《数控编程与操作》课件-第五章 数控铣床编程

数控机床编程“十二五”职业教育国家规划教材

经全国职业教育教材审定委员会审定

普通高等教育“十一五”国家级规划教材第3版主编杜国臣副主编刘秉亮毕世英张金峰李传军参编李兴凯李瑞斌王兰红王宝龙主审姜军生第5章数控铣床编程学习目标:本章介绍了数控铣床的编程特点及各编程指令的使用,数控铣床的用途、布局、主要参数及其操作,并通过典型实例讲述数控铣削加工程序的编制。本章要求了解数控铣床的用途、布局、主要参数及其操作,重点熟悉数控铣床的编程特点及各编程指令的使用,并能熟练地编制数控铣削加工程序。5.1概述本章以配置西门子SINUMERIK802D系统的XK5032型数控铣床为例介绍数控铣削加工程序的编制。5.1.1数控铣床的用途、布局

1.数控铣床的用途数控铣床是一种用途十分广泛的机床,主要用于铣削平面、沟槽和曲面,还能加工复杂的型腔和凸台,如各类凸轮、样板、靠模、模具和弧形槽等平面曲线的轮廓,同时还可以进行钻、扩、锪、铰、攻螺纹、镗孔等加工。

2.数控铣床的布局图5-1为XK5032型数控铣床的外观图。床身6固定在底座1上,用于安装与支承机床各部件。操作台10上有CT显示器、机床操作按钮和各种开关及指示灯。纵向工作台16、横向溜板12安装在升降台15上,通过纵向进给伺服电动机13、横向进给伺服电动机14和垂直升降进给伺服电动机4的驱动,完成X、Y、Z坐标进给。强电柜中装有机床电气部分的接触器、继电器等。变压器箱3安装在床身立柱的后面。数控柜7内装有机床数控系统。保护开关8、可控纵向行程硬限位11、纵向参考点挡铁9用于控制纵向行程。主轴变速手柄和按钮板5用于手动调整主轴的正反转、停止及切削液开关等。图5-1

XK5032型数控铣床的外观图1—底座2—强电柜3—变压器箱4—垂直升降进给伺服电动机

5—主轴变速手柄和按钮板6—床身7—数控柜8—保护开关9—纵向参考点挡铁10—操作台11—可控纵向行程硬限位12—横向溜板13—纵向进给伺服电动机14—横向进给伺服电动机15—升降台16—纵向工作台5.1.2数控铣床的主要技术参数1.基本规格工作台工作面积(长×宽)

1320mm×320mm

工作台最大纵向行程 800mm

工作台最大横向行程 315mm

工作台最大垂直行程 400mm

主轴套筒移动距离 70mm

主轴端面到工作台面距离 60~460mm

主轴转速范围 30~1500r/min

主轴转速级数 18级

工作台进给量

纵、横向:6~3200mm/mi

垂直:3~1600mm/min

纵、横向快进速度 6000mm/min

垂直快进速度 3000mm/min

主电动机功率 7.5kW机床外形尺寸(长×宽×高)1929mm×2055mm×2216mm2.数控系统的主要技术规格控制轴数3轴(X、Y、Z三轴)联动轴数 3轴最小设定单位 0.001mm最小移动单位 0.001mm最大指令值 ±9999.999mm定位精度 ±0.015mm重复定位精度 ±0.005mm程序存储量 64KB5.2数控铣削编程基础5.2.1数控铣床的编程特点

数控铣床的编程特点主要有以下几点:

1)铣削是机械加工中最常用的方法之一,主要包括平面铣削和轮廓铣削;二坐标轴联动用于加工平面零件轮廓;三坐标轴及以上联动的数控铣床用于难度较大的复杂工件的立体轮廓加工。

2)数控铣床的数控装置具有多种插补方式。一般都具有直线插补和圆弧插补,本系统还具有极坐标插补、螺旋线插补等多种插补功能。编程时,要充分合理地选择这些功能,以提高编程和加工的效率。

3)编程时,要充分熟悉机床的所有性能和功能,如刀具长度补偿、刀具半径补偿、固定循环、镜像、旋转等功能。5.2.2基本编程功能指令

SINUMERIK802D数控系统编程指令见表5-1。表5-1

SINUMERIK802D编程指令表注:带*的功能在程序启动时生效。1.程序名

SINUMERIK802D数控系统要求每个程序有一个程序名,程序名由不超过16个的字符组成,字符可以是字母、数字或下划线,但不允许使用分隔符。例如,可将程序命名为AB001、L10等。

2.坐标系指令

(1)数控铣床的机床原点通常机床每次通电后,机床的三个坐标轴都要依次走到机床正方向的一个极限位置,这个位置就是数控铣床的坐标系原点,也是机床出厂时的固定位置,如图5-2所示的M点。

(2)工件坐标系的原点工件坐标系原点(又称工件零点)是任意设定的,它在工件装夹完毕后,通过对刀来确定。可设定的零点偏置给出工件零点在机床坐标系中的位置(工件零点O以机床原点M为基准偏移)。当工件装夹到机床上后,求出偏移量,并通过操作面板输入到规定的数据区。程序可以通过选择相应的G功能,即G54~G59激活此值,如图5-2所示。下面以图5-3为例说明零点偏置的使用。编程如下:

N10

G54…调用第一可设定零点偏置

N20

L47 调用L47子程序加工工件1

N30

G55…

调用第二可设定零点偏置

N40

L47 调用L47子程序加工工件2N50

G56…

调用第三可设定零点偏置

N60

L47 调用L47子程序加工工件3

N70

G57…

调用第四可设定零点偏置

N80

L47 调用L47子程序加工工件4

N90

G500

G0…

取消可设定零点偏置图5-2零点偏置的设定图5-3装夹多个工件时零点偏置(3)平面选择G17~G19

在计算刀具长度补偿和半径补偿时必须首先确定一个平面,在此平面中可以进行刀具长度补偿和半径补偿。平面选择见表5-2和图5-4。表5-2平面选择图5-4平面选择和坐标轴布置(4)绝对值和增量值指令G90、G91G90和G91指令分别对应着绝对位置数据输入和增量位置数据输入。其中G90表示坐标系中目标点的坐标尺寸,G91表示待运行的位移量。G90/G91适用于所有坐标轴。G90/G91指令不决定到达终点位置的轨迹。刀具运行轨迹由G功能组中的其他指令决定。若坐标不同于G90/G91的设定时,可以在程序段中通过AC/IC以绝对值或增量值进行设定。AC/IC不受G90/G91的影响。下面以X轴的坐标输入介绍其格式,其他轴的书写格式类同。

X=AC(

);X轴以绝对值坐标输入,坐标写在括弧中

X=IC(

);X轴以增量值坐标输入,坐标写在括弧中

(5)寸制尺寸和米制尺寸G70、G71

G70或G71指令分别代表程序中输入数据是寸制或米制尺寸,模态有效。它们是两个互相取代的G指令,系统一般设定为米制尺寸,即G71状态。若G70替代了G71,系统会自动完成进给速度F、刀具补偿D、可设定的零点偏置G54~G57等指令数值的转换工作,即将这些几何尺寸转换为寸制尺寸。G70和G71指令在断电前后是一致的,即停机前使用的G70或G71指令,在下次开机时仍然有效,除非再次重新设定。

(6)极坐标系指令G110、G111、G112通常情况下,工件上的点一般使用直角坐标系(X、Y、Z)定义,但也可以用极坐标定义,就是在极坐标系指令G110、G111、G112下输入终点的坐标值。格式:G110或G111X

Y

Z

;

G110、G111或G112RP=

AP=

;

说明:

1)以上格式中,G110定义的极点是在相对于当前位置(上次编程终点)的设定位置;G111定义的极点是在相对于当前工件坐标系零点的设定位置;G112定义的极点是在相对于最后有效极点的设定位置。X、Y、Z为直角坐标尺寸;AP、RP为极坐标尺寸。RP为极径,是该点到极点的距离;AP为极角,是指与所在平面中的第一坐标轴(G17平面中的X轴、G18平面中的Z轴、G19平面中的Y轴)之间的夹角,该角度从所在平面中的第一坐标轴开始逆时针为正、顺时针为负。极径和极角均为模态量。

2)如果没有定义极点,则当前工件坐标系的零点就作为极点使用。

3)G110、G111或G112编程指令均要求设置一个独立的程序段。如图5-5所示制作一个钻孔图样,钻孔的位置用极坐标来说明,编程如下:

N10

G17

G54

T1

M03

S500;

N20

G111

X43

Y38;极坐标系的确定

N30

G0

RP=30

AP=18

Z5; 回到起始点,在圆柱坐标系中的位置

N40

L10; 子程序调入,加工孔

N50

G91

AP=72; 快速到下一个位置,极角以增量表示,极径仍有效N60

L10; 子程序调入,加工孔

N70

AP=IC(72); 快速到下一个位置,极角以增量表示,极径仍有效

N80

L10;

N90

AP=IC(72);

N100

L10;

N110

AP=IC(72);

N120

L10;

N130

G0

X300

Y200

Z100

M30;刀具回到安全位置,程序结束图5-5极坐标系下编程钻孔(7)可编程零点偏置和坐标轴旋转TRANS、ATRANS、ROT、AROT如果工件上在不同的位置有重复出现的形状或结构,或者选用了一个新的参考点,在这种情况下就需要使用可编程零点偏置。由此就产生一个当前工件坐标系,新输入的尺寸均为该坐标系中的尺寸。可以在所有坐标轴上进行零点偏置,如图5-6和图5-7所示。格式:TRANS

X

Y

Z

;可编程零点偏置,取消以前的偏置、旋转和镜像

ATRANS

X

Y

Z

; 附加于当前指令的可编程零点偏置

TRANS; 不带数值,取消当前的偏置、旋转、比例和镜像

ROT

RPL=

; 可编程旋转,取消以前的偏置、旋转、比例和镜像

AROT

RPL=

; 附加于当前指令的可编程旋转

ROT; 不带数值,取消当前的偏置、旋转、比例和镜像说明:

1)用TRANS指令可以对所有的坐标轴进行可编程零点偏置。后面的TRANS指令取代所有以前的可编程零点偏置指令、坐标轴旋转和镜像指令。也就是说,编程一个新的TRANS指令后,所有旧的指令均被清除。ATRANS为附加于当前指令的可编程零点偏置。X、Y、Z为零点偏移坐标。

2)用ROT指令可以在当前平面(G17~G19)中编程一个坐标轴旋转,新的ROT指令取代所有以前的可编程零点偏置指令、坐标轴旋转和镜像指令。也就是说,编程一个新的ROT指令后,所有旧的指令均被清除。RPL为相对于第一坐标轴的旋转角度(单位:(°)),逆时针为正,顺时针为负,如图5-7所示。如果已经有一个TRANS、ATRANS或ROT指令生效,则在AROT指令下编程的旋转附加到当前编程的偏置或坐标旋转上。图5-6可编程零点偏置和坐标轴旋转图5-7在不同的坐标平面中旋转角正方向的规定

3)程序段TRANS指令后无坐标轴名,或者在ROT指令下没有写RPL=…语句,表示取消当前的可编程零点偏置、坐标轴旋转、比例系数和镜像设定,如图5-8所示编程。

4)TRANS、ATRANS、ROT、AROT编程指令均要求设置一个独立的程序段。

N10

G17…;

XY平面

N20

TRANS

X20

Y10; 可编程零点偏置

N30

L10; 子程序调用,其中包含待偏置的几何量

N40

TRANS

X30

Y26; 新的零点偏置

N50

AROT

RPL=45; 附加坐标旋转45°

N60

L10; 子程序调用

N70

TRANS; 取消偏移和旋转

(8)可编程的比例缩放SCALE、ASCALE

用SCALE、ASCALE可以为所有坐标轴编程一个比例系数,按此比例系数使所给定的轴放大或缩小。当前设定的坐标系用作比例缩放的参照标准。

格式:SCALE

X

Y

Z

;可编程比例缩放,取消以前的偏置、旋转、比例和镜像

ASCALE

X

Y

Z

; 附加于当前指令的可编程比例缩放

SCALE;不带数值,取消当前的偏置、旋转、比例和镜像图5-8可编程偏置和坐标轴旋转的编程举例说明:

1)以上格式中的X、Y、Z为各坐标轴的比例缩放系数,比例缩放中心在坐标系原点。图形为圆时,两个轴的比例系数必须一致。如果SCALE、ASCALE指令有效时再编程ATRANS指令,则偏移量也同样被比例缩放,如图5-9所示编程。

2)SCALE、ASCALE编程指令均要求设置一个独立的程序段。

N10

G54

T1

M03

S600;

N20

G0

X0

Y0

Z5;刀具定位

N30

TRANS

X5

Y5; 可编程零点偏置

N40

ASCALE

X2

Y2; 附加于当前指令,X轴和Y轴方向的轮廓放大2倍

N50

L10;

子程序调用

N60

TRANS

X30

Y20; 可编程零点偏置,取消以前的偏移、缩放

N70

AROT

RPL=30;

附加于当前指令的坐标旋转30°

N80

L10; 子程序调用

N90

TRANS; 取消当前的偏置、旋转、比例图5-9比例和偏置举例(9)可编程的镜像MIRROR、AMIRROR

用MIRROR、AMIRROR可以以坐标轴镜像工件的几何尺寸。格式:MIRROR

X0

Y0

Z0;可编程镜像,取消以前的偏置、旋转、比例和镜像

AMIRROR

X0

Y0

Z0; 附加于当前指令的可编程镜像

MIRROR; 不带数值,取消当前的偏置、旋转、比例和镜像

说明:

1)以上格式中的X、Y、Z为各轴镜像方向,坐标轴的数值没有影响,但必须要定义一个数值,如图5-10所示实例编程。编程了镜像功能的坐标轴,其所有运动都以反向运行,如刀具半径补偿(G41/G42)和圆弧(G02/G03)等都自动反向。

2)在连续形状加工中不使用镜像指令,以免进给时有接刀现象,使轮廓表面不光滑。

3)MIRROR、AMIRROR编程指令均要求设置一个独立的程序段。N10

G17…;

XY平面

N20

L10; 子程序调用,如图5-10所示原件

N30

MIRROR

X0; Y轴镜像(在X方向上镜像)

N40

L10; 子程序调用

N50

MIRROR

Y0; 取消以前镜像,然后X轴(在Y方向上)镜像图5-10镜像举例

N60

L10; 子程序调用

N70

AMIRROR

X0; 在Y方向上镜像后再在X方向上镜像

N80

L10; 子程序调用

N90

MIRROR; 取消镜像3.其他功能

(1)F功能进给速度F是刀具轨迹速度,它是所有移动坐标轴速度的矢量和。坐标轴的速度是刀具轨迹速度在坐标轴上的分量。进给速度F在G1、G2、G3插补方式中生效,并且一直有效,直到被一个新的地址F取代为止。地址F的单位由G功能确定。G94指令为进给速度(mm/min);G95指令为进给量(mm/r)(只有主轴旋转控制才有意义)。

(2)S功能

S功能指令表示数控铣床主轴的转速,单位为r/min。主轴的旋转方向和停止转动通过M指令(M3主轴顺时针转动;M4主轴逆时针转动;M5主轴停止转动)来实现。如编程“M3S1000”表示主轴顺时针转动,转速为1000r/min。如果程序段中不仅有辅助功能M指令,而且还有坐标轴运行(G0等)指令,则M指令在坐标轴运行指令之前生效。即只有在主轴起动之后,坐标轴才开始运行。

(3)T功能

T功能指令表示选择刀具,用T1~T32表示。如T2表示选用2号刀具。系统中最多同时存储32把刀具。因为数控铣床一次只有一把刀具在使用,因此在选用一把刀具后,程序运行结束以及系统关机或开机对此均没有影响,即该刀具一直保持有效。5.3数控铣床基本编程指令5.3.1

坐标轴运动指令

1.快速移动指令G0快速移动指令G0用于快速定位刀具,模态有效。格式:G0

X

Y

Z

;直角坐标系

G0

RP=

AP=

Z

; 极坐标系

说明:

1)以上格式中的X、Y、Z为目标点的直角坐标;RP、AP为目标点的极坐标。

2)执行G0指令时,不对工件进行加工,并可在几个坐标轴上同时执行,产生一线性轨迹。G0快速移动时,F编程进给速度无效。G0一直有效,直到被G功能组中的其他指令(G1、G2、G3等)取代为止。

2.直线插补G1

G1指令使刀具以直线插补方式从起始点移动到目标点,并以F编程的进给速度运行。格式:G1

X

Y

Z

F

;直角坐标系

G1

RP=

AP=

Z

F

; 极坐标系

说明:以上格式中的X、Y、Z为目标点的直角坐标;RP、AP为目标点的极坐标;F为切削进给速度。

3.圆弧插补G2,G3

刀具以圆弧轨迹从起始点移动到终点,方向由G指令确定。G2指令表示在指定平面顺时针插补;G3指令表示在指定平面逆时针插补。平面指定指令与圆弧插补指令的关系如图5-11所示。圆弧插补可以用不同的指令格式表示,包括圆心坐标和终点坐标、半径和终点坐标、圆心和张角、张角和终点、极径和极角、中间点和终点、切向过渡圆弧七种。但是,只有用圆心坐标和终点坐标才可以编程一个整圆。G2、G3、CIP一直有效,直到被G功能组中的其他指令取代为止。下面仅介绍XY平面内圆弧插补的指令格式。

(1)圆心坐标和终点坐标格式:G2(G3)

X

Y

I

J

F

;

说明:格式中的X、Y为圆弧终点坐标;I、J为圆心相对圆弧起点的增量坐标;F为进给速度。图5-12所示圆弧的程序编制如下:

N05

G0

G90

X30

Y40;用于N10的圆弧起始点

N10

G2

X50

Y40

I10

J-7

F100; 终点和圆心图5-11平面指定指令与圆弧插补指令的关系

(2)终点和半径尺寸格式:G2(G3)

X

Y

CR=

F

;

说明:格式中的X、Y为圆弧终点坐标;CR为圆弧半径;F为进给速度。图5-13所示圆弧的程序编制如下:

N05

G0

G90

X30

Y40;用于N10的圆弧起始点

N10

G2

X50

Y40

CR=12.207

F100; 终点和半径注意:在用半径表示圆弧时,通过CR=…的符号可以正确地选择圆弧。在相同的起始点、终点、半径和相同的方向时,可以有两种圆弧,其中,“CR=-…”中的负号表明圆弧段大于半圆,而正号则表明圆弧段小于或等于半圆。

图5-12圆心坐标和终点坐标进行圆弧插补图5-13终点坐标和半径尺寸进行圆弧插补(3)终点和张角尺寸格式:G2(G3)

X

Y

AR=

F

;

说明:格式中的X、Y为圆弧终点坐标;AR为圆弧圆心角(张角);F为进给速度。图5-14所示圆弧的程序编制如下:

N05

G0

G90

X30

Y40; 用于N10的圆弧起始点

N10

G2

X50

Y40

AR=105

F100; 终点和张角(4)圆心和张角尺寸格式:G2(G3)

I

J

AR=

F

;

说明:格式中的I、J为圆心相对圆弧起点的增量坐标;AR为圆弧圆心角(张角);F为进给速度。图5-15所示圆弧的程序编制如下:N05

G0

G90

X30

Y40; 用于N10的圆弧起始点

N10

G2

I10

J-7

AR=105

F100; 圆心和张角图5-15圆弧张角和圆心坐标进行圆弧插补图5-14圆弧张角和终点坐标进行圆弧插补(6)中间点和终点圆弧插补CIP如果不知道圆弧的圆心、半径或张角,但已知圆弧轮廓上三个点的坐标,则可以使用CIP功能,通过起始点和终点之间的中间点位置确定圆弧的方向。格式:CIP

X

Y

I1=

J1=

F

;

XY平面圆弧插补

说明:格式中的X、Y为圆弧终点坐标;I1、J1为X、Y坐标轴对应圆弧中间点的绝对坐标;F为进给速度。图5-17所示圆弧的程序编制如下:N05

G0

G90

X30

Y40;用于N10的圆弧起始点N10

CIP

X50

Y40

I1=40

J1=45

F100;终点和中间点

(7)切向过渡圆弧CT

CT指令可使圆弧与前面的轨迹(圆弧或直线)进行切向连接。切向过渡圆弧的半径和圆心可以从前面的轨迹与编程的圆弧终点之间的几何关系中自动求得。格式:CT

X

Y

F

;

说明:格式中的X、Y为切向过渡圆弧的终点坐标;F为进给速度。图5-18所示圆弧的程序编制如下:N05

G1

G90

X40

Y45

F100;

用于N10的圆弧起始点N10

CT

X50

Y40; 切向过渡圆弧的终点图5-17终点和中间点的圆弧插补图5-18切向过渡圆弧插补4.返回参考点G74用G74指令使机床工作台返回参考点。

格式:G74

X1=

Y1=

Z1=

;

说明:格式中的X1、Y1、Z1代表各坐标轴的名称,输入值是无效的,机床并不识别,但必须要编程。参考点是机床上的一个固定点,它不会因此值而产生偏移。每个轴的返回方向和速度也都存储在机床数据中。如“N10

G74

X1=0

Y1=0

Z1=0;”。G74需要设置一个独立程序段,并按程序段方式有效(非模态量)。

5.返回固定点G75用G75指令使机床返回到某个固定点,比如换刀点。

格式:G75

X1=

Y1=

Z1=

;

说明:格式中的X1、Y1、Z1代表各坐标轴的名称,输入值不被机床识别,但必须要编程。固定点的位置存储在机床数据中,它不会因此值而产生偏移。每个轴的返回速度都是其快速移动速度。如“N10

G75

X1=0

Y1=0

Z1=0;”。G75需要设置一个独立程序段,为非模态量。

6.暂停G4通过在两个程序段之间插入一个G4指令,可使加工中断给定的时间。

格式:G4

F

;

说明:格式中的F为暂停时间(单位:s),如“G4F2.5”表示加工中断,暂停2.5s,暂停之后继续执行下面的程序。G4只对本程序段有效,在此之前编程的进给速度F和主轴转速S保持存储状态。5.3.2倒圆和倒角在一个轮廓拐角处可以插入倒角或倒圆。指令CHF=…或者RND=…与加工拐角的轴运行指令(G1、G2、G3)一起写入到程序段中,只在当前平面中执行该功能。倒角CHF=…为直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓之间切入一直线并倒去棱角。如图5-19所示,程序如下:

N10

G1

X…CHF=5;倒角5mm

N20

X…Y…;倒圆RND=…为直线轮廓之间、圆弧轮廓之间以及直线轮廓和圆弧轮廓之间切入一圆弧,圆弧与轮廓进行切线过渡。如图5-20a所示,程序如下:

N10

G1

X…RND=8;倒圆,半径为8mm

N20

X…Y…;如图5-20b所示,程序如下:

N50

G1

X…RND=7.3; 倒圆,半径为7.3mm

N60

G3

X…Y…;如果其中一个程序段轮廓长度不够,则在倒圆或倒角时会自动削减编程值。若超过3个连续编程的程序段中不含移动指令或进行平面转换时,不能进行倒角或倒圆。图5-19两段直线之间倒角举例图5-20倒圆举例a)两直线轮廓之间倒圆b)直线和圆弧之间倒圆5.3.3刀具补偿

SINUMERIK802D数控系统具有刀具长度补偿和半径补偿功能。刀具的有关参数被单独输入到一专门的数据区,包括刀具长度及半径的基本尺寸、刀具磨损尺寸和类型等参数。在程序中只要调用所需的刀具号及其补偿参数,控制器利用这些参数执行所要求的轨迹补偿,就能加工出满足要求的工件。刀具调用后,刀具长度补偿立即生效。但刀具半径补偿必须与G41或G42指令一起执行。G41为刀具半径左补偿指令;G42为刀具半径右补偿指令;G40指令为取消刀具半径补偿,具体如图5-21所示。

1.刀具半径补偿G41,G42格式:G41(G42)

G0(G1)

X

Y

D

(F

);在XY面平面上

说明:1)格式中的X、Y为目标点坐标;F为切削进给速度;D为刀具半径补偿代号。刀具半径补偿代号(又称刀沿号),用D指令及其相应的序号表示,即D0~D9(一把刀具可以匹配从1~9不同半径补偿的数据组)。如果没有编写D指令,则D1自动生效。若编程D0,则刀具补偿值无效。系统中最多可以同时存储30个刀具补偿数据组。2)刀具半径补偿只有在线性插补时(G0、G1)才可以进行G41、G42的选择。图5-21

G41、G42指令2.取消刀具半径补偿G40所有的平面上取消刀具补偿指令均为G40。最后一段刀具半径补偿轨迹加工完成后,与建立刀具半径补偿类似,也应有一直线程序段G0或G1指令取消刀具半径补偿,以保证刀具从刀具半径补偿终点运动到取消刀具半径补偿点。G40、G41、G42是模态量,它们可以互相注销。

格式:G40

G0(G1)

X

Y

D

(F

);在XY面平面上

3.刀具半径补偿中的几个特殊情况

(1)变换补偿方向补偿方向指令G41和G42可以相互变换,无需在其中再写入G40指令。原补偿方向的程序段在其轨迹终点处按补偿矢量的正常状态结束,然后在新的补偿方向开始进行补偿(在起点按正常状态)。

(2)G41、G42重复执行重复执行相同的补偿方式时,可以直接进行新的编程而无需在其中写入G40指令。

(3)变换刀补号D可以在补偿运行过程中变换刀补号D。补偿号变换后,在新补偿号程序段的起始处新刀具半径就已经生效,但其他值的变化要在程序段结束处才生效。这些修改值在整个程序段连续执行。圆弧插补时,情况也一样。

(4)通过M2结束补偿如果通过M2(程序结束),而不是用G40指令结束补偿运行,则最后的程序段以补偿矢量正常位置坐标结束。不进行补偿移动,则程序在此刀具位结束。

(5)临界加工情况在编程时,特别要避免出现内角过渡时轮廓位移小于刀具半径,以及在两个相连内角处轮廓位移小于刀具直径的情况,如图5-22和图5-23所示。4.拐角特性G450,G451在G41、G42有效的情况下,一段轮廓到另一段轮廓以不平滑的拐角过渡时,可以通过G450和G451功能调节拐角特性。控制器自动识别内角和外角。对于内角,必须要回到轨迹等距线交点,如图5-24和图5-25所示。

圆弧过渡G450:刀具中心轨迹为一个圆弧,其起点为前一曲线的终点,终点为后一曲线的起点,半径等于刀具半径。G450在程序启动时就生效,可以不写入。

交点过渡G451:刀具中心点轨迹为交点,是以刀具半径为距离的等距线交点(圆弧或直线)。在中心点轨迹交点构成锐角时,根据刀具半径大小的不同,有可能在很远处才能相交。此锐角如果达到机床数据中所设定的角度值时,系统会自动转换到圆弧过渡。图5-22过渡圆弧的临界加工情况图5-23内角的临界加工情况图5-24外角拐角特性图5-25内角拐角特性例5-1利用刀具半径补偿功能编制图5-26所示样板零件外轮廓的数控铣削加工程序。

样板零件各边加工余量均为1mm,用ϕ16mm刀具加工。编程坐标系如图5-26所示,O点为坐标原点和对刀点,刀具起始点和终止点均为P0(-65,-95)。刀具从P1点切入工件,然后沿点画线上箭头方向进行进给加工,最后回到P0点。主轴转速为1000r/min,进给速度为100mm/min。基点计算:P1、P2、P7、P8、P9各点坐标如图5-26所示,P3、P4、P5、P6各点的坐标经计算得:P3(-25,-40),P4(-20,-15),P5(20,-15),P6(25,-40)。样板零件铣削加工程序如下:图5-26样板零件N80

G3

X-20

Y-15

CR=65; P3~P4圆弧插补

N90

G2

X20

CR=25; P4~P5圆弧插补

N100

G3

X25

Y-40

CR=65; P5~P6圆弧插补

N110

G1

X45; P6~P7直线插补

N120

Y-75; P7~P8直线插补

N130

X0

Y-65; P8~P9直线插补

N140

X-45

Y-75; P9~P1直线插补

N150

G0

G40

X-65

Y-95

D1; 刀具回到起始点并取消刀补

N160

Z50; 刀具上升到安全高度

N170

M30; 程序结束YB123;程序名N10

G54

T1

D1; 建立坐标系,调用1号刀,1号刀补生效N20

G0

G17

G90

X-65

Y-95

Z20; 刀具运动到起始点P0上方N30

M03

S1000; 刀具按n=1000r/min顺时针旋转N40

G1

Z-12

F300; 刀具进给到铣削深度N50

G41

G450

X-45

Y-75

D1

F100; 进给到P1点并建立左刀补N60

Y-40; P1~P2直线插补N70

X-25; P2~P3直线插补5.3.4子程序子程序中编写经常重复进行的加工,比如某一确定的轮廓形状。子程序的结构与主程序的结构相同,在子程序中最后一个程序段用M02指令结束程序运行,也可以用RET指令结束子程序,但RET指令要求占用一个独立的程序段。为方便选择某一个子程序,必须给子程序取一个程序名。子程序名可以自由选择,其方法与主程序中程序名的选取方法一样,但扩展名不同,主程序的扩展名为“.MPF”,在输入程序名时系统能自动生成扩展名,而子程序的扩展名“.SPF”必须与子程序名一起输入。例如:CZ110.SPF、L128.SPF。另外,在子程序中还可以使用地址字符L,其后面的值可以有7位(只能为整数),地址字符L之后的0均有意义,不能省略。例如L128、L0128、L00128分别代表三个不同的子程序。注意:子程序名LL6专门用于刀具更换。在一个程序中(主程序或子程序)可以直接利用程序名调用子程序。子程序调用要求占用一个独立的程序段。如果要求多次连续地执行某一子程序,则在编程时必须在所调用子程序的程序名后的地址P后写入调用次数,最多调用次数可达9999(P1~P9999)。例如连续调用子程序L128四次,编程如下:

N30

L128

P4;在子程序中可以改变模态有效的G功能,比如G90到G91的变换。在返回调用程序时,要注意检查一下所有模态有效的功能指令,并按照要求进行调整;对于R参数也需同样注意,不要无意识地用上级程序界面中所使用的计算参数R来修改下级程序界面的计算参数。SINUMERIK系统的子程序嵌套最多为四级。四级程序界面运行过程如图5-27所示。图5-27四级程序界面运行过程5.3.5计算参数和程序跳转要使一个数控程序适用于特定数值下的一次加工,或者必须要计算出数值的情况,均可以使用计算参数。在加工非圆曲面时,系统没有定义指令,这就更需要借助计算参数R,并应用程序跳转等手段来完成曲面的加工。

1.计算参数在SINUMERIK数控系统中,为用户提供了计算参数R编程及高级编程。R参数设定范围为R0~R299,并可进行加、减、乘、除、开方、乘方、三角函数等运算。计算参数的赋值范围为±(0.0000001~99999999),赋值时在计算参数后写入符号“=”。例如R0=10,R1=-37.3等。R0=10表示给R0参数赋值为10,如在程序中出现“G91G01X=R0”,就表示沿X轴直线移动10mm。用指数表示法(指数值写在EX符号之后)可以赋值更大的数值范围,例如R0=-0.1EX-5表示R0=-0.000001,R1=1.87EX3表示R1=1870。高级编程功能可实现逻辑判断、比较、程序跳转等功能。可以用数值、算术表达式或R参数对任意NC地址赋值,但对地址N、G、L除外。给坐标轴地址(运行指令)赋值时,要求占一个独立的程序段。例如“N10G0X=R2”表示给X轴赋值。

2.数学运算函数运算符“+、-、*、/”表示加、减、乘、除四则运算;“=”表示等于;“<

>”表示不等于;“>”表示大于;“<”表示小于;“>=”表示大于或等于;“<=”表示小于或等于。数学运算函数见表5-3。运算函数含义说明举例SIN(

)正弦单位是度(°)R1=SIN(17.35)COS(

)余弦单位是度(°)R2=COS(R3)TAN(

)正切单位是度(°)R4=TAN(45)ASIN(

)反正弦

R10=ASIN(0.35)R10:20.487°ACOS(

)反余弦

R20=ACOS(0.5)R20:60°ATAN2(,)反正切2定义的第2矢量始终用作角度参考。角度范围为:-180°~180°R40=ATAN2(30.5,80.1)R40:20.845°。矢量80.1用作角度参考SQRT(

)平方根

POT(

)平方值

R12=POT(R13)R12=R132ABS(

)绝对值

TRUNC(

)取整

R10=TRUNC(R11)表5-3数学运算函数3.程序跳转加工程序在运行时是以写入的顺序执行的,但有时程序需要改变执行顺序,这时可应用程序跳转指令,以实现程序的分支运行。实现程序跳转需要跳转目标和跳转条件两个要素。程序跳转包括绝对跳转和有条件跳转,应用较多的是有条件跳转。跳转指令要求占用一个独立的程序段。

(1)绝对跳转

格式:GO

TO

F标记符或程序段号;向前跳转(向程序结束的方向跳转)

GO

TO

B标记符或程序段号;向后跳转(向程序开始的方向跳转)

说明:标记符或程序段号为程序跳转目标,用于标记程序中所跳转的目标程序。标记符可以自由选取,但必须由2~8个字母或数字组成,其中开始两个符号必须是字母或下划线。跳转目标程序段中的标记符后面必须为冒号,标记符位于程序段段首,如果程序段有段号,则标记符紧跟着段号。举例:N10

G0

X100

Y100;

……

N30

GO

TO

F

MARKE0; 跳转到标记MARKE0

……

N50

MARKE0:R1=R2+R3;

N60

GO

TO

F

MARKE1; 跳转到标记MARKE1

……

MA2:X150

Y200;

N80

M2; 程序结束

MARKE1:X-10

Y-50;

……

N150

GO

TO

B

MA2;

(2)有条件跳转

格式:IF条件GO

TO

F标记符或程序段号;向前跳转(向程序结束的方向跳转)IF条件GO

TO

B标记符或程序段号;向后跳转(向程序开始的方向跳转)

说明:该指令如果满足跳转条件,则程序跳转到有标记符或所指定的程序段。标记符或程序段号为程序跳转目标,用于标记程序中所跳转的目标程序,否则将继续向前执行程序。在一个程序段中可以有许多个条件跳转指令。举例:圆弧上点的移动,如图5-28所示。图5-28圆弧上点的移动已知:起始角30°

R1圆弧半径 20mm R2位置间隔 10° R3点数 11 R4圆心位置(X轴方向) 50mm R5圆心位置(Y轴方向) 20mm R6

N10

R1=30

R2=20

R3=10

R4=11

R5=50

R6=20;赋初始值

N20

G90

G54

G17

T1;

N30

MA1:G0

X=R2*COS(R1)+R5

Y=R2*SIN(R1)+R6; 坐标计算及赋值

N40

R1=R1+R3

R4=R4-1;

N50

IF

R4>0

GO

TO

B

MA1;

N60

M30;在程序段N10中给相应的计算参数赋值,在N30中进行坐标X和Y的数值计算并进行赋值。在程序段N40中R1增加R3(角度);R4减小数值1。如果R4>0,则重新执行N30,否则运行N60,用M30结束程序。例5-2编制图5-29所示标准椭圆槽的加工程序,要求采用ϕ8mm键槽铣刀,分层切削,每层切削深度(背吃刀量)为1.6mm,其他尺寸如图5-29所示。参考程序如下:

N10

R1=-6;定义铣削深度

N20

R2=-1.6; 定义每次铣削深度

N30

R3=0; 定义圆弧插补移动角度初值

N40

R4=0.5; 定义圆弧插补角位移增量

N50

G0

G90

G54

G17

G64; 数控系统初始值的设置

N60

T1

D1

Z100; 建立长度补偿,刀具移到安全位置

N70

M03

S1500; 主轴转速、转向设定

N80

X50

Y0; 刀具移到椭圆长轴右端

N90

Z10; 刀具下降到工进位置

N100

R1=R2; 第一次铣削深度赋值

N110

BB:G1

Z=R1

F50; 刀具到指定铣削深度

N120

GO

TO

F

AA; 绝对跳转到AA标记程序段

N130

CC:R1=-6;将最终切削深度数值(背吃刀量)赋给铣削深度参数R1

N140

G1

Z=R1

F50; 刀具进给到规定深度6mm

N150

AA:R5=50*COS(R3); 计算刀具圆弧插补X轴位置图5-29椭圆槽加工N160

R6=30*SIN(R3); 计算刀具圆弧插补Y轴位置

N170

G1

X=R5

Y=R6

F150; 刀具椭圆插补进给

N180

R3=R3+R4; 刀具椭圆插补位置角度

N190

IF

R3<=360

GO

TO

B

AA; 椭圆插补位置小于等于360°,跳到AA

N200

R3=0; 再次定义刀具椭圆插补移动角度初值

N210

IF

R1=-6

GO

TO

F

DD; 判断铣削深度等于-6mm,跳到DD

N220

R1=R1+R2; 增加定义的铣削深度增量

N230

IF

R1>-6

GO

TO

B

BB; 判断铣削深度未达到-6mm,跳到BB

N240

IF

R1<-6

GO

TO

B

CC; 判断铣削深度超过-6mm,跳到CC

N250

DD:G0

Z100; 刀具返回到安全高度

N260

M05;

N270

M30;

N70

M03

S1500; 主轴转速、转向设定

N80

X50

Y0; 刀具移到椭圆长轴右端

N90

Z10; 刀具下降到工进位置

N100

R1=R2; 第一次铣削深度赋值

N110

BB:G1

Z=R1

F50; 刀具到指定铣削深度

N120

GO

TO

F

AA; 绝对跳转到AA标记程序段

N130

CC:R1=-6;将最终切削深度数值(背吃刀量)赋给铣削深度参数R1

N140

G1

Z=R1

F50; 刀具进给到规定深度6mm

N150

AA:R5=50*COS(R3); 计算刀具圆弧插补X轴位置

N160

R6=30*SIN(R3); 计算刀具圆弧插补Y轴位置

N170

G1

X=R5

Y=R6

F150; 刀具椭圆插补进给

N180

R3=R3+R4; 刀具椭圆插补位置角度

N190

IF

R3<=360

GO

TO

B

AA; 椭圆插补位置小于等于360°,跳到AA

N200

R3=0; 再次定义刀具椭圆插补移动角度初值

N210

IF

R1=-6

GO

TO

F

DD; 判断铣削深度等于-6mm,跳到DD

N10

R1=-6;N20

R2=-1.6;N25

R7=0;

定义实际铣削深度N30

R3=0;N40

R4=0.5;N50

G0

G90

G54

G17

G64;N60

T1

D1

Z100;N70

M03

S1500;N80

X50

Y0;N90

Z10;N100

R7=R2; 第一次铣削深度赋值N110

BB:G1

Z=R7

F50; 刀具到指定铣削深度

N120

GO

TO

F

AA;

N130

CC:R7=R1; 将铣削深度参数R1赋给实际铣削深度参数R7N140

G1

Z=R7

F50; 刀具进给到规定深度6mmN150

AA:R5=50*COS(R3);N160

R6=30*SIN(R3);N170

G1

X=R5

Y=R6

F150;N180

R3=R3+R4;N190

IF

R3<=360

GO

TO

B

AA;N200

R3=0;N210

IF

R1=R7

GO

TO

F

DD; 判断铣削深度达到预定深度-6mm,跳到DD

N220

R7=R7+R2; 增加定义的每次铣削深度

N230

IF

R1-(R7-R2)<R2

GO

TO

B

BB;判断剩余铣削深度小于设定层深,跳到BB

N240

IF

R1-(R7-R2)>R2

GO

TO

B

CC;判断剩余铣削深度大于设定层深,跳到CC

N250

DD:G0

Z100;

N260

M05;

N270

M30;5.3.6加工循环加工循环是指用于特定加工过程的工艺子程序,比如用于钻孔、镗孔、铰孔、攻螺纹、排列孔加工、凹槽切削和坯料切削等,只要改变参数就可以使这些循环应用于各种具体加工过程,可大大减少编程工作量。

1.浅孔钻或打中心孔CYCLE81

CYCLE81指令使刀具以编程的主轴转速和进给速度钻孔,直至到达给定的最终钻削深度,且退刀以快速移动速度进行。CYCLE81为模态量。

格式:CYCLE81(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR)

说明:1)CYCLE81格式中的循环参数说明见表5-4和图5-30。2)刀具循环运动时序:用G0运动到被提升了一个安全距离的安全平面处,按照已编程的进给速度用G1进行钻削,直到最终钻削深度,然后用G0快速退刀回到返回平面。3)最后钻孔深度最好只输入一个值,如果同时输入了DP和DPR,最终钻孔深度来自DPR。如果DPR和DP值矛盾,系统会产生报警且不执行循环。若返回平面与参考平面处在相同平面,或者返回平面低于参考平面,系统也会产生报警且不执行循环。4)循环参数值要按顺序排列,并用“,”隔开。如果某参数被省略,其位置不能省略,要使用“…,,…”来占用空间,但最后一位参数被省略时可全部省略。表5-4

CYCLE81循环参数表图5-30循环时序过程及参数例如:使用CYCLE81钻孔循环钻削图5-31所示的三个孔,编程如下。N10

G54

G17

G90

F100

M3

S300;

N20

T3

D3

Z150;

N30

G0

X40

Y30;

N40

CYCLE81(55,50,2,35);使用绝对值Z=35mm表示最后钻孔深度

N50

X90;

N60

CYCLE81(60,50,2,35);

N70

X40

Y120;

N80

CYCLE81(55,50,2,,15);使用无符号增量值15mm表示最后钻孔深度

N90

G0

Z150;

N100

M05;

N110

M30;图5-31浅孔钻举例2.打中心孔、端面锪孔CYCLE82

CYCLE82指令使刀具以编程的主轴转速和进给速度钻孔,直至到达给定的最终钻削深度。在到达最终钻削深度时可以编程一个停顿时间,而退刀以快速移动速度进行。CYCLE82为模态量。

格式:CYCLE82(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB)

说明:

1)CYCLE82格式中的DTB为到达钻孔深度时进给停顿时间(单位:s),但主轴旋转不停止,用于断屑和光整加工。其他循环参数RTP、RFP、SDIS、DP、DPR说明同CYCLE81。

2)刀具循环运动时序:用G0运动到被提升了一个安全距离的安全平面处,按照已编程的进给速度用G1进行钻削,直到最终钻削深度,在最终钻削深度停顿时间DTB(单位:s),然后用G0快速退刀回到返回平面。3.深孔钻削CYCLE83

CYCLE83指令控制刀具通过分步钻入达到最后的钻孔深度。钻削既可以在每步钻削后,提出钻头到安全平面以达到排屑的目的,也可以每步钻削后后退1mm,以达到排屑的目的。

格式:CYCLE83(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,FDEP,FDPR,DAM,DTB,DTS,FRF,VARI)

说明:

1)CYCLE83格式中的循环参数说明见表5-5和图5-32、图5-33。2)刀具循环运动时序如下:①刀具按G0运动到被提升了一个安全距离的安全平面上。②使用G1钻孔到起始钻孔深度,钻孔进给速度=编程进给速度×FRF。③在起始钻孔深度处停顿时间DTB。④当VARI=1时,刀具以G0返回到安全平面,停顿时间DTS,以便排屑。然后刀具以G0回到起始钻孔深度处,并保持预留量距离;当VARI=0时,刀具仅以G1后退1mm,以便排屑。⑤刀具以G1钻削到下一个钻孔深度,此钻孔深度为起始钻孔深度减去递减量。持续以上动作直至最后钻孔深度。⑥使用G0退回到返回平面。表5-5

CYCLE83循环参数表图5-32深孔钻削(VARI=1)循环时序过程图5-33深孔钻削(VARI=0)循环时序过程4.铰孔CYCLE85

CYCLE85指令控制刀具按编程进给速度进行铰孔,并直至最后铰孔深度,然后按照返回进给速度退到安全平面。此指令也可用于钻孔。CYCLE85为模态量。

格式:CYCLE85(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB,FFR,RFF)

说明:CYCLE85格式中的循环参数FFR为铰孔进给速度;RFF为铰孔返回进给速度;RTP、RFP、SDIS、DP、DPR、DTB循环参数说明见表5-5和图5-34。5.镗孔1—CYCLE86

CYCLE86指令控制刀具按编程进给速度进行镗孔,直至最终镗削深度。如果到达最终深度,可以编程一个停留时间,激活主轴定位停止功能,并使用G0让主轴在X、Y方向退出加工面,然后主轴使用G0返回到安全平面,最后退回到返回平面上的初始位置。适用于主轴可控制操作镗孔。CYCLE86为模态量。

格式:CYCLE86(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB,SDIR,RPA,RPO,RPAP,POSS)

说明:图5-34铰孔循环时序过程

1)CYCLE86格式中的循环参数说明见表5-6和图5-35。表5-6

CYCLE86循环参数表图5-35

CYCLE86循环时序过程2)刀具循环运动时序如下:①刀具按G0运动到被提升了一个安全距离的安全平面上。②使用G1及所编程的进给速度镗孔到最终深度。③在最终镗孔深度处停顿时间DTB。④定位主轴停止在POSS下编程的位置。⑤使用G0在三个轴方向上返回。⑥使用G0返回到安全平面。6.镗孔2—CYCLE87

CYCLE87指令控制刀具按编程进给速度进行镗孔,直至最终镗削深度。如果到达最终深度,可以编程一个停留时间,然后激活主轴不定位停止和进给停止功能,当按下“NCSTART”键后,主轴方可按G0退回到返回平面。CYCLE87为模态量。

格式:CYCLE87(RTP,RFP,SDIS,DP,DPR,DTB,SDIR)

说明:CYCLE87格式中的循环参数说明见表5-6和图5-35。

7.线性排列孔加工HOLES1

HOLES1指令使刀具加工线性排列孔。孔的类型由已被调用的孔加工循环决定。

格式:HOLES1(SPCA,SPCO,STA1,FDIS,DBH,NUM)

说明:

1)HOLES1格式中的循环参数说明见表5-7和图5-36。2)刀具循环运动时序:循环执行时,首先回到第一个钻孔位,并按照所确定的循环加工孔;然后依次快速回到其他孔的钻削位,按照所设定的参数进行加工循环;所有孔加工完后,刀具回到初始位。表5-7

HOLES1循环参数表图5-36

HOLES1循环参数示意图例5-3用HOLES1循环加工XY平面上5行5列排列的孔,孔间距为10mm,孔深20mm。参考点坐标为X=30mm,Y=20mm,使用CYCLE82循环钻削和MCALL模态子程序调用(当后面的程序段带轨迹运行时,则在有MCALL指令的程序段自动调用子程序,该调用一直有效,直到MCALL取消,要求单独占一个程序段。MCALL使用格式参见下列程序),如图5-37所示。N10

R10=0;定义参考平面

N20

R11=5; 定义返回平面

N30

R12=2; 定义安全间隙

N40

R13=-20; 定义钻孔深度

N50

R14=30; 定义参考点X轴坐标

N60

R15=20; 定义参考点Y轴坐标

N70

R16=0; 定义X轴到线性孔中心点连线的角度

N80

R17=10; 定义第一孔到参考点距离N90

R18=10; 定义孔间距

N100

R19=5; 定义每行孔数量

N110

R20=5; 定义孔行数图5-37矩阵孔排列示意图N120

R21=0; 行计数

N130

R22=10; 定义行间距

N140

G54

G17

G90

M3

S500

T2

D1; 确定工艺参数

N150

G0

X10

Y10

Z50; 回到出发点

N160

MCALL

CYCLE82(R11,R10,R12,R13,1);

MCALL模态调用钻孔循环

N170

AB1:HOLES1(R14,R15,R16,R17,R18,R19);调用线性孔排列加工

N180

R15=R15+R22

R21=R21+1; 确定新的参考点,行计数

N190

IF

R21<R20

GO

TO

B

AB1; 当满足条件时返回到AB1

N200

MCALL; 取消调用钻孔循环

N210

G0

G90

X10

Y10

Z50; 回到出发点位置

N220

M30; 程序结束8.圆弧孔排列加工HOLES2

HOLES2指令使刀具加工圆弧排列孔。孔的类型由已被调用的孔加工循环决定。

格式:HOLES2(CPA,CPO,RAD,STA1,INDA,NUM)

说明:

1)HOLES2格式中的循环参数说明见表5-8和图5-38。2)如果INDA=0,系统会根据孔的数量,并按照均布孔自动计算出任意两孔间的夹角。表5-8

HOLES2循环参数表图5-38

HOLES2循环参数示意图9.铣矩形槽POCKET3

POCKET3指令使刀具加工矩形槽。它是一个综合粗加工和精加工的铣削循环。格式:POCKET3(RTP,RFP,SDIS,DP,LENG,WID,CRAD,PA,PO,STA,MID,FAL,FALD,FFP1,FFD,CDIR,VARI,MIDA,AP1,AP2,AD,RAD1,DP1)

说明:

1)POCKET3格式中的循环参数说明见表5-9和图5-39。2)VARI为刀具加工矩形槽的方式,由两位数字组成。个位数为1表示粗加工;个位数为2表示精加工。十位数为0则使用G0在槽中心垂向进给;十位数为1则使用G1在槽中心垂向进给;十位数为2则在槽中心沿着螺旋半径RAD1和每转进给量DP1确定的螺旋状路径进给;十位数为3则使用G1在槽中心以插入角RAD1和一次最大进给量MID沿槽纵向轴摆动铣削进给。如VARI=11,表示刀具进行粗加工,使用G1在槽中心垂向进给铣削。

3)AP1、AP2、AD为槽中间空白量,可以定义此尺寸让刀具不加工槽中间的空白量。一般用于精加工或预先铸出的槽加工。AP1为槽中间长度空白量;AP2为槽中间宽度空白量;AD为距离参考平面的空白槽深,为无符号输入的增量值。

4)精加工时,先加工槽边缘再加工槽底,而且刀具切削一次。精加工边缘时,路径是沿着圆弧进给切入槽边缘,圆弧半径通常是2mm,但如果空间较小,半径等于拐角半径和铣刀半径的差。精加工槽底时,刀具以G0到达槽底中央精加工余量上方的安全间隙处,并从此处垂直进给到槽底。表5-9

POCKET3循环参数表图5-39

POCKET3循环参数示意图加工图5-40所示的矩形槽,槽长LENG=60mm,槽宽WID=40mm,槽拐角半径CRAD=8mm,槽深DP=17.5mm,槽中心点PA=60mm、PO=40mm,槽边缘的精加工余量FAL=0.75mm,槽底的精加工余量FALD=0.2mm,最大进给量MID=4mm,端面铣削进给速度FFP1=100mm/min,深度铣削进给速度FFD=40mm/min,插入角RAD1=30°,平面连续加工时的最大进给宽度MIDA=7mm,使用ϕ10mm带端面齿铣刀加工。编程如下:

N10

G54

G90

T1

D1

M3

S1000;

N20

G17

G0

X60

Y40

Z5;

N30

POCKET3(5,0,2,-17.5,60,40,8,60,40,0,4,0.75,0.2,100,40,0,31,7,,,,30);图5-40矩形槽加工10.铣圆形槽POCKET4

POCKET4指令使刀具加工圆形槽。它是一个综合粗加工和精加工的铣削循环。格式:POCKET4(RTP,RFP,SDIS,DP,PRAD,PA,PO,MID,FAL,FALD,FFP1,FFD,CDIR,VARI,MIDA,AP1,AD,RAD1,DP1)

说明:

1)POCKET4格式中的PRAD为圆形槽半径;AP1为圆形槽空白量的半径。其余循环参数同POCKET