设计课程:机电一体化实训学院: _____________ 职业技术学院专业: ___________机电一体化技术_______年级:2011 级_________学生姓名: ____________ 贞丰有你___________学号:0226 _______________2014年3月15日数控综合实训 (1)第1章数控车床仿真加工实例 (2)第1节数控车床仿真加工零件图 (2)第2节零件加工工艺分析 (2)1.2.1设定工件坐标系 (2)1.2.2刀具选择 (2)第3节编写数控加工程序 (2)第4节数控仿真软件的安装运行 (3)第5节数控仿真加工过程 (4)1.5.1机床回零 (4)1.5.2安装零件 (4)1.5.3装刀具 (5)1.5.4对刀和设定刀补 (5)1.5.6输入NC程序 (5)1.5.7检查运行轨迹 (6)1.5.8仿真自动加工 (6)第2章数控铳床仿真加工 (6)第1节数控铣床仿真加工零件图 (6)第2节数控铣床加工程序 (6)第3节零件加工工艺分析 (7)2.3.1设定工件坐标系 (7)2.3.2刀具选择 (7)第4节数控铣床仿真加工 (7)2.4.1 FANUC 0iM 数控铣床操作面板 (7)2.4.2铣床回零、工件装夹、刀具选择 (7)2.4.3数控铣床对刀方法 (7)2.4.4 仿真加工 (9)总结 (9)数控综合实训幵学第三周,通过前两周的实地实体观察学习,我们初步了解了数控机床、立式加工中心、数控十字工作台和六自由度机械手的结构、组成、运动控制及其作用。
本周老师带领我们来到计算机机房,学习用数控机床仿真软件来仿真加工零件产品。
说到数控机床仿真软件,我们应该知道计算机数控仿真是应用计算机技术对数控加工操作过程进行模拟仿真的一门新技术。
该技术面向实际生产过程的机床仿真操作,加工过程三维动态的逼真再现,能使每一个学生, 对数控加工建立感性认识,可以反复动手进行数控加工操作,有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性,很难做到每位学生“一人一机”的问题, 在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用。
我们知道数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一,通常包括分析零件图样,确定加工工艺过程;计算走刀轨迹,得出刀位数据;编写数控加工程序;制作控制介质;校对程序及首件试切。
数控编程有手工编程和自动编程两种方法。
总之,它是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。
为了让我们能更好的掌握数控编程的方法,本次仿真实训对于我们本专业来说就更为重要了。
因为经过本次实训我们可以了解和掌握一些数控仿真软件的使用方法,对于即将踏入社会的我们来说,目前我们学习和了解最多的就是数控机床,我们毕业后如果接触到与数控机床相关的工作时,懂一些数控机床的操作就显得非常重要和有必要了!第1章数控车床仿真加工实例第1节数控车床仿真加工零件图如图1.1所示的零件,毛坯为①42X 200mm的45号钢材料,其中圆柱面不加工。
图1.1第2节零件加工工艺分析1.2.1设定工件坐标系按基准重合原则,将工作坐标系的原点设定在零件右端面与回转轴线的交点上,对刀时根据程序选择零件右端面端点对刀。
1.2.2刀具选择根据零件图的加工要求和编程情况,需要加工零件的端面、圆柱面、圆锥面、圆弧面、倒角,共需用两把刀具。
1号刀,外圆车刀,刀体参数:刀杆长度160mm,刀杆宽度25mm;刀片类型:选刀片斜度为35°,刀片边长20mm,刀片厚度3mm。
2号刀,外圆精车刀,刀体参数:刀杆长度160mm刀片类型:选刀片斜度为35°或55°,刀片边长12mm,刀片厚度3mm。
第3节编写数控加工程序仿真加工零件(图1.1)的数控加工编程程序如下:O0226N1 T0101N2 M03 S1000N3 G00 X45.0 Z1.0N4 G01 X16.0 Z0.0 F0.2 N5 X20.0 Z-2.0N6 Z-26.0N7 X24.0 Z-28.0N8 W-20.0程序名选择01号外圆车刀和01号刀补主轴正转,转速设定为1000r/mi n刀具快速疋位至对刀上方位置刀具快速疋位至切削位置车削右端面倒角车①20mm端面,长26mm车第二个倒角车①24mm端面,长22mmN9 X30.0 W-35.0车削长度为35mm的斜面N10 X40.0X方向退刀至①40mm的位置N11 W-20.0Z方向前进20mmN12 X35.0X方向进给到①35mm的位置N13 W-5.0向z方向车削5mmN14 X40.0X方向退刀至①40mm的位置N15 Z-128.0Z方向前进20mm,到达128mm处N16 G70 P3 Q15 F50精加工N3到N15步骤N17 G00 X100.0 Z50.0快速退刀到换到位置(回零)N18 M05主轴停N19 T0202换02号外圆精车刀和02号刀补N20 M03 S1200主轴正转,转速设定为1200r/mi nN21 G00 X24.0 Z-38.0快速定位到凹圆切削位置N22 G02 Z-48.0 R5.0 F0.1顺时针车削R为5mm的凹圆N23 G01X30.0X方向退刀至①30mm的位置N24 W-35.0Z方向前进55mm,到达103mm处N25 G03 X35.0 W-20.0 R18.0逆时针车削R为18mm的凸圆N26 G01 X40.0X方向退刀至①40mm的位置N27 G00 X100.0 Z50.0快速退刀到换到位置(回零)N28 M05主轴停N29 M30程序结束第4节数控仿真软件的安装运行本次我选用的是南京宇航数控仿真系统V4.030版本中的” FANUC OiT “车床模块来介绍具体操作过程。
在网上下载好“南京宇航数控仿真系统V4.030”版本软件的压缩包后,解压压缩包,在解压包文件夹中点应用程序“Y HCNCSTART.exe ”后出现如图1.2的界面,选择“ FANUC 0iT”车床,即可进入如图 1.4所示的FANUC-0iT系统标准的操作界面。
图1.2系统选择界面图1.3版本信息图1.4 FANUC-0iT标准面板第5节数控仿真加工过程1.5.1机床回零图1.5回零提示及回零后面板的显示1.5.2安装零件点击菜单栏“工件操作/工件大小”或点左边竖着的快捷栏叫L工件大小设置-工件大小,在“设置毛坯尺寸”对话框(如图1.6)中,改写零件尺寸高和直径,单击按确定按钮。
为了节省材料可以使用工件长度短一点(128mm以上)的工件进行加工,操作方法是:点击桌面左边竖着的快捷栏的最后两个向前礎讣和向后主来控制零件移动的方向和尺寸大小,使零件伸出128mm以上防止碰刀(本次仿真假设的毛坯长度是200mm 的,不用调节)。
图1.6毛坯尺寸设置与显示点击紧急停止按钮幵关使其松幵, 提示,回零按钮指示灯亮,CRT机床将出现“请回机床参考点”上显示REF *;单击|口|按钮, 此时操作面板上X轴的回零指示灯亮□1,X轴将自动回零,同时CRT上Z轴回零。
此时CRT和操作面板上0.0000.000的X坐标变到零;同样操作可使机床的指示灯如图1.5所示:」工皿曲时冃ACTJ >1.5.3装刀具点击菜单栏“机床操作/刀具库”或页面最左边竖栏的刀具管理快捷 按钮巨1,在“刀具库管理”对话框中,根据加工方式选择所需的刀片和刀 柄(见第1章1.2.2小节零件加工工艺分析),选择刀具时双击所需刀具进 入设置对话框(如图1.7所示),设置好后点击确定退出,装好刀具后,机 床如图1.8所示。
注:根据毛坯直径和加工的程序,外圆车刀的刀片边长 必须大于等于13m m ,不然会碰刀。
图1.7修改刀具对话框图1.8刀具添加成功后的对话框1.5.4对刀和设定刀补对刀:点击菜单栏的“机床操作/对刀”或者点左边快捷栏的对刀 F 按 钮,选择右端点为对刀点,如图设定刀补:点击菜单栏的“D=42.00,刀尖点所在Z 坐标为 数输入按钮恋I 两次,点CRT 1.11所示对话框,用方向键把光标移动到 击CRT 屏幕上的软键 击CRT 屏幕上的软键点击“工件测量/测量退出”,从刀具中选择把02号刀转到加工位(图1.13), 然后用01号刀具对刀方法完成02号外圆精车刀的对刀。
对刀完成后CRT屏幕如图1.14所示。
图1.9对刀图 1.11图 1.13 1.5.6输入NC 程序方法一:先打幵程序保护锁,然后点击编辑按钮 2,程序按钮再写00226点击插入按钮亍,然后写入程序内容,记得每写一步后面都要 输入分号爲,这样才会生产一个个步骤。
方法二:程序用导入的方法,使用记事本或写字板等编辑软件输入完 成后,点击“另存为”选择保存格式为所有格式,然后把文件名改为 O0226.NC 。
也可以先保存成txt 格式,再重命名为 NC 格式的。
文档保存好以后,回到仿真操作面板,打幵程序保护锁,点击操作面 板上的编辑按钮匡J,使其指示灯亮;单击MDI 键盘的程序按钮严”,在MDI 键盘上输入程序名称 O0226;单击编辑栏的插入叫按钮,然后点菜单栏 上的“文件/打幵”出现一个查找对话框,对话框的“文件类型”选择“ NC 代码文件”,找到保存好的程序 O0226.NC 所在的文件夹,找到 O0226.NC,1.9所示。
工件测量/测量进入”,得到所车外圆直径 0,如图1.10所示;在MDI 键盘上点击参 屏幕上的软键按钮两次会出现如图按钮^把光标移动位置^输^ 图1.10测量刀补 图 1.12 图 1.14点击以后对话框左边会出现程序的内容,点打幵后即可输入预先编辑好的数控程序,如图1.15所示,此时CRT界面如图1.16所示。
图 1.15 图 1.161.5.7检查运行轨迹点菜单栏下方编辑快捷栏的,查看对刀好以后的走到轨迹,看走到轨迹是否合理正确,会不会出现碰刀情况,其运行轨迹如图 1.17所示。
图 1.171.5.8仿真自动加工首先选择菜单栏的“机床操作/舱门”关闭舱门或者点击页面最左边竖栏的舱门幵关「I关闭舱门,点击操作面板中自动运行按钮,再点击操作面板中循环启动按钮■',机床就幵始自动加工,加工过程中和加工完成的工件的如图1.18所示。
测量数据如图1.19所示。
图 1.18图 1.19第2章数控铣床仿真加工第1节数控铣床仿真加工零件图图2.1第2节数控铣床加工程序程序注释O0226程序名T01选择01号刀G54建立工件坐标系M03 S1000主轴正转,转速设定为1000r/mi nG00 X75.0 Y75.0 Z40.0刀具快速疋位至铳台的中心位置G01 Z-5.0 F100刀具向Z轴方向的铳削深度为5mmG00 X75.0 Y75.0 Z50.0刀具快速退刀到铳台中心上方位置M05主轴停T02换02号刀具M03 S1000主轴正转,转速设定为1000r/mi nG01 Z-25.0 F100刀具向Z轴方向的铳削深度为25mmG00 X75.0 Y75.0 Z50.0刀具快速退刀至铳台中心上方位置M05主轴停T03换03号刀具M03 S1200主轴正转,转速设定为1000r/mi nG00 X75.0 Y75.0 Z-5.0刀具快速疋位至铳台的中心位置,深度5mmG90G03 X63.0 Y33.0I0.0J1.0F100绝对值编程整圆加工程序,铳削深度5mmG00 X75.0 Y75.0快速定位至深度为5mm的铳台中心位置G01 Z-25.0 F100刀具向Z轴方向的铳削深度为25mmZ50.0快速退刀到换到位置(回零)M05主轴停M30程序结束第3节零件加工工艺分析2.3.1设定工件坐标系针对加工中心的特点,将对刀原点设置在毛坯的左前端面。