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1、 FANUC 0I 数控车床数控技术课程设计 数控技术课程设计 题目：数控机床操作与加工仿真 FANUC 0I 数控车床 专业 班级： 学生 姓名： 学 号： 指导 老师： 说 明数控技术课程设计实习是高等本科机械专业中重要的一个实践环节。是在学生学完技术根底课和专业课进行的。是培养学生理论联系实际、解决生产实际问题能力的重要步骤。通过对数控机床加工程序的编制、数控系统设计总体方案的拟定，使学生综合运用所学的机械、电子和计算机的知识，进行一次数控技术的实践性训练。从而培养学生具有加工编程能力，初步设计计算能力以及分析和处理生产中所遇到的数控技术方面技术问题的能力。为以后的工作打下一定的根底。
2、学生：2021年10月4日 目 录1 带锥面阶梯轴的数控加工.41.1 零件分析41.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备41.3 编制加工程序51.4 使用仿真软件进行加工仿真6 2 带圆弧面的零件的数控加工. .182.1 零件分析182.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备192.3 编制加工程序202.4 使用仿真软件进行加工仿真21 3 带圆球面的零件的数控加工. .223.1 设计零件233.2零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备243.3 编制加工程序263.4 使用仿真软件进行加工仿真27 参考文献.32 1 带锥面阶梯轴的数控加工1.1 零件分
3、析1零件图样 如图1.1，此零件包括圆柱面，圆锥面，端平面，开槽，切断等加工。材料为08F低碳钢，毛坯尺寸f。 40mm150mm2精度分析本零件精度要求较高的尺寸有f35。对于尺寸精度要求主要通过在加工过程中mm-0.0250的准确对刀，正确设置刀补及磨耗，以及正确制定适宜的加工工艺措施来保证。3外表粗糙度加工的锥面粗糙度要求为R.6mm，其他的加工面要求R.2mm。对于粗糙度要求，a1a3主要是通过选用适宜的刀具及其几何参数，正确的粗精加工路线，适宜的切削用量及冷却液等措施来保证。 1.2 工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备1确定装夹方案，定位基准，编程原点，加工起点，换刀点由于毛坯
4、为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。编程原点取为完工工件的右端面与主轴轴线相交点。由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设在同一点， 放在Z向距工件右端面200mm，X向距轴线100mm的位置。2制定加工方案及加工路线根据工件的形状及加工要求，选用数控车床加工。数控系统选用FANUC-0I。机床选用沈阳车床。加工路线为：车端平面车削f35mm外圆车削f20mm外圆车圆锥面切断。3刀具的选用根据加工内容，可选用D刀片93外圆车刀，外圆切槽柄为25mm,B=3mm的切断刀，两刀具的刀片材料均选用高速钢。具体情况见下表。 表1.1 刀具选用4确定加工参数 主轴转速n：高速钢材料的刀具切削
5、低碳钢工件时切削速度v取4560m/min，根据公式n=1000v及加工经验，主轴转速取为800r/min。 pD进给速度vf：粗加工时，为提高生产效率，在保证工件质量的前提下可选择较高的进给速度，粗车时一般取0.30.8mm/r，精车时常取0.10.3mm/r，切断时取0.050.2mm/r。所以车外圆外表时进给速度选为0.15mm/r，其余取0.1mm/r。(5) 轮廓基点坐标的计算 (6) 制定加工工艺经上述分析，加工工艺见表1.2：表1.2 加工工艺表1.3 编写加工程序加工程序表如图1.3所示。 表1.3 加工程序卡 1.4 使用仿真软件进行加工仿真1.4.1 选择机床如图1.3点击
6、菜单“机床/选择机床，在选择机床对话框中，“控制系统选择“FANUC OI，“机床类型选择“车床然后选择“沈阳机床厂，并按“确定按钮，此时界面如图1.3所示。 1.4.2置并安装工件 点击按钮面如图3.4.所示。 点击“安装零件，如图1.6所示，完成工件安装。 ，界面如图3.3所示，选择“毛坯1、45#、f，此时界40mm150mm 1.4.3 选择刀具点击“选择刀具，并选择适宜刀具型号，如图1.7和1.8所示 1.4.4 回参考点依次点击“启动按钮 零点。坐标如图1.9所示。 ，“紧急停止按钮，调节方向按钮可回 1.4.5 试切外圆 点击“主轴正传按钮 和“手动操作按钮 ，调节方向按钮 选择
7、适宜刀位，试切外圆。如图1.10所示。 显示并记录坐标值如图1.11所示。 点击“测量，测量工件所车局部直径值。如图1.12所示。 切制端面，如图1.13所示。 显示坐标值，如图1.14所示。1.4.6 输入参数记录下Z值，然后点击“OFFSET SETING并点击按钮 。，找到图1.15界面后输入参数。 1.4.7 导入程序 点击“编辑所示。 点击“自动运行 及“程序 ，导入“切削带锥面零件的程序，如图1.16，及“循环启动，切削过程开始，如图1.18所示。 零件切断，如图1.19所示。 2 带圆弧面的零件的数控加工2.1零件分析1零件图样 如图2.1，此零件包括端面、圆柱面、圆弧面、倒角、
8、切断等加工。材料为08F低碳钢，毛坯尺寸f。40mm150mm2精度分析本零件精度要求较高的尺寸有f35。对于尺寸精度要求主要通过在加工过程中mm-0.0250的准确对刀，正确设置刀补及磨耗，以及正确制定适宜的加工工艺措施来保证。3外表粗糙度加工的圆弧面粗糙度要求为R.6mm，其他的加工面要求R.2mm。 a1a3对于粗糙度要求，主要是通过选用适宜的刀具及其几何参数，正确的粗精加工路线，适宜的切削用量及冷却液等措施来保证。 2.2 工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备1确定装夹方案，定位基准，编程原点，加工起点，换刀点由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。编程原点取为完工工件的右端面与
9、主轴轴线相交点。由于工件较小，为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可以设在同一点，放在Z向距工件右端面200mm，X向距轴线100mm的位置。2制定加工方案及加工路线根据工件的形状及加工要求，选用数控车床加工。数控系统选用FANUC-0。机床选用沈阳车床。加工路线为：车端平面车削f35mm外圆车削f20mm外圆车圆弧面车倒角切断。3刀具的选用根据加工刀具选用 4确定加工参数主轴转速n：高速钢材料的刀具切削低碳钢工件时切削速度v取4560m/min，根据公式n=01000v及加工经验，主轴转速取为800r/min。进给速度vf：粗加工时，为提高pD生产效率，在保证工件质量的前提下可选择较高的进给速
10、度，粗车时一般取0.30.8mm/r，精车时常取0.10.3mm/r，切断时取0.050.2mm/r。所以车外圆外表时进给速度选为0.15mm/r，其余取0.1mm/r。 5轮廓基点坐标的计算带圆弧面的零件轮廓基点坐标，如图2.2所示。 6制定加工工艺经上述分析，加工工艺见表2.2：表2.2 加工工艺表 2.3 编写加工程序 表2.3 加工程序卡 2.4 使用仿真软件进行加工仿真 2.4.1 选择机床如图1.3点击菜单“机床/选择机床，在选择机床对话框中，“控制系统选择“FANUC OI，“机床类型选择“车床然后选择“沈阳机床厂，并按“确定按钮，此时界面如图2.3所示 1.4.2 选择刀具点击
11、“选择刀具，并选择适宜刀具型号，如图2.4和2.5所示 2.4.3设置并安装工件 点击按钮图2.7所示。 ，界面如图2.6所示，选择“毛坯1、45#、f，此时如 40mm150mm 点击“安装零件，如图2.8所示，完成工件安装 2.4.4 回参考点依次点击“启动按钮 零点。坐标如图2.9所示。 ，“紧急停止按钮，调节方向按钮可回 2.4.5 试切外圆点击“主轴正传按钮和“手动操作按钮，调节方向按钮 选择适宜刀位，试切外圆。如图2.10所示。 显示并记录坐标值如图2.11所示。 点击“测量，测量工件所车局部直径值。如图2.12所示 切制端面，如图2.13所示。显示坐标值，如图2.14所示。 2.4.6 输入参数记录下Z值，然后点击“OFFSET SETING并点击按钮
