数控铣床编程实例
实例1半椭圆球的数控铣加工
零件分析：如图38-1所示的半椭圆球，长轴为100．短轴为40。下部为平台，已经进行了粗加工，要求完成半椭圆球面的精加工。
加工坐标原点：
X：半椭圆球的中心点；
Y: 半椭圆球的中心点；
Z: 半椭圆球酌中心点。
机床坐标系设在G54。
工艺分析：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。加工路线为从下向上进行逐层环切形成椭圆形。使用Φ10mm的硬质合金平底刀进行加工。
程序编制：
00038
G54 G90 S600 M3 G00 X100 Y120
Z5
G41 D01 G01 X50 F200
G01 Y0
#11 =50
#12 =20
#1 =0
WHILE[#11 LT90]D01
#5 =#11 *COS[#1]
#6 =#12 *COS[#1]
#7 =#12*SIN[#1]
G01 Z[#7]
X[#5]
#2 =360
WHILE[#2 BT 0]D02
#3 =#5*COS[#2]
#4 =#6*SIN[#2]
G01 X[#3] Y[#4]
#2 =#2-0.5
END2
#1 =#1+1
END1
G40 G00 Z100
M30
关键词：用户宏程序
技术要点：用户宏程序允许使用变量、算术和逻辑运算及条件转移，使得编辑相同加工操作的程序更方便、更容易。使用时，加工程序可用—条简单指令调出用户宏程序，和调用子程序完全一样。 ‘
WHILE循环语句，在WHILE后指定一个表达式，当指定条件满足时，执行DO到END之间的程序，否则转到END后的程序段。DO后的标号和END后的标号是指定程序执行范围的标号，标号值为1，2，3。
提示：当变量值未定义时，变量成为“空”变量。当引用一个未定义的变量时，地址本身也被忽略，如#1未定义时，G00 X100 Y#1即执行G00xl00。
技巧：使用从下住上切削．使用的是刀具的侧刃进行切削．而非端部讲行切削．可以更好地延长刀具寿命。
警告：在建立循环之前，对于变量需要定义一个初始值。
个人观点：在CAD／CAM软件普及的情况下，宏程序的应用越来越少，但是对于某些特殊形状，而又符合某一规则的工件加工，应用宏程序进行编程更为方便和高效。
实例2顶针定位槽的数控铣加工
零件分析：如图33-1所示顶针板，顶针板上固定3根顶针，为了防止顶针发生转动，在顶针末端以长排槽的形式固定顶针以使其不能转动，在顶针板上已经将顶针通孔钻好。
加工坐标原点：
X:该顶针板中心；
Y该顶针板中心；
Z：该顶针板上平面。
机床坐标系设在G54。
工艺分析：用Φ10mm的立铣刀加工，加工在每个顶针孔的圆心下刀。
程序编制：
主程序：
00033
G54 G90 G0 X0 Y0 Z100;
S300 M3;
G00 X26.25 Y-45.466;
G00 Z1;
M98 P0131;
G00 Y45.466;
M98 P0131;
G00 X-52.5 Y0;
M98 P0131;
G90 G00 Z100;
M05;
M30;
子程序：
00131
G91 G01 Z-4 F80;
G01 X6.25 F80;
G01 X-12.5;
G00 G90 Z1;
M99;
关键词：调用子程序指令M98
技术要点：子程序调用指令M98，格式为M98 P0051 L11;,表示调用程序号为00051的程序11次：而在于程序中使用M99返问到主程序。
提示：子程序调用次数L最大值为9999，而单次调用L1可以省略。
技巧：在子程序中，使用G91指令以减少计算量。
铣顶针孔定位槽时，先钻好顶针孔，而且在孔的中心直接下刀。
警告：在主程序中，子程序调用完成返回后的语句中—定要设置正确的坐标指令，即在子程序的最后或在主程序的调用语句后加上绝对坐标指令G90，否则将继续以相对坐标G91方式运动，将可能产生位置错误甚至是撞刀等严重后果。
个人观点：利用铣刀进行槽的加工，作单次加工可以以较高的速度获得精度要求不是很高的加工工件，对于要求较高的加丁工件或加工部位、应该用比成形尺寸稍小的刀具沿侧壁分几刀进行铣削加工，以获得较高的加工精度。
实例3平板凹槽的数控铣加工
零件分析：如图25-1所示某工件的一个凹槽，尺寸为100mm*50mm,深度为5mm,四个角为R6mm的圆角，要求精加工此凹槽的侧壁。
加工坐标原点：
X：凹槽中心：
Y：凹槽中心；
Z：凹槽顶部平面。
坐标系设置在G54。
工艺分析：词凹槽精加工使用Φ10mm的立铣刀进行加工，刀具半径为5mm。
程序编制：
00025；
（TIME=13：52 25-02-05 BY:WANG）
（TOOL-1 DIA:20)
N110 G0 G90 G54 X41. Y16. Z50.;
N120 S500 M3;
N130 Z1.;
N140 G1 Z-5. F30.;
N150 C45. Y19. F200;
N160 G3 X44. Y20. R1.;
N170 G1 X-44;
N180 G3 X-45. Y19. R1.;
N190 G1 Y-19.;
N200 G3 X-44. Y-20. R1.;
N210 G1 X44.;
N220 G1 X44. Y-19. R1.;
N230 G1 Y19.;
N240 G0 Z250. M5;
N250 M30;
关键词：数控铣程序结构
技术要点：NC程序通常由程序号码、注释语句、工作单节、程序结束语句组成。程序号码用于标识程序；内字母“O”加上四位数字组成。注释语句常用于说明程序所用刀具、刀具补正号、编程员、编程时间等信息，机床不对此语句做出响应，注释语句需写在括号()内。程序结束语句通常使用指令M2或M30，被调用的子程序使用返回主程序指令M99。
工作单节是NC程序的主体部分，可以由顺序号码(N)+推备机能(G)+坐标(X，Y，Z)+辅助机能(M)+主轴机能(S)+进给机能(F)+结束符导(“；”)组成。工作单节可以是以上组成部分的一个或数个部分组合。
下面结合本例对程序结构和语句作进一步说明：
第l行指定程序导码；
第2行及第3行说明编程时间、编程员、所选用的刀具；
第4行以下每一行为一个工作单节，每一单节以“；”结束。N110单节指定选用坐标系，并选用绝对坐标，同时指定刀具的起始位置；N120主轴正转；N130单节刀具快速下降，接近切削位置；N140单节刀具慢速下降进入切削区域；N150进刀开始切削；N160—N230加工侧壁；N240将抬刀到安全高度；N250停止主轴旋转：N260程序结束。
提示：程序中的顺序号码N可以省略，而且号码的大小也不影响程序执行，程序按工作单节的输入顺序运行。
技巧：在程序头加上注释语句，说明所加工的工件、程序所用刀具、刀具补正号、编程员、编程时间等信息，可以使机床操作人员明白该程序的基本信息与使用的注意事项，将注释语句与加工程序单结合使用可以更加明了，减少错误的发生。注释语句通常写在括号()内；在每一单节结束后，在“；”后加上的文字也可以当作注释。
警告：数控程序中同一功能组的指令不能在同一单节同时作用，如当G01和G00出现在同一工作单节时，将执行在后的指令。而假如在一个工作单节中有两个X坐标值，那么后面的起作用，而前面的坐标将不起作用。
个人观点：在程式末尾，加工完成时，建议先使用M05停止主铀转动,再由M02或M30结束程序。M02／M30也将停止主轴．但主轴所受的扭力较大床主轴齿轮寿命将受影响。
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