数控铣床的编程与加工操作

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1、第三章数控铣床的编程与加工操作13.1数控铣床零件加工的工艺分析13.1.1数控铣削加工部位及内容的选择与确定13.1.2数控铣削加工零件的工艺性分析23.1.3数控铣削加工路线的拟定43.1.4数控铣削刀具、夹具及切削用量的选择83.2数控铣床的编程143.2.1M功能指令143.2.2主轴功能S、进给功能F143.2.3准备功能G指令143.2.4华中世纪星（HNC-21/22M）数控系统的数控铣床的常用编程指令153.3数控铣床综合编程实例32第三章数控铣床的编程与加工操作数控铣床是机床设备中应用非常广泛的加工

2、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。3.1数控铣床零件加工的工艺分析数控铣削加工的工艺设计是在普通铣削加工工艺设计的基础上，考虑和利用数控铣床的特点，充分发挥其优势。关键在于合理安排工艺路线，协调数控铣削工序与其他工序之间的关系，确定数控铣削工序的内容和步骤，并为程序编制准备必要的条件。3.1.1数控铣削加工部位及内容的选择与确定一般情况下，某个零件并不是所有的表面都需要

3、采用数控加工，应根据零件的加工要求和企业的生产条件进行具体分析，确定具体的加工部位和内容及要求。具体而言，以下情况适宜采用数控铣削加工。1.由直线、圆弧、非圆曲线及列表曲线构成的内外轮廓；2.空间曲线或曲面；3.形状虽然简单，但尺寸繁多，检测困难的部位；4.用普通机床加工时难以观察、控制及检测的内腔、箱体内部等；5.有严格位置尺寸要求的孔或平面；6.能够在一次装夹中顺带加工出来的简单表面或形状。下列加工内容一般不采用数控铣削加工：1.需要进行长时间占机人工调整的粗加工内容；2.毛坯上的加工余量不太充分或不太稳定的部位

4、；3.简单的粗加工面；4.必须用细长铣刀加工的部位，一般指狭长深槽或高筋板小转接圆弧部位。3.1.2数控铣削加工零件的工艺性分析根据数控铣削加工的特点，对零件图样进行工艺性分析时，应主要分析与考虑以下一些问题。一、零件图分析首先应熟悉零件在产品中的作用、位置、装配关系和工作条件，搞清楚各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响，找出主要的关键的技术要求，然后对零件图样进行分析。1.尺寸标注方法分析零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点，如图3-1所示，在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸。这种

5、标注方法既便于编程又有利于设计基准、工艺基准、测量基准和编程原点的统一。由于零件设计人员一般在尺寸标注中较多地考虑装配等使用方面特性，而不得不采用3-2所示的局部分散的标注方法，这样就给工序安排和数控加工带来诸多不便。由于数控加工精度和重复定位精度都很高，不会因产生较大的累积误差而破坏零件的使用特性，因此，可将局部的分散标注方法改为同一基准标注或直接给出坐标尺寸的标注方法。2.零件图的完整性与正确性分析构成零件轮廓的几何元素（点、线、面）条件（如相切、相交、垂直和平行）是数控编程的重要依据。手工编程时要计算构成零件轮

6、廓的每一个节点坐标；自动编程时要对构成零件轮廓的所有几何元素进行定义，如果某一条件不充分，则无法计算零件轮廓的节点坐标和表达零件轮廓的几何元素，导致无法进行编程，因此图纸应当完整地表达构成零件轮廓的几何元素。图3-1统一基准标注方法图3-2分散基准标注方法3.零件技术要求分析零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。这些要求在保证零件使用性能的前提下，应经济合理。过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、加工困难、成本提高。4.零件材料分析在满足零件功能的前提下，应选用廉价、切削性能

7、好的材料。而且，材料选择应立足国内、不要轻易选用贵重或紧缺的材料。二、零件的结构工艺性分析零件的结构工艺性是指所设计的零件在满足使用要求的前提下制造的可行性和经济性。良好的结构工艺性，可以使零件加工容易、节省工时和材料。而较差的零件结构工艺性，会使加工困难、浪费工时和材料，有时甚至无法加工。因此，零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。1.工件的内腔与外形应尽量采用统一的几何类型和尺寸，这样可以减少刀具的规格和换刀的次数，方便编程和提高数控机床加工效率。2.工件内槽及缘板间的过渡圆角半径不应过小。过渡圆角半径

8、反映了刀具直径的大小，刀具直径和被加工工件轮廓的深度之比与刀具的刚度有关，如图3-3a）所示，当R＜0.2H时(H为被加工工件轮廓面的深度)，则判定该工件该部位的加工工艺性较差；如图3-3b）所示，当R＞0.2H时，则刀具的当量刚度较好，工件的加工质量能得到保证。3.铣工件的槽底平面时，槽底圆角半径r不宜过大如图3-4所示，铣削工件底平面时，槽