一、数控铣削加工程序编制
例:铣削槽形凸轮,曲线槽的中心线由R95(O3)R90(O2) R150(O1) R72(O5) R92(O4) R69(O1)圆弧,以及两直线AB、GH组成,各相邻线段相切。
工艺:走刀路线----各线段依次走刀加工,E-F-G-H-A-B-C-D-E。
切入:沿曲线的加工起点的切线方向切入;对铣削槽,不能沿槽深方向象钻孔那样直接铣到槽深尺寸,而是要边轴向进给边来回铣削到槽深。
切出:当一条轮廓加工完后,不能在终点直接退刀,而要沿终点的切线方向切出一段距离。
当槽宽有精度要求时,分别加工槽的外壁和内壁用刀具半径补偿指令,通过选取补偿量来保证槽宽的尺寸精度。
编程尺寸计算:需要计算相邻线段的交点或切点的坐标,也称基点坐标计算。计算精度一般按四舍五入,精确到最小位移增量。对非圆曲线和列表曲线,还要进行曲线拟合和逼近的数学处理,计算相邻逼近线段的交点或切点坐标,称节点计算。
例中各交点的坐标计算结果如下:
A(37.601,57.855) B(79.550,87.463) C(102.740,89.511) D(148.525,20.984)
E(149.997,0.974) F(122.565,-56.043) G(54.839,-75.443) H(-7.539,-68.589)
采用FANUC 3MC 数控系统指令编程:
Nvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">001 G92 X0 Y0 Zvalue="1000000" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">1000000 M03 坐标系设定
Nvalue="2" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">002 Gvalue="17" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">17 Gvalue="90" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">90 G00 X150000 Y-15000 S600
Nvalue="3" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">003 Gvalue="19" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">19 G01 Zvalue="30000" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">30000 Fvalue="2000" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">2000 M08
N004 Zvalue="0" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">0 F200
N005 Y15000 Z-3000 轴向进刀
N006 Y-15000 Z-8000
N007 Y15000 Z-15000 至槽的深度
Nvalue="8" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">008 Gvalue="17" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">17 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G42 X149.997 Y947 H21 切向切入至E点,建立刀补。加工内壁。
Nvalue="9" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">009 G02 X1225656 Y–56043 R72 E--F
N010 X54839 Y-75443 Rvalue="93" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">93 F--G
Nvalue="11" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">011 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G42 X-75939 Y-68589 Hvalue="22" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">22 G--H
Nvalue="12" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">012 G02 X- 37601 Y57855 R69 H--A
Nvalue="13" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">013 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G42 X79550 Y87463 Hvalue="23" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">23 A--B
Nvalue="14" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">014 G02 X102740 Y89511 B--C
N015 X148525 Yvalue="20984" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">20984 C--D
N016 X149997 Y947 D--E
Nvalue="17" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">017 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G40 Y-15000 切向切出,撤消刀补。
N018 Y20000
Nvalue="19" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">019 G41 Y974 H21 切向切入至E点,建立刀补。加工外壁。
.
.
Nvalue="30" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">030 G17 X0 Yvalue="0" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">0 M02
二、数控钻镗攻丝程序的编制
钻镗攻丝属点位控制的加工,每个加工位置有两个动作。XY平面的快速定位(G00)和Z轴的进给加工动作。而每个Z轴的加工动作多由几个固定分动作组成,称为工作循环。如
钻孔:进给 快速退离 N--- GO1 Z— F-- N--- GOO Z---
攻丝:进给 暂停-主轴反转 反向进给 N—G01 Z—F—M03 N—Gvalue="4" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">04 M05 N—G01 Z—M04
若按常规编程,Z轴的动作需要几个程序段完成。对于Z轴的固定循环动作,数控系统具有相应的规定循环功能指令来实现。这是只需一个程序段。
以FANUC OMC系统为例:
钻孔: Gvalue="98" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">98 G81 Z— R— F—
攻丝: Gvalue="98" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">98 G84 Z— R— F—
固定循环指令具有续效性(摸态指令)。即一经使用,只要执行一个G00,就自动执行一个固定循环加工。直到被G80注销,或被其他固定循环取代。
固定循环指令极大的方便了编程,作为编程人员必须很好的掌握和运用。值得注意的是,固定循环指令是数控系统所特有的,不同的数控系统,固定循环的G指令、实现的功能以及书写格式是不同的,所以,使用固定循环指令必须认真阅读数控系统的编程说明书。按说明书中的规定和要求正确使用。
三、数控车削加工程序编制
数控车削的坐标系为:纵向为Z,径向为X。
用绝对值编程:X的尺寸值以直径表示;用增量值编程:X的尺寸值以位移值的二倍表示。
绝对坐标系设定用G50。
或以X、Z表示绝对坐标编程,U、W表示增量坐标编程。
由于车削毛坯常用棒料和锻件,加工余量大,所以,数控车床常有不同形式的固定循环指令,用于切除余量的精加工。FANUC OTC 系统的固定循环指令及功能。
例:成型车削固定循环 G73
用于锻件的粗加工。通常,锻件的外形是与零件轮廓相似的,故粗车时,刀具的轨迹是平行于零件轮廓的轨迹。所以,G73分两个程序段书写,其表示方式为:
G73 U(Δi) W(Δk) R(d)
G73 P(ns) Q(nf) U(ΔU) W(ΔW) F(f) S(s) t(t)
Δi—X方向粗加工预留量(半径值),Δk—Z方向粗加工预留量,d—粗加工分几次完成,故第一个程序段说明粗加工的余量以及切削次数。
ns— 开始循环的程序段的序号,nf—结束循环的程序段的序号,ns---nf 是成型车削固定循环所对应零件轮廓的精加工的程序块。ΔU---X方向精加工的余量,ΔW—Z方向精加工余量。F—进给速度,s—主轴转速,t—刀具号。