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第一节数控铣床概述
数控立式铣床 一般的数控铣床是指规格较小的升降台数控铣床，其工作台宽
度多在400 mm以下，一般都采用工作台移动、升降，主轴不 动方式，与普通立式升降台铣床差不多。 数控立铣床多为三坐标联动机床，即可以同时控制三个坐标轴 运动(见图4-2 ) 。 也有一些数控立铣床只能同时控制三个坐标中的两个坐标联动， 第三个坐标轴只能沿一个方向做等距离的周期移动，这种数控 立铣床称为两轴半控制铣床。 此外，还有机床主轴可以绕X, YZ坐标轴中的其中一个或两个轴 做数控摆角运动的四坐标和五坐标数控立铣床。
宏指令 把一组命令构成的某功能，像子程序那样记录在存储器中。
这一组命令称之为宏程序体，简称为宏程序。宏程序通常有 一个宏程序号，由字母0和后面的四位数字组成。宏程序可以 像子程序一样被主程序调用。 用来编制宏程序体的命令称之为用户宏指令，简称为宏指令 变量的表示
变量的使用 地址后面的数值可以用变量代替。格式为:
第二节数控铣床编程基础
数控铣床的系统功能
数控铣床的系统功能主要有五类: 准备功能 准备功能亦称G功能，主要是用来指令机床的动作方式。它
由地址字G及其后面的两位数字组成。需要指出的是:不同的 数控系统具有不同的G代码，一定要根据机床说明书中所规 定的代码进行编程。表4-1是日本FANUC公司铣镜类数控系 统的部分G功能指令。
起撤销作用，因此编程时要注意。 在固定循环方式中，G43 , G44仍起着刀具长度补偿的作用 操作时应注意，在固定循环中途，若利用复位或急停使数控
装置停止，但这时孔加工方式和孔加工数据还被存储着，所 以在开始加工时要特别注意，使固定循环剩余动作进行完成
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第二节数控铣床编程基础
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第一节数控铣床概述
立卧两用数控铣床 主轴方向可以更换，在一台机床上既能进行立式加工，又能
进行卧式加工。主轴方ຫໍສະໝຸດ 的更换方法有手动和自动两种，可 以配上数控万能主轴头，主轴头可以任意转换方向，柔性极 好。
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第一节数控铣床概述
数控铣床的关键传动结构
以XKA5750数控铣床为例，讲解数控铣床的关键传动结构。 机床传动系统图 XKA5750机床传动系统图如图4-3所示，主运动是铣床主轴
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第二节数控铣床编程基础
子程序的格式
子程序的调用 调用子程序格式:
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第二节数控铣床编程基础
子程序的执行程序的执行过程举例说明如下:
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第二节数控铣床编程基础
刀具位置补偿指令G45 ,G46 , G47、G48 刀具位置补偿指令是非模态指令,仅在指定的程序段中有效，
第二节数控铣床编程基础
数控铣床的编程方法
子程序 在一个加工程序的若干位置上，如果存在按某一固定顺序重
复出现的内容，为了简化程序可以把这些重复的内容抽出， 按一定格式编成子程序，然后像主程序一样将它们输入到程 序存储器中。主程序在执行过程中如果需要某一子程序，可 以通过调用指令来调用子程序，执行完子程序后可再返回主 程序，继续执行后面的程序段。 为了进一步简化程序，子程序还可以调用另一个子程序，这 称为子程序的嵌套。
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第二节数控铣床编程基础
固定循环指令 在数控加工中，一般来说，一个动作就应编制一条程序段。
但是在孔加工时，往往要经过快速接近工件、以工进速度进 行孔加工及孔加工完后快速退回三个固定动作，这就有必要 将这一类相近的动作过程编制成不同的固定循环指令。固定 循环功能主要用于孔加工，包括钻孔、镜孔、攻螺纹等，使 用一个程序段就可以完成一个孔加工的全部动作。继续加工 孔时，如果孔加工动作无须变更，则程序中所有模态的数据 都可以不写，因此可以大大简化程序。固定循环功能及指令 见表4-4
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第二节数控铣床编程基础
绝对编程和增量编程指令G90 ,G91 快速点定位指令G00 直线插补指令G01 圆弧插补命令G02、G03 暂停指令G04 米制输入和英制输入指令G21、G20 刀具长度补偿指令G43、G44 , G49 刀具半径补偿指令G41、G42 , G40
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第二节数控铣床编程基础
数控铣床坐标系的原点，称为机床原点(机床零点)，也称作 参考点。该点是机床上一个固定的点，对立铣床而言，一般 是在X轴、Y轴、Z轴正向的极限位置上。机床起动后，首先 要将机床的位置回零，即各轴都移动到机床零点。这样在执 行程序时，才能有正确的工件坐标系。
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的变量名;#j为待运算的变量名1，也可以是常数;#k为待运算 的变量名2，也可以是常数。
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第三节数控铣床实训项目
以数控铣床加工十字形腔零件为实例: 十字形腔零件如图4-12所示，本实例选用机用虎钳装夹零件
，实训内容及步骤见表4-6
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图4-1卧式数控铁床
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图4-2数控立式铁床
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第二节数控铣床编程基础
变量号用变量代替时的方法是:在#b中的b用#3b代替时，用 #[#30]表示，而不是用## 30表示。
变量不能用地址0, N,“/”和“：” 跟在地址后面的变量号也能用<式子>代替。 变量的种类 变量分为通用变量和系统变量两种。系统变量在系统中的用
图4-3 XKA5750机床传动系统图
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图4-4升降台升降传动部分
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表4-1 FANUC公司铁钟类数控系 统的部分G功能指令
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表4-2数控机床的辅助功能代码
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表4-4固定循环功能表
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图4-10固定循环的动作
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表4-5宏指令功能表
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图4-12十字形腔零件加工实训
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
第4章数控铣床及程序编制
第一节数控铣床概述 第二节数控铣床编程基础 第三节数控铣床实训项目
第一节数控铣床概述
数控铣床的组成和布局
数控铣床是一种用途广泛的机床，加工中心、柔性制造单元等都 是在其基础上发展起来的。它主要用于各类较复杂平面、曲面和 壳体类零件的加工，如各类模板、样板、叶片、凸轮、连杆和箱 体等。
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
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表4-6数控铁床加工十字形腔零件 实训内容及未骤
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第二节数控铣床编程基础
主轴转速功能 主轴转速功能也称为S功能，用于指定主轴转速。一般是直
接指定转速,也有用二位代码法指定的。 刀具功能 刀具功能是用来选择刀具和进行刀具补偿调用的，一般由T
后接四位数字组成，前两位是刀具号，后两位是刀具补偿值 组别号。
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途已经固定，编程时常用的是通用变量。在3MA中，通用变 量为#100~#131 , #500~##515。二者的区别是:#100~#131 在电源被切断后，存储的内容被清除，而##500~##515在电 源被切断后，存储的内容一直被保持。
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第二节数控铣床编程基础
宏指令格式 G65 Hm P#i Q#j R#k; 其中，m取01~99,表示宏指令功能(见表4-5 ) ; #i为运算结果
用实线表示切削进给。
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第二节数控铣床编程基础
使用固定循环功能注意事项 在使用固定循环之前，必须用辅助功能使主轴旋转。 当使用了主轴停转指令之后，一定要注意再次使主轴回转 在固定循环方式中，其程序段必须有X, Y, Z轴(包括R)的位置
数据，否则不执行固定循环。 撤销固定循环指令除了G80外，G00 , C01、C02 , C03也能
的旋转运动，由装在滑枕后部的交流主轴伺服电动机驭动。 升降台目动平衡装置 图4-4所示为升降台升降传动部分。
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第二节数控铣床编程基础
数控铣床的坐标系统
编程时，无论机床实际加工时是刀具移动还是被加工工件移 动，都一律假定被加工工件相对静止不动，而是刀具在移动 ，这就需要坐标系。数控铣床的坐标系规定使用右手笛卡儿 坐标系。确定数控铣床的标准坐标系统时，若加工时工件固 定不动，刀具运动，则坐标系正方向字母不带撇，反之，则 正方向字母带撇。传递切削动力的主轴为Z轴，刀具远离工 件的方向作为坐标的正方向。
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第二节数控铣床编程基础
固定循环的动作孔加工固定循环通常由以下6个动作组成: 动作1X轴和Y轴定位，刀具快速定位到孔加工的位置。 动作2快进到R点，刀具自初始点快速进给到R点(准备切削位
置)。 动作3孔加工，以切削进给方式执行孔加工的动作。 动作4在孔底的动作，包括暂停、主轴准停、刀具移位等动作 动作5返回到R点，继续下一步的孔加工。 动作6快速返回到初始点。 固定循环的动作如图4-10所示。图中用虚线表示快速进给，
数控铣床的布局形式有以下三种: 卧式数控铣床
主轴轴线平行于水平面，为了扩大加工范围、扩充功能，常采用 增加数控转盘或万能数控转盘来实现4, 5坐标加工，可以省却很 多专用夹具或专用角度成形铣刀，适合加工箱体类零件及在一次 安装中改变工位的零件。由于卧式数控铣床的横向运动通常是连 续的，所以不设专门固定圆盘铣刀刀杆的移动拖板与托架，如图 4-1所示。
其补偿值用D代码设定。 G45，刀具沿运动方向上增加一个补偿值;G46，刀具沿运动
方向上减少一个补偿值;G47，刀具沿运动方向上增加两个补 偿值;G48，刀具沿运动方向上减少两个补偿值。 镜像加工指令G11, G12 , G13 镜像加工主要用于零件图形是对称的场合。G11用于零件图 形对称于Y轴，G12用于零件图形对称于X轴，G13用于零件 图形对称于原点。程序格式为