数控高级编程讲义知识讲解.ppt

数控高级编程讲义,主讲 周新红,数控高级编程讲义,本讲义包含三部分内容： 第一篇铣工篇 第二篇 车工篇 附录,第一篇铣工篇,专题一行切和环切 专题二 分层切削 专题三相同轮廓的重复加工 专题四简单平面曲线轮廓加工 专题五简单立体曲面加工 专题六孔系加工,1.1.1环切刀具半径补偿值的计算,确定环切刀具半径补偿值可按如下步骤进行： 1.确定刀具直径、走刀步距和精加工余量； 2.确定半精加工和精加工刀补值； 3.确定环切第一刀的刀具中心相对零件轮廓的位置（第一刀刀补值）； 4.根据步距确定中间各刀刀补值1.1.1环切刀具半径补偿值的计算,示例:用环切方案加工图1-1零件内槽，环切路线为从内向外 环切刀补值确定过程如下： 1、根据内槽圆角半径R6，选取12键槽铣刀，精加工余量为0.5mm，走刀步距取10mm 2、由刀具半径6,可知精加工和半精加工的刀补半径分别为6和6.5mm 3、如图所示，为保证第一刀的左右两条轨迹按步距要求重叠，则两轨迹间距离等于步距，则该刀刀补值=30-10/2 = 25mm 4、根据步距确定中间各刀刀补值， 第二刀刀补值=25-10= 15mm 第三刀刀补值=15-10=5，该值小于 半精加工刀补值，说明此刀不需要。

由上述过程，可知，环切共需4刀，刀补值 分别为25、15、6.5、6mm图1-1,,1.1.2环切工步起点(下刀点)的确定,对于封闭轮廓的刀补加工程序来说，一般选择轮廓上凸出的角作为切削起点，对内轮廓，如没有这样的点，也可以选取圆弧与直线的相切点，以避免在轮廓上留下接刀痕在确定切削起点后，再在该点附近确定一个合适的点，来完成刀补的建立与撤消，这个专用于刀补建立与撤消的点就是刀补程序的工步起点，一般情况下也是刀补程序的下刀点1.1.2环切工步起点(下刀点)的确定,一般而言，当选择轮廓上凸出的角作为切削起点时，刀补程序的下刀点应在该角的角平分线上（45方向），当选取圆弧与直线的相切点或某水平/垂直直线上的点作为切削起点时，刀补程序的下刀点与切削起点的连线应与直线部分垂直在一般的刀补程序中，为缩短空刀距离，下刀点与切削起点的距离比刀具半径略大一点，下刀时刀具与工件不发生干涉即可但在环切刀补程序中，下刀点与切削起点的距离应大于在上一步骤中确定的最大刀具半径补偿值，以避免产生刀具干涉报警1.1.2环切工步起点(下刀点)的确定,如对图1-1零件，取R30圆弧圆心为编程零点,取R30圆弧右侧端点作为切削起点，如刀补程序仅用于精加工,下刀点取在(22,0) 即可，该点至切削起点距离=8mm。

但在环切时，由于前两刀的刀具半径补偿值大于8mm，建立刀补时,刀具实际运动方向是向左,而程序中指定的运动方向是向右，撤消刀补时与此类似，此时数控系统就会产生刀具干涉报警因此合理的下刀点应在编程零点(0,0)1.1.3在程序中修改刀具半径补偿值,在程序中修改刀具半径补偿值可采用如下方法 1.在刀补表中设好环切每一刀的刀具半径补偿值,然后在刀补程序中修改刀具补偿号示例1-1，示例1-2 2.使用G10修改刀具补偿半径，示例1-3，示例1-4 3.直接用宏变量对刀补值赋值，示例1-5示例1.1使用G41G42修改刀具补偿号,%1000;主程序(图1-1) G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; G41 X30 D1 F100; M98 P0010; G41 X30 D2 F100; M98 P0010; G41 X30 D3 F100; M98 P0010;,G41 X30 D4 F100; M98 P0010; M05 M09; G0 Z50; M30; %0010子程序 G90 G1 Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; G1M99;,示例1.2用循环宏变量修改刀具补偿号,%100 ;(图1-1)HNC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; #1=1; 刀补号变量 WHILE #1 LE 4 ; G1G41 X30 D#1 F100; Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; #1=#1+1; ENDW; Z50; M30;,%100 (图1-1)FANUC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; #1=1; 刀补号变量 WHILE #1 LE 4DO1; G1G41 X30 D#1 F100; Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; #1=#1+1; End1; Z50; M30;,示例1.3使用G10和子程序完成环切,%1000主程序(图1-1FANUC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; G10 L10 P1 R25; M98 P0010; G10 L10 P1 R15; M98 P0010; G10 L10 P1 R6.5; M98 P0010; G10 L10 P1 R6;,M98 P0010; M05 M09; G0 Z50; M30; %0010子程序 G90 G1G41 X30 D1 F100; Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; M99;,示例1.4使用G10和循环完成环切,%1000 (图1-1) G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; #10=25; 粗加工起始刀补值 #11=10; 步距 #12=6 ; 精加工刀补值 #1=2; 粗、精加工控制 WHILE #1 GE 1 DO1; WHILE #10 GE #12 DO2; G10 L10 P1 R#10;,G41 X30 D1 F100; Y60; X-30; Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; #10=#10-#11; END2; #10=6.5; 半精加工刀补值 #11=0.5; #1=#1-1; END1; Z50; M30;,示例1.5用循环和宏变量修改刀补值F,%1000 (图1-1)FANUC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; #13001=25; 粗加工起始刀补值 #11=9.25; 步距 #12=6; 精加工刀补值 #1=2; 粗、精加工控制 WHILE #1 GE 1 DO1; WHILE#13001GE #12 DO2; G41 X30 D1 F100; Y60; X-30;,Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; #13001=#13001-#11; END2; #13001=#12;半精加工刀补值 #1=#1-1; END1; Z50; M30; 说明：假定在某FANUC系统中1号刀具半径补偿值对应变量号为#13001，HNC系统100号以后刀具半径使用#+刀具号表示，实际使用时以自己系统为准,示例1.5用循环和宏变量修改刀补值H,%1000 ;(图1-1)HNC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; X0 Y0; Z5 M08; G1 Z-10 F60; #100=25; 粗加工起始刀补值 #11=9.25; 步距 #12=6; 精加工刀补值 #1=2; 粗、精加工控制 WHILE #1 GE 1 WHILE#100GE #12 G1G41 X30 D100 F100; Y60; X-30;,Y0; G3 X30 R30; G0 G40 X0; #100=#100-#11; ENDW; #100=#12;半精加工刀补值 #1=#1-1; ENDW; Z50; M30; 说明：假定在某FANUC系统中1号刀具半径补偿值对应变量号为#13001，HNC系统100号以后刀具半径使用#+刀具号表示，实际使用时以自己系统为准,1.1.4环切宏程序,当使用刀具半径补偿来完成环切时，不管我们采用何种方式修改刀具半径补偿值，由于受刀补建、撤的限制，它们都存在走刀路线不够简洁，空刀距离较长的问题。

对于象图1-1所示的轮廓，其刀具中心轨迹很好计算，此时如用宏程序直接计算中心轨迹路线，则可简化走刀路线，缩短空刀距离 示例1.6 完全使用宏程序的环切加工 如图1-1所示，用#1、#2表 示轮廓左右和上边界尺寸， 编程零点在R30圆心，加工 起始点放在轮廓右上角 （可削除接刀痕）,示例1.6 完全使用宏程序的环切加工H,%1000 (图1-1)HNC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S1000; #4=30 ; 左右边界 #5=60 ; 上边界 #10=25 ;粗加工刀具中心相对轮廓偏移量(相当于刀补程序中的刀补值) #11=9.25 ; 步距 #12=6 ;精加工刀具中心相对轮廓偏移量(刀具真实半径) G0 X#4-#10-2 Y#5-#10-2; Z5; G1 Z-10 F60; #20=2 ; WHILE #20 GE 1; WHILE #10 GE #12;,#1=#4-#10; 左右实际边界 #2=#5-#10; 上边实际边界 G1 X#1-2 Y#2-2 F200; G3 X#1 Y#2 R2;圆弧切入到起点 G1 X-#1; Y0; G3 X#1 R#1; G1 Y#2; G3 X#1-2 Y#2-2 R2 #10=#10-#11 ENDW #10=#12 #20=#20-1 ENDW G0 Z50 M30,示例1.6 完全使用宏程序的环切加工F,%1000 (图1-1)FANUC G54 G90 G0 G17 G40; Z50 M03 S100; #4=30 ; 左右边界 #5=60 ; 上边界 #10=25 ;粗加工刀具中心相对轮廓偏移量(相当于刀补程序中的刀补值) #11=9.25 ; 步距 #12=6 ;精加工刀具中心相对轮廓偏移量(刀具真实半径) G0 X#4-#10-2 Y#5-#10-2; Z5; G1 Z-10 F60; #20=2 ; WHILE #20 GE 1 DO1; WHILE #10 GE #12 DO2;,#1=#4-#10; 左右实际边界 #2=#5-#10; 上边实际边界 G1 X#1-2 Y#2-2 F200; G3 X#1 Y#2 R2;圆弧切入到起点 G1 X-#1; Y0; G3 X#1 R#1; G1 Y#2; G3 X#1-2 Y#2-2 R2 #10=#10-#11 END2 #10=#12 #20=#20-1 END1 G0 Z50 M30,1.1.5 圆环形区域的环切,在实际加工中经常会遇到圆环形区域的环切问题，如：圆形下陷、圆柱面的粗精加工等。

下面仅以圆形下陷为例来探讨此类问题 对图1-5所示圆形下陷,选用18键槽铣刀,编程零点放在工件中心,精加工余量取0.6mm,步距取15mm.对于圆的环切,只要能解决每一刀加工圆的半径问题,则程序就可以顺利编写 示例1-7，用宏变量和子程序完成圆环的环切 示例1-8，用循环完成圆环的环切示例1-7用宏变量和子程序的圆环环切,%1000 G54 G90 G0 G17 G40 ; X0Y0 Z50 M03 S1200; Z5 M07; G1 Z-15 F100; #100=15; 必须使用全局变量 M98 P0010 L6; 15*6=90 #100=100.4; 110-9-0.6=100.4 M98 P0010; G3 X101。