数控铣床编程实例
实例一
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
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：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。
实例三
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
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
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