数控铣宏程序实例

第四章数控铣宏程序实例§4.1椭圆加工（编程思路:以一小段直线代替曲线）例1整椭圆轨迹线加工（假定加工深度为2mm)方法一:已知椭圆的参数方X=acosθY=bsinθ变量数学表达式设定θ=#1（0°～360°）那么X=#2=acos［#1］Y=#3=bsin［#1］程序O0001;S1000M03;G90G54G00Z100;G00XaY0;G00Z3;G01Z-2F100;#1=0;N99#2=a*cos［#1］；#3=b*sin［#1］；G01X#2Y#3F300;#1=#1+1;IF［#1LE360］GOTO99；GOOZ50；M30；例2斜椭圆且椭心不在原点的轨迹线加工（假设加工深度为2mm）椭圆心不在原点的参数方程X=a*CＯS［#1］+MY=b*SIN［#1］+N变量数学表达式设定θ=#1;(0°～360°)那么X=#2=a*CＯS［#1］+MY=#3=b*SIN［#1］+N因为此椭圆绕（M,N）旋转角度为A可运用坐标旋转指令G68格式G68X-Y-R-X,Y：旋转中心坐标;R:旋转角度程序Ｏ0002;S1000M03;G90G54G00Z100;GOOX0Y0;GOOZ3;G68XMYNR45;#1=0;N99#2=a*COS［#1］+M;#3=b*SIN［#1］+N;GO1X#2Y#3F300;G01Z-2F100;#1=#1+1;IF［#1LE360］GOTO99;G69GOOZ100;M30;例3:椭圆轮廓加工（深度2mm）采用椭圆的等距加工方法使椭圆的长半轴和短半轴同时减少一个行距的方法直到短半轴小于刀具的半径R根据椭圆的参数方程可设变量表达式θ=#1(0°～360°)a=#2b=#3(b-R～R)X=#2*COS［#1］=#4Y=#3*SIN［#1］=#5程序Ｏ0003;S1000M03;G90G54G00Z100;G00XOYO;GOOZ3;G01Z-2F100;#2=a-R;#3=b-R;N99#1=0;#4=#2*COS［#1］;#5=#3*SIN［#1］;G01X#4Y#5F300;#1=#1+1；IF［#1LE360］GOTO99;#2=#2-R;#3=#3-R;IF［#3LER］GOTO99;GOOZ100;M30;例4非整椭圆轨迹线加工；（加工深度2mm）已知椭圆的长半轴a短半轴为b且与X轴正向夹角为A1,A2。首先根据椭圆的参数方程求出θ1，θ2和P1(x1,y2)P2(x1,y2)此时要注意A1≠θ1,A2≠θ2如图示ON=b,OM=aNP=P1Q,NP1=PQX1=OQ,Y1=P1Q由上可列出方程OQ=OM*COSθ=a*COSθ=X(1)PQ=NP=ON*SINθ=b*SINθ=Y(2)TANa=PQ/OQ=Y/X(3)根据（1）（2）（3）可解出θ1，X1,Y1同理可解出θ2,X2,Y2编程方法一：根据参数方程X=a*COSθY=b*SINθ设定变量表达式#1=0(角度从θ1～θ2变化)#2=a*COS［#1］#3=b*SIN［#1］程序O0001;S1000M03;G90G54G00Z100;G00XaY0;G00Z3;G01Z-2F100;#1=0;N99#2=a*cos［#1］；#3=b*sin［#1］；G01X#2Y#3F300;#1=#1+1;IF［#1LE360］GOTO99；GOOZ50；M30；编程方法二：根据椭圆标准方程X2/a2+Y2/b2=1设定变量表达式#1=X（X值由X～-X变化）#2=Y=b/a*SQRT［［a*a］-［#1*#1］］程序Ｏ0002;S1000M03;G90G54G00Z100;GOOX1Y1;GOOZ3;G01Z-2F100;#1=X1;N99#2=b/a*SQRT［a*a-#1*#1］;G01X#1Y#2F300;#1=#1-0.2;IF［#1LE-a］GOTO99;G00Z100;M30;4.2球面加工（编程思想：以若干个不等半径的整圆代替曲面）例1平刀加工凸半球已知凸半球的半径R，刀具半径r建立几何模型如图数学变量表达式#1=θ=0(00～900,设定初始值#1=0)#2=X=R*SIN［#1］+r(刀具中心坐标)#3=Z=R-R*COS［#1］编程时以圆球的顶面为Z向O平面程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=0;WHILE［#1LE90］DO1;#2=R*SIN［#1］+r;#3=R-R*COS［#1］;G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G02X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;END1;G00Z100;M30;当加工的球形的角度为非半球时可以通过调整#1也就是θ角变化范围来改变程序例2球刀加工凸半球已知凸半球的半径R，刀具半径r建立几何模型如图设定变量表达式#1=θ=0(0°～90°,设定初始值#1=0)#2=X=［R+r］*SIN［#1］(刀具中心坐标)#3=Z=R-［R+r］*COS［#1］+r=［R+r］*［1-COS［#1］］编程时以圆球的顶面为Z向O平面程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;Z3;#1=0;WHILE［#1LE90］DO1;#2=［R+r］*SIN［#1］;#3=［R+r］*［1-COS［#1］］;G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G02X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;END1;G00Z100;M30;例3球刀加工凹半球已知凸半球的半径R，刀具半径r建立几何模型如图设定变量表达式#1=θ=0(0°～90°,设定初始值#1=0)#2=X=［R-r］*COS［#1］(刀具中心坐标)#3=Z=［R-r］*SIN［#1］+r程序Ｏ0003S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=0;WHILE［#1LE90］DO1;#2=［R-r］*SIN［#1］;#3=［R-r］*COS［#1］+r;G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;END1;G00Z100;M30;当加工凹半球的一部分时，可以通过改变#1即θ角来实现。如果凹半球底部不加工可以利用平刀加工，方法相似。4.3孔口倒圆角编程思路：以若干不等半径整圆代替环形曲面例1平刀倒凸圆角已知孔口直径φ，孔口圆角半径R,平刀半径r建立几何模型设定变量表达式#1=θ=0（θ从0°～90°，设定初始值#1=0）#2=X=φ/2+R-r-R*SIN［#1］#3=Z=R-R*COS［#1］程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;GOOZ3;#1=0N99#2=φ/2+R-r-R*SIN［#1］#3=R-R*COS［#1］G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;IF［#1LE90］GOTO99;G00Z100;M30;例2平刀加工凹圆角已知孔口直径φ，孔口圆角半径R,平刀半径r建立几何模型设定变量表达式#1=θ=0（θ从0°～90°，设定初始值#1=0）#2=X=φ/2+R*SIN［#1］–r#3=Z=R*SIN［#1］程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=0N99#2=φ/2+R*SIN［#1］-r#3=R*SIN［#1］G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;IF［#1LE90］GOTO99;G00Z100;M30;例3球刀倒凸圆角已知孔口直径φ，孔口圆角半径R,球刀半径r建立几何模型设定变量表达式#1=θ=0（θ从0°～90°，设定初始值#1=0）#2=X=φ/2+R-［R+r］*SIN［#1］#3=Z=R-［R+r］*COS［#1］+r=［R+r］*［1-COS［#1］］程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=0N99#2=φ/2+R-［R+r］*SIN［#1］；#3=［R+r］*［1-COS［#1］］G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;IF［#1LE90］GOTO99;G00Z100;M30;例4球刀倒凹圆角已知内口直径φ，孔口圆角半径R,球刀半径r建立几何模型设定变量表达式#1=θ=0（θ从0°～90°，设定初始值#1=0）#2=X=φ/2+R*COS［#1］-r#3=Z=R*SIN［#1］程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=0N99#2=φ/2+R*COS［#1］-r；#3=R*SIN［#1］G01X#2Y0F300;G01Z-#3F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+1;IF［#1LE90］GOTO99;G00Z100;M30;4.4孔口倒斜角（编程思路：以若干不等半径整圆代替环形斜面）例1平刀倒孔口斜角已知内孔直径φ倒角角度θ倒角深度Ζ1建立几何模型设定变量表达式#1=θ=0（θ从0变化到Ζ1设定初始值#1=0）#2=X=φ/2+Ζ1*COT［θ］-#1*COT［θ］-r程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=0;WHILE［#1LEΖ1］DO1;#2=φ/2+Ζ1*COT［θ］-#1*COT［θ］-r;G01X#2Y0F300;G01Z-#1F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+O.1;END1;G00Z100;M30;例2球刀倒孔口斜角已知内孔直径φ倒角角度θ倒角深度Ζ1建立几何模型首先求出Z2=r-r*COS［θ］X2=r*SIN［θ］设定变量表达式#1=Z=Z2(Z由Z2变化到Z1+Z2)#2=X=φ/2+Ζ1*COT［θ］-［Z-Z2］*COT［θ］-X2=φ/2+Ζ1*COT［θ］-r*SIN［θ］-［#1-r+r*COS［θ］*COT［θ］=φ/2+［Z-#1+r-r*COS［θ］*COT［θ］］-r*SIN［θ］程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54GOOZ100;G00X0Y0;G00Z3;#1=Z2;WHILE［#1LE(Ζ1+Z2)］DO1;#2=φ/2+［Z-#1+r-r*COS［θ］*COT［θ］］-r*SIN［θ］;G01X#2Y0F300;G01Z-#1F100;G03X#2Y0I-#2J0F300;#1=#1+0.1;END1;G00Z100;M30;4.3多元素倒角编程思路：通过改变半径补偿值改变加工轮廓的实际大小以若干个轮廓线代替轮廓曲面运用指令：G10L12P半径补偿号R半径补偿值须知基本概念：刀具半径补偿值=刀具中心到加工轮廓的距离例1平刀倒多元素圆角已知周边圆角半径R,刀具半径r建立几何模型如图所示设定变量表达式#1=θ=0（θ从0°～90°设定初始值#1=0）#2=D=R*SIN［#1］+r-R(D有可能是负值)#3=Z=R-R*COS［#1］程序Ｏ0001;S1000M03;G90G54G40G00Z100;G00XOY-3O;GOOZ3;#1=0;N99#2=R*SIN［#1］+r-R;#3=R-R*COS［#1］;G01Z-#3F100;G10L12P1R#2;D01M98P100F3OO;#1=#1+1；IF［#1LE90］GOTO99;G00Z100;M30;子程序Ｏ100;G41G01X0Y-15G01X-13;G02X-13Y15R15;G01X13;G02X13Y-15R15;G01X0Y-15;G40G01X0Y-30;M99;例2球刀倒多元素圆角图同上例已知周边圆角半径R,刀具半径r建立几何模型如图所示设定变量表达式#1=θ=0（θ从0°～90°设定初始值#1=0）#2=D=［R+r］*SIN［#1］-R#3=Z