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《数控加工技术》第章数控铣床的程序编制 ———————————————————————————————— 作者： ———————————————————————————————— 日期： 2 个人收集整理勿做商业用途 个人收集整理 勿做商业用途 4059085486.docPage 4059085486.doc Page PAGE 10 of 17 数控铣床的程序编制 数控铣床是一种加工功能很强的数控机床，目前迅速发展起来的加工中心、柔性加工单元等都是在数控铣床、数控镗床的基础上产生的，两者都离不开铣 削方式.由于数控铣削工艺最复杂 ,需要解决的技术问题也最多 ,因此,目前人们在 研究和开发数控系统及自动编程语言的软件系统时，也一直把铣削加工作为重点. 第一节 数控铣床程序编制的基础一、数控铣床的主要功能及加工对象 1．数控铣床的主要功能 数控铣床也像通用铣床那样可以分为立式、卧式和立卧两用式数控铣床， 各类铣床配置的数控系统不同，其功能也不尽相同。除各有其特点之外，常具有下列主要功能： (1） 点位控制功能 利用这一功能 ,数控铣床可以进行只需要作点位控制的 钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等加工 . （ 2） 连续轮廓控制功能 数控铣床通过直线与圆弧插补，可以实现对刀具运动轨迹的连 续轮廓控制，加工出由直线和圆弧两种几何要素构成的平面轮廓工件。对非圆曲线 (椭圆、抛物线、双曲线等二次曲线及对数螺旋线、阿基米德螺旋线和列表曲线等等 )构成的平面轮廓，在经过直线或圆弧逼近后也可以加工。除此之外，还可以加工一些空间曲面 . (3） 刀具半径自动补偿功能 使用这一功能，在编程时可以很方便地按工 件实际轮廓形状和尺寸进行编程计算 ,而加工中可以使刀具中心自动偏离工件轮 廓一个刀具半径，加工出符合要求的轮廓表面。也可以利用该功能，通过改变 刀具半径补偿量的方法来弥补铣刀制造的尺寸精度误差 ,扩大刀具直径选用范围及刀具返修刃磨的允许误差。还可以利用改变刀具半径补偿值的方法，以同一 加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度。此外 ,通过改变刀具 半径补偿值的正负号，还可以用同一加工程序加工某些需要相互配合的工件 (如相互配合的凹凸模等 )。 (4） 刀具长度补偿功能 利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时可以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀误差。 (5） 镜象加工功能 镜象加工也称为轴对称加工。对于一个轴对称形状的 工件来说，利用这一功能，只要编出一半形状的加工程序就可完成全部加工了。 （6) 固定循环功能 利用数控铣床对孔进行钻、扩、铰、锪和镗加工时 ,加工的基本动作是：刀具无切削快速到达孔位一慢速切削进给一快速退回。对于这种典型化动作，可 以专门设计一段程序（子程序 )，在需要的时候进行调用来实现上述加工循环。特别是在加工许多相同的孔时，应用固定循环功能可以大大简化程序。 利用数控铣床的连续轮廓控制功能时 ,也常常遇到一些典型化的动作，如铣 整圆、方槽等,也可以实现循环加工 .对于大小不等的同类几何形状 (圆、矩形、三角形、平行四边形等） ，也可以用参数方式编制出加工各种几何形状的子程序， 在加工中按需要调用 ,并对于程序中设定的参数随时赋值，就可以加工出大小不同或形状不同的工件轮廓及孔径、孔深不同的孔。 目前,已有不少数控铣床的数控系统附带有各种已编好的子程序库，并可以 进行多重嵌套，用户可以直接加以调用 ,编程就更加方便。 （7) 特殊功能 有些数控铣床在增加了计算机仿形加工装置后，可以在数控和靠模两种控制方式中任选一种来进行加工，从而扩大了机床使用范围。 具备自适应功能的数控铣床可以在加工过程中把感受到的切削状况（如切削力、温度等）的变化，通过适应性控制系统及时控制机床改变切削用量，使铣床及刀具始终保持最佳状态，从而可获得较高的切削效率和加工质量，延长刀具使用寿命 . 数控铣床在配置了数据采集系统后 ,就具备了数据采集功能。 数据采集系统可以通过传感器（通常为电磁感应式、红外线或激光扫瞄式）对工件或实物依 据（样板、模型等 )进行测量和采集所需要的数据 .而且,目前已出现既能对实物扫 瞄采集数据，又能对采集到的数据进行自动处理并生成数控加工程序的系统 (简称录返系统） .这种功能为那些必须按实物依据生产的工件实现数控加工带来了 很大的方便 ,大大减少了对实样的依赖，为仿制与逆向进行设计一制造一体化工作提供了有效手段 . 2．数控铣床的加工工艺范围 铣削是机械加工中最常用的加工方法之一，它主要包括平面铣削和轮廓铣 削，也可以对零件进行钻、扩、铰、锪和镗孔加工与攻螺纹等 .在铣削加工中， 它特别适用于加工下列几类零件： （ 1) 平面类零件 平面类零件是指加工面