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第1章 数控铣床的编程与操作 制作人：李广 第1章 数控铣床的编程与操作 教学目标： 数控铣是数控技术的典型应用，数控铣的编程指令和方法非常丰富。本章以三轴数控铣床为对象介绍数控铣的加工指令、循环指令和简化编程的指令，并通过实例介绍适用的编程技巧，使读者掌握完整的手工编程方法，为解决更复杂的铣削加工问题建立基础。 本章的一系列操作实例与主要知识点相对应，指导读者同步掌握数控铣床的操作方法及步骤，在提高技能素质的同时，加深对各种指令功能和用法的理解。 第1章 数控铣床的编程与操作 教学重点和难点： 简单循环类指令。 简化编程指令。 刀具补偿类指令。 子程序编程。 数控铣床功能与操作方法。 第1章 数控铣床的编程与操作 4.1 数控铣床程序的编制特点 4.2 数控铣床的程序指令 4.3 数控铣床基本操作 4.4 实训 4.5 习 题 1.1 数控铣床程序的编制特点 铣削是机械加工最常用的方法之一，它包括轮廓铣削和平面铣削。使用数控铣床的目的在于解决复杂的和难以加工工件的加工问题，或是把一些通用机床可以加工、但效率不高的工件采用数控铣床加工，以提高加工效率。数控铣床功能各异，规格繁多。编程选择要考虑如何最大限度地发挥数控机床的特点。两坐标联动数控铣床用于加工平面零件轮廓，三坐标以上的数控铣床用于复杂工件的立体轮廓加工。 数控铣床的数控系统有多种插补方法，一般都具有直线插补和圆弧插补功能。有的还具有极坐标插补、抛物线插补、螺旋线插补等多种插补功能。编程时要充分合理选用这些功能，以提高加工精度和效率。 程序编制时要充分利用数控铣床齐全的功能，如刀具位置补偿、刀具半径补偿、刀具长度补偿和固定循环、对称加工等多种任选功能。 直线、圆弧组成的平面轮廓铣削的数学处理一般比较简单。非圆曲线、空间曲线和曲面的轮廓铣削的数学处理比较复杂，一般要采用计算机辅助计算和自动编程。 1.2 数控铣床的程序指令 4.2.1 加工准备类指令 4.2.2 加工类指令 4.2.3 简单循环类指令及孔加工指令 4.2.4 简化编程指令及其他指令 4.2.5 刀具补偿类指令 4.2.6 子程序编程 1.2 数控铣床的程序指令 数控铣床配备的数控系统种类很多，本章以FAUNC型数控系统为例，介绍它的各功能指令的用法。 1.2.1 加工准备类指令 1. 准备功能G指令 FAUNC型数控系统G功能指令见表4.1。 1.2.1 加工准备类指令 1.2.1 加工准备类指令 1.2.1 加工准备类指令 2. 辅助功能M代码 FAUNC型数控系统M指令功能见表4.2。 1.2.1 加工准备类指令 1.2.1 加工准备类指令 3. 数控铣床的主轴功能S 主轴功能S用来控制主轴转速，其后的数值表示主轴速度(由于铣床的刀具安装在主轴上，主轴转速即为刀具转速)，单位为转/分钟(r/min)。 S是模态指令，S功能只有在主轴速度可调节时才有效。 1.2.1 加工准备类指令 4. 数控铣床的进给速度F F指令用来控制加工工件时刀具相对于工件的合成进给速度，F的单位取决于G94(每分钟给进量，单位为mm/min)或G95(每转进给量，单位为mm/r)。 当工作在G01、G02或G03方式时，编程的F值一直有效，直到被新的F值所取代为止。当工作在G00、方式时，快速定位的速度是各轴的最高速度，与所指定的F值 无关。 借助操作面板上的倍率选择开关，F值可在一定范围内进行倍率修调。当执行攻丝循环G84、螺纹切削G33时，倍率选择开关失效，进给倍率固定在100%。 1.2.1 加工准备类指令 5. 数控铣床与加工中心的刀具功能T T代码用于选刀，其后的数值表示选择的刀具号，T代码与刀具的关系是由机床制造厂规定的。在加工中心执行T指令时，首先刀库转动并选择所需的刀具，然后等待，直到M06指令作用时自动完成换刀。 T指令同时调入刀补寄存器中的刀补值(刀补长度和刀补半径)。T指令为非模态指令，但被调用的刀补值一直有效，直到再次换刀调入新的刀补值。 1.2.2 加工类指令 (1) 数控铣的主要加工指令有线性进给指令G01，圆弧进给指令G02、G03。 编程实例4-1：使用G02/G03对如图4.1所示的整圆编程。 从A点顺时针转一周时： G90　G02　X30　Y0　I-30　J0　F300 G91　G02　X30　Y0　I-30　J0　F300 从B点逆时针转一周时： G90 G03 X0 Y-30 I0 J30 F300 G91 G03 X0 Y0 I0 J30 F300 1.2.2 加工类指令 1.2.3 简单循环类指令及孔加工指令 在数控加工中，某些加工动