数控铣床的加工功能优化

1.加工特点

数控铣床是一种理想的平面轮廓零件自动化加工设备。在数控铣床上能完成铣、镗、钻、铰、攻螺纹等多种工序的加工。其加工特点主要表现在以下几个方面。

1）可以加工出高精度的零件。数控铣床具有较高的刚性，精确的坐标轴联动控制可以准确地对刀和及时方便地进行刀具补偿，通过高精度的插补计算和伺服驱动完成刀具的轨迹，故由数控铣床加工出的零件尺寸准、几何公差小、表面粗糙度低，同时避免了操作者许多人为的因素，同批产品的一致性好、合格率高、质量稳定。

2）复杂型面加工。计算机数控系统具有强大的运算功能，可以迅速地完成复杂函数的插补计算。型面越复杂，就越能够体现出计算机的无比优越性来。若在普通机床上完成这些复杂的加工，有时要借助于复杂而昂贵的工装，而且受客观条件的局限有时简直无法实现。

3）具有高度的柔性。由于数控铣床卓越的插补计算能力，使得它可以通过运行不同程序对各种轮廓的工件进行加工。尤其在单件、中小批量产品的加工中，尽显其优势。

4）降低了劳动强度。除了对刀和其他一些极少数的辅助操作需人工完成外，绝大多数的动作由数控铣床按照预定程序自动进行。它避免了简单重复和繁重的体力劳动，使操作者有充足的时间看好机器、处理好产品质量、文明生产等问题。越是处理大型的程序，这种效果越明显。

5）现代化管理的基础。由程序控制的零件加工避免了操作人员的个人情绪、技术水平、失误等人为因素的影响，其生产速度准确可测，生产进度可精确计算，生产计划可调、可控。这就为生产的现代化管理奠定了坚实的基础。

6）CAM应用的基础。数控铣床具有与外部设备联网通信的功能，可将外部设备（计算机或其他设备）的程序传输到本地机，也可进行边传输边加工的实时控制。另外，数控铣床也是柔性制造系统中的一个基础单元。

7）提高经济效益。数控铣床在产品改型时，许多情况下可以不必更换工装，节省了时间和资金；数控铣床加工的产品质量好而稳定，降低了废次品率；数控铣床可以加工人工无法加工的复杂型面，大大提高了产品的技术含量；数控铣床的加工程序可以将各种辅助时间降到最合理的程度，所以使用它可以显著提高经济效益。

8）初期投入高。一般说来，数控铣床的造价要比普通铣床高得多，一个高档的数控系统的价格通常会超过一台普通铣床的整机价格。

9）设备维护复杂。数控铣床是典型的机电一体化产品，其控制部分与普通铣床相比要复杂得多，所以其电子设备的维护工作量很大。

10）操作者需经专业培训。数控铣床的操作者，不仅要有丰富的切削加工工艺的知识，还需要具备熟练的数控编程与操作的专业技术。为此，其操作者必须经过专门化训练。(www.xing528.com)

2.数控铣床主要加工功能

数控铣床主要用于平面、阶台、沟槽、切断、成形面和复杂的曲面加工，并能进行钻孔、镗孔、铰孔、扩孔、锪孔和攻螺纹等加工。为了完成上述这些加工，现代数控铣床就必须具备以下一些主要的加工和编程功能。

1）基本型面轮廓的加工功能。直线和圆弧是构成任何复杂型面的最基本单元，所以数控铣床首先应具备直线和圆弧运动的基本功能。G00可快速高效地实现刀具的直线定位，用G01、G02/G03来命令刀具进行直线和圆弧的切削运动。由G00、G01、G02/G03完成的加工功能是数控铣床最基本、也是最主要的功能。

2）螺纹的加工功能。螺纹加工也是数控铣床的重要加工功能。由系统提供的G33/G32和相关固定循环功能可以完成螺纹加工。

3）固定循环应用功能。固定循环是由系统生产厂家预设的某种固定程序，它适用于某类特定的加工，因此具有一定的通用性。其根本目的是为了方便用户简化编程工作。使用时用户只需根据该循环规定的格式填写相关参数即可，省去了为此而编写大段的、有时甚至是多次重复的繁琐程序指令。

4）子程序调用功能。由于加工零件的特殊性，在编程中有时会出现某些一连串的指令要重复书写多次，为了避免重复劳动、简化编程工作，可以在此调用另外编写的子程序。虽然子程序与固定循环有很多相似之处，但一般来讲子程序不具备固定循环的通用性。

5）用户变量编程功能。在编程中，有时候某些需要的参数随另外一些参数按一定的规律变化。用变量编程的方法，用户给自变量赋上初值，并告诉系统应变量与自变量的函数关系。系统通过运算就可以得出所需要的参数。用户变量编程功能解决了有时用常量无法编程的矛盾，并且使得编程工作的灵活性大大增加。

6）通信功能。通信功能可以通过两个途径来解决程序录入问题。其一从联网的计算机或数控设备读入程序后再运行加工；其二是由联网的计算机或数控设备向本机一边传输一边执行加工。

7）图形仿真显示功能。有的数控铣床配备了图形仿真显示功能，目的在于检查和验证新编的程序或实时显示加工情况。

8）图形输入自动编程功能。高档的或新型的数控系统中配备了图形输入自动编程功能。用户将零件的轮廓图形及其相关信息输入数控系统，数控系统自动生成加工程序，经过人工检查修正后就可使用。