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1、,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,数控铣床的主要功能 1、 点位控制功能2、 连续轮廓控制功能3、 刀具半径补偿功能4、 刀具长度补偿功能5、 比例及镜像加工功能6、 旋转功能7、 子程序调用功能8、 宏程序功能,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,3.1 数控铣床的加工工艺范围 铣削加工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、镗、锪加工及螺纹加工等。,1、平面类零件 平面类零件是指加工面平行或垂直于水平面，以及加工面与水平面的夹角为一定值的零件。 2、 直纹曲面类零件 直纹曲面类零件是指由直线依某种规律移动所产生的曲面类零件。,第3
2、章数控铣床和加工中心程序编制基础,3、 立体曲面类零件 加工面为空间曲面的零件称为立体曲面类零件。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,曲面的三坐标、五坐标加工,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,刀具 铣刀类型选择：被加工零件的几何形状是选择刀具类型的主要依据. 1） 加工曲面类零件时，为了保证刀具切削刃与加工轮廓在切削点相切，而避免刀刃与工件轮廓发生干涉，一般采用球头刀，粗加工用两刃铣刀，半精加工和精加工用四刃铣刀。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,铣较大平面时，为了提高生产效率和提高加工表面粗糙度，一般采用刀片镶嵌式盘形铣刀,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,铣键槽时，为了
3、保证槽的尺寸精度、一般用键槽铣刀,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,孔加工时，可采用钻头、镗刀等孔加工类刀具,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,在数控铣床上加工零件，为获得较低的表面粗糙度和较高的加工精度，还应注意以下几点： 合理设计切入、切出程序段： 对于平面轮廓，一般是利用立铣刀周刃进行切削的，为了避免在轮廓的切入和切出处留下刃痕，刀具应沿零件轮廓的延长线切向切入和切出。 若受结构、尺寸等限制，平面轮廓内形不允许沿其切向切入切出时，则应沿零件轮廓的法向切入和切出，而切入、切出点要尽可能选用零件轮廓相邻两几何元素的交点。 避免在切削过程中进给停顿: 否则会在轮廓表面留下刀痕；若在被加
4、工表面范围内垂直下刀和抬刀，也会划伤表面。如用立铣刀周齿铣削平面轮廓，就应避免在铣削表面范围内沿刀具轴线下刀和抬刀。,采用多次走刀和顺铣加工： 因为在相同的切削条件下，顺铣能获得较低的表面粗糙度。 选择工件在加工后变形小的走刀路线。 对横截面积小的细长零件或薄板零件，应采用多次走刀加工达到最后尺寸；或采用对称去余量法安排走刀路线。,编制数控铣削程序时应注意的问题 1零件尺寸公差对编程的影响 如图所示，由于零件轮廓各处尺寸公差带不同，如用同一把铣刀、同一个刀具半径补偿值编程加工，就很难保证各处尺寸在公差范围之内。,图5-27 零件尺寸公差对编程的影响,还有一些封闭尺寸，为了同时保证这三个孔的孔间
5、距公差，直接按名义尺寸编程是不行的，在编程时必须通过尺寸链的计算，对原孔位尺寸进行适当调整，保证加工后的孔距尺寸符合公差要求。实际生产中有许多与此相类似情况，编程时一定要引起注意。,图5-28 零件的封闭尺寸对编程的影响,（2）统一内壁圆弧的尺寸加工轮廓上内壁圆弧的尺寸往往限制刀具的尺寸。 1）内壁转接圆弧半径R,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,2）内壁与底面转接圆弧半径r,3、保证基准统一的原则 4、分析零件的变形情况,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,改进零件结构提高工艺性,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编
6、制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,（2）顺铣和逆铣对加工影响,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,在下列情况下，建议采用逆铣： a) 铣床工作台丝杆与螺母的间隙较大又不便调整时； b) 工件表面有硬质层、积渣或硬度不均匀时； c) 工件表面凸凹不平较显著时； d) 工件材料过硬时； e) 阶梯铣削时； f) 切削深度较大时。 在下列情况下，建议采用顺铣： a) 铣削不易夹牢或薄而长的工件时； b) 精铣时； c) 切断胶木、塑料、
7、有机玻璃等材料时。,零件的加工路线: （1）铣削轮廓表面 在铣削轮廓表面时一般采用立铣刀侧面刃口进行切削。对于二维轮廓加工，通常采用的加工路线为：1)从起刀点下刀到下刀点2)沿切向切入工件；3)轮廓切削； 4)刀具向上抬刀，退离工件；5)返回起刀点。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,切削过程示意图,刀具直径与工件宽度的关系,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,单向多次切削,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,双向多次切削,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,编程注意： a) 在工件外移动刀具到所需深度； b) 若表面质量比较重要，在工件外改变刀具方向； c) 保证刀具中点在工件区域
8、内； d) 刀具直径为切削宽度的1.5倍； e) 编程中的运动方向是刀具相对于工件的运动方向；,参考点操作G28、G29 格式：G28 X.Y. Z. 经指令中间点再自动回参考点。 G29 X.Y. Z. 从参考点经中间点返回指令点。 G28、G29指令通常应用于换刀前后。在换刀程序前，先执行G28指令回参考点(换刀点)；执行换刀程序后，再用G29指令往新的目标点移动。 绝对坐标G90编程方式时，G28指令中的XYZ坐标是中间点在当前坐标系中的坐标值。G29指令中的XYZ坐标是从参考点出发将要移到的目标点在当前坐标系中的坐标值。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程
9、序编制基础,G28和G29指令应用的例子 G28 G90 X1000.0 Y700.0；返回参考点（ABR） T1111； 在参考点换刀 G29 X1500.0 Y200.0； 从参考点返回（RBC）,由于G28、G29是采用G00一样的移动方式，其行走轨迹常为折线，较难预计，因此在使用上经常将XY和Z分开来用。先用G28 Z.提刀并回Z轴参考点位置，然后再用G28 X.Y.回到XY方向的参考点。 自动编程软件往往采用G91G28Z0； G91G28X0Y0；以当前点为中间点的方式生成程序。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,G28 X2.Y2. Z2
10、.,G29 X3.Y3. Z3.,加工多个几何形状相同的工件时可以简化编程，提高工作效率。一般用G91编程。指令格式： 辅助功能：M98 P L； M98 PXXXX XXXX (子程序号) 重复调用次数（最大999） M99意义： M98：调用子程序在主程序中； M99：返回主程序在子程序中； P： 子程序号，如：P1000； L： 调用次数，如：L3调用3次子 程序，一般L1可省略不写。,1 子程序,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,子程序的结构： OXXXX N_ .; 子程序的加工内容 . N_ M99; 子程序结束指令 子程序的调用： OXXXX . M98 PXXXXX 调用子
11、程序 . M02/M30; 程序结束指令,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,子程序的调用： OXXXX . M98 PXXXXX 调用子程序 . M02/M30; 程序结束指令,子程序的结构： OXXXX N_ .; 子程序的加工内容 . N_ M99; 子程序结束指令,子程序的应用实例,例如：如图，已知铣削两个形状相同的工件的切深为12MM，初始平面为Z100MM，参考平面为Z2MM，试用子程序编程。,子程序： O1019；N05 G91 Z-98.0；N10 G41 X60.0 Y20.0 D01； N15 G01 Z-12.0 F100； N20 Y30.0；N25 X-10.0；,
12、N30 X10.0 Y30.0； N35 X40.0； N40 X10.0 Y-30.0；N45 X-10.0；N50 Y-20.0；N55 X-50.0；N60 G00 Z110.0；N65 G40 X-50.0 Y-30.0； N70 M99；,主程序： O1018； N05 G90 G54 G00 X0 Y0 S600 M03；N10 Z100.0；N15 M98 P1019 （L1）； N20 G90 G00 X160.0； N25 M98 P1019（L1）； N30 G90 G00 X0 Y0 ； N35 M05; N40 M30；,注意事项：,1 一般，主程序用绝对坐标G90编程
13、；子程序用相对坐标G91编程。 2 一般可嵌套用4层，且主程序号子程序号。 3 一般地返回主程序后应再出现一个G90以把子程序中的G91模式再变回来。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,%O0310 N10 G00 X0 Y0 Z40 N20 G97 S800 M03 N30 G90 X-5.0 Y-10.0 M08 N40 Z20.0 N50 M98 P1001 L4 N60 G90 G00 Z40.0 M05 N70 X0 Y0 M09 N80 M02,%O1001 N210 G91 G00 Z-2.5 N220 M98 P1002 L3 N230 G00 X-75.0 M99 %O1
14、002 N310 G91 G00 X25.0 N320 G41 X5.0 N330 G01 Y80.0 F100 N340 X-10.0 N350 Y-80.0 N360 G40 G00 X5.0 N80 M99,2 旋转指令（G68、G69）,格式：G17 G68 X Y R 坐标旋转开始 G69：取消坐标系旋转指令。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,N10 G92 X-5 Y-5 N20 G68 G90 X7 Y3 R60 N30 G01 X0 Y0 D01 F200 N40 G91 X10 N50 G02 Y10 R10 N60 G03 X-10 I-5 J-5 N70 G01 Y
15、-10 N80 G69 G90 X-5 Y-5 N90 M02,%1000 主程序 N10 G90 G17 G00 X0 Y0 M03； N20 M98 P1001； 加工1 N30 G68 X0 Y0 R45 旋转45 N40 M98 P1001; 加工 N50 G69； 取消旋转 N60 G68 X0 Y0 R90；旋转90 M70 M98 P1001； 加工 N80 G69 M05 N90 M30；取消旋转,子程序（的加工程序） O1001 N100 G90 G01 X20 Y0 F100； N110 G02 X30 Y0 R5； N120 G03 X40 Y0 R5； N130 X20 Y0 R10； N140 G00 X0 Y0； N150 M99；,例：,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,注意： 坐标系旋转功能与刀具半径补偿功能的关系: 旋转平面一定要包含在刀具半径补偿平面内 先进行坐标旋转，再进行刀具半径补偿。,第3章数控铣床和加工中心程序编制基础,当工件相对于某一轴具有对称形状时，可以利用镜像功能和子程序，只对工件的一部分进行编程，而能加工出工件的对称部分,3 镜像加工编程G24、G25,指令格式：G24 X-Y-Z-；建立镜像 M98 P- ； G25 X-Y-Z-；取消镜像 注： X-Y-Z镜像点的坐标。 常用格式1：
