數(shù)控課程設(shè)計(jì)數(shù)控機(jī)床操作與加工仿真

1、數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：數(shù)控機(jī)床操作與加工仿真fanuc 0立式加工中心專業(yè) 班級(jí)：學(xué)生 姓名： 學(xué) 號(hào)：指導(dǎo) 老師 說(shuō) 明數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)是高等本科機(jī)械專業(yè)中重要的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。是在學(xué)生學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進(jìn)行的。是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的重要步驟。通過(guò)對(duì)數(shù)控機(jī)床加工程序的編制，進(jìn)行一次數(shù)控技術(shù)的實(shí)踐性訓(xùn)練。培養(yǎng)學(xué)生具有加工編程能力，初步設(shè)計(jì)計(jì)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(wèn)題的能力。為以后的工作打下一定的基礎(chǔ)。由于個(gè)人能力有限，設(shè)計(jì)尚有許多不足之處，還望老師給予指教。 學(xué)生 2011年12月28日目 錄1、圓柱凸臺(tái)（帶h）的數(shù)控加工41.1 零件分析；41.2 零件工

2、藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備；41.3 編制加工程序；61.4 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真；62、矩形凸臺(tái)（帶a）的數(shù)控加工162.1 零件分析；162.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備；162.3 編制加工程序；172.4 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真；193、圓柱凹槽（帶u）的數(shù)控加工293.1 設(shè)計(jì)零件；293.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備；293.3 編制加工程序；313.4 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真；314、參考文獻(xiàn)431 圓柱凸臺(tái)（帶h）的數(shù)控加工11 零件分析（1）零件圖樣 圖1-1如圖1-1，零件包括外圓柱階梯面，通孔，h字型等加工。材料

3、為08f低碳鋼，毛坯尺寸10030mm。（2）精度分析本零件無(wú)特殊精度要求。對(duì)于尺寸精度要求主要通過(guò)在加工過(guò)程中的準(zhǔn)確對(duì)刀，正確設(shè)置刀補(bǔ)及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來(lái)保證。（3）表面粗糙度加工面要求均為ra1.6m。對(duì)于粗糙度要求，主要是通過(guò)選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來(lái)保證。1. 2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)，加工起點(diǎn)，換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤(pán)夾緊定位。加工中心的換刀點(diǎn)是固定的，故編程原點(diǎn)取為工件上表面圓心點(diǎn)。（2）制定加工方案及加工路線根據(jù)工件的形狀及加工要求，選用

4、加工中心加工。數(shù)控系統(tǒng)選用fanuc-0。機(jī)床選用標(biāo)準(zhǔn)立加工中心。加工路線為：銑外圓柱階梯面銑h字完成。（3）刀具的選用根據(jù)加工內(nèi)容，可選用sc215.17.16-20的平底刀和dz2000-10的平底刀，兩刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見(jiàn)下表：表1-1序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格切削刃數(shù)數(shù)量加工表面1t0120的平底刀21側(cè)面+全底面2t0210的平底刀21銑h字（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（n）：硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度v取80100m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取為1500r/min。進(jìn)給速度（）：加工時(shí)，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(jìn)

5、給速度，銑平面時(shí)一般取0.30.8mm/r，鉆孔時(shí)時(shí)常取0.10.3mm/r。所以銑外圓柱表面時(shí)進(jìn)給速度選為0.15mm/r，即165 mm/min，其余取0.1mm/r，即150 mm/min。（5）輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算圖1-2（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見(jiàn)下表：表1-2材料08f低碳鋼零件號(hào)0001系統(tǒng)fanuc工步號(hào)工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/（mm/min）1銑外圓柱階梯面t0115001652銑h字型t023000150（7）機(jī)床參數(shù)設(shè)定g54 x= -300.0mm y= -215.0mm z= -474.0mm h002= -60.0mm h003= -30

6、.0mm13 編寫(xiě)加工程序加工程序卡表1-3程序號(hào)o0010編程系統(tǒng)fanuc-0程序簡(jiǎn)要說(shuō)明g00 g90 g54 x0 y50.0;s1500 m03;z10.0 m08;g01 z-10.0 f165;g02 x0 y50.0 i0 j-50.0;g00 z50.0 m09;m05;g91 g28 z0; t02 m06;g00 g90 g54 x-13.0 y15.0;s3000 m03;g43 z10.0 h002 m08;g01 z-5.0 f150;y-15.0;g00 z10.0;x13.0 y15.0;g01 z-5.0 f0.15;y-15.0;g00 z10.0;x-8.

7、0 y0;g01 z-5.0 f150;x8.0;g00 z10.0 m9.;m05g91 g28 z0;t03 m06;g00 g90 g54 x0 y0;s3000 m03;g43 z10.0 h03 m08;g01 z-30.0 f150;g00 z50.m09;m05 m02;g54定位（0,50）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1500r/min快速移到z=10點(diǎn)，冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為165 mm/min 下降到z=-10圓弧插補(bǔ)主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回?fù)Q刀平面換t02道具g54定位（-13,15）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速3000r/min對(duì)t02進(jìn)行刀補(bǔ) 冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為15

8、0 mm/min 下降到z=-5直線插補(bǔ)提刀刀具移動(dòng)（13，15）直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為0.15mm/r 下降到z=-5直線插補(bǔ)提刀刀具移動(dòng)（-8，0）直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為150mm/min下降到z=-5直線插補(bǔ)主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回?fù)Q刀平面換t03刀具g54定位（0,0）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速3000r/min對(duì)t03進(jìn)行刀補(bǔ)，冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為150 mm/min 下降到z=-30主軸回到z=50 冷卻液關(guān)程序結(jié)束14 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真1.4.1 選擇機(jī)床如圖1-3點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中控制系統(tǒng)選擇fanuc，機(jī)床類型選擇標(biāo)準(zhǔn)加工中心并按確定

9、按鈕，此時(shí)界面如圖1-4所示。在機(jī)床窗口點(diǎn)右鍵，點(diǎn)選項(xiàng)如圖1-5，可以去掉機(jī)床罩。圖1-3圖1-4圖1-5 1.4.2 激活機(jī)床檢查急停按鈕是否松開(kāi)至狀態(tài)，若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，將其松開(kāi)。1.4.3 機(jī)床回參考點(diǎn)檢查操作面板上機(jī)床操作模式選擇旋鈕是否處于jog模式，若旋鈕指在，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；若不在回原點(diǎn)狀態(tài)則調(diào)節(jié)旋鈕指向回原點(diǎn)模式，轉(zhuǎn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)模式下，先將x軸回原點(diǎn)，點(diǎn)擊操作面板上的“x軸回零”按鈕，此時(shí)x軸將回原點(diǎn)，x軸回原點(diǎn)燈變亮，crt上的x坐標(biāo)變?yōu)椤?.000”。同樣，再分別點(diǎn)擊“y軸回零” 按鈕，“z軸回零”按鈕，此時(shí)y軸，z軸將回原點(diǎn)，y軸，z軸回原點(diǎn)燈變亮，。

10、此時(shí)crt界面如圖1-6所示。 圖1-61.4.4 安裝零件點(diǎn)擊菜單“零件/定義毛坯”，在定義毛坯對(duì)話框（如圖1-7）將零件尺寸改為高30、直徑100，并按確定按鈕。 圖1-7 圖1-9 點(diǎn)擊菜單“零件/安裝夾具”，在選擇夾具對(duì)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。點(diǎn)擊菜單“零件/放置零件”，在選擇零件對(duì)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(dòng)的面板，可以用其移動(dòng)零件，此時(shí)點(diǎn)擊面板上的退出按鈕，關(guān)閉該面板，此時(shí)機(jī)床如圖1-10所示，零件已放置在機(jī)床工作臺(tái)面上。圖1-10圖1-81.

11、4.5 導(dǎo)入數(shù)控程序數(shù)控程序可以通過(guò)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(pán)輸入。首先打開(kāi)菜單“機(jī)床/dnc 傳送”，在打開(kāi)文件對(duì)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(kāi)”確認(rèn)其次點(diǎn)擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的，打開(kāi)fanuc系統(tǒng)的mdi鍵盤(pán)。然后將操作面板中旋鈕置于檔，點(diǎn)擊mdi鍵盤(pán)上的鍵，進(jìn)入編輯頁(yè)面。再通過(guò)mdi鍵盤(pán)輸入o123，如圖1-12（o 后面輸入的是不超過(guò)四位的任意數(shù)字）點(diǎn)擊鍵，即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序。此時(shí)crt界面上顯示選定的數(shù)控程序如圖1-13圖1-11圖1-13圖1-121.

12、4.6 對(duì)刀點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具”，彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性靠棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖1-14 圖 1-14 圖1-15剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式對(duì)刀，具體過(guò)程如下(我們采用將零件放置在基準(zhǔn)工具的左側(cè)（正面視圖）的方式)首先x軸方向?qū)Φ?。點(diǎn)擊操作面板中的機(jī)床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于jog模式，機(jī)床轉(zhuǎn)入手動(dòng)操作狀態(tài)。點(diǎn)擊mdi鍵盤(pán)上的,使crt界面上顯示坐標(biāo)值；借助“視圖”菜單中的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)放縮、動(dòng)態(tài)平移等工具，適當(dāng)點(diǎn)擊，按鈕，將機(jī)床移動(dòng)到如圖1-15所示的大致位置。移動(dòng)到大致位置后，可以采用手輪調(diào)節(jié)方式移動(dòng)機(jī)床，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/1mm”，基準(zhǔn)工具

13、和零件之間被插入塞尺。在機(jī)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）點(diǎn)擊操作面板中的機(jī)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(dòng)脈沖方式精確移動(dòng)機(jī)床，點(diǎn)擊手輪顯示按鈕，顯示手輪，將手輪對(duì)應(yīng)軸旋鈕置于x檔，調(diào)節(jié)手輪進(jìn)給速度旋鈕，在手輪上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵或右鍵精確移動(dòng)靠棒。使得提示信息對(duì)話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖1-16右圖所示。圖1-16記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時(shí)crt界面中的x坐標(biāo)值，此為基準(zhǔn)工具中心的x坐標(biāo)，記為；將定義毛坯數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定的零件的長(zhǎng)度記為；將塞尺厚度記為；將基準(zhǔn)工件直徑記為（可在選擇基準(zhǔn)工具時(shí)讀出）則工件上表面中心的x的坐標(biāo)為

14、基準(zhǔn)工具中心的x的坐標(biāo)減去零件長(zhǎng)度的一半減去塞尺厚度減去 基準(zhǔn)工具半徑，記為x。y方向?qū)Φ恫捎猛瑯拥姆椒?。得到工件中心的y坐標(biāo)，記為y。點(diǎn)擊操作面板中的機(jī)床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于jog模式，機(jī)床轉(zhuǎn)入手動(dòng)操作狀態(tài)，點(diǎn)擊按鈕，將z軸提起，再點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/拆除工具”拆除基準(zhǔn)工具。注：塞尺有各種不同尺寸，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）。1.4.7 設(shè)置參數(shù)輸入零件原點(diǎn)參數(shù)（g54-g59） 按鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁(yè)面；用page或 鍵在no1no3坐標(biāo)系頁(yè)面和no4no6坐標(biāo)系頁(yè)面（如圖1-17）之間切

15、換；圖1-17用cursor或 選擇坐標(biāo)系；按數(shù)字鍵輸入地址字（x/y/z）和數(shù)值到輸入域；按 鍵，把輸入域中間的內(nèi)容輸入到所指定的位置。1.4.8 輸入刀具補(bǔ)償參數(shù)輸入半徑補(bǔ)償參數(shù)按 鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁(yè)面；用page或 鍵選擇半徑補(bǔ)償參數(shù)頁(yè)面，如圖1-18；圖1-18用cursor：或 鍵選擇補(bǔ)償參數(shù)編號(hào); 輸入補(bǔ)償值到輸入域;按 鍵，把輸入域中間的補(bǔ)償值輸入到所指定的位置。輸入長(zhǎng)度補(bǔ)償參數(shù) mode旋鈕設(shè)在edit；按 鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁(yè)面；用page或 鍵選擇長(zhǎng)度補(bǔ)償參數(shù)頁(yè)面，如圖1-19圖1-19并用cursor或 鍵選擇補(bǔ)償參數(shù)編號(hào)；輸入補(bǔ)償值到輸入域，方法參考“輸入數(shù)據(jù)”操作；按 鍵，

16、把輸入域中間的補(bǔ)償值輸入到所指定的位置。1.4.9 自動(dòng)加工首先檢查機(jī)床是否機(jī)床回零。若未回零，先將機(jī)床回零。然后導(dǎo)入數(shù)控程序或自行編寫(xiě)一段程序。將操作面板中旋鈕置于“自動(dòng)”檔。并按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，數(shù)控程序開(kāi)始運(yùn)行。中斷運(yùn)行數(shù)控程序在運(yùn)行過(guò)程中可根據(jù)需要暫停，停止，急停和重新運(yùn)行。數(shù)控程序在運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊進(jìn)給暫停按鈕，程序暫停運(yùn)行，再次點(diǎn)擊循環(huán)啟動(dòng)按鈕，程序從暫停行開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行。數(shù)控程序在運(yùn)行時(shí)，按下急停按鈕，數(shù)控程序中斷運(yùn)行，繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，先將急停按鈕松開(kāi)，再按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開(kāi)始作為一個(gè)獨(dú)立的程序執(zhí)行。如圖1-20為加工的成型零件。圖1-202 矩形凸臺(tái)（帶a）的數(shù)控加工21

17、 零件分析（1）零件圖樣圖2-1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100mm100mm30mm。（2）精度分析本零件無(wú)特殊精度要求。對(duì)于尺寸精度要求主要通過(guò)在加工過(guò)程中的準(zhǔn)確對(duì)刀，正確設(shè)置刀補(bǔ)及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來(lái)保證。（3）表面粗糙度加工面要求均為ra1.6um。對(duì)于粗糙度要求，主要是通過(guò)選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來(lái)保證。2.2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)，加工起點(diǎn)，換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用定位鉗夾緊定位。加工中心的換刀點(diǎn)是固

18、定的，故編程原點(diǎn)取為工件上表面圓心點(diǎn)。（2）制定加工方案及加工路線根據(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(jī)床選用標(biāo)準(zhǔn)立加工中心。加工路線為：銑矩形階梯面銑a字鉆2個(gè)通孔完成。（3）刀具的選用根據(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-12三個(gè)刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見(jiàn)下表。表2-1序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格切削刃數(shù)數(shù)量加工表面1t0120的平底刀21側(cè)面+全底面2t0210的平底刀21銑a字3t0312的鉆頭21孔（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（n）：硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度v取8010

19、0m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取為1500r/min。進(jìn)給速度（）：加工時(shí)，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(jìn)給速度，銑平面時(shí)一般取0.30.8mm/r，鉆孔時(shí)時(shí)常取0.10.3mm/r。所以銑外圓柱表面時(shí)進(jìn)給速度選為0.15mm/r，即165 mm/min，其余取0.1mm/r，即150 mm/min。（5）輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算如圖2-2圖2-2（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見(jiàn)下表：表2-2材料08f低碳鋼零件號(hào)0002系統(tǒng)fanuc工步號(hào)工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/（mm/min）1銑矩形凸臺(tái)t0115001652銑a字t023000165

20、3鉆孔t033000150（7）機(jī)床參數(shù)設(shè)定g54 x= 300.0mm y= -185.0mm z= -474.0mm g55 x= 300.0mm y= -185.0mm z= -534.0mm g56 x= 300.0mm y= -185.0mm z= -444.0mm2. 3 編寫(xiě)加工程序加工程序卡表2-3程序號(hào)o0020編程系統(tǒng)fanuc程序簡(jiǎn)要說(shuō)明g00 g90 g54 x-50.0 y50.0;s1500 m03;z10.0 m08;g01 z-10.0 f165;x50.0;y-50.0;x-50.0;y50.0;y40.0;x40.0;y-40.0;x-40.0;y40.0;

21、g00 z50.0 m09;m05;g91 g28 z0; t02 m06; g00 g90 g55 x-20.0 y-20.0;s3000 m03;z10.0 m08;g01 z-5.0 f150;x0.0 y20.0;x20.0 y-20.0;g00 z10.0x-10.0 y0;g01 z-5.0 f150;x5.0;g00 z50.0 m09;m05;g91 g28 z0; t03 m06;g00 g90 g56 x0 y0 z20.0;g92 x0 y0 z0;m08;s300 m03;g99 g81x-40.0y-40.0z-43.r30.f150;g99 g81x40.0y40.

22、0z-43.0r30.f150;g00 z50.0 m09;m05 m02g54定位（0,50）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1500r/min快速移到z=10點(diǎn)，冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為165 mm/min 下降到z=-10直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回?fù)Q刀平面換t02道具g55定位（-20,-20）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速3000r/min主軸下降到z=-5 冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為150 mm/min 下降到z=-5直線插補(bǔ)直線插補(bǔ)提刀刀具移動(dòng)（-10，0）直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為150 mm/min 下降到z=-5直線插補(bǔ)提刀主

23、軸停轉(zhuǎn)返回?fù)Q刀平面換t03道具g56定位（-20,-20）g92設(shè)定坐標(biāo)系冷卻液開(kāi)主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速3000r/ming81指令鉆通孔 進(jìn)給速度150 mm/ming81指令鉆通孔 進(jìn)給速度150 mm/min主軸回到z=50 冷卻液關(guān)程序停止24 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真 2.4.1 選擇機(jī)床如圖2-3點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中控制系統(tǒng)選擇fanuc，機(jī)床類型選擇標(biāo)準(zhǔn)加工中心并按確定按鈕，此時(shí)界面如圖2-4所示。在機(jī)床窗口點(diǎn)右鍵，點(diǎn)選項(xiàng)如圖2-5，可以去掉機(jī)床罩。 圖2-3圖2-4圖2-52.4.2 激活機(jī)床檢查急停按鈕是否松開(kāi)至狀態(tài)，若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，將其松開(kāi)。1.4

24、.3 機(jī)床回參考點(diǎn)檢查操作面板上機(jī)床操作模式選擇旋鈕是否處于jog模式，若旋鈕指在，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；若不在回原點(diǎn)狀態(tài)則調(diào)節(jié)旋鈕指向回原點(diǎn)模式，轉(zhuǎn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)模式下，先將x軸回原點(diǎn)，點(diǎn)擊操作面板上的“x軸回零”按鈕，此時(shí)x軸將回原點(diǎn)，x軸回原點(diǎn)燈變亮，crt上的x坐標(biāo)變?yōu)椤?.000”。同樣，再分別點(diǎn)擊“y軸回零” 按鈕，“z軸回零”按鈕，此時(shí)y軸，z軸將回原點(diǎn)，y軸，z軸回原點(diǎn)燈變亮，。此時(shí)crt界面如圖1-6所示。 圖2-62.4.4 安裝零件點(diǎn)擊菜單“零件/定義毛坯”，在定義毛坯對(duì)話框（如圖2-7）中將零件尺寸改為高30、長(zhǎng)寬都為100，并按確定按鈕。圖2-7點(diǎn)擊菜單“零件/

25、安裝夾具”，在選擇夾具對(duì)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。圖2-8圖2-9 點(diǎn)擊菜單“零件/放置零件”，在選擇零件對(duì)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(dòng)的面板，可以用其移動(dòng)零件，此時(shí)點(diǎn)擊面板上的退出按鈕，關(guān)閉該面板，此時(shí)機(jī)床如圖2-10所示，零件已放置在機(jī)床工作臺(tái)面上并安裝壓板。 圖2-102.4.5 導(dǎo)入數(shù)控程序數(shù)控程序可以通過(guò)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(pán)輸入。首先打開(kāi)菜單“機(jī)床/dnc 傳送”，在打開(kāi)文件對(duì)話框

26、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(kāi)”確認(rèn)其次點(diǎn)擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的，打開(kāi)fanuc系統(tǒng)的mdi鍵盤(pán)。然后將操作面板中旋鈕置于dnc檔，點(diǎn)擊mdi鍵盤(pán)上的鍵，進(jìn)入編輯頁(yè)面。再通過(guò)mdi鍵盤(pán)輸入o123，如圖2-12（o 后面輸入的是不超過(guò)四位的任意數(shù)字）點(diǎn)擊鍵，即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序。此時(shí)crt界面上顯示選定的數(shù)控程序圖2-13圖2-11圖2-12 圖2-132.4.6 對(duì)刀點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具”，彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性靠棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖2-14 圖 2-14 圖2-15剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式

27、對(duì)刀，具體過(guò)程如下(我們采用將零件放置在基準(zhǔn)工具的左側(cè)（正面視圖）的方式)首先x軸方向?qū)Φ?。點(diǎn)擊操作面板中的機(jī)床操作模式選擇旋鈕使其指向，則系統(tǒng)處于jog模式，機(jī)床轉(zhuǎn)入手動(dòng)操作狀態(tài)。點(diǎn)擊mdi鍵盤(pán)上的,使crt界面上顯示坐標(biāo)值；借助“視圖”菜單中的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)放縮、動(dòng)態(tài)平移等工具，適當(dāng)點(diǎn)擊，按鈕，將機(jī)床移動(dòng)到如圖2-15所示的大致位置。移動(dòng)到大致位置后，可以采用手輪調(diào)節(jié)方式移動(dòng)機(jī)床，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/1mm”，基準(zhǔn)工具和零件之間被插入塞尺。在機(jī)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）點(diǎn)擊操作面板中的機(jī)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(dòng)脈

28、沖方式精確移動(dòng)機(jī)床，點(diǎn)擊手輪顯示按鈕，顯示手輪，將手輪對(duì)應(yīng)軸旋鈕置于x檔，調(diào)節(jié)手輪進(jìn)給速度旋鈕，在手輪上點(diǎn)擊鼠標(biāo)左鍵或右鍵精確移動(dòng)靠棒。使得提示信息對(duì)話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖2-16所示。圖2-162.4.7 設(shè)置參數(shù)輸入零件原點(diǎn)參數(shù)（g54-g59） 按鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁(yè)面；用page或 鍵在no1no3坐標(biāo)系頁(yè)面和no4no6坐標(biāo)系頁(yè)面（如圖2-17）之間切換；圖2-17用cursor或 選擇坐標(biāo)系；按數(shù)字鍵輸入地址字（x/y/z）和數(shù)值到輸入域；按 鍵，把輸入域中間的內(nèi)容輸入到所指定的位置。2.4.8 輸入刀具補(bǔ)償參數(shù)輸入半徑補(bǔ)償參數(shù)按 鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁(yè)面；用page或 鍵選

29、擇半徑補(bǔ)償參數(shù)頁(yè)面，如圖2-18；圖2-18 用cursor：或 鍵選擇補(bǔ)償參數(shù)編號(hào); 輸入補(bǔ)償值到輸入域;按 鍵，把輸入域中間的補(bǔ)償值輸入到所指定的位置。輸入長(zhǎng)度補(bǔ)償參數(shù) mode旋鈕設(shè)在edit；按 鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定頁(yè)面；用page或 鍵選擇長(zhǎng)度補(bǔ)償參數(shù)頁(yè)面，如圖2-19圖2-19并用cursor或 鍵選擇補(bǔ)償參數(shù)編號(hào)；輸入補(bǔ)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(bǔ)償值輸入到所指定的位置。2.4.9 自動(dòng)加工首先檢查機(jī)床是否機(jī)床回零。若未回零，先將機(jī)床回零。然后導(dǎo)入數(shù)控程序或自行編寫(xiě)一段程序。將操作面板中旋鈕置于“自動(dòng)”檔。并按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，數(shù)控程序開(kāi)始運(yùn)行。中斷運(yùn)行

30、數(shù)控程序在運(yùn)行過(guò)程中可根據(jù)需要暫停，停止，急停和重新運(yùn)行。數(shù)控程序在運(yùn)行時(shí)，點(diǎn)擊進(jìn)給保持按鈕，程序暫停運(yùn)行，再次點(diǎn)擊循環(huán)啟動(dòng)按鈕，程序從暫停行開(kāi)始繼續(xù)運(yùn)行。數(shù)控程序在運(yùn)行時(shí)，按下急停按鈕，數(shù)控程序中斷運(yùn)行，繼續(xù)運(yùn)行時(shí)，先將急停按鈕松開(kāi)，再按循環(huán)啟動(dòng)按鈕，余下的數(shù)控程序從中斷行開(kāi)始作為一個(gè)獨(dú)立的程序執(zhí)行。如圖2-20為加工的成型零件。 圖2-203圓柱凹槽（帶u）的數(shù)控加工3.1零件分析（1）零件圖樣圖3-1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100mm100mm30mm。（2）精度分析本零件無(wú)特殊精度要求。對(duì)于尺寸精度要求主要通過(guò)在加工過(guò)程中的準(zhǔn)確

31、對(duì)刀，正確設(shè)置刀補(bǔ)及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來(lái)保證。（3）表面粗糙度加工面要求均為ra1.6um。對(duì)于粗糙度要求，主要是通過(guò)選用合適的刀具及其幾何參數(shù)，正確的粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來(lái)保證。32 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)，加工起點(diǎn)，換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用定位鉗夾緊定位。加工中心的換刀點(diǎn)是固定的，故編程原點(diǎn)取為工件上表面圓心點(diǎn)。（2）制定加工方案及加工路線根據(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(jī)床選用標(biāo)準(zhǔn)立加工中心。加工路線為：銑內(nèi)圓柱階梯面銑u字鉆2個(gè)完成。（3）刀具的選用根

32、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-12三個(gè)刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見(jiàn)下表。表3-1序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱及規(guī)格切削刃數(shù)數(shù)量加工表面1t0120的平底刀21側(cè)面+全底面2t0210的平底刀21銑u字3t0312的鉆頭21孔（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（n）：硬質(zhì)合金材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度v取80100m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取為1500r/min。進(jìn)給速度（）：加工時(shí)，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(jìn)給速度，銑平面時(shí)一般取0.30.8mm/r，鉆孔時(shí)時(shí)常取0.10.3mm/r。所以銑外

33、圓柱表面時(shí)進(jìn)給速度選為0.15mm/r，即165 mm/min，其余取0.1mm/r，即150 mm/min。（5）輪廓基點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算如圖3-2圖3-2（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見(jiàn)下表：表3-2材料08f低碳鋼零件號(hào)0002系統(tǒng)fanuc工步號(hào)工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/（mm/min）1銑內(nèi)圓柱凹槽t0115001652銑u字t0230001503鉆孔t033000100（7）機(jī)床參數(shù)設(shè)定g54 x= -300.0mm y= -215.0mm z= -474.0mm h002 = -60.0mmh003 =30.0mm33 編寫(xiě)加工程序加工程序卡表3-3程序號(hào)o00

34、30編程系統(tǒng)fanuc程序簡(jiǎn)要說(shuō)明g00 g90 g54 x0 y30.0;s1500 m03;z10.0 m08;g01 z-10.0 f165;g02 x0 y30.0 i0 j-30.0;g00 z10.0;x0 y10.0;g01 z-10.0 f150;g02 x0 y10.0 i0 j-10.0;g00 z50.0 m09;m05;g91 g28 z0; t02 m06;g00 g90 g54 x-20.0 y20.0;s300 m03;g43 z10.0 h002 m08;g01 z-15.0 f150;y0;g03 x20.0 y0 r20.0 f150;g01 y20.0;g

35、00 z10.0;g00 z50.0 m09;m05;g91 g28 z0; t03 m06;g00 g90 g54 x-40.0 y40.0;s1000 m03;g43 z10.0 h003 m08;g82 x-40.0 y40.0 z-20.0 r50.0 p2000;g82 x40.0 y-40.0 z-20.0 r50.0 p2000;g00 z50.0 m09;m05;m02;g54定位（0,30）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1500r/min快速移到z=10點(diǎn)，冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為165mm/min 下降到z=-10圓弧插補(bǔ)提刀刀具移動(dòng)（0，10）直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為150 mm/min

36、 下降到z=-10圓弧插補(bǔ)主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回?fù)Q刀平面換t02道具g54定位（-20,20）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速3000r/min對(duì)t02進(jìn)行刀補(bǔ) 冷卻液開(kāi)直線插補(bǔ) 進(jìn)給速度為150 mm/min 下降到z=-15直線插補(bǔ)逆圓弧插補(bǔ)直線插補(bǔ)提刀主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回?fù)Q刀平面換t03道具g54定位（-40,-40）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速3000r/min對(duì)t03進(jìn)行刀補(bǔ)冷卻液開(kāi)g82指令鉆盲孔 進(jìn)給速度150 mm/ming82指令鉆盲孔 進(jìn)給速度150 mm/min主軸回到z=50 冷卻液關(guān)程序停止3. 4使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真 3.4.1選擇機(jī)床如圖3-3點(diǎn)擊菜單“機(jī)床

37、/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中控制系統(tǒng)選擇fanuc，機(jī)床類型選擇標(biāo)準(zhǔn)加工中心并按確定按鈕，此時(shí)界面如圖3-4所示。在機(jī)床窗口點(diǎn)右鍵，點(diǎn)選項(xiàng)如圖3-5，可以去掉機(jī)床罩。 圖3-3圖3-4圖3-53.4.2 激活機(jī)床檢查急停按鈕是否松開(kāi)至狀態(tài)，若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，將其松開(kāi)。3.4.3 機(jī)床回參考點(diǎn)檢查操作面板上機(jī)床操作模式選擇旋鈕是否處于jog模式，若旋鈕指在，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；若不在回原點(diǎn)狀態(tài)則調(diào)節(jié)旋鈕指向回原點(diǎn)模式，轉(zhuǎn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)模式下，先將x軸回原點(diǎn)，點(diǎn)擊操作面板上的“x軸回零”按鈕，此時(shí)x軸將回原點(diǎn)，x軸回原點(diǎn)燈變亮，crt上的x坐標(biāo)變?yōu)椤?.000”。同樣，再分別點(diǎn)擊

38、“y軸回零” 按鈕，“z軸回零”按鈕，此時(shí)y軸，z軸將回原點(diǎn)，y軸，z軸回原點(diǎn)燈變亮，。此時(shí)crt界面如圖3-6所示。 圖3-63.4.4 安裝零件點(diǎn)擊菜單“零件/定義毛坯”，在定義毛坯對(duì)話框（如圖3-7）中將零件尺寸改為高30、長(zhǎng)寬都為100，并按確定按鈕。圖3-7點(diǎn)擊菜單“零件/安裝夾具”，在選擇夾具對(duì)話框（如圖3-8）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。圖3-8點(diǎn)擊菜單“零件/放置零件”，在選擇零件對(duì)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(dòng)的面板，可以用其移動(dòng)零件，此時(shí)點(diǎn)擊面板上的退出按鈕

39、，關(guān)閉該面板，此時(shí)機(jī)床如圖3-13所示，零件已放置在機(jī)床工作臺(tái)面上并安裝壓板。圖3-9 圖3-103.4.5 導(dǎo)入數(shù)控程序數(shù)控程序可以通過(guò)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(pán)輸入。首先打開(kāi)菜單“機(jī)床/dnc 傳送”，在打開(kāi)文件對(duì)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(kāi)”確認(rèn)其次點(diǎn)擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的，打開(kāi)fanuc系統(tǒng)的mdi鍵盤(pán)。然后將操作面板中旋鈕置于dnc檔，點(diǎn)擊mdi鍵盤(pán)上的鍵，進(jìn)入編輯頁(yè)面。再通過(guò)mdi鍵盤(pán)輸入o123，如圖3-12（o 后面輸入的是不超過(guò)四位的任意數(shù)字）點(diǎn)擊鍵，即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序。此時(shí)crt界面上顯示選定的數(shù)控程序如圖3-13圖3-11圖3-12圖3-133.4.6對(duì)刀 點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具”，彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性靠棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖3-14 圖 3-14 圖3-15剛性靠棒采用檢查塞尺松緊的方式對(duì)刀，具體過(guò)程如下