摘要：文章通过对凸台类零件数控铣削各种加工工艺的分析比较，以FANUC-0i数控系统为例，利用宏程序的编程方法去实现加工，提出编制技巧并应用于数控教学，对提高学生技能水平和知识水平有较大的促进作用，为数控后续教学打下较为扎实的基础。
关键词：宏程序；数控铣削；凸台类零件；数控教学；FANUC-0i数控系统 文献标识码：A
在数控铣削加工中，平面类零件加工是学生铣床操作加工的基础，以平面类零件加工为基础，学生的技能知识编程水平需要通过更为复杂的零件加工去提高，从而为达到技师水平而做必要的准备。同时在数控铣床加工中，凸台类零件的加工是此类零件的典型，对于凸台类零件加工方法有很多，可以采用循环指令，也可以单线一步步完成，可以利用软件建模自动生成程序，还可以采用宏程序进行变量编程加工。用宏程序可以提高加工效率，达到预期的效果，本文就宏程序在数控铣削凸台的应用为例，归纳总结出宏程序在解决复杂零件加工的编程技巧，同时体现在数控教学的应用中。
1 凸台零件分析
针对典型凸台零件展开分析，零件主要由凸台、凹槽、外轮廓和孔组成，孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则。平面轮廓常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等可采用粗铣-精铣方案。凸台部分利用数控宏程序进行加工，选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。典型零件图如图1所示：
图1
此典型零件本文分析的主要是凸台圆弧的加工，其他的加工可以采用数控铣床的常用平面类零件的加工方法来实现，对于圆弧面的加工采用之前的方法已无法正常实现，所以在此特正面上采用宏程序的编制方法来实现。
2 凸台零件工艺分析
针对典型零件的情况分析，对零件的毛坯选择、刀具选择、切削用量进行逐一的分析，这里不作重点解释，主要情况如下：材料选择为45号钢，刀具采用硬质合金铣刀，选择切削用量的原则是：粗加工时，以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本，加工参数的确定取决于操作人员的实际工作经验、工件要求的加工精度以及其表面质量、工件的材料性质、刀具的种类以及刀具形状、铣刀的刚性等许多因素，夹具选用机用平口钳，主要工艺表格如表1：
表1
工序号 刀具号 刀具名称 刀具作用
3 T03 Φ3中心钻 加工定位孔
4 T04 Φ9.7钻头 钻削基本孔
5 T05 Φ10铰刀 加工Φ100+0.015的孔
6 T06 Φ20铰刀 加工Φ200+0.007的孔
7 T07 螺纹铣刀 加工M28X1.5螺纹
3 宏程序编程分析
采用的主要技巧是宏程序分层法铣削凸台，针对如图2圆弧段，现将铣削凸台的宏程序主程序示范如下：
图2
G1 Z-13 F500； 刀具降至加工点
#1=0； 铣削第一段凸台圆角度赋值
WHILE [#1 LE 89.9] DO1； 条件判断，当#1小于等于89.9°时执行循环1
#3=3*SIN[#1]； 计算X，Y轴变量坐标值
#5=10+[#3]； 计算Z轴坐标值
G1 Z-#5 F80； 循环一次后Z轴上抬的高度
G1 G41 X#4 YO D1 F1000； 建立刀补
G2 I-#4；
#1=#1+0.5 角度递增
END 1； 循环1结束
#6=4.888； 第二段圆弧角度赋值
#8=69.298-200*SIN[#6]； 计算X轴坐标值
G1 Z#9 F80；
G1 X#8 YO F1000；
#6=#6+0.2；
END 2； 循环2结束
#12=15.094 第三段角度赋值
G1 Z#14 F80；
G1 X#13 YO F1000；
END 3； 循环3结束
4 教学应用
5 结语
本文通过对典型凸球面类零件数控铣削加工技巧分析，采用多种方法比较，以宏程序编写为重点突出了加工技巧的应用，着力提高学生数控铣床的操作能力以及编程能力，使得学生在数控教学中占据主动地位，为后续的数控学习打下坚实的基础。
参考文献
[2] 韩鸿鸾.数控编程[M].北京：中国劳动社会保障出版社，2004.
