10級(jí)機(jī)數(shù)控課程設(shè)計(jì)說明書

1、數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)題目：數(shù)控機(jī)床操作與加工仿真 FANUC OI 數(shù)控加工中心說 明數(shù)控技術(shù)課程設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)是高等本科機(jī)械專業(yè)中重要的一個(gè)實(shí)踐環(huán)節(jié)。是在學(xué)生學(xué)完技術(shù)基礎(chǔ)課和專業(yè)課進(jìn)行的。是培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際、解決生產(chǎn)實(shí)際問題能力的重要步驟。通過對(duì)數(shù)控機(jī)床加工程序的編制、數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案的擬定，使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)的機(jī)械、電子和計(jì)算機(jī)的知識(shí)，進(jìn)行一次數(shù)控技術(shù)的實(shí)踐性訓(xùn)練。從而培養(yǎng)學(xué)生具有加工編程能力，初步設(shè)計(jì)計(jì)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。目 錄1 樣品一數(shù)控加工.411 零件分析.412 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備.413 編制加工程序.514

2、使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真.62 樣品二的數(shù)控加工.1621 零件分析.1622 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備.1723 編制加工程序.1824 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真.193 樣品三的數(shù)控加工.2731 設(shè)計(jì)零件2732 零件工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備2733 編制加工程序2934 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真30參考文獻(xiàn).381樣品一的數(shù)控加工1.1 零件分析如圖，此零件包括圓柱面，平面。材料為鋼，毛坯尺寸80mm×60mm×6mm。1.2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)，加工起點(diǎn)，換刀點(diǎn)由于毛坯

3、為棒料長(zhǎng)方形，用工藝板定位。編程原點(diǎn)取為完工工件的左下角。（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，選用數(shù)控加工中心加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-OI。（3）刀具的選用根據(jù)加工內(nèi)容，可選用DZ2000-10，半徑為10mm的平底刀。（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（n）：高速鋼材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度v取，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取為。進(jìn)給速度（）：粗加工時(shí)，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(jìn)給速度，粗車時(shí)一般取，精車時(shí)常取，切斷時(shí)取。所以車外圓表面時(shí)進(jìn)給速度選為，其余取。（5）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見表加工工藝表材料鋼零件號(hào)系統(tǒng)FANUC 0I

4、工步號(hào)工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（r/min）進(jìn)給速度/（mm/r）1銑平面2銑削圓弧面3銑削四個(gè)半圓面1.3 編寫加工程序29S1000 M3G1 X-3.95 Y18.592 Z10. Z2.G1 Z-2. F33 Y63.95 F100 X83.95 Y-3.95 X-3.95 Y18.592 X-0.95 Y60.95 X80.95 Y-0.95 X-0.95 Y18.592 X2.05 Y57.95 X77.95 Y2.05 X2.05 Y18.592 X5.05 Y54.95 X74.95 Y5.05 X5.05 Y18.592 X8.05 Y51.95 X33.534 X33.486 Y

5、51.907 X33.461 Y51.884 X33.38 Y51.81G3 X33.189 Y51.619 R3.G1 X33.106 Y51.528 X33.083 Y51.503 X32.693 Y51.066 X32.602 Y50.959 X32.585 Y50.938G3 X32.468 Y50.785 R3.G1 X32.066 Y50.217G3 X31.91 Y49.974 R3.G1 X31.809 Y49.798 X31.785 Y49.756 X31.568 Y49.363 X31.499 Y49.232 X31.417 Y49.064G3 X31.34 Y48.892

6、 R3.G1 X31.105 Y48.326G3 X31.016 Y48.08 R3.G1 X30.967 Y47.926 X30.946 Y47.855 X30.828 Y47.444 X30.82 Y47.416 X30.772 Y47.243G3 X30.706 Y46.949 R3.G1 X30.608 Y46.379 X30.597 Y46.314 X30.572 Y46.142G3 X30.543 Y45.868 R3.G1 X30.511 Y45.297 X30.508 Y45.23 X30.502 Y45.044 X30.5 Y44.941 Y41.18 X30.497 Y41

7、.056 X30.483 Y40.82 X30.455 Y40.671 X30.442 Y40.618 X30.397 Y40.47 X30.325 Y40.311 X30.233 Y40.158 X30.173 Y40.08 X30.119 Y40.01 X30.024 Y39.916 X29.965 Y39.862 X29.862 Y39.782 X29.816 Y39.751 X29.724 Y39.696 X29.658 Y39.661 X29.569 Y39.621 X29.512 Y39.598 X29.353 Y39.549 X29.197 Y39.52 X29.151 Y39.

8、5161.4 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真1.4.1選擇機(jī)床如圖1.3點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中控制系統(tǒng)選擇FANUC OI，選擇機(jī)床廠機(jī)床類型為立式加工中心并按確定按鈕，此時(shí)界面如圖1.4所示。 1.4.2回參考點(diǎn)1）激活機(jī)床點(diǎn)擊“電源啟動(dòng)”按鈕，使機(jī)床總電源打開。檢查“緊急停止”按鈕，是否松開至狀態(tài)，若按鈕處于狀態(tài)表示未松開，則將其松開。2）回參考點(diǎn)檢查操作面板，查看是否在回參考點(diǎn)模式，若指示燈亮，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；否則點(diǎn)擊“回參考點(diǎn)”按鈕，使系統(tǒng)進(jìn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)狀態(tài)下，點(diǎn)擊控制面板中的“快速移動(dòng)”按鈕，再點(diǎn)擊按鈕“X”，然后點(diǎn)擊“+”，使得工作臺(tái)沿著X軸移動(dòng)回零

9、點(diǎn)，“X原點(diǎn)燈”亮了，顯示面板的數(shù)據(jù)顯示X軸的坐標(biāo)為0，如圖所示，同樣的操作把y軸和Z軸移動(dòng)到零點(diǎn)，Y原點(diǎn)燈和Z原點(diǎn)燈亮了，顯示面板的坐標(biāo)值全部為零。1.4.3設(shè)置并安裝工件 毛坯安裝，80mm×60mm×30mm，如圖所示1.4.4選擇刀具刀具選擇如圖所示1.4.5 G54法對(duì)刀點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具”，在彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性芯棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖所示 X軸方向?qū)Φ饵c(diǎn)擊機(jī)床操作面板中手動(dòng)操作按鈕，將機(jī)床切換到JOG狀態(tài)，進(jìn)入“手動(dòng)”方式；利用操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇X軸，再通過軸移動(dòng)鍵，采用點(diǎn)動(dòng)方式移動(dòng)機(jī)床，將裝有基準(zhǔn)工具的機(jī)床主軸在

10、X方向上移動(dòng)到工件左側(cè)，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，調(diào)整工作區(qū)大小到圖1.19所示的大致位置。圖1.19 剛性芯棒X向?qū)Φ督又?，取正向視圖，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/1mm”，安裝塞尺如圖1.20所示。圖1.20 剛性芯棒塞尺對(duì)刀點(diǎn)擊機(jī)床操作面板上手動(dòng)脈沖鍵，切換到手輪方式，點(diǎn)擊操作面板右下角的“H”拉出手輪，選中X軸，調(diào)整手輪倍率。按鼠標(biāo)右鍵為主軸向X軸“”方向運(yùn)動(dòng)，按鼠標(biāo)左鍵為主軸向X軸“+”方向運(yùn)動(dòng)，如此移動(dòng)芯棒，使得提示信息對(duì)話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖1.21。記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時(shí)LCD界面中顯示的X坐標(biāo)值（本例中為“-568.000”），此為

11、基準(zhǔn)工具中心的X坐標(biāo)，記為X1；將基準(zhǔn)工件直徑記為X2（可在選擇基準(zhǔn)工具時(shí)讀出），將塞尺厚度記為X3，將定義毛坯數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定的零件的長(zhǎng)度記為X4，則：工件上表面左下角的X向坐標(biāo)為：基準(zhǔn)工具中心的X坐標(biāo)+基準(zhǔn)工具半徑+塞尺厚度，即：X=X1+X2/2+X3； 圖1.21 X方向?qū)Φ逗线m完成X，Y方向?qū)Φ逗?，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/收回塞尺”將塞尺收回；點(diǎn)擊操作面板手動(dòng)操作按鈕，機(jī)床切換到JOG手動(dòng)方式，選擇Z軸，將主軸提起，再點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/拆除工具”拆除基準(zhǔn)工具，裝上銑削刀具，準(zhǔn)備Z向?qū)Φ?。?）Z軸對(duì)刀銑床對(duì)Z軸對(duì)刀時(shí)采用的是實(shí)際加工時(shí)所要使用的刀具，塞尺檢查法。點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇刀具”或點(diǎn)擊工

12、具條上的小圖標(biāo)，選擇所需刀具。在操作面板中點(diǎn)擊手動(dòng)鍵，將機(jī)床切換到JOG手動(dòng)方式；為主軸裝上實(shí)際加工刀具，點(diǎn)擊MDI鍵盤上的，使LCD界面上顯示坐標(biāo)值。同樣，在操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇Z軸，再通過軸移動(dòng)鍵，采用點(diǎn)動(dòng)方式移動(dòng)機(jī)床，將裝有刀具的機(jī)床主軸在Z方向上移動(dòng)到工件上表面的大致位置。類似在X，Y方向?qū)Φ兜姆椒ㄟM(jìn)行塞尺檢查，得到“塞尺檢查：合適”時(shí)Z的坐標(biāo)值，記為Z1，如圖1.26所示。則相應(yīng)刀具在工件上表面中心的Z坐標(biāo)值為：Z1塞尺厚度。圖1.26 銑床的Z向塞尺對(duì)刀激活機(jī)床后，在操作面板中點(diǎn)擊鍵，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到位置顯示POS狀態(tài)，點(diǎn)擊進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面，如前述圖1.27所示，點(diǎn)擊“坐標(biāo)系”

13、軟鍵，進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)定畫面，如圖1.28所示，點(diǎn)擊MDI面板上的或鍵，光標(biāo)在No1No3（G54G56）坐標(biāo)系畫面和No4No6（G57G59）坐標(biāo)系畫面中翻轉(zhuǎn)，用光標(biāo)鍵選擇所需設(shè)置的坐標(biāo)系，如圖1.34（a）、（b）所示。 （a）No1No3（G54G56）坐標(biāo)系設(shè)置畫面 （b）No1No3（G57G59）坐標(biāo)系設(shè)置畫面圖1.34 G54G59坐標(biāo)系偏移的參數(shù)設(shè)置按數(shù)字鍵鍵入地址字（X、Y、Z）和數(shù)值到輸入域。設(shè)通過對(duì)刀得到的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值為（-100，-200，-300），則鍵入“X-100.00” 按鍵，即可把輸入域中的“X-100.00”輸入到光標(biāo)所在位置；同理，分別

14、輸入“Y-200.00” 按鍵，“Z-300.00” 按鍵，即完成工件坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)定。1.4.6 導(dǎo)入程序進(jìn)行零件加工1 導(dǎo)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FANUC0i系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。1）打開機(jī)床面板，點(diǎn)擊鍵，進(jìn)入編輯狀態(tài)； 2）點(diǎn)擊MDI鍵盤上鍵，進(jìn)入程序編輯狀態(tài)；3）打開菜單“機(jī)床/DNC傳送”，在打開文件對(duì)話框中選取文件。如圖1.40（a）所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開”確認(rèn)； 4）按LCD畫面軟鍵“(操作)”，再點(diǎn)擊畫面軟鍵，再按畫面“READ”對(duì)應(yīng)軟鍵；5）在MDI鍵盤在輸入域鍵入文件名，Oxxxx，（O后

15、面是不超過9999的任意正整數(shù)），如“O0001”；6）點(diǎn)擊畫面“EXEC”對(duì)應(yīng)軟鍵，即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序，并在LCD顯示，如圖1.40（b）。1.4.7 自動(dòng)加工1）用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊，將其置于自動(dòng)加工檔，進(jìn)入自動(dòng)加工模式。2）按中的循環(huán)運(yùn)行按鈕，數(shù)控程序開始運(yùn)行。2 樣品二的數(shù)控加工21零件分析樣品二如右圖所示，材料為45#，毛坯尺寸150mm×80mm×10mm。2.2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)，加工起點(diǎn)，換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。編程原點(diǎn)取為完工工件的右端面與主軸軸線相交點(diǎn)。（2）制定加

16、工方案及加工路線根據(jù)工件的形狀及加工要求，選用數(shù)控車床加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-0。機(jī)床選用標(biāo)準(zhǔn)車床。（3）刀具的選用根據(jù)加工內(nèi)容，可選用DZ2000-10，半徑為10mm的平底刀。（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（n）：高速鋼材料的刀具切削低碳鋼工件時(shí)切削速度v取，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取為。進(jìn)給速度（）：粗加工時(shí)，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(jìn)給v速度，粗車時(shí)一般取，精車時(shí)常取0.10.3mm/r，切斷時(shí)取。所以車外圓表面時(shí)進(jìn)給速度選為，其余取。6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，見表加工工藝表材料08F低碳鋼零件號(hào)系統(tǒng)FANUC工步號(hào)工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（）進(jìn)給速度/（）

17、1車端平面2車削外圓3車削外圓4車圓弧面5車倒角6切斷2.3 編寫加工程序S1000 M3G1 X70.241 Y-6.25 Z10. Z2.G1 Z-1.5 F33 X-6.25 F100 Y86.25 X156.25 Y-6.25 X70.241 Y18.334G3 X70.305 Y18.551 R5.G1 X70.309 Y18.565G3 X70.367 Y18.802 R5.G1 X70.372 Y18.821G3 X70.477 Y19.542 R5.G1 X70.487 Y19.69G3 X70.5 Y20.048 R5.G1 Y59.951G3 X70.487 Y60.306

18、 R5.G1 X70.477 Y60.454G3 X70.372 Y61.177 R5.G1 X70.368 Y61.196G3 X70.31 Y61.433 R5.G1 X70.306 Y61.446G3 X70.217 Y61.739 R5.G1 X70.201 Y61.784G3 X70.063 Y62.144 R5.G1 X70.047 Y62.182G3 X69.895 Y62.505 R5.G1 X69.881 Y62.533G3 X69.717 Y62.827 R5.G1 X69.711 Y62.837G3 X69.252 Y63.477 R5.G1 X69.124 Y63.62

19、9G3 X68.838 Y63.941 R5.G1 X49.015 Y83.763 X48.894 Y83.88 X48.701 Y84.06G3 X48.223 Y84.455 R5.G1 X48.212 Y84.463G3 X47.862 Y84.695 R5.G1 X47.82 Y84.72G3 X47.512 Y84.892 R5.G1 X47.493 Y84.902G3 X47.22 Y85.031 R5.G1 X47.186 Y85.046G3 X46.963 Y85.137 R5. X46.701 Y85.229 R5.G1 X46.654 Y85.244G3 X46.292 Y

20、85.345 R5.G1 X46.256 Y85.353G3 X45.9 Y85.425 R5.G1 X45.865 Y85.43G3 X45.507 Y85.475 R5.G1 X45.469 Y85.479G3 X45.125 Y85.498 R5.G1 X45.054 X44.953 Y85.5 X0.024 X-0.154 Y85.497 X-0.214 Y85.495G3 X-0.57 Y85.469 R5.G1 X-0.606 Y85.465G3 X-0.964 Y85.414 R5.G1 X-0.999 Y85.407G3 X-1.356 Y85.329 R5.G1 X-1.39

21、2 Y85.32G3 X-1.752 Y85.212 R5.G1 X-1.793 Y85.198G3 X-2.214 Y85.034 R5.G1 X-2.249 Y85.018G3 X-2.565 Y84.864 R5.G1 X-2.595 Y84.848G3 X-2.902 Y84.671 R5.G1 X-2.934 Y84.651G3 X-3.236 Y84.446 R5.G1 X-3.251 Y84.435G3 X-3.832 Y83.936 R5.G1 X-3.94 Y83.828G3 X-4.439 Y83.246 R5.G1 X-4.449 Y83.232G3 X-4.654 Y8

22、2.928 R5.G1 X-4.674 Y82.897G3 X-4.851 Y82.59 R5.G1 X-4.867 Y82.56G3 X-5.022 Y82.239 R5.G1 X-5.038 Y82.204G3 X-5.2 Y81.788 R5.G1 X-5.214 Y81.748G3 X-5.321 Y81.388 R5.G1 X-5.33 Y81.351G3 X-5.408 Y80.994 R5.G1 X-5.414 Y80.959G3 X-5.466 Y80.602 R5.G1 X-5.47 Y80.566G3 X-5.495 Y80.209 R5.G1 X-5.497 Y80.14

23、9 X-5.5 Y79.975 Y60.0472.4 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真2.4.1選擇機(jī)床如圖1.3點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中控制系統(tǒng)選擇FANUC OI，選擇機(jī)床廠機(jī)床類型為立式加工中心并按確定按鈕，此時(shí)界面如圖1.4所示。 2.4.2回參考點(diǎn)1）激活機(jī)床點(diǎn)擊“電源啟動(dòng)”按鈕，使機(jī)床總電源打開。檢查“緊急停止”按鈕，是否松開至狀態(tài)，若按鈕處于狀態(tài)表示未松開，則將其松開。2）回參考點(diǎn)檢查操作面板，查看是否在回參考點(diǎn)模式，若指示燈亮，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；否則點(diǎn)擊“回參考點(diǎn)”按鈕，使系統(tǒng)進(jìn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)狀態(tài)下，點(diǎn)擊控制面板中的“快速移動(dòng)”按鈕，再點(diǎn)擊按鈕“X”，然

24、后點(diǎn)擊“+”，使得工作臺(tái)沿著X軸移動(dòng)回零點(diǎn)，“X原點(diǎn)燈”亮了，顯示面板的數(shù)據(jù)顯示X軸的坐標(biāo)為0，如圖所示，同樣的操作把y軸和Z軸移動(dòng)到零點(diǎn)，Y原點(diǎn)燈和Z原點(diǎn)燈亮了，顯示面板的坐標(biāo)值全部為零。1.4.3設(shè)置并安裝工件 毛坯安裝，80mm×60mm×30mm，如圖所示1.4.4選擇刀具刀具選擇如圖所示1.4.5 G54法對(duì)刀點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具”，在彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性芯棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖所示 X軸方向?qū)Φ饵c(diǎn)擊機(jī)床操作面板中手動(dòng)操作按鈕，將機(jī)床切換到JOG狀態(tài)，進(jìn)入“手動(dòng)”方式；利用操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇X軸，再通過軸移動(dòng)鍵，采用點(diǎn)動(dòng)

25、方式移動(dòng)機(jī)床，將裝有基準(zhǔn)工具的機(jī)床主軸在X方向上移動(dòng)到工件左側(cè)，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，調(diào)整工作區(qū)大小到圖1.19所示的大致位置。圖1.19 剛性芯棒X向?qū)Φ督又?，取正向視圖，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/1mm”，安裝塞尺如圖1.20所示。圖1.20 剛性芯棒塞尺對(duì)刀點(diǎn)擊機(jī)床操作面板上手動(dòng)脈沖鍵，切換到手輪方式，點(diǎn)擊操作面板右下角的“H”拉出手輪，選中X軸，調(diào)整手輪倍率。按鼠標(biāo)右鍵為主軸向X軸“”方向運(yùn)動(dòng)，按鼠標(biāo)左鍵為主軸向X軸“+”方向運(yùn)動(dòng)，如此移動(dòng)芯棒，使得提示信息對(duì)話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖1.21。記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時(shí)LCD界面中顯示的X坐標(biāo)

26、值（本例中為“-568.000”），此為基準(zhǔn)工具中心的X坐標(biāo)，記為X1；將基準(zhǔn)工件直徑記為X2（可在選擇基準(zhǔn)工具時(shí)讀出），將塞尺厚度記為X3，將定義毛坯數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定的零件的長(zhǎng)度記為X4，則：工件上表面左下角的X向坐標(biāo)為：基準(zhǔn)工具中心的X坐標(biāo)+基準(zhǔn)工具半徑+塞尺厚度，即：X=X1+X2/2+X3； 圖1.21 X方向?qū)Φ逗线m完成X，Y方向?qū)Φ逗?，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/收回塞尺”將塞尺收回；點(diǎn)擊操作面板手動(dòng)操作按鈕，機(jī)床切換到JOG手動(dòng)方式，選擇Z軸，將主軸提起，再點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/拆除工具”拆除基準(zhǔn)工具，裝上銑削刀具，準(zhǔn)備Z向?qū)Φ?。?）Z軸對(duì)刀銑床對(duì)Z軸對(duì)刀時(shí)采用的是實(shí)際加工時(shí)所要使用的刀具，塞尺檢

27、查法。點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇刀具”或點(diǎn)擊工具條上的小圖標(biāo)，選擇所需刀具。在操作面板中點(diǎn)擊手動(dòng)鍵，將機(jī)床切換到JOG手動(dòng)方式；為主軸裝上實(shí)際加工刀具，點(diǎn)擊MDI鍵盤上的，使LCD界面上顯示坐標(biāo)值。同樣，在操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇Z軸，再通過軸移動(dòng)鍵，采用點(diǎn)動(dòng)方式移動(dòng)機(jī)床，將裝有刀具的機(jī)床主軸在Z方向上移動(dòng)到工件上表面的大致位置。類似在X，Y方向?qū)Φ兜姆椒ㄟM(jìn)行塞尺檢查，得到“塞尺檢查：合適”時(shí)Z的坐標(biāo)值，記為Z1，如圖1.26所示。則相應(yīng)刀具在工件上表面中心的Z坐標(biāo)值為：Z1塞尺厚度。圖1.26 銑床的Z向塞尺對(duì)刀激活機(jī)床后，在操作面板中點(diǎn)擊鍵，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到位置顯示POS狀態(tài)，點(diǎn)擊進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫

28、面，如前述圖1.27所示，點(diǎn)擊“坐標(biāo)系”軟鍵，進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)定畫面，如圖1.28所示，點(diǎn)擊MDI面板上的或鍵，光標(biāo)在No1No3（G54G56）坐標(biāo)系畫面和No4No6（G57G59）坐標(biāo)系畫面中翻轉(zhuǎn)，用光標(biāo)鍵選擇所需設(shè)置的坐標(biāo)系，如圖1.34（a）、（b）所示。 （a）No1No3（G54G56）坐標(biāo)系設(shè)置畫面 （b）No1No3（G57G59）坐標(biāo)系設(shè)置畫面圖1.34 G54G59坐標(biāo)系偏移的參數(shù)設(shè)置按數(shù)字鍵鍵入地址字（X、Y、Z）和數(shù)值到輸入域。設(shè)通過對(duì)刀得到的工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值為（-100，-200，-300），則鍵入“X-100.00” 按鍵，即可把輸入域中的“X-10

29、0.00”輸入到光標(biāo)所在位置；同理，分別輸入“Y-200.00” 按鍵，“Z-300.00” 按鍵，即完成工件坐標(biāo)原點(diǎn)的設(shè)定。1.4.6 導(dǎo)入程序進(jìn)行零件加工1 導(dǎo)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FANUC0i系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。1）打開機(jī)床面板，點(diǎn)擊鍵，進(jìn)入編輯狀態(tài)； 2）點(diǎn)擊MDI鍵盤上鍵，進(jìn)入程序編輯狀態(tài)；3）打開菜單“機(jī)床/DNC傳送”，在打開文件對(duì)話框中選取文件。如圖1.40（a）所示，在文件名列表框中選中所需的文件，按“打開”確認(rèn)； 4）按LCD畫面軟鍵“(操作)”，再點(diǎn)擊畫面軟鍵，再按畫面“READ”對(duì)應(yīng)軟鍵；5）在MDI鍵

30、盤在輸入域鍵入文件名，Oxxxx，（O后面是不超過9999的任意正整數(shù)），如“O0001”；6）點(diǎn)擊畫面“EXEC”對(duì)應(yīng)軟鍵，即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序，并在LCD顯示，如圖1.40（b）。1.4.7 自動(dòng)加工1）用鼠標(biāo)左鍵點(diǎn)擊，將其置于自動(dòng)加工檔，進(jìn)入自動(dòng)加工模式。2）按中的循環(huán)運(yùn)行按鈕，數(shù)控程序開始運(yùn)行。3 樣品三的數(shù)控加工3.1 零件分析（1） 零件圖樣如圖3.1，零件包括圓柱面，圓錐面，球面，切斷等加工。材料為08F低碳鋼，毛坯尺寸。（2） 精度分析本零件精度要求較高的尺寸有。對(duì)于尺寸精度要求主要通過在加工過程中的準(zhǔn)確對(duì)刀，正確設(shè)置刀補(bǔ)及磨耗，以及正確制定合適的加工工藝措施來保證。（

31、3） 表面粗糙度加工的錐面粗糙度要求為，其他的加工面要求。對(duì)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。3.2 工藝分析及確定工藝路線，選擇數(shù)控機(jī)床設(shè)備（1）確定裝夾方案，定位基準(zhǔn)，編程原點(diǎn)，加工起點(diǎn)，換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。編程原點(diǎn)取為完工工件的右端面與主軸軸線相交點(diǎn)。由于工件較小，為了加工路徑清晰，加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以設(shè)在同一點(diǎn)，放在Z向距工件右端面200mm，X向距軸線100mm的位置。（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，選用數(shù)控車床加工。數(shù)控系統(tǒng)選用FANUC-0。（3）刀具的選用

32、根據(jù)加工內(nèi)容，可選用DZ2000-10，半徑為10mm的平底刀。（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（n）：高速鋼材料的刀具切削中碳鋼工件時(shí)切削速度v取4560m/min，根據(jù)公式及加工經(jīng)驗(yàn)，主軸轉(zhuǎn)速取為800r/min。進(jìn)給速度（）：粗加工時(shí)，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(jìn)給速度，粗車時(shí)一般取0.30.8mm/r，精車時(shí)常取0.10.3mm/r，切斷時(shí)取0.050.2mm/r。所以車外表面時(shí)進(jìn)給速度選為0.15mm/r，其余取0.1mm/r。（6）制定加工工藝經(jīng)上述分析，加工工藝見表3.2：表3.2 加工工藝表材料08F低碳鋼零件號(hào)0003系統(tǒng)FANUC工步號(hào)工步內(nèi)容刀具轉(zhuǎn)速/（

33、r/min）進(jìn)給速度/（mm/r）1車削外圓T018000.152車削外圓T018000.153.3 編寫加工程序S1000 M3G1 X500.02 Y-6.25 Z10. Z2.G1 Z-2. F33 X-6.25 F100 Y306.25 X1006.25 Y-6.25 X500.02 Y-5.5 X0.183 X0.147 X-0.036G2 X-0.586 Y-5.464 R5.G1 X-0.678 Y-5.453G2 X-1.394 Y-5.315 R5.G1 X-1.48 Y-5.292G2 X-2.084 Y-5.087 R5.G1 X-2.12 Y-5.072G2 X-2.9

34、5 Y-4.634 R5.G1 X-3.055 Y-4.566G2 X-3.853 Y-3.917 R5.G1 X-3.917 Y-3.853G2 X-4.566 Y-3.055 R5.G1 X-4.634 Y-2.95G2 X-5.072 Y-2.12 R5.G1 X-5.087 Y-2.084G2 X-5.292 Y-1.48 R5.G1 X-5.315 Y-1.394G2 X-5.453 Y-0.678 R5.G1 X-5.464 Y-0.586G2 X-5.499 Y-0.036 R5.G1 Y0.147 Y0.183 Y299.99G2 X-5.472 Y300.511 R5.G1

35、X-5.462 Y300.607G2 X-5.334 Y301.323 R5.G1 X-5.313 Y301.404G2 X-5.103 Y302.042 R5.G1 X-5.085 Y302.086G2 X-4.677 Y302.883 R5.G1 X-4.609 Y302.989G2 X-3.953 Y303.818 R5.G1 X-3.895 Y303.878G2 X-3.062 Y304.561 R5.G1 X-2.96 Y304.628G2 X-2.197 Y305.038 R5.G1 X-2.142 Y305.061G2 X-1.47 Y305.295 R5.G1 X-1.394

36、Y305.315G2 X-0.678 Y305.453 R5.G1 X-0.586 Y305.464G2 X-0.036 Y305.499 R5.G1 X0.147 Y305.5 X0.183 X999.857 X999.947 Y305.499 X1000.112 Y305.496G2 X1000.739 Y305.445 R5.G1 X1000.821 Y305.434G2 X1001.537 Y305.276 R5.G1 X1001.623 Y305.25G2 X1002.228 Y305.026 R5.G1 X1002.263 Y305.01G2 X1003.094 Y304.539

37、R5.G1 X1003.192 Y304.471G2 X1003.965 Y303.802 R5.G1 X1004.034 Y303.728G2 X1004.62 Y302.973 R5.G1 X1004.678 Y302.88G2 X1004.997 Y302.291 R5.G1 X1005.01 Y302.264G2 X1005.309 Y301.418 R5.G1 X1005.333 Y301.323G2 X1005.462 Y300.607 R5.G1 X1005.472 Y300.511G2 X1005.499 Y299.99 R5.G1 Y0.183 Y0.147 Y-0.036G

38、2 X1005.464 Y-0.586 R5.G1 X1005.453 Y-0.678G2 X1005.315 Y-1.394 R5.G1 X1005.291 Y-1.484G2 X1004.994 Y-2.298 R5.G1 X1004.977 Y-2.335G2 X1004.631 Y-2.956 R5.G1 X1004.579 Y-3.035G2 X1004.006 Y-3.756 R5.G1 X1003.925 Y-3.84G2 X1003.182 Y-4.478 R5.G1 X1003.089 Y-4.543G2 X1002.549 Y-4.872 R5.G1 X1002.543 Y

39、-4.875G2 X1002.186 Y-5.045 R5.G1 X1002.17 Y-5.052G2 X1001.632 Y-5.247 R5.G1 X1001.537 Y-5.276G2 X1000.821 Y-5.434 R5.G1 X1000.739 Y-5.445G2 X1000.112 Y-5.496 R5.G1 X999.947 Y-5.499 X999.857 X500.02G0 Z10. Y-6.25 Z2.G1 Z-3.5 F33 X-6.25 F100 Y306.25 X1006.25 Y-6.25 X500.02 Y-5.5 X0.183 X0.147 X-0.036G

40、2 X-0.586 Y-5.464 R5.G1 X-0.678 Y-5.4531.4 使用仿真軟件進(jìn)行加工仿真1.4.1選擇機(jī)床如圖1.3點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對(duì)話框中控制系統(tǒng)選擇FANUC OI，選擇機(jī)床廠機(jī)床類型為立式加工中心并按確定按鈕，此時(shí)界面如圖1.4所示。 1.4.2回參考點(diǎn)1）激活機(jī)床點(diǎn)擊“電源啟動(dòng)”按鈕，使機(jī)床總電源打開。檢查“緊急停止”按鈕，是否松開至狀態(tài)，若按鈕處于狀態(tài)表示未松開，則將其松開。2）回參考點(diǎn)檢查操作面板，查看是否在回參考點(diǎn)模式，若指示燈亮，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；否則點(diǎn)擊“回參考點(diǎn)”按鈕，使系統(tǒng)進(jìn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)狀態(tài)下，點(diǎn)擊控制面板中的“快速

41、移動(dòng)”按鈕，再點(diǎn)擊按鈕“X”，然后點(diǎn)擊“+”，使得工作臺(tái)沿著X軸移動(dòng)回零點(diǎn)，“X原點(diǎn)燈”亮了，顯示面板的數(shù)據(jù)顯示X軸的坐標(biāo)為0，如圖所示，同樣的操作把y軸和Z軸移動(dòng)到零點(diǎn)，Y原點(diǎn)燈和Z原點(diǎn)燈亮了，顯示面板的坐標(biāo)值全部為零。1.4.3設(shè)置并安裝工件 毛坯安裝，80mm×60mm×30mm，如圖所示1.4.4選擇刀具刀具選擇如圖所示1.4.5 G54法對(duì)刀點(diǎn)擊菜單“機(jī)床/基準(zhǔn)工具”，在彈出的基準(zhǔn)工具對(duì)話框中，左邊的是剛性芯棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖所示 X軸方向?qū)Φ饵c(diǎn)擊機(jī)床操作面板中手動(dòng)操作按鈕，將機(jī)床切換到JOG狀態(tài)，進(jìn)入“手動(dòng)”方式；利用操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選

42、擇X軸，再通過軸移動(dòng)鍵，采用點(diǎn)動(dòng)方式移動(dòng)機(jī)床，將裝有基準(zhǔn)工具的機(jī)床主軸在X方向上移動(dòng)到工件左側(cè)，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，調(diào)整工作區(qū)大小到圖1.19所示的大致位置。圖1.19 剛性芯棒X向?qū)Φ督又?，取正向視圖，點(diǎn)擊菜單“塞尺檢查/1mm”，安裝塞尺如圖1.20所示。圖1.20 剛性芯棒塞尺對(duì)刀點(diǎn)擊機(jī)床操作面板上手動(dòng)脈沖鍵，切換到手輪方式，點(diǎn)擊操作面板右下角的“H”拉出手輪，選中X軸，調(diào)整手輪倍率。按鼠標(biāo)右鍵為主軸向X軸“”方向運(yùn)動(dòng)，按鼠標(biāo)左鍵為主軸向X軸“+”方向運(yùn)動(dòng)，如此移動(dòng)芯棒，使得提示信息對(duì)話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖1.21。記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時(shí)LCD界面中顯示的X坐標(biāo)值（本例中為“-568.000”），此為基準(zhǔn)工具中心的X坐標(biāo)，記為X1；將基準(zhǔn)工件直徑記為X2（可在選擇基準(zhǔn)工具時(shí)讀出），將塞尺厚度記為X3，將定義毛坯數(shù)據(jù)時(shí)設(shè)定的零件的長(zhǎng)度記為X4，則：工件上表面左下角的X向坐標(biāo)為：基準(zhǔn)工具中心的X坐標(biāo)+基準(zhǔn)工具半徑+塞尺厚度，即：X=X1