执行的，但有时程序需要改变执行顺序，这时可应用程序跳转指令，以实现程序的分支运行。实现程序跳转需要跳转目标和跳转条件两个要素。

单元三

数控铣床及加工中心加工编程

1)标记符——程序跳转目标跳转目标只能是有标记符的程序段，此程序段必须位于该程序内，标记符可以自由选取，但必须由2个以上字母或数字组成

，其中开始两个符号必须是字母或下划线。跳转目标程序段中标记符后面必须为冒号，标记符位于程序段段首，如果程序段有段号，则标记符紧跟着段号。例如：N10MARKET1:G1X20；MARKET1为标记符，作为跳转目

标程序段的标识MA2：G0X10Y20；MA2为标示符，跳转目标程序段没

有段号项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

单元三

数控铣床及加工中心加工编程

2）跳转指令程序跳转指令包括绝对跳转和有条件跳转，应用较多的是有条件跳转。跳转指令要求一个独立的程序段。绝对跳转指令格式：GOTOFlabel；向下跳转,向程序结束方向跳至所选标记处，label所选标记符GOTOBlabel；向上跳转,向程序开始方向跳至所选标记处，label所选标记符有条件跳转程序段格式：IF（条件）GOTOF（标记符）；向下跳转（向程序结束的方向跳转）；IF（条件）GOTOB（标记符）；向上跳转（向程序开始的方向跳转）项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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数控铣床及加工中心加工编程

程序跳转举例：圆弧上点的移动，如下图所示

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已知：起始角：30。 R1圆弧半径：20mmR2位置间隔：10。R3点数：11 R4圆心位置、Z轴方向：50mm R5圆心位置、X轴方向：20mm R6N10R1=30R2=20R3=10R4=11R5=50R6=20；

赋初始值N20MA1：G00Z=R2*COS(R1)+R5X=R2*SIN(R1)+R6；

坐标轴地址计算及赋值N30R1=R1+R3R4=R4-1N40IFR4>0GOTOBMA1N50M02项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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在程序段N10中给相应的计算参数赋值。在N20中进行坐标轴X和Z的数值计算并进行赋值。在程序段N30中R1增加R3角度；R4减小数值1。如果R4>0，则重新执行N20，否则运行N50，用M02结束程序。

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题2-19：加工如图2-88所示的椭圆槽，椭圆曲线的参数方程为

，试编制程序。图2-88椭圆槽编程项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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数控铣床及加工中心加工编程

将椭圆曲线方程化成参数方程为：

，

。在这里设置参数：R1——椭圆槽长轴半径；R2——椭圆槽短轴半径；R3——加工椭圆的起始角度；R4——每次椭圆轮廓加工的增量角度；R5——每次加工完一个椭圆轮廓后，其长半轴和短半轴同时减少的一个不大于刀具直径的正数值，以便进行下一次的椭圆轮廓加工。项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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其程序如下：N10G90G54G00T01D1M03S1200；设定参数N20Z10；提到安全高度N30X27Y0；让出走刀半径（用刀具加工）N40G01Z-5；下刀N50R1=27R2=17R3=0R4=0.5R5=5；设置参数初始值，N60MA：R3=R3+R4；椭圆角度增量N70G01X=R1*COS（R3）Y=R2*SIN（R3）；椭圆终点N80IFR3<=360GOTOBMA；椭圆加工结束条件判断N90R1=R1-R5R2=R2-R5R3=0；修改程序结束条件N100G01X=R1；X向进给N110IFR2>=0GOTOBMA；椭圆槽加工结束条件N120G00Z10；抬刀N130M30；程序结束项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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已知待加工的毛坯方料为100mm×100mm×40mm，加工椭圆抛物面外形轮廓，Z轴铣削深度为10mm，其椭圆抛物面方程为：项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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椭圆抛物面的加工轨迹和方法

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椭圆抛物面上的椭圆的长半轴和短半轴及其走刀路线

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进行以下参数设置和说明：R1为Z轴的铣削深度，为负值；R2为铣削椭圆抛物面的最终深度（10mm）；R3为椭圆长轴半径值，椭圆长轴越大；R4为椭圆短轴半径值，椭圆短轴越大；R5为椭圆轮廓铣削的起始角度；R6为椭圆轮廓铣削的增量角度。项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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根据以上分析，手工编写铣削加工椭圆抛物面的程序如下：%_N_TYPWM_MPF；主程序N05G90G54T01D1M03S800；设定工件坐标系及主轴转速N10G00Z10；抬刀到安全高度N15X50Y50；回到程序起刀点N20G42G01X0Y0F100；回到程序中心顶点，设定刀具右补偿、进给速度N25R1=0R2=-10R5=0R6=0.2；设定Z轴的铣削初始深度，以椭圆抛物面的上端面为零点，椭圆轮廓铣削的起始角度为0，椭圆轮廓铣削的增量角度为0.2度；项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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N30MA1：R3=10*SQRT(2*(-R1))R4=6*SQRT(2*(-R1))；设定椭圆长轴和短轴半径值，由于R1<0，因此在R1前加上负号N35 G01X=R3Y0Z=R1；轴向进给，走刀至椭圆的起点角度N40MA：R5=R5+R6；椭圆轮廓铣削的角度增加N45G01X=R3*COS(R5)Y=R4*SIN(R5)；椭圆轮廓铣削加工N50IFR5<=360GOTOBMA；判断椭圆轮廓铣削加工是否结束N55R1=R1-0.01R5=0R6=0.2；椭圆抛物面铣削每层的加工高度为0.01mm，椭圆轮廓铣削加工重新开始设置项目12槽轮板的数控加工工艺、编程与操作

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N60IFR1>=R2GOTOBMA1；

判断椭圆抛物面铣削加工深度，否则条件转移N65G00Z10；抬刀N70G40X50Y50；取消刀具补偿N75M05；程序结束N80M30；项