摘  要：轮廓定义与平滑逼近和退回及加工余量是西门子840D系统中所拥有的铣削编程功能。在这些功能中，轮廓定义功能包括：带角度的一条直线、带角度的两条直线和带角度的三条直线功能、倒角功能；平滑逼近和退回功能包括直线逼近与退回、圆弧逼近与退回、象限逼近与退回及半圆逼近与退回；加工余量功能是在半精加工的时候给精加工留量的功能。
     关键字：轮廓定义、平滑逼近、加工余量

一、 轮廓定义功能的应用

1. 直线轮廓功能定义
     在直线轮廓功能中我们通过带角度的三条直线功能就可以清晰的看出这些功能的总的特点，带角度的三条直线功能指令和参数说明及图1示如下：
ANG,ANG2= 相对于横坐标的第一条线和第二条线的角度
CHR=  倒角
RND=  倒圆角
X1,Z1  第一条直线的起始坐标
X2,Z2  第一条直线的终点坐标或第二条直线的起始坐标
X3,Z3  第二条直线的终点坐标或第三条直线的起始点坐标
X4,Z4  第三条直线的终点坐标
 

2. 倒角功能定义
     在倒角功能中，有三种倒角的形式，一种形式是两条直线相交倒圆角(RND=)如图二所示，另外的两种形式也是两条直线相交的倒角(CHR=/CHF=)，但是在图形中所给的参数是不相同的，也就是我们在图形中经常看到的给出交点到倒角线的距离或者是给出倒角斜边的距离。如图3所示
  

     这三种倒角功能使用的操作顺序是：
     N10 G1 X_ Z_ CHR=_(或CHF=_或RND=)   
     N20 G1 X_Z_
     在N10 段程序当中X和Z的点坐标是倒角点处的坐标值。

二、 平滑逼近和退回功能的应用
     在使用平滑逼近与退回功能时是为了能够得到光滑无痕迹的零
     件外形表面，如果不采用这种形式会在零件的表面上留下微量的刀痕，根据编程者可以根据自己对代码使用习惯和零件的具体情况来使用平滑逼近和退回功能。在编程过程中经常能够用到的是直线、象限和半圆逼近与退回功能。例如象限逼近与退回的使用操作顺序如下形式与图示四。
     操作顺序：
     N10 G90 X0 Y0 Z20 D1 T1
     N20 G41 G341 G247 DISCL=AC(5) DISR=13 FAD 500 X40 Y-10 F200
 

三、 加工余量功能的应用
      在对零件外形加工过程中，有的时候零件外形的粗糙度要求比较高，所以在加工的时候需要采用半精加工和精加工来完成对零件外表面的铣削。通常采用两种形式来完成加工，一种形式是半精加工留量编程，另外一种形式是采用通用修改刀具半径的方式加工零件外形很容易造成下一件加工失误。这两种形式都有弊病，不但占用机床内存而且容易将零件加工报废。而西门子840D系统提高了留量功能代码OFFN=_，使用这种功能在编制程序可以简化程序段和减少机床内存的占有量。
   在我们厂有许多西门子840D系统的立式加工中心，经常加工一些零件的外形，所以我们就采用西门子提高的这些轮廓定义和平滑逼近与退回功能来编制加工程序。例如我们厂加工的一种零件外形如图五所示:
 

      在编制这种零件外形程序的时候，如果采用最基本的编程方式，要计算出图形的很多节点而且很容易出现错误，但是采用轮廓的编程方式，只要计算出这个图上的三个点就可以完成对零件程序的编制了，减少了出现错误的机会和机床内存占用的空间。将零件的外形编制成一个子程序，根据零件外形的加工余量来编制零件的主程序，可以根据需要多次调用子程序。下面的这个程序就是加工这个零件的主程序和子程序，这两个程序在机床上已经经过验证过的。
主程序：
%_N_CKS6132-03005L.MPF
:$PATH=/_N_MPF_DIR
$TC_DP1[1,1]=6             定义刀具半径
N10 G53 G90 G94 G40 G17    机床坐标系、绝对编程分进给，取消刀补
切削平面指定；安全指令
N20 T1 M6                 换1号刀具
N30 M3 S2500 F300         主轴正转，转速2500/min,进给速度300/min
N40 G00 G54 X0 Y0 D1        快速定位工作坐标系建立，刀具长度补偿
N50 Z50 M7                快速进刀，打开切削液
N60 Z0
N70 G91 Z-1
N80 G90 G341 G247 DISCL=AC(5) DISR=13 X5 Y40 OFFN=0.3
N90 L235
N100 G248 G340 X-40 Y40 DISCL=AC(5) DISR=13
N110 REPEAT N70 N100 P4
N120 Z-5
N130 G90 G341 G247 DISCL=AC(5) DISR=13 X5 Y40
N140 L235
N150 G248 G340 X-40 Y40 DISCL=AC(5) DISR=13
N160 G0 Z200
N170 M8
N180 M30

四、 总结
    通过对加工图形分析了西门子系统这些多功能指令，在熟练使用这些指令之后，就可以减少编程者的工作强度、简化加工程序、有利于提高生产效率并且减少机床内存占有空间，能够做到举一反三的效果。