基于FANUC OI mate c典型零件的編程與加工畢業(yè)設(shè)計

1、 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢 業(yè) 設(shè) 計 蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院2010 年 11 月 1 日蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計論文蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院 畢 業(yè) 設(shè) 計題 目基于fanuc 0i mate c典型零件的編程與加工系 別機(jī)械工程系專 業(yè)數(shù)控應(yīng)用技術(shù)設(shè)計任務(wù)書一. 設(shè)計題目：基于fanuc 0i mate c典型零件的編程與加工二設(shè)計目的（6） 了解fanuc 0i mate c數(shù)控銑床的基本原理及加工的特點(diǎn)。（6） 了解數(shù)控加工工藝分析（6） 了解數(shù)控銑削加工編程的內(nèi)容和步驟。（6） 掌握數(shù)控銑削加工程序的編程結(jié)構(gòu)、格式和零件的數(shù)控編程方法。（6） cad/cam軟件完成零件的三維造型，進(jìn)行加工軌跡設(shè)計，實

2、現(xiàn)加工仿真。（6） 掌握數(shù)控銑床的操作方法。三設(shè)計要求1. 機(jī)床操作安全要求由教師和實驗室指導(dǎo)教師組織學(xué)生進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計動員和安全教育。要求學(xué)生在畢業(yè)設(shè)計時要做到以下幾點(diǎn)：（1）進(jìn)行編程操作前，應(yīng)熟悉數(shù)控銑床的操作說明書，并嚴(yán)格按照操作規(guī)程操作。（2）檢查數(shù)控銑床各部分機(jī)構(gòu)是否完好，各按鈕是否能自動復(fù)位。（3）車間工具都應(yīng)放在固定位置，不可隨意亂放，愛護(hù)工具、經(jīng)常保持量具的清潔，用后擦凈，涂油后放入盒中；工作位置周圍應(yīng)經(jīng)常保持整潔清潔。（4）數(shù)控加工時精力應(yīng)高度集中，出現(xiàn)問題時應(yīng)立即切斷電源，并向指導(dǎo)教師報告。（5）操作過程中出現(xiàn)銑床故障時，應(yīng)及時向指導(dǎo)教師反映。2. 設(shè)計質(zhì)量要求（1）畢業(yè)設(shè)計

3、過程中要認(rèn)真學(xué)數(shù)控畢業(yè)設(shè)計指導(dǎo)書，并按照內(nèi)容要求進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計，保證畢業(yè)設(shè)計進(jìn)度，按時保質(zhì)完成畢業(yè)設(shè)計。（2）畢業(yè)設(shè)計過程中要勤思考、勤問、勤做、勤總結(jié)，不斷積累編程經(jīng)驗技巧，提高對數(shù)控加工工藝分析和編程能力。 （3）按要求撰寫畢業(yè)設(shè)計說明書。 （4）按要求的精度加工出給定零件3. 零件圖及技術(shù)要求加工零件如圖所示，材料為45鋼，毛坯尺寸：長x寬x高為200mmx150mmx50mm。四設(shè)計任務(wù)（1） 零件圖工藝分析（2） 確定裝夾方案（3） 確定裝夾順序（4） 選擇加工用量具（5） 合理選擇切削用量（6） 擬訂數(shù)控銑削加工工序卡（7） 根據(jù)加工工序步驟編寫加工程序五應(yīng)完成的技術(shù)資料.1 畢業(yè)設(shè)

4、計說明書（3000字左右）2. 技術(shù)資料（1）繪制裝夾方式圖（2）填寫數(shù)控加工工序卡、刀具卡（3）編制加工程序清單（4）cad/cam軟件完成零件的三維造型，進(jìn)行加工軌跡設(shè)計，實現(xiàn)加工仿真六設(shè)計時間進(jìn)度安排2011年四月中旬之前交論文初稿；五月中旬論文答辯 目 錄設(shè)計任務(wù)書摘 要前 言1.開題報告1.1 數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計必須遵循的一般原則1.2 畢業(yè)設(shè)計的步驟1.3 畢業(yè)設(shè)計的基本內(nèi)容 1.3.1 介紹fanuc 0i mate c數(shù)控加工的特點(diǎn) 1.3.2 零件的設(shè)計1.3.3 數(shù)控加工工藝設(shè)計1.3.4 加工程序的編制1.3.5 數(shù)控操作技能2.設(shè)計說明書2.1緒論2.2 工藝分析與選擇2

5、.2.1 零件圖工藝分析2.2.3確定加工順序2.2.4刀具選擇2.2.5 切削用量選擇2.2.6 擬定數(shù)控切削加工工序卡 2.3主要加工程序2.3.1 確定編程原點(diǎn) 2.3.2按工序編制各部分加工程序:及其加工路線2.3.3利用cad/cam軟件完成零件的三維造型，進(jìn)行加工軌跡設(shè)計，實現(xiàn)加工仿真。2.4 主要操作步驟設(shè) 計 小 結(jié)致 謝參考文獻(xiàn)摘 要大家都知道，數(shù)控加工是目前的一門新的專業(yè)，熱門專業(yè)，正在高速發(fā)展，數(shù)控加工程序是有多道復(fù)雜的程序組成的，這就為我們學(xué)習(xí)帶來不便，為了使學(xué)習(xí)更方便，使用更加有條理，我編寫了這份典型零件的數(shù)控銑床銑削編程與操作設(shè)計，希望為大家的工作、學(xué)習(xí)帶來方便。我

6、的這份畢業(yè)設(shè)計包括設(shè)計任務(wù)書、摘要、前言、設(shè)計說明書等多個部分。設(shè)計的主要是內(nèi)容是對我們機(jī)械類加工日常加工中常見的工件取其中的一典型零件進(jìn)行系統(tǒng)的編程與操作設(shè)計，從數(shù)控加工前應(yīng)做的準(zhǔn)備開始到數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控刀具及其選擇、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具的選擇、程序編制中的數(shù)值計算、數(shù)控加工程序的編制、數(shù)控銑削加工、及自動編程技術(shù)等內(nèi)容等數(shù)控加工時應(yīng)注意的問題做了一一的說明。其中數(shù)控機(jī)床我們現(xiàn)在用的是日本fanuc系統(tǒng)的，包括編程語言都是fanuc系統(tǒng)的。由于水平有限，自己對設(shè)計的完成還不是很完善，有不足之處，希望老師斧正?！娟P(guān)鍵詞】fanuc 0i mate c 工藝分析 數(shù)控編程 cad/c

7、am 軌跡設(shè)計 前 言畢業(yè)設(shè)計是我們大學(xué)學(xué)習(xí)生活的很重要的一部分，是我們在校學(xué)習(xí)的最后的一個環(huán)節(jié)，是評價我們是否是一個合格大學(xué)生的一個很重要標(biāo)準(zhǔn)，因此在做畢業(yè)設(shè)計時，我都是懷著很重視的態(tài)度去做的。在剛接到要做畢業(yè)設(shè)計的任務(wù)，我一下子感到無從下手，有點(diǎn)迷茫，由于從沒有做過這樣的設(shè)計，經(jīng)過幾天的查找資料，我發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工是機(jī)械行業(yè)一門新的專業(yè)，數(shù)控技術(shù)是數(shù)字程序控制數(shù)控機(jī)械實現(xiàn)自動工作的技術(shù)。它廣泛用于機(jī)械制造和自動化領(lǐng)域，較好地解決多品種、小批量和復(fù)雜零件加工以及生產(chǎn)過程自動化問題。隨著計算機(jī)、自動控制技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)控技術(shù)已廣泛地應(yīng)用于數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人以及各類機(jī)電一體化設(shè)備上。同時，社會經(jīng)濟(jì)的

8、飛速發(fā)展，對數(shù)控裝置和數(shù)控機(jī)械要求在理論和應(yīng)用方面有迅速的發(fā)展和提高。隨著改革開放深入發(fā)展，全國特別是國有大中型企業(yè)及三資企業(yè)，在生產(chǎn)中都廣泛地應(yīng)用了數(shù)控加工技術(shù)和計算機(jī)輔助加工技術(shù)。由于市場競爭日益激烈，從而導(dǎo)致對專業(yè)人才的大量需求。隨著民營經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國沿海經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)(如廣東，浙江、江蘇、山東)，數(shù)控人才更是供不應(yīng)求， 所以我覺得數(shù)控行業(yè)有著十分廣闊的前景，所以就有試著做這方面設(shè)計的念頭，又因為我們在校時也開了這方面的課程，我對數(shù)控的編程又有一定的了解，就選擇基于fanuc 0i mate c典型零件的編程與加工這個課題。 要成為數(shù)控編程員就要具備：掌握數(shù)控加工工藝知識和數(shù)控機(jī)床的

9、操作，掌握機(jī)械的設(shè)計和制造專業(yè)知識，熟練掌握三維cadcam軟件，如ug、proe等；熟練掌握數(shù)控手工和自動編程等技術(shù)；這樣的高的要求就更能考察我們的綜合知識掌握的怎么樣，所以我愿意接受這個任務(wù)，來自我檢驗一下自己是否合格一個的大學(xué)生。經(jīng)過一個多月的準(zhǔn)備，我的畢業(yè)設(shè)計終于告以段落，一個多月的忙碌對我來說有著豐富的收獲，我學(xué)到了很多，我學(xué)會了如何與同學(xué)、老師的溝通，學(xué)會了與同學(xué)配合完成任務(wù)，學(xué)會了如何利用圖書、網(wǎng)絡(luò)搜集信息等等。1.開題報告數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計應(yīng)包括零件圖樣的設(shè)計、數(shù)控加工工藝分析、數(shù)控刀具及其選擇、工件裝夾方式與數(shù)控加工夾具的選擇、程序編制中的數(shù)值計算、數(shù)控加工程序的編制、數(shù)控銑削

10、加工、數(shù)控手動編程及自動編程技術(shù)、cad/cam軟件的加工軌跡設(shè)計和加工仿真等內(nèi)容。1.1 數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計必須遵循的一般原則（1） 結(jié)合本校數(shù)控基地的情況，合理安排合計內(nèi)容。也可以采用與校外企業(yè)合作的方式設(shè)計課題。（2） 必須保障人身安全和設(shè)備安全，在編程操作前應(yīng)熟悉數(shù)控機(jī)床的操作說明書，并按照操作規(guī)程操作。（3） 兼顧加工精度和加工效率，在保證加工精度的前提下，認(rèn)真進(jìn)行工藝分析，制定出合理的工藝方案，選擇合理的切削用量。（4） 注意培養(yǎng)獨(dú)立獲取知識、新技術(shù)、新信息的能力，掌握科學(xué)研究的 方法1.2 畢業(yè)設(shè)計的步驟必須利用設(shè)計前一周的時間研究設(shè)計計劃和任務(wù)書，了解所設(shè)計產(chǎn)品的工藝性和公差等級

11、，在初步明確設(shè)計要求的基礎(chǔ)上，可以步驟進(jìn)行設(shè)計方案的論證。（1） 設(shè)計零件圖樣（充分發(fā)揮自己的想象力設(shè)計零件）（1） 分析零件圖樣 根據(jù)任務(wù)書，畫出零件圖，并對工件的形狀、尺寸、精度等級、表面粗糙度、刀具及等技術(shù)進(jìn)行分析。（2） 確定加工工藝方案根據(jù)上述的的分析，選擇加工方案，確定加工順序，加工路線、裝夾方式、切削用量材料等，要求有詳細(xì)的設(shè)計過程和合理的參數(shù) （3） 數(shù)值計算根據(jù)零件圖的尺寸，確定工藝路線及設(shè)計的坐標(biāo)系，計算運(yùn)動軌跡，得到刀位數(shù)據(jù)（4） 編寫零件加工程序 根據(jù)數(shù)控系統(tǒng)的功能指令及程序格式，逐步編寫加工程序單，寫出有關(guān)的工藝文件如工序卡、數(shù)控刀具卡、刀具明細(xì)表、加工工序單等。（5

12、）仿真加工校驗程序，程序編完后，利用宇龍仿真軟件，輸入毛坯尺寸，對零件進(jìn)行仿真加工，并判斷程序是否正確。1.3 畢業(yè)設(shè)計的基本內(nèi)容1.3.1介紹fanuc 0i mate c數(shù)控加工的特點(diǎn) 日本fanuc公司的數(shù)控系統(tǒng)具有高質(zhì)量、高性能、全功能，適用于各種機(jī)床和生產(chǎn)機(jī)械的特點(diǎn)，在市場的占有率遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他的數(shù)控系統(tǒng)，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。 （1）系統(tǒng)在設(shè)計中大量采用模塊化結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)易于拆裝，各個控制板高度集成，使可靠性有很大提高，而且便于維修、更換。（2）具有很強(qiáng)的抵抗惡劣環(huán)境影響的能力。其工作環(huán)境溫度為045，相對濕度為75。（3）有較完善的保護(hù)措施。fanuc對自身的系統(tǒng)采用比較好的保

13、護(hù)電路。（4）fanuc系統(tǒng)所配置的系統(tǒng)軟件具有比較齊全的基本功能和選項功能。對于一般的機(jī)床來說，基本功能完全能滿足使用要求。（5）提供大量豐富的pmc信號和pmc功能指令。這些豐富的信號和編程指令便于用戶編制機(jī)床側(cè)pmc控制程序，而且增加了編程的靈活性。（6）具有很強(qiáng)的dnc功能。系統(tǒng)提供串行rs232c傳輸接口，使通用計算機(jī)pc和機(jī)床之間的數(shù)據(jù)傳輸能方便、可靠地進(jìn)行，從而實現(xiàn)高速的dnc操作。（7）提供豐富的維修報警和診斷功能。fanuc維修手冊為用戶提供了大量的報警信息，并且以不同的類別進(jìn)行分類。fanuc-0i銑床圖片如圖所示：1.3.2零件的設(shè)計 （設(shè)計靈感來自高級工培訓(xùn)時的所學(xué)，球

14、面和sin曲線）1.3.3 數(shù)控加工工藝設(shè)計（1） 零件圖的工藝性分析（2） 加工方法的選擇（3） 工序的劃分（4） 加工路線的安排（5） 走刀路線及工步順序（6） 加工刀具的選擇1.3.4 加工程序的編制（1）加工工藝分析（2）數(shù)值計算（3）程序校驗與首件試切1.3.5 數(shù)控操作技能（1）認(rèn)知階段（2）聯(lián)系階段（3）自動化階段2.設(shè)計說明書2.1緒論1.數(shù)控加工就是將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入到機(jī)床，機(jī)床的控制系統(tǒng)對輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動的電動機(jī)功能部件機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)發(fā)送脈沖信號，伺服機(jī)構(gòu)對脈沖信號進(jìn)行交換和放大處理，然后由傳動機(jī)構(gòu)驅(qū)動數(shù)控機(jī)床，從而加工零件，所以數(shù)控

15、加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。 2.數(shù)控編程及其發(fā)展數(shù)控機(jī)床和普通機(jī)床不同，整個加工過程中不需要人的操作，而由程序來進(jìn)行控制。在機(jī)床上加工零件時，首先要分析零件圖樣的要求、確定合理的加工路線及工藝參數(shù)、計算刀具中心運(yùn)動軌跡及其位置數(shù)據(jù)；然后把全部工藝過程以及其他輔助功能（主軸的正轉(zhuǎn)與反轉(zhuǎn)、切削液的開與關(guān)、變速、換刀等）按運(yùn)動順序，用規(guī)定的指令代碼及程序格式編制成數(shù)控加工程序，經(jīng)過調(diào)試后記錄在控制介質(zhì)上；最后輸入到書空機(jī)床的數(shù)控裝置中，以此控制數(shù)控機(jī)床完成工件的全部加工過程。因此，把從零件圖樣開始到獲得正確的程序載體為止的全過程稱為零件加工程序的編制。 數(shù)控編程一般分為手工編

16、程和自動編程兩種。（1）手工編程。手工編程是指程序編制的整個過程步驟幾乎全部是由日人工來完成的。對于幾何形狀不太復(fù)雜的零件，所需要的加工程序不長，計算也比較簡單，出錯的機(jī)會較少，這時用手工編程即及時又經(jīng)濟(jì)，因而手工編程仍被廣泛地應(yīng)用于形狀簡單的點(diǎn)位加工及平面輪廓加工中。但是工件復(fù)雜，特別是加工非圓弧曲線、曲面等表面，或工件加工程序比較長的，使用手工編程將十分煩瑣、費(fèi)時，而且容易出現(xiàn)錯誤，常會出現(xiàn)手工編程工作跟不上數(shù)控機(jī)床加工的情況。影響數(shù)控機(jī)床的開動率。此時必須用自動編程的方法編制程序。（2）自動變成。自動編程有兩種：apt軟件編程和cam軟件編程。apt軟件是利用計算機(jī)和相應(yīng)的處理程序后置處

17、理程序進(jìn)行處理，以得到加工程序的編程方法。在具體的編程過程中，除擬定工藝方案仍主要依靠人工方案外，（有些自動編程系統(tǒng)能自動確定 最佳的加工工藝參數(shù)），其余的工作，包括數(shù)值計算、編寫程序單、制作控制介質(zhì)、程序檢驗等各項工作均由計算機(jī)自動完成。編寫人員只需根據(jù)圖樣的要求，使用數(shù)控語言編寫出零件加工的源程序，送入計算機(jī)，由計算機(jī)自動地進(jìn)行數(shù)值計算、后置處理，編寫出零件加工程序單，賓噶在屏幕模擬顯示加工過程，及時修改，直至自動穿出數(shù)據(jù)加工紙帶，或?qū)⒓庸こ绦蛲ㄟ^直接通信的方式送入數(shù)控機(jī)床，指揮機(jī)床工作。cam軟件是將加工零件以圖形形式輸入計算機(jī)，由計算機(jī)自動進(jìn)行數(shù)值計算前置處理，在屏幕上形成加工軌跡，及

18、時修改，再通過后置處理形式加工程序輸入數(shù)控機(jī)床進(jìn)行加工。自動編程的出現(xiàn)使得一些計算煩瑣、手工編寫橫困難的。或手工無法編出的程序都能實現(xiàn)。本設(shè)計根據(jù)零件的具體加工位置和零件的工藝特點(diǎn)，可以選擇手工編程、也可以利用計算機(jī)進(jìn)行自動編程的方式。2.2 工藝分析與選擇2.2.1 零件圖工藝分析從結(jié)構(gòu)形狀、尺寸和技術(shù)要求、定位基準(zhǔn)及毛坯等方面對零件圖進(jìn)行工藝分析。該零件的加工表面由平面、圓弧成型槽、sin曲線、球面及4個20的沉頭孔組成；尺寸標(biāo)注完整，幾何條件充分；各尺寸均未標(biāo)注有公差，所有表面的表面粗糙度均為ra6.3um,尺寸精度和表面質(zhì)量要求均不高；材料為45鋼，無熱處理要求。 2.2.2確定裝夾方

19、案由于夾具確定了零件在數(shù)控機(jī)床坐標(biāo)系中的位置，因而根據(jù)要求夾具能保證零件在機(jī)床坐標(biāo)系的正確坐標(biāo)方向，同時協(xié)調(diào)零件與機(jī)床坐標(biāo)系的尺寸根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，加工上表面，可選用平口鉗裝夾(如圖所示)，用底面及相領(lǐng)兩側(cè)定位，壓板壓緊即可，選擇上述裝夾方式結(jié)構(gòu)相對簡單，能保證加工要求，便于實施。2.2.3確定加工順序 該零件結(jié)構(gòu)形狀復(fù)雜，精度要求不高，為了減少工藝裝備、提高功效，普通機(jī)床只需加工六個面，其余的特征在數(shù)控銑床上加工完成。因此，無論是普通機(jī)床加工，還是數(shù)控銑床加工，由于表面粗糙度均為ra6.3um，因而都需要經(jīng)過粗、精加工來完成。加工順序的選擇直接影響到零件的加工質(zhì)量、生產(chǎn)效率和加工成本。按照

20、基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原則確定加工順序，即粗加工定位基準(zhǔn)面（底面）粗、精加工上表面內(nèi)輪廓銑削、圓弧成型槽、球面、sin曲線精加工底面并保證尺寸50mm.2.2.4刀具選擇刀具的選擇是數(shù)控加工中重要的工藝內(nèi)容之一，它不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響加工質(zhì)量。編程時，選擇刀具通常要考慮機(jī)床的加工能力、工序內(nèi)容、工件材料等因素。與傳統(tǒng)的加工方法相比，數(shù)控加工對刀具的要求更高，不僅要求精度高、剛度高、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定、安裝調(diào)整方便。這就要求采用新型優(yōu)質(zhì)材料制造數(shù)控加工刀具，并優(yōu)選刀具參數(shù)。 選取刀具時，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸和形狀相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周

21、邊輪廓的加工，常采用立銑刀，銑削平面時應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺、凹槽時，選高速鋼立銑刀，對一些主體型面和斜角輪廓形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、鼓形刀、錐形刀和盤形刀。曲面加工常采用球頭銑刀，但加工曲面較低平坦部位時，刀具以球頭頂端刃切削，切削條件較差，因而采用環(huán)形銑刀。表2-1本設(shè)計中刀具的選擇：序號刀具編號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面刀尖半徑 /mm備注1t01125mm硬質(zhì)合金端面銑刀1銑削上下表面0.52t0216硬質(zhì)合金鍵槽銑刀1銑削內(nèi)輪廓和sin曲線3t039.8鉆頭1鉆10底孔4t0440鏜銑刀1鏜10內(nèi)孔表面0.225*255t0516球頭刀1銑削sr50的球面編制李敏審

22、核李敏批準(zhǔn)日期2.2.5 切削用量選擇切削用量包括主軸轉(zhuǎn)速（切削速度）、切削深度或?qū)挾取⑦M(jìn)給速度（進(jìn)給量）等。切削用量的大小對切削力、切削速率、刀具磨損、加工質(zhì)量和加工成本均有顯著影響。對于不同的加工方法，需選擇不同的切削用量，并應(yīng)編入程序單內(nèi)。合理選擇切削用量的原則是：粗加工時，一般以提高生產(chǎn)率為主，但也考慮經(jīng)濟(jì)性和加工成本；半精加工或精加工時，應(yīng)在保證加工質(zhì)量的前提下，兼顧切削效率、經(jīng)濟(jì)性和加工成本。具體數(shù)值應(yīng)根據(jù)機(jī)床說明書、切削用量手冊，并結(jié)合經(jīng)驗而定?？紫导庸で邢饔昧恳姳?。該零件材料切削性能較好，銑削平面、內(nèi)輪廓、球面和sin曲線，留0.5mm精加工余量，其次一刀完成粗銑。確定主軸轉(zhuǎn)

23、速時，先查切削用量手冊，硬質(zhì)合金銑刀加工加工45鋼時的切削速度為45-90m/min，取v=70m/min,然后根據(jù)銑刀直徑計算主軸轉(zhuǎn)速，并填入工序卡中（若機(jī)床為有級調(diào)速，應(yīng)選擇與計算結(jié)果接近的轉(zhuǎn)速）。 n=1000v/3.14d確定進(jìn)給率時，根據(jù)銑刀齒數(shù)、主軸轉(zhuǎn)速和切削用量手冊中給的每齒進(jìn)給量，計算進(jìn)給速度并填入工序卡片中。 vf=fn=fn* zn背吃刀量的選擇應(yīng)根據(jù)加工余量確定。粗加工時，一次進(jìn)給應(yīng)盡可能切除全部余量。在中等功率的機(jī)床上，背吃刀量可達(dá)8-10mm。半精加工時，背吃刀量取為0.5-2mm。精加工時背吃刀量取為0.2-0.4mm. 表2-2數(shù)控加工刀具與切削用量參數(shù)刀具編號加

24、工內(nèi)容刀具參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速s/（r/min）進(jìn)給量f/(mm/min)背吃刀量ap /mm0110鉆孔9.8鉆頭20040190210h7粗鏜鏜銑刀600400.810h7精鏜鏜銑刀500300.2034*20鉆孔20鉆頭500306.504內(nèi)輪廓、sin曲線16硬質(zhì)合金鍵槽銑刀80050505球面16球頭銑刀600300.52.2.6 擬定數(shù)控切削加工工序卡把零件加工順序、所采用的刀具和切削用量等參數(shù)編入表3所示的加工工序卡中以指導(dǎo)編程和加工操作 表2-3 數(shù)控加工工序卡單位名稱蕪湖職業(yè)技術(shù)學(xué)院產(chǎn)品名稱代號零件名稱零件圖號數(shù)控技術(shù)畢業(yè)設(shè)計端蓋工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間平口虎鉗和一面兩銷f

25、anuc0imc銑床數(shù)控中心工步號工步內(nèi)容刀具號/mm刀具規(guī)格/mm主軸轉(zhuǎn)速/mm進(jìn)給速度/mm背吃刀量/mm備注01粗銑定位基準(zhǔn)面（底面）t0112518040402粗銑上表面t0112518040403精銑上表面t01125180250.504鉆10通孔t0210500306.505粗鏜10h7內(nèi)孔表面t0310600400.806精鏜10h7內(nèi)孔表面t0310600250.207粗銑內(nèi)輪廓t041680050508精銑內(nèi)輪廓t0416800300.209鉆40孔t054060040510粗銑球面t061670050511精銑球面t0616700400.212銑sin曲線t04168005

26、05編制李敏審核李敏批準(zhǔn)李敏11月5日1頁2.32主要加工程序2.3.1 確定編程原點(diǎn)銑床上編程坐標(biāo)原點(diǎn)的位置是任意的，他是編程人員在編制程序時根據(jù)零件的特點(diǎn)來選定的，為了變成方便，一般要根據(jù)工件形狀和標(biāo)注尺寸的基準(zhǔn)以及計算最方便的原則來確定的工件上某一點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，具體選擇注意如下幾點(diǎn)：(1) 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)選在零件圖的尺寸基準(zhǔn)上，這樣便于坐標(biāo)值的計算，并減少計算錯誤。(2) 編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)盡量選在精度較高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。(3) 對稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在對稱中心上；不對稱的零件，編程坐標(biāo)原點(diǎn)應(yīng)設(shè)在外輪廓的某一角上。(4) z軸方向的零點(diǎn)一般設(shè)在工件表面。本設(shè)計選

27、擇20通孔的中心處為工件編程x、y軸原點(diǎn)坐標(biāo)，z軸原點(diǎn)坐標(biāo)在工件上表面。 2.3.2按工序編制各部分加工程序:及其加工路線、注（用fanuc系統(tǒng)）（1）選一個210x150x50的毛坯 （2）粗銑定位基準(zhǔn)面（底面），采用平口鉗裝夾，如圖3：在mdi方式下，用125mm平面端銑刀，主軸轉(zhuǎn)速為180r/min，可以用g92指令銑基準(zhǔn)面.程序如下：o001g54g90g21g40;g92x0y0z0m03s180;g01x250.f200y80.;x0;g00z10.m30;g92指令是規(guī)定工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的指令，工件坐標(biāo)系原點(diǎn)又稱編程零點(diǎn)。當(dāng)用絕對尺寸編程時，必須先建立一坐標(biāo)系，用來確定刀具起點(diǎn)在坐

28、標(biāo)系中的坐標(biāo)值。格式：g92x-y-z-(銑床、加工中心)，坐標(biāo)值x.y.z為刀位點(diǎn)在工件坐標(biāo)系中的初始位置。執(zhí)行g(shù)92指令時，機(jī)床不動作，即x、y.、z軸均不移動，但crt顯示器上的坐標(biāo)值發(fā)生了變化。 (3)粗銑上表面，將初銑的底面反過來，（注意上表面應(yīng)露出超過25mm）進(jìn)行粗銑上表面，進(jìn)給速度為100mm/min其余與步驟1相同。(4)精銑上表面，進(jìn)給速度為25mm/min，其余同步驟1（5）鉆20的通孔，用20的麻花鉆。程序如下：o002g54g90g21g40;g00x0y0;z100.z10.m03s800g99g73x0y0z-55.r3.q-1000f60 g00z50.; g2

29、8g91m5;m30;加工路線如圖所示：g73g89是模態(tài)指令，一旦指定將一直有效，直到出現(xiàn)其他孔加工固定循環(huán)指令，或固定循環(huán)取消指令（g80），或g00，g01,g02,g03等插補(bǔ)指令時才失效。因此，多孔加工時該指令只需要指定一次。以后的程序段只給孔的位置即可。在固定循環(huán)中，刀具半徑尺寸補(bǔ)償(g41,g42）無效；刀具長度補(bǔ)償（g43,g44）有效。編程中如果返回起始點(diǎn)（g98）、返回r點(diǎn)（參考點(diǎn)）（g99）如圖所示（6） 10的鏜刀粗、精加工通孔，程序如下： o003g54g90g21g40;g00x0y0;z100.m03s500;z10.g76x0y0z-55.r5.p-1000f8

30、0;g00z100.g28g91x0y0m05;m30;加工路線如圖所示：（7）16硬質(zhì)合金鍵槽銑刀粗精銑內(nèi)輪廓 程序如下：o004; (主程序) g54g90g21g40;m03s800;g00x0y20.;g00z100.;z50.;g68x0y0r0;m98p2001;g68x0y0r90.;m98p2001;g68x0y0r180.;m98p2001;g68x0y0r270.;m98p2001;g69;g40g90g00z100.;g00x0y0;m05;m30; o2001（子程序）g43g01z20.h01g41x0y-20.d01g01z2.f200g01y45.z-5.f150

31、x29.4059g03x34.3404y49.1935r5.g02x64.1935y19.3404r-26.g03x60.0036y14.5967r5.g01u-5.f200x-5.g00z20.m99 在編程中應(yīng)用主程序調(diào)用子程序的方法可以更加簡化編程，優(yōu)化程序，有利于程序的修改和重復(fù)調(diào)用，在實際工作中取得事半功倍的作用。數(shù)控程序有兩種形式，主程序和子程序。一般情況下，cnc根據(jù)主程序的運(yùn)行，但是但主程序中遇到呼調(diào)子程序的指令時，轉(zhuǎn)到子程序運(yùn)行，但子程序中遇到返回主程序的指令時控制返回到主程序。cnc最多能儲存200個主程序和子程序，可從儲存的主程序中選出程序運(yùn)行機(jī)床。調(diào)用子程序的編程格式：

32、m98 p其中：p后共有7為數(shù)字，前3位為調(diào)用次數(shù)，省略時為調(diào)用一次；后4位為所調(diào)用的子程序號。坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)指令g68/g69該指令可使編程圖形按照指定旋轉(zhuǎn)中心及旋轉(zhuǎn)方向旋轉(zhuǎn)一定的角度，g68開始坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)，g69用于取消坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)功能。由于加工內(nèi)輪廓不能夠直接下刀，而采取螺旋下刀或者斜線下刀，以免發(fā)生撞刀、使刀具磨損。螺旋下刀：g02/g03 x-y-r-z- 斜線下刀：g01 x-y-z-（8）鉆40的孔 程序如下：o005 （主程序）g54g90g21g40m03s800g00z100.z20.g01z10.f200g00x60.y45.m98p2002g00x60.y-45.m98p20

33、02g00x-60.y-45.m98p2002g00x-60.y45.m98p2002g00z100.m05m30o2002 （子程序）g90g99g73z-10.r5.q1000f40g00z10.m99（9）16球頭銑刀銑削球面 程序如下： o006 g54g90g00z100.m03s1500x0y0z5.#3=63.while#3le84.do1#1=46*cos#3#2=46*sin#3g01z-#2f500g41x#1d01g03i-#1g40g01x0y0#3=#3+1end1g00z100.m30宏程序：是一種零件的編程方法，是在標(biāo)準(zhǔn)cnc編程方法的基礎(chǔ)上附加控制特征，以使功能

34、更加強(qiáng)大，更具有靈活性。是最接近于真實編程語言的一種編程方法，它直接使用cnc系統(tǒng)，宏程序本身不是語言，而只是一種cnc機(jī)床的特殊用途的軟件，是結(jié)構(gòu)化的常規(guī)子程序。宏程序與子程序的差異：1、 可修改的程序數(shù)據(jù)2、 可修改的程序流程3、 數(shù)據(jù)可在兩個程序之間傳遞4、 重復(fù)可有回路5、 測量可連續(xù)使用（10）16硬質(zhì)合金鍵槽銑刀銑削sin曲線 程序如下： o007g54g90g00z100.m03s900x30.y-30.z5.g01y0d02f1000x0#3=0n11#1=#3/4#2=5*sin#3g01x#1y#2f1000#3=#3-5if#3ge-400goto11g40x-180.g

35、00z100.x0y00.m30零件加工時調(diào)頭加工，加工sin曲線對刀時由于sin曲線的振幅為5，所以對y軸時應(yīng)該輸入y軸的坐標(biāo)值再加上5.。2.3.3利用cad/cam軟件完成零件的三維造型，進(jìn)行加工軌跡設(shè)計，實現(xiàn)加工仿真 proe實體建模如圖所示：利用proe進(jìn)行nc加工通孔加工（左為屏幕演示、右為nc檢測）加工內(nèi)輪廓如圖所示（左為屏幕演示、右為nc檢測）加工sin曲線如圖所示（左為屏幕演示、右為nc檢測）2.4 主要操作步驟1. 先開機(jī)床接同通cnc和機(jī)床電源，系統(tǒng)啟動后進(jìn)入“加工”操作區(qū)jog運(yùn)行方式檢查機(jī)床開啟后發(fā)現(xiàn)機(jī)床會出現(xiàn)報警信號，這時，需按下k1，使機(jī)床加上驅(qū)動力。這時才能正常

36、操作機(jī)床。2. 回參考點(diǎn)回參考點(diǎn)只能在jog的方式下運(yùn)行。用機(jī)床控制面板上“回參考點(diǎn)鍵”啟動回參考點(diǎn)。在“回參考點(diǎn)”窗口中顯示該坐標(biāo)軸是否必須回參考點(diǎn)：如出現(xiàn)“”，則說明未回參考點(diǎn)，如出現(xiàn)，則說明已回參考點(diǎn)，按下坐標(biāo)方向鍵（正方向鍵），把每坐標(biāo)都回參考點(diǎn)，通過選擇另一方式如mda auto或jog來結(jié)束回參考點(diǎn)。3. 參數(shù)設(shè)定在cnc進(jìn)行工作前，必須對一些參數(shù)進(jìn)行設(shè)定，對機(jī)床和刀具進(jìn)行調(diào)整：1輸入刀具參數(shù)及刀具補(bǔ)償參數(shù)2輸入/修改零點(diǎn)偏置3輸入設(shè)定數(shù)值刀具參數(shù)包括刀具幾何參數(shù)，磨損量參數(shù)、刀具量參數(shù)和刀具型號參數(shù)等。有些參數(shù)如r參數(shù)則一般不需修改 4. 裝夾工件按照前面指定的裝夾方式裝夾工件5. 對刀把每一把刀具都調(diào)到自己設(shè)定的編程零點(diǎn)，把編程零點(diǎn)所在機(jī)床坐標(biāo)值輸入機(jī)床中6. 輸入程序把自己編的程序輸入機(jī)床定一個名字，對程序進(jìn)行檢查，確保程序本身沒有錯誤以及也沒有輸入錯誤。7. 模擬仿真按下mdi 鍵，按擴(kuò)展鍵，再按編程仿