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1、数控技术课程设计题目：数控机床操作与加工仿真FANUC 0立式加工中心标准专业 班级： 学生 姓名： 学 号：指导 老师： 说 明数控技术课程设计是高等本科机械专业中重要的一个实践环节。是在学生学完技术基础课和专业课进行的。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，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基础。由于个人能力有限，设计尚有许多不足之处，还望老师给予指教。 学生： 2011年12月10日目 录1、圆柱凸台（带H）的数控加工41
2、.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61.4 使用仿真软件进行加工仿真72、矩形凸台（带A）的数控加工162.1 零件分析162.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备162.3 编制加工程序182.4 使用仿真软件进行加工仿真193、圆柱凹槽（带U）的数控加工303.1 设计零件303.2 零件工艺分析及确定工艺路线，选择数控机床设备303.3 编制加工程序323.4 使用仿真软件进行加工仿真334、参考文献431 圆柱凸台（带H）的数控加工11 零件分析 （1）零件图样图1-1 、如图1-1，零件包括外圆柱阶梯面，通孔，H字型
3、等加工。材料为08F低碳钢，毛坯尺寸。（2）精度分析本零件无特殊精度要求。对于尺寸精度要求主要通过在加工过程中的准确对刀，正确设置刀补以及正确制定合适的加工工艺措施来保证。（3）表面粗糙度加工面要求均为。对于粗糙度要求，主要是通过选用合适的刀具及其几何参数，正确的粗精加工路线，合适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，换刀点由于毛坯为棒料，用三爪自定心卡盘夹紧定位。加工中心的换刀点是固定的，故编程原点取为工件上表面圆心点。（2）制定加工方案及加工路线根据工件的形状及加工要求，选用加工中心加工。数控系统
4、选用FANUC-0。机床选用标准立加工中心。加工路线为：铣外圆柱阶梯面铣H字铣通孔完成。（3）刀具的选用根据加工内容，可选用SC215.17.16-20的平底刀，DZ2000-10的平底刀，两刀具的刀片材料均选用硬质合金。具体情况见下表：表1-1序号刀具号刀具名称及规格切削刃数数量加工表面1T0120的平底刀21侧面+全底面2T0210的平底刀21铣H字和孔（4）确定加工参数主轴转速（n）：硬质合金材料的刀具切削低碳钢工件时切削速度v取4560m/min，根据公式及加工经验，T01刀具的主轴转速取为800r/min,T02刀具的主轴转速取为1600r/min。进给速度（）：加工时，为提高生产效
5、率，在保证工件质量的前提下可选择较高的进给速度，查询相关资料可取铣外圆柱表面的进给速度为120mm/min，铣H字和孔取240mm/min。（5）轮廓基点坐标的计算图1-2（6）制定加工工艺经上述分析，加工工艺见下表：表1-2材料08F低碳钢零件号0001系统FANUC工步号工步内容刀具转速/（r/min）进给速度/（mm/min）1铣外圆柱阶梯面T018001202铣H字型T0216002403铣孔T021600 240（7）机床参数设定G54 X= -300.0mm Y= -215.0mm Z= -334.0mmH002= -60.0mm13 编写加工程序加工程序卡表1-3程序号O0010
6、编程系统FANUC-0程序简要说明N010 G00 G90 G54 X0. Y50.;N020 S800 M03;N030 Z10. M08;N040 G01 Z-10. F150;N050 G02 X0. Y50. I0. J-50.;N060 G00 Z50. M09;N070 M05;N080 G91 G28 Z0.; N090 T02 M06;N100 G00 G90 G54 X-13. Y15.;N110 S1600 M03;N120 G43 Z10. H02 M08;N130 G01 Z-5. F150;N140 Y-15.;N150 G00 Z10.;N160 X13. Y15.
7、;N170 G01 Z-5. F150;N180 Y-15.;N190 G00 Z10.;N200 X-8. Y0.;N210 G01 Z-5. F150;N220 X8.;N230 G00 Z10.;N240 G00 G90 G54 X0 Y0;N250 G01 Z-30.F150;N260 G00 Z50.M09;N270 M05 M30G54定位（0,50）主轴正转,转速800r/min快速移到Z=10点，冷却液开直线插补 进给速度为120mm/min 下降到Z=-10圆弧插补主轴回到Z=50 冷却液关主轴停转返回换刀平面换T02刀具G54定位（-13,15）主轴正转,转速1600r/m
8、in对T02进行刀补 冷却液开直线插补 进给速度为240mm/min 下降到Z=-5直线插补提刀刀具移动（13，15）直线插补 进给速度为240mm/min 下降到Z=-5直线插补提刀刀具移动（-8，0）直线插补 进给速度为240mm/min 下降到Z=-5直线插补主轴回到Z=10G54定位（0,0）直线插补 进给速度为240mm/min 下降到Z=-30主轴回到Z=50 冷却液关程序结束14 使用仿真软件进行加工仿真1.4.1 选择机床如图1-3点击菜单“机床/选择机床”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择标准加工中心并按确定按钮，此时界面如图1-4所示。在机床窗口点右键
9、，点选项如图1-5，可以去掉机床罩。图1-3图1-4 图1-51.4.2 激活机床检查急停按钮是否是松开状态，若未松开，点击急停按钮，将其松开。1.4.3 机床回参考点对准MODE旋钮点击鼠标左键或右键，将旋钮拨到REF档，如图1-6 所示。先将X 轴方向回零，在回零模式下，将操作面板上的AXIS旋钮置于X 档，如图1-7 所示；点击按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X 轴的指示灯亮，同时CRT上的X 坐标变为“0.000”；依次用鼠标右键点击AXIS旋钮，使其分别置于Y，Z档，再用左键点击按钮，可以将Y 和Z 轴回零，此时操作面板上的指示灯变亮，同时CRT和机床变化如图1-8和1-9所示图
10、1-7图1-6 图1-8图1-91.4.4 安装零件点击菜单“零件/定义毛坯”，在定义毛坯对话框（如图1-10）中将零件尺寸改为高30、直径100，并按确定按钮。 图1-11图1-10 点击菜单“零件/安装夹具”，在选择夹具对话框（如图1-11）中，选择零件栏选取“毛坯1”，选择夹具栏选取“工艺板”，夹具尺寸用缺省值，并按确定按钮。点击菜单“零件/放置零件”，在选择零件对话框（如图1-12）中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按确定按钮，界面上出现控制零件移动的面板，可以用其移动零件，此时点击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时机床如图1-13所示，零件已放置在机床工作台面上。 图1-13图1-1
11、21.4.5对刀数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的过程。下面具体说明立式加工中心对刀的方法。其中将工件上表面中心点设为工件坐标系原点。将工件上其它点设为工件坐标系原点的对刀方法类似。X，Y 轴对刀一般加工中心在X，Y 方向对刀时使用的基准工具包括刚性靠棒和寻边器两种。点击菜单“机床/基准工具”，弹出的基准工具对话框中，左边的是刚性靠棒基准工具，右边的是寻边器，如图1-14图1-14刚性靠棒采用检查塞尺松紧的方式对刀，具体过程如下(我们采用将零件放置在基准工具的左侧（正面视图）的方式)X 轴方向对刀将操作面板中模式旋钮切换到手动，进入“手动”方式；点击MDI键盘上的,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，利用操作面板上的按钮和手动轴选择旋钮，将机床移动到如图1-15所示的大致位置。图1-15移动到大致位置后，可以采用手轮方式移动机床，点击菜单“塞尺检查/1mm”，将操作面板的模式旋钮切换到手轮档，通过调节操作面板上的倍率旋钮，在手轮上点击鼠标左键或右键精确移动靠棒，使得提示信息对话框显示“塞尺检查的结果：合
