第6章 加工中心编程

选择切入切出方向
铣削时，为 减少接刀的痕 迹，保证轮廓 表面的质量， 对刀具的切入 和切出要仔细 设计。
铣削外轮廓 时采用外延法。
曲面加工路线 数控铣床三坐标加工
采用此加工方案时，每次沿直线加工，刀位点计算简单，
图a 程序少，加工过程符合直纹面的形成，可以准确保证母线
的直线度。
图b
采用此加工方案时，符合这类零件数据给出情况，便于加 工后检验，叶形的准确度高，但程序较多。
直角笛卡儿定则。
由于数控机床各坐标轴既可以是刀具相对于工件运动，也可以 是反之，所以ISO标准和我国的JB3052—1982部颁标准都规定： ①不论机床的具体结构是工件静止、刀具运动，或是工件运动、 刀具静止，在确定坐标系时，一律看作是刀具相对静止的工件运 动。
②机床的直线坐标轴X、Y、Z的判定顺序是：先Z轴，再X轴，最 后按右手定则判定Y轴。 ③坐标轴名（X、Y、Z、A、B、C）不带“′”的表示刀具运动；带
数控机床的坐标系统
坐标轴及运动方向 数控加工是基于数字的加工，刀具与工件的相对位置必须在相 应坐标系下才能确定。数控机床的坐标系统，包括坐标系、坐标 原点和运动方向，对于数控工艺制定、编程及操作，是一个十分 重要的概念。 统一规定数控机床坐标轴及其运动的方向，可使编程方便，并 使编出的程序对同类型机床有通用性。同时也给维修和使用带来 极大的方便。ISO和我国都拟定了命名的标准。
数控车床机床坐标系，刀具远离工件的方向为Z轴正方 向，X轴的正方向是刀具远离主轴的方向。
数控车床的对刀
对刀的目的是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对 刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀 点与刀位点重合。
关于对刀的定义： 1、对刀是确定该刀具的刀位点在工件坐标系中的位置。 2、对刀是确定机床坐标系和编程坐标系（或工件坐标系）

• △d一背吃刀量; • e一退刀量； • ns—精加工轮廓程序段中开始程序段的段号； • nf一精加工轮廓程序段中结束程序段的段号； • △u—X轴向精加工余量； • △w—-Z轴向精加工余量； • f、s、t-F、S、T代码。
•
G02 X（U）＿Z（W）＿I＿K＿F＿；
•
G03 X（U）＿Z（W）＿I＿K＿F＿；
• 后置刀架:G02顺时针圆弧插补，G03逆时针圆弧插补。
• 前置刀架：G02逆时针圆弧插补，G03顺时针圆弧插补。
• X(U)＿Z(W)＿为圆弧终点的坐标。
• 当用增量值表示时，表示圆弧终点相对于圆弧起点增量。
图6-24 绝对值编程:
N04 G00 X20.0 Z2.0 N05 G01 Z-30.0 F80； N06G02 X40-0 Z-40.0 I10.0 K0 F60；
增量值编程
• N04 G00 U-80. 0 W-98.0； • N05 G01 W-32. 0 F80； • N06 G02 U20. 0 W-10.0 110. 0 K0 F60; • 方法二：用R表示圆心位置，采用绝对值编程。 • N04 G00 X20.0 Z2.0； • N05 G01 Z-30. 0 F80； • N06 G02 X40.0 Z-40.0 R10.0 F60;
• 例：按图示尺寸编写外圆粗切循环加工程序
N10 G50 X200 Z140 T0101
N20 G00 G42 X120 Z10 M08
N30 G96 S120
N40 G71 U2 R0.5
N50 G71 P60 Q120 U2 W2 F0.25
N60 G00 X40
//ns
N70 G01 Z-30 F0.15

例6-4 如图6-5所示，在立式加工中心上铣削内半球体。假 设大部分余量已通过预钻孔去除，现选用适当直径的球头铣刀 (φ12)对半球体进行精加工。若要用同一程序以及用不同半径的 球头铣刀加工不同半径的内球体，则对球体和球头铣刀的半径 用变量表示。若内球体半径为SR，铣削时刀具中心轨迹半径为 RP，球头铣刀半径为r，若每步铣刀沿着z向进刀的角度为α， 则图中刀具进给时刀具中心的坐标为： X=RPCOSα； Z= RPSINα； 主程序中使用如下程序段调 用宏程序： C65 Aa Bb Dd； ’ 其中： Aa：内球体半径(#1)； Bb：球头铣刀半径(#2)； Dd：每步进刀的角度(#7)。
6.1.1 变量
1、变量的表示
——（变量号i=0,1,2,3,4……） 例：#8、#110、#1100 #i ——表达式必须用括号括起来 例：#[#1＋#2－12] #[表达 式] 2、变量的引用 例：F#10——当#10=20时，F20被指令。 <地址>#1 X- #20——当#20=100.时，X-100.被指令。 <地址> - #1 G#130——当#130=2时，G2被指令。
举例：求1到10之和。
O7200； #1=0； #2=1； WHILE [#2 LE 10] DO 1； #1 =#1+#2； #2=#2+1； END 1； M30；
6.2 数控车床宏程序指令编程
例6-1 加工如图6-1所示的槽
主程序为： 宏程序为：
应用调用指令：G66 P9110 U u F f 式中：u——槽深，增量值； f——槽加工的进给速度
系统变 量
固定用途的变 量
4、自变量的赋值 自变量赋值Ⅰ ——使用除去G、L、N、O、P以外的其他字母作为 地址。

G98 G73 X-60 Y0 R-15 Z-48 Q4 F40

G00 X60 Y0 G98 G73 X60 Y0 R-15 Z-48 Q4 F40 钻φ13孔（先左后右） G80 M06 T04 G00 X-60 Y0 G43 H03 M03 S350 G98 G82 X-60 Y0 R-15 Z-32 P100 F25 X60 唿钻φ13孔（先左后右）问：钻了多深？（10ｍｍ） G80 G28 G49 Z0 M05 M30

4.快速定位指令 G00 X__ Y__ Z___ 此命令要刀具从当前点快速运动到指定点。运动轨迹如下： 此命令容易“打刀”


5.直线插补指令 G01 X__ Y__ Z___ F___ （形成直线 轮廓） 以F规定的速度从当前点运动到指定点，轨迹如下：

6.顺时针/逆时针 圆弧插补指令 G02/G03 (形成圆弧轮廓) G02 X__ Y__ I__ J__ (R__) F__


6.1.4 数控加工中的对刀
确定刀具与工件的相对位置是非常重要的一项工作，例如对 于设定工件坐标系或确定工件坐标系均至关重要。这项工作的完 成过程就是对刀过程。对刀点一般应选择在工件坐标系的原点 或与原点有确定尺寸联系的某一位置。 铣床X轴与Y轴的 对刀值通过“寻边器”加上数控机床操作屏 上POSITION命令显示的数据求得： （最后数据＝显示数据+寻边器固定半径） Z轴的数据通过“Z轴设定器” 加上显示的数据求得（同上 例）。
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G02 顺园切削 X()Y()
I() J() 『 R()』


终点坐标 圆心相对于圆弧起点的偏移量 R= (1) 圆弧>=1800 R<0 (2) 圆弧<1800 R>0 整园可不写终点坐标，但必须写I()J() G03 逆园切削X()Y()I()J() R()