数控技术课程设计控铣工艺技术与加工仿真

数控技术课程设计课题名称：数控铣工艺设计及其加工仿真 专 业：11材料成型及控制工程班 级：姓 名：指 导 老 师： 数控技术课程设计任务书班级 11材料学号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）。2.数控铣A组学生对应零件尺寸257818012065153166.550.752310.513零件122561801206015016050251014零件228881801205014015050251015零件326771801206014016050201016零件4244618012060140160502010零件5256818012064152162502310数控铣工艺设计及其加工仿真一、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A组序号14制图20140616审核练 习项 目数控铣工艺设计及其加工仿真标准培训 单 位比例1：2材料铝合金数量1重量学号4110112217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，凸台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1208020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）铣外轮廓时，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10的平铣刀，凸台的铣削也采用刀具直径为10的平铣刀。每次下刀4mm，分层铣削。精加工余量0.5mm,通过改变刀补D1控制。（3）各工序刀具及切削参数选择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T0120三刃立铣刀高速钢6003002精加工外轮廓T0120三刃立铣刀8001003粗加工凸台T0120三刃立铣刀6003004精加工凸台T0120三刃立铣刀8001002.加工过程序号工 步工 步 图说 明1建立工件坐标系以对称中心O为X、Y轴坐标原点确定工件坐标系和对刀点,在XOY平面确定以对称中心O点为工件原点，Z方向以工件上表面为原点，建立工件坐标系2粗加工外型精加工外型G01，G02，10平面立铣刀3粗加工凸台精加工凸台G01，G02，G0310平面立铣刀三、零件加工程序的1.外轮廓加工程序平面外轮廓粗加工，刀具直径 20立铣刀(铣外型)，刀补D1=10.5，改变N60段Z-8，Z-12，Z-16循环程序，分层铣削。平面轮廓精加工程序，刀具直径 20立铣刀(铣外型)，程序N50转速改为800r/min，N70进给速度改成100mm/min,改变刀补D1=10执行N10N120，N250N270。N60 ,Z-4.Z-8,Z-12,Z-16分层铣削。程序段号程序注释N10O0001;主程序名N20G54G90G40;选择工件坐标系 绝对方式指定 取消半径补偿N30G0Z100;刀具快速定位N40X10Y-100;N50M3S600;主轴转动 转速600r/minN60Z-4;N70G41Y-50D1F300;左半径补偿 进给速度300mm/minN80G1X-25;刀具直线插补N90G2Y50R50;刀具顺时针圆弧插补 加工半径50mm的圆弧N100G1X25;刀具直线插补N110G2Y-50R50;道具顺时针圆弧插补 加工半径50mm的圆弧N120G1X-75;刀具直线插补N130Y50;刀具直线插补，铣去余量N140X75;N150Y-50;N160X-65;N170X-75Y-40;N180Y40;N190X-65Y50;N200X65;N210X75Y40;N220Y-40;N230X65Y-50;N240X5;N250Z10;抬刀至安全高度N260G00X0Y0Z100N270M30程序结束2.凸台加工程序平面凸台粗加工，刀具直径 20立铣刀(铣外型)，刀补D1=10.5，改变N350段Z-8，循环程序，分层铣削。平面轮廓精加工程序，刀具直径 20立铣刀(铣外型)，程序N340转速改为800r/min，N360进给速度改成100mm/min,改变刀补D1=10执行N300N470，N640N650。N350 ,Z-4.Z-8分层铣削。N300O0002;主程序名N310G54G90G40;选择工件坐标系 绝对方式指定 取消半径补偿N320G0Z100;刀具快速定位N330X10Y-100;N340M3S600;主轴转动 转速600r/minN350Z-4;N360G41Y-50D1F300;左半径补偿 进给速度300mm/minN370G1Y25;刀具直线插补N380X-25;N390G3X-50Y0R25;道具逆时针圆弧插补 加工半径25mm的圆弧N400G2X-70R10;道具顺时针圆弧插补 加工半径10mm的圆弧N410X-25Y45R45;道具顺时针圆弧插补 加工半径45mm的圆弧N420G1X25;刀具直线插补N430G2X70Y0R45;道具顺时针圆弧插补 加工半径45mm的圆弧N440X50R10;道具顺时针圆弧插补 加工半径10mm的圆弧N450G3X25Y25R25;道具逆时针圆弧插补 加工半径25mm的圆弧N460G1X-10;刀具直线插补N470Y10;N480G40X-25;取消刀补 刀具直线插补 铣去余量N490Y-42N500X-10;N510Y10;N520X5;N530Y-42;N540X20;N550Y10;N560X25;N570Y-42;N580X55;N590Y-25;N600X-55;N610Y-42;N620X0;N630Y-100;N640G0Z100;抬刀至安全高度N650M30;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45钢，长180cm,宽120cm,高20cm。图2定义毛坯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“平口钳”。如图3所示。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，再会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，和 ，将机床移动到大致位置如图7-2。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.图7-3 塞尺(4)采用手动脉冲方式精确移动机床，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.图7-4 手轮 图7-5 塞尺信息(5)在MID键盘输入x98测量。得到X的坐标值，如图7-6.图7-6对刀结果(6)用同样方式完成Y方向对刀如图7-7.图7-7 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10mm的平底铣刀，如图8-1。图8-1 选择刀具（2）装好刀具后适当单击，和 ，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，合适。”如图8-2。图8-2 Z向对刀大致位置（3）在MID键盘输入Z1，测量。得到Z的坐标值，如图8-3.图8-3 Z方向对刀结果9）程序导入先点击图标“”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O0603，后再点“”，导入所需程序即可。如图9.图9 程序导入10）输入刀补如图10图10 刀补11）程序运行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。五、仿真效果图：开始加工铣出轮廓铣去余量铣去余量铣出轮廓铣去余量退刀至安全处20 / 21