加工实例--子程序综合应用

2025China.cn 2008年08月06日

例题1 用直径为20mm的立铣刀，加工如图1所示零件。要求每次最大切削深度不超过20mm。

图1

工艺分析

零件厚度为40mm，根据加工要求，每次切削深度为20mm，分2次切削加工，在这两次切深过程中，刀具在XY平面上的运动轨迹完全一致，故把其切削过程编写成子程序，通过主程序两次调用该子程序完成零件的切削加工，中间两孔为已加工的工艺孔，设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。

加工程序

程序	注释
O1000	程序号
N010 G90 G92 X0 Y0 Z300	使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
N020 G00 X-50 Y-50 S800 M03	快速进给至X=-50，Y=-50，主轴正转，转速800r/min
N030 G01 Z-20 F150	Z轴工进至Z=-20，进给速度150mm/min
N040 M98 P1010	调用子程序O1010
N050 Z-45 F300	Z轴工进至Z=-45，进给速度300mm/min
N060 M98 P1010	调用子程序O1010
N070 G00 X0 Y0 Z300	快速进给至X=0，Y=0，Z=300
N100 M30	主程序结束
O1010	子程序号
N010 G42 G01 X-30 Y0 F300 H02 M08	切削液开，直线插补至X=-30，Y=0，刀具半径右补偿H02=10mm
N020 X100	直线插补至X=100，Y=0
N030 G02 X300 R100	顺圆插补至X=300，Y=0
N040 G01 X400	直线插补至X=400，Y=0
N050 Y300	直线插补至X=400，Y=300
N060 G03 X0 R200	逆圆插补至X=0，Y=300
N070 G01 Y-30	直线插补至X=0，Y=-30
N080 G40 G01 X-50 Y-50	直线插补至X=-50，Y=-50，取消刀具半径补偿
N090 M09	切削液关
N100 M99	子程序结束并返回主程序

例题2 用直径为8mm的立铣刀，粗铣如图2所示工件的形腔。

图2

图3

工艺分析

1 确定工艺路线如图3所示，采用行切法，刀心轨迹B→C→D→E→F作为一个循环单元，反复循环多次，设图示零件上表面的左下角为工件坐标系的原点。

2 计算刀心轨迹坐标、循环次数及步进量（Y方向步距）如图4-6-3所示，设循环次数为n，Y方向步距为y，步进方向槽宽为B，刀具直径为d，则各参数关系如下：

循环1次铣出槽宽y+d

循环2次铣出槽宽3y+d

循环3次铣出槽宽5y+d

┇

循环n次铣出槽宽(2n-1)y+d=B

根据图纸尺寸要求，将B=50，d=8代入式(2n-1)y+d=B，即(2n-1)y=42，取n=4，得Y=6，刀心轨迹有1mm重叠，可行。

加工程序

程序	注释
O1100	程序号
N010 G90 G92 X0 Y0 Z20	使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
N020 G00 X19 Y19 Z2 S800 M03	快速进给至X=19，Y=19，主轴正转，转速800r/min
N030 G01 Z-2 F100	Z轴工进至Z=-2
N040 M98 P10104	重复调用子程序O1010四次
N050 G90 G00 Z20	Z轴快移至Z=20
N060 X0 Y0 M05	快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N070 M30	主程序结束
O1010	子程序号
N010 G91 G01 X62 F100	使用相对坐标方式编程，直线插补，X坐标增量62
N020 Y6	直线插补，Y坐标增量6
N030 X-62	直线插补，X坐标增量-62
N060 Y6	直线插补，Y坐标增量6
N070 M99	子程序结束并返回主程序

例题3 用直径为8mm的立铣刀，加工如图4所示零件的槽，要求每次切深不超过4mm。

图4

图中A（-33，-9）、B（-33，16）、C（-21，28）、D（12，28）、E（37，3）、 F（37，-30）、G（25，-42）、H（15.68，-42）、I（4.404，-34.104）、J（2.872，-29.896）、K（-8.405，-22）、L（-20，-22）

工艺分析

将刀心运动轨迹A→B→C→D→E→F→G→H→I→J→K→L→A编写成子程序，设每次切削深度4mm，主程序两次调用该子程序完成槽的切削加工，槽的切削深度用相对坐标表示其增量，设零件上表面的对称中心为工件坐标系的原点。

加工程序

程序	注释
O1000	程序号
N010 G90 G92 X0 Y0 Z100	使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
N020 G00 X-33 Y-9 Z2 S800 M03	快速进给至X=-33，Y=-9，Z=2，主轴正转，转速800r/min
N030 G01 Z0 F100	Z轴工进至工件表面，进给速度100mm/min
N040 M98 P10102	重复调用子程序O1010两次
N050 G90 G00 Z100	Z轴快移至Z=100
N060 X0 Y0 M05	快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N070 M30	主程序结束
O1010	子程序号
N010 G91 G01 Z-4	增量值输入，Z向切深4mm
N020 G90 X-33 Y16	绝对值输入，直线插补至B点
N030 G02 X-21 Y28 R12	圆弧插补至C点
N040 G01 X12	直线插补至D点
N050 G02 X37 Y3 R25	圆弧插补至E点
N060 G01 Y-30	直线插补至F点
N070 G02 X25 Y-42 R12	圆弧插补至G点
N080 G01 X15.68	直线插补至H点
N090 G02 X4.404 Y-34.104 R12	圆弧插补至I点
N100 G01 X2.872 Y-29.896	直线插补至J点
N110 G03 X-8.405 Y-22	圆弧插补至K点
N120 G01 X-20	直线插补至L点
N130 G02 X-33 Y-9 R13	圆弧插补至A点
N140 M99	子程序结束并返回主程序

例题4 用直径为5mm的立铣刀，加工如图5所示零件，其中方槽的深度为5mm，圆槽的深度为4mm，外轮廓厚度为10mm。

图5

工艺分析

该零件的工艺过程由三个独立的工序组成，为了便于程序的检查、修改和工序的优化，把各工序的加工轨迹编写成子程序，主程序按工艺过程分别调用各子程序，设零件上表面的对称中心为工件坐标系的原点。

加工程序

程序	注释
O1100	程序号
N010 G90 G92 X0 Y0 Z20	使用绝对坐标方式编程，建立工件坐标系
N020 G00 X40 Y0 Z2 S800 M03	快速进给至X=40，Y=0，主轴正转，转速800r/min
N030 M98 O1010	调用子程序O1010
N040 G00 Z2	Z轴快移至Z=2
N050 X15 Y0	快速进给至X=15，Y=0
N060 M98 O1020	调用子程序O1020
N070 G00 Z2	Z轴快移至Z=2
N080 X60 Y-60	快速进给至X=60，Y=-60
N090 M98 O1030	调用子程序O1030
N100 G00 Z20	Z轴快移至Z=20
N110 X0 Y0 M05	快速进给至X=0，Y=0，主轴停
N120 M30	主程序结束
O1010	子程序号
N010 G01 Z-5 F100	Z轴工进至Z=-5，进给速度100mm/min
N020 X0 Y-40	直线插补至X=0，Y=-40
N030 X-40 Y0	直线插补至X=-40，Y=0
N040 X0 Y40	直线插补至X=0，Y=40
N050 X40 Y0	直线插补至X=40，Y=0
M99	子程序结束并返回主程序
O1020	子程序号
N010 G01 Z-4 F150	Z轴工进至Z=-4，进给速度150mm/min
N020 G02 X15 Y0 R15	顺圆插补至X=15，Y=0
N030 M99	子程序结束并返回主程序
O1030	子程序号
N010 G00 Z-10	Z轴快移至Z=-10
N020 G41 G01 X35 Y-50 F80 H05	直线插补至X=35，Y=-50，刀具半径左补偿H05=2.5mm
N030 X-30	直线插补至X=-30
N040 G02 X-50 Y-30 R20	顺圆插补至X=-50，Y=-30
N050 G01 Y35	直线插补至Y=35
N060 G03 X-35 Y50 R15	逆圆插补至X=-35，Y=50
N070 G01 X30	直线插补至X=30
N080 G02 X50 Y30 R20	顺圆插补至X=50，Y=30
N090 G01 Y-35	直线插补至Y=-35
N100 G03 X-35 Y-50 R15	逆圆插补至X=-35，Y=-50
N110 G40 G01 X-60 Y-60	直线插补至X=-60，Y=-60，取消刀具半径补偿
N120 M99	子程序结束并返回主程序