數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計數(shù)控機床操作與加工仿真FANUC 0立式加工中心標準

1、數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計題目：數(shù)控機床操作與加工仿真fanuc 0立式加工中心標準專業(yè) 班級： 學生 姓名： 學 號：指導 老師： 說 明數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計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(chǔ)課和專業(yè)課進行的。是培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際、解決生產(chǎn)實際問題能力的重要步驟。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。從而培養(yǎng)學生具有加工編程能力，初步設(shè)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(chǔ)。由于個人能力有限，設(shè)計尚有許多不足之處，還望老師給予指教。 學生： 2011年12月10日目 錄1、圓柱凸臺（帶h）的數(shù)控加工41

2、.1 零件分析41.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設(shè)備41.3 編制加工程序61.4 使用仿真軟件進行加工仿真72、矩形凸臺（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)控機床設(shè)備162.3 編制加工程序182.4 使用仿真軟件進行加工仿真193、圓柱凹槽（帶u）的數(shù)控加工303.1 設(shè)計零件303.2 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設(shè)備303.3 編制加工程序323.4 使用仿真軟件進行加工仿真334、參考文獻431 圓柱凸臺（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

3、等加工。材料為08f低碳鋼，毛坯尺寸。（2）精度分析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(shè)置刀補以及正確制定合適的加工工藝措施來保證。（3）表面粗糙度加工面要求均為。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)，正確的粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來保證。1. 2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準，編程原點，加工起點，換刀點由于毛坯為棒料，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。（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)

4、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字銑通孔完成。（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，dz2000-10的平底刀，兩刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見下表：表1-1序號刀具號刀具名稱及規(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字和孔（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切削速度v取4560m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗，t01刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為800r/min,t02刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為1600r/min。進給速度（）：加工時，為提高生產(chǎn)效

5、率，在保證工件質(zhì)量的前提下可選擇較高的進給速度，查詢相關(guān)資料可取銑外圓柱表面的進給速度為120mm/min，銑h字和孔取240mm/min。（5）輪廓基點坐標的計算圖1-2（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見下表：表1-2材料08f低碳鋼零件號0001系統(tǒng)fanuc工步號工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進給速度/（mm/min）1銑外圓柱階梯面t018001202銑h字型t0216002403銑孔t021600 240（7）機床參數(shù)設(shè)定g54 x= -300.0mm y= -215.0mm z= -334.0mmh002= -60.0mm13 編寫加工程序加工程序卡表1-3程序號o0010

6、編程系統(tǒng)fanuc-0程序簡要說明n010 g00 g90 g54 x0. y50.;n020 s800 m03;n030 z10. m08;n040 g01 z-10. f150;n050 g02 x0. y50. i0. j-50.;n060 g00 z50. m09;n070 m05;n080 g91 g28 z0.; n090 t02 m06;n100 g00 g90 g54 x-13. y15.;n110 s1600 m03;n120 g43 z10. h02 m08;n130 g01 z-5. f150;n140 y-15.;n150 g00 z10.;n160 x13. y15.

7、;n170 g01 z-5. f150;n180 y-15.;n190 g00 z10.;n200 x-8. y0.;n210 g01 z-5. f150;n220 x8.;n230 g00 z10.;n240 g00 g90 g54 x0 y0;n250 g01 z-30.f150;n260 g00 z50.m09;n270 m05 m30g54定位（0,50）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速800r/min快速移到z=10點，冷卻液開直線插補 進給速度為120mm/min 下降到z=-10圓弧插補主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回換刀平面換t02刀具g54定位（-13,15）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1600r/m

8、in對t02進行刀補 冷卻液開直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-5直線插補提刀刀具移動（13，15）直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-5直線插補提刀刀具移動（-8，0）直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-5直線插補主軸回到z=10g54定位（0,0）直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-30主軸回到z=50 冷卻液關(guān)程序結(jié)束14 使用仿真軟件進行加工仿真1.4.1 選擇機床如圖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

9、，點選項如圖1-5，可以去掉機床罩。圖1-3圖1-4 圖1-51.4.2 激活機床檢查急停按鈕是否是松開狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。1.4.3 機床回參考點對準mode旋鈕點擊鼠標左鍵或右鍵，將旋鈕撥到ref檔，如圖1-6 所示。先將x 軸方向回零，在回零模式下，將操作面板上的axis旋鈕置于x 檔，如圖1-7 所示；點擊按鈕，此時x軸將回零，相應操作面板上x 軸的指示燈亮，同時crt上的x 坐標變?yōu)椤?.000”；依次用鼠標右鍵點擊axis旋鈕，使其分別置于y，z檔，再用左鍵點擊按鈕，可以將y 和z 軸回零，此時操作面板上的指示燈變亮，同時crt和機床變化如圖1-8和1-9所示圖

10、1-7圖1-6 圖1-8圖1-91.4.4 安裝零件點擊菜單“零件/定義毛坯”，在定義毛坯對話框（如圖1-10）中將零件尺寸改為高30、直徑100，并按確定按鈕。 圖1-11圖1-10 點擊菜單“零件/安裝夾具”，在選擇夾具對話框（如圖1-11）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。點擊菜單“零件/放置零件”，在選擇零件對話框（如圖1-12）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1-13所示，零件已放置在機床工作臺面上。 圖1-13圖1-1

11、21.4.5對刀數(shù)控程序一般按工件坐標系編程，對刀的過程就是建立工件坐標系與機床坐標系之間關(guān)系的過程。下面具體說明立式加工中心對刀的方法。其中將工件上表面中心點設(shè)為工件坐標系原點。將工件上其它點設(shè)為工件坐標系原點的對刀方法類似。x，y 軸對刀一般加工中心在x，y 方向?qū)Φ稌r使用的基準工具包括剛性靠棒和尋邊器兩種。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1-14圖1-14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)x 軸方向?qū)Φ秾⒉僮髅姘逯心Ｊ叫o切換到手動，進入“手動”方式；點

12、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，利用操作面板上的按鈕和手動軸選擇旋鈕，將機床移動到如圖1-15所示的大致位置。圖1-15移動到大致位置后，可以采用手輪方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查/1mm”，將操作面板的模式旋鈕切換到手輪檔，通過調(diào)節(jié)操作面板上的倍率旋鈕，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1-16所示。圖1-16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x1；將定義毛坯數(shù)據(jù)時設(shè)定的零件的長度記為x2；將塞尺厚度記為x3；將基準

13、工件直徑記作為x4 （可在選擇基準工具時讀出）則工件上表面中心的x 的坐標為基準工具中心的x 的坐標 - 零件長度的一半 - 塞尺厚度 -基準工具半徑。即x= x1- x2/2- x3-x4/2,結(jié)果記為x。y 方向?qū)Φ恫捎猛瑯拥姆椒?。得到工件中心的y 坐標，記為y。完成x，y 方向?qū)Φ逗?，點擊菜單“塞尺檢查/收回塞尺”將塞尺收回；將操作面板中模式旋鈕切換到手動，機床轉(zhuǎn)入手動操作狀態(tài)；將手動軸旋鈕設(shè)在z 軸，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。z軸對刀刀具是z軸對刀時首先要將選定的，把已放置在刀架上的刀具放置在主軸上，再逐把對刀。類似在x，y 方向?qū)Φ兜姆椒ㄟM行塞尺

14、檢查，得到“塞尺檢查：合適”時z 的坐標值，記為z1，如圖1-17 所示。則工件中心的z坐標值為z1 塞尺厚度。得到工件表面一點處z的坐標值，記為z。圖1-171.4.6設(shè)置參數(shù)輸入零件原點參數(shù)（g54-g59） 按鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面；用page或 鍵在no1no3坐標系頁面和no4no6坐標系頁面（如圖1-18）之間切換；圖1-18用cursor或 選擇坐標系；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。1.4.7 輸入刀具補償參數(shù)輸入半徑補償參數(shù)按 鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面；用page或 鍵選擇半徑補償參數(shù)頁面，如圖1-19；圖1-19用curs

15、or：或 鍵選擇補償參數(shù)編號; 輸入補償值到輸入域;按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定的位置。輸入長度補償參數(shù) mode旋鈕設(shè)在edit；圖1-20按 鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面；用page或 鍵選擇長度補償參數(shù)頁面，如圖1-20所示。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。1.4.8 導入數(shù)控程序數(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。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1-21所示，在文件名列表框中選

16、中所需的文件，按“打開”確認其次點擊菜單“視圖/控制面板切換”或工具條上的，打開fanuc系統(tǒng)的mdi鍵盤。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。再通過mdi鍵盤輸入o123，如圖1-22（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1-23. 圖1-21 圖1-22圖1-231.4.9 自動加工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。中斷運行數(shù)控程序在運行過程中可根據(jù)需要暫停，停

17、止，急停和重新運行。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1-24為加工的成型零件。圖1-242 矩形凸臺（帶a）的數(shù)控加工21 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(shè)置刀補以及正確制定合適的

18、加工工藝措施來保證。（3）表面粗糙度加工面要求均為。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)，正確的粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來保證。2. 2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準，編程原點，加工起點，換刀點由于毛坯為棒料，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。（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。（3）刀具的選用根據(jù)加工內(nèi)容，可選用sc215.17.16-20的平底

19、刀和dz2000-10的平底刀，鉆頭-12三個刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見下表。表2-1序號刀具號刀具名稱及規(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切削速度v取4560m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗，t01刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為800r/min,t02刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為1600r/min，t03刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為1300r/min。圖2-2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，查詢相關(guān)資料取銑方形表面的

20、進給速度為120mm/min,銑a字取240mm/min，鉆孔取156mm/min。（5）輪廓基點坐標的計算如圖2-2（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見下表：表2-2材料08f低碳鋼零件號0002系統(tǒng)fanuc工步號工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進給速度/（mm/min）1銑矩形凸臺t018001202銑a字t0216002403鉆孔t031300156（7）機床參數(shù)設(shè)定g54 x= -300.0mm y= -215.0mm z= -474.0mm g55 x= -300.0mm y= -215.0mm z= -534.0mm g56 x= -300.0mm y= -215.0mm z

21、= -444.0mm2. 3 編寫加工程序加工程序卡表2-3程序號o0020編程系統(tǒng)fanuc程序簡要說明n010 g00 g90 g54 x-50. y50.;n020 s800 m03;n030 z10. m08;n040 g01 z-10. f150;n050 x50.;n060 y-50.;n070 x-50.;n080 y50.;n090 y40.;n100 x40.;n110 y-40.;n120 x-40.;n130 y40.;n140 g00z50.m09;n150 m05;n160 g91 g28 z0.; n170 t02 m06; n180 g00 g90 g55 x-2

22、0. y-20.;n190 s1600 m03;n200 z10. m08;n210 g01 z-5. f150;n220 x0. y20.;n230 x20. y-20.;n240 g00 z10.n250 x-10. y0.;n260 g01 z-5. f150;n270 x5.;n280 g00 z50. m09;n290 m05;n300 g91 g28 z0.; n310 t03 m06;n320 g00 g90 g56 x0. y0. z20.;n330 g92 x0 y0 z0;n340 m08;n350 s1300 m03;n360 g99 g81 x-40. y-40. z-

23、43. r30. f120;n370 g99 g81 x40. y40. z-43. r30. f120;n380 g00 z50. m09; n390 m05; m30；g54定位（0,50）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速800r/min快速移到z=10點，冷卻液開直線插補 進給速度為120mm/min 下降到z=-10直線插補直線插補直線插補直線插補直線插補直線插補直線插補直線插補直線插補主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回換刀平面換t02刀具g55定位（-20,-20）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1600r/min主軸下降到z=-5 冷卻液開直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-5直線插補直線插補提刀

24、刀具移動（-10，0）直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-5直線插補提刀主軸停轉(zhuǎn)返回換刀平面換t03刀具g56定位（-20,-20）g92設(shè)定坐標系冷卻液開主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1300r/ming81指令鉆通孔 進給速度156mm/ming81指令鉆通孔 進給速度156mm/min主軸回到z=50 冷卻液關(guān)程序停止24 使用仿真軟件進行加工仿真 2.4.1 選擇機床如圖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。在機床窗口點右鍵，點選項如圖2-5，可以去掉機床罩。圖2-3圖2-4圖2-52.

25、4.2 激活機床檢查急停按鈕是否是松開狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。2.4.3 機床回參考點對準mode 旋鈕點擊鼠標左鍵或右鍵，將旋鈕撥到ref檔，如圖2-6 所示。先將x 軸方向回零，在回零模式下，將操作面板上的axis旋鈕置于x 檔，如圖2-7 所示；點擊按鈕，此時x軸將回零，相應操作面板上x 軸的指示燈亮，同時crt上的x 坐標變?yōu)椤?.000”；依次用鼠標右鍵點擊axis旋鈕，使其分別置于y，z檔，再用左鍵點擊按鈕，可以將y 和z 軸回零，此時操作面板上的指示燈變亮，同時crt和機床變化如圖2-8和2-9所示圖2-6 圖2-7圖2-8圖2-92.4.4 安裝零件點擊菜單“零

26、件/定義毛坯”，在定義毛坯對話框（如圖2-10）中將零件尺寸改為高30、長寬都為100，并按確定按鈕。圖2-10點擊菜單“零件/安裝夾具”，在選擇夾具對話框（如圖2-11）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2-11點擊菜單“零件/放置零件”，在選擇零件對話框（如圖2-12）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2-13所示，零件已放置在機床工作臺面上并安裝壓板。圖2-12 圖2-132.4.5 對刀數(shù)控程序一般按工件坐標系編程，對刀的

27、過程就是建立工件坐標系與機床坐標系之間關(guān)系的過程。下面具體說明立式加工中心對刀的方法。其中將工件上表面中心點設(shè)為工件坐標系原點。將工件上其它點設(shè)為工件坐標系原點的對刀方法類似。x，y 軸對刀一般加工中心在x，y 方向?qū)Φ稌r使用的基準工具包括剛性靠棒和尋邊器兩種。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2-14圖2-14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)x 軸方向?qū)Φ秾⒉僮髅姘逯心Ｊ叫o切換到手動，進入“手動”方式；點擊mdi鍵盤上的,使crt界面上顯示坐標值；借助“視

28、圖”菜單中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等工具，利用操作面板上的按鈕和手動軸選擇旋鈕，將機床移動到如圖2-15所示的大致位置。圖2-15移動到大致位置后，可以采用手輪方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查/1mm”，將操作面板的模式旋鈕切換到手輪檔，通過調(diào)節(jié)操作面板上的倍率旋鈕，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2-16 所示。圖2-16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x1；將定義毛坯數(shù)據(jù)時設(shè)定的零件的長度記為x2；將塞尺厚度記為x3；將基準工件直徑記作為x4 （可在選擇基準工具時讀出）則工

29、件上表面中心的x 的坐標為基準工具中心的x 的坐標 - 零件長度的一半 - 塞尺厚度 -基準工具半徑。即x= x1- x2/2- x3-x4/2,結(jié)果記為x。y 方向?qū)Φ恫捎猛瑯拥姆椒?。得到工件中心的y 坐標，記為y。完成x，y 方向?qū)Φ逗?，點擊菜單“塞尺檢查/收回塞尺”將塞尺收回；將操作面板中模式旋鈕切換到手動，機床轉(zhuǎn)入手動操作狀態(tài)；將手動軸旋鈕設(shè)在z 軸，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。z軸對刀立式加工中心z軸對刀時首先要將選定的，已放置在刀架上的刀具放置在主軸上，再逐把對刀。類似在x，y 方向?qū)Φ兜姆椒ㄟM行塞尺檢查，得到“塞尺檢查：合適”時z 的坐標值，記

30、為z1，如圖2-17所示。則工件中心的z坐標值為z1 塞尺厚度。得到工件表面一點處z的坐標值，記為z。圖1-172.4.6 設(shè)置參數(shù)輸入零件原點參數(shù)（g54-g59） 按鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面；用page或 鍵在no1no3坐標系頁面和no4no6坐標系頁面（如圖2-18）之間切換；圖2-18用cursor或 選擇坐標系；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。2.4.7 輸入刀具補償參數(shù)輸入半徑補償參數(shù)按 鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面；用page或 鍵選擇半徑補償參數(shù)頁面，如圖2-19；圖2-19 用cursor：或 鍵選擇補償參數(shù)編號; 輸入補償值到

31、輸入域;按 鍵，把輸入域中間的補償值輸入到所指定的位置。輸入長度補償參數(shù) mode旋鈕設(shè)在edit；按 鍵進入?yún)?shù)設(shè)定頁面；用page或 鍵選擇長度補償參數(shù)頁面，如圖2-20圖2-20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。2.4.8 導入數(shù)控程序數(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。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2-21所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開”確認其次點擊菜單“視圖/控

32、制面板切換”或工具條上的，打開fanuc系統(tǒng)的mdi鍵盤。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。再通過mdi鍵盤輸入o123，如圖2-22（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2-23所示。圖2-21 圖2-22圖2-232.4.9 自動加工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。中斷運行數(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。數(shù)控程序在運行時，點擊進給

33、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2-24為加工的成型零件。圖2-24圖2-243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(shè)置刀補以及正確制定合適的加工工藝措施來保證。（3）表面粗糙度加工

34、面要求均為。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)，正確的粗精加工路線，合適的切削用量及冷卻液等措施來保證。32 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準，編程原點，加工起點，換刀點由于毛坯為棒料，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。（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。（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

35、刀具的刀片材料均選用硬質(zhì)合金。具體情況見下表。表3-1序號刀具號刀具名稱及規(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切削速度v取4560m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗，t01刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為800r/min,t02刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為1600r/min，t03刀具的主軸轉(zhuǎn)速取為1300r/min。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，查詢相關(guān)資料可取銑內(nèi)圓柱表面的進給速度為120mm/min，銑u字取240mm/

36、min，鉆孔取156mm/min。（5）輪廓基點坐標的計算如圖3-2圖3-2（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見下表：表3-2材料08f低碳鋼零件號0002系統(tǒng)fanuc工步號工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進給速度/（mm/min）1銑內(nèi)圓柱凹槽t018001202銑u字t0216002403鉆孔t031300156（7）機床參數(shù)設(shè)定g54 x= -300.0mm y= -215.0mm z= -474.0mm h002 = -60.0mmh003 =30.0mm33 編寫加工程序加工程序卡表3-3程序號o0030編程系統(tǒng)fanuc程序簡要說明n010 g00g90g54x0.y30.;

37、n020 s800m03;n030 z10.m08;n040 g01z-10.f150;n050 g02x0.y30.i0.j-30.;n060 g00z10.;n070 x0.y10.;n080 g01z-10.f150;n090 g02x0.y10.i0.j-10.;n100 g00z50.m09;n110 m05;n120 g91g28z0.; n130 t02m06;n140 g00g90g54x-20.y20.;n150 s1600m03;n160 g43z10.h002m08;n170 g01z-15.f150;n180 y-0.;n190 g03x20.y0.r20.f150;n

38、200 g01y20.;n210 g00z10.;n220 g00z50.m09;n230 m05;n240 g91g28z0.; n250 t03m06;n260 g00g90g54x-40.y40.;n270 s1300m03;n280 g43z10.h003m08;n290 g82x-40.y40.z-20.r50.p2000;n300 g82x40.y-40.z-20.r50.p2000;n310 g00z50.m09;n320 m05;m30;g54定位（0,30）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速800r/min快速移到z=10點，冷卻液開直線插補 進給速度為120mm/min 下降到z=-10圓弧插

39、補提刀刀具移動（0，10）直線插補 進給速度為120mm/min 下降到z=-10圓弧插補主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回換刀平面換t02刀具g54定位（-20,20）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1600r/min對t02進行刀補 冷卻液開直線插補 進給速度為240mm/min 下降到z=-15直線插補逆圓弧插補直線插補提刀主軸回到z=50 冷卻液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)返回換刀平面換t03刀具g54定位（-40,-40）主軸正轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)速1300r/min對t03進行刀補冷卻液開g82指令鉆盲孔 進給速度156mm/ming82指令鉆盲孔 進給速度156mm/min主軸回到z=50 冷卻液關(guān)程序停止3. 4使用仿真軟

40、件進行加工仿真 3.4.1選擇機床圖3-3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。圖3-4圖3-53.4.2 激活機床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。3.4.3 機床回參考點對準mode 旋鈕點擊鼠標左鍵或右鍵，將旋鈕撥到ref檔，如圖3-6 所示。先將x 軸方向回零，在回零模式下，將操作面板上的axis旋鈕置于x 檔，如圖3-7 所示；點擊按鈕，此時x軸將回零，相應操作面板上x 軸的指示燈亮，同時crt上的x

41、坐標變?yōu)椤?.000”；依次用鼠標右鍵點擊axis旋鈕，使其分別置于y，z檔，再用左鍵點擊按鈕，可以將y 和z 軸回零，此時操作面板上的指示燈變亮，同時crt和機床變化如圖3-8和3-9所示圖3-6 圖3-7圖3-8圖3-93.4.4 安裝零件點擊菜單“零件/定義毛坯”，在定義毛坯對話框（如圖3-10）中將零件尺寸改為高30、長寬都為100，并按確定按鈕。圖3-10點擊菜單“零件/安裝夾具”，在選擇夾具對話框（如圖3-11）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3-11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

42、“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。圖3-12 圖3-133.4.5 對刀數(shù)控程序一般按工件坐標系編程，對刀的過程就是建立工件坐標系與機床坐標系之間關(guān)系的過程。下面具體說明立式加工中心對刀的方法。其中將工件上表面中心點設(shè)為工件坐標系原點。將工件上其它點設(shè)為工件坐標系原點的對刀方法類似。x，y 軸對刀一般加工中心在x，y 方向?qū)Φ稌r使用的基準工具包括剛性靠棒和尋邊器兩種。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

43、的是尋邊器，如圖3-14圖3-14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)x 軸方向?qū)Φ秷D3-15將操作面板中模式旋鈕切換到手動，進入“手動”方式；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，利用操作面板上的按鈕和手動軸選擇旋鈕，將機床移動到如圖3-15所示的大致位置。移動到大致位置后，可以采用手輪方式移動機床，點擊菜單“塞尺檢查/1mm”，將操作面板的模式旋鈕切換到手輪檔，通過調(diào)節(jié)操作面板上的倍率旋鈕，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3-16所示。圖3-16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x1；將定義毛坯數(shù)據(jù)時設(shè)定的零件的長度記為x2 ；將塞尺厚度記為x3 ；將基準工件直徑記為 x4 （可在選擇基準工具時讀出），則工件上表面中心的x 的坐標為基準工具中心的x 的坐標 零件長度的一半 塞尺厚度 基準工具半徑。結(jié)果記為x。y 方向?qū)Φ恫捎猛瑯拥姆椒?。得到工件中心的y 坐標，記為y。完成x，y 方向?qū)Φ逗?，點擊菜