數(shù)控課程設計--數(shù)控機床操作與加工仿真

1、<p><b>　　數(shù)控技術(shù)課程設計</b></p><p>　　題目：數(shù)控機床操作與加工仿真</p><p>　　——FANUC 0立式加工中心</p><p><b>　　專業(yè) 班級：</b></p><p>　　學生 姓名： </p><p><b

2、>　　學 號：</b></p><p><b>　　指導 老師 </b></p><p><b>　　說 明</b></p><p>　　數(shù)控技術(shù)課程設計實習是高等本科機械專業(yè)中重要的一個實踐環(huán)節(jié)。是在學生學完技術(shù)基礎課和專業(yè)課進行的。是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的重要步驟。</p>

3、<p>　　通過對數(shù)控機床加工程序的編制，進行一次數(shù)控技術(shù)的實踐性訓練。培養(yǎng)學生具有加工編程能力，初步設計計算能力以及分析和處理生產(chǎn)中所遇到的數(shù)控技術(shù)方面技術(shù)問題的能力。為以后的工作打下一定的基礎。</p><p>　　由于個人能力有限，設計尚有許多不足之處，還望老師給予指教。</p><p><b>　　學生</b></p><p&g

4、t;　　2011年12月28日</p><p>　　目 錄</p><p>　　1、圓柱凸臺（帶H）的數(shù)控加工……………………………………………………………4</p><p>　　1.1 零件分析；………………………………………………………………………………4</p><p>　　1.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)

5、控機床設備；……………………………4</p><p>　　1.3 編制加工程序；………………………………………………………………………6</p><p>　　1.4 使用仿真軟件進行加工仿真；………………………………………………………6</p><p>　　2、矩形凸臺（帶A）的數(shù)控加工……………………………………………………………16</p>&

6、lt;p>　　2.1 零件分析；……………………………………………………………………………16</p><p>　　2.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設備；………………………………16</p><p>　　2.3 編制加工程序；………………………………………………………………………17</p><p>　　2.4 使用仿真軟件進行加工仿真

7、；………………………………………………………19</p><p>　　3、圓柱凹槽（帶U）的數(shù)控加工……………………………………………………………29</p><p>　　3.1 設計零件；……………………………………………………………………………29</p><p>　　3.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設備；………………………………29<

8、/p><p>　　3.3 編制加工程序；………………………………………………………………………31</p><p>　　3.4 使用仿真軟件進行加工仿真；………………………………………………………31</p><p>　　4、參考文獻…………………………………………………………………………………43</p><p>　　1 圓柱凸臺（帶H）的

9、數(shù)控加工</p><p><b>　　1．1 零件分析</b></p><p><b>　?。?）零件圖樣</b></p><p>　　如圖1-1，零件包括外圓柱階梯面，通孔，H字型等加工。材料為08F低碳鋼，毛坯尺寸Φ100×30mm。</p><p><b>　?。?）精度分

10、析</b></p><p>　　本零件無特殊精度要求。對于尺寸精度要求主要通過在加工過程中的準確對刀，正確設置刀補及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來保證。</p><p><b>　?。?）表面粗糙度</b></p><p>　　加工面要求均為Ra1.6μm。對于粗糙度要求，主要是通過選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的粗精加工

11、路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來保證。</p><p>　　1. 2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設備</p><p>　　（1）確定裝夾方案，定位基準，編程原點，加工起點，換刀點</p><p>　　由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。加工中心的換刀點是固定的，故編程原點取為工件上表面圓心點。</p><p>　　（2）制

12、定加工方案及加工路線</p><p>　　根據(jù)工件的形狀及加工要求，選用加工中心加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-0。機床選用標準立加工中心。加工路線為：銑外圓柱階梯面→銑H字→完成。</p><p><b>　?。?）刀具的選用</b></p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容，可選用SC215.17.16-20的平底刀和DZ2000-10的平底刀，兩刀

13、具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見下表：</p><p><b>　　表1-1</b></p><p><b>　　（4）確定加工參數(shù)</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速（n）：硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時切削速度v取80~100m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗，主軸轉(zhuǎn)速取為1500r/min。</p>

14、;<p>　　進給速度（）：加工時，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下可選擇較高的進給速度，銑平面時一般取0.3~0.8mm/r，鉆孔時時常取0.1~0.3mm/r。所以銑外圓柱表面時進給速度選為0.15mm/r，即165 mm/min，其余取0.1mm/r，即150 mm/min。</p><p>　　（5）輪廓基點坐標的計算</p><p><b>　　圖1

15、-2</b></p><p><b>　?。?）制定加工工藝</b></p><p>　　經(jīng)上述分析，加工工藝見下表：</p><p><b>　　表1-2</b></p><p><b>　?。?）機床參數(shù)設定</b></p><p>　　

16、G54 X= -300.0mm Y= -215.0mm Z= -474.0mm</p><p>　　H002= -60.0mm</p><p>　　H003= -30.0mm</p><p>　　1．3 編寫加工程序</p><p><b>　　加工程序卡</b></p><p><b&

17、gt;　　表1-3</b></p><p>　　1．4 使用仿真軟件進行加工仿真</p><p>　　1.4.1 選擇機床</p><p>　　如圖1-3點擊菜單“機床/選擇機床…”，在選擇機床對話框中控制系統(tǒng)選擇FANUC，機床類型選擇標準加工中心并按確定按鈕，此時界面如圖1-4所示。在機床窗口點右鍵，點選項如圖1-5，可以去掉機床罩。</p&g

18、t;<p><b>　　圖1-3</b></p><p><b>　　圖1-4</b></p><p>　　1.4.2 激活機床</p><p>　　檢查急停按鈕是否松開至狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。</p><p>　　1.4.3 機床回參考點</p>&l

19、t;p>　　檢查操作面板上機床操作模式選擇旋鈕是否處于JOG模式，若旋鈕指在，則已進入回原點模式；若不在回原點狀態(tài)則調(diào)節(jié)旋鈕指向回原點模式，轉(zhuǎn)入回原點模式。</p><p>　　在回原點模式下，先將X軸回原點，點擊操作面板上的“X軸回零”按鈕，此時X軸將回原點，X軸回原點燈變亮，CRT上的X坐標變?yōu)椤?.000”。同樣，再分別點擊“Y軸回零” 按鈕，“Z軸回零”按鈕，此時Y軸，Z軸將回原點，Y軸，Z軸回原點

20、燈變亮，。此時CRT界面如圖1-6所示。</p><p><b>　　圖1-6</b></p><p>　　1.4.4 安裝零件</p><p>　　點擊菜單“零件/定義毛坯…”，在定義毛坯對話框（如圖1-7）</p><p>　　將零件尺寸改為高30、直徑100，并按確定按鈕。

21、 </p><p><b>　　圖1-9 </b></p><p>　　點擊菜單“零件/安裝夾具…”，在選擇夾具對話框（如圖1-8）中，選擇零件欄選取“毛坯1”，選擇夾具欄選取“工藝板”，夾具尺寸用缺省值，并按確定按鈕。</p><p>　　點擊菜單“零件/放置零件…”，在選擇零件對

22、話框（如圖1-9）中，選取名稱為“毛坯1”的零件，并按確定按鈕，界面上出現(xiàn)控制零件移動的面板，可以用其移動零件，此時點擊面板上的退出按鈕，關(guān)閉該面板，此時機床如圖1-10所示，零件已放置在機床工作臺面上。</p><p>　　1.4.5 導入數(shù)控程序</p><p>　　數(shù)控程序可以通過記事本或?qū)懽职宓染庉嬡浖斎氩⒈４鏋槲谋靖袷轿募?，也可直接用FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。</p

23、><p>　　首先打開菜單“機床/DNC 傳送…”，在打開文件對話框中選取文件。如圖1-11所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開”確認</p><p>　　其次點擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的，打開FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤。</p><p>　　然后將操作面板中旋鈕置于檔，點擊MDI鍵盤上的鍵，進入編輯頁面。</p><p>

24、;　　再通過MDI鍵盤輸入O123，如圖1-12（O 后面輸入的是不超過四位的任意數(shù)字）點擊鍵，即可輸入預先編輯好的數(shù)控程序。此時CRT界面上顯示選定的數(shù)控程序如圖1-13</p><p><b>　　圖1-11</b></p><p><b>　　1.4.6 對刀</b></p><p>　　點擊菜單“機床/基準工具…”

25、，彈出的基準工具對話框中，左邊的是剛性靠棒基準工具，右邊的是尋邊器。如圖1-14</p><p>　　圖 1-14 圖1-15</p><p>　　剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式對刀，具體過程如下(我們采用將零件放置在基準工具的左側(cè)（正面視圖）的方式)</p><p><b>　　首先X軸方向?qū)?/p>

26、刀。</b></p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于JOG模式，機床轉(zhuǎn)入手動操作狀態(tài)。</p><p>　　點擊MDI鍵盤上的,使CRT界面上顯示坐標值；借助“視圖”菜單中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等工具，適當點擊，，，，，按鈕，將機床移動到如圖1-15所示的大致位置。</p><p>　　移動到大致位置后，可以

27、采用手輪調(diào)節(jié)方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查/1mm”，基準工具和零件之間被插入塞尺。在機床下方顯示如圖1-16所示的局部放大圖。（緊貼零件的紅色物件為塞尺）</p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于HNDL模式，采用手動脈沖方式精確移動機床，點擊手輪顯示按鈕，顯示手輪，將手輪對應軸旋鈕置于X檔，調(diào)節(jié)手輪進給速度旋鈕，在手輪上點擊鼠標左鍵或右鍵精確移動靠棒。使得提示信息對話框顯

28、示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖1-16右圖所示。</p><p><b>　　圖1-16</b></p><p>　　記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時CRT界面中的X坐標值，此為基準工具中心的X坐標，記為；將定義毛坯數(shù)據(jù)時設定的零件的長度記為；將塞尺厚度記為；將基準工件直徑記為（可在選擇基準工具時讀出）</p><p>　　則工件上表面中心的X的

29、坐標為基準工具中心的X的坐標減去零件長度的一半減去塞尺厚度減去 基準工具半徑，記為X。</p><p>　　Y方向?qū)Φ恫捎猛瑯拥姆椒?。得到工件中心的Y坐標，記為Y。</p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于JOG模式，機床轉(zhuǎn)入手動操作狀態(tài)，點擊按鈕，將Z軸提起，再點擊菜單“機床/拆除工具”拆除基準工具。</p><p>　　注：塞

30、尺有各種不同尺寸，可以根據(jù)需要調(diào)用。本系統(tǒng)提供的塞尺尺寸有0.05mm，0.1mm，0.2mm，1mm，2mm，3mm，100mm（量塊）。</p><p>　　1.4.7 設置參數(shù)</p><p>　　輸入零件原點參數(shù)（G54-G59）</p><p>　　按鍵進入?yún)?shù)設定頁面；</p><p>　　用PAGE或 鍵在No1～No3坐標系頁

31、面和No4～No6坐標系頁面（如圖1-17）之間切換；</p><p>　　用CURSOR或 選擇坐標系；</p><p>　　按數(shù)字鍵輸入地址字（X/Y/Z）和數(shù)值到輸入域；</p><p>　　按 鍵，把輸入域中間的內(nèi)容輸入到所指定的位置。</p><p>　　1.4.8 輸入刀具補償參數(shù)</p><p><

32、b>　　輸入半徑補償參數(shù)</b></p><p>　　按 鍵進入?yún)?shù)設定頁面；</p><p>　　用PAGE或 鍵選擇半徑補償參數(shù)頁面，如圖1-18；</p><p>　　用CURSOR：或 鍵選擇補償參數(shù)編號; 輸入補償值到輸入域;</p><p>　　按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定的位置。</p>

33、<p><b>　　輸入長度補償參數(shù)</b></p><p>　　MODE旋鈕設在EDIT；</p><p>　　按 鍵進入?yún)?shù)設定頁面；用PAGE或 鍵選擇長度補償參數(shù)頁面，如圖1-19</p><p>　　并用CURSOR或 鍵選擇補償參數(shù)編號；輸入補償值到輸入域，方法參考“輸入數(shù)據(jù)”操作；按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所

34、指定的位置。</p><p>　　1.4.9 自動加工</p><p>　　首先檢查機床是否機床回零。若未回零，先將機床回零。然后導入數(shù)控程序或自行編寫一段程序。將操作面板中旋鈕置于“自動”檔。并按循環(huán)啟動按鈕，數(shù)控程序開始運行。</p><p><b>　　中斷運行</b></p><p>　　數(shù)控程序在運行過程中可根

35、據(jù)需要暫停，停止，急停和重新運行。</p><p>　　數(shù)控程序在運行時，點擊進給暫停按鈕，程序暫停運行，再次點擊循環(huán)啟動按鈕，程序從暫停行開始繼續(xù)運行。數(shù)控程序在運行時，按下急停按鈕，數(shù)控程序中斷運行，繼續(xù)運行時，先將急停按鈕松開，再按循環(huán)啟動按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開始作為一個獨立的程序執(zhí)行。如圖1-20為加工的成型零件。</p><p>　　2 矩形凸臺（帶A）的數(shù)控加工<

36、/p><p><b>　　2．1 零件分析</b></p><p><b>　?。?）零件圖樣</b></p><p>　　如圖2-1，零件包括矩形階梯面、字型A、兩定位孔加工。材料為08F低碳鋼，毛坯尺寸100mm×100mm×30mm。</p><p><b>　?。?

37、）精度分析</b></p><p>　　本零件無特殊精度要求。對于尺寸精度要求主要通過在加工過程中的準確對刀，正確設置刀補及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來保證。</p><p><b>　　（3）表面粗糙度</b></p><p>　　加工面要求均為Ra1.6um。對于粗糙度要求，主要是通過選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的

38、粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來保證。</p><p>　　2.2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設備</p><p>　?。?）確定裝夾方案，定位基準，編程原點，加工起點，換刀點</p><p>　　由于毛坯為棒料，用定位鉗夾緊定位。加工中心的換刀點是固定的，故編程原點取為工件上表面圓心點。</p><p>　?。?）制定

39、加工方案及加工路線</p><p>　　根據(jù)工件的形狀及加工要求，選用加工中心加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-0。機床選用標準立加工中心。加工路線為：銑矩形階梯面→銑A字→鉆2個通孔→完成。</p><p><b>　?。?）刀具的選用</b></p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容，可選用SC215.17.16-20的平底刀和DZ2000-10的平底

40、刀，鉆頭-φ12三個刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見下表。</p><p><b>　　表2-1</b></p><p><b>　?。?）確定加工參數(shù)</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速（n）：硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時切削速度v取80~100m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗，主軸轉(zhuǎn)速取為1500r/mi

41、n。</p><p>　　進給速度（）：加工時，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下可選擇較高的進給速度，銑平面時一般取0.3~0.8mm/r，鉆孔時時常取0.1~0.3mm/r。所以銑外圓柱表面時進給速度選為0.15mm/r，即165 mm/min，其余取0.1mm/r，即150 mm/min。</p><p>　　（5）輪廓基點坐標的計算如圖2-2</p><p&

42、gt;<b>　?。?）制定加工工藝</b></p><p>　　經(jīng)上述分析，加工工藝見下表：</p><p><b>　　表2-2</b></p><p><b>　?。?）機床參數(shù)設定</b></p><p>　　G54 X= 300.0mm Y= -185.0mm Z

43、= -474.0mm</p><p>　　G55 X= 300.0mm Y= -185.0mm Z= -534.0mm</p><p>　　G56 X= 300.0mm Y= -185.0mm Z= -444.0mm</p><p>　　2. 3 編寫加工程序</p><p><b>　　加工程序卡</b>&l

44、t;/p><p><b>　　表2-3</b></p><p>　　2．4 使用仿真軟件進行加工仿真 </p><p>　　2.4.1 選擇機床</p><p>　　如圖2-3點擊菜單“機床/選擇機床…”，在選擇機床對話框中控制系統(tǒng)選擇FANUC，機床類型選擇標準加工中心并按確定按鈕，此時界面如圖2-4所示。在機床窗口點

45、右鍵，點選項如圖2-5，可以去掉機床罩。</p><p><b>　　圖2-3</b></p><p><b>　　圖2-4</b></p><p>　　2.4.2 激活機床</p><p>　　檢查急停按鈕是否松開至狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。</p><p>

46、　　1.4.3 機床回參考點</p><p>　　檢查操作面板上機床操作模式選擇旋鈕是否處于JOG模式，若旋鈕指在，則已進入回原點模式；若不在回原點狀態(tài)則調(diào)節(jié)旋鈕指向回原點模式，轉(zhuǎn)入回原點模式。</p><p>　　在回原點模式下，先將X軸回原點，點擊操作面板上的“X軸回零”按鈕，此時X軸將回原點，X軸回原點燈變亮，CRT上的X坐標變?yōu)椤?.000”。同樣，再分別點擊“Y軸回零” 按鈕，“

47、Z軸回零”按鈕，此時Y軸，Z軸將回原點，Y軸，Z軸回原點燈變亮，。此時CRT界面如圖1-6所示。</p><p><b>　　圖2-6</b></p><p>　　2.4.4 安裝零件</p><p>　　點擊菜單“零件/定義毛坯…”，在定義毛坯對話框（如圖2-7）中將零件尺寸改為高30、長寬都為100，并按確定按鈕。</p>&

48、lt;p>　　點擊菜單“零件/安裝夾具…”，在選擇夾具對話框（如圖2-8）中，選擇零件欄選取“毛坯1”，選擇夾具欄選取“工藝板”，夾具尺寸用缺省值，并按確定按鈕。</p><p>　　點擊菜單“零件/放置零件…”，在選擇零件對話框（如圖2-19）中，選取名稱為“毛坯1”的零件，并按確定按鈕，界面上出現(xiàn)控制零件移動的面板，可以用其移動零件，此時點擊面板上的退出按鈕，關(guān)閉該面板，此時機床如圖2-10所示，零件已

49、放置在機床工作臺面上并安裝壓板。</p><p><b>　　圖2-10</b></p><p>　　2.4.5 導入數(shù)控程序</p><p>　　數(shù)控程序可以通過記事本或?qū)懽职宓染庉嬡浖斎氩⒈４鏋槲谋靖袷轿募?，也可直接用FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。</p><p>　　首先打開菜單“機床/DNC 傳送…”，在打開

50、文件對話框中選取文件。如圖2-11所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開”確認</p><p>　　其次點擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的，打開FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤。</p><p>　　然后將操作面板中旋鈕置于DNC檔，點擊MDI鍵盤上的鍵，進入編輯頁面。</p><p>　　再通過MDI鍵盤輸入O123，如圖2-12（O 后面輸入的是不超過

51、四位的任意數(shù)字）點擊鍵，即可輸入預先編輯好的數(shù)控程序。此時CRT界面上顯示選定的數(shù)控程序</p><p><b>　　圖2-13</b></p><p><b>　　圖2-11</b></p><p><b>　　對刀</b></p><p>　　點擊菜單“機床/基準工具…”，

52、彈出的基準工具對話框中，左邊的是剛性靠棒基準工具，右邊的是尋邊器。如圖2-14</p><p>　　圖 2-14 圖2-15</p><p>　　剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式對刀，具體過程如下(我們采用將零件放置在基準工具的左側(cè)（正面視圖）的方式)</p><p><b>　　首先X軸方向?qū)Φ丁?/p>

53、</b></p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于JOG模式，機床轉(zhuǎn)入手動操作狀態(tài)。</p><p>　　點擊MDI鍵盤上的,使CRT界面上顯示坐標值；借助“視圖”菜單中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等工具，適當點擊，，，，，按鈕，將機床移動到如圖2-15所示的大致位置。</p><p>　　移動到大致位置后，可以采用

54、手輪調(diào)節(jié)方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查/1mm”，基準工具和零件之間被插入塞尺。在機床下方顯示如圖2-16所示的局部放大圖。（緊貼零件的紅色物件為塞尺）</p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于HNDL模式，采用手動脈沖方式精確移動機床，點擊手輪顯示按鈕，顯示手輪，將手輪對應軸旋鈕置于X檔，調(diào)節(jié)手輪進給速度旋鈕，在手輪上點擊鼠標左鍵或右鍵精確移動靠棒。使得提示信息對話框顯示“

55、塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖2-16所示。</p><p><b>　　圖2-16</b></p><p>　　2.4.7 設置參數(shù)</p><p>　　輸入零件原點參數(shù)（G54-G59）</p><p>　　按鍵進入?yún)?shù)設定頁面；</p><p>　　用PAGE或 鍵在No1～No3坐標系頁面和

56、No4～No6坐標系頁面（如圖2-17）之間切換；</p><p>　　用CURSOR或 選擇坐標系；</p><p>　　按數(shù)字鍵輸入地址字（X/Y/Z）和數(shù)值到輸入域；</p><p>　　按 鍵，把輸入域中間的內(nèi)容輸入到所指定的位置。</p><p>　　2.4.8 輸入刀具補償參數(shù)</p><p><b&

57、gt;　　輸入半徑補償參數(shù)</b></p><p>　　按 鍵進入?yún)?shù)設定頁面；</p><p>　　用PAGE或 鍵選擇半徑補償參數(shù)頁面，如圖2-18；</p><p>　　用CURSOR：或 鍵選擇補償參數(shù)編號; 輸入補償值到輸入域;</p><p>　　按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定的位置。</p>

58、<p><b>　　輸入長度補償參數(shù)</b></p><p>　　MODE旋鈕設在EDIT；</p><p>　　按 鍵進入?yún)?shù)設定頁面；用PAGE或 鍵選擇長度補償參數(shù)頁面，如圖2-19</p><p>　　并用CURSOR或 鍵選擇補償參數(shù)編號；輸入補償值到輸入域，方法參考“輸入數(shù)據(jù)”操作；按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定

59、的位置。</p><p>　　2.4.9 自動加工</p><p>　　首先檢查機床是否機床回零。若未回零，先將機床回零。然后導入數(shù)控程序或自行編寫一段程序。將操作面板中旋鈕置于“自動”檔。并按循環(huán)啟動按鈕，數(shù)控程序開始運行。</p><p><b>　　中斷運行</b></p><p>　　數(shù)控程序在運行過程中可根據(jù)需

60、要暫停，停止，急停和重新運行。</p><p>　　數(shù)控程序在運行時，點擊進給保持按鈕，程序暫停運行，再次點擊循環(huán)啟動按鈕，程序從暫停行開始繼續(xù)運行。數(shù)控程序在運行時，按下急停按鈕，數(shù)控程序中斷運行，繼續(xù)運行時，先將急停按鈕松開，再按循環(huán)啟動按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開始作為一個獨立的程序執(zhí)行。如圖2-20為加工的成型零件。</p><p>　　3圓柱凹槽（帶U）的數(shù)控加工</p&

61、gt;<p><b>　　3.1零件分析</b></p><p><b>　?。?）零件圖樣</b></p><p>　　如圖3-1，零件包括圓柱內(nèi)階梯面、字型U、兩盲孔加工。材料為08F低碳鋼，毛坯尺寸100mm×100mm×30mm。</p><p><b>　　（2）精度分

62、析</b></p><p>　　本零件無特殊精度要求。對于尺寸精度要求主要通過在加工過程中的準確對刀，正確設置刀補及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來保證。</p><p><b>　　（3）表面粗糙度</b></p><p>　　加工面要求均為Ra1.6um。對于粗糙度要求，主要是通過選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的粗精加工

63、路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來保證。</p><p>　　3．2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設備</p><p>　?。?）確定裝夾方案，定位基準，編程原點，加工起點，換刀點</p><p>　　由于毛坯為棒料，用定位鉗夾緊定位。加工中心的換刀點是固定的，故編程原點取為工件上表面圓心點。</p><p>　　（2）制定加工方案

64、及加工路線</p><p>　　根據(jù)工件的形狀及加工要求，選用加工中心加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-0。機床選用標準立加工中心。加工路線為：銑內(nèi)圓柱階梯面→銑U字→鉆2個→完成。</p><p><b>　　（3）刀具的選用</b></p><p>　　根據(jù)加工內(nèi)容，可選用SC215.17.16-20的平底刀和DZ2000-10的平底刀，鉆頭-

65、φ12三個刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見下表。</p><p><b>　　表3-1</b></p><p><b>　?。?）確定加工參數(shù)</b></p><p>　　主軸轉(zhuǎn)速（n）：硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時切削速度v取80~100m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗，主軸轉(zhuǎn)速取為1500r/min。<

66、;/p><p>　　進給速度（）：加工時，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下可選擇較高的進給速度，銑平面時一般取0.3~0.8mm/r，鉆孔時時常取0.1~0.3mm/r。所以銑外圓柱表面時進給速度選為0.15mm/r，即165 mm/min，其余取0.1mm/r，即150 mm/min。</p><p>　?。?）輪廓基點坐標的計算如圖3-2</p><p>&l

67、t;b>　?。?）制定加工工藝</b></p><p>　　經(jīng)上述分析，加工工藝見下表：</p><p><b>　　表3-2</b></p><p><b>　?。?）機床參數(shù)設定</b></p><p>　　G54 X= -300.0mm Y= -215.0mm Z= -4

68、74.0mm</p><p>　　H002 = -60.0mm</p><p>　　H003 =30.0mm</p><p>　　3．3 編寫加工程序</p><p><b>　　加工程序卡</b></p><p><b>　　表3-3</b></p><

69、p>　　3. 4使用仿真軟件進行加工仿真 </p><p><b>　　3.4.1選擇機床</b></p><p>　　如圖3-3點擊菜單“機床/選擇機床…”，在選擇機床對話框中控制系統(tǒng)選擇FANUC，機床類型選擇標準加工中心并按確定按鈕，此時界面如圖3-4所示。在機床窗口點右鍵，點選項如圖3-5，可以去掉機床罩。</p><p>&

70、lt;b>　　圖3-3</b></p><p><b>　　圖3-4</b></p><p>　　3.4.2 激活機床</p><p>　　檢查急停按鈕是否松開至狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。</p><p>　　3.4.3 機床回參考點</p><p>　　檢查操作面

71、板上機床操作模式選擇旋鈕是否處于JOG模式，若旋鈕指在，則已進入回原點模式；若不在回原點狀態(tài)則調(diào)節(jié)旋鈕指向回原點模式，轉(zhuǎn)入回原點模式。</p><p>　　在回原點模式下，先將X軸回原點，點擊操作面板上的“X軸回零”按鈕，此時X軸將回原點，X軸回原點燈變亮，CRT上的X坐標變?yōu)椤?.000”。同樣，再分別點擊“Y軸回零” 按鈕，“Z軸回零”按鈕，此時Y軸，Z軸將回原點，Y軸，Z軸回原點燈變亮，。此時CRT界面如圖

72、3-6所示。</p><p><b>　　圖3-6</b></p><p>　　3.4.4 安裝零件</p><p>　　點擊菜單“零件/定義毛坯…”，在定義毛坯對話框（如圖3-7）中將零件尺寸改為高30、長寬都為100，并按確定按鈕。</p><p>　　點擊菜單“零件/安裝夾具…”，在選擇夾具對話框（如圖3-8）中，

73、選擇零件欄選取“毛坯1”，選擇夾具欄選取“工藝板”，夾具尺寸用缺省值，并按確定按鈕。</p><p>　　點擊菜單“零件/放置零件…”，在選擇零件對話框（如圖3-12）中，選取名稱為“毛坯1”的零件，并按確定按鈕，界面上出現(xiàn)控制零件移動的面板，可以用其移動零件，此時點擊面板上的退出按鈕，關(guān)閉該面板，此時機床如圖3-13所示，零件已放置在機床工作臺面上并安裝壓板。</p><p>　　3.4

74、.5 導入數(shù)控程序</p><p>　　數(shù)控程序可以通過記事本或?qū)懽职宓染庉嬡浖斎氩⒈４鏋槲谋靖袷轿募?，也可直接用FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。</p><p>　　首先打開菜單“機床/DNC 傳送…”，在打開文件對話框中選取文件。如圖3-11所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開”確認</p><p>　　其次點擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的

75、，打開FANUC系統(tǒng)的MDI鍵盤。</p><p>　　然后將操作面板中旋鈕置于DNC檔，點擊MDI鍵盤上的鍵，進入編輯頁面。</p><p>　　再通過MDI鍵盤輸入O123，如圖3-12（O 后面輸入的是不超過四位的任意數(shù)字）點擊鍵，即可輸入預先編輯好的數(shù)控程序。此時CRT界面上顯示選定的數(shù)控程序如圖3-13</p><p><b>　　圖3-11&l

76、t;/b></p><p><b>　　3.4.6對刀</b></p><p>　　點擊菜單“機床/基準工具…”，彈出的基準工具對話框中，左邊的是剛性靠棒基準工具，右邊的是尋邊器。如圖3-14</p><p>　　圖 3-14 圖3-15</p><p>　　

77、剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式對刀，具體過程如下(我們采用將零件放置在基準工具的左側(cè)（正面視圖）的方式)</p><p><b>　　首先X軸方向?qū)Φ丁?lt;/b></p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于JOG模式，機床轉(zhuǎn)入手動操作狀態(tài)。</p><p>　　點擊MDI鍵盤上的,使CRT界面上顯示坐標值；借助“

78、視圖”菜單中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等工具，適當點擊，，，，，按鈕，將機床移動到如圖3-15所示的大致位置。</p><p>　　移動到大致位置后，可以采用手輪調(diào)節(jié)方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查/1mm”，基準工具和零件之間被插入塞尺。在機床下方顯示如圖3-16所示的局部放大圖。（緊貼零件的紅色物件為塞尺）</p><p>　　點擊操作面板中的機床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處

79、于HNDL模式，采用手動脈沖方式精確移動機床，點擊手輪顯示按鈕，顯示手輪，將手輪對應軸旋鈕置于X檔，調(diào)節(jié)手輪進給速度旋鈕，在手輪上點擊鼠標左鍵或右鍵精確移動靠棒。使得提示信息對話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖3-`6所示。</p><p><b>　　圖3-16</b></p><p>　　3.4.7 設置參數(shù)</p><p>　　輸入零

80、件原點參數(shù)（G54-G59）</p><p>　　按鍵進入?yún)?shù)設定頁面；</p><p>　　用PAGE或 鍵在No1～No3坐標系頁面和No4～No6坐標系頁面（如圖3-17）之間切換；</p><p>　　用CURSOR或 選擇坐標系；</p><p>　　按數(shù)字鍵輸入地址字（X/Y/Z）和數(shù)值到輸入域；</p><p

81、>　　按 鍵，把輸入域中間的內(nèi)容輸入到所指定的位置。</p><p>　　3.4.8輸入刀具補償參數(shù)</p><p><b>　　輸入半徑補償參數(shù)</b></p><p>　　按 鍵進入?yún)?shù)設定頁面；</p><p>　　用PAGE或 鍵選擇半徑補償參數(shù)頁面，如圖3-18；</p><p>

82、　　用CURSOR：或 鍵選擇補償參數(shù)編號; 輸入補償值到輸入域;</p><p>　　按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定的位置。</p><p><b>　　輸入長度補償參數(shù)</b></p><p>　　MODE旋鈕設在EDIT；</p><p>　　按 鍵進入?yún)?shù)設定頁面；用PAGE或 鍵選擇長度補償參數(shù)頁面，

83、如圖3-19</p><p>　　并用CURSOR或 鍵選擇補償參數(shù)編號；輸入補償值到輸入域，方法參考“輸入數(shù)據(jù)”操作；按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定的位置。</p><p>　　3.4.9 自動加工</p><p>　　首先檢查機床是否機床回零。若未回零，先將機床回零。然后導入數(shù)控程序或自行編寫一段程序。將操作面板中旋鈕置于“自動”檔。并按循環(huán)啟動按鈕，

84、數(shù)控程序開始運行。</p><p><b>　　中斷運行</b></p><p>　　數(shù)控程序在運行過程中可根據(jù)需要暫停，停止，急停和重新運行。</p><p>　　數(shù)控程序在運行時，點擊進給保持按鈕，程序暫停運行，再次點擊循環(huán)啟動按鈕，程序從暫停行開始繼續(xù)運行。數(shù)控程序在運行時，按下急停按鈕，數(shù)控程序中斷運行，繼續(xù)運行時，先將急停按鈕松開，再

85、按循環(huán)啟動按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開始作為一個獨立的程序執(zhí)行。如圖3-20為加工的成型零件。</p><p><b>　　4、參考文獻</b></p><p>　　1.王永章，杜君文.數(shù)控技術(shù). 北京：高等教育出版社，2001</p><p>　　2.徐衡，F(xiàn)ANUC系統(tǒng)數(shù)控銑床和加工中心培訓教程. 北京：化學工業(yè)出版社，2007</

86、p><p>　　3.李超，F(xiàn)ANUC數(shù)控加工實例. 沈陽：遼寧科學技術(shù)出版社， 2005</p><p>　　4.楊有君，數(shù)字控制技術(shù)與數(shù)控機床. 北京 ：機械工業(yè)出版社，1999</p><p>　　5.劉奇中，蔡福德.現(xiàn)代數(shù)控技術(shù)及應用. 北京：機械工業(yè)出版社，2000</p><p>　　6.畢承恩，丁乃建等.現(xiàn)代數(shù)控機床. 北京：機械工業(yè)