数控铣床编程

利用宏程序切圆台与斜方台铣床编程实例一：

切圆台与斜方台，各自加工3个循环，要求倾斜10o的斜主台与圆台相切，圆台在方台之上，如图8-38所示。

程序 ?01 #10=10.0 #11=10.0 #12=124.0 #13=124.0 #701=13.0 #702=10.2 #703=10.0 N01 G92 X0.0 Y0.0 Z0.0 N02 G28 Z10 T02 M06 N03 G29 Z0 S1000 M03 N04 G92 X0.0 Y0.0 Z0.0 N05 G00 Z10.0 #0=0 N06 G00 [X-#12] Y[-#13] N07 G01 Z[-#10] F300 WHILE #0 LT 3 N[08+#0*6] G01 G42 X[-#12/2] Y[175/2] F280.0 D[#0+1] D[#0+1] N[09+#0*6] X[0] Y[-175/2] N[10+#0*6] G03 J[175/2] N[11+#0*6] G01X[#12/2] Y[-175/2] D01=#701;D02=#702;D03=#703 进到工件的切入点 逆时针切削整圆 切出工件 说明 圆台阶高度 方台阶高度 圆外定点的X坐标值 圆外定点的Y坐标值 刀具半径补偿值（偏大，粗加工） 刀具半径补偿值（偏中，半精加工） 刀具半径补偿值（实际，精加工） 自动回参考点换刀 单段走完此段，手动移刀到圆台面中心上 快速定位到圆外（-＃12，-＃13） Z向进刀-＃10mm 加工圆台 完成右刀补，准备切削 N[12+#0*6] G40 X[#12] Y[-#13] N[13+#0*6] G00 X[-#12] #0=#0+1 ENDW N100 G01 Z[-#10-#11] F300 #2=175/COS[55*PI/180] #3=175/SIN[55*PI/180] #4=175*COS[10*PI/180] #5=175*SIN[10*PI/180] #0=0 WHILE #0 LT 3 N[101+#0*6] G01 G90 G42 X[-#2] Y[-#3] F280.0 D[#0+1] N[102+#0*6] G91 X[+#4] Y[+#5] N[103+#0*6] X[-#5] Y[+#4] N[104+#0*6] X[-#4] Y[-#5] N[105+#0*6] X[+#5] Y[-#4] N[106+#0*6] G00 G90 G40 X[-#12] Y[-#13] #0=#0+1 ENDW N200 G28 Z10 T00 M06 N201 G00 X0 Y0 M05 N202 M30 取消刀补 循环三次后结束 进给方向切削深度 方台外定点的X坐标 方台外定点的Y坐标 方台的X向增量值 方台的Y向增量值 加工斜方台 循环三次后结束 返回参考点换刀 程序结束 槽形零件铣削编程实例二：

图8-39所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为20mm），槽宽6mm，槽深2mm。试编写该槽形零件加工程序。

① 工艺和操作清单。该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹孔的加工。其工艺安排为“钻孔→扩孔→攻螺纹→铣槽”，工艺和操作清单见表8-15。

表8-15 槽形零件的工艺清单

材料 操作序号 1 2 3 4

铝 内容 零件号 主轴转速 /r.min-1001 进给速度 /r.min80 100 200 100、180 -1程序号 刀具 号数 1 2 3 4 类型 4mm钻头 5mm钻头 M6攻螺纹 6mm铣刀 0030 直径/mm 4 5 6 6 中心钻 扩钻 攻螺纹 铣斜槽 1500 2000 200 2300 ② 程序清单及说明。该工件在数控铣钻床ZJK7532A-2上进行加工。程序见表8-16。

表8-16 槽形零件的加工程序

程序 N10 G21 N20 G40 G49 G80 H00 N30 G28 X0 Y0 Z50 N40 M00 N50 M03 S1500 N60 G90 G43 H01 G00 X0 Y20.0 Z10.0 N70 G81 G99 X0 Y20.0 Z-7.0 R2.0 F80 N80 G99 X17.32 Y10.0 N90 G99 Y-10.0 N100 G99 X0 Y-20.0 N110 G99 X-17.32 Y-10.0 N120 G98 Y10.0 N130 G80 M05 N140 G28 X0 Y0 Z50 N150 G49 M00 N160 M03 S2000 N170 G90 G43 H02 G00 X0 Y20.0 Z10.0 N190 G99 X17.32 Y10.0 N200 G99 Y-10.0 N210 G99 X0 Y-20.0 N220 G99 X-17.32 Y-10.0 N230 G98 Y10.0 N240 G80 M05 N250 G28 X0 Y0 Z50 N260 G49 M00 N270 M03 S200 N280 G90 G43 H03 G00 X0 Y20.0 Z10.0 N290 G84 G99 X0 Y20.0 Z-8.0 R7 F200 N300 G99 X17.32 Y10.0 N305 G99 Y-10 N310 G99 X0 Y-20.0 N320 G99 X-17.32 Y-10.0 N330 G98 Y10.0 N340 G80 M05 N350 G28 X0 Y0 Z50 N360 G49 M00 N370 M03 S2300 N380 G90 G43 G00 X-30.0 Y10.0 Z10.0 H04 N390 Z2.0 N400 G01 Z0 F180 N410 X0 Y40.0 Z-2.0 说明 设定单位为mm 取消刀补和循环加工 回参考点 开始Ф5mm钻孔 快速进到R点，建立长度补偿 G81循环钻孔，孔深7mm，返回R点 取消循环钻孔指令、主轴停 回参考点 开始扩孔 取消循环扩孔指令、主轴停 开始攻螺纹 G84循环攻螺纹 取消螺纹循环指令、主轴停 铣槽程序 N180 G83 G99 X0 Y20.0 Z-12.0 R2.0 Q7.0 F100 G83循环扩孔 N420 X30.0 Y10.0 Z0 N430 G00 Z2.0 N440 X-30.0 Y-30.0 N450 G01 Z-2.0 F100 N460 X30.0 N470 G00 Z10.0 M05 N480 G28 X0 Y0 Z50 N490 M30 平面凸轮数控铣削编程实例三：

平面凸轮零件图如图8-40所示，工件的上、下底面及内孔、端面已加工。完成凸轮轮廓的程序编制。

解：① 工艺分析。从图8-40的要求可以看出，凸轮曲线分别由几段圆弧组成，内孔为设计基准，其余表面包括4-Ф13Ｈ7孔均已加工。故取内孔和一个端面为主要定位面，在连接孔Ф13的一个孔内增加削边销，在端面上用螺母垫圈压紧。

因为孔是设计和定位的基准，所以对刀点选在孔中心线与端面的交点上，这样很容易确定刀具中心与零件的相对位置。

② 加工调整。零件加工坐标系Ｘ、Ｙ位于工作台中间，在Ｇ53坐标系中取Ｘ＝-400，Ｙ＝-100。Ｚ坐标可以按刀具长度和夹具、零件高度决定，如选用Ф20的立铣刀，零件上端面为Ｚ向坐标零点，该点在Ｇ53坐标系中的位置为Ｚ＝-80处，将上述三个数值设置到Ｇ54加工坐标系中，即Ｇ54：Ｘ＝-400，Ｙ＝-100，Ｚ＝-80.凸轮轮廓加工工序卡见表8-17。

表8-17 铣凸轮轮廓加工工序卡

材料 操作序号 1 45 内容 零件号 主轴转速 /r.min-1812 进给速度 /r.min-1程序号 刀具 号数 1 类型 20mm立铣刀 8121 直径/mm 20 铣凸轮轮廓 2000 80、200 ③ 数字处理。该凸轮加工的轮廓均为圆弧组成，因而要计算出基点坐标，才可编制程序。在加工坐标系中，各点的计算坐标如下。 弧BC的中心Ｏ1点：

Ｘ＝-（175＋63.8） sin8°59′=-37.28 Y＝-（175＋63.8） cos8°59′=-235.86

弧EF的中心Ｏ2点： X+ Y= 69

2

2

2

(Ｘ-64)+ Y= 21

2

2

2

X=65.75,Y=20.93

解之得

弧HI的中心Ｏ4点：

Ｘ＝-（175＋61）cos24°15′=-215.18 Y＝（175＋61）sin24°15′=96.93

弧DE的中心Ｏ5点：

X+ Y= 63.7

2

2

2

(Ｘ-65.75)+ (Y-20.93)= 21.30

2

2

2

X=63.70,Y=-0.27

解之得 B点：

X＝-63.8sin8°59′=-9.96 Y＝-63.8cos8°59′=-63.02

C点：

X+ Y= 64

2

2

2

(Ｘ＋37.28)+ （Y＋235.86）= 175

2

2

2

X=-5.57,Y=-63.76

解之得 D点：

(Ｘ-63.70)+ （Y＋0.27）= 0.3

2

2

2

X+ Y= 64

2 22

X=63.99,Y=-0.28

解之得 E点：

(Ｘ-63.7) + (Y＋0.27)= 0.3

2

2

2

(Ｘ-65.75) + (Y-20.93)= 21

2

2

2

X=63.72,Y=-0.03

解之得 F点：

(Ｘ＋1.07) + (Y-16)= 46

2

2

2

(Ｘ-65.75) + (Y-20.93)= 21

2

2

2

X=44.79,Y=-19.6

解之得 G点：

(Ｘ＋1.07) + (Y-16)= 46

2

2

2

X + Y= 61

2 22

X=14.79,Y=59.18

解之得 H点：

Ｘ＝-61cos24°15′=-55.62 Y＝61sin24°15′=25.05

解之得 I点：

X+ Y= 63.80

2

2

2

2

2

2

(Ｘ＋215.18)+(Y-96.93)=175 X=-63.02,Y=9.97

根据上面的数值计算，可画出凸轮加工走刀路线，如图8-41所示。

④ 编写加工程序。凸轮加工的程序及说明见表8-18。

表8-18 凸轮加工的程序 参数设置：H01=10;G54:X=-400,Y=-100,Z=-80

程 序 N10 G54 X0 Y0 Z40 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 N30 M03 S1000 N40 G00 Z0 N50 G01 Z-16 F200 N60 G42 G01 X-63.8 Y10 F80 H01 N70 G01 X-63.8 Y0 N80 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 N90 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 N100 G03 X63.99 Y-0.28 R64 N110 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 N120 G02 X44.79 Y19.6 R21 N130 G03 X14.79 Y59.18 R46 N140 G03 X-55.26 Y25.05 R61 N150 G02 X-63.02 Y9.97 R175 N160 G03 X-63.80 Y0 R63.8 N170 G01 X-63.80 Y-10 N180 G01 G40 X-73.8 Y-20 N190 G00 Z40 N200 G00 X0 Y0 M05 N210 M30 进入加工坐标系 说 明 由起刀点到加工开始点 启动主轴，主轴正转（顺铣） 下刀至零件上表面 下刀切入工件，深度为工件厚度＋1mm 刀具半径右补偿 切入零件至Ａ点 切削ＡＢ 切削ＢＣ 切削ＣＤ 切削ＤＥ 切削ＥＦ 切削ＦＧ 切削ＧＨ 切削ＨＩ 切削ＩＡ 切削零件 取消刀具补偿 Ｚ向抬刀 返回加工坐标系原点，并停住轴 程序结束 G73高速钻孔循环宏程序编程实例四：

表8-19 Ｇ73高速钻孔循环的宏程序

程序 ％0073 IF[AR[#25]EQ0]OR[AR[#10]EQ0] Ｍ99 ENDIF N10 G91 IF AR[#23] EQ 90 #23=#23-#30 ENDIF IF AR[#24] EQ 90 #24=#24-#31 ENDIF IF AR[#17] EQ 90 #17=#17-#32 ELSE IF AR[#26] NE 0 #17=#17+#26-#32 ENDIF ENDIF IF AR[#25] EQ 90 #25=#25-#32-#17 ENDIF OR [#10 GE [-#16]] M99 ENDIF N20 X[#23] Y[#24] N30 X[#17] #40=-#25 ＃41＝0 WHILE #40 GT [-#16] N50 G01 Z[#16-#41] N55 G04 P0.1 说明 Ｇ73宏程序实现源代码调用本程序之前必须转动主轴Ｍ03或Ｍ04 如果没有定义孔底Z值、每次进给深度Q值或退刀量K则返回 用增量方式编写宏程序 如果X值是绝对方式G90 将X转换为增量，#30为调用本程序时X的绝对坐标 如果Y值是绝对方式G90 将Y转换为增量，#31为调用本程序时Y的绝对坐标 如果参考点平面R值是绝对方式G90 将R转换为增量，#32为调用本程序时Z的绝对坐标 初始Z平面模态值存在 则将R值转换为增量方式 如果孔底Z值是绝对方式G90 将Z值转换为增量 的绝对值 则返回 移到XY孔加工位 移到参考点R 循环变量＃40，其初始值为参考点到孔底的位移量 循环变量＃41,为退刀量 如果还可以进刀一次 进刀 暂停 IF [#25 GE 0] OR [#16 GE 0] OR [#10 LE 0] 如果增量方式的Z、Q≥0或退刀量K≤0或K>Q

N60 G00 Z[#10] N65 G04 P0.1 #41=#10 #40=#40＋＃16 ENDW N70 G01 Z[-#40-#41] N80 G04 P[#15] IF #1165 EQ 99 N90 G00 Z[-#25] ELSE IF AR[#26] EQ 0 N90 G00 Z[-#25-#17] ELSE N90 G90 G00 Z[#26] ENDIF ENDIF M99 退刀 暂停 退刀量 进刀量为负数，＃40将减少 最后一刀到孔底 在孔底暂停 如果第15组G代码模态值为G99 即返回参考点R平面 否则 返回初始平面，注意＃25及＃17均为负数 否则返回初始平面 铣床编程实例五：

毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。

1．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

1）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。 2）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。

2．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。 3．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。 4．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。 5．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。 6．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 D01 ；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

铣床编程实例六：

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。

1．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 1）以底面为定位基准，两侧用压板压紧，固定于铣床工作台上 2）工步顺序

① 钻孔φ20㎜。

② 按O’ABCDEFG线路铣削轮廓。 2．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。 3．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。 4．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。 5．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。 6．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：

1）加工φ20㎜孔程序(手工安装好φ20㎜钻头) 37

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

2）铣轮廓程序(手工安装好ф5㎜立铣刀,不考虑刀具长度补偿) 38

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--#199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：WHILE，ENDW 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。具体详见铣床编程实例九、十

铣床编程实例七：

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。

1．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 1）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。 2）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。 2．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。 3．选择刀具

球头铣刀大小?6mm。 4．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。

5．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

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/52cp.html