數(shù)控車(chē)床操作基礎(chǔ)與應(yīng)用 第9章 典型零件的加工仿真實(shí)例

1、china_第第9章章典型零件的加工仿真實(shí)例典型零件的加工仿真實(shí)例 china_知識(shí)點(diǎn)：l 數(shù)控車(chē)床的毛坯選擇 l 數(shù)控車(chē)床的刀具設(shè)置 l 數(shù)控車(chē)床的對(duì)刀 l 數(shù)控車(chē)床的程序調(diào)試 l 數(shù)控車(chē)床程序運(yùn)行 本章導(dǎo)讀： 本章中的典型零件的數(shù)控車(chē)削加工可以幫助讀者對(duì)數(shù)控車(chē)床的操作，把前面的所有章節(jié)的知識(shí)串起來(lái)，按照數(shù)控車(chē)削的嚴(yán)格步驟進(jìn)行加工：選擇機(jī)床、定義毛坯、裝夾零件、選擇刀具、激活機(jī)床、程序輸入、對(duì)刀、設(shè)置工件坐標(biāo)系參數(shù)、機(jī)床再次回零、自動(dòng)加工，使用宇龍加工仿真系統(tǒng)模擬且顯示的數(shù)控車(chē)削過(guò)程。另一方面，宇龍加工仿真系統(tǒng)的使用要依靠具體的實(shí)例來(lái)體現(xiàn)，只有多進(jìn)行不同類(lèi)型的零件加工例子后才能熟練掌握數(shù)控車(chē)

2、床的使用，多編程、多調(diào)試程序才是熟悉數(shù)控技術(shù)的捷徑。 china_9.1帶錐面階梯軸加工的仿真實(shí)例帶錐面階梯軸加工的仿真實(shí)例 軸是用來(lái)支撐回轉(zhuǎn)體零件，比如皮帶輪、齒輪和鏈輪等。軸一般設(shè)計(jì)成階梯狀，是為了方便安裝定位套和支撐軸承，并且為了安裝方便，一般在軸上車(chē)削錐面。帶錐面階梯軸應(yīng)用廣泛，下面通過(guò)實(shí)例來(lái)說(shuō)明其數(shù)控加工。例：如下圖所示，該零件是一帶錐面階梯軸，由一直徑為40mm，長(zhǎng)度120mm的棒料毛坯加工而成，分析其加工工藝，編制其加工程序并用數(shù)控車(chē)床加工零件。 china_9.1.19.1.1選擇數(shù)控車(chē)床選擇數(shù)控車(chē)床 選擇車(chē)床的基本原則是：零件的尺寸在數(shù)控車(chē)床的加工范圍之內(nèi)。 9.1.29.1

3、.2定義毛坯定義毛坯 9.1.39.1.3裝夾零件裝夾零件 9.1.49.1.4設(shè)置刀具設(shè)置刀具 本例零件加工需要2把車(chē)刀：外圓車(chē)刀和切斷車(chē)刀。 9.1.59.1.5激活車(chē)床激活車(chē)床 檢查急停按鈕是否松開(kāi)至導(dǎo)通狀態(tài)；若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，使該按鈕從關(guān)閉狀態(tài)松開(kāi)至導(dǎo)通狀態(tài)。 9.1.69.1.6輸入加工程序輸入加工程序 9.1.79.1.7車(chē)床回零車(chē)床回零 9.1.89.1.8對(duì)刀對(duì)刀 china_用G54方法確定工件與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系，連續(xù)點(diǎn)擊按鈕四次，找到如下圖（a）所示的面板，輸入G54的值即輸入上述工件中心坐標(biāo)、值，完成工件坐標(biāo)系的建立，結(jié)果如下圖（b）所示。 9.1.99.1.9設(shè)置

4、工件坐標(biāo)系設(shè)置工件坐標(biāo)系 （a）設(shè)置參數(shù)前 （b）設(shè)置參數(shù)后 china_9.1.109.1.10設(shè)置其他刀具偏置值設(shè)置其他刀具偏置值 （1）建立換刀數(shù)控程序duidao.nc，并把duidao.nc程序輸入到數(shù)控系統(tǒng)中（2）設(shè)置2號(hào)刀位上刀具刀尖偏置值 （3）刀具偏置值輸入到幾何形狀參數(shù)偏置表 9.1.119.1.11車(chē)床再次回零車(chē)床再次回零 9.1.129.1.12自動(dòng)加工自動(dòng)加工 9.1.139.1.13保存項(xiàng)目保存項(xiàng)目 9.29.2帶外螺紋零件加工的仿真實(shí)例帶外螺紋零件加工的仿真實(shí)例 螺紋的加工和其他零件加工有所區(qū)別：螺紋設(shè)計(jì)完成以后，在加工螺紋過(guò)程中，主軸轉(zhuǎn)速和刀具進(jìn)給速度之間的關(guān)系

5、就確定了，不允許手動(dòng)改變進(jìn)給速度。下面以一具體實(shí)例來(lái)說(shuō)明螺紋零件的加工。例：如下圖所示，該零件是一帶外螺紋零件，由一直徑為40mm，長(zhǎng)度110mm的棒料毛坯加工而成，分析其加工工藝，編制其加工程序并用數(shù)控車(chē)床加工零件。 china_9.2.19.2.1選擇數(shù)控車(chē)床選擇數(shù)控車(chē)床 110M18 1.5153220803 16244030 0-0.01336 0-0.02 毛坯圖 零件圖 選擇車(chē)床的基本原則是：零件的尺寸在數(shù)控車(chē)床的加工范圍之內(nèi)。選擇車(chē)床的基本原則是：零件的尺寸在數(shù)控車(chē)床的加工范圍之內(nèi)。 china_9.2.2定義毛坯定義毛坯 9.2.3裝夾零件裝夾零件 本例零件加工需要4把車(chē)刀：外

6、圓車(chē)刀、外螺紋刀、切槽車(chē)刀、切斷車(chē)刀。 9.2.4設(shè)置刀具設(shè)置刀具 9.2.5激活車(chē)床激活車(chē)床 檢查急停按鈕是否松開(kāi)至導(dǎo)通狀態(tài)；若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，使該按鈕從關(guān)閉狀態(tài)松開(kāi)至導(dǎo)通狀態(tài)。 9.2.6輸入加工程序輸入加工程序 1.1.新建文件新建文件2.2.DNCDNC方式傳送到數(shù)控系統(tǒng)方式傳送到數(shù)控系統(tǒng) 9.2.7車(chē)床回零車(chē)床回零 china_9.2.8對(duì)刀對(duì)刀 （1）確認(rèn)所選數(shù)控車(chē)床是以卡盤(pán)底面中心為機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)。（2）車(chē)外圓，計(jì)算工件中心X坐標(biāo)值。 （3）車(chē)端面，計(jì)算工件中心坐標(biāo)值。 （4）工件中心、坐標(biāo)值 9.2.9設(shè)置工件坐標(biāo)系設(shè)置工件坐標(biāo)系 連續(xù)單擊按鈕四次，找到如下圖（a）所示的

7、面板，輸入G54的值即輸入上述工件中心坐標(biāo)、值，完成工件坐標(biāo)系的建立，結(jié)果如下圖（b）所示。 （a）設(shè)置參數(shù)前 （b）設(shè)置參數(shù)后 china_9.2.10設(shè)置刀具偏置值設(shè)置刀具偏置值 9.2.11車(chē)床再次回零車(chē)床再次回零 9.2.12自動(dòng)加工自動(dòng)加工 （a）AUTO模式下的MODE旋鈕 （c）零件加工結(jié)果圖（b） 零件加工過(guò)程 china_9.2.13保存項(xiàng)目保存項(xiàng)目 9.3復(fù)雜成形曲面零件加工的仿真實(shí)例復(fù)雜成形曲面零件加工的仿真實(shí)例 在機(jī)械產(chǎn)品中，零件一般是比較有規(guī)則的，但也存在著一些不規(guī)則曲面的回轉(zhuǎn)體，這種具有復(fù)雜成形曲面零件的數(shù)控編程較為復(fù)雜，需要豐富的數(shù)學(xué)知識(shí)，把復(fù)雜曲線段分成較小的直

8、線段或曲線段進(jìn)行擬合，下面就以一個(gè)具體的實(shí)例來(lái)說(shuō)明復(fù)雜成形曲面零件的數(shù)控編程與加工。例：如下圖所示，該零件是復(fù)雜成形曲面零件，由一直徑為40mm，長(zhǎng)度120mm的棒料毛坯加工而成，分析其加工工藝，編制其加工程序并用數(shù)控車(chē)床車(chē)削零件。 china_9.3.1選擇數(shù)控車(chē)床選擇數(shù)控車(chē)床 選擇車(chē)床的基本原則是：零件的尺寸在數(shù)控車(chē)床的加工范圍之內(nèi)。 9.3.2定義毛坯定義毛坯 9.3.3裝夾零件裝夾零件 9.3.4設(shè)置刀具設(shè)置刀具 9.3.5激活車(chē)床激活車(chē)床 檢查急停按鈕是否松開(kāi)至導(dǎo)通狀態(tài)；若未松開(kāi)，點(diǎn)擊急停按鈕，使該按鈕從關(guān)閉狀態(tài)松開(kāi)至導(dǎo)通狀態(tài)。 9.3.6輸入加工程序輸入加工程序 1.新建文件2.D

9、MC方式傳送到數(shù)控系統(tǒng) 9.3.7車(chē)床回零車(chē)床回零 china_9.3.8對(duì)刀對(duì)刀 （1）確認(rèn)所選數(shù)控車(chē)床是以卡盤(pán)底面中心為機(jī)床坐標(biāo)系原點(diǎn)。（2）車(chē)外圓，計(jì)算工件中心X坐標(biāo)值。 （3）車(chē)端面，計(jì)算工件中心坐標(biāo)值。 （4）工件中心、坐標(biāo)值。 9.3.9設(shè)置工件坐標(biāo)系設(shè)置工件坐標(biāo)系 連續(xù)單擊按鈕四次，找到如下圖（a）所示的面板，輸入G54的值即輸入上述工件中心坐標(biāo)、值，完成工件坐標(biāo)系的建立，結(jié)果如下圖（b）所示。 （a）設(shè)置參數(shù)前 （b）設(shè)置參數(shù)后 china_9.3.10設(shè)置刀具偏置值設(shè)置刀具偏置值 由于本例選擇的刀具與9.2.4節(jié)的選擇刀具一樣，刀具參數(shù)和裝夾方式也一樣，因此可以直接用第2把刀

10、具、第3把刀具、第4把刀具與標(biāo)準(zhǔn)刀具相比較的偏置值，即：（X1，Z1）=（0，-19.185）;（X2，Z2）=（2.373，-19.748）;（X3，Z3）=（77.998，-11.089），按照9.2.10節(jié)的方法把偏置值輸入到幾何形狀偏置表中即可。 9.3.11車(chē)床再次回零車(chē)床再次回零 9.3.12自動(dòng)加工自動(dòng)加工 機(jī)床位置確定和工件中心坐標(biāo)輸入并且機(jī)床再次回刀具參考點(diǎn)后，就可以開(kāi)始自動(dòng)加工了。此時(shí)將操作面板的MODE旋鈕切換到AUTO，如圖（a）所示；單擊按鈕，機(jī)床就開(kāi)始自動(dòng)加工了，如圖（b）所示；加工后零件形狀如圖（c）所示。 china_（a）AUTO模式下的MODE旋鈕 （c）零件加工結(jié)果圖（b）零件加工過(guò)程 china_9.3.13保存項(xiàng)目保存項(xiàng)目 9.4本章小結(jié)本章小結(jié) 本章主要使用宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，對(duì)數(shù)控程序進(jìn)行調(diào)試與數(shù)控車(chē)床零件加工過(guò)程的仿真。在仿真過(guò)程中將加深讀者對(duì)理論知識(shí)的理解和掌握，通過(guò)仿真加工有助于提高學(xué)生的實(shí)際操作水平。在仿真加工和實(shí)際加工過(guò)程中都一定要按零件加工程序嚴(yán)格執(zhí)行，這樣才能保證加工過(guò)程的順利進(jìn)行。在零件加工過(guò)程中，最重要的是對(duì)車(chē)床對(duì)刀的設(shè)置，對(duì)刀直接關(guān)系到工件坐標(biāo)系的設(shè)