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数控铣床编程操作,四个实例助你快速入门

4351 人参与  2017年06月15日 21:06  分类 : 加工中心CNC  评论

数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的一种自动加工设备,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似。数控铣床有分为不带刀库和带刀库两大类。其中带刀库的数控铣床又称为加工中心。下面我们就来看看数控铣床编程实例和操作详解。

数控铣床编程实例 数控铣床操作详解

数控铣床操作详解

实例一

数控铣床编程操作,四个实例助你快速入门 加工中心CNC 第1张

毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材,六面已粗加工过,要求数控铣出如图2-23所示的槽,工件材料为45钢。

根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线:

以已加工过的底面为定位基准,用通用台虎钳夹紧工件前后两侧面,台虎钳固定于铣床工作台上。

工步顺序① 铣刀先走两个圆轨迹,再用左刀具半径补偿加工50㎜×50㎜四角倒圆的正方形。 ② 每次切深为2㎜,分二次加工完。

选择机床设备:根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用XKN7125型数控立式铣床。

选择刀具:现采用φ10㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。

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。

确定工件坐标系和对刀点:在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-23所示。 采用手动对刀方法(操作与前面介绍的数控铣床对刀方法相同)把点O作为对刀点。

编写程序:按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。 考虑到加工图示的槽,深为4㎜,每次切深为2㎜,分二次加工完,则为编程方便,同时减少指令条数,可采用子程序。

该工件的加工程序如下(该程序用于XKN7125铣床):

N0010 G00 Z2 S800 T1 M03

N0020 X15 Y0 M08

N0030 G20 N01 P1.-2;调一次子程序,槽深为2㎜

N0040 G20 N01 P1.-4;再调一次子程序,槽深为4㎜

N0050 G01 Z2 M09

N0060 G00 X0 Y0 Z150

N0070 M02;主程序结束

N0010 G22 N01;子程序开始

N0020 G01 ZP1 F80

N0030 G03 X15 Y0 I-15 J0

N0040 G01 X20

N0050 G03 X20 YO I-20 J0

N0060 G41 G01 X25 Y15 ;左刀补铣四角倒圆的正方形

N0070 G03 X15 Y25 I-10 J0

N0080 G01 X-15

N0090 G03 X-25 Y15 I0 J-10

N0100 G01 Y-15

N0110 G03 X-15 Y-25 I10 J0

N0120 G01 X15

N0130 G03 X25 Y-15 I0 J10

N0140 G01 Y0

N0150 G40 G01 X15 Y0;左刀补取消

N0160 G24;主程序结束

实例二

数控铣床编程操作,四个实例助你快速入门 加工中心CNC 第2张

毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材,5㎜深的外轮廓已粗加工过,周边留2㎜余量,要求加工出如图2-24所示的外轮廓及φ20㎜的孔。工件材料为铝。

根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线 :

以底面为定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上

工步顺序:① 钻孔φ20㎜。 ② 按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。

选择机床设备:根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用华中Ⅰ型(ZJK7532A型)数控钻铣床。

选择刀具:现采用φ20㎜的钻头,定义为T02,φ5㎜的平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具的直径输入刀具参数表中。由于华中Ⅰ型数控钻铣床没有自动换刀功能,按照零件加工要求,只能手动换刀。

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。

确定工件坐标系和对刀点:在XOY平面内确定以0点为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图3-24所示。 采用手动对刀方法把0点作为对刀点。

编写程序:(用于华中I型铣床)按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

该工件的加工程序如下:

加工φ20㎜孔程序(手工安装好φ20㎜钻头) %1337

N0010 G92 X5 Y5 Z5;设置对刀点

N0020 G91;相对坐标编程

N0030 G17 G00 X40 Y30 ;在XOY平面内加工

N0040 G98 G81 X40 Y30 Z-5 R15 F150;钻孔循环

N0050 G00 X5 Y5 Z50

N0060 M05

N0070 M02

铣轮廓程序(手工安装好ф5㎜立铣刀,不考虑刀具长度补偿) %1338

N0010 G92 X5 Y5 Z50

N0020 G90 G41 G00 X-20 Y-10 Z-5 D01

N0030 G01 X5 Y-10 F150

N0040 G01 Y35 F150

N0050 G91

N0060 G01 X10 Y10 F150

N0070 G01 X11.8 Y0

N0080 G02 X30.5 Y-5 R20

N0090 G03 X17.3 Y-10 R20

N0100 G01 X10.4 Y0

N0110 G03 X0 Y-25

N0120 G01 X-90 Y0

N0130 G90 G00 X5 Y5 Z10

N0140 G40

N0150 M05

N0160 M30

看了上面的例子,我们对普通的指令有了了解,但是跟高级语言比较,其功能显得薄弱,为了与高级语言相匹配,特地介绍宏指令。通过使用宏指令可以进行算术运算,逻辑运算和函数的混合运算,此外,宏、程序还提供了循环语句,分支语句和子程序调用语句。

在宏语句中:

变量:#0--#49是当前局部变量 ,#50--#99是全局局部变量

常量:PI,TRUE(真),FALSE(假)

算术运算符:+,-, *,/

条件运算符: EQ “=”,NE “!=”, GT “>”,GE “>=”,LT “<”,LE “<=”

逻辑运算符: AND, OR, NOT

函数:SIN[],COS[],TAN[],ATAN[],ATAN2[],ABS[],INT[],SIGN[],SQRT[], EXP[]

表达式:用运算符连接起来的常量,宏变量构成表达式。

例如:100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]

赋值语句:宏变量=表达式。

例如:#2=100/SQRT[2]*COS[55*PI/180]

条件判别语句:IF,ELSE,ENDIF

格式:IF 条件表达式| ELSE |ENDIF

循环语句:WHILEENDW

格式:WHILE 条件表达式

ENDW

下面就以宏指令编程为例,做两个练习。

实例三

数控铣床编程操作,四个实例助你快速入门 加工中心CNC 第3张

毛坯为150㎜×70㎜×20㎜块料,要求铣出如图2-25所示的椭球面,工件材料为蜡块。

根据图样要求、毛坯及前道工序加工情况,确定工艺方案及加工路线 :

以底面为主要定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上。

加工路线:Y方向以行距小于球头铣刀逐步行切形成椭球形成。

选择机床设备:根据零件图样要求,选用经济型数控铣床即可达到要求。故选用华中Ⅰ型(ZJK7532A型)数控钻铣床。

选择刀具:球头铣刀大小f6mm。

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。

确定工件坐标系和对刀点:在XOY平面内确定以工件中心为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,如图2-25所示。 采用手动对刀方法把0点作为对刀点。

编写程序(用于华中I型铣床):按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。

该工件的加工程序如下:

%8005(用行切法加工椭园台块,X,Y按行距增量进给)

#10=100;毛坯X方向长度

#11=70;毛坯Y方向长度

#12=50;椭圆长轴

#13=20;椭圆短轴

#14=10;椭园台高度

#15=2 ;行距步长

G92 X0 Y0 Z[#13+20]

G90G00 X[#10/2] Y[#11/2] M03

G01 Z0 X[-#10/2] Y[#11/2]

G17G01 X[-#10/2] Y[-#11/2]

X[#10/2]

Y[#11/2]

#0=#10/2

#1=-#0

#2=#13-#14

#5=#12*SQRT[1-#2*#2/#13/#13]

G01 Z[#14]

WHILE #0 GE #1

IF ABS[#0] LT #5

#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]

IF #3 GT #2

#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]

G01 Y[#4] F400

G19 G03 Y[-#4] J[-#4] K[-#2]

ENDIF

ENDIF

G01 Y[-#11/2] F400

#0=#0-#15

G01 X[#0]

IF ABS[#0] LT #5

#3=#13*SQRT[1-#0*#0/[#12*#12]]

IF #3 GT #2

#4=SQRT[#3*#3-#2*#2]

G01 Y[-#4] F400

G19 G02 Y[#4] J[#4] K[-#2]

ENDIF

ENDIF

G01 Y[#11/2] F1500

#0=#0-#15

G01 X[#0]

ENDW

G00 Z[#13+20] M05

G00 X0 Y0 M02

实例四

数控铣床编程操作,四个实例助你快速入门 加工中心CNC 第4张

毛坯200㎜×100㎜×30㎜块料,要求铣出如图2-26所示的四棱台,工件材料为蜡块。

掌握数控编程基本方法并在此基础上有更大的提高,必须进行大量的编程练习和实际操作,在实践中积累丰富的经验。

编程前,要做大量的准备工作,如: 了解数控机床的性能和规格; 熟悉数控系统的功能及操作; 加强工艺、刀具和夹具知识的学习,掌握工艺编制技术,合理选择刀具、夹具及切削用量等,将工艺等知识融入程序,提高程序的质量; 养成良好的编程习惯和风格,如程序中要使用程序段号、字与字之间要有空格、多写注释语句等,使程序清晰,便于阅读和修改; 编程时尽量使用分支语句、主程序及宏功能指令,以减少主程序的长度。

具体加工工艺和装夹方法和其余各题一样,这里略。

程序如下:(用于华中I型铣床)

%1978

#10=100底平面EF的长度,可根据加工要求任定

#0=#10/2;起刀点的横座标(动点)

#100=20;C点的横座标

#1=20;C点和G点的纵向距离

#11=70;FG的长度

#20=-#10/2;E点的横座标

#15=3;步长

#4=16 ;棱台高

#5=3 ;棱台底面相对于Z=0平面的高度

#6=20;C点的纵座标

G92 X0 Y0 Z[#4+#5+2];MDI对刀点Z向距毛坯上表面距离

G00 X0 Y0

G00 Z[#4+10] M03

G01 X[#0] Y[#11/2] Z[#5];到G点

WHILE #0 GE #20;铣棱台所在的凹槽

IF ABS[#0] LE #100

G01 Y[#1] F100

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#0] Y[-#1] Z[#5]

Y[-#11/2]

ENDIF

G01 Y[-#11/2] F100

#0=#0-#15

G01 X[#0]

IF ABS[#0] le #100

G01 Y[-#1]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#0] Y[#1] Z[#5]

Y[#11/2]

ENDIF

G01 Y[#11/2]

#0=#0-#15

G01 X[#0]

ENDW

G01 Z[#4+20]

X0 Y0

X[#1] Y[#1] Z[#5]

WHILE ABS[#6] LE #1;铣棱台斜面

#6=#6-#15

G01 Y[#6]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[-#1] Y[-#6] Z[#5]

G01 Y[-#6+#15]

X0 Y0 Z[#4+#5]

X[#1] Y[#6] Z[#5]

ENDW

G00 Z[#4+20]

G00 X0 Y0

M05

M30


机械圈

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