数控铣床及加工中心编程..doc

实验三 数控铣床及加工中心编程（4学时） 实验目的： （1）学习数控铣加工编程过程； （2）数控铣床和加工中心编程练习 一．数控铣和加工中心编程过程 1．1数控铣的特点 首先请学习图1所示零件的铣削加工编程过程： 图1 凸轮图 1952年诞生的第一台数控机床是一台数控铣床，此后随着数控技术的发展使它成为了一种加工功能很强的机床。目前速度发展起来的具有换刀功能的加工中心、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。 数控铣床也像普通铣床那样分为立式、卧式和立卧两式数控铣床，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，加工出直线和圆弧两种几何要素构成的平面轮廓工件。对非原曲线（椭圆、抛物线、双曲线等二才曲线及对数螺旋线、阿基米德螺旋线和列表曲线等）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，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的方法，以同一程序实现分层铣削和粗、精加工或利用提高加工精度。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和配合的工件（如相互配合的凹凸摸等）。 ④ 刀具长度补偿功能 利用该功能可以自动改变切削平面的高度，同时可以降低在制造与翻修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补刀具的轴向对刀误差。 ⑤ 镜向加工功能 镜向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，只要编出一般形状的加工程序就完成全部加工了。 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，加工的基本工作是：刀具无切削快速达到孔位—慢速切削进给—快速退回。对于这种典型话动作，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。 ⑦ 特殊功能 有些数控铣床在增加了数控仿形加工装置后，可以在数控和靠模两种控制方式中任选一种进行加工，从而扩大了机床的使用范围。 1．2 工艺分析 例如：图1所示零件的加工方案可分为为：粗铣→精铣； 毛坯厚度为30mm， 粗加工背吃刀量为5mm，精加工背吃刀量为0.5～1mm。 进给速度为1000mm/min。 加工零件所需的刀具为棒铣刀。 程序编制当中主要用到以下指令： G00、G01、G02、G03、G28、G42、G90、G92 1．3 铣削加工编程程序 图1 所示零件的铣削加工程序： ;******************************; ;工件尺寸:长度150 ; ; 宽度150 ; ; 高度15 ; ; 起刀点：X=0,Y=0,Z=2; ; 刀具半径为4的棒铣刀； ; 以上单位均为毫米； ;******************************* N10 G92 X0 Y0 Z40 N20 G90 G00 G17 X-73.8 Y20 N30 G00 Z0 N40 G01 Z-16 F30 N50 G10 D01 R15 N60 G42 D01 G01 X-63.8 Y10 F5 N70 G01 X-63.8 Y0 N80 G03 X-9.96 Y-63.02 R63.8 N90 G02 X-5.57 Y-63.76 R175 N100 G03 X63.99 Y-0.28 R64 N110 G03 X63.72 Y0.03 R0.3 N120 G02 X44.79 Y19.6 R21 N130 G03 X14.79 Y59.18 R46 N140 G03 X-55.26 Y25.05 R61 N150 G02 X-63.02 Y9.97 R175 N160 G03 X-63.80 Y0 R63.8 N170 G01 X-63.80 Y-10 N180 G01 G40 X-73.8 Y-20 ；粗铣凸台轮廓 N190 G10 D01 R10 N200 G42