数控加工程序编制

一、数控铣削加工程序编制

例：铣削槽形凸轮，曲线槽的中心线由R95（O₃）R90（O₂） R150（O₁） R72（O₅） R92（O₄） R69（O₁）圆弧，以及两直线AB、GH组成，各相邻线段相切。

工艺：走刀路线----各线段依次走刀加工，E-F-G-H-A-B-C-D-E。

      切入：沿曲线的加工起点的切线方向切入；对铣削槽，不能沿槽深方向象钻孔那样直接铣到槽深尺寸，而是要边轴向进给边来回铣削到槽深。

      切出：当一条轮廓加工完后，不能在终点直接退刀，而要沿终点的切线方向切出一段距离。

      当槽宽有精度要求时，分别加工槽的外壁和内壁用刀具半径补偿指令，通过选取补偿量来保证槽宽的尺寸精度。

编程尺寸计算：需要计算相邻线段的交点或切点的坐标，也称基点坐标计算。计算精度一般按四舍五入，精确到最小位移增量。对非圆曲线和列表曲线，还要进行曲线拟合和逼近的数学处理，计算相邻逼近线段的交点或切点坐标，称节点计算。

例中各交点的坐标计算结果如下：

A（37.601，57.855）  B（79.550，87.463）  C（102.740，89.511）  D（148.525，20.984）

E（149.997，0.974）  F（122.565，-56.043）  G（54.839，-75.443） H（-7.539，-68.589）

采用FANUC 3MC 数控系统指令编程：

Nvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">001 G92 X0 Y0 Zvalue="1000000" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">1000000 M03                    坐标系设定

Nvalue="2" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">002 Gvalue="17" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">17 Gvalue="90" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">90 G00 X150000 Y-15000 S600         

Nvalue="3" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">003 Gvalue="19" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">19 G01 Zvalue="30000" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">30000 Fvalue="2000" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">2000 M08

N004 Zvalue="0" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">0 F200

N005 Y15000 Z-3000                             轴向进刀

N006 Y-15000 Z-8000

N007 Y15000 Z-15000                            至槽的深度

Nvalue="8" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">008 Gvalue="17" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">17 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G42 X149.997 Y947 H21            切向切入至E点，建立刀补。加工内壁。

Nvalue="9" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">009 G02 X1225656 Y–56043 R72                  E--F

N010 X54839 Y-75443 Rvalue="93" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">93                        F--G

Nvalue="11" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">011 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G42 X-75939 Y-68589 Hvalue="22" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">22               G--H

Nvalue="12" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">012 G02 X- 37601 Y57855 R69                   H--A

Nvalue="13" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">013 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G42 X79550 Y87463 Hvalue="23" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">23                 A--B

Nvalue="14" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">014 G02 X102740 Y89511                        B--C

N015 X148525 Yvalue="20984" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">20984                            C--D

N016 X149997 Y947                              D--E

Nvalue="17" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">017 Gvalue="1" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">01 G40 Y-15000                           切向切出，撤消刀补。

N018 Y20000

Nvalue="19" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">019 G41 Y974 H21                              切向切入至E点，建立刀补。加工外壁。

.

.

Nvalue="30" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">030 G17 X0 Yvalue="0" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">0 M02

二、数控钻镗攻丝程序的编制

    钻镗攻丝属点位控制的加工，每个加工位置有两个动作。XY平面的快速定位（G00）和Z轴的进给加工动作。而每个Z轴的加工动作多由几个固定分动作组成，称为工作循环。如

钻孔：进给                     快速退离    N--- GO1 Z— F--     N--- GOO Z---

攻丝：进给   暂停-主轴反转     反向进给    N—G01 Z—F—M03  N—Gvalue="4" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">04 M05 N—G01 Z—M04

若按常规编程，Z轴的动作需要几个程序段完成。对于Z轴的固定循环动作，数控系统具有相应的规定循环功能指令来实现。这是只需一个程序段。

以FANUC OMC系统为例：

钻孔：  Gvalue="98" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">98 G81 Z— R— F—

攻丝：  Gvalue="98" hasspace="True" negative="False" numbertype="1" tcsc="0" w:st="on">98 G84 Z— R— F—

固定循环指令具有续效性（摸态指令）。即一经使用，只要执行一个G00，就自动执行一个固定循环加工。直到被G80注销，或被其他固定循环取代。

固定循环指令极大的方便了编程，作为编程人员必须很好的掌握和运用。值得注意的是，固定循环指令是数控系统所特有的，不同的数控系统，固定循环的G指令、实现的功能以及书写格式是不同的，所以，使用固定循环指令必须认真阅读数控系统的编程说明书。按说明书中的规定和要求正确使用。

三、数控车削加工程序编制

数控车削的坐标系为：纵向为Z，径向为X。

用绝对值编程：X的尺寸值以直径表示；用增量值编程：X的尺寸值以位移值的二倍表示。

绝对坐标系设定用G50。

或以X、Z表示绝对坐标编程，U、W表示增量坐标编程。

由于车削毛坯常用棒料和锻件，加工余量大，所以，数控车床常有不同形式的固定循环指令，用于切除余量的精加工。FANUC OTC 系统的固定循环指令及功能。

例：成型车削固定循环 G73

用于锻件的粗加工。通常，锻件的外形是与零件轮廓相似的，故粗车时，刀具的轨迹是平行于零件轮廓的轨迹。所以，G73分两个程序段书写，其表示方式为：

G73 U（Δi） W（Δk） R（d）

G73 P（ns） Q（nf） U（ΔU） W（ΔW） F（f） S（s） t（t）

Δi—X方向粗加工预留量（半径值），Δk—Z方向粗加工预留量，d—粗加工分几次完成，故第一个程序段说明粗加工的余量以及切削次数。

ns— 开始循环的程序段的序号，nf—结束循环的程序段的序号，ns---nf 是成型车削固定循环所对应零件轮廓的精加工的程序块。ΔU---X方向精加工的余量，ΔW—Z方向精加工余量。F—进给速度，s—主轴转速，t—刀具号。