數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計熱控銑工藝的設(shè)計與加工仿真設(shè)計

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1、 . 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計 課題名稱：數(shù)控銑工藝設(shè)計與其加工仿真 專 業(yè)： 機械設(shè)計制造與其自動化 班 級： 12機自本（2） 姓 名： 王 帥 指 導(dǎo) 老 師： 鄧小雷 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計任務(wù)書 班級 12機自本(2) 王帥 學(xué)號 4120111220 根據(jù)數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計指導(dǎo)書的

2、相關(guān)設(shè)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?。?。 數(shù)控銑 B組： 學(xué)生 對應(yīng)零件尺寸 王帥 零件1 25 7 8 180 120 65 153 166.5 50.75 23 10.5 杰文 零件4 30 8 8 180 120 50 140 150 50 25 10 俞振威 零件5 30 6 8 180 120 60 140 160 50 23 10 祥 零件6 25 7 8 180 120 60 140

3、160 50 20 10 數(shù)控銑工藝設(shè)計與其加工仿真 一、 課題任務(wù)： 根據(jù)如下零件圖，設(shè)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B組序號14 制圖 2015.06.25 王 帥 審核 練習(xí) 項 目 數(shù)控銑工藝設(shè)計與其加工仿真 標(biāo)準(zhǔn) 培 訓(xùn) 單 位 比例 材料 鋁合金 學(xué)院 數(shù)量 1 重量 學(xué)號 4120111220 圖號 A4 二、零件加工工藝分析： 1． 工

4、藝分析 （1）零件幾何特點 該零件由平面、輪廓組成，其幾何形狀為平面二維圖形，零件的外輪廓為矩形，斜槽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180×120×25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）銑斜槽時，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16mm的平底刀，斜槽的銑削也采用刀具直徑為16mm的平底刀

5、。精加工余量0.5mm,通過改變刀補D02控制。 3）各工序刀具與切削參數(shù)選擇如表1所示； 序號 加工面 刀具號 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)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 φ16三刃立銑刀 高速鋼 600 300 2 精加工外輪廓 T01 φ16三刃立銑刀 1000 100 3 粗加工斜槽 T01 φ16三刃立銑刀 600 300 4 精加工斜槽 T01 φ16三刃立銑刀 1000 100 表1 2. 加工過程 1 建立工件坐標(biāo)系 以對稱中心O為

6、X、Y軸坐標(biāo)原點 2 粗加工淺斜槽 精加工淺斜槽 G01，G03， φ16平底銑刀 3 粗加工深斜槽 精加工深斜槽 G01，G02，G03 φ16平底銑刀 三、零件加工程序的 1. 淺斜槽加工程序 程序段 程序 注釋 O0001 主程序名 N10 G54; 選擇工件坐標(biāo)系 N20 G40G49G80G90; 程序復(fù)位，絕對坐標(biāo)編程 N30 M03S600; 主軸轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)速600r/min N40 G00Z100.0; 刀具快速定位 N50 X-100.0Y-100.0; N60 G43Z5.

7、0H01; 建立刀具長度補償 N70 G42X-32.5 Y50.75 D02; 右半徑補償 N80 G01Z-7.0F300; 刀具直線插補 進給速度300mm/min N90 G03Y-50.75 R50.75; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑50.75mm的圓弧 N100 G01X32.5; 刀具直線插補 N110 G03Y50.75R50.75; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑50.75mm的圓弧 N120 G01X-32.5; 刀具直線插補 N130 Y39.0; N140 G03Y-39.0R39.0; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑

8、39mm的圓弧 N150 G01X32.5; 刀具直線插補 N160 G03Y39.0R39.0; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑39mm的圓弧 N170 G01X-32.5; 刀具直線插補 N180 Y26.0; N190 G03Y-26.0R26.0; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑26mm的圓弧 N200 G01X32.5; 刀具直線插補 N210 G03Y26.0R26.0; 道具逆時針圓弧插補 加工半徑26mm的圓弧 N220 G01X-32.5; 刀具直線插補 N230 Y13.0; N240 G03Y-13.0R13.0;

9、 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑13mm的圓弧 N250 G01X32.5; 刀具直線插補 N260 G03Y13.0R13.0; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑13mm的圓弧 N270 G01X-32.5; 刀具直線插補 N280 Y0.0; 退刀 N290 G00Z5.0; N300 G40G00X-100.0 Y-100.0; 取消刀補并移刀至安全位置 N310 G49Z100.0; N320 M30; 程序結(jié)束 2. 深斜槽加工程序 - 程序段 程序 注釋

10、 O0002 主程序名 N10 G54; 選擇工件坐標(biāo)系 N20 G40G49G80G90; 程序復(fù)位，絕對坐標(biāo)編程 N30 M03S600; 主軸轉(zhuǎn)動 轉(zhuǎn)速600r/min N40 G00Z100.0; 刀具快速定位 N50 X-100.0Y-100.0; N60 G43Z5.0H01; 建立刀具長度補償 N70 G42X-32.5 Y50.75 D02; 右半徑補償 N80 G01Z-15.0F300; 刀具直線插補 進給速度300mm/min N90 G03X-76.5Y00.0R44.0; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑4

11、4mm的圓弧 N100 X-55.5R10.5; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑10.5mm的圓弧 N110 G02X-32.5Y23.0R23.0; 刀具順時針圓弧插補 加工半徑23mm的圓弧 N120 G01X32.5; 刀具直線插補 N130 G2X55.5Y0.0R23.0; 刀具順時針圓弧插補 加工半徑23mm的圓弧 N140 G03X76.5R10.5 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑10.5mm的圓弧 N150 X32.5Y44.0R44.0; 刀具逆時針圓弧插補 加工半徑44mm的圓弧 N160 G01X-32.5; 刀具直線插補 N170

12、 Y0.0; 退刀 N180 G00Z5.0; N190 G40G00X-100.0 Y-100.0; 取消刀補并移刀至安全位置 N200 G49Z100.0; N210 M30; 程序結(jié)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“”，在選擇機床對話框中選擇FANUC 0I Mate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

13、單“零件/定義毛坯”或在工具條上選擇“”，在圖2中選擇材料為鋁合金，長180mm,寬120mm,高26mm； 3． 使用夾具 點擊圖標(biāo)“”，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“工藝板”，如圖3所示； 圖2 定義毛坯 圖3 夾具選擇 4． 放置零件 點擊圖標(biāo)“”，在彈出的“選擇零件”窗口中選擇剛才定義的“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(diào)整零件位置 放置零件后，系統(tǒng)自動彈出一個小

14、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，再回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?qū)Φ? （1）選擇菜單“機床/基準(zhǔn)工具…”或在工具欄單擊，在彈出的“基準(zhǔn)工具”對話框中如圖7-1，選擇剛性靠棒，按“確定”； 圖7-1 基準(zhǔn)工具 (2)單擊進入“手動”方式，將機床移動大大致位置，單擊MID鍵盤上鍵，使CRT界面上顯示坐標(biāo)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(dāng)單擊，，將機床移動到大致位置如圖7-2所示；

15、 圖7-2 機床位置 (3)選擇菜單“塞尺檢查/1mm”，則基準(zhǔn)工具和零件之間被插入塞尺，如圖7-3所示； 圖7-3 塞尺 (4)采用手輪模式精確移動機床，使提示信息對話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”如圖7-4、7-5所示； 圖7-4 手輪 圖7-5 塞尺信息 (5)在MID鍵盤輸入x98測量，即完成X方向的對刀，用同樣方式完成Y方向?qū)Φ叮? 7-6 XY方向?qū)Φ督Y(jié)果 8． Z方向?qū)Φ? （1）選擇菜單“機床/選擇刀具“或單擊工具欄上的小圖標(biāo)，選擇所需刀具直徑為16mm的平底銑刀，如圖8-1所示；

16、 圖8-1 選擇刀具 （2）裝好刀具后適當(dāng)單擊，，，將機床移動到大致位置，類似對X,Y方向?qū)Φ哆M行塞尺檢查，得到“塞尺檢查，如圖8-2所示； 圖8-2 塞尺 （3）在MID鍵盤輸入Z1測量，得到Z的坐標(biāo)值，如圖8-3所示； 圖8-3 Z方向?qū)Φ督Y(jié)果 9． 輸入刀具補償值如圖9所示； 圖9 刀補 10． 程序?qū)氩⑦\行 （1）程序O0001導(dǎo)入并運行 先點擊圖標(biāo)“”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(biāo)號O0001，后再點“”，導(dǎo)入所需程序即可，如圖10-1所示；把刀退到安全位置點擊再點擊，程序?qū)⒆詣舆\行，并

17、進行零件的加工，如圖10-2所示； 圖10-1 程序O0001導(dǎo)入 圖10-2 程序加工圖 （2）程序O0002導(dǎo)入并運行 用同樣方式完成程序O0002的導(dǎo)入，如圖10-3所示；把刀退到安全位置點擊再點擊，程序?qū)⒆詣舆\行，完成最后加工，如圖10-4所示； 圖10-3 程序O0002導(dǎo)入 圖10-4 程序加工圖 五、效果仿真圖： 六、課程設(shè)計小結(jié)： 為期一周的課程設(shè)計進入了尾聲，通過這兩周的課程設(shè)計，使我們能夠全面地、系統(tǒng)地掌握數(shù)控加工工藝和數(shù)控編程的基本容和基本知識，學(xué)習(xí)總體方案的撰寫，分析和比較的方

18、法。通過這次課程設(shè)計我們真正學(xué)會了自主學(xué)習(xí)，獨立完成作業(yè)，如何學(xué)會與自己的團隊做好協(xié)調(diào)。因為課程設(shè)計具有實踐性、綜合性、探索性、應(yīng)用性等特點。本次設(shè)計課題是數(shù)控銑工藝設(shè)計與其加工仿真，是運用數(shù)控機床實際操作的一次綜合練習(xí)。隨著課程設(shè)計的逐漸完成，使我對《數(shù)控加工技術(shù)》這門課程有了更深入的理解和掌握。 在這次課設(shè)中，對加工程序的編寫是最讓人感到棘手的，因為對數(shù)控加工程序指令不是很熟悉，在編寫上也費了不少的功夫，雖然編寫程序這一塊占用了整個時間的相當(dāng)一部分，但我依然感到欣喜，因為現(xiàn)在的我已經(jīng)掌握了基本程序的編寫，而且對一些特殊指令也可以應(yīng)用到實例中了。我想如要加快編程速度，除了對各編程指令的熟練掌握之外，還需要你掌握零件工藝方面的知識。對于夾具的選擇、切削參數(shù)的設(shè)定我們必須十分清楚。在上機操作時，我們只有不斷地練習(xí)各個功能指令的作用，才能在編程時得心應(yīng)手。 通過這次課程設(shè)計，我學(xué)會了很多，也發(fā)現(xiàn)自己存在很多不足，在以后的學(xué)習(xí)當(dāng)中我會更努力去充實和完善自己。 16 / 17