数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真.docx
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数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真
数控编程与CAM课程设计
课题名称：
数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真
专业：
班级：
姓名：
指导老师：
数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真
一、课题任务：
根据如下零件图，设计其数控加工工艺、编制数控加工程序，并在仿真软件上完成该零件的加工,写出必要的仿真加工步骤。
材料:
铝合金
日 期
签 字
零件
编 号
B06
制图
？
？
？
审核
练 习
项 目
数控铣加工工艺设计及其数控加工与仿真
标准
培 训 单 位
比例
1
材料:
铝合金
浙江工业大学浙西分校
数量
1
重量
学号
图号
二、零件加工工艺分析：
（1）零件几何特点
该零件由平面、轮廓、槽组成，其几何形状为平面二维图形，零件的外轮廓为长方形，型腔尺寸精度按图所示加工未注明按0.01加工，表面粗糙度未注明，需采用粗、精加工。
注意位置度要求。
（2）加工工序
毛坯为190×125×30板材，工件材料为铝合金，外形已加工，根据零件图样要求其加工工序为：
1）.铣外轮廓时，刀具沿零件轮廓切向切入，切向切入可以是直线切向切入，也可以是圆弧切向切入；在铣削凹槽一类的封闭轮廓时，其切入和切出不允许有外延，铣刀要沿零件轮廓的法线切入和切出。
2）.确定切削用量:
刀具直径20（铣外型）
3）.各工序刀具及切削参数选择
序号
加工面
刀具号
刀具规格
主轴转速n/r.min-1
进给速度V/mm.min-1
类型
材料
1
粗加工外型
T01
φ20三刃立铣刀
高速钢
550
150
2
精加工外型
T01
φ20三刃立铣刀
800
100
2、加工过程
确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以O点为工件原点，Z方向以工件上表面为原点，建立工件坐标系。
3、加工过程
序号
工步
工步图
说明
1
建
立
工
件
坐
标
系
以对称中心O为X、Y轴坐标原点。
2
粗
加
工
外
型
用三刃立铣刀铣削如图所示阴影部分，铣削深度8mm
3
粗
加
工
外
型
用三刃立铣刀铣削如图所示阴影部分，铣削深度8mm
4
精
加
工
外
型
精加工图中粗线标注的轮廓
三、程序编写与说明
采用FANUC—0I系统编写为：
%
文字说明
O1000
N010
G90G54G80G40G49T01;
设定绝对坐标,建立第一工件坐标系,钻空固定循环取消,刀具半径补偿取消,刀具长度补偿取消,换一号刀
N020
G00G43H01Z100.0;
刀具换刀点
N021
Z10.0;
N030
X120.0Y0.0;
刀具定位
N040
M03S350;
主轴顺转
N060
Z-8.0;
下刀量为8mm
N070
M98P1001;
调子程序O1001
N080
G00Z2.0;
刀具定位
N090
X-120.0Y0.0;
N100
Z-8.0;
下刀量为8mm
N110
M98P1002;
调子程序O1002
N120
G00X-110.0Y-62.5;
刀具定位
N130
M98P1003;
调子程序O1003
N140
G00X120.0Y62.5;
刀具定位
N150
G01G42X109.0Y0.0D01F500.0;
主轴转速为500r/min,采用右刀补
N151
G02X79.0Y0.0R15.0;
顺圆加工
N155
G01Z-8.0;
N170
M98P1004;
调子程序
N172
G00G40X120.0Y62.5;
刀具半径补偿取消,刀具定位
N173
G01G42X109.0Y0.0D02F500.0;
N174
G02X79.0Y0.0R15.0;
顺圆加工
N170
M98P1004;
调子程序
N180
G01G40X120.0Y62.5;
N190
G01G42X109.0Y0.0D03F500.0;
N230
G02X79.0Y0.0R15.0;
顺圆加工
N240
M98P1004;
N250
G02X109.0Y0.0R15.0;
N260
G00Z2.0;
N270
G40X120.0Y0.0;
刀具半径补偿取消
N280
Z-16.0;
N290
M98P1001;
调子程序O1001
N300
G00Z2.0;
刀具提刀2.0mm
N310
X-120.0Y0.0;
N320
Z-16.0;
刀具定位
N330
M98P1002;
调子程序O1002
N340
G00Z2.0;
N350
G00X-110.0Y-62.5;
N370
G01Z-16.0;
N380
M98P1005;
调子程序O1005
N390
G00Z2.0;
N400
X110.0Y0.0;
N410
Z-16.0;
N420
M98P1006;
调子程序O1006
N430
G00Z2.0;
N440
G01G40X120.0Y62.5;
N450
G00G42X115.00Y0.0D04;
刀具定位
N460
G02X85.0Y0.0R15.0;
顺圆加工
N470
G01Z-16.0;
N480
M98P1007;
调子程序
N490
G02X115.00Y0.0R15.0;
顺圆加工
N500
G00G40X120.0Y0.0;
刀具定位
N510
Z100.0;
N520
M09;
切削液关闭
N530
M05;
主轴停止
N540
G90G54G80G40G49;
N550
M30;
程序结束
%
O1001;
N10
G00X110.0Y62.5;
子程序开始点
N20
G01X95.0Y62.5F500.0;
N30
X80.0Y62.5
N40
X95.0Y47.5;
N50
Y37.5;
N60
X60.0Y62.5;
N70
X110.0;
N80
M99;
子程序结束
%
O1002;
N20
G01X-95.0Y62.5F500.0;
N30
X-80.0Y62.5;
N40
X-95.0Y47.5;
N50
Y37.5;
N60
X-60.0Y62.5;
N70
X-110.0;
N80
M99;
子程序结束
%
O1003;
N10
G01X95.0F500.0;
子程序开始点
N20
Y-52.5;
N30
X-95.0;
N40
Y-42.5;
N50
X95.0;
N60
Y-32.5;
N70
X-95.0;
N80
Y-25.0;
N90
X95.0;
N100
X-50.0;
N120
X-40.0Y-15.0;
N130
X40.0;
N140
Y-5.0;
N150
X-40.0;
N160
Y5.0;
N170
X40.0;
N180
G00Z2.0;
N190
M99;
子程序结束
%
O1004;
N10
G03X30.0Y49.0R49.0;
逆圆加工
N20
G01X-30.0;
N30
G03X-79.0Y0.0R49.0;
N40
X-55.0Y0.0R12.0;
N50
G02X-30.0Y25.0R25.0;
顺圆加工
N60
G01X30.0;
N70
G02X55.0Y0.0R25.0;
顺圆加工
N80
G03X79.0Y0.0R12.0;
逆圆加工
N90
M99;
子程序结束
%
O1005;
N20
G01X-95.0Y-62.5F500.0;
N30
X-80.0Y-62.5;
N40
X-95.0Y-47.5;
N50
Y-37.50;
N60
X-60.0Y-62.5;
N70
X-110.0;
N100
M99;
子程序结束
%
O1006;
N20
G01X95.0Y-62.5F500.0;
N30
X80.0Y-62.5;
N40
X95.0Y-47.5;
N50
Y-37.50;
N60
X60.0Y-62.5;
N70
X110.0;
N100
M99;
%
O1007;
N10
G03X30.0Y55.0R55.0F500.0;
逆圆加工
N20
G01X-30.0;
N30
G03X-30.0Y-55.0R55.0;
逆圆加工
N40
G01X30.0;
N50
G03X85.0Y0.0R55.0;
逆圆加工
N60
M99;
子程序结束
四、虚拟机床操作及零件的仿真加工
1.机床操作及工件毛坯的虚拟设定及夹装
1）.首先单击
打开程序中数控加工仿真系统下的加密锁管理程序
在桌面右下脚显示
后,再次打开程序下的数控加工仿真系统,单击
进入系统操作界面。
2）.选择机床:
控制系统为FANUCOI机床类型为铣床（标准）.结果如图2-1所示。
根据加工要求,选择刀具为直径20mm的平底刀如果2-2所示。
.
图2-2
3）.点击
根据加工要求:
毛坯为190×125×30板材，工件材料为铝合金，外形已加工.对零件进行设置,得到如图3-1所示，选择夹具为工艺板结果如图3-2所示，最后放置零件。
图3-1图3-2
2.程序调入及参数设定
1）.进入机床操作界面,电击”启动”及”紧急停止”按扭,启动机床,打开”回原点”使机床各坐标点回原点,如图4-1所示。
2）.切换到“编辑”界面，按“PROG”键，再按屏幕“操作”，在下页点“READ”点击“
DNC传送”将编辑的程序倒入机床。
切换到“手动”界面，使刀具尽量靠近零件，再将进给频率调底，打开“视图”菜单中“选项”，打开铁屑开关，使刀具缓慢靠近零件，当出现铁屑时记录下坐标值，X，Y轴坐标与零件该轴长度半值和刀具半径之和的差即零件中心坐标点，设置零件中心点为绝对坐标原点。
再使刀具远离零件。
结果如图4-2所示
3）.建立刀具补偿,如图4-3所示。
3.程序仿真,加工
1）.调用第O1001号程序按下”自动运行”按扭开始加工零件.如图5-1所示。
2）.程序加工完成后,得到工件如图5-2所示
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