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1、 數(shù)控技術課程設計 課題名稱：數(shù)控銑工藝設計及其加工仿真 專 業(yè)：11材料成型及控制工程 班 級： 姓 名： 指 導 老 師： 數(shù)控技術課程設計任務書 班級 11材料學號 根據(jù)數(shù)控技術課程設計指導書的相關設計步驟，完成指定零件的數(shù)控加工工藝編制、數(shù)控程序的編制、數(shù)控加工程序的驗證等三部分容，并繪制必要的零件圖（用A4紙打?。?。 2.數(shù)控銑 A組 學生 對應零件尺寸 25 7 8 180 120 65 153 166.5 50.75

2、 23 10.5 13 零件1 22 5 6 180 120 60 150 160 50 25 10 14 零件2 28 8 8 180 120 50 140 150 50 25 10 15 零件3 26 7 7 180 120 60 140 160 50 20 10 16 零件4 24 4 6 180 120 60 140 160 50 20 10 零件5 25 6 8 180 120 64 152 162 50 23 10 數(shù)控銑工藝設計及其加工仿真 一

3、、課題任務： 根據(jù)如下零件圖，設計其數(shù)控加工工藝、編制數(shù)控加工程序，并在仿真軟件上完成該零件的加工,寫出必要的仿真加工步驟。 ? 日?? 期 簽??? 字 零 件 編? 號 數(shù)控銑A組序號14 制圖 20140616 審核 ? ? 練? 習 項? 目 數(shù)控銑工藝設計及其加工仿真 標準 ? ? 培???訓???? 單??? 位 比例 1：2 材料 鋁合金 數(shù)量 1 重量 學號 4110112217 圖號 A4 二、零件加工工藝分析： 1．工藝分析 （1）零件幾何特點 該零件由平面、輪廓組成，其幾

4、何形狀為平面二維圖形，零件的外輪廓為矩形，凸臺尺寸精度為未注公差取公差中等級±0.1，表面粗糙度為6.3μm，需采用粗、精加工。注意位置度要求。 （2）加工工序 毛坯為120×80×20板材，工件材料為鋁合金，外形已加工，根據(jù)零件圖樣要求其加工工序為： 1）銑外輪廓時，刀具沿零件輪廓切向切入，切向切入可以是直線切向切入，也可以是圓弧切向切入；在銑削凹槽一類的封閉輪廓時，其切入和切出不允許有外延，銑刀要沿零件輪廓的法線切入和切出。 2）確定切削用量，銑外型用刀具直徑10的平銑刀，凸臺的銑削也采用刀具直徑為10的平銑刀。每次下刀4mm，分層銑削。精加工余量0.5mm,通過改變刀補D1控制。

5、 （3）各工序刀具及切削參數(shù)選擇 序號 加工面 刀具號 刀具規(guī)格 主軸轉速n/r.min-1 進給速度V/mm.min-1 類型 材料 1 粗加工外輪廓 T01 φ20三刃立銑刀 高速鋼 600 300 2 精加工外輪廓 T01 φ20三刃立銑刀 800 100 3 粗加工凸臺 T01 φ20三刃立銑刀 600 300 4 精加工凸臺 T01 φ20三刃立銑刀 800 100 2.加工過程 序號 工 步 工 步 圖 說 明 1 建立工件坐標系 以對稱

6、中心O為X、Y軸坐標原點 確定工件坐標系和對刀點,在XOY平面確定以對稱中心O點為工件原點，Z方向以工件上表面為原點，建立工件坐標系 2 粗加工外型 精加工外型 G01，G02， φ10平面立銑刀 3 粗加工凸臺 精加工凸臺 G01，G02，G03 φ10平面立銑刀 三、零件加工程序的 1.外輪廓加工程序 平面外輪廓粗加工，刀具直徑 Φ20立銑刀(銑外型)，刀補D1=10.5，改變N60段Z-8，Z-12，Z-16循環(huán)程序，分層銑削。平面輪廓精加工程序，刀

7、具直徑 Φ20立銑刀(銑外型)，程序N50轉速改為800r/min，N70進給速度改成100mm/min,改變刀補D1=10執(zhí)行N10～N120，N250～N270。N60 ,Z-4.Z-8,Z-12,Z-16分層銑削。 程序段號 程序 注釋 N10 O0001; 主程序名 N20 G54G90G40; 選擇工件坐標系 絕對方式指定 取消半徑補償 N30 G0Z100; 刀具快速定位 N40 X10Y-100; N50 M3S600; 主軸轉動 轉速600r/min N60 Z-4; N70 G41Y-50D1F300; 左半徑補償 進給速度

8、300mm/min N80 G1X-25; 刀具直線插補 N90 G2Y50R50; 刀具順時針圓弧插補 加工半徑50mm的圓弧 N100 G1X25; 刀具直線插補 N110 G2Y-50R50; 道具順時針圓弧插補 加工半徑50mm的圓弧 N120 G1X-75; 刀具直線插補 N130 Y50; 刀具直線插補，銑去余量 N140 X75; N150 Y-50; N160 X-65; N170 X-75Y-40; N180 Y40; N190 X-65Y50; N200 X65; N210 X7

9、5Y40; N220 Y-40; N230 X65Y-50; N240 X5; N250 Z10; 抬刀至安全高度 N260 G00X0Y0Z100 N270 M30 程序結束 2.凸臺加工程序 平面凸臺粗加工，刀具直徑 Φ20立銑刀(銑外型)，刀補D1=10.5，改變N350段Z-8，循環(huán)程序，分層銑削。平面輪廓精加工程序，刀具直徑 Φ20立銑刀(銑外型)，程序N340轉速改為800r/min，N360進給速度改成100mm/min,改變刀補D1=10執(zhí)行N300～N470，N640～N650。N350 ,Z-4.Z-8分層銑削。

10、 N300 O0002; 主程序名 N310 G54G90G40; 選擇工件坐標系 絕對方式指定 取消半徑補償 N320 G0Z100; 刀具快速定位 N330 X10Y-100; N340 M3S600; 主軸轉動 轉速600r/min N350 Z-4; N360 G41Y-50D1F300; 左半徑補償 進給速度300mm/min N370 G1Y25; 刀具直線插補 N380 X-25; N390 G3X-50Y0R25; 道具逆時針圓弧插補 加工半徑25mm的圓弧 N400 G2X-70R10; 道具順時針

11、圓弧插補 加工半徑10mm的圓弧 N410 X-25Y45R45; 道具順時針圓弧插補 加工半徑45mm的圓弧 N420 G1X25; 刀具直線插補 N430 G2X70Y0R45; 道具順時針圓弧插補 加工半徑45mm的圓弧 N440 X50R10; 道具順時針圓弧插補 加工半徑10mm的圓弧 N450 G3X25Y25R25; 道具逆時針圓弧插補 加工半徑25mm的圓弧 N460 G1X-10; 刀具直線插補 N470 Y10; N480 G40X-25; 取消刀補 刀具直線插補 銑去余量 N490 Y-42 N500 X-10

12、; N510 Y10; N520 X5; N530 Y-42; N540 X20; N550 Y10; N560 X25; N570 Y-42; N580 X55; N590 Y-25; N600 X-55; N610 Y-42; N620 X0; N630 Y-100; N640 G0Z100; 抬刀至安全高度 N650 M30; 程序結束 四、零件的數(shù)控加工仿真： 1）選擇機床類型 在工具條上選擇“”，在選擇機床對話框

13、中選擇FANUC 0I數(shù)控車床，平床身前置刀架，如圖1-1所示。將顯示機床罩子的勾去掉。如圖1-2所示。 圖1-1機床選擇 圖1-2 視圖選項 2）定義毛坯 打開菜單“零件/定義毛坯”或在工具條上選擇“”，在圖2中選擇材料為45鋼，長180cm,寬120cm,高20cm。 圖2定義毛坯 3）使用夾具 點擊圖標“”，打開操作對話框。在“選擇零件”列表框中選擇“毛坯1”，在“選擇夾具”列表框中選擇“平口鉗”。如圖3所示。 圖3夾具選擇 4）放置零件 點擊圖標“”，在彈出的“選擇零件”窗口中選擇剛才定義的

14、“毛坯1”，點擊“安裝零件”按鈕，以退出零件選擇窗口，將毛坯、夾具組合放置在工作臺上，如圖4所示。 圖4放置零件 5）調整零件位置 放置零件后，系統(tǒng)自動彈出一個小鍵盤，如圖5，點擊“退出”按扭。 圖5小鍵盤 6）機床回零點 解除緊急停止按鈕，再打開啟動按鈕，選擇機床回原點,先回Z軸，再會X、Y軸，回零后點燈亮起，刀具位置如圖6所示： 圖6刀具位置 7）對刀，X，Y向對刀。 （1）選擇菜單“機床/基準工具…”或在工具欄單擊，在彈出的“基準工具”對話框中如圖7-1，選擇剛性靠棒，按“確定” 圖7-1 基準工具 (2)單擊進入“手動”方式，將機床移動大大致位

15、置，單擊MID鍵盤上鍵，使CRT界面上顯示坐標值，借助“視圖”菜單中的動態(tài)旋轉，動態(tài)放縮，動態(tài)平移等工具，適當單擊，，，和 ，，將機床移動到大致位置如圖7-2。 圖7-2 機床位置 (3)選擇菜單“塞尺檢查/1mm”，則基準工具和零件之間被插入塞尺。如圖7-3. 圖7-3 塞尺 (4)采用手動脈沖方式精確移動機床，使提示信息對話框顯示“塞尺檢查的結果：合適”如圖7-4.7-5. 圖7-4 手輪 圖7-5 塞尺信息 (5)在MID鍵盤輸入x98測量。得到X的坐標值，如圖7-6. 圖7-6對刀結果 (6)用

16、同樣方式完成Y方向對刀如圖7-7. 圖7-7 對刀結果 8)Z方向對刀 （1）選擇菜單“機床/選擇刀具“或單擊工具欄上的小圖標，選擇所需刀具直徑為10mm的平底銑刀，如圖8-1。 圖8-1 選擇刀具 （2）裝好刀具后適當單擊，，，和 ，，將機床移動到大致位置，類似對X,Y方向對刀進行塞尺檢查，得到“塞尺檢查，合適?！比鐖D8-2。 圖8-2 Z向對刀大致位置 （3）在MID鍵盤輸入Z1，測量。得到Z的坐標值，如圖8-3.. 圖8-3 Z方向對刀結果 9）程序導入 先點擊圖標“”處于編輯狀態(tài)，再點擊 ，再點擊“操作”再點擊讀入（READ）“”，輸入程序標號O0603，后再點“”，導入所需程序即可。如圖9. 圖9 程序導入 10）輸入刀補如圖10 圖10 刀補 11）程序運行 把刀退到安全位置點擊再點擊，程序將自動運行，并進行零件的加工。 五、仿真效果圖： 開始加工 銑出輪廓 銑去余量 銑去余量 銑出輪廓 銑去余量 退刀至安全處 20 / 21