第20章数控铣削加工.PDFVIP

《机械制造工程训练》（第二版） 第 20 章 数控铣削加工 20.1 数控铣床概述 数控铣床是出现和使用最早的数控机床，在制造业中具有举足轻重的地位，在汽车、航 空航天、军工、模具等行业得到了广泛的应用。 20.1.1 数控铣床结构简介 数控铣床是一种应用很广的数控机床，分为数控立式铣床、数控卧式铣床和数控龙门铣 床等。 数控铣床主要由床身、铣头、纵向工作台、横向床鞍、升降台、电气控制系统等组成。 能够完成基本的铣削、镗削、钻削、攻螺纹及自动工作循环等工作，可加工各种形状复杂的 凸轮、样板及模具零件等。图20-1 为数控铣床的布局图，床身固定在底座上，用于安装和 支承机床各部件，控制台上有彩色液晶显示器、机床操作按钮和各种开关及指示灯。纵向工 作台、横向溜板安装在升降台上，通过纵向进给伺服电机、横向进给伺服电机和垂直升降进 给伺服电机的驱动，完成 X 、Y 、Z 坐标的进给。电器柜安装在床身立柱的后面，其中装有 电器控制部分。 图20-1 立式数控铣床布局图 389 第 20 章 数控铣削加工 20.1.2 数控铣床的主要加工对象 数控铣床主要用于加工各种黑色金属、有色金属及非金属的平面轮廓零件、空间曲面零 件和孔加工。 （1）平面轮廓零件：各种盖板、凸轮以及飞机整体结构件中的框、肋等。 （2 ）空间曲面零件：各类模具中常见的各种曲面，一般需要采用三坐标联动，甚至四、 五轴坐标联动进行加工。 （3 ）螺纹：内外螺纹、圆柱螺纹、圆锥螺纹等。 390 《机械制造工程训练》（第二版） 20.2 数控铣削程序编程 数控程序编程通常可分为手工编程和计算机辅助自动编程两大类。 20.2.1 手工编程 数控铣床品牌种类繁多，对于不同品牌规格的数控铣床其采用的数控系统有所不同，即 使同一品牌规格的机床可能选配的数控系统也多种多样，以满足不同功能的需要。由于采用 不同的数控系统，功能存在差异，故在功能代码指令和编程方法上都有一定差别，但基本方 法和原理相同。数控系统的准备功能（G 代码功能）和辅助功能代码可参考表 19-1 及其相 关内容。 下面以 XK5025 立式数控铣床（配 KND100M 数控系统）为例，详细介绍常用功能指令 用法。 1．工件坐标系设定指令 （G92，G54~G59 ） G92 指令用于指定工件坐标系原点，工件坐标系原点又称编程原点。建立工件坐标系， 用来确定对刀点在坐标系中的位置。 编程格式： G92 X Y Z 也可直接采用零点偏置指令（G54~G59 ）建立六个工件坐标系。将刀具移至工件上选择 好的坐标原点位置时，将 CRT 显示的刀具当前位置的 X 、Y 、Z 值，用 MDI 的方式赋予 G54~G59 六个工件坐标系中的任一个即可。 2 ．刀具补偿功能 刀具半径补偿 铣削加工的刀具半径补偿分为刀具半径左补偿和刀具半径右补偿。 刀具半径左补偿 G41 指令和刀具半径右补偿 G42 指令格式： G41 G00 ⎧ ⎫⎧ ⎫ ⎨ ⎬⎨ ⎬X___Y___H___ G42 G01 ⎩ ⎭⎩ ⎭ 说明： G41 ：左刀补（在刀具前进方向左侧补偿）； G42 ：右刀补（在刀具前进方向右侧补偿）； 391 第 20 章 数控铣削加工 X 、Y ：刀补建立或取消的终点； H ：刀具半径补偿寄存器地址字。 取消刀具半径补偿 G40 指令格式： G0