【正文】 刀具若磨損很快，則尺寸精度、 型面精度很難保證，故要用耐用度高的刀具。 四、切削用量的選擇 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 合理的選擇切削用量，對零件的表面質(zhì)量、精度、加工效率影響很 大，這在實(shí)際加工中往往是很難掌握的，必須要有豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn) 才能夠掌握好切削用量的選擇。在實(shí)際加工中，根據(jù)具體加工情況進(jìn)行調(diào)整。零件材料的剛度、切削余量。要考慮被加工表面與夾具的空間關(guān)系，以防 碰撞。 數(shù)值計(jì)算簡單、程序段少、編程量小、進(jìn)給路線短、空行程少的高 效率路線。這種進(jìn)給路線包括兩個(gè)方面： x、 y方向和 z方向。 ① 鉆頭（鉸刀、鏜刀、螺紋刀具）在 x、 y方向快速移動(dòng)至孔的中心位置。 ③ 鉆頭工作進(jìn)給至指定深度。 ⑤ 若加工多個(gè)孔則要考慮 x、 y方向的 最短加工路線，如圖 256c所示。 x、 y方向的確定，如圖 417所示。 ② 應(yīng)建立徑向刀具補(bǔ)償段和取消徑向刀具補(bǔ)償段，這一點(diǎn)非常重要。 ③ 在實(shí)際切削段，只要沿著實(shí)際輪廓編制程序段就行了。順銑加工的表面質(zhì)量比逆銑要高，切削狀態(tài)也好。 ① 開始切削段可用圓弧切入，結(jié)束切削段可用圓弧切出，以保證不 留刀痕，如圖 18所示。圓弧的大小和斜線的長短視內(nèi)輪廓零件的尺寸大小而定。 ③ 進(jìn)給方向一般用順銑，在確定路線時(shí)，要考慮刀具直徑的大小， 每段輪廓的長度必須大于刀具半徑和刀具半徑補(bǔ)償值之和，否則 機(jī)床將報(bào)警，防止過切，如圖 420所示。這個(gè) z＇值的確定很重要，設(shè)定的太高效率低，設(shè)定的太低，則快速下刀距離工件太近，容易出危險(xiǎn)，很容易碰刀。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 4）型腔加工 這類零件是要去除中間的余量。）、混合法（先平行切 削再環(huán)切，進(jìn)給路線較短，表面質(zhì)量好。在 z方向路線的確定， 與加工內(nèi)、外輪廓零件基本相同。行切法是指刀具與零件表 面的切點(diǎn)軌跡是一行一行的，且行距根據(jù)加工精度要求來確定。 六、平面凸輪零件的數(shù)控銑削工藝 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 如圖 422所示，平面凸輪零件是平面輪廓零件加工的典型零件， 它的輪廓是由圓弧與直線組成。側(cè)面與底面垂直，零件的 厚度不厚，在垂直方向可一刀切削完成；零件的精度要求較高， R61177。 ， 177。數(shù)控銑削工序完成半成品， 為半精加工。 2．夾具選擇 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 根據(jù)零件被加工表面的情況，該零件需限制五個(gè)自由度，可采用 一面二孔的定位方法，如圖 423所示。這個(gè)夾具是一 種專用夾具，凸輪批量較大時(shí)，用這個(gè)夾具可提高效率。其切削長度 L = 40mm，可以 滿足要求。 5．進(jìn)給路線的確定 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 在 x、 y方向： ① 選開始切削點(diǎn)，確定 A點(diǎn)為開始切削點(diǎn)， 同時(shí)選定切入、切出點(diǎn) M、 N在 A點(diǎn)切線上。 ③ 對應(yīng)于 P點(diǎn)，在刀具切出后左上方的 Q點(diǎn)， 選作為抬刀點(diǎn)。 在 z方向： 快速下刀點(diǎn) z＇ =5mm，切削深度 z＇＇ = － 17mm，如圖 425所示。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 第三節(jié) 數(shù)控銑床的編程基礎(chǔ) 一、數(shù)控銑床的程序編制功能 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 1）插補(bǔ) 目前，數(shù)控銑床都具有直線插補(bǔ)功能和圓弧插補(bǔ)功能。刀具沿兩點(diǎn)之間的直線插補(bǔ)點(diǎn)的連線運(yùn)動(dòng)，稱為直線插補(bǔ)。 刀具沿圓弧插補(bǔ)點(diǎn)的連線運(yùn)動(dòng)，也可以近似作為圓弧運(yùn)動(dòng)。 鏡象功能是數(shù)控銑床用作簡化程序的一種功能， 即零件的被加工表面結(jié)構(gòu)對于 x軸或 y軸對稱， 就可將程序簡化為一半或 1/4。另外，還 有比例縮放功能，即可將程序按比例擴(kuò)大或縮小。例如，多次分 層加工的路線，多個(gè)排列成行的孔加工等，粗、精加工等。 （ 5）變量功能 對于某些形狀相似的結(jié)構(gòu)，其尺寸參數(shù)不同時(shí)，可以用變量來編程， 這樣在主程序中給變量賦值，子程序中用變量代替坐標(biāo)尺寸參數(shù)， 這樣可以更加簡化程序編制。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 6）坐標(biāo)系的多種功能 在設(shè)定工件坐標(biāo)系時(shí)，可以設(shè)置成直角坐標(biāo)，也可以設(shè)置成極坐標(biāo)； 可以讓直角坐標(biāo)平移，也可以讓直角坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)角度；還可以采用絕 對坐標(biāo)系和相對（增量）坐標(biāo)系。 （ 7）循環(huán)功能 在數(shù)控銑床以一些固定動(dòng)作運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以用一些指令來代替這些動(dòng) 作，從而可以簡化程序。 二、 SINUMERIK 840C系統(tǒng) 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 2． M指令 G指令被稱為準(zhǔn)備功能指令，其主要作用是控制機(jī)床的主要?jiǎng)幼?。德國西門子（ SIEMENS）的 SINUMERIK 840C系統(tǒng)的 G 指令功能，見表 42。其主要功能指控制機(jī)床的輔助功能， 如主軸旋轉(zhuǎn)、停止、冷卻液開關(guān)等。 3．五坐標(biāo)閉環(huán) CNC系統(tǒng) 該系統(tǒng)是五坐標(biāo)的閉環(huán) CNC系統(tǒng)，可五坐標(biāo)聯(lián)動(dòng)加工，即 x、 y、 z 或 A、 B、 C的其中二個(gè)。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 5．主塊格式 N G x y z D S F M H LF 其字符含義為： N 序號 G 準(zhǔn)備功能指令 x、 y、 z 坐標(biāo) D 刀具補(bǔ)償功能 S 主軸轉(zhuǎn)速 F 進(jìn)給速度 M 輔助功能指令 H 輔助功能 LF 程序段 結(jié)束（機(jī)床上寫為 LF，為便于書寫，用 LF。） 4．程序格式 N05 GxyzSMF LF 這條程序就是主塊，用在第一條， 起設(shè)置作用。 G5 G59為坐標(biāo)系移動(dòng)或旋轉(zhuǎn)指令。 G90、 G91為絕對坐標(biāo)與相對（增量）坐標(biāo)指令。其原點(diǎn)在 工件上或在夾具的某一點(diǎn)上， 由程編人員設(shè)定，其位置隨工 件和夾具在機(jī)床工作臺(tái)上的安 裝位置而定，所以又叫浮動(dòng)原 點(diǎn)或編程原點(diǎn)，一般在程序開 頭設(shè)置。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 例如， N10 G54 G90 G00 x__ y__ LF 該程序段表示機(jī)床以 G54為工件坐標(biāo)系，其坐標(biāo)系原點(diǎn)是由操作人員在控制面板上通過“工件坐標(biāo)系設(shè)置”來確定。 當(dāng)程序中有 G54～ G57指令中的任一個(gè)時(shí)，工件坐標(biāo)系的 原點(diǎn)就以機(jī)床中設(shè)置好的，并且與相對應(yīng)的“工件坐標(biāo)系 設(shè)置值”中的原點(diǎn)為原點(diǎn)。 G55的設(shè)置值為： x100， y100， z20，其原點(diǎn)就在 O″點(diǎn)上。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 2）坐標(biāo)系移動(dòng) G5 G59是坐標(biāo)系原點(diǎn)平移指令，如圖 430所示。用 G59具有同樣的功能。 例如， N10 G58 x100 y100 A30 LF 該程序段是把坐標(biāo)系原點(diǎn)平移到（ 100， 100）的位置，再逆時(shí)針旋轉(zhuǎn) 30176。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 4）極坐標(biāo) G G1 G1 G13為極坐標(biāo)系工作的指令， 如圖 432所示。刀具快速移動(dòng)到 P（ 100，60）點(diǎn)。 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 5）絕對坐標(biāo)與相對（增量）坐標(biāo) G90、 G91分別為絕對坐標(biāo)和相對（增量）坐標(biāo)指令， 如圖 433所示。 而若用相對（增量）坐標(biāo)方式， 則 N15程序段應(yīng)為： N15 G91 G01 x70 y70 LF 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （二）刀具運(yùn)動(dòng)指令 1．指令 G00 快速點(diǎn)定位 G01 直線插補(bǔ) G02 順時(shí)針圓弧插補(bǔ)， G03 逆時(shí)針圓弧插補(bǔ)。 即 z = z。刀具補(bǔ)償號中的刀具補(bǔ)償 值，由操作人員在控制面板上輸入。而徑向偏置的動(dòng)作 就是刀具由起刀點(diǎn)（無偏置刀具補(bǔ)償?shù)奈恢茫┻\(yùn)動(dòng)到切入點(diǎn)（有偏 置刀具補(bǔ)償?shù)奈恢茫?刀具從起刀點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到與切入點(diǎn)的輪廓的 切線相垂直，且距切入點(diǎn)為徑向刀具補(bǔ)償值（ D）的位置，如 圖 439所示。第②種方式，執(zhí)行指令 時(shí)與建立刀具補(bǔ)償值時(shí)的運(yùn)動(dòng)路線剛好相 反，執(zhí)行 G40指令時(shí)刀具不動(dòng)，當(dāng)后續(xù)指 令使刀具平移（ x， y向）時(shí)，再執(zhí)行取消 徑向偏置的動(dòng)作。同樣，用 G01 指令，也可以用 G00指令，但不能用 G0 G03指令。 （四）固定循環(huán)功能 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 這個(gè)功能是對孔加工中各種動(dòng)作的許多固定不變的順序而設(shè)定的， 將這些動(dòng)作用鉆（鏜）孔的固定循環(huán)指令來代替，從而大大簡化 了程序。 ① 動(dòng)作 1 x、 y軸快速移動(dòng)定位，使刀具中心移到孔的 中心位置。若刀具已在 R平 面，則不動(dòng)。 ④ 動(dòng)作 4 孔底動(dòng)作，锪孔、鏜孔時(shí)用。 ⑤ 動(dòng)作 5 快速返回到 R平面。 （ 1）固定循環(huán)動(dòng)作 第四章 數(shù)控銑床加工工藝 （ 2）固定循環(huán)動(dòng)作的位置 固定循環(huán)動(dòng)作有初始平面、 R平面和 z平面這樣幾個(gè)位置。若刀具要繼續(xù)鉆孔，在 平面上有障礙物時(shí)，必須返回 初始平面，再平移鉆孔，此時(shí) 初始平面必須高于障礙