數控銑削編程的標準化程序格式研究

江蘇省泰興中等專業學校 李曉男

本文，筆者以數控銑削編程為例，以程序的標準化、規范化為根本，對數控銑削編程程序進行整理匯編，并結合實際工作經驗，總結出了數控銑削編程的程序格式口訣，對于實際教學具有一定的指導作用。

一、數控銑削編程工藝特點

數控銑床因其獨特的加工性能，對于輪廓類零件加工有較好的切削能力，數控銑削加工包括平面的銑削加工、二維輪廓的銑削加工、平面型腔的銑削加工、鉆孔加工、鏜孔加工、螺紋加工、箱體類零件的加工以及三維復雜型面的銑削加工等類型。在編程時，其編程工藝處理必須考慮以下幾點。

1.為方便測量、計算，工件坐標系及其原點應與設計坐標系重合。

2.為保證刀具在空運行時不與工件或夾具產生干涉，要確定合理的安全高度。

3.進退刀方式沿工件的切線方向切入和切出。

4.刀具半徑要小于最小圓的曲率半徑。

5.影響切削用量的因素有機床的剛度、刀具的材質、工件的材料和切削液要結合具體情況，確定合理的切削用量。

二、數控銑削編程注意事項

1.安全第一的原則。安全大于一切，對于職業學校來說，安全是頭等大事，學生的安全在數控實習時必須首先考慮。在數控銑削時，必須在老師的指導下，嚴格按照數控銑床安全操作規程，有步驟地進行。在數控編程時，必須固定進刀退刀模式。每把車刀從換刀點以G0 模式運動到進刀點，進刀點應在X 和Z 兩個方向離工件有一定距離。太遠會增加G01 進給的空行程，降低加工效率低；太近會增加安全隱患。進刀時（從起刀點到加工開始點）必須以G1 方式進刀，退刀時必須以G1 方式退到退刀點（退刀點距離工件有一定的安全距離）后再以G0 方式運動。另外，換刀點也會導致不安全隱患，換刀點的設定關系到加工的效率和安全問題，在編程時，也須設定換刀點模塊化換刀點。換刀點設得太遠，刀具從換刀點運動到進刀點的時間就會加長，降低了效率；若太近，在換刀時就可能會和工件發生干涉，造成刀具、工件及機床的損壞。因此，要根據刀具及工件的實際情況用子程序把換刀點固定下來，學生換刀時只需將刀具回到退刀點，然后調用子程序即可，這樣可以大大降低事故發生率。首次模擬可按控制面板上的“機床鎖住”按鈕，將機床鎖住，看其圖形模擬走刀軌跡是否正確，再關閉“機床鎖住”進行刀具實際軌跡模擬。

2.程序的規范化原則。學生的思維具有多維性，不同的學生會有不同的編程思路，他們在編寫程序時也會寫出各種各樣的程序來。在實習開始階段必須仔細檢查每一位學生的程序，以免在加工時出現問題。面對各式各樣的程序，要順著他們的思路檢查程序，比較煩瑣，有時難免會有疏忽，因此必須要求學生一定要按照設定的要求編寫程序。作為教學老師，如何實施數控銑削編程，應該采用簡單的編程格式，把復雜的程序簡單化處理。簡單化程序處理必有一個規范化的格式存在，找到這個規范化的程序格式是教師教學要求之一。規范化的程序格式能讓學生以正確的思路迅速實施編程，并能少走彎路，也便于對程序中缺陷進行即時更正。要要求學生把每把刀的加工內容寫成獨立的程序，程序開始時必須都設定加工環境，如主軸轉速、程序狀態等，加工程序要嚴格按照固定的進刀退刀模式編寫，程序結束時，要加上M30 程序結束語句等。

3.質量是根本的原則。產品要有使用價值，就必須達到所要求的質量要求，否則就會給企業、消費者和社會帶來損失。從這個意義上講，學生作品必須把質量放在第一位，要有強烈的質量意識，以保證生產出優質產品。合理設置公差，以平衡加工精度和電腦計算時間。開粗時，公差設為余量 的1/5；光刀時，公差設為0.01。在走刀中，切削深度，選擇合適的走刀量參照依據，在編程前，應確定好合理的切削速度、走刀量和進給量。

三、數控銑削編程的標準化操作流程

筆者通過長期教學實踐，總結出了數控銑削編程的標準化程序格式口訣：注銷換刀主軸轉，坐標設定刀具移，長度補正要牢記，安全高度先到達。刀具補償冷卻開，加工結束先退刀，刀補去后冷卻關，主軸停止程序停；示例如下。

按照上述編寫流程，每把刀可以有獨立的標準化加工程序。可以根據每把刀的加工內容、加工軌跡以及加工調試時出現的問題，及時、方便地檢查該把刀的加工程序。

要達到迅速編程的教學效果，應該對學生加強平時的教學指導與訓練。可以通過加強學生誦讀口訣、定期默寫口訣、案例與口訣對比講解、實例展示教學、關鍵詞解釋等方法來促進學生對口訣的深化理解，通過實踐教學使學生認識口訣的內涵，從而提高學生的編程水平。