朱高興 聶高勝（江西師范高等?？茖W校 江西鷹潭 335000）

淺談數控銑床的編程與操作

朱高興 聶高勝（江西師范高等專科學校 江西鷹潭 335000）

本文主要從數控銑床的編程與操作兩個方面進行研究分析，結合學校學生實際學習情況及通過跟一些專業(yè)教師及企業(yè)工程師交流的意見，指出了一些學生在學習過程中容易出錯的地方，另外根據實際操作經驗總結了一些好的編程思路，最后也為拓展數控銑床的加工范圍，自動編程探索了一個方向。

數控銑床；編程；對刀

隨著數控技術的應用越來越廣泛，很多大中專院校都開設了《數控編程與操作技術》這門課，都加強了學生實踐操作能力的培養(yǎng)，特別是數控銑床，比較經濟，功能相對比較強大，應用比較廣泛，同時又因與加工中心的結構上來看，主要區(qū)別就是一個有刀庫，另一個沒有刀庫，當然換刀指令也是沒有的。我想重點談一下如何學好數控銑床，同時利用現(xiàn)代數控自動編程技術擴展數控銑床的功能。

對于數控機床來說，很多人認為只要編好程序對好刀，按下“循環(huán)啟動”就開始加工了。對于大工廠的流水線來說，連刀都對好了，直接加工，工人主要工作內容就是裝夾和拆卸工件，同時掌握一些基本的機床維護和一些檢測工具的使用就可以了。對于這種工位來說，要求還是比較低的。但對于一些小企業(yè)或產品更新比較快的，這就需要頻繁更換程序，對編程能力要求比較高。要編出好程序，其實也是比較難的，特別是對學生來說，大都要求手工編程。編程首先要了解工件的材料及各種性能。根據零件的外形結構特及加工要求，進行工藝路線的規(guī)劃，是否要分粗加工、半加工或精加工，設置更適合的切削參數，有些可以取經驗值，而有些需要不斷調整切削參數來尋找更好的切削參數。其次，就是尋找合適的編程原點。對于學生在學習過程中，為了提高學生操作難度及加工精度，常常是進行四面對中，以面的中心為編程原點，主要是對方塊料來說的。零件的長方向X軸方向，短方向為Y軸方向，因為機床左右行程更長，前后Y方向行程比較短，這樣安裝更能充分發(fā)揮機床的最大加工工件。Z軸方向跟機床方向一致。對于程序頭一般要進行機床初始化處理，常用指令為G90G17G20G54G40G49G80，取消各種刀補及循環(huán)功能，否則前面操作的信息不去除，可能會影響后面機床的操作。后面就是確定下刀點，這也是比較關鍵的，下刀點沒選好可能會建立刀補失敗或過切零件。找對刀點，一般是要進行斜線進刀原則，因為有些機床必須斜線才能建立刀補，平行于X、Y軸走直線往往刀補建立會失敗，稍不注意可能會過切工件而使工件報廢。另外，找對刀點還要考慮離工件的距離是多少，太遠了空行程太多，切削效率下降，距離太短，刀補可能還沒建立完成就進行工件切削加工了，這樣也會使零件報廢。這種距離一般有經驗公式的，當然不是絕對的，距離大一點也不要緊。對于工件的粗、精加工也有很多方法，前提是不改變加工程序，改變刀補的大小值，或者直接修改刀具參數里面的磨耗值大小也可以直接進行粗精加工，但要注意刀補是大還是小，磨耗值是正是負，不要搞錯方向了。這些方法都是很好的精加工或半精加工的方法，但很少有人會利用這種方式去加工。對于編程來說主要是注意這些，其他的都是根據輪廓進行編程就是了。

對于機床操作這一塊，首先要克服操作機床的恐懼感。數控銑床快行程速度塊，切削力大，有些人聽到那種聲音就比較恐懼，怕程序編錯機床會沖出來或加工過程崩刀。其實，在操作機床前，一定要認真聽教師的講解，了解機床的基本操作規(guī)程，開機床必須要得到指導老師的允許并且還要在旁邊指導，杜絕私自開機床。另外，在進行加工之前一定要校對程序的準確性，同時要進行模擬工件的加工過程，確認沒有問題才能按“循環(huán)啟動”開始工件的加工。只有做到以上兩點才能更好的克服對機床的恐懼感。在工件裝夾在機床上后，一定要確認工件的材料，是否經過淬火處理的，否則硬度過高需要進行回火處理，提高切削性能。對于工件位置擺放也要看清楚，方向是否跟編程坐標系的方向一致，否則到時可能把工件切報廢了。如果毛坯表面比較粗糙，還必須要進行去氧化皮處理，這時一般采用大直徑的刀具進行手動操作，先下刀鎖定Z軸坐標，手動移動進行表面的加工，如何進行換刀。加工時，工件上往往有孔，平底刀是不能進行垂直下刀加工孔的，否則容易崩刀，如果是立銑刀可以直接下來，因為底部有切削刃，但轉速和進給速度不能太快，不過一般要換鉆頭進行鉆孔操作?，F(xiàn)在工廠里面如果工件孔多，一般不在數控銑床上加工，為了提高加工效率及考慮經濟性因素，把鉆孔程序安排在普通鉆床上進行加工，因為數控機床加工成本高。

接下來就是對刀，根據工件的結構，確定對點的位置，常常采用四面對中進行對刀，對刀時一定要讓主軸轉起來，否則很容易斷刀。輸入坐標時注意刀具半徑的大小，這一操作過程一定要熟練，對操作面板熟悉，這是必須掌握的內容。最后就是調出加工程序，進行程序校驗，確認無誤后按“循環(huán)啟動”，機床正式啟動開始加工工件。如果在機床加工過程中出現(xiàn)斷刀或停電時一定要按下急停按鈕，這種情況的處理比較復雜，等機床通電時，手動退出。如果要重新加工，之前一定要回參考點，否則加工路徑容易出錯。

隨著自動編程技術的發(fā)展，手工編程已經不能慢足工件加工的使用要求了，如復雜的型面，手工編程根本就編不出來了，所以結合自動編程，可以加工出很多復雜工件。但要注意程序是否適合數控銑床，因為銑床是2.5軸的，而有些程序是三軸聯(lián)動的。這種自動編程更適合加工中心，可以進行換刀指令。學數控技術的，掌握一門自動編程技術是非常必要的，可以解決很多編程難題，現(xiàn)在很多加工行業(yè)都用自動編程技術。目前市場上編程軟件很多，如CAXA、MASTRERCAM、UGNX等。由于西門子公司兼并了UG，結合西門子數控技術的優(yōu)勢，UG在市場上進行編程方面使用的越來越廣泛，可以學習使用。它里面包含了各種平面加工和曲面加工及點位加工等，根據工件加工的要求，選擇合適的加工方法。

總之，要學好數控銑床的編程與操作，一定要多分析加工工藝，設置好的切削參數，確定一個好的加工路線，另外，多操作機床，熟悉機床的參數及面板內容的設置，找到一些操作技巧，減少編程與加工的工作量，提高加工效率。

[1]付紅偉，等.UG數控加工基礎教程（NX6版）.[M].北京：清華大學出版社，2009

[2]任曉虹，等.數編程與技術操作.[M].北京：國防工業(yè)出版社，2010

10.19312/j.cnki.61-1499/c.2016.12.169