1、設(shè)計(jì)課程：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)學(xué) 院：職業(yè)技術(shù)學(xué)院專(zhuān) 業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)年 級(jí)：2011級(jí)學(xué)生姓名：貞豐有你學(xué) 號(hào)：02262014年3月15日目錄數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)第1章數(shù)控車(chē)床仿真加工實(shí)例第1節(jié) 數(shù)控車(chē)床仿真加工零件圖 第2節(jié)零件加工工藝分析設(shè)定工件坐標(biāo)系 刀具選擇第3節(jié)編寫(xiě)數(shù)控加工程序第4節(jié)數(shù)控仿真軟件的安裝運(yùn)行第5節(jié)數(shù)控仿真加工過(guò)程機(jī)床回零安裝零件裝刀具對(duì)刀和設(shè)定刀補(bǔ)輸入NC程序檢查運(yùn)行軌跡 仿真自動(dòng)加工第2章 數(shù)控銑床仿真加工 第1節(jié)數(shù)控銑床仿真加工零件圖 第2節(jié)數(shù)控銑床加工程序第3節(jié)零件加工工藝分析設(shè)定工件坐標(biāo)系刀具選擇第4節(jié)數(shù)控銑床仿真加工數(shù)控銑床操作面板 銑床回零、工件裝夾、刀具選擇 數(shù)控

2、銑床對(duì)刀方法仿真加工總結(jié) 數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)開(kāi)學(xué)第三周，通過(guò)前兩周的實(shí)地實(shí)體觀察學(xué)習(xí)，我們初步了解了數(shù)控機(jī)床、 立式加工中心、數(shù)控十字工作臺(tái)和六自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)、 組成、運(yùn)動(dòng)控制及其 作用。本周老師帶領(lǐng)我們來(lái)到計(jì)算機(jī)機(jī)房，學(xué)習(xí)用數(shù)控機(jī)床仿真軟件來(lái)仿真加工 零件產(chǎn)品。說(shuō)到數(shù)控機(jī)床仿真軟件，我們應(yīng)該知道計(jì)算機(jī)數(shù)控仿真是應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù) 對(duì)數(shù)控加工操作過(guò)程進(jìn)行模擬仿真的一門(mén)新技術(shù)。 該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過(guò)程的機(jī) 床仿真操作，加工過(guò)程三維動(dòng)態(tài)的逼真再現(xiàn)，能使每一個(gè)學(xué)生，對(duì)數(shù)控加工建立 感性認(rèn)識(shí)，可以反復(fù)動(dòng)手進(jìn)行數(shù)控加工操作，有效解決了因數(shù)控設(shè)備昂貴和有一 定危險(xiǎn)性，很難做到每位學(xué)生“一人一機(jī)”的問(wèn)題，在培養(yǎng)全

3、面熟練掌握數(shù)控加 工技術(shù)的實(shí)用型技能人才方面發(fā)揮顯著作用。我們知道數(shù)控編程是數(shù)控加工準(zhǔn)備階段的主要內(nèi)容之一，通常包括分析零 件圖樣，確定加工工藝過(guò)程；計(jì)算走刀軌跡，得出刀位數(shù)據(jù)；編寫(xiě)數(shù)控加工程序； 制作控制介質(zhì)；校對(duì)程序及首件試切。數(shù)控編程有手工編程和自動(dòng)編程兩種方法。 總之，它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過(guò)程。為了讓我們能更好的掌握數(shù)控編程的方法，本次仿真實(shí)訓(xùn)對(duì)于我們本專(zhuān)業(yè) 來(lái)說(shuō)就更為重要了。因?yàn)榻?jīng)過(guò)本次實(shí)訓(xùn)我們可以了解和掌握一些數(shù)控仿真軟件的 使用方法，對(duì)于即將踏入社會(huì)的我們來(lái)說(shuō)，目前我們學(xué)習(xí)和了解最多的就是數(shù)控 機(jī)床，我們畢業(yè)后如果接觸到與數(shù)控機(jī)床相關(guān)的工作時(shí)， 懂一些數(shù)控機(jī)床的操

4、作 就顯得非常重要和有必要了！第1章 數(shù)控車(chē)床仿真加工實(shí)例第1節(jié) 數(shù)控車(chē)床仿真加工零件圖如圖1.1所示的零件，毛坯為 42X 200mm的45號(hào)鋼材料，其中圓柱面不 加工。圖1.1第2節(jié)零件加工工藝分析設(shè)定工件坐標(biāo)系按基準(zhǔn)重合原則，將工作坐標(biāo)系的原點(diǎn)設(shè)定在零件右端面與回轉(zhuǎn)軸線(xiàn)的交 點(diǎn)上，對(duì)刀時(shí)根據(jù)程序選擇零件右端面端點(diǎn)對(duì)刀。根據(jù)零件圖的加工要求和編程情況，需要加工零件的端面、圓柱面、圓錐 面、圓弧面、倒角，共需用兩把刀具。1號(hào)刀，外圓車(chē)刀，刀體參數(shù)：刀桿長(zhǎng)度 160mm,刀桿寬度25mm刀片類(lèi)型：選刀片斜度為35°，刀片邊長(zhǎng)20mm刀片厚度3mm。2號(hào)刀，外圓精車(chē)刀，刀體參數(shù)：刀桿長(zhǎng)

5、度 160mm刀片類(lèi)型：選刀片斜度為35°或55°,刀片邊長(zhǎng)12mm刀片厚度3mm。第3節(jié)編寫(xiě)數(shù)控加工程序仿真加工零件（圖1.1）的數(shù)控加工編程程序如下:程序注釋O0226N1 T0101N2 M03 S1000N3 G00 X45.0 Z1.0N4 G01 X16.0 Z0.0 F0.2程序名選擇01號(hào)外圓車(chē)刀和01號(hào)刀補(bǔ) 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/mi n刀具快速疋位至對(duì)刀上方位置刀具快速定位至切削位置車(chē)削右端面倒角N5 X20.0 Z-2.0N6 Z-26.0N7 X24.0 Z-28.0N8 W-20.0N9 X30.0 W-35.0N10 X40.0N11

6、W-20.0N12 X35.0N13 W-5.0N14 X40.0N15 Z-128.0N16 G70 P3 Q15 F50N17 G00 X100.0 Z50.0N18 M05N19 T0202N20 M03 S1200N21 G00 X24.0 Z-38.0N22 G02 Z-48.0 R5.0 F0.1N23 G01X30.0N24 W-35.0N25 G03 X35.0 W-20.0 R18.0N26 G01 X40.0N27 G00 X100.0 Z50.0N28 M05N29 M30第4節(jié)數(shù)控仿真軟件的安裝運(yùn)行車(chē)20mm端面，長(zhǎng) 26mm車(chē)第二個(gè)倒角車(chē)24mm端面，長(zhǎng)22mm車(chē)削長(zhǎng)

7、度為35mm的斜面X方向退刀至 40mm的位置Z方向前進(jìn)20mmX方向進(jìn)給到 35mm的位置向z方向車(chē)削5mmX方向退刀至 40mm的位置Z方向前進(jìn) 20mm,到達(dá)128mm處精加工N3到N15步驟快速退刀到換到位置（回零）主軸停換02號(hào)外圓精車(chē)刀和02號(hào)刀補(bǔ) 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1200r/min快速定位到凹圓切削位置順時(shí)針車(chē)削R為5mm的凹圓X方向退刀至 30mm的位置Z方向前進(jìn) 55mm,到達(dá)103mm處逆時(shí)針車(chē)削R為18mm的凸圓X方向退刀至 40mm的位置快速退刀到換到位置（回零）主軸停程序結(jié)束本次我選用的是南京宇航數(shù)控仿真系統(tǒng) 床模塊來(lái)介紹具體操作過(guò)程。在網(wǎng)上下載好“南京宇航數(shù)控仿

8、真系統(tǒng)V4.030版本中的” FANUC 0iT “車(chē)V4.O30'版本軟件的壓縮包后，解壓壓縮包，在解壓包文件夾中點(diǎn)應(yīng)用程序YHCNCSTART.exe” 后出現(xiàn)如圖 1.2的界面，選擇“ FANUC 0iT ”車(chē)床，即可進(jìn)入如圖1.4所示的FANUC-0iT系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的操作界面。圖1.2系統(tǒng)選擇界面圖1.3版本信息圖1.4 FANUC-0iT標(biāo)準(zhǔn)面板第5節(jié)數(shù)控仿真加工過(guò)程機(jī)床回零 面板上X軸的回零指示燈亮 鬥，X軸將自動(dòng)回零，同時(shí)CRT上的X坐標(biāo)變到 零；同樣操作可使機(jī)床Z軸回零。此時(shí)CRT和操作面板上的指示燈如圖1.5所 示。點(diǎn)擊緊急停止按鈕開(kāi)關(guān)使其松開(kāi), 回零按鈕一指示燈亮，CR

9、T上顯示機(jī)床將出現(xiàn)“請(qǐng)回機(jī)床參考點(diǎn)”提示,；單擊二_按鈕，此時(shí)操作圖1.5回零提示及回零后面板的顯示安裝零件點(diǎn)擊菜單欄“工件操作/工件大小”或點(diǎn)左邊豎著的快捷欄刁-工件大小設(shè)置-工件大小，在“設(shè)置毛坯尺寸”對(duì)話(huà)框（如圖1.6）中，改寫(xiě)零件尺寸高和直徑，單擊按確定按鈕。為了節(jié)省材料可以使用工件長(zhǎng)度短一點(diǎn)（128mm以上）的工件進(jìn)行加工， 操作方法是：點(diǎn)擊桌面左邊豎著的快捷欄的最后兩個(gè) 向前氓訃和向后三I來(lái)控制零 件移動(dòng)的方向和尺寸大小，使零件伸出 128mm以上防止碰刀（本次仿真假設(shè)的毛坯長(zhǎng)度是200mm的，不用調(diào)節(jié)）圖1.6毛坯尺寸設(shè)置與顯示裝刀具點(diǎn)擊菜單欄“機(jī)床操作/刀具庫(kù)”或頁(yè)面最左邊豎欄

10、的刀具管理快捷按鈕', 在“刀具庫(kù)管理”對(duì)話(huà)框中，根據(jù)加工方式選擇所需選擇刀具時(shí)雙擊所需刀具進(jìn) 入設(shè)置對(duì)話(huà)框（如圖1.7所示），設(shè)置好后點(diǎn)擊確定退出，裝好刀具后，機(jī)床如 圖1.8所示。注：根據(jù)毛坯直徑和加工的程序，外圓車(chē)刀的刀片邊長(zhǎng)必須大于等 于13mm,不然會(huì)碰刀。圖1.7修改刀具對(duì)話(huà)框圖1.8刀具添加成功后的對(duì)話(huà)框?qū)Φ逗驮O(shè)定刀補(bǔ)對(duì)刀：點(diǎn)擊菜單欄的“機(jī)床操作/對(duì)刀”或者點(diǎn)左邊快捷欄的對(duì)刀亠I按鈕, 選擇右端點(diǎn)為對(duì)刀點(diǎn)，如圖1.9所示。設(shè)定刀補(bǔ)：點(diǎn)擊菜單欄的“工件測(cè)量/測(cè)量進(jìn)入”，得到所車(chē)外圓直徑D=42.00,刀尖點(diǎn)所在Z坐標(biāo)為0,如圖1.10所示；在MDI鍵盤(pán)上點(diǎn)擊參數(shù)輸入按鈕 一

11、 -兩次，點(diǎn)CRT屏幕上的軟鍵數(shù)據(jù)按鈕兩次會(huì)出現(xiàn)如圖1.11所示對(duì)話(huà)框，用方向鍵把光標(biāo)移動(dòng)到01刀具X位置，輸入X42.0;單擊CRT屏幕上的軟鍵鈕，把光標(biāo)移動(dòng)到Z位置，輸入Z0.0；單擊CRT屏幕上的軟鍵測(cè)里按鈕，如圖1.11和圖1.12；測(cè)量好01號(hào)刀后，點(diǎn)擊“工件測(cè)量/測(cè)量退出”，從刀具中選 擇把02號(hào)刀轉(zhuǎn)到加工位（圖1.13），然后用01號(hào)刀具對(duì)刀方法完成02號(hào)外圓 精車(chē)刀的對(duì)刀。對(duì)刀完成后 CRT屏幕如圖1.14所示。圖1.9對(duì)刀圖1.10測(cè)量刀補(bǔ)圖 1.11圖 1.12圖 1.13圖 1.14輸入NC程序方法一：先打開(kāi)程序保護(hù)鎖，然后點(diǎn)擊編輯按鈕匡I,程序按鈕口，再寫(xiě)O0226點(diǎn)擊

12、插入按鈕 二，然后寫(xiě)入程序內(nèi)容，記得每寫(xiě)一步后面都要輸入分號(hào)，這樣才會(huì)生產(chǎn)一個(gè)個(gè)步驟方法二：程序用導(dǎo)入的方法，使用記事本或?qū)懽职宓染庉嬡浖斎胪瓿珊螅?點(diǎn)擊“另存為”選擇保存格式為所有格式，然后把文件名改為O0226.NC。也可以先保存成txt格式，再重命名為NC格式的。文檔保存好以后，回到仿真操作面板，打開(kāi)程序保護(hù)鎖，點(diǎn)擊操作面板上 的編輯按鈕固，使其指示燈亮；單擊MDI鍵盤(pán)的程序按鈕E3,在MDI鍵盤(pán) 上輸入程序名稱(chēng)00226;單擊編輯欄的插入日按鈕，然后點(diǎn)菜單欄上的“文 件/打開(kāi)”出現(xiàn)一個(gè)查找對(duì)話(huà)框，對(duì)話(huà)框的“文件類(lèi)型”選擇“ NC代碼文件”， 找到保存好的程序O0226.NC所在的文件

13、夾，找到O0226.NC，點(diǎn)擊以后對(duì)話(huà)框 左邊會(huì)出現(xiàn)程序的內(nèi)容，點(diǎn)打開(kāi)后即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序，如圖1.15所示，此時(shí)CRT界面如圖1.16所示。圖 1.15圖 1.16檢查運(yùn)行軌跡點(diǎn)菜單欄下方編輯快捷欄的丨上“，查看對(duì)刀好以后的走到軌跡，看走到軌跡是否合理正確，會(huì)不會(huì)出現(xiàn)碰刀情況，其運(yùn)行軌跡如圖1.17所示。圖 1.17仿真自動(dòng)加工首先選擇菜單欄的“機(jī)床操作/艙門(mén)”關(guān)閉艙門(mén)或者點(diǎn)擊頁(yè)面最左邊豎欄的 艙門(mén)開(kāi)關(guān)I關(guān)閉艙門(mén)，點(diǎn)擊操作面板中自動(dòng)運(yùn)行按鈕T， 再點(diǎn)擊操作面板中循環(huán)啟動(dòng)按鈕1，機(jī)床就開(kāi)始自動(dòng)加工，加工過(guò)程中和加工完成的工件的如圖 1.18所示。測(cè)量數(shù)據(jù)如圖1.19所示。圖 1.18

14、圖 1.19第2章數(shù)控銑床仿真加工 第1節(jié)數(shù)控銑床仿真加工零件圖圖2.1第2節(jié)數(shù)控銑床加工程序程序注釋00226程序名T01選擇01號(hào)刀G54建立工件坐標(biāo)系M03 S1000主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/mi nG00 X75.0 Y75.0 Z40.0刀具快速疋位至銃臺(tái)的中心位置刀具向Z軸方向的銃削深度為5mmG01 Z-5.0 F100刀具快速退刀到銃臺(tái)中心上方位置G00 X75.0 Y75.0 Z50.0主軸停M05換02號(hào)刀具T02主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/mi nM03 S1000刀具向Z軸方向的銃削深度為 25mmG01 Z-25.0 F100刀具快速退刀至銃臺(tái)中心上方位置

15、主軸停G00 X75.0 Y75.0 Z50.0M05換03號(hào)刀具IVIU5主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/mi n103刀具快速疋位至銃臺(tái)的中心位置，深度5mmM03 S1200絕對(duì)值編程整圓加工程序，銃削深度5mmG00 X75.0 Y75.0 Z-5.0快速定位至深度為 5mm的銃臺(tái)中心位置G90G03 X63.0刀具向Z軸方向的銃削深度為 25mmG00 X75.0 Y75.0快速退刀到換到位置（回零）G01 Z-25.0 F100主軸停Z50.0程序結(jié)束M05M30第3節(jié)零件加工工藝分析設(shè)定工件坐標(biāo)系針對(duì)加工中心的特點(diǎn)，將對(duì)刀原點(diǎn)設(shè)置在毛坯的左前端面。刀具選擇1號(hào)刀，方肩銑刀或面銑刀

16、，參數(shù)：直徑100mm,刀桿長(zhǎng)度100mm;2號(hào)刀，鉆頭刀，參數(shù)：直徑 8mm，刀桿長(zhǎng)度100mm3號(hào)刀，鏜刀，參數(shù)：直徑 8mm,刀桿長(zhǎng)度100mm （如圖2.2）圖2.2方肩銃刀鉆頭刀鏜刀第4節(jié)數(shù)控銑床仿真加工數(shù)控銑床的仿真加工與數(shù)控車(chē)床的仿真加工面板和操作過(guò)程基本一樣，只 是在對(duì)刀時(shí)有所區(qū)別，因此相同的操作過(guò)程參照第一章的相關(guān)內(nèi)容。數(shù)控銑床操作面板在解壓包文件夾中點(diǎn)應(yīng)用程序“YHCNCSTART.exe”，選擇“FANUC 0iM”，即可進(jìn)入如圖2.3所示的FANUC-0iM的操作界面。銑床回零、工件裝夾、刀具選擇回零：銑床在按了急停按鈕后的回零過(guò)程中多了一個(gè)Y軸的回零。工件裝夾：點(diǎn)擊菜

17、單欄“工件操作/工件大小、原點(diǎn)”或左側(cè)快捷欄按鈕 1 設(shè)置工件尺寸是長(zhǎng)150mm寬145mm,高100mm,如圖2.4所示；“工件操作/ 工件裝夾”選擇喜歡的裝夾方式，如圖 2.5所示。圖2.4圖2.5刀具選擇：根據(jù)第二章第三節(jié)的“”修改和添加刀具，確認(rèn)后的對(duì)話(huà)框如圖2.6所示。注：刀具的選擇與設(shè)置是根據(jù)所編寫(xiě)的程序來(lái)決定的，參數(shù)設(shè)置錯(cuò) 誤會(huì)導(dǎo)致加工的工件尺寸不合！圖2.6數(shù)控銑床對(duì)刀方法該數(shù)控銑床仿真系統(tǒng)沒(méi)有自動(dòng)對(duì)刀的快捷鍵，可用基準(zhǔn)芯棒來(lái)手動(dòng)對(duì)刀。手動(dòng)對(duì)刀之前先選擇基準(zhǔn)芯棒，通過(guò)點(diǎn)擊菜單欄“機(jī)床操作 /基準(zhǔn)芯棒選擇”或 左側(cè)快捷工件設(shè)置"I快捷鍵選擇“基準(zhǔn)芯棒選擇”，參數(shù)：基準(zhǔn)芯

18、棒H=100mm， D=20mm，塞尺h(yuǎn)=1mm如圖2.7所示。圖2.7左邊為選擇界面右邊為選擇以后的實(shí)物圖包括基準(zhǔn)芯棒和塞尺本次的對(duì)刀選擇毛坯左前端來(lái)對(duì)刀，通過(guò)以下的調(diào)節(jié)方式來(lái)手動(dòng)移動(dòng)X軸、 Y軸和Z軸的機(jī)床坐標(biāo)：方法一：連續(xù)移動(dòng)四。這種方法用于較長(zhǎng)距離的臺(tái)面移動(dòng)。(1)點(diǎn)擊面板上的手動(dòng)進(jìn)給方式竺;置模式旋鈕在位置;選擇各軸丁卩,I燈亮，按加士減按鈕來(lái)使各軸運(yùn)動(dòng) 方法二：點(diǎn)動(dòng)亟，這種方法用在對(duì)基準(zhǔn)操作中的微量調(diào)整。(1)置模式旋鈕在手動(dòng)脈沖方式“ INC ”位置：選擇步進(jìn)量(2) 選擇各軸TR，按加士減=按鈕來(lái)使各軸運(yùn)動(dòng)，每按一次加減，會(huì)進(jìn)給設(shè)置 的步進(jìn)量的值，松開(kāi)后停止。對(duì)刀：如圖2.8,

19、用上面的方法一移動(dòng)當(dāng)基準(zhǔn)芯棒到達(dá)毛坯左前端的位置時(shí)， 左下角出現(xiàn)“塞尺檢查：過(guò)緊或過(guò)松”時(shí)用方法二來(lái)調(diào)節(jié)，使左下角的塞尺檢查 顯示的是“合適”這樣就可以停止調(diào)節(jié)，雙擊操作面板上的參數(shù)輸入按鈕 選擇屏幕下方的“坐標(biāo)系”出現(xiàn)圖2.9的界面后，通過(guò)計(jì)算得到基準(zhǔn)芯棒的半徑 為10mm,塞尺厚1mm，我們要向左邊移動(dòng)，于是找到G54工件坐標(biāo)系的X軸,輸入X -11.0,點(diǎn)擊屏幕下方的測(cè)量，便可得到X軸的坐標(biāo)值；用相同的 方法找到Y(jié)軸的對(duì)刀點(diǎn)，輸入Y 11.0,得到Y(jié)軸的坐標(biāo)值，如圖2.10。對(duì)于Z軸的對(duì)刀是在毛坯上表面來(lái)對(duì)刀，當(dāng)塞尺檢查顯示合格以后，輸入Z1.0即可得到Z軸的坐標(biāo)值，如圖2.11。完成后卸下測(cè)量芯棒。對(duì)刀完成后的