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.数控技术课程设计课题名称：数控铣工艺设计与其加工仿真 专 业： 机械设计制造与其自动化 班 级： 12机自本（2） 姓 名： 王 帅 指 导 老 师： 邓小雷 数控技术课程设计任务书班级 12机自本(2) 王帅 学号 4120111220 根据数控技术课程设计指导书的相关设计步骤，完成指定零件的数控加工工艺编制、数控程序的编制、数控加工程序的验证等三部分容，并绘制必要的零件图（用A4纸打印）。数控铣B组：学生对应零件尺寸王帅零件1257818012065153166.550.752310.5杰文零件4308818012050140150502510俞振威零件5306818012060140160502310祥零件6257818012060140160502010数控铣工艺设计与其加工仿真一、 课题任务：根据如下零件图，设计其数控加工工艺、编制数控加工程序，并在仿真软件上完成该零件的加工,写出必要的仿真加工步骤。日 期签 字零 件编 号数控铣B组序号14制图2015.06.25王 帅审核练习项 目数控铣工艺设计与其加工仿真标准培 训 单 位比例材料铝合金学院数量1重量学号4120111220图号A4二、零件加工工艺分析：1 工艺分析（1）零件几何特点该零件由平面、轮廓组成，其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为矩形，斜槽尺寸精度为未注公差取公差中等级0.1，表面粗糙度为6.3m，需采用粗、精加工。注意位置度要求。（2）加工工序毛坯为18012025板材，工件材料为铝合金，外形已加工，根据零件图样要求其加工工序为：1）铣斜槽时，刀具沿零件轮廓切向切入，切向切入可以是直线切向切入，也可以是圆弧切向切入；在铣削凹槽一类的封闭轮廓时，其切入和切出不允许有外延，铣刀要沿零件轮廓的法线切入和切出。2）确定切削用量，铣外型用刀具直径16mm的平底刀，斜槽的铣削也采用刀具直径为16mm的平底刀。精加工余量0.5mm,通过改变刀补D02控制。3）各工序刀具与切削参数选择如表1所示；序号加工面刀具号刀具规格主轴转速n/r.min-1进给速度V/mm.min-1类型材料1粗加工外轮廓T0116三刃立铣刀高速钢6003002精加工外轮廓T0116三刃立铣刀10001003粗加工斜槽T0116三刃立铣刀6003004精加工斜槽T0116三刃立铣刀1000100表12. 加工过程1建立工件坐标系以对称中心O为X、Y轴坐标原点2粗加工浅斜槽精加工浅斜槽G01，G03，16平底铣刀3粗加工深斜槽精加工深斜槽G01，G02，G0316平底铣刀三、零件加工程序的 1. 浅斜槽加工程序程序段程序注释O0001主程序名N10G54;选择工件坐标系N20G40G49G80G90;程序复位，绝对坐标编程N30M03S600;主轴转动 转速600r/minN40G00Z100.0;刀具快速定位N50X-100.0Y-100.0;N60G43Z5.0H01;建立刀具长度补偿N70G42X-32.5 Y50.75 D02;右半径补偿 N80G01Z-7.0F300;刀具直线插补 进给速度300mm/minN90G03Y-50.75 R50.75;刀具逆时针圆弧插补 加工半径50.75mm的圆弧N100G01X32.5;刀具直线插补N110G03Y50.75R50.75;刀具逆时针圆弧插补 加工半径50.75mm的圆弧N120G01X-32.5;刀具直线插补N130Y39.0;N140G03Y-39.0R39.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径39mm的圆弧N150G01X32.5;刀具直线插补N160G03Y39.0R39.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径39mm的圆弧N170G01X-32.5;刀具直线插补N180Y26.0;N190G03Y-26.0R26.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径26mm的圆弧N200G01X32.5;刀具直线插补N210G03Y26.0R26.0;道具逆时针圆弧插补 加工半径26mm的圆弧N220G01X-32.5;刀具直线插补N230Y13.0;N240G03Y-13.0R13.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径13mm的圆弧N250G01X32.5;刀具直线插补N260G03Y13.0R13.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径13mm的圆弧N270G01X-32.5;刀具直线插补N280Y0.0;退刀N290G00Z5.0;N300G40G00X-100.0 Y-100.0;取消刀补并移刀至安全位置N310G49Z100.0;N320M30;程序结束2. 深斜槽加工程序-程序段程序注释O0002主程序名N10G54;选择工件坐标系N20G40G49G80G90;程序复位，绝对坐标编程N30M03S600;主轴转动 转速600r/minN40G00Z100.0;刀具快速定位N50X-100.0Y-100.0;N60G43Z5.0H01;建立刀具长度补偿N70G42X-32.5 Y50.75 D02;右半径补偿 N80G01Z-15.0F300;刀具直线插补 进给速度300mm/minN90G03X-76.5Y00.0R44.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径44mm的圆弧N100X-55.5R10.5;刀具逆时针圆弧插补 加工半径10.5mm的圆弧N110G02X-32.5Y23.0R23.0;刀具顺时针圆弧插补 加工半径23mm的圆弧N120G01X32.5;刀具直线插补N130G2X55.5Y0.0R23.0;刀具顺时针圆弧插补 加工半径23mm的圆弧N140G03X76.5R10.5刀具逆时针圆弧插补 加工半径10.5mm的圆弧N150X32.5Y44.0R44.0;刀具逆时针圆弧插补 加工半径44mm的圆弧N160G01X-32.5;刀具直线插补N170Y0.0;退刀N180G00Z5.0;N190G40G00X-100.0 Y-100.0;取消刀补并移刀至安全位置N200G49Z100.0;N210M30;程序结束四、零件的数控加工仿真：1 选择机床类型在工具条上选择“”，在选择机床对话框中选择FANUC 0I Mate数控车床，平床身前置刀架，如图1-1 所示。将显示机床罩子的勾去掉，如图1-2所示；图1-1 机床选择 图1-2 视图选项2 定义毛坯打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“”，在图2中选择材料为铝合金，长180mm,宽120mm,高26mm；3 使用夹具点击图标“”，打开操作对话框。在“选择零件”列表框中选择“毛坯1”，在“选择夹具”列表框中选择“工艺板”，如图3所示；图2 定义毛坯 图3 夹具选择4 放置零件点击图标“”，在弹出的“选择零件”窗口中选择刚才定义的“毛坯1”，点击“安装零件”按钮，以退出零件选择窗口，将毛坯、夹具组合放置在工作台上，如图4所示；图4 放置零件5 调整零件位置放置零件后，系统自动弹出一个小键盘，如图5，点击“退出”按扭；图5 小键盘6 机床回零点解除紧急停止按钮，再打开启动按钮，选择机床回原点,先回Z轴，再回X、Y轴，回零后点灯亮起，刀具位置如图6所示；图6 刀具位置7 对刀，X，Y向对刀（1）选择菜单“机床/基准工具”或在工具栏单击，在弹出的“基准工具”对话框中如图7-1，选择刚性靠棒，按“确定”；图7-1 基准工具(2)单击进入“手动”方式，将机床移动大大致位置，单击MID键盘上键，使CRT界面上显示坐标值，借助“视图”菜单中的动态旋转，动态放缩，动态平移等工具，适当单击，将机床移动到大致位置如图7-2所示；图7-2 机床位置(3)选择菜单“塞尺检查/1mm”，则基准工具和零件之间被插入塞尺，如图7-3所示；图7-3 塞尺(4)采用手轮模式精确移动机床，使提示信息对话框显示“塞尺检查的结果：合适”如图7-4、7-5所示；图7-4 手轮 图7-5 塞尺信息(5)在MID键盘输入x98测量，即完成X方向的对刀，用同样方式完成Y方向对刀；7-6 XY方向对刀结果8 Z方向对刀（1）选择菜单“机床/选择刀具“或单击工具栏上的小图标，选择所需刀具直径为16mm的平底铣刀，如图8-1所示；图8-1 选择刀具（2）装好刀具后适当单击，将机床移动到大致位置，类似对X,Y方向对刀进行塞尺检查，得到“塞尺检查，如图8-2所示；图8-2 塞尺（3）在MID键盘输入Z1测量，得到Z的坐标值，如图8-3所示；图8-3 Z方向对刀结果9 输入刀具补偿值如图9所示；图9 刀补10 程序导入并运行（1）程序O0001导入并运行先点击图标“”处于编辑状态，再点击 ，再点击“操作” 再点击读入（READ）“”，输入程序标号O0001，后再点“”，导入所需程序即可，如图10-1所示；把刀退到安全位置点击再点击，程序将自动运行，并进行零件的加工，如图10-2所示；图10-1 程序O0001导入 图10-2 程序加工图（2）程序O0002导入并运行用同样方式完成程序O0002的导入，如图10-3所示；把刀退到安全位置点击再点击，程序将自动运行，完成最后加工，如图10-4所示；图10-3 程序O0002导入 图10-4 程序加工图五、效果仿真图：六、课程设计小结：为期一周的课程设计进入了尾声，通过这两周的课程设计，使我们能够全面地、系统地掌握数控加工工艺和数控编程的基本容和基本知识，学习总体方案的撰写，分析和比较的方法。通过这次课程设计我们真正学会了自主学习，独立完成作业，如何学会与自己的团队做好协调。因为课程设计具有实践性、综合性、探索性、应用性等特点。本次设计课题是数控铣工艺设计与其加工仿真，是运用数控机床实际操作的一次综合练习。随着课程设计的逐渐完成，使我对数控加工技术这门课程有了更深入的理解和掌握。在这次课设中，对加工程序的编写是最让人感到棘手的，因为对数控加工程序指令不是很熟悉，在编写上也费了不少的功夫，虽然编写程序这一块占用了整个时间的相当一部分，但我依然感到欣喜，因为现在的我已经掌握了基本程序的编写，而且对一些特殊指令也可以应用到实例中了。我想如要加快编程速度，除了对各编程指令的熟练掌握之外，还需要你掌握零件工艺方面的知识。对于夹具的选择、切削参数的设定我们必须十分清楚。在上机操作时，我们只有不断地练习各个功能指令的作用，才能在编程时得心应手。通过这次课程设计，我学会了很多，也发现自己存在很多不足，在以后的学习当中我会更努力去充实和完善自己。16 / 17
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