數(shù)控加工綜合訓(xùn)練內(nèi)容

1、數(shù)控加工綜合訓(xùn)練數(shù)控加工綜合訓(xùn)練1 1、課程主要內(nèi)容、課程主要內(nèi)容 主要講授數(shù)控機(jī)床的編程方法（手工編程、自動(dòng)編程）及加工技術(shù)。要求學(xué)生能獨(dú)立完成一般復(fù)雜程度的零件繪圖、編程以及加工，以培養(yǎng)學(xué)生在機(jī)械制造實(shí)際工作中分析問題和解決問題的能力。自動(dòng)編程應(yīng)用MasterCAM X6軟件學(xué)習(xí)數(shù)控自動(dòng)編程及加工知識(shí)。主要內(nèi)容有：二維圖形繪制及編程加工（外形、挖槽、鉆孔、銑平面加工）；三維曲面編程加工演示（曲面粗加工、精加工）；后處理；上機(jī)床加工等。數(shù)控加工綜合訓(xùn)練數(shù)控加工綜合訓(xùn)練2、考核安排 本課程采用平時(shí)考核（60%）+提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告考核（40%）方式。平時(shí)考核主要內(nèi)容是考勤、預(yù)習(xí)、上機(jī)/加工現(xiàn)場(chǎng)操作表

2、現(xiàn)、加工成果等。 根據(jù)指導(dǎo)書實(shí)驗(yàn)一、二內(nèi)容提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告3、輔導(dǎo)答疑地點(diǎn)：實(shí)驗(yàn)1-307；上班時(shí)間內(nèi)考勤及分組安排本課程共4次課，每次在相應(yīng)次數(shù)位置簽名，并寫上自己所用計(jì)算機(jī)或機(jī)床的編號(hào)，該號(hào)碼貼在顯示器或機(jī)床面板上；自帶計(jì)算機(jī)機(jī)號(hào)寫“自帶”；機(jī)房練習(xí)文件請(qǐng)以“學(xué)號(hào)+姓名”命名，并保存在E盤下，以備抽查。第2次、第4次課安排為上機(jī)床加工實(shí)操訓(xùn)練，兩個(gè)班共分3個(gè)批次進(jìn)行（教務(wù)處下載名單按前后次序均勻分三批）。注意嚴(yán)格按計(jì)劃批次執(zhí)行，有事需找其他批次同學(xué)替換，盡量保證各批次人數(shù)均等。數(shù)控加工與數(shù)控編程數(shù)控加工與數(shù)控編程 數(shù)控加工操作通過將加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)輸入機(jī)床，機(jī)床的控制系統(tǒng)對(duì)輸入信息進(jìn)行運(yùn)算與

3、控制，并不斷地向直接指揮機(jī)床運(yùn)動(dòng)的機(jī)電功能轉(zhuǎn)換部件-機(jī)床的伺服機(jī)構(gòu)（本實(shí)驗(yàn)為步進(jìn)電機(jī)）發(fā)送脈沖信號(hào)，伺服機(jī)構(gòu)對(duì)脈沖信號(hào)進(jìn)行轉(zhuǎn)換與放大處理，然后由傳動(dòng)機(jī)構(gòu)（如滾珠絲桿螺母副、同步帶傳動(dòng)）驅(qū)動(dòng)機(jī)床，從而加工零件。數(shù)控加工的關(guān)鍵是加工數(shù)據(jù)和工藝參數(shù)的獲取，即數(shù)控編程。數(shù)控手工編程步驟數(shù)控手工編程步驟1分析圖樣、確定工藝過程分析圖樣、確定工藝過程2計(jì)算刀具軌跡的坐標(biāo)值計(jì)算刀具軌跡的坐標(biāo)值3編寫零件加工程序編寫零件加工程序（注意程序格式適合機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)）（注意程序格式適合機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)）4將程序輸入數(shù)控機(jī)床將程序輸入數(shù)控機(jī)床（有多種方式）（有多種方式）5程序校驗(yàn)與首件試切程序校驗(yàn)與首件試切（注意安全）（注

4、意安全）數(shù)控加工主要指令代碼1準(zhǔn)備功能字準(zhǔn)備功能字G（G00/G01/G02/G03/G41/G42/G54/G80/G81/G83/G90/G91/G92）2主軸轉(zhuǎn)速功能字主軸轉(zhuǎn)速功能字S（S10000）3進(jìn)給功能字進(jìn)給功能字F（F150-800）4刀具功能刀具功能T5輔助功能（簡(jiǎn)稱輔助功能（簡(jiǎn)稱M功能）功能）（M02/M03/M05/M06/M08/M09/M30）第2次課（實(shí)驗(yàn)一）安排手工編程四個(gè)程序進(jìn)行加工：手工編程四個(gè)程序進(jìn)行加工：1蠟塊銑平加工蠟塊銑平加工（小組內(nèi)每人編程銑平蠟塊程序，蠟（小組內(nèi)每人編程銑平蠟塊程序，蠟塊總尺寸為塊總尺寸為80*170MM長(zhǎng)方形，相對(duì)坐標(biāo)長(zhǎng)方形，相對(duì)

5、坐標(biāo)G91編程，起刀點(diǎn)編程，起刀點(diǎn)設(shè)為蠟塊的左上角處；可只加工一次銑平即可）設(shè)為蠟塊的左上角處；可只加工一次銑平即可）2編程加工圖編程加工圖1-1所示零件所示零件（使用刀具半徑補(bǔ)償，（使用刀具半徑補(bǔ)償，加工深度定為每次加工深度定為每次1mm,參考參考P21）3鉆孔編程鉆孔編程（分別用（分別用G81/G83指令鉆孔編程，指令鉆孔編程，P36-37）（均使用直徑為（均使用直徑為5MM的直柄立銑刀；進(jìn)給速度參考的直柄立銑刀；進(jìn)給速度參考Z向：向：F200左右、左右、XY方向方向F400-800）NC程序輸入1、手工編程N(yùn)C程序直接輸入機(jī)床面板（實(shí)驗(yàn)一）2、U盤直接讀入：華中數(shù)控實(shí)驗(yàn)臺(tái)可直接讀取格式為

6、FAT（FAT16）的U盤文件（2G及以下容量的及以下容量的U盤可格式化為盤可格式化為FAT格式，現(xiàn)在主流格式，現(xiàn)在主流U盤不滿足此要求）盤不滿足此要求）3、網(wǎng)絡(luò)盤讀取：通過普通U盤拷貝至指定計(jì)算機(jī)共享目錄下，通過讀取網(wǎng)絡(luò)盤的方式獲得加工程序（存放文件有限，容易因網(wǎng)絡(luò)故障死機(jī)）（存放文件有限，容易因網(wǎng)絡(luò)故障死機(jī)）；含有刀路的圖形文件（.mcx-6）也請(qǐng)復(fù)制到U盤備用，實(shí)驗(yàn)室有計(jì)算機(jī)和軟件，可作臨時(shí)修改實(shí)驗(yàn)室備有少量FATU盤，請(qǐng)注意用后及時(shí)歸還華中數(shù)控綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)控銑削加工正確的加工程序格式供參考（手工編程）：注意：有刀補(bǔ)指令%1234N01G90G54N03M03S10000N05G00X-

7、10Y-10Z10G42D01N07X0Y0Z2N09G01Z-2F200N11X12Y0N13G02X18Y-6I0J-6N31G00Z4N33X10Y10G40N35Z20M05N37M30%華中數(shù)控綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)數(shù)控銑削加工正確的加工程序格式供參考（軟件編程）：注意：加工程序?yàn)閱我坏毒呒庸?，中間不能有換刀指令；無刀補(bǔ)指令第2次課（實(shí)驗(yàn)一）注意事項(xiàng)1課前預(yù)習(xí)并編好程序課前預(yù)習(xí)并編好程序（P20-22）2精確對(duì)刀，不要浪費(fèi)材料，注意加工安全精確對(duì)刀，不要浪費(fèi)材料，注意加工安全（圖（圖1-1零件使用刀補(bǔ)，參考零件使用刀補(bǔ)，參考P21；蠟塊平面一次可加工；蠟塊平面一次可加工2個(gè)個(gè)零件，零件最左或右輪

8、廓距離工件左邊或右邊零件，零件最左或右輪廓距離工件左邊或右邊5mm）3全部加工完畢應(yīng)及時(shí)清理機(jī)床及地板全部加工完畢應(yīng)及時(shí)清理機(jī)床及地板（飛出（飛出來的石蠟容易沾住地板，導(dǎo)致很難清理；納入考核內(nèi)容）來的石蠟容易沾住地板，導(dǎo)致很難清理；納入考核內(nèi)容）要求在實(shí)驗(yàn)前編好全部程序，并提供紙質(zhì)版（要求在實(shí)驗(yàn)前編好全部程序，并提供紙質(zhì)版（P20-22）和電子版（）和電子版（U盤保存）備查、備用。盤保存）備查、備用。第4次課（實(shí)驗(yàn)二）安排自動(dòng)編程加工：自動(dòng)編程加工：1實(shí)驗(yàn)一所有手工編程零件進(jìn)行自動(dòng)編程加實(shí)驗(yàn)一所有手工編程零件進(jìn)行自動(dòng)編程加工工2附錄附錄3（P46）所示零件所示零件（2選選1）加工；或自加工；或

9、自行設(shè)計(jì)零件圖加工，須符合現(xiàn)場(chǎng)加工條件行設(shè)計(jì)零件圖加工，須符合現(xiàn)場(chǎng)加工條件（零（零件符合毛坯大小、刀具為件符合毛坯大小、刀具為5mm平底刀、加工深度不超過平底刀、加工深度不超過5mm等）等）并經(jīng)老師批準(zhǔn)并經(jīng)老師批準(zhǔn)要求在實(shí)驗(yàn)前編好全部程序，并提供電子版（含圖要求在實(shí)驗(yàn)前編好全部程序，并提供電子版（含圖形、刀路，形、刀路，U盤保存）備查、備用。盤保存）備查、備用。強(qiáng)調(diào)機(jī)床加工注意事項(xiàng)（第四次課）1開機(jī)后即回機(jī)床零點(diǎn)開機(jī)后即回機(jī)床零點(diǎn)（回參考點(diǎn)），（回參考點(diǎn)），只要機(jī)床不斷電，無須只要機(jī)床不斷電，無須重復(fù)回參考點(diǎn)重復(fù)回參考點(diǎn)2對(duì)刀點(diǎn)與編程零點(diǎn)對(duì)刀點(diǎn)與編程零點(diǎn)（按（按F9鍵可見）鍵可見）一致，確認(rèn)一

10、致，確認(rèn)G54設(shè)置工件設(shè)置工件坐標(biāo)系的準(zhǔn)確性坐標(biāo)系的準(zhǔn)確性3優(yōu)化加工程序，可針對(duì)毛坯具體情況靈活編程：優(yōu)化加工程序，可針對(duì)毛坯具體情況靈活編程：加工深度超過加工深度超過5mm時(shí)必須分次加工：時(shí)必須分次加工：推薦推薦每次加工深度為每次加工深度為3-4mm；切削速度：切削速度：Z向：向：F200左右、左右、XY方向方向F600-800，避免無謂的加工路徑（如重復(fù)銑平等）避免無謂的加工路徑（如重復(fù)銑平等）4.注意加工安全：自動(dòng)加工初始時(shí)，應(yīng)降低速度觀察，確認(rèn)注意加工安全：自動(dòng)加工初始時(shí)，應(yīng)降低速度觀察，確認(rèn)無誤后提高速度；若遇異常情況，應(yīng)及時(shí)按無誤后提高速度；若遇異常情況，應(yīng)及時(shí)按“進(jìn)給保持進(jìn)給保持

11、”或或“急停急停”，并報(bào)告老師。嚴(yán)禁無人看管正在加工的機(jī)床，并報(bào)告老師。嚴(yán)禁無人看管正在加工的機(jī)床數(shù)控自動(dòng)編程數(shù)控自動(dòng)編程數(shù)控自動(dòng)編程是指在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件數(shù)控自動(dòng)編程是指在計(jì)算機(jī)及相應(yīng)的軟件系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序的過系統(tǒng)的支持下，自動(dòng)生成數(shù)控加工程序的過程。程。常用的自動(dòng)編程軟件有常用的自動(dòng)編程軟件有Mastercam、Cimatron、UG、Pro/E等。等。數(shù)控自動(dòng)編程基本流程 CAD 零件設(shè)計(jì) 獲取 CAD 零件信息 參數(shù)設(shè)定 刀具軌跡規(guī)劃 刀具軌跡仿真 滿意否？ 后處理， 生成 NC 代碼 檢查 NC 代碼 否 是 加工毛坯設(shè)置 切削方式設(shè)置 機(jī)床/刀具選擇 CAD 模

12、型完善 什么是后處理？ 刀具軌跡生成之后，必須經(jīng)過后置處理將已經(jīng)生成的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡信息自動(dòng)轉(zhuǎn)化為適合所用機(jī)床控制系統(tǒng)的加工G代碼程序，這個(gè)過程稱為后處理。 國(guó)內(nèi)機(jī)床常見的數(shù)控系統(tǒng)有日本法拉克（FANUC），德國(guó)西門子（SIEMENS），日本三菱，廣州數(shù)控，華中數(shù)控實(shí)驗(yàn)所用數(shù)控綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)系統(tǒng)為華中數(shù)控，其專用mastercamx6后處理程序(MPFAN.PST)已經(jīng)修改好，其生成的數(shù)控代碼可在數(shù)控綜合實(shí)驗(yàn)臺(tái)上直接使用。編程軟件（Mastercam）介紹 Mastercam是美國(guó)CNC Software Inc.公司開發(fā)的基于PC平臺(tái)的CAD/CAM軟件。它集二維繪圖、三維實(shí)體造型、曲面設(shè)計(jì)、體素

13、拼合、數(shù)控編程、刀具路徑模擬及真實(shí)感模擬等到功能于一身。它具有方便直觀的幾何造型。 Mastercam提供了設(shè)計(jì)零件外形所需的理想環(huán)境，其強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件。 Mastercam9.0以上版本還有支持中文環(huán)境，而且價(jià)位適中，對(duì)廣大的中小企業(yè)來說是理想的選擇，是經(jīng)濟(jì)有效的全方位的軟件系統(tǒng)，是工業(yè)界及學(xué)校廣泛采用的CAD/CAM系統(tǒng)。編程軟件（Mastercam）介紹 Mastercam不但具有強(qiáng)大穩(wěn)定的造型功能，可設(shè)計(jì)出復(fù)雜的曲線、曲面零件，而且具有強(qiáng)大的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。其可靠刀具路徑效驗(yàn)功能使Mastercam可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能

14、顯示刀具和夾具，還能檢查出刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況，真實(shí)反映加工過程中的實(shí)際情況，不愧為一優(yōu)秀的CAD/CAM軟件。同時(shí)Mastercam對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境要求較低，使用戶無論是在造型設(shè)計(jì)、CNC銑床、CNC車床或CNC線切割等加工操作中，都能獲得最佳效果 Mastercam軟件已被廣泛的應(yīng)用于通用機(jī)械、航空、船舶、軍工等行業(yè)的設(shè)計(jì)與NC加工，從80年代末起，我國(guó)就引進(jìn)了這一款著名的CAD/CAM軟件。為我國(guó)的制造業(yè)迅速崛起作出了巨大貢獻(xiàn)。Mastercam主要功能和特色 Mastercam具有強(qiáng)勁的曲面粗加工及靈活的曲面精加工功能。 Mastercam提供了多種先進(jìn)的粗加工技術(shù)，以提高零件加工的效率和質(zhì)量。Mastercam還具有豐富的曲面精加工功能，可以從中選擇最好的方法，加工最復(fù)雜的零件。Mastercam的多軸加工功能，為零件的加工提供了更多的靈活性。 可靠的刀具路徑校驗(yàn)功能 Mastercam可模擬零件加工的整個(gè)過程，模擬中不但能顯示刀具和夾具，還能檢查刀具和夾具與被加工零件的干涉、碰撞情況。 Mastercam提供400種以上的后置處理文件以適