數(shù)控機(jī)床仿真加工實(shí)訓(xùn)報告

/設(shè)計課程：機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)學(xué)院：職業(yè)技術(shù)學(xué)院專業(yè)：機(jī)電一體化技術(shù)年級：2011級學(xué)生姓名：貞豐有你學(xué)號：022620XX3月15日目錄數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)1第1章數(shù)控車床仿真加工實(shí)例2第1節(jié)數(shù)控車床仿真加工零件圖2第2節(jié)零件加工工藝分析21.2.1設(shè)定工件坐標(biāo)系2刀具選擇2第3節(jié)編寫數(shù)控加工程序3第4節(jié)數(shù)控仿真軟件的安裝運(yùn)行3第5節(jié)數(shù)控仿真加工過程41.5.1機(jī)床回零41.5.2安裝零件51.5.3裝刀具51.5.4對刀和設(shè)定刀補(bǔ)61.5.6輸入NC程序71.5.7檢查運(yùn)行軌跡81.5.8仿真自動加工8第2章數(shù)控銑床仿真加工10第1節(jié)數(shù)控銑床仿真加工零件圖10第2節(jié)數(shù)控銑床加工程序10第3節(jié)零件加工工藝分析112.3.1設(shè)定工件坐標(biāo)系11刀具選擇11第4節(jié)數(shù)控銑床仿真加工112.4.1FANUC0iM數(shù)控銑床操作面板112.4.2銑床回零、工件裝夾、刀具選擇122.4.3數(shù)控銑床對刀方法132.4.4仿真加工15總結(jié)16數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)開學(xué)第三周.通過前兩周的實(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)控十字工作臺和六自由度機(jī)械手的結(jié)構(gòu)、組成、運(yùn)動控制及其作用。本周老師帶領(lǐng)我們來到計算機(jī)機(jī)房.學(xué)習(xí)用數(shù)控機(jī)床仿真軟件來仿真加工零件產(chǎn)品。說到數(shù)控機(jī)床仿真軟件.我們應(yīng)該知道計算機(jī)數(shù)控仿真是應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對數(shù)控加工操作過程進(jìn)行模擬仿真的一門新技術(shù)。該技術(shù)面向?qū)嶋H生產(chǎn)過程的機(jī)床仿真操作.加工過程三維動態(tài)的逼真再現(xiàn).能使每一個學(xué)生.對數(shù)控加工建立感性認(rèn)識.可以反復(fù)動手進(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性.很難做到每位學(xué)生"一人一機(jī)"的問題.在培養(yǎng)全面熟練掌握數(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.確定加工工藝過程；計算走刀軌跡.得出刀位數(shù)據(jù)；編寫數(shù)控加工程序；制作控制介質(zhì)；校對程序及首件試切。數(shù)控編程有手工編程和自動編程兩種方法?？傊?它是從零件圖紙到獲得數(shù)控加工程序的全過程。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)對于我們本專業(yè)來說就更為重要了。因?yàn)榻?jīng)過本次實(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.對于即將踏入社會的我們來說.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.懂一些數(shù)控機(jī)床的操作就顯得非常重要和有必要了！第1章數(shù)控車床仿真加工實(shí)例第1節(jié)數(shù)控車床仿真加工零件圖如圖1.1所示的零件.毛坯為Ф42×200mm的45號鋼材料.其中圓柱面不加工。圖1.1第2節(jié)零件加工工藝分析1.2.1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)軸線的交點(diǎn)上.對刀時根據(jù)程序選擇零件右端面端點(diǎn)對刀。1.2.2刀具選擇根據(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號刀.外圓車刀.刀體參數(shù)：刀桿長度160mm.刀桿寬度25mm;刀片類型：選刀片斜度為35°.刀片邊長20mm,刀片厚度3mm。2號刀.外圓精車刀.刀體參數(shù)：刀桿長度160mm;刀片類型：選刀片斜度為35°或55°.刀片邊長12mm,刀片厚度3mm。第3節(jié)編寫數(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O0226N1T0101N2M03S1000N6Z-26.0N8W-20.0N10X40.0N11W-20.0N12X35.0N13W-5.0N14X40.0N15Z-128.0N16G70P3Q15F50N18M05N19T0202N20M03S1200N23G01X30.0N24W-35.0N26G01X40.0N28M05N29M30程序名選擇01號外圓車刀和01號刀補(bǔ)主軸正轉(zhuǎn).轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/min刀具快速定位至對刀上方位置刀具快速定位至切削位置車削右端面倒角車Ф20mm端面.長26mm車第二個倒角車Ф24mm端面.長22mm車削長度為35mm的斜面X方向退刀至Ф40mm的位置Z方向前進(jìn)20mmX方向進(jìn)給到Ф35mm的位置向z方向車削5mmX方向退刀至Ф40mm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號外圓精車刀和02號刀補(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針車削R為5mm的凹圓X方向退刀至Ф30mm的位置Z方向前進(jìn)55mm,到達(dá)103mm處逆時針車削R為18mm的凸圓X方向退刀至Ф40mm的位置快速退刀到換到位置〔回零主軸停程序結(jié)束第4節(jié)數(shù)控仿真軟件的安裝運(yùn)行本次我選用的是XX宇航數(shù)控仿真系統(tǒng)V4.030版本中的"FANUC0iT"車床模塊來介紹具體操作過程。在網(wǎng)上下載好"XX宇航數(shù)控仿真系統(tǒng)V4.030"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"FANUC0iT"車床.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1.4FANUC-0iT標(biāo)準(zhǔn)面板第5節(jié)數(shù)控仿真加工過程1.5.1機(jī)床回零點(diǎn)擊緊急停止按鈕開關(guān)使其松開.機(jī)床將出現(xiàn)"請回機(jī)床參考點(diǎn)"提示.回零按鈕指示燈亮.CRT上顯示；單擊按鈕.此時操作面板上X軸的回零指示燈亮.X軸將自動回零.同時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CRT和操作面板上的指示燈如圖1.5所示。圖1.5回零提示及回零后面板的顯示1.5.2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-工件大小設(shè)置-工件大小.在"設(shè)置毛坯尺寸"對話框〔如圖1.6中.改寫零件尺寸高和直徑.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向前和向后來控制零件移動的方向和尺寸大小.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"或頁面最左邊豎欄的刀具管理快捷按鈕.在"刀具庫管理"對話框中.根據(jù)加工方式選擇所需的刀片和刀柄〔見第1章1.2.2小節(jié)零件加工工藝分析.選擇刀具時雙擊所需刀具進(jìn)入設(shè)置對話框〔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.外圓車刀的刀片邊長必須大于等于13mm.不然會碰刀。圖1.7修改刀具對話框圖1.8刀具添加成功后的對話框1.5.4對刀和設(shè)定刀補(bǔ)對刀：點(diǎn)擊菜單欄的"機(jī)床操作/對刀"或者點(diǎn)左邊快捷欄的對刀按鈕.選擇右端點(diǎn)為對刀點(diǎn).如圖1.9所示。設(shè)定刀補(bǔ)：點(diǎn)擊菜單欄的"工件測量/測量進(jìn)入".得到所車外圓直徑D=42.00.刀尖點(diǎn)所在Z坐標(biāo)為0.如圖1.10所示；在MDI鍵盤上點(diǎn)擊參數(shù)輸入按鈕兩次.點(diǎn)CRT屏幕上的軟鍵按鈕兩次會出現(xiàn)如圖1.11所示對話框.用方向鍵把光標(biāo)移動到01刀具X位置.輸入X42.0；單擊CRT屏幕上的軟鍵按鈕.把光標(biāo)移動到Z位置.輸入Z0.0；單擊CRT屏幕上的軟鍵按鈕.如圖1.11和圖1.12；測量好01號刀后.點(diǎn)擊"工件測量/測量退出".從刀具中選擇把02號刀轉(zhuǎn)到加工位〔圖1.13.然后用01號刀具對刀方法完成02號外圓精車刀的對刀。對刀完成后CRT屏幕如圖1.14所示。圖1.9對刀圖1.10測量刀補(bǔ)圖1.11圖1.12圖1.13圖1.141.5.6輸入NC程序方法一：先打開程序保護(hù)鎖.然后點(diǎn)擊編輯按鈕,程序按鈕.再寫O0226點(diǎn)擊插入按鈕.然后寫入程序內(nèi)容.記得每寫一步后面都要輸入分號.這樣才會生產(chǎn)一個個步驟。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?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.打開程序保護(hù)鎖.點(diǎn)擊操作面板上的編輯按鈕.使其指示燈亮；單擊MDI鍵盤的程序按鈕.在MDI鍵盤上輸入程序名稱O0226；單擊編輯欄的插入按鈕.然后點(diǎn)菜單欄上的"文件/打開"出現(xiàn)一個查找對話框.對話框的"文件類型"選擇"NC代碼文件".找到保存好的程序O0226.NC所在的文件夾.找到O0226.NC.點(diǎn)擊以后對話框左邊會出現(xiàn)程序的內(nèi)容.點(diǎn)打開后即可輸入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序.如圖1.15所示.此時CRT界面如圖1.16所示。圖1.15圖1.161.5.7檢查運(yùn)行軌跡點(diǎn)菜單欄下方編輯快捷欄的.查看對刀好以后的走到軌跡.看走到軌跡是否合理正確.會不會出現(xiàn)碰刀情況.其運(yùn)行軌跡如圖1.17所示。圖1.17仿真自動加工首先選擇菜單欄的"機(jī)床操作/艙門"關(guān)閉艙門或者點(diǎn)擊頁面最左邊豎欄的艙門開關(guān)關(guān)閉艙門.點(diǎn)擊操作面板中自動運(yùn)行按鈕.再點(diǎn)擊操作面板中循環(huán)啟動按鈕.機(jī)床就開始自動加工.加工過程中和加工完成的工件的如圖1.18所示。測量數(shù)據(jù)如圖1.19所示。圖1.18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O0226T01G54M03S1000G01Z-5.0F100M05T02M03S1000G01Z-25.0F100M05T03M03S1200G01Z-25.0F100Z50.0M05M30程序名選擇01號刀建立工件坐標(biāo)系主軸正轉(zhuǎn).轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/min刀具快速定位至銑臺的中心位置刀具向Z軸方向的銑削深度為5mm刀具快速退刀到銑臺中心上方位置主軸停換02號刀具主軸正轉(zhuǎn).轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/min刀具向Z軸方向的銑削深度為25mm刀具快速退刀至銑臺中心上方位置主軸停換03號刀具主軸正轉(zhuǎn).轉(zhuǎn)速設(shè)定為1000r/min刀具快速定位至銑臺的中心位置.深度5mm絕對值編程整圓加工程序.銑削深度5mm快速定位至深度為5mm的銑臺中心位置刀具向Z軸方向的銑削深度為25mm快速退刀到換到位置〔回零主軸停程序結(jié)束第3節(jié)零件加工工藝分析2.3.1設(shè)定工件坐標(biāo)系針對加工中心的特點(diǎn).將對刀原點(diǎn)設(shè)置在毛坯的左前端面。2.3.2刀具選擇1號刀.方肩銑刀或面銑刀.參數(shù)：直徑100mm.刀桿長度100mm;2號刀.鉆頭刀.參數(shù)：直徑8mm.刀桿長度100mm3號刀.鏜刀.參數(shù)：直徑8mm.刀桿長度100mm〔如圖2.2圖2.2方肩銑刀鉆頭刀鏜刀第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)控車床的仿真加工面板和操作過程基本一樣.只是在對刀時有所區(qū)別.因此相同的操作過程參照第一章的相關(guān)內(nèi)容。2.4.1FANUC0iM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"FANUC0iM".即可進(jìn)入如圖2.3所示的FANUC-0iM的操作界面。2.4.2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程中多了一個Y軸的回零。工件裝夾：點(diǎn)擊菜單欄"工件操作/工件大小、原點(diǎn)"或左側(cè)快捷欄按鈕設(shè)置工件尺寸是長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"2.3.2刀具選擇"修改和添加刀具.確認(rèn)后的對話框如圖2.6所示。注：刀具的選擇與設(shè)置是根據(jù)所編寫的程序來決定的.參數(shù)設(shè)置錯誤會導(dǎo)致加工的工件尺寸不合！圖2.62.4.3數(shù)控銑床對刀方法該數(shù)控銑床仿真系統(tǒng)沒有自動對刀的快捷鍵.可用基準(zhǔn)芯棒來手動對刀。手動對刀之前先選擇基準(zhǔn)芯棒.通過點(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)置快捷鍵選擇"基準(zhǔn)芯棒選擇".參數(shù)：基準(zhǔn)芯棒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刀選擇毛坯左前端來對刀.通過以下的調(diào)節(jié)方式來手動移動X軸、Y軸和Z軸的機(jī)床坐標(biāo)：

方法一:連續(xù)移動。這種方法用于較長距離的臺面移動?！?點(diǎn)擊面板上的手動進(jìn)給方式.置模式旋鈕在位置；〔2選擇各軸,燈亮.按加減按鈕來使各軸運(yùn)動。

方法二:點(diǎn)動.這種方法用在對基準(zhǔn)操作中的微量調(diào)整?！?置模式旋鈕在手動脈沖方式"INC"位置：選擇步進(jìn)量〔2選擇各軸,按加減按鈕來使各軸運(yùn)動.每按一次加減.會進(jìn)給設(shè)置的步進(jìn)量的值.松開后停止。對刀：如圖2.8.用上面的方法一移動當(dāng)基準(zhǔn)芯棒到達(dá)毛坯左前端的位置時.左下角出現(xiàn)"塞尺檢查：過緊或過松"時用方法二來調(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.通過計算得到基準(zhǔn)芯棒的半徑為10mm.塞尺厚1mm.我們要向左邊移動.于是找到G54工件坐標(biāo)系的X軸.輸入X-1