第5章 数控铣削加工编程5.1 数控铣削编程概述 5.2 数控铣床系统指令Ⅰ.FANUC 0i Mate 数控系统 Ⅱ.汉川HC-1 数控系统

5.3 典型零件数控铣削编程综合实例

5.1 数控铣削编程概述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、三维复杂型面铣削，还可进行钻 削、镗削、螺纹切削等孔加工。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。 数控铣床分类： a.立式铣床 b.卧式铣床

c.万能式数控铣床d.龙门式铣床2

5.1.1.

数控铣削加工特点

数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺 范围。各种类型数控铣床所配置的数控系统虽然各有 不同，但各种数控系统的功能，除一些特殊功能不尽 相同外，其主要功能基本相同。数控铣床的主要功能 有: 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、比例缩放及镜像加工功能； 6、旋转功能； 7、子程序调用功能； 8、用户宏程序功能；

数控铣床的加工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。数控铣削主 要适合于下列几类零件的加工。 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，这类加工面可展开为平面。

a)轮廓面A

b)轮廓面B

c)轮廓面C4

数控铣床的加工范围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。加工面不能展开为平面。

直纹曲面5

数控铣床的加工范围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。这类 零件的加工面不能展成平面，一般使用球头铣刀切削， 加工面与铣刀始终为点接触，若采用其它刀具加工， 易产生干涉而破坏邻近表面。可采用行切法或三坐标 联动加工(空间直线插补)。

数控铣床的夹具和刀具1、夹具数控铣床主要用于加工形状复杂的零件，但 所使用夹具的结构往往并不复杂，数控铣床夹具的 选用可首先根据生产零件的批量来确定。对单件、 小批量、工作量较大的模具加工来说，一般可直接 在机床工作台面上通过调整实现定位与夹紧，然后 通过加工坐标系的设定来确定零件的位置。对有一定批量的零件来说，可选用结构较简单 的夹具。

数控铣床的夹具和刀具2、刀具数控铣床上所采用 的刀具要根据被加工零 件的材料、几何形状、 表面质量要求、热处理 状态、切削性能及加工 余量

等，选择刚性好、 耐用度高的刀具。常见 刀具见右图。

数控铣床的夹具和刀具铣刀类型的选择1) 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。

数控铣床的夹具和刀具2)曲面类零件加工曲面类零件 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 球头铣刀。粗加 工用两刃铣刀， 半精加工和精加 工用四刃铣刀, 如图所示。10

数控铣床的夹具和刀具3)铣小平面或台阶面铣小平面或台 阶面一般采用 通用铣刀，如 图所示。

数控铣床的夹具和刀具4)键槽铣键槽时，为 了保证槽的尺 寸精度、一般 用两刃键槽铣 刀，如图所示。

数控铣床的夹具和刀具5)孔加工

孔加工时，可 采用钻头、镗 刀等孔加工类 刀具，如图所 示。

5.1.2 数控铣床的坐标系机床坐标系

是机床固有的坐标系，机床坐标系的原点也称 为机床原点或机床零点。在机床经过设计制造 和调整后这个原点便被确定下来，它是固定的 点。

5.1.2 数控铣床的坐标系遵循右手笛卡尔直角坐标系原则:数控机床采用的 是笛卡尔的直角 三坐标系统，X、 Y、Z三轴之间的 关系遵循右手定 则。如右图所示 ，右手三指尽量 互成直角，拇指 指向X轴正方向， 食指指向Y轴正方 向，中指指向Z轴 正方向。 Z Y

X

迪卡尔直角坐标系15

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定位基准选择要能完成尽可能多的加工内容定位基准应尽量与工件坐标系的对刀基准重合 必须多次安装时，应遵从基准统一原则19

零件结构的工艺性分析零件结构工艺

性分析的主要内容： 审查与分析被加工零件是否适合数控加工； 审查与分析图纸中几何元素的条件是否充分、正确；

审查与分析数控加工零件的结构合理性；

零件结构的工艺性分析预防零件变形措施：对于大面积的薄板零件，改进装夹方式，采 用合适的加工顺序和刀具；

采用适当的热处理方法；

粗、精加工分开及对称去除余量等措施来减 小或消除变形的影响；