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1、上海宇龙仿真系统实训练习题目录铣项目一：简单外轮廓的仿真加工一、实训目的：1 熟练掌握数控仿真铣削加工平面外轮廓的基本方法和确定相关的切削用量2 能够铣削二维直线、圆弧外轮廓的工件等3 能用仿真软件对加工质量进行分析二、课题图及配分表项目一图技术要求：1、不得使用砂布、锉刀等 2、去毛刺、锐边毛坯材料：45 规格808020表1-1课题件1-1实操配分表序号内容及要求配分评分标准得分1700.0215超差不得分2700.0215超差不得分3700.0215超差不得分480.0215超差不得分5R157超差不得分6R20 8超差不得分7453010超差不得分8安全生产10违反有关规定扣110分9
2、文明生产5违反有关规定扣12分10完成时间超时15min：扣5分；超时1530min：扣10分；超时30min：不合格合计100三、实训步骤及注意事项1 打开仿真软件2 选择机床和系统。打开菜单“机床/选择机床”（如图2-1-1-1所示），或者点击工具条上的小图标，在“选择机床”对话框中，机床类型选择相应的机床，厂家及型号在下拉框中选择相应的型号，按确定按钮，此时界面如图2-1-1-1所示。 图2-1-1-1 华中数控系统3 图纸分析此工件加工内容包括加工要素有平面、曲线。主要加工项目为外轮廓及外轮廓下侧（）mm尺寸。全部加工内容可在一次装夹中同时加工出。4 工艺分析铣削平面外轮廓零件时，一般
3、采用立铣刀侧刃进行切削。为减少接刀痕迹，保证零件表面质量，对刀具的切入和切出程序需要精心设计。一般来说，由工件外切向切入、切向切出。对于有直角的零件切入、切出段应安排在直角的位置。对于无直角的零件切入、切出段需要加入圆弧段以保证切向切入、切出得到较好的加工质量。切削用量选择是否合理，对于能否充分发挥机床潜力与刀具切削性能，实现优质、高产、低成本和安全操作具有很重要的作用。合理地选择切削用量，不但可以提高切削效率，还可以提高零件的表面精度，影响切削用量的因素有：机床的刚度、刀具的使用寿命、工件的材料、切削液。切削用量包括主轴转速（切削速度）、背吃刀量、进给量。合理选择切削用量的原则是，粗加工时，
4、一般以提高生产率为主，但也应考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。（1）背吃刀量()主要根据机床、夹具、刀具和工件的刚度来决定。在刚度允许的情况下，应以最少的进给次数切除加工余量，最好一次切净余量，以便提高生产效率，精加工余量一般取（0.20.5）。（2）主轴转速n（r/min）主要根据允许的切削速度 (m/min)。 n=1000/D式中 切削速度，由刀具的耐用度决定； D 工件或刀具直径（）。（3）进给量（进给速度）f (/min或/r)是数控机床切削用量中的重要参数，主要
5、根据零件的加工精度和表面粗糙度要求以及刀具、工件的材料性质选取。当加工精度，表面粗糙度要求高时，进给量数值应选小些，一般在2050/min范围内选取。最大进给量则受机床刚度和进给系统的性能限制，并与脉冲当量有关。在编程时，在接近拐角前适当地降低进给速度，过拐角后再逐渐增速。选择进给速度还要考虑零件加工中的某些特殊情况，有时切削点的进给速度并不等于程序输入的进给速度。如用同一进给速度加工同一曲率半径的内、外圆弧时，切削刃沿工件表面运动的切削速度并非编程的给定速度值F。特别是当刀具半径接近圆弧半径加工内圆弧时，切削速度的变化率非常大，有可能引起损伤刀具或工件的严重后果。因此，在编写此类轮廓时要考虑
6、此类问题。可按下面的公式进行计算。FH=F（RX/ RL） FH切削圆弧时的速度RL轮廓的圆弧半径RX刀心的圆弧半径工件坐标原点（编程原点）尽量与设计基准重合以更好保证加工精度并简化编程时的计算。5 节点计算（略）此零件组成几何元素之间关系清楚，条件充分，编程时所需基准点坐标很容易求得。6 编程操作者使用的数控系统种类很多，这里提供两种系统的程序作为参考。在FANUC系统中编写的程序见表1-2， 表1-2、项目一的华中系统加工程序单程序说明%1234G90G54G0Z50X35Y55M03S800G41Y50D01Z5G01Z-8F200Y-14.497X14.497Y-35.000G01X-
7、20G02X-35 Y-20R15G01 X-35. Y14.497X-14.497 Y35X15G03X55Y15R20G0Z50G40X65M05M30定义零件程序号建立工件坐标系 设定编程方式为绝对值编程 抬刀至起止高度快速移动至下刀位置主轴正转 转速800r/min刀具半径左补偿 刀补号为01快速落刀安全高度以进给速度落至切削深度直线插补至Y值为-14.497处直线插补至Y值为-35处直线插补至X 值为-20处顺时针圆弧插补切削R15圆弧直线插补至Y值为14.497处直线插补至X 值为-14.497处Y值为35处直线插补至X 值为15处逆时针圆弧插补切削R20圆弧抬刀至起止高度取消刀补
8、主轴停转程序结束7定义毛坯：打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“”，系统打开图2-2-1-1对话框：长方形毛坯定义1）名字输入在毛坯名字输入框内输入毛坯名，也可以使用缺省值。2) 选择毛坯形状铣床、加工中心有两种形状的毛坯供选择：长方形毛坯和圆柱形毛坯。可以在“形状”下拉列表中选择毛坯形状。本课题按图纸要求选择长方形毛坯。3）选择毛坯材料毛坯材料列表框中提供了多种供加工的毛坯材料，可根据需要在“材料”下拉列表中选择毛坯材料4) 参数输入在尺寸输入框中输入尺寸。长方形毛坯长和宽定为80mm，高的定为15mm。5) 保存退出按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。8、选择夹具安装毛坯
9、：打开菜单“零件/安装夹具”命令或者在工具条上选择图标，系统将弹出“选择夹具”对话框。只有铣床和加工中心可以安装夹具。在“选择零件”列表框中选择毛坯。在“选择夹具”列表框中选夹具。长方形零件可以使用工艺板或者平口钳；分别如图2-2-4-1和2-2-4-2所示 图2-2-4-1 图2-2-4-2圆柱形零件可以选择工艺板或者卡盘。如图2-2-4-3和2-2-4-4所示。 图2-2-4-3 图2-2-4-4“夹具尺寸”成组控件内的文本框仅供用户修改工艺板的尺寸。平口钳和卡盘的尺寸由系统根据毛坯尺寸给出定值；工艺板长和宽的范围为50mm至1000mm，高的范围为10mm至100mm。“移动”成组控件内
10、的按钮供调整毛坯在夹具上的位置。铣床和加工中心可以不使用夹具。打开菜单“零件/放置零件”命令或者在工具条上选择图标 系统弹出操作对话框。如图2-2-5-1 所示： 图 2-2-5-1 “选择零件”对话框 图2-2-5-2在列表中点击所需的零件，选中的零件信息加亮显示，按下“确定”按钮，系统自动关闭对话框，零件和夹具（如果已经选择了夹具）将被放到机床上。对于卧式加工中心还可以在上述对话框中选择是否使用角尺板。如果选择了使用角尺板，那么在放置零件时，角尺板同时出现在机床台面上。如图2-2-5-2所示如果经过“导入零件模型”的操作，对话框的零件列表中会显示模型文件名，若在类型框中选择“选择模型”，则
11、可以选择导入的零件模型文件。如图2-2-5-3。选择后，零件模型即经过部分加工的成型毛坯被放置在机床台面上。如图2-2-5-4所示；若在类型框中选择“选择毛坯”，即使选择了导入的零件模型文件，放置在工作台面上的仍然是未经加工的原毛坯。如图2-2-5-5所示图2-2-5-32.2.6 调整零件位置零件放置好后可以在工作台面上移动。毛坯放上工作台后，系统将自动弹出一个小键盘（如图2-2-6-1），通过按动小键盘上的方向按钮，实现零件的平移和旋转。小键盘上的“退出”按钮用于关闭小键盘。选择菜单“零件/移动零件”也可以打开小键盘。图2-2-6-12.2.7 使用压板铣床和加工中心在使用工艺板或者不使用
12、夹具时，可以使用压板。安装压板 打开菜单“零件/安装压板”。 系统打开“选择压板”对话框。图2-2-7-1 图2-2-7-1 图2-2-7-2根据放置零件的尺寸，对话框中列出支持该零件的各种安装方案，拉动滚动条，可以浏览全部可能方案。默认选择的为第一种方案。选择所需要的安装方案，按下“确定”以后，压板将出现在台面上。在“压板尺寸”中可更改压板长、高、宽。范围：长30mm至100mm；高10mmm至20mm；宽10mm至50mm。移动压板 打开菜单“零件/移动压板”。系统弹出小键盘，如图2-2-7-2， 操作者可以根据需要平移压板，（但是不能旋转压板，小键盘中间的旋转按钮无效）。首先用鼠标选择需
13、移动的压板，被选中的压板颜色变成灰色；然后按动小键盘中的方向按钮操纵压板移动。移动压板时被选中的压板颜色变成灰色。拆除压板 打开菜单“零件/拆除压板”，可拆除压板。9选择刀具：打开菜单“机床/选择刀具” 或者在工具条中选择“”，系统弹出刀具选择对话框。1)号在对话框的下半部中指定序号（如图2-3-2-1）。这个序号就是刀库中的刀位号。卧式加工中心允许同时选择20把刀具；立式加工中心允许同时选择24把刀具。铣床只能放置一把刀。图2-3-2-1 加工中心指定刀位号 2) 选择需要的刀具卧式加工中心装载刀位号最小的刀具。其余刀具放在刀架上，通过程序调用。先用鼠标点击“已经选择刀具”列表中的刀位号，再
14、用鼠标点击“可选刀具”列表中所需的刀具，选中的刀具对应显示在“已经选择刀具”列表中选中的刀位号所在行，按下“确定”完成刀具选择。刀位号最小的刀具被装在主轴上立式加工中心暂不装载刀具。刀具选择后放在刀架上。程序可调用。先用鼠标点击“已经选择刀具”列表中的刀位号，再用鼠标点击“可选刀具”列表中所需的刀具，选中的刀具对应显示在“已经选择刀具”列表中选中的刀位号所在行，按下“确定”完成刀具选择。刀具按选定的刀位号放置在刀架上铣床只需在刀具列表中，用鼠标点击“可选刀具”列表中所需的刀具，选中的刀具显示在“已经选择刀具”列表中，按下“确定”完成刀具选择。所选刀具直接安装在主轴上。3) 输入刀柄参数操作者可以按需要输入刀柄参数。参数有直径和长度两个。总长度是刀柄长度与刀具长度之和。刀柄直径的范围为0mm至1000mm；刀柄长度的范围为0mm至1000mm。在本项目中我们可以不改动刀柄的相关参数。4) 删除当前刀具
