【導(dǎo)讀】外形輪廓銑削、三維及三維以上復(fù)雜型面銑削，還可進(jìn)行鉆削、鏜削、螺紋切削等孔加工。加工中心、柔性制造單元等都是在數(shù)控銑床的基礎(chǔ)上產(chǎn)生和發(fā)展起來的。數(shù)控銑床具有豐富的加工功能和較寬的加工工藝范圍，面對(duì)的工藝性問題也較多。點(diǎn)，以保證充分發(fā)揮數(shù)控銑床的加工功能。殊功能不盡相同外，其主要功能基本相同。此功能可以實(shí)現(xiàn)對(duì)相互位置精度要求很高的孔系加工。此功能可以實(shí)現(xiàn)直線、圓弧的插補(bǔ)功能及非圓曲線的加工。而減少編程時(shí)的復(fù)雜數(shù)值計(jì)算。此功能可以自動(dòng)補(bǔ)償?shù)毒叩拈L(zhǎng)短，以適應(yīng)加工中對(duì)刀具長(zhǎng)度尺寸調(diào)整的要求。比例功能可將編好的加工程序按指定比例改變坐標(biāo)值來執(zhí)行。鏡像加工又稱軸對(duì)稱加。鉗修方法加以清除。加工立體曲面類零件一般使用三坐標(biāo)數(shù)控銑床，采用以下兩種加工方法。采用三坐標(biāo)數(shù)控銑床進(jìn)行二軸半坐標(biāo)控制加工，即行切加工法。3）銑小平面或臺(tái)階面時(shí)一般采用通用銑刀，如圖。5）孔加工時(shí)，可采用鉆頭、鏜刀等孔加工類刀具，如圖。

　　

【正文】 F j＝ k， GOTOn G65 H82 條件轉(zhuǎn)移 2 IF j≠ k， GOTOn G65 H83 條件轉(zhuǎn)移 3 IF j＞ k， GOTOn G65 H84 條件轉(zhuǎn)移 4 IF j＜ k， GOTOn G65 H85 條件轉(zhuǎn)移 5 IF j≥ k， GOTOn G65 H86 條件轉(zhuǎn)移 6 IF j≤ k， GOTOn G65 H99 產(chǎn)生 PS報(bào)警 PS報(bào)警號(hào) 500＋ n 出現(xiàn) 1）無條件轉(zhuǎn)移 編程 格式 G65 H80 Pn (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H80 P120； (轉(zhuǎn)移到 N120) 2） 條件轉(zhuǎn)移 1 j EQ k(＝ ) 編程 格式 G65 H81 Pn Qj Rk (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H81 P1000 Q101 R102 當(dāng) 101＝ 102，轉(zhuǎn)移到 N1000 程序段；若 101≠ 102，執(zhí)行下一程序段。 3） 條件轉(zhuǎn)移 2 j NE k（ ≠） 編程 格式 G65 H82 Pn Qj Rk (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H82 P1000 Q101 R102 當(dāng) 101≠ 102，轉(zhuǎn)移到 N1000 程序段；若 101＝ 102，執(zhí)行下一程序段。 4） 條件轉(zhuǎn)移 3 j GT k ( ) 編程 格式 G65 H83 Pn Qj Rk (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H83 P1000 Q101 R102 當(dāng) 101 102，轉(zhuǎn)移到 N1000 程序段；若 101 ≤102，執(zhí)行下一程序段。 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 5） 條件轉(zhuǎn)移 4 j LT k（ ） 編程 格式 G65 H84 Pn Qj Rk (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H84 P1000 Q101 R102 當(dāng) 101 102，轉(zhuǎn)移到 N1000；若 101 ≥ 102，執(zhí)行 下一程序段。 6） 條件轉(zhuǎn)移 5 j GE k(≥) 編程 格式 G65 H85 Pn Qj Rk (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H85 P1000 Q101 R102 當(dāng) 101≥ 102，轉(zhuǎn)移到 N1000；若 101102，執(zhí)行下一程序段。 7） 條件轉(zhuǎn)移 6 j LE k（ ≤） 編程 格式 G65 H86 Pn Qj Qk (n 為程序段號(hào) ) 例 G65 H86 P1000 Q101 R102 當(dāng) 101≤102，轉(zhuǎn)移到 N1000；若 101102，執(zhí)行下一程序段。 使用注意 為保證宏程序的正常運(yùn)行，在使用用戶宏程序的過程中，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)； （ 1）由 G65規(guī)定的 H碼不影響偏移量的任何選擇； （ 2）如果用于各算術(shù)運(yùn)算的 Q或 R未被指定，則 作為 0處理； （ 3）在分支轉(zhuǎn)移目標(biāo) 地址 中，如果序號(hào)為正值，則檢索過程是先向大程序號(hào)查找，如果序號(hào)為負(fù)值，則檢索過程是先向小程序號(hào)查找。 （ 4）轉(zhuǎn)移目標(biāo)序號(hào)可以是變量。 用戶宏程序應(yīng)用舉例 例 1：用宏程序和子程序功能順序加工圓周等分孔。設(shè)圓心在 O點(diǎn)，它在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)為 (X0,Y0)，在半徑為 r的圓周上均 勻地鉆幾個(gè)等分孔，起始角度為 α ，孔數(shù)為 n。以零件上表面為 Z向零點(diǎn)。見圖 。 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 使用以下保持型變量： 502：半徑 r； 503：起始角度 α ； 504：孔數(shù) n，當(dāng) n0時(shí)，按逆時(shí)針方向加工，當(dāng) n0時(shí)，按順時(shí)針方向加工； 505：孔底 Z坐標(biāo)值； 506： R平面 Z坐標(biāo)值； 507： F進(jìn)給量。 使 用以下變量進(jìn)行操作運(yùn)算： 100：表示第 i步鉆第 i孔的記數(shù)器； 101：記數(shù)器的最終值 (為 n 的絕對(duì)值 )； 102：第 i個(gè)孔的角度位置 θ i的值； 103：第 i個(gè)孔的 X坐標(biāo)值； 104：第 i個(gè)孔的 Y坐標(biāo)值； 用用戶宏程序編制的鉆孔子程序如下： O9010 N110 G65 H01 P100 Q0 //100 = 0 N120 G65 H22 P101 Q504 //101 = │504│ N130 G65 H04 P102 Q100 R360 //102 = 100 360 o N140 G65 H05 P102 Q102 R504 //102 = 102 / 504 N150 G65 H02 P102 Q503 R102 //102 = 503 + 102 當(dāng)前孔角度位置 θ i =α + (360oi) / n N160 G65 H32 P103 Q502 R102 //103 = 502 COS(102) 當(dāng)前孔的 X坐標(biāo) N170 G65 H31 P104 Q502 R102 //104 = 502 SIN(102) 當(dāng)前孔的 Y坐標(biāo) N180 G90 G00 X103 Y104 //定位到當(dāng)前孔（返回開始平面） N190 G00 Z506 //快速進(jìn)到 R平面 N200 G01 Z505 F507 //加工當(dāng)前孔 N210 G00 Z506 //快速退到 R平面 N220 G65 H02 P100 Q100 R1 //100 = 100+1孔計(jì)數(shù) 圖 等分孔計(jì)算方法 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) N230 G65 H84 P130 Q100 R101 //當(dāng) 100 101時(shí)，向上返回到 130程序段 N240 M99 //子程序結(jié)束 調(diào)用上述子程序的主程序如下： O0010 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20 //進(jìn)入加工坐標(biāo)系 N20 M98 P9010 //調(diào)用鉆孔子程序，加工圓周等分孔 N30 Z20 //抬刀 N40 G00 G90 X0 Y0 //返回加 工坐標(biāo)系零點(diǎn) N50 M30 程序結(jié)束 設(shè)置 G54： X=400， Y=100， Z=50。 變量 500～ 507可在程序中賦值，也可由 MDI方式設(shè)定。 例 2：根據(jù)以下數(shù)據(jù)，用用戶宏程序功能加工圓周等分孔。如圖 ：在半徑為 50mm 的圓周上均勻地鉆 8 個(gè) ф10的等分孔，第一個(gè)孔的起始點(diǎn)角度為 30o，設(shè)圓心為 O點(diǎn)，以零件的上表面為 Z 向零點(diǎn)。 首先在 MDI 方式中，設(shè)定以下變量的值： 502：半徑 r 為 50； 503：起始角度 α為 30； 504：孔數(shù) n 為 8； 505：孔底 Z 坐標(biāo)值為－ 20； 506： R 平面 Z 坐標(biāo)值為 5； 507： F 進(jìn)給量為 50。 加工程序?yàn)椋? O6100 N10 G54 G90 G00 X0 Y0 Z20 N20 M98 P9010 N30 G00 G90 X0 Y0 N40 Z20 N50 M30 設(shè)置 G54： X＝ 400， Y＝ 100， Z＝ 50。 圖 等分孔應(yīng)用舉例 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 思考 如圖 100毫米的正方形上鉆 8個(gè)孔，正方形的中心作為 O點(diǎn)， Z向零點(diǎn)設(shè)在工件的上表面，孔深為 35毫米，采用用戶宏程序編寫其加工程序。 圖 例題圖 圖形的數(shù)學(xué)處理 在程序編制前，對(duì)由直線、圓弧組成的平面輪廓 進(jìn)行 銑削 ， 所 需 的數(shù)學(xué)處理一般較簡(jiǎn)單，但由于某些工藝條件限制，也會(huì)產(chǎn)生一些特殊情況需要處理。非圓曲線、空間曲線和曲面的輪廓銑削加工的數(shù)學(xué)處理比較復(fù)雜，這一部分將主要 研究輪廓的數(shù)學(xué)處理問題。 在實(shí)際工作中，常會(huì)遇到這種情況，零件圖樣中某些部份看起來是一條簡(jiǎn)單的直線輪廓，但由于銑削方法或銑削刀具等的問題會(huì)使按零件圖樣尺寸計(jì)算與編程的加工結(jié)果達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。這時(shí)，必須根據(jù)加工的具體條件進(jìn)行教學(xué)處理。 兩平行銑削平面的階差小于底部轉(zhuǎn)接圓弧半徑時(shí)，如圖 ， M和 N是兩平行銑削面，但其階差 △h 小于底部轉(zhuǎn)接圓弧半徑 r，此時(shí)若用端銑刀的底刃加工平面 (圖 a底刃銑削 N面 )，按圖中尺寸 l編程，實(shí)際加工結(jié)果，只切削至 B點(diǎn)而保證不了尺寸 l； 若用端銑刀的側(cè)刃加工平面 (圖 b側(cè)刃銑削 N面 )，也只能銑削至 B點(diǎn)位置，也保證不了尺寸 l。所以，必須對(duì)圖形進(jìn)行偏移處理 (或改變刀具運(yùn)動(dòng)軌跡 )，其方法如下： 對(duì)于上述平行銑削面，因階差 △h 為定值，很容易得到下列偏移計(jì)算公式： 當(dāng)用端銑刀的底刃加工時(shí)，其偏移量 此時(shí) l的編程計(jì)算尺寸為： 當(dāng)用端銑刀的側(cè)刃加工時(shí)，其偏移量 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 此時(shí) l的編程計(jì)算尺寸為： a) 底刃銑削 N 面 b) 側(cè)刃銑削 N 面 圖 兩平行底面階差小于轉(zhuǎn)接圓弧半徑 兩相交銑削平面的數(shù)學(xué)處理 兩相交銑削平面的階差小于底部轉(zhuǎn)接圓弧半徑時(shí)，相交銑削平面的情況比上述平行銑削面的情況要復(fù)雜一些，因?yàn)槠洳睢?h 不再是定值，而是變量。一般來說，當(dāng) r較小而兩平面間夾角也很小的情況下，在加工允差范圍內(nèi)按原圖編程加工也是可以的。但當(dāng) r 較大而兩平面夾角也較大的情況下，若不 進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠铺幚?，就?huì)產(chǎn)生如圖 ，加工后留下一塊材料，達(dá)不到零件圖樣對(duì)輪廓形狀的設(shè)計(jì)要求。若簡(jiǎn)單地根據(jù)上面提出的平行銑削面偏移公式計(jì)算偏移量，僅平移運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行編程加工的話，其結(jié)果就會(huì)產(chǎn)生圖 所示的情形，多銑去一塊材料而造成零件輪廓被銑傷，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) a b 圖 相交銑削面階差小于轉(zhuǎn)接圓弧半徑 對(duì)上述情況，可采用如圖 所示辦法處理。在圖 中，我們?cè)O(shè)較低的 平面 N 為XOY 平面，建立相對(duì)坐標(biāo)系。并設(shè)兩相交平面在直線輪廓上的任一點(diǎn)的階差為 ；銑刀底刃圓弧半徑為 r(與零件圖樣中要求一致 )； 從零變化至與 r 值相等時(shí) (當(dāng) 時(shí)就不必偏移 )的直線長(zhǎng)度為 ；實(shí)際編程時(shí)作偏移運(yùn)動(dòng)的軌跡上的動(dòng)點(diǎn) P 在階差為 時(shí)的坐標(biāo)為 (X， Y)。 從圖 中可以看出，為了加工出圖樣規(guī)定的直線輪廓 AB，銑刀必須按動(dòng)點(diǎn) P(X，Y)的軌跡運(yùn)動(dòng)。 圖 偏移運(yùn)動(dòng)軌跡圖 由 得 又 ， 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 得 將 代入 即得動(dòng)點(diǎn) P(X， Y)的運(yùn)動(dòng)軌跡為 因此，在這一相對(duì)坐標(biāo)系中，刀具的實(shí)際偏移運(yùn)動(dòng)軌跡為一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)橢圓，其長(zhǎng)軸 為兩相交銑削面之階差從零變化至與底圓弧半徑 r 相等時(shí)的線段長(zhǎng)度，其短軸為底圓弧半徑 r的數(shù)值。對(duì)這一橢圓運(yùn)動(dòng)軌跡可采用直線來逼近處理，實(shí)現(xiàn)加工要求。 空間曲面的數(shù)學(xué)處理 銑削空間曲面的方法 數(shù)控銑床加工三坐標(biāo)曲面零件時(shí)，常采用球頭銑刀進(jìn)行加工，一般只要使球頭銑刀的球頭 中心 位于所加工曲面的等距面上，不論刀具路線如何安排，均能銑出所要求的幾何形狀，如圖 所示。球頭銑刀的有效刀刃角的范圍大，可達(dá) 180186。，因此可切削很陡的曲面。球頭銑刀的半徑 R 較小，刀具干涉的可能性小。但這種刀具的缺點(diǎn)是，切削速 a)球頭銑刀 銑削 b)切削速度比較 圖 球頭銑刀 中國(guó)最龐大的實(shí)用下載資料庫 (負(fù)責(zé)整理 . 版權(quán)歸原作者所有 ) 度隨刀具與工件接觸點(diǎn)的變化而變化，且球頭銑刀端點(diǎn)的切削速度為零，如圖 。當(dāng)?shù)毒咧行能壽E為一平面 折線時(shí)，只需數(shù)控銑床二坐標(biāo)聯(lián)動(dòng) ,如圖 所示 ,當(dāng)一條平面折線加工完畢后，再在平面上移動(dòng)一個(gè)行距 S 進(jìn)行第二條平面折線加工，即二軸半數(shù)控加工。顯然，這時(shí)刀具與被加工曲面的切點(diǎn)的連線為一空間折線。三坐標(biāo)數(shù)控加工時(shí)，球頭銑刀與被加工曲面切點(diǎn)的連線為一平面折線，而刀具中心軌跡為一空間折線，所以數(shù)控銑床應(yīng)是三坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)的 ，如圖 所示 。 a)二軸半數(shù)控加工 b)三坐標(biāo)數(shù)控加工 圖 按 球頭銑刀刀心軌跡編程加工曲面 對(duì)于曲率變化較平緩的曲面零件，為編程方便，通?？砂摧喞幊蹋徊捎玫?具中心軌跡編程。如圖 所示，用一組平行于 ZOY