華中世紀(jì)星-數(shù)控銑系統(tǒng)使用手冊(cè)

華中世紀(jì)星-數(shù)控銑系統(tǒng)使用手冊(cè),華中,世紀(jì),數(shù)控,系統(tǒng),使用手冊(cè) 第三章 數(shù)控銑床的編程與加工操作 第三章 數(shù)控銑床的編程與加工操作 1 3.1數(shù)控銑床零件加工的工藝分析 1 3.1.1數(shù)控銑削加工部位及內(nèi)容的選擇與確定 1 3.1.2數(shù)控銑削加工零件的工藝性分析 2 3.1.3數(shù)控銑削加工路線的擬定 4 3.1.4數(shù)控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇 8 3.2數(shù)控銑床的編程 14 3.2.1M功能指令 14 3.2.2主軸功能S、進(jìn)給功能F 14 3.2.3準(zhǔn)備功能G指令 14 3.2.4華中世紀(jì)星（HNC-21/22M）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控銑床的常用編程指令 15 3.3數(shù)控銑床綜合編程實(shí)例 32 第三章 數(shù)控銑床的編程與加工操作 數(shù)控銑床是機(jī)床設(shè)備中應(yīng)用非常廣泛的加工機(jī)床，它可以進(jìn)行平面銑削、平面型腔銑削、外形輪廓銑削、三維及三維以上復(fù)雜型面銑削，還可進(jìn)行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。加工中心、柔性制造單元等都是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來(lái)的。 3.1數(shù)控銑床零件加工的工藝分析 數(shù)控銑削加工的工藝設(shè)計(jì)是在普通銑削加工工藝設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，考慮和利用數(shù)控銑床的特點(diǎn)，充分發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。關(guān)鍵在于合理安排工藝路線，協(xié)調(diào)數(shù)控銑削工序與其他工序之間的關(guān)系，確定數(shù)控銑削工序的內(nèi)容和步驟，并為程序編制準(zhǔn)備必要的條件。 3.1.1數(shù)控銑削加工部位及內(nèi)容的選擇與確定 一般情況下，某個(gè)零件并不是所有的表面都需要采用數(shù)控加工，應(yīng)根據(jù)零件的加工要求和企業(yè)的生產(chǎn)條件進(jìn)行具體分析，確定具體的加工部位和內(nèi)容及要求。 具體而言，以下情況適宜采用數(shù)控銑削加工。 1.由直線、圓弧、非圓曲線及列表曲線構(gòu)成的內(nèi)外輪廓； 2.空間曲線或曲面； 3.形狀雖然簡(jiǎn)單，但尺寸繁多，檢測(cè)困難的部位； 4.用普通機(jī)床加工時(shí)難以觀察、控制及檢測(cè)的內(nèi)腔、箱體內(nèi)部等； 5.有嚴(yán)格位置尺寸要求的孔或平面； 6.能夠在一次裝夾中順帶加工出來(lái)的簡(jiǎn)單表面或形狀。 下列加工內(nèi)容一般不采用數(shù)控銑削加工： 1.需要進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間占機(jī)人工調(diào)整的粗加工內(nèi)容； 2.毛坯上的加工余量不太充分或不太穩(wěn)定的部位； 3.簡(jiǎn)單的粗加工面； 4.必須用細(xì)長(zhǎng)銑刀加工的部位，一般指狹長(zhǎng)深槽或高筋板小轉(zhuǎn)接圓弧部位。 3.1.2數(shù)控銑削加工零件的工藝性分析 根據(jù)數(shù)控銑削加工的特點(diǎn)，對(duì)零件圖樣進(jìn)行工藝性分析時(shí)，應(yīng)主要分析與考慮以下一些問(wèn)題。 一、 零件圖分析 首先應(yīng)熟悉零件在產(chǎn)品中的作用、位置、裝配關(guān)系和工作條件，搞清楚各項(xiàng)技術(shù)要求對(duì)零件裝配質(zhì)量和使用性能的影響，找出主要的關(guān)鍵的技術(shù)要求，然后對(duì)零件圖樣進(jìn)行分析。 1.尺寸標(biāo)注方法分析 零件圖上尺寸標(biāo)注方法應(yīng)適應(yīng)數(shù)控加工的特點(diǎn)，如圖3-1所示，在數(shù)控加工零件圖上，應(yīng)以同一基準(zhǔn)標(biāo)注尺寸或直接給出坐標(biāo)尺寸。這種標(biāo)注方法既便于編程又有利于設(shè)計(jì)基準(zhǔn)、工藝基準(zhǔn)、測(cè)量基準(zhǔn)和編程原點(diǎn)的統(tǒng)一。由于零件設(shè)計(jì)人員一般在尺寸標(biāo)注中較多地考慮裝配等使用方面特性，而不得不采用3-2所示的局部分散的標(biāo)注方法，這樣就給工序安排和數(shù)控加工帶來(lái)諸多不便。由于數(shù)控加工精度和重復(fù)定位精度都很高，不會(huì)因產(chǎn)生較大的累積誤差而破壞零件的使用特性，因此，可將局部的分散標(biāo)注方法改為同一基準(zhǔn)標(biāo)注或直接給出坐標(biāo)尺寸的標(biāo)注方法。 2.零件圖的完整性與正確性分析 構(gòu)成零件輪廓的幾何元素（點(diǎn)、線、面）條件（如相切、相交、垂直和平行）是數(shù)控編程的重要依據(jù)。手工編程時(shí)要計(jì)算構(gòu)成零件輪廓的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)；自動(dòng)編程時(shí)要對(duì)構(gòu)成零件輪廓的所有幾何元素進(jìn)行定義，如果某一條件不充分，則無(wú)法計(jì)算零件輪廓的節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)和表達(dá)零件輪廓的幾何元素，導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行編程，因此圖紙應(yīng)當(dāng)完整地表達(dá)構(gòu)成零件輪廓的幾何元素。 圖3-1統(tǒng)一基準(zhǔn)標(biāo)注方法 圖3-2分散基準(zhǔn)標(biāo)注方法 3.零件技術(shù)要求分析 零件的技術(shù)要求主要是指尺寸精度、形狀精度、位置精度、表面粗糙度及熱處理等。這些要求在保證零件使用性能的前提下，應(yīng)經(jīng)濟(jì)合理。過(guò)高的精度和表面粗糙度要求會(huì)使工藝過(guò)程復(fù)雜、加工困難、成本提高。 4.零件材料分析 在滿足零件功能的前提下，應(yīng)選用廉價(jià)、切削性能好的材料。而且，材料選擇應(yīng)立足國(guó)內(nèi)、不要輕易選用貴重或緊缺的材料。 二、零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在滿足使用要求的前提下制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性。良好的結(jié)構(gòu)工藝性，可以使零件加工容易、節(jié)省工時(shí)和材料。而較差的零件結(jié)構(gòu)工藝性，會(huì)使加工困難、浪費(fèi)工時(shí)和材料，有時(shí)甚至無(wú)法加工。因此，零件各加工部位的結(jié)構(gòu)工藝性應(yīng)符合數(shù)控加工的特點(diǎn)。 1.工件的內(nèi)腔與外形應(yīng)盡量采用統(tǒng)一的幾何類型和尺寸，這樣可以減少刀具的規(guī)格和換刀的次數(shù)，方便編程和提高數(shù)控機(jī)床加工效率。 2.工件內(nèi)槽及緣板間的過(guò)渡圓角半徑不應(yīng)過(guò)小。 過(guò)渡圓角半徑反映了刀具直徑的大小，刀具直徑和被加工工件輪廓的深度之比與刀具的剛度有關(guān)，如圖3-3 a）所示，當(dāng)R＜0.2H時(shí)(H為被加工工件輪廓面的深度)，則判定該工件該部位的加工工藝性較差；如圖3-3b）所示，當(dāng)R＞0.2H時(shí)，則刀具的當(dāng)量剛度較好，工件的加工質(zhì)量能得到保證。 3.銑工件的槽底平面時(shí)，槽底圓角半徑r不宜過(guò)大 如圖3-4所示，銑削工件底平面時(shí)，槽底的圓角半徑r越大，銑刀端刃銑削平面的能力就越差，銑刀與銑削平面接觸的最大直徑d=D-2r (D為銑刀直徑)，當(dāng)D一定時(shí)，r越大，銑刀端刃銑削平面的面積越小，加工平面的能力就越差、效率越低、工藝性也越差。當(dāng)r大到一定程度時(shí)，甚至必須用球頭銑刀加工，這是應(yīng)該盡量避免的。 a） b） 圖3-3　內(nèi)槽結(jié)構(gòu)工藝性對(duì)比 圖3-4槽底平面圓弧對(duì)加工工藝的影響 此外，還應(yīng)分析零件所要求的加工精度、尺寸公差等是否可以得到保證，有沒(méi)有引起矛盾的多余尺寸或影響加工安排的封閉尺寸等。 3.1.3數(shù)控銑削加工路線的擬定 在確定走刀路線時(shí)，除了遵循數(shù)控加工工藝的一般原則外，對(duì)于數(shù)控銑削應(yīng)重點(diǎn)考慮以下幾個(gè)方面。 一、保證零件的加工精度和表面粗糙度要求 1.當(dāng)銑削平面零件外輪廓時(shí)，一般采用立銑刀側(cè)刃切削。立銑刀側(cè)刃銑削平面零件外輪廓時(shí)避免沿零件外輪廓的法向切入和切出，如圖3-5所示，應(yīng)沿著外輪廓曲線的切向延長(zhǎng)線切入或切出，這樣可避免刀具在切入或切出時(shí)產(chǎn)生的刀刃切痕，保證零件曲面的平滑過(guò)渡。 圖3-5外輪廓加工刀具的切入切出 2.銑削封閉的內(nèi)輪廓表面時(shí)，若內(nèi)輪廓外延，則應(yīng)沿切線方向切入、切出。若內(nèi)輪廓曲線不允許外延圖3-6，刀具只能沿內(nèi)輪廓曲線的法向切入、切出，此時(shí)刀具的切入、切出點(diǎn)應(yīng)盡量選在內(nèi)輪廓曲線兩幾何元素的交點(diǎn)處。當(dāng)內(nèi)部幾何元素相切無(wú)交點(diǎn)時(shí)如圖3-7所示，為防止刀具施加刀偏時(shí)在輪廓拐角處留下凹口如圖3-7a)，刀具切入、切出點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離拐角如圖3-7b)所示。 圖3-6內(nèi)輪廓加工刀具的切入切出 a) b) 圖3-7無(wú)交點(diǎn)內(nèi)輪廓加工刀具的切入和切出 3. 如圖3-8所示，用圓弧插補(bǔ)方式銑削外整圓時(shí)，要安排刀具從切向進(jìn)入圓周銑削加工，當(dāng)整圓加工完畢后，不要在切點(diǎn)處直接退刀，而讓刀具多運(yùn)動(dòng)一段距離，最好沿切線方向，以免取消刀具補(bǔ)償時(shí)，刀具與工件表面相碰撞，造成工件報(bào)廢。銑削內(nèi)圓弧時(shí)，也要遵守從切向切入的原則，安排切入、切出過(guò)渡圓弧，如圖3-9所示，若刀具從工件坐標(biāo)原點(diǎn)出發(fā)，其加工路線為1→2→3→4→5，這樣，來(lái)提高內(nèi)孔表面的加工精度和質(zhì)量。 圖3-8外圓銑削 圖3-9內(nèi)圓銑削 4.對(duì)于孔位置精度要求較高的零件，在精鏜孔系時(shí)，鏜孔路線一定要注意各孔的定位方向一致，即采用單向趨近定位點(diǎn)的方法，以避免傳動(dòng)系統(tǒng)反向間隙誤差或測(cè)量系統(tǒng)的誤差對(duì)定位精度的影響。例如圖3-10a)所示的孔系加工路線，在加工孔Ⅳ時(shí)，χ方向的反向間隙將會(huì)影響Ⅲ、Ⅳ兩孔的孔距精度；如果改為圖3-10b)所示的加工路線，可使各孔的定位方向一致，從而提高了孔距精度。 a) b) 圖3-10孔的位置精度處理 5.銑削曲面時(shí)，常用球頭刀采用“行切法”進(jìn)行加工。所謂行切法是指刀具與零件輪廓的切點(diǎn)軌跡是一行一行的，而行間的距離是按零件加工精度的要求確定。對(duì)于邊界敞開(kāi)的曲面加工，可采用兩種加工路線。如圖3-11所示，對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)大葉片，當(dāng)采用圖3-11a）的加工方案時(shí)，每次沿直線加工，刀位點(diǎn)計(jì)算簡(jiǎn)單，程序少，加工過(guò)程符合直紋面的形成，可以準(zhǔn)確保證母線的直線度。當(dāng)采用圖3-11b）的加工方案時(shí)，符合這類零件數(shù)據(jù)給出情況，便于加工后檢驗(yàn)，葉形的準(zhǔn)確度高，但程序較多。由于曲面零件的邊界是敞開(kāi)的，沒(méi)有其他表面限制，所以曲面邊界可以延伸，球頭刀應(yīng)由邊界外開(kāi)始加工。 a) b) 圖3-11曲面加工的走刀路線 二、應(yīng)使走刀路線最短，減少刀具空行程時(shí)間，提高加工效率。 圖3-12所示為正確選擇鉆孔加工路線的例子。通常先加工均布于同一圓周上的八個(gè)孔，在加工另一圓周上的孔如圖3-12a）所示。但是對(duì)點(diǎn)位控制的數(shù)控機(jī)床而言，要求定位精度高，定位過(guò)程盡可能快，因此這類機(jī)床應(yīng)按空程最短來(lái)安排走刀路線如圖3-12b）所示，以節(jié)省加工時(shí)間，提高效率。 a） b） 圖3-12最短加工路線選擇 三、最終輪廓一次走刀完成 為保證工件輪廓表面加工后的粗糙度要求，最終輪廓應(yīng)安排在最后一次走刀中連續(xù)加工出來(lái)。 　　如圖3-13a）為用行切方式加工內(nèi)腔的走刀路線，這種走刀能切除內(nèi)腔中的全部余量，不留死角，不傷輪廓。但行切法將在兩次走刀的起點(diǎn)和終點(diǎn)間留下殘留高度，而達(dá)不到要求的表面粗糙度。所以如采用3-13b）圖的走刀路線，先用行切法，最后沿周向環(huán)切一刀，光整輪廓表面，能獲得較好的效果。圖3-13c）也是一種較好的走刀路線方式。 a）路線1 b)路線2 c)路線3 圖3-13銑削內(nèi)腔的三種走刀路線 四、選擇使工件在加工后變形小的路線 對(duì)橫截面積小的細(xì)長(zhǎng)零件或薄板零件應(yīng)采用分幾次走刀加工到最后尺寸或?qū)ΨQ去除余量法安排走刀路線。安排工步時(shí)，應(yīng)先安排對(duì)工件剛性破壞較小的工步。 此外，輪廓加工中應(yīng)避免進(jìn)給停頓。因?yàn)榧庸み^(guò)程中的切削力會(huì)使工藝系統(tǒng)產(chǎn)生彈性變形并處于相對(duì)平衡的狀態(tài)，進(jìn)給停頓時(shí)，切削力突然減小，會(huì)改變系統(tǒng)的平衡狀態(tài)，刀具會(huì)在進(jìn)給停頓處的零件輪廓上留下刻痕。為提高工件表面的精度和減小粗糙度，可以采用多次走刀的方法，精加工余量一般以0.2~0.5為宜，而且精銑時(shí)宜采用順銑，以減小零件被加工表面粗糙度的值。 3.1.4數(shù)控銑削刀具、夾具及切削用量的選擇 一、數(shù)控銑刀的選擇 被加工零件的幾何形狀是選擇刀具類型的主要依據(jù)。銑刀的類型很多，這里只介紹在數(shù)控機(jī)床上常用的銑刀。 1.面銑刀 面銑刀主要用于加工較大的平面。標(biāo)準(zhǔn)可轉(zhuǎn)位面銑刀的直徑為16～630mm.粗銑時(shí)，銑刀直徑要小些，因?yàn)榇帚娗邢髁Υ?，選小直徑銑刀可減小切削扭矩。精銑時(shí)，銑刀直徑要選大些，盡量包容工件整個(gè)加工寬度，以提高加工精度和效率，并減小相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。 2.立銑刀 立銑刀是數(shù)控加工中用得最多的一種銑刀，主要用于加工凹槽、較小的臺(tái)階面以及平面輪廓。 3.模具銑刀 模具銑刀主要用于加工空間曲面、模具型腔或凸摸成型表面。 4.鍵槽銑刀 鍵槽銑刀主要用于加工封閉的鍵槽。 5.鼓形銑刀. 鼓形銑刀主要用于加工變斜角類零件的變斜角加工面。 6.成型銑刀 成型銑刀一般是為了特定的工件或加工內(nèi)容專門(mén)設(shè)計(jì)制造的，如各種直形或圓形的凹槽、斜角面、特性孔或臺(tái)。 二、夾具 數(shù)控機(jī)床主要用于加工形狀復(fù)雜的零件，但所使用夾具的結(jié)構(gòu)往往并不復(fù)雜，數(shù)控銑床夾具的選用可首先根據(jù)生產(chǎn)零件的批量來(lái)確定。對(duì)單件、小批量、工作量較大的模具加工來(lái)說(shuō)，一般可直接在機(jī)床工作 臺(tái)面上通過(guò)調(diào)整實(shí)現(xiàn)定位與夾緊，然后通過(guò)加工坐標(biāo)系的設(shè)定來(lái)確定零件的位置。 對(duì)有一定批量的零件來(lái)說(shuō)，可選用結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單的夾具。例如，加工圖3-14所示的凸輪零件的凸輪曲面時(shí)，可采用圖3-15中所示的凸輪夾具。其中，兩個(gè)定位銷3、5與定位塊4組成一面兩銷的六點(diǎn)定位，壓板6與夾緊螺母7實(shí)現(xiàn)夾緊。圖中：1--凸輪零件，2--夾具體，3--圓柱定位銷，4--定位塊，5--菱形定位銷，6--壓板，7--夾緊螺母。 圖3- 14凸輪零件圖 圖3- 15凸輪夾具 三、切削用量的選擇 切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速、背吃刀量及進(jìn)給速度等。對(duì)于不同的加工方法，需要選用不同的切削用量。切削用量的選擇應(yīng)保證零件加工精度和表面粗糙度，充分發(fā)揮刀具切削性能，保證合理的刀具耐用度；并充分發(fā)揮機(jī)床的性能，最大限度提高生產(chǎn)率，降低成本。 粗、精加工時(shí)切削用量的選擇原則如下： 1.粗加工時(shí) 首先選取盡可能大的背吃刀量；其次要根據(jù)機(jī)床動(dòng)力和剛性的限制條件等，選取盡可能大的進(jìn)給量；最后根據(jù)刀具耐用度確定最佳的切削速度。 2.精加工時(shí)切削用量的選擇原則 首先根據(jù)粗加工后的余量確定背吃刀量；其次根據(jù)已加工表面的粗糙度要求，選取較小的進(jìn)給量；最后在保證刀具耐用度的前提下，盡可能選取較高的切削速度。 （一）背吃刀量確定 背吃刀量根據(jù)機(jī)床、工件和刀具的剛度來(lái)決定，在剛度允許的條件下，應(yīng)盡可能使背吃刀量等于工件的加工余量，這樣可以減少走刀次數(shù)，提高生產(chǎn)效率。粗加工（Ra=10~80um）時(shí)一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量，在中等功率機(jī)床上，背吃刀量可達(dá)8~10mm。半精加工（Ra=1.25~10um）時(shí)，背吃刀量可取為0.5~2mm。精加工（Ra=0.32~0.25um）時(shí)，背吃刀量可取為0.2~0.4mm。 在工藝系統(tǒng)剛性不足或毛坯余量很大，或余量不均勻時(shí)，粗加工要分幾次進(jìn)給，并且應(yīng)當(dāng)把第一、二次進(jìn)給的背吃刀量取得大一些。 （二）進(jìn)給速度的確定 進(jìn)給速度是數(shù)控機(jī)床切削用量中的重要參數(shù)，主要根據(jù)零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性質(zhì)選取。最大進(jìn)給速度受機(jī)床剛度和進(jìn)給系統(tǒng)的性能限制。 確定進(jìn)給速度的原則： 1.當(dāng)工件的質(zhì)量要求能夠得到保證時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，可選擇較高的進(jìn)給速度。一般在100～200mm/min范圍內(nèi)選取。 2.在切斷、加工深孔或用高速鋼刀具加工時(shí)，宜選擇較低的進(jìn)給速度，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。 3.當(dāng)加工精度，表面粗糙度要求高時(shí)，進(jìn)給速度應(yīng)選小些，一般在20～50mm/min范圍內(nèi)選取。 4.刀具空行程時(shí)，特別是遠(yuǎn)距離“回零”時(shí)，可以設(shè)定該機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)設(shè)定的最高進(jìn)給速度。 此外，在選擇進(jìn)給量時(shí)，還應(yīng)注意零件加工中的某些特殊因素。比如在輪廓加工中，選擇進(jìn)給量時(shí)，應(yīng)考慮輪廓拐角處的超程問(wèn)題。特別是在拐角較大、進(jìn)給速度較高時(shí)，應(yīng)在接近拐角處適當(dāng)降低進(jìn)給速度，在拐角后逐漸升速，以保證加工精度。 （三）主軸轉(zhuǎn)速的確定 主軸轉(zhuǎn)速應(yīng)根據(jù)允許的切削速度和工件（或刀具）直徑來(lái)選擇。其計(jì)算公式為： n=1000v/πD 式中： v——切削速度，單位為m/min，由刀具的耐用度決定； n——主軸轉(zhuǎn)速，單位為 r/min； D——工件直徑或刀具直徑，單位為mm。 在選擇切削速度時(shí)，還應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)： 1.應(yīng)盡量避開(kāi)積屑瘤產(chǎn)生的區(qū)域； 2.斷續(xù)切削時(shí)，為減小沖擊和熱應(yīng)力，要適當(dāng)降低切削速度； 3.在易發(fā)生振動(dòng)的情況下，切削速度應(yīng)避開(kāi)自激振動(dòng)的臨界速度； 4.加工大件、細(xì)長(zhǎng)件和薄壁工件時(shí)，應(yīng)選用較低的切削速度； 5.加工帶外皮的工件時(shí)，應(yīng)適當(dāng)降低切削速度。 對(duì)刀點(diǎn)與換刀點(diǎn)的確定： 一、對(duì)刀點(diǎn) 對(duì)于數(shù)控機(jī)床來(lái)說(shuō)，在加工開(kāi)始時(shí)，確定刀具與工件的相對(duì)位置是很重要的，這一相對(duì)位置是通過(guò)確認(rèn)對(duì)刀點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。對(duì)刀點(diǎn)是指通過(guò)對(duì)刀確定刀具與工件相對(duì)位置的基準(zhǔn)點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在被加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上與零件定位基準(zhǔn)有一定尺寸聯(lián)系的某一位置，對(duì)刀點(diǎn)往往就選擇在零件的加工原點(diǎn)。對(duì)刀點(diǎn)的選擇原則如下： 1.所選的對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)使程序編制簡(jiǎn)單； 2.對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選擇在容易找正、便于確定零件加工原點(diǎn)的位置； 3.對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)選在加工時(shí)檢驗(yàn)方便、可靠的位置； 4.對(duì)刀點(diǎn)的選擇應(yīng)有利于提高加工精度。 對(duì)刀點(diǎn)可以設(shè)置在加工零件上，也可以設(shè)置在夾具上或機(jī)床上，為了提高零件的加工精度，對(duì)刀點(diǎn)應(yīng)盡量設(shè)置在零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)或工藝基準(zhǔn)上。例：以外圓或孔定位零件，可以取外圓或孔的中心與端面的交點(diǎn)作為對(duì)刀點(diǎn)。 在使用對(duì)刀點(diǎn)確定加工原點(diǎn)時(shí)，就需要進(jìn)行“對(duì)刀”。所謂對(duì)刀是指使“刀位點(diǎn)”與“對(duì)刀點(diǎn)”重合的操作。每把刀具的半徑與長(zhǎng)度尺寸都是不同的，刀具裝在機(jī)床上后，應(yīng)在控制系統(tǒng)中設(shè)置刀具的基本位置。“刀位點(diǎn)”是指刀具的定位基準(zhǔn)點(diǎn)。如圖3-16所示，圓柱銑刀的刀位點(diǎn)是刀具中心線與刀具底面的交點(diǎn)；球頭銑刀的刀位點(diǎn)是球頭的球心點(diǎn)或球頭頂點(diǎn)；車刀的刀位點(diǎn)是刀尖或刀尖圓弧中心；鉆頭的刀位點(diǎn)是鉆頭頂點(diǎn)。各類數(shù)控機(jī)床的對(duì)刀方法是不完全一樣的，這一內(nèi)容將結(jié)合各類機(jī)床分別討論。 a)鉆頭的刀位點(diǎn) b)圓柱銑刀的刀位點(diǎn) c)球頭銑刀的刀位點(diǎn) 圖3-16　刀位點(diǎn) 二、對(duì)刀方法 以華中世紀(jì)星數(shù)控系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)明數(shù)控銑床的對(duì)刀過(guò)程。將要建立工件表面中心位置作為工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)。 在選擇了圖3-18所示的被加工零件圖樣，并確定了編程原點(diǎn)位置后，可按以下方法進(jìn)行加工坐標(biāo)系設(shè)定： 1、準(zhǔn)備工作 機(jī)床回參考點(diǎn)，確認(rèn)機(jī)床坐標(biāo)系； 2、裝夾工件毛坯 圖3-17 零件圖 通過(guò)夾具使零件定位，并使工件定位基準(zhǔn)面與機(jī)床運(yùn)動(dòng)方向一致； 3、對(duì)刀測(cè)量 用簡(jiǎn)易對(duì)刀法測(cè)量,方法如下: 用直徑為φ10的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量棒、塞尺對(duì)刀，得到測(cè)量值為X = -437.726, Y = -298.160,如圖3-19所示。Z = -31.833，如圖3-19所示。 4、計(jì)算設(shè)定值 按圖3-18所示,將前面已測(cè)得的各項(xiàng)數(shù)據(jù),按設(shè)定要求運(yùn)算。 圖3-18 XY軸對(duì)刀 X坐標(biāo)設(shè)定值：X= -437.726+5+0.1+40= -392.626mm 注： -437.726mm為X坐標(biāo)顯示值； +5mm為測(cè)量棒半徑值； +0.1mm為塞尺厚度； +40.0為編程原點(diǎn)到工件定位基準(zhǔn)面在X坐標(biāo)方向的距離。 Y坐標(biāo)設(shè)定值：Y= -298.160+5+0.1+46.5= -246.46mm 注：如圖3-18所示，-298.160mm為坐標(biāo)顯示值；+5mm 圖3-19 Z向?qū)Φ斗椒? 為測(cè)量棒半徑值；+0.1mm為塞尺厚度；+46.5為編程原點(diǎn)到工件定位基準(zhǔn)面在Y坐標(biāo)方向的距離。 Z坐標(biāo)設(shè)定值：Z= -31.833-0.2=-32.033mm。 注：-31.833為坐標(biāo)顯示值；-0.2為塞尺厚度,如圖3-19所示。 通過(guò)計(jì)算結(jié)果為：X -392.626；Y -246.460；Z -32.033。 5、設(shè)定加工坐標(biāo)系 將開(kāi)關(guān)放在 MDI 方式下，進(jìn)入加工坐標(biāo)系設(shè)定頁(yè)面。輸入數(shù)據(jù)為: X= -392.626 Y= -246.460 Z= -32.033 表示加工原點(diǎn)設(shè)置在機(jī)床坐標(biāo)系的X= -392.626; Y= -246.460; Z= -32.033 的位置上。 三、換刀點(diǎn)的選擇 由于數(shù)控銑床采用手動(dòng)換刀，換刀時(shí)操作人員的主動(dòng)性教高，換刀點(diǎn)只要設(shè)在零件外面，不發(fā)生換刀阻礙即可。 3.2數(shù)控銑床的編程 以華中世紀(jì)星（HNC-21/22M）數(shù)控系統(tǒng)為例來(lái)說(shuō)明數(shù)控銑床程序編制的有關(guān)指令及方法的介紹。 3.2.1M功能指令 HNC-21/22M 數(shù)控系統(tǒng)的M功能指令是由地址字母M和其后的兩位數(shù)字來(lái)表示的，其功能見(jiàn)表3-1所示。 表3-1M 指令功能（ 標(biāo)記 ?者為缺省值） 3.2.2主軸功能S、進(jìn)給功能F 一、主軸功能S 主軸功能S 控制主軸轉(zhuǎn)速，其后的數(shù)值表示主軸速度，單位為轉(zhuǎn)/每分鐘(r/min)。S 是模態(tài)指令，S 功能只有在主軸速度可調(diào)節(jié)時(shí)有效。 二、進(jìn)給速度F F 指令表示工件被加工時(shí)刀具相對(duì)于工件的合成進(jìn)給速度，F(xiàn) 的單位取決于G94(每分鐘進(jìn)給量mm/min)或G95(每轉(zhuǎn)進(jìn)給量mm/r)。當(dāng)工作在G01，G02 或G03 方式下，編程的F 一直有效，直到被新的F 值所 取代，而工作在G00、G60 方式下，快速定位的速度是各軸的最高速度，由CNC參數(shù)設(shè)定，與所編F 無(wú)關(guān)。借助操作面板上的倍率按鍵，F(xiàn) 可在一定范圍內(nèi)進(jìn)行倍率修調(diào)。當(dāng)執(zhí)行攻絲循環(huán)G84，螺紋切削G33 時(shí)，倍率開(kāi)關(guān)失效，進(jìn)給倍率固定在100％。 3.2.3準(zhǔn)備功能G指令 準(zhǔn)備功能G 指令由G 后續(xù)一或二位數(shù)值組成，它用來(lái)規(guī)定刀具和工件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)軌跡、機(jī)床坐標(biāo)系、坐標(biāo)平面、刀具補(bǔ)償、坐標(biāo)偏置等多種加工操作。HNC-21/22M 數(shù)控系統(tǒng)G 功能指令見(jiàn)表3-2。 3.2.4華中世紀(jì)星（HNC-21/22M）數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)控銑床的常用編程指令 一、工件坐標(biāo)系選擇G54~G59 格式： G54 G55 G56 G57 G58 G59 圖3-20工件坐標(biāo)系選擇 說(shuō)明：G54~G59可預(yù)定6個(gè)工件坐標(biāo)系(如圖3-20)，根據(jù)需要任意選用。 這6個(gè)預(yù)定工件坐標(biāo)系的原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的值，用MDI 方式預(yù)先輸入在“坐標(biāo)系”功能表中，系統(tǒng)自動(dòng)記憶。當(dāng)程序中執(zhí)行G54~G59 中某一個(gè)指令, 后續(xù)程序段中絕對(duì)值編程時(shí)的指令值均為相對(duì)此工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的值。 例．如圖3-21所示，用G54 和G59 選擇工件坐標(biāo)系指令編程：要求刀具從當(dāng)前點(diǎn)（任一點(diǎn)）移動(dòng)到A 點(diǎn)，再?gòu)腁 點(diǎn)移動(dòng)到B 點(diǎn)。 %1000 N01 G54 選擇工件坐標(biāo)系1 N02 G00 G90 X30 Y40 當(dāng)前點(diǎn)→A N03 G59 選擇工件坐標(biāo)系2 N04 G00 X30 Y30 A→B 圖3-21用G54 和G59 編程 N05 M03 二、回參考點(diǎn)控制指令 1.自動(dòng)返回參考點(diǎn)G28 格式：G28 X_Y_Z_ 說(shuō)明： X 、Y 、Z ：回參考點(diǎn)時(shí)經(jīng)過(guò)的中間點(diǎn)（不是機(jī)床參考點(diǎn)），在G90 時(shí)為中間點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91 時(shí)為中間點(diǎn)相對(duì)于起點(diǎn)的位移量。G28 指令先使所有的編程軸都快速定位到中間點(diǎn)，然后再?gòu)闹虚g點(diǎn)到達(dá)參考點(diǎn)，如圖3-22。一般，G28 指令用于刀具自動(dòng)更換或者消除機(jī)械誤差，在執(zhí)行該指令之前應(yīng)取消刀具半徑補(bǔ)償和刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償。在G28 的程序段中不僅產(chǎn)生坐標(biāo)軸移動(dòng)指令，而且記憶了中間點(diǎn)坐標(biāo)值，以供G29 使用。系統(tǒng)電源接通后，在沒(méi)有手動(dòng)返回參考點(diǎn)的狀態(tài)下，執(zhí)行G28 指令時(shí)，刀具從當(dāng)前點(diǎn)經(jīng)中間點(diǎn)自動(dòng)返回參考點(diǎn)，與手動(dòng)返回參考點(diǎn)的結(jié)果相同。這時(shí)從中間點(diǎn)到參考點(diǎn)的方向就是機(jī)床參數(shù)“回參考點(diǎn)方向”設(shè)定的方向。G28 指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效。 例：圖3-22從A 經(jīng)過(guò)B 回參考點(diǎn)R 軌跡編程如下： %1101 G92 X30 Y50 Z20 以A（30,50,20）為起刀點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。 G91 G28 X100 Y20 Z0 從A 點(diǎn)按增量移動(dòng)到B，最后到達(dá)R。 M02 圖3-22 G28 編程 2.自動(dòng)從參考點(diǎn)返回G29 格式：G29 X _Y_Z_ 說(shuō)明： X 、Y 、Z ：返回的定位終點(diǎn)，在G90 時(shí)為定位終點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；在G91 時(shí)為定位終點(diǎn)相對(duì)于G28 中間點(diǎn)的位移量。G29 可使所有編程軸以快速進(jìn)給經(jīng)過(guò)由G28 指令定義的中間點(diǎn)，然后再到達(dá) 指定點(diǎn)。通常該指令緊跟在G28 指令之后。G29 指令僅在其被規(guī)定的程序段中有效。 例：用G28、G29 對(duì)圖3-23所示的路徑編程：要求由A 經(jīng)過(guò)中間點(diǎn)B并返回參考點(diǎn)，然后從參考點(diǎn)經(jīng)由中間點(diǎn)B 返回到C 點(diǎn) 。 圖3-18 軌跡編程如下： %1102 G92 X30 Y50 Z20 以A（30,50,20）為起刀點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。 G91 G28 X100 Y20 Z0 從A 點(diǎn)按增量移動(dòng)到B，最后到達(dá)R。 G29 X50 Y?40 從參考點(diǎn)經(jīng)過(guò)B，到達(dá)C M02 圖3-23 G28/G29 編程 三、刀具半徑補(bǔ)償指令G41、G42、G40（模態(tài)） 1.刀具半徑補(bǔ)償?shù)哪康模? 數(shù)控銑床上進(jìn)行輪廓的銑削加工時(shí)，由于刀具半徑的存在，刀具中心軌跡和工件輪廓不重合。如果系統(tǒng)沒(méi)有半徑補(bǔ)償功能，則只能按刀心軌跡進(jìn)行編程，即在編程時(shí)事先加上或減去刀具半徑，其計(jì)算相當(dāng)復(fù)雜，計(jì)算量大，尤其當(dāng)?shù)毒吣p、重磨或換新刀后，刀具半徑發(fā)生變化時(shí)，必須從新計(jì)算刀心軌跡，修改程序，這樣既繁瑣，又不利于保證加工精度。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)具備刀具半徑補(bǔ)償功能時(shí)，數(shù)控編程只需按工件輪廓進(jìn)行，數(shù)控系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)計(jì)算刀心軌跡，使刀具偏離工件輪廓一個(gè)刀具半徑值，即進(jìn)行刀具半徑補(bǔ)償。 2.刀具半徑補(bǔ)償G40，G41，G42 說(shuō)明： G40：取消刀具半徑補(bǔ)償； G41：左刀補(bǔ)(在刀具前進(jìn)方向左側(cè)補(bǔ)償)，如圖3-24(a)； G42：右刀補(bǔ)(在刀具前進(jìn)方向右側(cè)補(bǔ)償)，如圖3-24(b)； G17：刀具半徑補(bǔ)償平面為XY 平面； G18：刀具半徑補(bǔ)償平面為ZX 平面； G19：刀具半徑補(bǔ)償平面為YZ 平面； X, Y, Z ：G00/G01 的參數(shù)，即刀補(bǔ)建立或取消的終點(diǎn)（注：投影到補(bǔ)償平面上的刀具軌跡受到補(bǔ)償）； D：G41/G42 的參數(shù)，即刀補(bǔ)號(hào)碼(D00~D99)，它代表了刀補(bǔ)表中對(duì)應(yīng)的半徑補(bǔ)償值。G40、G41、G42 都是模態(tài)代碼，可相互注銷。 注意： (1) 刀具半徑補(bǔ)償平面的切換必須在補(bǔ)償取消方式下進(jìn)行； (2) 刀具半徑補(bǔ)償?shù)慕⑴c取消只能用G00 或G01 指令，不得是G02 或G03。 左補(bǔ)償 右補(bǔ)償 3-24刀具半徑補(bǔ)償 例：考慮刀具半徑補(bǔ)償，編制圖3-25 所示零件的加工程序：要求建立如圖所示的工件坐標(biāo)系，按箭頭所指示的路徑進(jìn)行加工，設(shè)加工開(kāi)始時(shí)刀具距離工件上表面50mm，切削深度為10mm。 零件程序如下： %1008 G92 X?10 Y?10 Z50 G90 G17 G42 G00 X4 Y10 D01 Z2 M03 S900 G01 Z-10 F800 X30 G03 X40 Y20 I0 J10 G02 X30 Y30 I0 J10 G01 X10 Y20 Y5 G00 Z50 M05 圖3-25 刀具半徑補(bǔ)償編程 G40 X?10 Y?10 M02 四、刀具長(zhǎng)度偏置指令G43、G44、G49（模態(tài)） 通常，數(shù)控車床的刀具裝在回轉(zhuǎn)刀架上，加工中心、數(shù)控鏜銑床、數(shù)控鉆床等刀具裝在主軸上，由于刀具長(zhǎng)度不同，裝刀后刀尖所在位置不同，即使是同一把刀具，由于磨損、重磨變短，重裝后刀尖位置也會(huì)發(fā)生變化。如果要用不同的刀具加工同一工件，確定刀尖位置是十分重要的。為了解決這一問(wèn)題，我們把刀尖位置都設(shè)在同一基準(zhǔn)上，一般刀尖基準(zhǔn)是刀柄測(cè)量線（或是裝在主軸上的刀具使用主軸前端面，裝在刀架上的刀具可以是刀架前端面）。編程時(shí)不用考慮實(shí)際刀具的長(zhǎng)度偏差，只以這個(gè)基準(zhǔn)進(jìn)行編程，而刀尖的實(shí)際位置由G43、G44來(lái)修正。 刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償G43，G44，G49 說(shuō)明： G17：刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償軸為Z 軸； G18：刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償軸為Y 軸； G19：刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償軸為X 軸； G49：取消刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償； G43：正向偏置(補(bǔ)償軸終點(diǎn)加上偏置值)； G44：負(fù)向偏置(補(bǔ)償軸終點(diǎn)減去偏置值)； X, Y, Z ：G00/G01 的參數(shù)，即刀補(bǔ)建立或取消的終點(diǎn)； H：G43/G44 的參數(shù)，即刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償偏置號(hào)(H00~H99)，它代表了刀具表中對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度補(bǔ)償值。長(zhǎng)度補(bǔ)償值是編程時(shí)的刀具長(zhǎng)度和實(shí)際使用的刀具長(zhǎng)度之差。G43、G44、G49 都是模態(tài)代碼，可相互注銷。用G43(正向偏置)，G44(負(fù)向偏置)指令設(shè)定偏置的方向。如圖3-26所示。由輸入的相應(yīng)地址號(hào)H代碼從刀具表（偏置存儲(chǔ)器）中選擇刀具長(zhǎng)度偏置值。該功能補(bǔ)償編程刀具長(zhǎng)度和實(shí)際使用的刀具長(zhǎng)度之差而不用修改程序。偏置號(hào)可用H00~H99來(lái)指定，偏置值與偏置號(hào)對(duì)應(yīng)，可通過(guò)MDI功能先設(shè)置在偏置存儲(chǔ)器中。 3-26長(zhǎng)度補(bǔ)償 無(wú)論是絕對(duì)指令還是增量指令，由H 代碼指定的已存入偏置存儲(chǔ)器中的偏置值在G43 時(shí)加，在G44 時(shí)則是從長(zhǎng)度補(bǔ)償軸運(yùn)動(dòng)指令的終點(diǎn)坐標(biāo)值中減去，計(jì)算后的坐標(biāo)值成為終點(diǎn)。 例：考慮刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償，編制如圖3-27所示零件的加工程序：要求建立如圖所示的工件坐標(biāo)系，按箭頭所指示的路徑進(jìn)行加工。 圖3-27刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償?shù)膽?yīng)用 H01= 4.0 預(yù)先在MDI 功能中“刀具表”設(shè)置01 號(hào)刀具長(zhǎng)度值項(xiàng)。 零件程序如下： %0001 G92 X0 Y0 Z15 起刀點(diǎn)坐標(biāo)（0，0，15） N01 G91 G00 X40 Y80 M03 用增量方式移動(dòng)到# 1 號(hào)點(diǎn) N02 G01 G43 Z-12 H01 F100 移近工件表面，建立刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償 N03 Z-21 加工# 1 號(hào)孔 N04 G04 P2 N05 G00 Z21 抬刀 N06 X10.0 Y-50.0 移動(dòng)到# 2 號(hào)點(diǎn) N07 G01 Z-33 加工# 2 號(hào)孔 N08 G04 P2 N09 G01 Z33 抬刀 N10 X30 Y30 移動(dòng)到# 3 號(hào)點(diǎn) N11 Z-25 加工# 3 號(hào)孔 N12 G04 P2 N13 G00 Z40 抬刀 N14 X-80 Y-60 移動(dòng)到起始點(diǎn) N15 M05 N16 M30 改變刀具長(zhǎng)度補(bǔ)償量，需指定新的刀具號(hào)；刀具長(zhǎng)度按新的偏置值進(jìn)行補(bǔ)償。 例如，設(shè)H01 的偏置值為5.0，H02 的偏置值為10.0 時(shí) G90 G43 Z100.0 H01 Z將達(dá)到105.0 G90 G43 Z100.0 H02 Z 將達(dá)到110.0 五、暫停指令G04 格式：G04 P_ 說(shuō)明： P：暫停時(shí)間，單位為s（秒）。 G04 在前一程序段的進(jìn)給速度降到零之后才開(kāi)始暫停動(dòng)作。在執(zhí)行含G04 指令的程序段時(shí)，先執(zhí)行暫停功能。 G04 為非模態(tài)指令，僅在其被規(guī)定的程序段中有效。 例：編制圖3-28 所示零件的鉆孔加工程序。 %0004 G92 X0 Y0 Z0 G91 F200 M03 S500 G43 G01 Z-6 H01 G04 P5 G49 G00 Z6 M05 M30 圖3-28 G04編程 G04 可使刀具作短暫停留，以獲得圓整而光滑的表面。如對(duì)不通孔作深度控 制時(shí)，在刀具進(jìn)給到規(guī)定深度后，用暫停指令使刀具作非進(jìn)給光整切削，然后退 刀，保證孔底平整 六、子程序調(diào)用 編程時(shí)，為了簡(jiǎn)化程序的編制，當(dāng)一個(gè)工件上有相同的加工內(nèi)容時(shí)，常用調(diào)子程序的方法進(jìn)行編程。調(diào)用子程序的程序叫做主程序。子程序的編號(hào)與一般程序基本相同，只是程序結(jié)束字為M99表示子程序結(jié)束，并返回到調(diào)用子程序的主程序中。 調(diào)用子程序的編程格式 M98 P～ ; 式中： P――表示子程序調(diào)用情況。P后共有8位數(shù)字，前四位為調(diào)用次數(shù)，省略時(shí)為調(diào)用一次；后四位為所調(diào)用的子程序號(hào)。 例：如圖3-29所示,在一塊平板上加工6個(gè)邊長(zhǎng)為10mm的等邊三角形，每邊的槽深為-2mm，工件上表面為Z向零點(diǎn)。其程序的編制就可以采用調(diào)用子程序的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)(編程時(shí)不考慮刀具補(bǔ)償)。 主程序： %10 N10 G54 G90 G01 Z40 F2000 進(jìn)入工件加工坐標(biāo)系 圖3-29零件圖樣 N20 M03 S800 主軸啟動(dòng) N30 G00 Z3 快進(jìn)到工件表面上方 N40 G01 X 0 Y8.66 到1#三角形上頂點(diǎn) N50 M98 P20 調(diào)20號(hào)切削子程序切削三角形 N60 G90 G01 X30 Y8.66 到2#三角形上頂點(diǎn) N70 M98 P20 調(diào)20號(hào)切削子程序切削三角形 N80 G90 G01 X60 Y8.66 到3#三角形上頂點(diǎn) N90 M98 P20 調(diào)20號(hào)切削子程序切削三角形 N100 G90 G01 X 0 Y -21.34 到4#三角形上頂點(diǎn) N110 M98 P20 調(diào)20號(hào)切削子程序切削三角形 N120 G90 G01 X30 Y -21.34 到5#三角形上頂點(diǎn) N130 M98 P20 調(diào)20號(hào)切削子程序切削三角形 N140 G90 G01 X60 Y -21.34 到6#三角形上頂點(diǎn) N150 M98 P20 調(diào)20號(hào)切削子程序切削三角形 N160 G90 G01 Z40 F2000 抬刀 N170 M05 主軸停 N180 M30 程序結(jié)束 子程序： %20 N10 G91 G01 Z -2 F100 在三角形上頂點(diǎn)切入（深）2mm N20 G01 X -5 Y-8.66 切削三角形 N30 G01 X 10 Y 0 切削三角形 N40 G01 X 5 Y 8.66 切削三角形 N50 G01 Z 5 F2000 抬刀 N60 M99 子程序結(jié)束 設(shè)置G54：X＝-400，Y＝-100，Z＝-50。 七、鏡像功能G24，G25 格式： G24 X__Y__Z__ 98 P_ G25 X__Y__Z__ 說(shuō)明： G24：建立鏡像； G25：取消鏡像； X 、Y 、Z 、：鏡像位置。 當(dāng)工件相對(duì)于某一軸具有對(duì)稱形狀時(shí)，可以利用鏡像功能和子程序，只對(duì)工件的一部分進(jìn)行編程，而能加工出工件的對(duì)稱部分，這就是鏡像功能。 當(dāng)某一軸的鏡像有效時(shí)，該軸執(zhí)行與編程方向相反的運(yùn)動(dòng)。G24、G25 為模態(tài)指令，可相互注銷，G25 為缺省值。 例：使用鏡像功能編制如圖3-30 所示輪廓的加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面10mm，切削深度5mm。 預(yù)先在MDI 功能中“刀具表”設(shè)置01 號(hào)刀具半徑值項(xiàng)D01= 6.0，長(zhǎng)度值項(xiàng)H01= 4.0。 %0024............................................. 主程序 G92 X0 Y0 Z10 建立工件坐標(biāo)系 G91 G17 M03 S600 M98 P100 加工① G24 X0 Y 軸鏡像，鏡像位置為X=0 M98 P100 加工② G24 Y0 X、Y 軸鏡像，鏡像位置為(0，0) M98 P100 加工③ G25 X0 ；X 軸鏡像繼續(xù)有效，取消Y 軸鏡像 M98 P100 ；加工④ 圖3-30 鏡像功能 G25 Y0 ；取消鏡像 M30 %100 ；子程序(①的加工程序)： N100 G41 G00 X20 Y8 D01 O→A N110 Y2 A →B N120 G43 Z?8 H01 Z 接近工件上表面 N130 G01 Z?7 F300 Z 進(jìn)刀 N140 Y50 B →C N150 X20 C →D N160 G03 X20 Y?20 I20 J0 D →E N170 G01 Y?20 E →F N180 X?50 F →G N190 G49 G00 Z55 Z 進(jìn)刀 N200 G40 X?10 Y?20 回到O N210 M99 八、固定循環(huán) 孔加工固定循環(huán)指令有G73，G74，G76，G80～G89，通常由下述6 個(gè)動(dòng)作構(gòu)成(如圖3-31)： (1) X、Y 軸定位； (2) 定位到R 點(diǎn)(定位方式取決于上次是G00 還是G01)； (3) 孔加工； (4) 在孔底的動(dòng)作； (5) 退回到R 點(diǎn)(參考點(diǎn))； (6) 快速返回到初始點(diǎn)。 固定循環(huán)的數(shù)據(jù)表達(dá)形式可以用絕對(duì)坐標(biāo)(G90)和相對(duì)坐標(biāo)(G91)表示，如圖3-32所示，其中圖(a)是采用G90 的表示，圖(b)是采用G91 的表示。 （a） （b） 3-31 固定循環(huán)動(dòng)作 3-32固定循環(huán)的數(shù)據(jù)形式 固定循環(huán)的程序格式包括數(shù)據(jù)形式、返回點(diǎn)平面、孔加工方式、孔位置數(shù)據(jù)、孔加工數(shù)據(jù)和循環(huán)次數(shù)。數(shù)據(jù)形式(G90 或G91)在程序開(kāi)始時(shí)就已指定，因此，在固定循環(huán)程序格式中可不注出。固定循環(huán)的程序格式如下： 說(shuō)明： G98：返回初始平面； G99：返回R 點(diǎn)平面； G_：固定循環(huán)代碼G73，G74，G76 和G81~G89 之一； X 、Y：加工起點(diǎn)到孔位的距離(G91)或孔位坐標(biāo)(G90)； R：初始點(diǎn)到R 點(diǎn)的距離(G91)或R 點(diǎn)的坐標(biāo)(G90)； Z：R 點(diǎn)到孔底的距離(G91)或孔底坐標(biāo)(G90)； Q：每次進(jìn)給深度(G73/G83)； I 、J：刀具在軸反向位移增量(G76/G87)； P：刀具在孔底的暫停時(shí)間； F：切削進(jìn)給速度； L：固定循環(huán)的次數(shù)。 G73、G74、G76 和G81~G89、Z 、R 、P 、F 、Q 、I 、J 、K 是模態(tài)指令。G80、G01～G03 等代碼可以取消固定循環(huán)。 1.G73：高速深孔加工循環(huán) 說(shuō)明： Q：每次進(jìn)給深度； k：每次退刀距離。 G73 用于Z 軸的間歇進(jìn)給，使深孔加工時(shí)容易排屑，減少退刀量，可以進(jìn)行高效率的加工。 G73 指令動(dòng)作循環(huán)見(jiàn)圖3-33。 注意：Z、K、Q 移動(dòng)量為零時(shí)，該指令不執(zhí)行。 例：使用G73 指令編制如圖3-33所示深孔加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上 表面42mm，距孔底80mm，在距工件上表面2mm 處(R 點(diǎn))由快進(jìn)轉(zhuǎn) 換為工進(jìn)，每次進(jìn)給深度10mm，每次退刀距離5mm。 %0073 G92 X0 Y0 Z80 G00 G90 G98 M03 S600 G73 X100 R40 P2 Q-10 K5 Z0 F200 G00 X0 Y0 Z80 M05 M30 圖3-33 G73編程 2.G74：反攻絲循環(huán) G74 攻反螺紋時(shí)主軸反轉(zhuǎn)，到孔底時(shí)主軸正轉(zhuǎn)，然后退回。 G74 指令動(dòng)作循環(huán)見(jiàn)圖3-34。 注意： (1) 攻絲時(shí)速度倍率、進(jìn)給保持均不起作用； (2) R 應(yīng)選在距工件表面7mm 以上的地方； (3) 如果Z 的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。 例：使用G74 指令編制如圖3-34 所示反螺紋攻絲加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面48mm，距孔底60mm，在距工件上表面8mm 處(R 點(diǎn))由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)。 %0074 G92 X0 Y0 Z60 圖3-34 G74編程 G91 G00 F200 M04 S500 G98 G74 X100 R-40 P4 G90 Z0 G0 X0 Y0 Z60 M05 M30 3.G76：精鏜循環(huán) 說(shuō)明： I：X 軸刀尖反向位移量； J：Y 軸刀尖反向位移量. G76 精鏜時(shí)，主軸在孔底定向停止后，向刀尖反方向移動(dòng)，然后快速退刀。這種帶有讓刀的退刀不會(huì)劃傷已加工平面，保證了鏜孔精度。 G76 指令動(dòng)作循環(huán)見(jiàn)圖3-35。 注意：如果Z 的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。 例：使用G76 指令編制如圖3-35所示精鏜加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面42mm，距孔底50mm，在距工件上表面2mm 處(R 點(diǎn))由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)。 %0076 G92 X0 Y0 Z50 G00 G91 G99 M03 S600 G76 X100 R-40 P2 I-6 Z-10 F200 G00 X0 Y0 Z40 M05 M30 圖3-35 G76編程 4. G81：鉆孔循環(huán)(中心鉆) G81 鉆孔動(dòng)作循環(huán)，包括X，Y 坐標(biāo)定位、快進(jìn)、工進(jìn)和快速返回等動(dòng)作。 G81 指令動(dòng)作循環(huán)見(jiàn)圖3-36。 注意：如果Z 的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。 例：使用G81 指令編制如圖3-36所示鉆孔加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面42mm，距孔底50mm，在距工件上表面2mm 處(R 點(diǎn))由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)。 %0081 G92 X0 Y0 Z50 G00 G90 M03 S600 G99 G81 X100 R10 Z0 F200 G90 G00 X0 Y0 Z50 圖3-36 G81編程 M05 M30 5. G82：帶停頓的鉆孔循環(huán) G82 指令除了要在孔底暫停外，其他動(dòng)作與G81 相同。暫停時(shí)間由地址P 給出。 G82 指令主要用于加工盲孔，以提高孔深精度。 注意：如果Z 的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。 6.G83：深孔加工循環(huán) 說(shuō)明： Q：每次進(jìn)給深度； k：每次退刀后，再次進(jìn)給時(shí)，由快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給時(shí)距上次加工面的距離。 G83 指令動(dòng)作循環(huán)見(jiàn)圖3-37。 注意：Z、K、Q 移動(dòng)量為零時(shí)，該指令不執(zhí)行。 例：使用G83 指令編制如圖3-37所示深孔加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面42mm，距孔底80mm，在距工件上表面2mm 處(R 點(diǎn))由快進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)，每次進(jìn)給深度10mm，每次退刀后，再由快速進(jìn)給轉(zhuǎn)換為切削進(jìn)給時(shí)距上次加工面的距離5mm。 %0083 G92 X0 Y0 Z80 G00 G99 G91 F200 M03 S500 G83 X100 G90 R40 P2 Q-10 K5 Z0 G90 G00 X0 Y0 Z80 M05 M30 圖3-37 G83編程 7.G84：攻絲循環(huán) G84 攻螺紋時(shí)從R 點(diǎn)到Z 點(diǎn)主軸正轉(zhuǎn)，在孔底暫停后，主軸反轉(zhuǎn)，然后退回。 G84 指令動(dòng)作循環(huán)見(jiàn)圖3-38。 注意： (1) 攻絲時(shí)速度倍率、進(jìn)給保持均不起作用； (2) R 應(yīng)選在距工件表面7mm 以上的地方； (3) 如果Z 的移動(dòng)量為零，該指令不執(zhí)行。 例：使用G84 指令編制如圖3-38所示螺紋攻絲加工程序：設(shè)刀具起點(diǎn)距工件上表面48mm，距孔底60mm，在距工件上表面8mm 處(R 點(diǎn))由快 進(jìn)轉(zhuǎn)換為工進(jìn)。 %0084 G92 X0 Y0 Z60 圖3-38 G84編程 G90 G00 F200 M03 S600 G98 G84 X100 R20 P10 G91 Z-20 G00 X0 Y0 M05 M30 8.G85：鏜孔循環(huán) G85 指令與G84 指令相同，但在孔底時(shí)主軸不反轉(zhuǎn)。 9.G86：鏜孔循環(huán) G86 指令與G81 相同，但在孔底時(shí)主軸停止，然后快速退回。 注意： (1) 如果Z 的移動(dòng)位置為零，該指令不執(zhí)行； (2) 調(diào)用此指令之后，主軸將保持正轉(zhuǎn)。