4轴圆柱面螺旋槽手工编程的研究与应用
电大数控编程技术课后习题答案
第一章数控加工的编程基础课后习题答案一、填空题1、为了准确地判断数控机床的运动方向，特规定永远假设刀具相对于（静止的工件）坐标而运动。
2、目前，数控编程所采用的格式为（字－地址）程序段格式。
3、用于编写程序段的字为（N）4、尺寸字U、V、W表示增量（相对）坐标，A、B、C表示（旋转）坐标。
5、数控系统通常分为车削和铣削两种，用于车削的数控系统在系列号后加字母（T）用于铣削的数控系统在系列号后加字母（M）二、选择题1、下列叙述中，（确定机床坐标系），不属于数控编程的基本步骤。
A）分析图样、确定加工工艺过程B）数值计算C）编写零件加工程序单D）确定机床坐标系2、程序校验与首件试切的作用是（检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求）。
（A）检查机床是否正常（B）提高加工质量（C）检验参数是否正确（D）检验程序是否正确及零件的加工精度是否满足图纸要求3、数控编程时，应首先设定（工件坐标系）。
（A）机床原点（B）工件坐标系（C）机床坐标系（D）固定参考点三、判断题1、数控加工的主程序号都是由O××××构成，而子程序由P××××构成。
（×）2、M功能不能编程变化量（如尺寸、进给速度、主轴转速等），只能控制开关量（如冷却液开、关，主轴正、反转，程序结束等）。
（√）3、国际标准化组织ISO规定，任何数控机床的指令代码必须严格遵守统一格式。
（×）4、大部分代码都是非续效（模态）代码。
（×）四、简答题1、编制数控加工程序的主要步骤？答：①对零件图加工工艺分析②数值计算（数学处理）③编写零件加工程序单④制备控制介质⑤程序校对与首件试切2、数控编程有哪些种类？分别适合什么场合？答：数控编程一般分为手工编程和自动编程两种。
①手工编程。
对于加工形状简单、计算量小、程序不多的零件，采用手工编程较容易，而且经济、及时。
第四章数控编程常用指令
第4章数控编程常用指令【教学目标】通过本章节的教学：使学生掌握数控编程常用指令准备功能G代码，辅助功能M代码及主轴功能S、进给功能F、刀具功能T代码的使用格式，各代码所表述的意义以及在编程的过程中要注意的事项。
【教学重点】 G代码、M代码、F、S、T功能代码的使用格式【教学难点】 G代码的使用格式及意义【教学时数】理论10学时【课程类型】理论课程【教学方法】理论联系实际，讲、例、练三结合【教学内容】4.1 概述1、数控编程常用的指令代码主要有准备功能G代码，辅助功能M代码及主轴功能S、进给功能F、刀具功能T代码。
2、G代码分为模态代码和非模态代码。
模态代码除了在本程序段有效外，在后续程序段也起作用，直到出现同组的另一个代码时才失效。
非模态代码只在本程序段有效，如G04，其功能仅在所出现的程序段内才有作用。
3、M功能也有模态和非模态两种形式。
另外，M功能还可以分为前作用M功能和后作用M功能。
前作用M功能是在程序段中编制的轴运动之前执行，后作用M功能是在程序段中编制的轴运动之后执行。
表4.1为我国JB3208-1983准备功能G代码。
表4.2为我国JB3208-1983辅助功能M代码。
4.2 与坐标和坐标系有关的指令4.2.1 工件坐标系设定指令G92指令用来设定刀具在工件坐标系中的坐标值，属于模态指令，其设定值在重新设定之前一致有效。
程序段格式为：G92 X Y ZX、Y、Z为刀位点在工件坐标系中的初始位置。
例如：G92 X25.0 Z350.0；设定工件坐标系为X1O1Z1；G92 X25.0 Z10.0；设定工件坐标系为X2O2Z2。
以上两程序段所设定的工件坐标系如图4.1所示。
工件坐标系建立以后，程序内所有用绝对值指定的坐标值，均为这个坐标系中的坐标值。
必须注意的是，数控机床在执行G92指令时并不动作，只是显示器上的坐标值发生了变化。
图4.1 工件坐标系设定4.2.2 工件坐标系选择指令工件坐标系选择指令有G54、G55、G56、G57、G58、G59。
第6章手工编程
第6章手工编程6.1 数控车床编程指令及应用一、填空题1、数控机床是目前使用比较广泛的数控机床，主要用于(轴类 ) 和 (盘类) 回转体工件的加工。
2、编程时为提高工件的加工精度，编制圆头刀程序时，需要进行 (刀具半径补偿)。
3、为了提高加工效率，进刀时，尽量接近工件的 (切削开始点) 切削开始点的确定以 (不碰撞工件) 为原则。
4、数控编程描述的是 (刀尖点) 的运动轨迹，加工时也是按 (刀尖) 对刀。
5、一个简单的固定循环程序段可以完成 (切入)－(切削)－(退刀)－(返回) 这四种常见的加工顺序动作。
6、复合循环有三类，分别是 (内外径粗军复合循环G71)，(端面粗车复合循环G72)，(封闭轮廓复合循环G73)。
二、选择题1、数控车床中，转速功能字 S可指定( B )。
A) mm/r B) r/mm C) mm/min2、下列G指令中( C )是非模态指令。
A) G00 B) G01 C) G043、数控机床自动选择刀具中任意选择的方法是采用( C )来选刀换刀。
A) 刀具编码 B) 刀座编码 C) 计算机跟踪记忆4、数控机床加工依赖于各种( C )。
A) 位置数据 B) 模拟量信息 C) 数字化信息5、数控机床的F功能常用( B )单位。
A) m/min B) mm/min或 mm/r C) m/r6、圆弧插补方向(顺时针和逆时针)的规定与( C )有关。
A) X轴 B) Z轴 C) 不在圆弧平面内的坐标轴7、用于指令动作方式的准备功能的指令代码是( B )。
A) F代码 B) G 代码 C) T代码8、用于机床开关指令的辅助功能的指令代码是( C )。
A) F代码 B) S 代码 C) M代码9、切削的三要素有进给量、切削深度和( B )。
A) 切削厚度 B) 切削速度 C) 进给速度10、刀尖半径左补偿方向的规定是( D )。
A) 沿刀具运动方向看，工件位于刀具左侧 B) 沿工件运动方向看，工件位于刀具左侧C) 沿刀具运动方向看，刀具位于工件左侧11、设G01 X30 Z6执行G91 G01 Z15后,正方向实际移动量( C )。
Hypermill数控加工编程
加工的范围以模具加工为主..1.刀路要安全;可靠人为的原因不算..2.计算速度要快..对于电脑比较差的很有用3..二次开粗要空刀少;提刀少..4.刀路要简洁;干净..要效率高..5.光刀要质量好..在参数;刀具;机床等条件相同的情况下6.要适合经常改模..7.适合高速加工..8.刀路修剪方便..9.做辅助面;辅助线;边界等要方便..10.操作方便..自动化的集成;软件的上手快慢;粗加工的效率方面可能WORKNC方面有优势但是就精加工方面;各有所长..软件比较没有意思;关键是要看人怎么用了.. 用最简单的办法;锣出最靓的活才是高手.. 加工主要是工艺的比拼;不是软件的比拼..HyperMILL 9.6 中文版先进的CAM加工:OpenMind公司的HyperMILL V9.6;HyperMILL 最新v9.6多国语言版;包括了简体中文版;英文版;德文;日文版..HyperMILL是最适合当代机床最新进展的CAM产品;尤其是在5轴方面..真正五轴联动的CAM--hyperMILL介绍OPEN MIND是一家德国的CAM公司;总部在着名的啤酒之都;慕尼黑..公司创立于1994年11月;第一个PC-based系统是个车间级的NC系统;第一个UNIX-based系统是一个具有开放性的NC控制器——MK21..1995年;OPEN MIND参与了Autodesk和Hewlett 的CAM模块的研究;就此开发了其主要产品——HyperMILL..1998年;与Daimler Chrysler合作开发5轴CAM系统;也就是从这时起;OPEN MIND开始了真正的5轴CAM 产品的开发..1999年;OPEN MIND获得了独立的专利权;开始独立经营HyperMILL..OPEN MIND的主打产品是HyperMILL;其运行的平台主要有Pro/ENGINEER Wildfire;HyperCAD及Inventor series等;主要接口有Unigraphics、CATIA、SolidWorks和ParaSolid等..公司的主要客户大多集中在航空航天和汽车领域;所涉及的产品主要是飞机发动机;当然也包括像英国麦凯伦车队的F1赛车等.. OPENMIND CAM COMPANY所研发之2-5轴CNC铣削软体;这家公司拥有10年以上高阶CAM 的专业经验;他的背景是替德国知名的NC机械公司发展CNC控制器如Deckel、Danimler-Benz Areospace、Simems、heidenhyd;目前所提供的产品除了完全整合Mechanical Desktop 5的hyperMILL外hyperMILL软件是德国OPENMIND公司开发的一款集成化NC编程CAM软件;它完全整合在hyperCAD和Pro/EWildfire中;向用户提供完整的集成化CAD/CAM解决方案..在操作方面;因为融合在hyperCAD和Pro/EWildfire之中;用户可以在熟悉的界面里直接进行NC编程;在统一的数据模型和界面里直接完成从设计到制造的全部工作;避免了从CAD到CAM的数据文件转换和传递..全集成的Windows界面;任务清单、刀具定义、加工参数、边界选择等;都运用了直观的对话框界面;合理实用的缺省值、符合逻辑的菜单结构使这款软件工作起来既快捷又高效..hyperMILL的最大优势表现在五轴联动方面一体化的系统环境hyperMILL完全集成于MDT和AutoCAD之中;您可以自始至终在熟悉的AutoCAD界面环境下工作;培训时间可以大大缩短;可以很快地投入使用;避免了让人头疼的从CAD系统到CAM系统的数据文件转换和传递;可直接在AutoCAD环境下进行NC加工编程..友好的用户界面全集成的Windows界面;在任务清单、刀具定义、加工参数、边界选择等等都有直观容易理解的对话框界面;以及合理实用的缺省值;符合逻辑的菜单结构都使得用hyperMILL工作既快捷又高效;而且轻松..新5轴联动加工提供的真正意义上的标准概念的5轴联动加工可选模块..包含自动的干涉检查;完全独立的5轴联动;动态变化的刀轴倾角;只需一次装夹..方便的后处理hyperMILL提供了一个专门的后处理定制工具软件模块——hyperPOST;它可以方便地帮助用户定制某些特有的NC控制系统的后处理驱动..100%的干涉检查hyperMILL专门开发了一套干涉检查方法;来保证所有加工功能的安全性;进行无干涉加工;甚至在一些“危险”区域也能保证安全和无干涉..供专业可靠的五轴联动解决方案..而hyperMILL很好地解决了这一问题;软件提供了从2.5到5轴的全系列模块;这些CAM 模块是真正的标准概念的五轴可选模块;而不是电脑屏幕上的五轴CAM..它包含自动干涉检查、独立五轴联动、动态变化刀轴倾角等功能;只需一次装夹即可完成所有工序..有别于传统三轴加工;hyperMILL可以连续加工外形复杂的工件;通过固定曲面、曲线的操作;使编程更容易;降低刀具破损风险;减少刀具振动；使用平刀或者圆鼻刀时;采用顶面及侧面的五轴加工策略;显着加大步距量;可明显减少切削时间..在运算速度方面;hyperMILL也有很大改善;如加工发动机阀帽内部面;原来运算需要67小时;现在仅需6.7小时；在小刀具的五轴加工方面;如加工锻模、铸件、及塑胶模具;hyperMILL可以轻松触及高而陡峭的地方；而刻字、开槽、沿曲面曲率倒角以及去除边缘毛刺这些必须采用五轴联动加工的部分;hyperMILL则可以不需要任何手工编辑而防止干涉..hyperMILL在复杂曲面应用上也提供了新的处理方式;指定一个倾斜角度后;不仅可以自动计算曲面在Z轴方向上的关联性;还可以自动进行偏摆;从而防止干涉;这使hyperMILL的五轴技术运用范围更广..而其五轴特征定位加工功能同样备受关注..软件可以自动将刀具路径分解成不同截面;在这些截面无干涉的情况下做自由定位加工..当对不同定位轴进行钻孔操作时;hyperMILL能从曲面数据中自动识别孔的特征;即使个别孔位存在干涉问题;同样可以连接成优化的多轴路径;只需在多进行几分钟设置即可..想得到高品质的精修效果;用多方位定角度的方式加工可能受到一定限制;于是很多曲面不得不进行反复重叠加工;比如弯管模具;就是典型的倒扣例子;以定位方式加工时;图元的定义、核实及程式的测试都需要大量时间和成本;hyperMILL提供了非常有效的程式制作和加工方面的策略;可以在保证精修质量的同时减少切削时间..hyperMILL五轴综合模块在CAM流程简化上做出了相当大的贡献;所有加工策略;可以说;hyperMILL是一款具有强大内核的CAM软件;综合了机床具体结构及其所配置数控系统的各方面要求;符合当代机床发展方向..五轴联动被广泛应于汽车、工具、模具、机械、航空航天等领域;比如航空叶轮、叶片、结构件的铣削..现在很多机床和控制器都可以适应五轴铣削要求;然而在软件方面多采取定位加工方式3+2;需要进行繁杂的优化;很少有CAM系统能提丰富的加工策略hyperMILL提供了强大而丰富的加工循环功能;如支持第4轴分度功能的2.5轴铣、钻、镗等；联动加工的3轴粗精加工;如层降式加工、投影式加工、优化加工、清根加工等..逼真的渲染仿真hyperMILL的软件包装里提供了一套逼真的三维实体切削仿真模块——hyperVIEW Preview;用户可以观察到渲染状态下的零件加工的过程;而且程序还会自动显示出一些工艺参数;如加工所需时间;主轴转速;进给速率;代码行等等..新的全程自动干涉避让hyperMILL V9.5 拥有完整的干涉检测控制和避让功能..在5轴联动加工中;会自动计算刀具位置而无需导引曲线;你所需做的仅仅是输入参考角度..让这成为可能是因为干涉检查现在已经延伸到了针对整个零件——产生刀具路径自动计算避免干涉..再者;hyperMILL 已经简化了5轴程序的生成;同时;全面的干涉自动避让功能为程序提供了更高的可靠性..另外;新的干涉避免计算法则会让你改变机床运动形式以确保机床平稳运动和实现光滑的刀具路径;你可以为干涉避免指定任一优先的旋转轴B或C；这会让机床和刀具的运动减少到最低层次;并改善了切削条件;提升曲面质量..hyper MILL用于工具及模具制造全面的高效支持2011 年 11 月 29 日;德国韦斯林 - OPEN MIND Technologies AG 提供用于工具和模具制造的高性能 CAD/CAM 技术.. hyper CAD/hyper MILL集成系统可为工具与模具制造者的每一制作步骤从导入项目数据到 NC 程序后处理等提供支持..最新版本的hyper MILL 2011 包括一些实用的高性能功能..事实上;OPEN MIND Technologies AG 从一开始就开发了用于hyper MILL CAM 系统的机床加工策略;这对工具和模具制造也非常实用..根据开发总监 Josef Koch 博士的理念;“工具和模具是我们的主攻方向”;现在的hyper CAD/hyper MILL CAD/CAM 系统已经能够支持工具和模具行业的整个工序链;因此使用本公司软件产品的企业其竞争力有了较大的提升..外部 CAD 模型可用于毛坯定义实际机床加工开始前;hyper MILL可通过智能的动态毛坯定义为用户提供帮助..毛坯轮廓可从曲面模型和任何 CAD 模型的实体生成..在2011 版本中;曲面模型现在可用于在任意毛坯粗加工和材料去除模拟等情况中进行毛坯定义.. 全新版本的 CAM 软件可让用户快速方便地检查夹具碰撞..在作业列表内;夹具作为单独的元素进行管理;并可独立于零件模型进行管理和导入..因此;可在机加工计算过程中的早期阶段检查夹具是否存在碰撞.. hyper MILL的型腔特征识别现也可在有底部的开放或闭合型腔中检测凹槽..实际上;这意味着平行的内壁被识别为凹槽;并且显示它们的中心轮廓..粗加工更快除了铣刀或圆鼻铣刀;圆锥刀具现也可用于任意毛坯粗加工.. 高效的避碰功能可确保完全根据模具、机床和夹具来检查刀具.. OPEN MIND 的全球工程服务集团负责人 Peter Brambs 介绍说：“我们全新的hyper MAXX现在可用于所有包括“外壳”粗加工或使用刀杆的机加工任务”..这种全新的模型也从hyper MILL界面调用可在降低刀具和机床磨损的同时;提高切削速度.. 凭借这种全新的 5 轴形状偏置粗加工和精加工机加工策略;能形成一致的偏置加工曲面..此策略可让用户轻松地进行诸如引擎外壳部件或轮胎模具等复杂几何形状的编程..“与hyper MAXX结合使用时;此策略可加快粗加工的速度”;Peter Brambs 说..强大的型腔处理能力对于诸如深型腔和高陡壁等典型的工具和模具的几何形状;hyper MILL提供 5 轴策略以便在这些区域内使用更短的刀具长度;提高机床加工的可靠性..诸如 Z 轴精加工、轮廓精加工、等距精加工或清根加工等经过验证的 3D 策略可使用 5 轴刀具位置进行更新..由于可以完全自动计算刀具位置;这些机加工任务的编程方式就会类似于3D 机加工的编程方式.. 完全精加工是另一种专门针对工具和模具制作而定制的策略..通过将 Z 轴精加工和轮廓精加工结合;此策略可按模具各个区域要求;自动调整机床加工..依照已定义的斜坡角度;可在陡坡区域和平坦区域都会以螺旋轨迹处理之自动划分机加工..自动清根机加工在精加工循环中;自动清根机加工检测残余的毛坯机加工区域..定义参考刀具和机加工区域后;可自动执行必要的清根加工.. 计算多个余量是一种新功能..为特定铣削区域定义的多个余量现也可用于清根加工.. 最后一点;hyper MILL2011 已加强了自动 5 轴进刀和退刀宏..5 轴循环内;进刀和退刀路径可使用 5 轴同步运动..这可在切刀接近零件时让机床的所有轴处于运动状态;并且可在切刀与零件接触时避免突然加速..这使得机床整体运动更平滑且各铣削运动的开始和结束过渡区域更整齐..这些自动 5 轴进刀和退刀策略可提高质量;并减少编程时间..一种无所不能的 CAM 解决方案用于高效的连续工序..凭借hyper MILL;用户可高效地对简单和复杂的几何形状进行编程..归功于各种各样的机加工策略;只需一次设置就可以对工件进行完整的机加工.. 优势：持续高效的工序;缩短了加工时间;同时增强了可靠性..此外;hyper MILL还提供几个用于自动化编程的选项;从而降低了机床循环次数;优化了工序.. 这方面的示例包括尖端的特征和宏技术、诸如镜像和转换等自动化功能、诸如工单关联或产品模式以及全自动碰撞检查和避免等最大限度降低辅助处理时间的功能..用于高性能粗加工的策略使用hyper MAXX铣削..高性能粗加工意味着;较大的进给深度和较小的横向进给量可去除更多的材料.. hyper MAXX粗加工策略避免了路径中的完全切削、尖角和锐边;因此避免出现会急剧降低进给率的突然方向变化.. 这就是我们如何创造一致的切削条件并因此产生恒定的刀具负载的方法.. 不必再为了预防不利的局部条件而输入进给率和进给量；相反;编程人员可以基本最佳情形编程..根据现有切削条件的不同;hyper MAXX可动态调节进给率;从而始终得到最大的进给率.. 这样可实现高效地去除材料;同时保持较高的工序稳定性;因而显着降低了机加工时间..hyper MAXX既适合机加工坚硬材料;也适合柔软材料..不会出现突然的方向变化;从而保证最佳的进给率处理所有铣削加工hyper MILL 5AXIS..hyper MILL中的独特的超前的 5 轴技术在降低刀具磨损;提高轮廓加工精度;同时通常能够节省 25% 以上的时间;多元的加工策略实现更经济高效的生产.. 诸如较高陡壁等极具挑战性的几何形状在铣削区域需要很多不同的刀具倾角.. 使用hyper MILL 5AXIS 进行的 5 轴联动加工是以用户已经熟悉的方法为基础：即;采用倾斜刀具铣削.. 加工工序更快速;曲面结果更优;编程更简单.. 凭借具有自动碰撞检查和避免的简单编程;该技术还可以用作很多标准铣削作业的解决方案..全新 5 轴策略：5 轴形状偏置粗加工和精加工高性能软件轻松的实现用多重定位铣削应用公认的的全自动碰撞检查和干涉避免确保工序稳定性可提供多种倾斜策略： 3+2、自动分度和 5 轴联动加工Z 轴等高或清根机加工等熟悉的 3D 策略已经扩展;现已包括 5 轴加工..多种多样的加工策略可用于曲面、型腔和特殊加工任务在hyper MILL界面中可提供所有的 5 轴策略全新： 5 轴形状偏置粗加工和精加工可让成形和包络曲面的编程简单省时全方位的保证引领趋势的 5 轴技术..5 轴加工有固定刀具角度、自动转换角度或完全同步动作这几种方式;用户可根据几何和机械运动学原理进行选择..自动分度 5 轴同步加工使用固定刀具角度的多轴分度使用固定选项 3+2 的铣削如果铣床不符合 5 轴联动铣削的动态要求;可以选择自动化 3+2 铣削.. 需要各种刀具的加工角度;大部份区域只需一次操作便可进行编程和铣削.. 自动分度会创建相应刀具路径的固定刀具倾斜角度..如果刀柄可能发生碰撞;则各个刀具的路径段将会根据相应的刀具位置自动细分为多个小段..以确认发生干涉的具体位置在陡峭壁区域或其附近加工时;可用该 5 轴加工循环替代传统的 3+2 铣削.. 同样;可以预先定义向 Z 轴倾斜的刀具;无需人为考虑碰撞.. hyper MILL可以全自动或根据定义的倾斜曲线来计算刀具围绕 Z 轴的连续运动.. 通过更改刀具角度自动检测并避免可能的碰撞.. 铣削曲面时;优化的刀具倾斜角度可改善切削条件..通过移动和倾斜工作平台即可从不同方向对部件进行加工;而无需重新装夹.. 加工方向与刀具方向对应.. 转换至偏移或倾斜工作台的功能将降低编程时间..对于使用相对加工方向倾斜的刀具的 3D 加工;铣削区域编程、区分重叠和间隙定义以及碰撞检查都非常简单.. 此策略可确保完全计算所有区域;包括其细节..5 轴模具加工策略针对难加工区域诸如深腔及陡峭面hyper MILL 5 轴功能在原有等高清加工、投影精加工、沿面等距精加工、自由曲线加工、清角加工以及再加工的基础上增加了5 轴算法..这些策略可应用在3 + 2 加工、自动定位加工及5 轴联动加工中.. 由于全自动的刀位算法; 5 轴加工程式的编制易如常规3 轴编程..自动定位的5 轴清角加工 5 轴联动的再加工功能 5 轴联动的等高精加 5 轴自动定位的投影加工5 轴清角加工提供所有的3 轴清根的选项; 同时增加了5 轴刀具失量控制功能; 自动失量控制使全部需加工区域在一次操作中处理完成..5 轴再加工功能编辑通常用来转换3 轴刀具路径成为5 轴路径..此策略允许参考的刀具路径不进行任何的避让检查..同时能自动的将参考路径转换为5 轴联动及5 轴自动定位加工..5 轴等高精加工应于于加工陡峭区域;平坦区域将自动区分..自动避让功能可以使用相对更短的刀具进行一步设定即可完成..结合自动定位功能; 陡峭区域也可沿开模主方向进行大量的余量去除..5 轴联动的沿面等距精加工5 轴沿面等距精加工使平坦及陡峭区域在一次操作中完成; 此策略将生成特殊的平滑过渡路径..同时将提高刀具及机床的使用寿命; 保证最佳的曲面精修质量..自动定位5 轴自由曲线加工自动定位5 轴清角加工5 轴联动的再加工功能5 轴联动的等高精加工5 轴曲线加工确保采用短刀具进行刻字加工成为现实; 即使是陡峭区域..5 轴清角加工提供所有的3 轴清根的选项; 同时增加了5 轴刀具失量控制功能; 自动失量控制使全部需加工区域在一次操作中处理完成..5 轴再加工功能编辑通常用来转换3 轴刀具路径成为5 轴路径..此策略允许参考的刀具路径不进行任何的避让检查..同时能自动的将参考路径转换为5 轴联动及5 轴自动定位加工..5 轴等高精加工应于于加工陡峭区域;平坦区域将自动区分..5 轴自动定位的投影加工 5 轴侧刃切削 5 轴轮廓加工5 轴顶部铣削自动避让功能可以使用相对更短的刀具进行一步设定即可完成..结合自动定位功能; 陡峭区域也可沿开模主方向进行大量的余量去除..用于曲面和特殊任务轻松编程即可实现最佳曲面质量hyper MILL 5AXIS 具有很多的加工策略;可以处理最广泛的制造任务..编程简单方便;可帮助您迅速实现目标;同时保证最佳的曲面质量..加工拱形曲面时;侧刃切削使用刀具侧刃加工工件曲面..路径之间的大步长或完全深度切削节省了铣削时间;改善了工件曲面的质量..多轴和侧面进给使侧刃切削也适用于粗加工或半精加工和精加工的组合..定义停止和铣削曲面以及毛坯跟踪后;便可实现简单而精确的最优加工操作..用于铣槽、划线、雕痕、毛刺和倒角..在 5 轴轮廓加工时;刀具会以固定的方位沿着曲线或曲线的侧边向曲面运动;用户可根据需要在整个区域或特定区域内手动更改刀具方位..加工呈适度拱形的大型曲面时;顶部铣削在相邻路径之间使用更大的步长;可节省切削时间..自动调整刀具倾斜角度可确保凹面的高曲面质量..此策略可以检测进给和毛坯;因此也适用于非常高效的 5 轴粗加工..与标准应用程序一样简易叶轮程序包即使不具备使用此应用程序的专业知识;也可以对叶轮和叶盘编程..叶轮程序包具有综合自动化功能;最大限度地减少了需要输入的参数数量..经过验证的碰撞检查保证了极高的流程可靠性..使用的刀具非常坚固;支持很高的进给量参数和进给速度..叶轮粗加工叶轮插铣式粗加工叶轮流道精加工叶轮点铣削在粗加工周期中;叶片在一个始于预车削毛坯或半精加工工件的连续流程中加工..无需花时间来模拟材料切削..如果使用细长刀具不能高效地加工水平进给;可选择插铣式粗加工..此流程是一个可选的模块;允许使用最坚固的刀具在叶片之间打开一个型腔..刀具路径配置文件可根据各个客户的要求调整流道的空气动力学行为和外观..此加工策略也适用于叶片附近的残余加工..此 HSC 策略的特点是刀具接触点的连续螺旋加工运动..即使对高度弯曲的叶片;也能进行高质量的铣削..叶轮侧刃铣削叶轮边缘铣削如果可在叶片曲面上进行非常精确的侧刃切削;那么便可使用侧刃铣削循环..hyper MILL 5AXIS 可自动计算最佳刀具触点;从而缩短加工时间..此加工策略适用于前缘和后缘在单步操作中无法与流线区域同时生成的情况..优化的铣削策略用于完整加工叶片程序包叶片程序包中含有许多可以简化加工定义和大幅缩短编程时间的自动化功能;其中包括用于铣削过渡半径的滚动球功能、用于自动设置精加工循环最佳起始位置的最佳配合功能;或用于避免刀面与凹面碰撞的自动引导角校正功能..3D 任意毛坯粗加工 5 轴叶片顶部铣削在可以自由定义的毛坯基础上;从各个方向加工叶片..此策略用于精加工叶片曲面..使用球头或外圆角切刀进行 5 轴或 4 轴同步加工时;可能会生成螺旋形刀具路径..5 轴叶片侧刃切削 5 轴叶片圆角铣削此策略用于侧刃切削平台曲面..对于不能使用 5 轴顶部铣削加工的叶片与平台曲面之间的过渡;也可以使用侧刃切削..此功能可优化精加工叶片与平台曲面顶部或底部的过渡..通过重复提高效率轮胎程序包无论使用阳模还是阴模－轮胎模块都可以比以往更经济地铣削轮胎模具..自动化、铣削策略和特殊功能可保证简单而有效的编程流程例如皮革切割和抛石机及其它细节..相同轮胎截面的重复排列通常用轮胎钟定义..因此每个区域节距只能编程一次..轮胎实用程序还会将刀具路径复制到轮胎中的相关位置;在此过程中;自动化线段生成程序将会修剪超出线段限制的刀具路径..此外;优化的铣削路径也可以大幅缩短加工时间..5 轴顶部铣削任意毛坯粗加工优化的 5 轴侧刃切削5 轴残余加工除了使用铣刀和圆鼻铣刀允许大步长快速精加工之外;此循环也可用于优化对预车削毛坯的粗加工..刀具将遵循曲面的曲率..因此;底面和轮廓壁上剩余的材料会更一致..这可确保精细加工的有效进行..准确追踪残余材料有助于避免使用细长刀具时产生多余的运动;确保加工的高度可靠性..可以按任何方向在各种设置中执行单个的加工操作..侧刃切削可以更有效地加工规则曲面..此循环让用户非常轻松地铣削轮廓侧刃和锐利地产生内角..也可以使用锥形刀具..定义铣削和停止曲面有效地保护了相邻曲面.. 轮胎模具的锐边可以使用细长刀具精确加工;而无需再加工..此循环可以识别所有残余材料区域;即使是倒扣中的区域也能识别..只需一次无碰撞操作便可在多个线段上执行加工..此外;此循环还会生成特别平滑的运动..在统一的界面中编程hyper MILL mill TURN –铣/车复合模块..。
项目二简单阶梯轴零件的编程与加工
(二) 实例
如图所示，设零件各表面已完成粗加工，试分别用绝对坐标 方式和增量坐标方式 编写G00，G01程序段。 绝对坐标编程： G00 X18 Z2 A-B
G01 X18 Z-15 F50 B-C G01 X30 Z-26 G01 X30 Z-36 G01 X42 Z-36 C-D D-E E-F
功能互锁，状态保持
（1）程序停止M00：M00也可写为M0，执行M00指令后，程序 运行停止，显示“暂停”字样，按循环启动键后，程序继续运行。 （2）程序结束M02: M02也可以写成M2，在自动方式下，执行 M02指令，当前程序段的其它指令执行完成后，自动运行结束， 光标停留在M02指令所在的程序段，不返回程序开头。若要再次 执行程序，必须让光标返回程序开头。 (3)程序运行结束M30: 在自动方式下，执行M30指令，当前程 序段的其它指令执行完成后，自动运行结束，取消刀尖半径补偿， 光标返回程序开头。（是否返回程序开头由参数决定） （4）主轴功能M03/M04//M05: M03用于机床主轴顺时针方向旋 转（CW）,一般称为正转。M04用于机床主轴逆时针方向旋转 （CCW）,一般称为反转。M05指令表示主轴停转。 （5）M98/M99子程序调用: M98被规定为子程序调用指令，当 调用的子程序结束返回其主程序用M99。
2
2
或增量方式： G00 U-22.W-23.；
25
功能
二、直线插补指令（G01）
G01代码用于刀具直线插补运动。 G01指令使刀具以一定的进 给速度，从所在点出发，直线移动到目标点。因此G00指令可 以加工圆柱、圆锥面，倒角、端面、切槽等形状。 (一) 指令格式 G01 X（U）_ Z（W）_ F 式中：X、Z：为绝对编程时目标点在工件坐标系中的坐标； U、W：为增量编程时目标点坐标的增量； F：进给速度。进给速度有两种表示方法，一种是每分钟进给， 单位mm/min,另一种是每转进给，单位mm/r. 实际进给速度等 于速度F于进给速度修调倍率的乘积。
宏程序实现变螺距螺杆车削的应用与分析
２４ 宏程序特点与编写 ．
宏 程 序 ，类 似 于 高级 语 言 ，可 以 实现 变 量 赋 值 、数 学运算 、逻 辑判 断及 循环 控制 ，利 于编制 特
殊 零件 的加 工 程序 ，减 少手 工编程 时进 行 繁琐 的数
此 处需 要注 意 的是 ，螺 纹槽 宽修 正增量 必须 小
于 刀具 切削 刃宽度 。
其乘 积 作 为直 线 轴 的进 给速 度 ， 成 随动 系 统 ，使 形
， ２ 纹段 ：０５ ０ ，即修正 次数 为 ０次 。 Ｉ螺 ／＝
ｏ ６
刀具 移动 ，在 工件 上切 削 出螺旋 线 ，也 即螺纹 。
螺 纹段 ：８５ １ ， 即修 正 次数为 ２次 。 ／＝ ． ６ 螺 纹段 ：１／＝ ．，即修正 次数 为 ３次 。 ４５２８
加工宏 程序 。
２１ ． 模型分析
图１ 所示 的变距 螺杆模 型 ，两 相邻 导程 问 的差 值 均不相 等 ，另外 需要保证 所有 螺纹 段的突 起 宽度
相 等 ，均 为 ５ ｍｍ，而 螺旋槽 宽度 不等 。
第 一 段 螺 纹 导 程 为 ｌ ２ｍｍ，螺 纹 有 效 长 度 为
．
］
一 直ｌ
６ ０ ３６
２
导程 ，ｍｍ；则该 位移 为
Ｆ／ ４ ｍｍ 。
，ｍｍ。如 ：工件 从 ０ 。
１ ６０
转到 ９。 ０ 的同时，其螺旋线 经过的直线位移 等于 因此 ，通过计算工件各螺纹段螺旋线 的角位
移 ， 即 可准 确 算 出各 螺 纹 段 螺 旋 线相 应 的直 线 位 移， 也即在螺纹插补过程 中， 刀具所移动 的直线距 离。
的具体要求 ，优化 了实现变螺距螺纹车 削的加工宏程序。对于现有变螺距螺纹车削指令只能加工等增量的变螺距 螺纹 ，若遇到螺杆所要求的导程增量不相等 ，且各螺纹突起 宽度都有具体要求时可 以提供借鉴 。
数控编程的基本内容与一般步骤
数控编程的基本内容与一般步骤2008年02月22日星期五19:32在普通机床上加工零件时，首先应由工艺人员对零件进行工艺分析，制定零件加工的工艺规程，包括机床、刀具、定位夹紧方法及切削用量等工艺参数。
同样，在数控机床上加工零件时，也必需对零件进行工艺分析，制定工艺规程，同时要将工艺参数、几何图形数据等，按规定的信息格式记录在控制介质上，将此控制介质上的信息输入到数控机床的数控装置，由数控装置控制机床完成零件的全部加工。
我们将从零件图样到制作数控机床的控制介质并校核的全部过程称为数控加工的程序编制，简称数控编程。
数控编程是数控加工的重要步骤。
理想的加工程序不仅应保证加工出符合图样要求的合格零件，同时应能使数控机床的功能得到合理的利用与充分的发挥，以使数控机床能安全可靠及高效地工作。
一般来讲，数控编程过程的主要内容包括：分析零件图样、工艺处理、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验和首件试加工。
数控编程的具体步骤与要求如下：1．分析零件图首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种数控机床上加工。
同时要明确加工的内容和要求。
2．工艺处理在分析零件图的基础上，进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。
数控加工工艺分析与处理是数控编程的前提和依据，而数控编程就是将数控加工工艺内容程序化。
制定数控加工工艺时，要合理地选择加工方案，确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削参数等；同时还要考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥机床的效能；尽量缩短加工路线，正确地选择对刀点、换刀点，减少换刀次数，并使数值计算方便；合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳；避免刀具与非加工面的干涉，保证加工过程安全可靠等。
第四章FANUC系统数控铣床与加工中心编程
6)固定循环指令和辅助功能在同一程序段中，在定位前执行M功能。进给次数 指定(K)时，只在初次送出M码，以后不送出。
7)在固定循环模式中刀具半径补无效。 8)在固定循环模式指定刀具长度补偿(G43、G44、G49)时，当刀具位于R点时 (图4-15中动作2)生效。
一、孔加工的固定循环功能
1.孔的固定循环功能概述
(1)孔加工指令 加工孔的固定循环指令如表4-3所示
(2)固定循环的动作组成
固定循环 动作的组成
固定循环的动作组成如图所示，固定循环一般由六个动作组成，动作说明见表4-
4。
(3)固定循环的代码组成 组成一个固定循环，要用到以下三组G代码： 1)数据格式代码 G90/G91 2)返回点代码 G98(返回初始点)/G99(返回R点) 3)孔加工方式代码 G73~G89 在使用固定循环编程时一定要在前面程序段中指定M03(或M04)，使主轴起动。
G82循环
(6)深孔排屑(G83) 书写格式： G83 X Y Z Q__R__F__；
以上指令指定钻深孔循环。Q是每次切削量，用增 量值指定。在第二次及以后切入执行时，在切入到d mm(或in)的位置，快速进给转换成切削进给。指定的Q 值是正值。如果指令负值，则负号无效。d值用参数 (No.5115)设定。
G17 G02 X Y R+R1； 若编程对象为以D为圆心的圆弧时有： G17 G02 X Y R-R2； 其中R1、R2为半径值。
半径编程
(4)整圆的编程 【例4-2】如图所示，整圆程序的编写如下：
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加 工 的 工 件 能 够 达 到 用 户 的 使 用 要 求 ， 企 业 节 省 了 为 大量 资金 ， 造 了可 观 的经 济价 值 ， 今 仍 在发 挥 着作 创 至
螺 旋 槽 ； 一１ ５ 至 顺 时 针 一１ ０ ， 旋 槽 形 态 又 由 从 ６ｏ ８。 螺
收稿 日期 ：０ ９ １ 月 ２０年 １
２ 结 束 语
对 于 以往 生产 过程 中存在 的问题 ， 过 细心 思考 ， 通
［ ］ 周 泽 华 ． 属 切 削 原 理 ［ ． 海 ： 海 科 学 技 术 出版 社 ， １ 金 Ｍ】 上 上
动 误 差 等 对 加 工精 度 的 影 响 ， 具 体 说 明 了 减 小加 工误 差 的措 施 。 并
关键词 ： 工编程 手
４ 轴 圆柱 面 螺 旋 槽
局部等参数步 长
拟 合 误 差 啃 切 误 差 文 章 编 号 ：０ ０— ９ ８ ２ １ ）４— ０ ３— ４ １０ ４ ９ （０ ０ ０ ０ ４ ０
参 考 文 献
机械制造 ４ ８卷 第 ５８ ４ 期
（ 辑 小 前 ） 编
２０１ ／４ ０
旋 转 轴 。 此 ， 般 ３ 直 线 轴 附 加 一 个 旋 转 轴 的 ４ 数 因 一 个 轴
控加 工 中心无 法完成 加工 任务 。
工 精 度要 求 较 高 时 ， 必 须分 析 各 处拟 合误 差 是 否超 还 差 ； 超 差 ， 需要 对 步 长值 进行 修 正 ， 后 再 重新 计 若 则 然 算 点 位 。 种 方 法 虽 然 繁 琐 ， 计 算 相 对 简 单 ，Ｃ 这 但 ＡＤ
缺 陷 。 研 究 和 借 鉴 Ｃ Ｍ 刀具 轨 迹 生 成 思路 的 基 础 上 ， 在 Ａ 结合 生 产 实 际提 出 了在 ３＋ 轴 卧 式 加 工 中 心 Ｙ Ｚ、 Ｂ４ 上 手 ２ 、 Ａ、 轴 工编 制 圆 柱 面 螺 旋 槽 数 控 加 工 程 序 的 方 法 ， 绍 了在 允 许 误 差 控 制 下确 定 步 长 的 具 体 步 骤 ， 析 了拟 合 误 差 、 面法 矢转 介 分 曲
中 图分 类 号 ： Ｈ１ ； Ｇ ５ Ｔ ６Ｔ ６９
文献标识码 ： Ａ
４ 数 控 加 工一 般 利 用 Ｃ 轴 ＡＭ 自动 编 程 。 ＡＭ 自动 Ｃ
编 程 首先 需 要 根 据 刀 具 轨迹 计 算 生 成 刀 位 源 文件 ， 再 经 过后 置处 理 才能 将 刀位 源 文件 转换 成 指定 机 床能 够 执 行 的数控 代码 。 置 处理 通 过软 件读 取 由 Ｃ 后 ＡＭ 系 统
４ 圆 柱 面 螺 旋 槽 手 工 编 程 的 研 究 与 应 用 轴
口 钱逸 秋
天津 中 德 职业 技 术 学 院 天 津 ３ ０ ９ ０ １１ 摘 要 ：利 用 现 有 的３＋２ 卧 式加 工 中心 ， 服 Ｃ Ｍ 软 件 不 具 备 该 类 型机 床 后 置 处 理 功 能 而 无 法 实现 自动 编 程 的 轴 克 Ａ
另 一 方 面 ， 实 际 设 备 考 虑 ， 节 约 成 本 ， 望 能 从 为 希 够 利用 现 有 设备 完 成 加 工任 务 。 有 一 台西 班 牙 Ｓ 现 Ｏ．
ＲＡＬ Ｅ Ｓ ＵＣ Ｐ一５ ０ ０ ０卧 式 加 工 中 心 以 及 一 个 能 与 其 联
“ 点 位 ” 分 析拟 合误 差 均 可人 工 实施 ， 加 工 任 务 分 析
图 １ 为 某 企 业加 工 的一 个 凸轮槽 ， 料 为 尼龙 ， 是 材
凸 轮 槽 侧 壁 表 面 粗 糙 度 为 Ｒａ ． 滚 子 在 槽 中 运 行 要 １ ６，
求 平 滑 。 图 １ ， ｏ 顺 时 针 一１ 。 旋 槽 形 态 由 Ａ —Ａ 从 看 ０至 ５螺 截 面 所 示 变 为 Ｂ—Ｂ 截 面 所 示 ， 的 角 度 绕 一 固 定 点 旋 槽 转 ２ ｏ形 成 一 圆 柱 面 上 的 变 角 度 螺 旋 槽 ， ４ 圆 柱 面 ２， 即 轴
Ｂ—Ｂ截 面 所 示 变 为 Ａ —Ａ 截 面 所 示 ； 余 部 分 为 简 单 其
２维 加 工 ， 文 不 讨 论 。 本
一
方 面 ， 数 控加 工 理论 分析 ， 成 上述 螺旋 槽加 从 完
工需 使 用 ４ 联 动数 控 机 床 。 卧式 加 工 中心 为例 ， 轴 以 需
生 成 的 刀 具 路 径 源 文 件 ， 中 提 取 相 关 的 加 工 信 息 ，ｇ 从 ： ｉ 根 据 指 定 数 控 机 床 的 结 构 特 点 及 ＮＣ程 序 格 式 要 求 进 行 分 析 、 断 和 处 理 ， 终 生 成 数 控 机 床 能 直 接 识 别 的 判 最
１ ９１ ９ ．
【 ］ 杨 叔 子 ． 械 加 工 工 艺 师 手 册 【 ． 京 ： 械 工 业 出版 ２ 机 Ｍ］北 机
社 ，０ １ ２０．
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改 进 装 夹 、 具 、 工 顺 序 等 方 法 ， 决 难 题 ， 高 生 产 刀 加 解 提 效率 和产 品 质量 ， 而提 高 经济 效 益 。 从
ＮＣ 程 序 ， Ｃ 即 ＡＭ 后 置 处 理 需 要 根 据 具 体 数 控 系 统 及
ｙ ｚ、 、 ４ 联 动 ， ｌ、 个 直 线 轴 和 Ａ、 、 曰 轴 即 ，ｚ ２ Ｂ ２个
机 床 类 型 生 成 数 控 加 工 代 码 。 目前 使 用 的很 多 Ｃ 但 ＡＭ 软 件 不 具 备 针 对 本 例 ３＋２ 卧 式 加 工 中心 的 后 置 处 理 轴 功 能 ， 专 门 编 制 或 购 置 难 度 较 大 、 价 比低 。 若 性 针 对 上 述 问题 ， 出借 助 Ｃ 提 ＡＭ 刀 具 轨 迹 计 算 方