数控宏程序编程05

项目五    椭圆槽腔加工 一、学习目标与要求 （1）了解循环语句的嵌套应用； （2）掌握椭圆参数方程应用； （3）掌握椭圆槽腔的铣削加工 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 ； （4）能运用宏指令加工椭圆轮廓零件。 二、工作任务 对如图5-1所示工件的椭圆槽腔进行加工，毛坯为100×80×25，材料为45钢。 图5-1椭圆槽腔零件 三、项目实施分析 1．零件加工分析 使用数控铣床加工零件，选用机用平口钳装夹，工件坐标系原点设在工件顶面中心处。 2．刀具选用 根据工件加工尺寸、结构和材料，本次加工刀具选用直径12的高速钢立铣刀，取主轴转速为800r/min，铣削进给速度为120mm/min，步距量为刀具直径的60%，分层切削深度为2mm。 3．编程思路 使用平底立铣刀，每层从中心下刀（已预钻下刀孔），向Y正方向从小到大走一段距离，逆时针走出若干个椭圆，如图5-2所示。采用顺铣方式，先去除中间大部分区域的材料，最后精加工一刀铣出椭圆的内轮廓。 图5-2  椭圆内腔加工示意图 1）设定变量 #1：椭圆内腔的长半轴 #2：椭圆内腔的短半轴 #3：椭圆内腔深度 #4：刀具半径 #5：Z向加工起始点坐标 #6：Z向分层加工的层间距 #11：内腔刀轨的步距增量 2）宏程序中变量及 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 达式 要实现椭圆槽腔的加工，关键点是获得去除内腔材料的各个椭圆轨迹的长半轴和短半轴参数，如图5-2所示，计算椭圆长半轴和短半轴的过程如下。 ① #7、#8，刀具中心在内腔中X、Y正方向移动的最大距离值 要计算槽腔中的椭圆长半轴和短半轴参数，需要了解刀具在椭圆槽腔中最大可达到的位置，即椭圆槽腔内轮廓向内偏置一个刀具半径距离，刀具在此区域范围内运动不会与椭圆的内轮廓产生过切，那么#7、#8的表达式为： #7=#1-#4 ； #8=#2-#4 ； ② #12，槽腔内可加工的椭圆个数 内腔椭圆的加工按刀具步距增量（#11）依次进给至下一个继续加工，可加工的个数为： #12=FIX[#8 / #11] ； ③ #21、#22，槽腔内待加工椭圆的长半轴和短半轴 刀具从椭圆中心处开始移动，根据刀具Y向可移动次数（#12）的变化，当前需要加工的椭圆长半轴和短半轴参数用可移动的最大距离值减去第#12个刀具步距量，则#21、#22的表达式为： #21=#7-#12*#11 ； #22=#8-#12*#11 ； 3）转移循环设计 ① 深度分层加工循环体设计 WHILE[#5 LT #3] DO1    ；    当前Z坐标值小于加工深度值，循环1继续 #5= #5+#6 ；                每层加工坐标递增一个层间距值 …… ； END1 ； ② 以Y向移动次数循环计数加工椭圆循环体设计 #12=FIX[#8 / #11] ；        Y向可移动次数下取整 WHILE[#12 GE 1] DO2 ；    当Y向可移动次数大于1时，循环2继续 …… ； #12=#12-1 ；            Y向可移动次数递减一次 END2 ； ③ 椭圆加工循环体设计 #10=90 ；                椭圆变化角度，初始值为90 WHILE[#10 LE 450] DO3 ； 当离心角小于等于450度时，循环3继续 …… ； #10=#10+1 ；            离心角递增一度 END3 ； 四、参考程序 加工椭圆槽腔的宏程序如表5-1所示： 表5-1  椭圆槽腔加工宏程序 宏程序O2005 说明 #1=40 #2=32 #3=10 #4=6 #5=0 #6=2 #11=1.2*#4 G54 G90 G17 G40 G49 G00 X0 Y0 M03 S800 Z20 G01 Z5 F120 WHILE[#5 LT #3] DO1 #5=#5+#6 G01 Z-#5 F120 #7=#1-#4 #8=#2-#4 #12=FIX[#8/#11] WHILE[#12 GE 1] DO2 #21=#7-#12*#11 #22=#8-#12*#11 G01 Y#22 F120 #10=90 WHILE[#10 LE 450] DO3 #24=#21*COS[#10] #25=#22*SIN[#10] G01 X#24 Y#25 F120 #10=#10+1 END3 #12=#12-1 END2 G01 X0 Y0 F200 #10=90 WHILE[#10 LE 450] DO2 #24=#1*COS[#10] #25=#2*SIN[#10] G41 D01 G01 X#24 Y#25 F120 #10=#10+1 END2 G40 G01 X0 Y0 END1 G00 Z50 M05 M30 椭圆内腔的长半轴 椭圆内腔的短半轴 椭圆内腔深度 刀具半径 Z向加工起始点坐标，设为自变量，赋初始值为0 Z向分层加工的层间距 步距量 椭圆中心处已加工好下刀孔 加工深度循环判断 加工深度递增一个层间距值 下刀到加工深度 刀具中心在内腔中X正方向移动的最大距离值 刀具中心在内腔中Y正方向移动的最大距离值 Y向可移动次数下取整 Y向移动循环判断 槽腔内待加工椭圆的长半轴 槽腔内待加工椭圆的短半轴 进刀到椭圆短半轴位置 椭圆内腔去除大部分材料加工，从Y轴起始 椭圆离心角度循环判断 椭圆上某点的X坐标值 椭圆上某点的Y坐标值 拟合直线段加工 离心角递增一度 Y向可移动次数递减一次 椭圆内轮廓加工，从Y轴起始 椭圆离心角度循环判断 椭圆内轮廓上某点的X坐标值 椭圆内轮廓上某点的Y坐标值 拟合直线段加工 离心角递增一度     五、任务实施 1．选择数控加工仿真系统 启动斯沃数控仿真软件，选择“EZMotion-NC60M”系统，如图5-3 所示，并单击“运行”按钮，进入MITSUBISHI EZMotion-NC E60系统加工中心操作界面，如图5-4 所示。 图5-3  选择EZMotion-NC60M系统 图5-4  EZMotion-NC E60系统操作界面 2．开机、回参考点 在机床操作面板上单击“POWER ON”按钮开启屏幕显示，再单击“急停”按钮，将其松开并弹起。此时系统已自动处于“ZRN”回原点状态，分别单击Z、Y、X轴向按钮，并单击“+”正向移动按钮，如图5-5所示，机床自动完成返回参考点动作。 图5-5  ZRN返回参考点 3．加工刀具准备 1）在工具栏中单击“刀具管理”按钮，系统弹出“刀具库管理”窗口。在“刀具数据库”中选择直径为12的端铣刀，并将其装入2号刀位。 2）在“机床刀库”中选择2号刀位的端铣刀，然后单击“添加到主轴”按钮，系统自动将端铣刀装入主轴中。 4．工件准备 1）在工具栏中单击“工件设置”按钮，在弹出的快捷菜单中选择“设置毛坯”命令，系统弹出“设置毛坯”对话框。选择“长方体”，设置毛坯尺寸为长100×宽80×高25 。再选择G54寄存器，并设置相对于工件原点（长方体顶面中心）的X轴距离为0、Y轴距离为0、Z轴距离为120 的主轴参数值。 2）在工具栏中单击“工件设置”按钮，在弹出的快捷菜单中选择“工件装夹”命令，系统弹出“工件装夹”对话框。选择“平口钳装夹”方式，并适当调整工件的上下加紧状态，使工件伸出钳口，如图5-6所示。 图5-6  平口钳装夹 3）单击系统面板“TOOL PARAM”参数输入按钮，在“刀具补正”中输入2号刀具的径补正值为6，如图5-7所示。再单击“菜单”软键，查看寄存在G54中的工件坐标系参数，如图5-8所示。 图5-7  刀具补正                    图5-8  工件坐标补正 5．导入数控加工程序 1）将操作方式旋钮旋至“MEMORY”存储器加工上，如图5-9所示，单击系统面板“EDIT/MDI”按钮，再单击“编辑”软键显示程序编辑界面。输入程序前先单击“EDIT-LOCK”打开程序保护锁，如图5-10所示。然后单击“程序”软键，输入新程序名，并单击“INPUT”输入键注册程序名，数控系统等待输入新程序内容。 图5-9  MEMORY存储器加工      图5-10  程序保护锁 2）单击“文件”菜单中的“打开”命令，系统弹出“打开”对话框，如图5-11所示。在对话框中指定程序文件所在的文件夹，并选择文件类型为“NC代码文件”，选择程序文件将其打开，系统自动将程序导入到数控系统中，如图5-12所示。 注：仿真系统对导入的程序要进行预处理检查，因椭圆走刀轨迹计算时间较长，需稍作等待，系统检查程序时提示信息如图5-13所示。 图5-11  打开椭圆槽腔加工程序 图5-12  椭圆槽腔程序                      图5-13  程序预处理 6．自动加工 1）单击系统面板“MONITOR”位置显示按钮，再单击“呼叫”软键，显示“程序呼叫”页面，系统显示出存储器中的程序目录，如图5-14所示。输入待加工程序号，单击“INPUT”调出加工程序。 图5-14  呼叫加工程序 2）单击机床操作面板上 “START”循环启动按钮，系统开始执行数控加工程序，切削效果如图5-15所示。 图5-15  椭圆槽腔加工效果