數(shù)控加工程序編制及操作

第4章

數(shù)控銑床程序編制

數(shù)控銑削加工涉及的加工工藝范圍廣，數(shù)控編程指令豐富，是學(xué)習(xí)的重點(diǎn)。而正確選用銑削加工刀具，是編制數(shù)控銑削加工程序的重要前題。1．常用銑削刀具（教材4.1.3.2）

2．銑刀類型選擇（教材4.1.3.2.1）

3．銑刀結(jié)構(gòu)選擇（教材4.1.3.2.2）

6．坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能（教材4.2.3）

4．?dāng)?shù)控銑削的工藝性分析（教材4.1.4）

5．加工坐標(biāo)系的建立

（教材4.2.1）

1、常用銑削刀具

數(shù)控銑床上所采用的刀具,要根據(jù)被加工零件的材料、幾何形狀、表面質(zhì)量要求、熱處理狀態(tài)、切削性能及加工余量等，選擇剛性好、耐用度高的刀具。常用刀具見右圖。2、銑刀類型選擇

加工曲面類零件時，為了保證刀具切削刃與加工輪廓在切削點(diǎn)相切，而避免刀刃與工件輪廓發(fā)生干涉，一般采用球頭銑刀，粗加工用兩刃銑刀，半精加工和精加工用四刃銑刀,如圖4.8所示。1）加工曲面類零件2）

銑較大平面

銑較大平面時，為了提高生產(chǎn)效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片鑲嵌式盤形銑刀，如圖4.9所示。3）

銑小平面或臺階面

銑小平面或臺階面時一般采用通用銑刀，如圖4.10所示。4）

銑鍵槽

銑鍵槽時，為了保證槽的尺寸精度,一般用兩刃鍵槽銑刀，如圖4.11所示。5）

孔加工

孔加工時，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具，如圖4.12所示。3、銑刀結(jié)構(gòu)選擇——平裝結(jié)構(gòu)

平裝結(jié)構(gòu)(刀片徑向排列)銑刀的刀體結(jié)構(gòu)工藝性好，容易加工，并可采用無孔刀片(刀片價格較低，可重磨)。由于需要夾緊元件，刀片的一部分被覆蓋，容屑空間較小，且在切削力方向上的硬質(zhì)合金截面較小，一般用于輕型和中量型的銑削加工。如圖4.13所示。立裝結(jié)構(gòu)(刀片切向排列)銑刀的刀片只用一個螺釘固定在刀槽上，結(jié)構(gòu)簡單，轉(zhuǎn)位方便。雖然刀具零件較少，但刀體的加工難度較大，一般需用五坐標(biāo)加工中心進(jìn)行加工。由于刀片采用切削力夾緊，夾緊力隨切削力的增大而增大，因此可省去夾緊元件，增大了容屑空間。由于刀片切向安裝，在切削力方向的硬質(zhì)合金截面較大，因而可進(jìn)行大切深、大走刀量切削，適用于重型和中量型銑削加工。見圖4.14所示。

4、數(shù)控銑削的工藝性分析a、零件的加工路線——銑削輪廓表面

在銑削輪廓表面時一般采用立銑刀側(cè)面刃口進(jìn)行切削。對于二維輪廓加工，通常采用的加工路線為：

1)從起刀點(diǎn)下刀到下刀點(diǎn)；

2)沿切向切入工件；

3)輪廓切削；

4)刀具向上抬刀，退離工件；

5)返回起刀點(diǎn)。加工路線見右圖。b、順銑銑和和逆逆銑銑對對加加工工影影響響在銑銑削削加加工工中中，，采采用用順順銑銑還還是是逆逆銑銑方方式式是是影影響響加加工工表表面面粗粗糙糙度度的的重重要要因因素素之之一一。。逆逆銑銑時時切切削削力力F的水水平平分分力力FX的方方向向與與進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動動Vf方向向相相反反，，順順銑銑時時切切削削力力F的水水平平分分力力FX的方方向向與與進(jìn)進(jìn)給給運(yùn)運(yùn)動動Vf的方方向向相相同同。。銑銑削削方方式式的的選選擇擇應(yīng)應(yīng)視視零零件件圖圖樣樣的的加加工工要要求求，，工工件件材材料料的的性性質(zhì)質(zhì)、、特特點(diǎn)點(diǎn)以以及及機(jī)機(jī)床床、、刀刀具具等等條條件件綜綜合合考考慮慮。。通通常常，，由由于于數(shù)數(shù)控控機(jī)機(jī)床床傳傳動動采采用用滾滾珠珠絲絲杠杠結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)，，其其進(jìn)進(jìn)給給傳傳動動間間隙隙很很小小，，順順銑銑的的工工藝藝性性就就優(yōu)優(yōu)于于逆逆銑銑。。如圖圖4.24a所示示為為采采用用順順銑銑切切削削方方式式精精銑銑外外輪輪廓廓,圖4.24b所示示為為采采用用逆逆銑銑切切削削方方式式精精銑銑型型腔腔輪輪廓廓,圖4.24c所示示為為順順、、逆逆銑銑時時的的切切削削區(qū)區(qū)域域。。5、、加加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系的的建建立立a、G53————選擇擇機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系編程程格格式式：：G53G90X～Y～Z～；G53指令令使使刀刀具具快快速速定定位位到到機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中的的指指定定位位置置上上，，式式中中X、Y、Z后的的值值為為機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中的的坐坐標(biāo)標(biāo)值值，，其其尺尺寸寸均均為為負(fù)負(fù)值值。。例：：G53G90X-100Y-100Z-20則執(zhí)執(zhí)行行后后刀刀具具在在機(jī)機(jī)床床坐坐標(biāo)標(biāo)系系中中的的位位置置如如圖4.30所示示。。b、G54、G55、G56、G57、G58、G59選擇擇1～6號加加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系這六六個個指指令令可可以以分分別別用用來來選選擇擇選擇擇1～6號加加工工坐坐標(biāo)標(biāo)系系。編程格式：：G54G90G00(G01)X～Y～Z～(F～)該指令執(zhí)行行后，所有有坐標(biāo)值指指定的坐標(biāo)標(biāo)尺寸都是是選定的工工件加工坐坐標(biāo)系中的的位置。1～6號工件加工工坐標(biāo)系是是通過CRT/MDI方式設(shè)置的的。在圖4.31中，用CRT/MDI在參數(shù)設(shè)置置方式下設(shè)設(shè)置了兩個個加工坐標(biāo)標(biāo)系：G54：X-50Y-50Z-10G55：X-100Y-100Z-20這時，建立立了原點(diǎn)在在O′的G54加工坐標(biāo)系系和原點(diǎn)在在O″的G55加工坐標(biāo)系系。若執(zhí)行下述述程序段N10G53G90X0Y0Z0N20G54G90G01X50Y0Z0F100N30G55G90G01X100Y0Z0F100則刀尖點(diǎn)的的運(yùn)動軌跡跡如圖4.31中OAB所示示。6、坐標(biāo)標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功功能-G68、G69該指令可使使編程圖形形按照指定定旋轉(zhuǎn)中心心及旋轉(zhuǎn)方方向旋轉(zhuǎn)一一定的角度度，G68表示開始坐坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，G69用于撤消旋旋轉(zhuǎn)功能。。編程格式G68X～Y～R～......G6