数控加工中的多次分刀加工

一、引言 

数控加工是一种高效率、高精度、高柔性特点的自动化加工方法，数控加工技术可以有效解决复杂、精密、小批多变零件的加工问题，充分适应现代化生产的需要。它是CAD/CAM的加工执行单元，是现代数字化、柔性化生产加工技术的基础与关键技术。 

面对日益增多的复杂形状和高效、高精的加工，对数控编程技术提出了越来越多的要求。而手工编程经济又及时，对机床和程序员不受特别的制约；同时又能和数控系统的功能灵活结合。在对于面广量大的几何形状不太复杂的零件，手工编程快捷、简便，因而被广泛应用。即使在先进的自动编程方法中，许多重要的经验都来源于手工编程，并不断丰富和推动自动编程技术的发展。 

二、手工编程操作与具体应用 

下面的具体实例就是对在实际操作中利用系统的丰富功能指令如何进行多次分刀加工的。 



如上图所示叶片零件，去除如图中所示余量，在实际加工中应用三坐标卧式数控铣床XK6045,2.5轴,FANUC0-MD系统。采用成形刀具，X轴和Y轴联动精确加工出圆弧凹槽。根据加工长度，截取圆弧起终点坐标，加工程式如下： 

O0001 
N10 G0 G90 G54 X40. Y73. Z0 M4 
N20 G1 X35.093 Y61.068 F400 
N30 G3 X0 Y62.5 R430.63 F200 
N40 X-35.093 Y61.068 R 430.63 
N50 G0 Y73. M5 
N60 M30 

在实际加工中由于工加工余量大（余量大约7.5mm），同时两定位面的跨距比较大，一次吃刀变形较大，且表面粗糙度难以保证。如采用多次分刀加工将会得到较好的加工效果。 

以下有多种方法将该程序进行多次偏移和多次调用分多次铣削达到尺寸要求。 

（一）调用局部坐标系 

N10 G0 G90 G54 
N20 G52 Y5. 
N30 M98 P1 
N40 G52 Y2.5 
N50 M98 P1 
N60 G52 Y0 
M70 M98 P1 
N80 M30 

(二)外部工件零点偏移 

N10 G0 G90 G54 
N20 G10 L2 P0 Y5. 
N30 M98 P1 
N40 G10 L2 P0 Y2.5 
N50 M98 P1 
N60 G10 L2 P0 Y0 
N70 M98 P1 
N80 G11 
N90M30 
P0代表外部工件坐标系SHIFT。 

（三）多次调用不同刀补值 

原子程序O0001中只加入刀具右补指令G42，如下所示： 

O0001 
N10 G0 G90 G54 X40. Y73. Z0 M4 
N20 G1 G42 X35.093 Y61.068 F400 
N30 G3 X0 Y62.5 R430.63 F200 
N40 X-35.093 Y61.068 R 430.63 
N50 G0 Y73. 
N60 M99 

主程序： 

N10 G0 G90 G40 G54 
N20 D1 
N30 M98 P1 
N40 D2 
N50 M98 P1 
N60 D3 
N70 M98 P1 
N80 M30 

在刀具补正器中D1，D2 ，D3 分别写入5，2.5,0。 

（四） 变更同一刀补器中刀具补正值 

N10 G0 G90 G40 G54 
N20 G10 P1 R 7.5 
N30 M98 P30001 
N40G11 
N50 M30 

子程序中将主程序所赋D1刀具补正器中值顺次增量减去2.5。如下所示： 

O0001 
N10 G91 G10 P1 R-2.5 
N20 G0 G90 G54 X40. Y73. Z0 M4 
N30 G1 G42 X35.093 Y61.068 F400 
N40 G3 X0 Y62.5 R430.63 F200 
N50 X-35.093 Y61.068 R 430.63 
N60 G0 Y73. 
N70 M99 

(五)利用宏指令变更刀具补正地址号 

主程序： 
N10 G0 G90 G40 G54 
N20 G65 H1 P#100 Q0 
N30 M98 P30001 
N40 M30 

子程序： 
O0001 
N10 G65 H2 P#100 Q#100 R1 
N20 D#100 
N30 G0 G90 G54 X40. Y73. Z0 M4 
N40 G1 G42 X35.093 Y61.068 F400 
N50 G3 X0 Y62.5 R430.63 F200 
N60 X-35.093 Y61.068 R 430.63 
N70 G0 Y73. 
N80 M99 

分别在刀具补正地址D1，D2，D3中写入5,2.5 ,0. 

三、结束语 

以上程式笔者在XK6045均已实际应用，既便于调试和修改，又精简了程序，在实际加工中取得良好的效果。特别是在不太复杂的几何零件或具有相同加工特征的零件，可以实现粗精铣分开，获得较高的精度。且保证了程序执行的连续性，充分发挥数控系统性能。