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数控铣床程序编制
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、三维及三维以上复杂型面铣削,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。

数控铣床具有丰富的加工功能和较宽的加工工艺范围,面对的工艺性问题也较多。在开始编制铣削加工程序前,一定要仔细分析数控铣削加工工艺性,掌握铣削加工工艺装备的特点,以保证充分发挥数控铣床的加工功能。

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。
1、点位控制功能
此功能可以实现对相互位置精度要求很高的孔系加工。
2、连续轮廓控制功能
此功能可以实现直线、圆弧的插补功能及非圆曲线的加工。
3、刀具半径补偿功能
此功能可以根据零件图样的标注尺寸来编程,而不必考虑所用刀具的实际半径尺寸,从而减少编程时的复杂数值计算。
4、刀具长度补偿功能
此功能可以自动补偿刀具的长短,以适应加工中对刀具长度尺寸调整的要求。
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。

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。
。其中,曲线轮廓面a垂直于水平面,可采用圆柱立铣刀加工。凸台侧面b与水平面成一定角度,这类加工面可以采用专用的角度成型铣刀来加工。对于斜面c,当工件尺寸不大时,可用斜板垫平后加工;当工件尺寸很大,斜面坡度又较小时,也常用行切加工法加工,这时会在加工面上留下进刀时的刀锋残留痕迹,要用钳修方法加以清除。
a)轮廓面A b)轮廓面B c)轮廓面C
平面类零件
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。,当直纹曲面从截面(1)至截面(2)变化时,其与水平面间的夹角从3°10'均匀变化为2°32',从截面(2)到截面(3)时,又均匀变化为1°20',最后到截面(4),斜角均匀变化为0°。直纹曲面类零件的加工面不能展开为平面。
当采用四坐标或五坐标数控铣床加工直纹曲面类零件时,加工面与铣刀圆周接触的瞬间为一条直线。这类零件也可在三坐标数控铣床上采用行切加工法实现近似加工。
直纹曲面
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,易于产生干涉而铣伤邻近表面。加工立体曲面类零件一般使用三坐标数控铣床,采用以下两种加工方法。
(1) 行切加工法
采用三坐标数控铣床进行二轴半坐标控制加工,即行切加工法。,球头铣刀沿XY平面的曲线进行直线插补加工,当一段曲线加工完后,沿X方向进给ΔX再加工相邻的另一曲线,如此依次用平面曲线来逼近整个曲面。相邻两曲线间的距离ΔX应根据表面粗糙度的要求及球头铣刀的半径选取。球头铣刀的球半径应尽可能选得大一些,以增加刀具刚度,提高散热性,降低表面粗糙度值。加工凹圆弧时的铣刀球头半径必须小于被加工曲面的最小曲率半径。

行切加工法
(2) 三坐标联动加工
采用三坐标数控铣床三轴联动加工,即进行空间直线插补。如半球形,可用行切加工法加工,也可用三坐标联动的方法加工。这时,数控铣床用X、Y、Z三坐标联动的空间直线插补,实现球面加工,。
三坐标联动加工

数控铣床的工艺装备较多,这里主要分析夹具和刀具。
1、夹具
数控机床主要用于加工形状复杂的零件,但所使用夹具的结