第5章 数控铣床的加工程序编制.ppt

数控机床编程与操作第五章数控铣床的加工程序编制本章知识
掌握数控铣床程序编制的基础
掌握数控铣床程序编制的指令
熟练使用数控铣床的指令进行加工程序的编制数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工机床，它可以进行平面铣削、平面型腔铣削、外形轮廓铣削和三维及三维以上复杂型面铣削，还可以进行钻削、镗削、螺纹切削等孔系加工。加工中心、柔性制造单元等都是在数控铣床的基础上产生和发展起来的。数控铣床可以分为立式、卧式和立卧两用式，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）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自动偏离工件轮廓一个刀具半径，加工出符合要求的轮廓平面。
也可利用该功能，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.比例及镜像加工功能
比例功能可将编好的加工程序按指定比例改变坐标值来执行。镜像加工又称轴对称加工，如果一个零件的形状关于坐标轴对称，那么只要编出一个或两个象限的程序，而其余象限的轮廓就可以通过镜像加工来实现。
６.旋转功能
该功能可将编好的加工程序在加工平面内旋转任意角度来执行。７.子程序调用功能
有些零件需要在不同的位置上重复加工同样的轮廓形状，将这一轮廓形状的加工程序作为子程序，在需要的位置上重复调用，就可以完成对该零件的加工。
8.宏程序功能
该功能可用一个总指令代表实现某一功能的一系列指令，并能对变量进行运算，使程序更具灵活性和方便性。９.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感受到切削状况（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、红外线或激光扫描式）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。
目前已出现既能对实物扫描采集数据，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，大大减少了对实物的依赖，为仿制与逆向进行设计、制造一体化工作提供了有效手段。１.基本编程指令的应用
（1）子程序的调用
指令：M98、M99
分别表示调用子程序和子程序结束并返回到主程序。
调用子程序的程序叫作主程序。一个子程序可以调用另一个子程序，嵌套为2级，一个调用指令可以重复一个子程序达999次。程序格式：M98P
┇
M99
其中，P——调用地址，后面跟8位数字，前4位为调用次数，后4位为子程序号。如M98P00071004，表示调用1004号子程序7次。调用次数为1时，可省略调用次数。
M99表示子程序结束并返回到调用子程序的主程序中。◆当子程序的最后程序段只有M99时，子程序结束，返回到调用程序段后面的一个程序段。
◆一个程序段号在M99后由P指定时，系统执行完子程序后，将返回到由P指定的那个程序段号上。◆子程序也可被视为主程序执行，当直接运行到M99时，系统将返回到主程序的起点。
◆若在主程序中插入“/M99Pn”，那么在执行该程序时，不是返回主程序的起点，而是返回到由P指定的第“n”号程序段。跳步功能是否执行，还取决于跳步选择开关的状态。（2）加工坐标系设定
◆设置加工坐标系
指令：G92
程序格式：G92XYZ
该指令将加工坐标系原点设定在相对于刀具起始点的某一空间点上。这一指令通常出现在程序的第一段，也可用于程序中重新设定加工坐标系。G92指令执行后，所有坐标字指定