數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)控銑工藝技術(shù)與加工仿真

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1、 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì) 課題名稱(chēng):數(shù)控銑工藝設(shè)計(jì)及其加工仿真 專(zhuān) 業(yè):11材料成型及控制工程 班 級(jí): 姓 名: 指 導(dǎo) 老 師: 數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 班級(jí) 11材料學(xué)號(hào) 根據(jù)數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)的相關(guān)設(shè)計(jì)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(yàn)證等三部分容,并繪制必要的零件圖(用A4紙打印)。 2.數(shù)控銑 A組 學(xué)生 對(duì)應(yīng)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(shè)計(jì)及其加工仿真 一

3、、課題任務(wù): 根據(jù)如下零件圖,設(shè)計(jì)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(xiě)出必要的仿真加工步驟。 ? 日?? 期 簽??? 字 零 件 編? 號(hào) 數(shù)控銑A組序號(hào)14 制圖 20140616 審核 ? ? 練? 習(xí) 項(xiàng)? 目 數(shù)控銑工藝設(shè)計(jì)及其加工仿真 標(biāo)準(zhǔn) ? ? 培???訓(xùn)???? 單??? 位 比例 1:2 材料 鋁合金 數(shù)量 1 重量 學(xué)號(hào) 4110112217 圖號(hào) A4 二、零件加工工藝分析: 1.工藝分析 (1)零件幾何特點(diǎn) 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(tái)尺寸精度為未注公差取公差中等級(jí)±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?yàn)椋? 1)銑外輪廓時(shí),刀具沿零件輪廓切向切入,切向切入可以是直線(xiàn)切向切入,也可以是圓弧切向切入;在銑削凹槽一類(lèi)的封閉輪廓時(shí),其切入和切出不允許有外延,銑刀要沿零件輪廓的法線(xiàn)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(tái)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(guò)改變刀補(bǔ)D1控制。

5、 (3)各工序刀具及切削參數(shù)選擇 序號(hào) 加工面 刀具號(hào) 刀具規(guī)格 主軸轉(zhuǎn)速n/r.min-1 進(jìn)給速度V/mm.min-1 類(lèi)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(tái) T01 φ20三刃立銑刀 600 300 4 精加工凸臺(tái) T01 φ20三刃立銑刀 800 100 2.加工過(guò)程 序號(hào) 工 步 工 步 圖 說(shuō) 明 1 建立工件坐標(biāo)系 以對(duì)稱(chēng)

6、中心O為X、Y軸坐標(biāo)原點(diǎn) 確定工件坐標(biāo)系和對(duì)刀點(diǎn),在XOY平面確定以對(duì)稱(chēng)中心O點(diǎn)為工件原點(diǎn),Z方向以工件上表面為原點(diǎn),建立工件坐標(biāo)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(tái) 精加工凸臺(tái) 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(bǔ)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(zhuǎn)速改為800r/min,N70進(jìn)給速度改成100mm/min,改變刀補(bǔ)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(hào) 程序 注釋 N10 O0001; 主程序名 N20 G54G90G40; 選擇工件坐標(biāo)系 絕對(duì)方式指定 取消半徑補(bǔ)償 N30 G0Z100; 刀具快速定位 N40 X10Y-100; N50 M3S600; 主軸轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)速600r/min N60 Z-4; N70 G41Y-50D1F300; 左半徑補(bǔ)償 進(jìn)給速度

8、300mm/min N80 G1X-25; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) N90 G2Y50R50; 刀具順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑50mm的圓弧 N100 G1X25; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) N110 G2Y-50R50; 道具順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑50mm的圓弧 N120 G1X-75; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) N130 Y50; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ),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(jié)束 2.凸臺(tái)加工程序 平面凸臺(tái)粗加工,刀具直徑 Φ20立銑刀(銑外型),刀補(bǔ)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(zhuǎn)速改為800r/min,N360進(jìn)給速度改成100mm/min,改變刀補(bǔ)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(biāo)系 絕對(duì)方式指定 取消半徑補(bǔ)償 N320 G0Z100; 刀具快速定位 N330 X10Y-100; N340 M3S600; 主軸轉(zhuǎn)動(dòng) 轉(zhuǎn)速600r/min N350 Z-4; N360 G41Y-50D1F300; 左半徑補(bǔ)償 進(jìn)給速度300mm/min N370 G1Y25; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) N380 X-25; N390 G3X-50Y0R25; 道具逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑25mm的圓弧 N400 G2X-70R10; 道具順時(shí)針

11、圓弧插補(bǔ) 加工半徑10mm的圓弧 N410 X-25Y45R45; 道具順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑45mm的圓弧 N420 G1X25; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) N430 G2X70Y0R45; 道具順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑45mm的圓弧 N440 X50R10; 道具順時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑10mm的圓弧 N450 G3X25Y25R25; 道具逆時(shí)針圓弧插補(bǔ) 加工半徑25mm的圓弧 N460 G1X-10; 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) N470 Y10; N480 G40X-25; 取消刀補(bǔ) 刀具直線(xiàn)插補(bǔ) 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(jié)束 四、零件的數(shù)控加工仿真: 1)選擇機(jī)床類(lèi)型 在工具條上選擇“”,在選擇機(jī)床對(duì)話(huà)框

13、中選擇FANUC 0I數(shù)控車(chē)床,平床身前置刀架,如圖1-1所示。將顯示機(jī)床罩子的勾去掉。如圖1-2所示。 圖1-1機(jī)床選擇 圖1-2 視圖選項(xiàng) 2)定義毛坯 打開(kāi)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(zhǎng)180cm,寬120cm,高20cm。 圖2定義毛坯 3)使用夾具 點(diǎn)擊圖標(biāo)“”,打開(kāi)操作對(duì)話(huà)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(diǎn)擊圖標(biāo)“”,在彈出的“選擇零件”窗口中選擇剛才定義的

14、“毛坯1”,點(diǎn)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(tái)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(dòng)彈出一個(gè)小鍵盤(pán),如圖5,點(diǎn)擊“退出”按扭。 圖5小鍵盤(pán) 6)機(jī)床回零點(diǎn) 解除緊急停止按鈕,再打開(kāi)啟動(dòng)按鈕,選擇機(jī)床回原點(diǎn),先回Z軸,再會(huì)X、Y軸,回零后點(diǎn)燈亮起,刀具位置如圖6所示: 圖6刀具位置 7)對(duì)刀,X,Y向?qū)Φ丁? (1)選擇菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具…”或在工具欄單擊,在彈出的“基準(zhǔn)工具”對(duì)話(huà)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(jìn)入“手動(dòng)”方式,將機(jī)床移動(dòng)大大致位

15、置,單擊MID鍵盤(pán)上鍵,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)單擊,,,和 ,,將機(jī)床移動(dòng)到大致位置如圖7-2。 圖7-2 機(jī)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. 圖7-3 塞尺 (4)采用手動(dòng)脈沖方式精確移動(dòng)機(jī)床,使提示信息對(duì)話(huà)框顯示“塞尺檢查的結(jié)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(pán)輸入x98測(cè)量。得到X的坐標(biāo)值,如圖7-6. 圖7-6對(duì)刀結(jié)果 (6)用

16、同樣方式完成Y方向?qū)Φ度鐖D7-7. 圖7-7 對(duì)刀結(jié)果 8)Z方向?qū)Φ? (1)選擇菜單“機(jī)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(dāng)單擊,,,和 ,,將機(jī)床移動(dòng)到大致位置,類(lèi)似對(duì)X,Y方向?qū)Φ哆M(jìn)行塞尺檢查,得到“塞尺檢查,合適?!比鐖D8-2。 圖8-2 Z向?qū)Φ洞笾挛恢? (3)在MID鍵盤(pán)輸入Z1,測(cè)量。得到Z的坐標(biāo)值,如圖8-3.. 圖8-3 Z方向?qū)Φ督Y(jié)果 9)程序?qū)? 先點(diǎn)擊圖標(biāo)“”處于編輯狀態(tài),再點(diǎn)擊 ,再點(diǎn)擊“操作”再點(diǎn)擊讀入(READ)“”,輸入程序標(biāo)號(hào)O0603,后再點(diǎn)“”,導(dǎo)入所需程序即可。如圖9. 圖9 程序?qū)? 10)輸入刀補(bǔ)如圖10 圖10 刀補(bǔ) 11)程序運(yùn)行 把刀退到安全位置點(diǎn)擊再點(diǎn)擊,程序?qū)⒆詣?dòng)運(yùn)行,并進(jìn)行零件的加工。 五、仿真效果圖: 開(kāi)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

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