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1、 数 控 铣 削 编 程 与 操 作 实 训 指 导 数控铣削编程与操作实例 一、 实训目的一、 实训目的 （1）掌握二维平面图形编程的工艺特点； （2）熟练掌握运用 G01、G02、G03 指令编程的方法； （3）熟练掌握数控加工仿真软件的操作； （4）熟练掌握节点坐标计算方法。 二、实训设备二、实训设备 （1）计算机 （2）上海宇龙数控加工仿真软件 （3）数控铣床 （4）加工用的刀具、夹具、量具及其他辅助工具 三、实训要求三、实训要求 在数控铣床上加工如图 1 所示零件。零件材料为 A3 钢板，要求完成下列工作： （1）用手工编程编制下列零件的数控加工程序； （2）在数控加工仿真软件上进行
2、仿真加工； （3）在数控机床上加工零件； （4）测量零件的各尺寸，并进行加工质量的分析。 图 1 零件图 四、工艺分析四、工艺分析 （1）零件图分析及加工路线的确定 分析上图，可以看出该零件主要由直线与圆弧、圆弧与圆弧组成，且零件的尺寸精度、辽宁装备制造职业技术学院机械工程系 数 控 铣 削 编 程 与 操 作 实 训 指 导 形状精度、位置精度以及表面粗糙度要求不高，但形状比较复杂，因此采用数控铣床进行加工。零件的毛坯尺寸为 2001001 钢板，编成时采用 G01 和 G02 及 G03 指令。 根据零件的加工工艺，安排其工艺路线如图 2 所示： （2）装夹方案的确定及坐标系的建立 以工件
3、底平面安装基准，工件坐标系如图 2 所示，刀具起始点为 图 2 中 P1 点。 图 2 工件坐标系及刀具轨迹示意图 （3）刀具的选择及切削用量的确定 根据零件的加工表面选择 1 把 90倒角刀进行加工。切削深度为 0.3mm，主轴转速为1000rmp/min。 （4）节点坐标计算如下表所示： 表 1-1 数字 2 各节点的坐标值 P1点坐标: X=23.000 Y=-55.000 P2点坐标: X=23.000 Y=-50.000 P3点坐标: X=-14.645 Y=-50.000 P4点坐标: X=17.678 Y=-17.678 P5点坐标: X=-25.000 Y=-0.000 P6点
4、坐标: X=-20.000 Y=-0.000 P7点坐标: X=14.142 Y=-14.142 P8点坐标: X=-26.716 Y=-55.000 P9点坐标: X=23.000 Y=-55.000 表 1-2 数字 3 各节点的坐标值 P1点坐标: X=-20.000 Y=0.000 P2点坐标: X=0.000 Y=-20.000 P3点坐标: X=-20.000 Y=-40.000 P4点坐标: X=-15.000 Y=-40.000 P5点坐标: X=0.000 Y=-25.000 P6点坐标: X=0.000 Y=-15.000 辽宁装备制造职业技术学院机械工程系 数 控 铣 削
5、 编 程 与 操 作 实 训 指 导 P7点坐标: X=-15.000 Y=0.000 P8点坐标: X=-20.000 Y=0.000 （5）数控铣刀具卡（见附表：数控铣刀具卡） 五、程序的编制与仿真五、程序的编制与仿真 （1）根据零件图形及计算的节点坐标数值，编制数控加工程序，见表 1-3 所示的程序清单。 表 1-3 程序清单 程序内容程序内容 程序说明程序说明 %; O0001; 加工数字“2”程序 N10 G92 X23.000 Y-55.000 Z0; N20 S1000M03; 主轴以 1000rmp/min 速度启动，正转 N30 G01 X23.000 Y-50.000; N
6、40 G01 X-14.645 Y-50.000; N50 G01 X17.678 Y-17.678; N60 G03 X-25.000 Y-0.000 R-25.0; N70 G03 X-20.000 Y-0.000 R2.5 ; N80 G02 X14.142 Y-14.142 R-20.0; N90 G01 X-26.716 Y-55.000; N100 G01 X23.000 Y-55.000; N110 M05; 主轴停 N120 M30; 程序结束 程序内容程序内容 程序说明程序说明 %; O0002; 加工数字“3”程序 N10 G92 X=-20.000 Y=0.000 Z0
7、; S3000M03 主轴正转，转速为 3000rmp/min N20 G02 X=0.000 Y=-20.000 R-20.0; N30 X=-20.000 Y=-40.000 R-20.0; N40 X=-15.000 Y=-40.000 R2.5; N50 G03 X=0.000 Y=-25.000 R-15.0; N60 G02 X=0.000 Y=-15.000 R5.0; N70 G03 X=-15.000 Y=0.000 R-15.0; N80 G02 X=-20.000 Y=0.000 R2.5; N90 M05; 主轴停 辽宁装备制造职业技术学院机械工程系 数 控 铣 削 编
8、 程 与 操 作 实 训 指 导 N100 M30; 程序结束 （3）数控加工程序仿真 将编好的程序清单输入计算机中，用宇龙仿真软件进行仿真加工，以确保程序正确。 六、零件的数控加工六、零件的数控加工 （1）机床的开机 机床在开机前，应先进行机床的开机前检查。一切没有问题之后，先打开机床总电源，然后打开控制系统电源。 在显示屏上应出现机床的初始位置坐标。 检查操作面板上的各指示灯是否正常，各按钮、开关是否处于正确位置；显示屏上是否有报警显示，若有问题应及时予以处理； 液压装置的压力表是否在所要求的范围内。 若一切正常， 就可以进行下面的操作。 （2）回参考点操作 开机正常之后，机床应首先进行手
9、动回零操作。将主功能键设在“回参考点”位置，按下回零操作键，进行手动回零。先按下+Z 键，再按下+X 键，刀架回到机床的机械零点，零点指示灯亮，表示机床已回到机床零点位置。 （3）加工程序输入 按下主功能的程序键（PROGRAM） ，进行加工程序编辑。将 O0001 和 O0002 程序输入数控系统。 （4）工件装夹 将已准备好的毛坯找正并用压板等夹紧在工作台上。 （5）刀具参数设置（对刀） 按下补偿键（OFFSETING） ，进入参数设置状态，根据工件设计和工艺要求及加工程序设计要求， 将使用刀具的刀具补偿量输入程序对应的刀具的参数数据库里面。 具体刀具补偿量根据实际情况确定。 （6）图形模
10、拟加工 按下图形模拟键（GRAPH） ，进入图形模拟加工状态，如加工有错，则修改程序，直到程序正确为止。 （7）程序试运行 （8）自动加工 （9）加工完毕后取下工件，清洁机床。 七、零件的测量七、零件的测量 辽宁装备制造职业技术学院机械工程系 数 控 铣 削 编 程 与 操 作 实 训 指 导 零件加工完成后进行测量检验（填写实训评分表，见表 1-4） 表 1-4 实训评分表 序号 检测项目 配分学生自评分 教师评分 1 切削加工工艺制定正确 2 2 切削用量选用合理 2 编程 3 程序正确、简单、明确且规范6 4 设备的正确操作与维护保养 2 基本 检查 操作 5 安全、文明生产 2 基本检查结果总计 15 量具 实际尺寸 序号 图样尺寸 /mm 允差/mm名称 规格/mm配 分学生 自测 教师 检测 分数1 游标卡尺 0125 10 2 10 3 10 4 15 5 15 6 15 尺 寸 检 测 7 5 尺寸检测结果总计 85 基本检查结果 尺寸检测结果 成绩 学生签字： 实习指导教师签字： 八、实训总结八、实训总结 1、思考题 （1）G01、G02、G03 指令应用的特点是什么？ 答： （2）铣床的坐标系是怎么规定的？机床回参考点是有那些注意事项？ 答： 2、实训体会通过本次实习 辽宁装备制造职业技术学院机械工程系
