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第5章数控铣床程序编程第5章数控铣床程序编程5.1数控铣床编程基础5.2数控铣床G指令5.3刀具补偿功能5.4数控铣床M指令习题与思考题

第5章数控铣床程序编程5.1数控铣床编程基础5.1.1数控铣床功能特点不同档次的数控铣床的功能有较大的差别，但都具备以下主要功能特点：(1)铣削加工。数控铣床一般应具有三坐标以上的联动功能，能够进行直线插补和圆弧插补，自动控制旋转的铣刀相对于工件运动进行铣削加工。坐标联动轴数越多，对工件的装夹要求就越低，定位和安装次数就越少，所以加工工艺范围就越大。

第5章数控铣床程序编程(2)孔加工及螺纹加工。可以采用孔加工刀具进行钻、扩、铰、锪、镗削等加工；也可以采用铣刀铣削不同尺寸的孔。在数控铣床上可采用丝锥加工螺纹孔，也可采用螺纹铣刀铣削内螺纹和外螺纹，这种方法比传统的丝锥加工效率要高很多。

第5章数控铣床程序编程(3)刀具半径自动补偿功能。使用这一功能，在编程时可以很方便地按工件实际轮廓形状和尺寸进行编程计算，而加工中可以使刀具中心自动偏离工件轮廓一个刀具半径，从而加工出符合要求的轮廓表面。也可以利用该功能，通过改变刀具半径补偿量的方法来弥补铣刀造成的尺寸精度误差，扩大刀具直径选用范围及刀具返修刃磨的允许误差，还可以利用改变刀具半径补偿值的方法，用同一加工程序实现分层铣削和粗、精加工或用于提高加工精度。此外，通过改变刀具半径补偿值的正、负号，还可以用同一加工程序加工某些需要相互配合的工件(如相互配合的凹凸模等)。

第5章数控铣床程序编程(4)刀具长度补偿功能。利用该功能可以自动改变切削平面高度，同时可以降低在制造与返修时对刀具长度尺寸的精度要求，还可以弥补轴向对刀误差。

第5章数控铣床程序编程(5)固定循环功能。利用数控铣床对孔进行钻、扩、铰、锪和镗加工时，加工的基本动作是：刀具中心无切削快速到达孔位中心—慢速切削进给—快速退回。对于这种典型化动作，系统有相应的循环指令，也可以专门设计一段程序(子程序)，在需要的时候进行调用来实现上述加工循环。特别是在加工许多相同的孔时，应用固定循环功能可以大大简化程序。利用数控铣床的连续轮廓控制功能时，也常常遇到一些典型化的动作，如铣整圆、方槽等，也可以实现循环加工。对于大小不等的同类几何形状(圆、矩形、三角形、平行四边形等)，也可以用参数方式编制出加工各种几何形状的子程序，在加工中按需要调用，并对子程序中设定的参数随时赋值，就可以加工出大小不同或形状不同的工件轮廓及孔径、孔深不同的孔，这种程序也叫做宏程序。目前，已有不少数控铣床的数控系统附带有各种已经编制好的子程序库，并可以进行多重嵌套，用户可以直接加以调用，使得编程更加方便。

第5章数控铣床程序编程(6)镜像加工功能。镜像加工也称为轴对称加工。对于一个轴对称形状的工件来说，利用这一功能，只要编出一半形状的加工程序就可完成全部加工。数控铣床一般还有缩放功能，对于完全相似的轮廓也可以通过调用子程序的方法完成加工。(7)子程序功能。对于需要多次重复的加工动作或加工区域，可以将其编成子程序，在主程序需要的时候调用它，并且可以实现子程序的多级嵌套，以简化程序的编写。

第5章数控铣床程序编程(8)数据输入/输出及DNC功能。数控铣床一般通过RS232C接口进行数据的输入及输出，包括加工程序和机床参数等，可以在机床与机床之间、机床与计算机之间进行(一般也叫做脱线编程)，以减少编程占机时间。近来数控系统有所改进，有些数控机床可以在加工的同时进行其他零件的程序输入。数控铣床按照标准配置提供的程序存储空间一般都比较小，尤其是中、低档的数控铣床，大概在几十K至几百K之间。当加工程序超过存储空间时，就应当采用DNC加工，即外部计算机直接控制数控铣床进行加工，这在加工曲面时经常遇到，一般也叫它在线加工。否则，只有将程序分成几部分分别执行，这种方法既操作繁琐，又影响生产效率。随着三维造型软件的升级，利用软件造型和后置处理，在线加工应用已经非常普遍了。

第5章数控铣床程序编程(9)自诊断功能。自诊断是数控系统在运转中的自我诊断。当数控系统一旦发生故障，系统即出现报警，并有相应报警信息出现。借助系统的自诊断功能，往往可以迅速、准确地查明原因并确定故障部位。它是数控系统的一项重要功能，对数控机床的维修具有重要作用。

第5章数控铣床程序编程5.1.2数控铣床坐标系和参考点1．数控铣床坐标系1)坐标系的确定原则我国机械工业部1982年颁布了JB3052—82标准，其中规定数控铣床坐标系的命名原则如下：(1)刀具相对于静止工件而运动的原则。这一原则使编程人员能在不知道是刀具移近工件还是工件移近刀具的情况下，就可依