2022年机数控课程设计方案说明书.docx
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1、精品学习资源数控技术课程设计题目:数控机床操作与加工仿真 FANUC OI 数控加工中心说明数控技术课程设计实习是高等本科机械专业中重要的一个实践环节;是在同学学完技术基础课和专业课进行的;是培育同学理论联系实际、解决生产实际问题才能的重要步骤;通过对数控机床加工程序的编制、数控系统设计总体方案的拟定,使同学综合运用所学的机械、电子和运算机的学问,进行一次数控技术的实践性训 练;从而培育同学具有加工编程才能,初步设计运算才能以及分析和处理生产中所遇到的数控技术方面技术问题的才能;欢迎下载精品学习资源目录1 样品一数控加工 .411 零件分析 .412 零件工艺分析及确定工艺路线,挑选数控机床设
2、备 .413 编制加工程序 .514 使用仿真软件进行加工仿真 .62 样品二的数控加工 .162 1 零件分析 .162.2 2 零件工艺分析及确定工艺路线,挑选数控机床设备 .172 3 编制加工程序 .182 4 使用仿真软件进行加工仿真 .19欢迎下载精品学习资源3 样品三的数控加工 .273.1 设计零件 273.2 零件工艺分析及确定工艺路线,挑选数控机床设备 273.3 3 编制加工程序2934 使用仿真软件进行加工仿真 30参考文献 .381 样品一的数控加工1.1 零件分析如图,此零件包括圆柱面,平面;材料为钢,毛坯尺寸80mm 60mm 6mm;1.2 工艺分析及确定工艺路
3、线,挑选数控机床设备1)确定装夹方案,定位基准,编程原点,加工起点,换刀点由于毛坯为棒料长方形,用工艺板定位;编程原点取为完工工件的左下角;2)制定加工方案及加工路线依据工件的外形及加工要求,选用数控加工中心加工;数控系统选用FANUC-OI ;3)刀具的选用依据加工内容,可选用DZ2000-10 ,半径为 10mm 的平底刀;4)确定加工参数主 轴 转 速 n ) : 高 速 钢 材 料 的 刀 具 切 削 低 碳 钢 工 件 时 切 削 速 度v取欢迎下载精品学习资源,依据公式及加工体会,主轴转速取为;进给速度 ):粗加工时,为提高生产效率,在保证工件质量的前提下可挑选较高的进 给速 度
4、, 粗 车 时 一 般 取, 精 车时 常 取;所以车外圆表面时进给速度选为5)制定加工工艺经上述分析,加工工艺见表加工工艺表,其余取, 切 断 时 取;材料钢零件号系统FANUC 0I工步号工步内容刀具转速 /r/min )进给速度 /mm/r )1铣平面2铣削圆弧面3铣削四个半圆面S1000 M31.3 编写加工程序Y5.05G1 X-3.95 Y18.592 Z10.X5.05Z2.Y18.592G1 Z-2. F33X8.05Y63.95 F100Y51.95X83.95X33.534Y-3.95X33.486 Y51.907X-3.95X33.461 Y51.884Y18.592X3
5、3.38 Y51.81X-0.95G3 X33.189 Y51.619 R3.Y60.95G1 X33.106 Y51.528X80.95X33.083 Y51.503Y-0.95X32.693 Y51.066X-0.95X32.602 Y50.959Y18.592X32.585 Y50.938X2.05G3 X32.468 Y50.785 R3.Y57.95G1 X32.066 Y50.217X77.95G3 X31.91 Y49.974 R3.Y2.05G1 X31.809 Y49.798X2.05X31.785 Y49.756Y18.592X31.568 Y49.363X5.05X31.
6、499 Y49.232Y54.95X31.417 Y49.064X74.95G3 X31.34 Y48.892 R3.欢迎下载精品学习资源G1 X31.105 Y48.326 G3 X31.016 Y48.08 R3. G1 X30.967 Y47.926X30.946 Y47.855X30.828 Y47.444 X30.82 Y47.416 X30.772 Y47.243G3 X30.706 Y46.949 R3.G1 X30.608 Y46.379 X30.597 Y46.314 X30.572 Y46.142G3 X30.543 Y45.868 R3.G1 X30.511 Y45.29
7、7 X30.508 Y45.23 X30.502 Y45.044X30.5 Y44.941 Y41.18X30.497 Y41.056X30.483 Y40.82X30.455 Y40.671 X30.442 Y40.618 X30.397 Y40.47 X30.325 Y40.311X30.233 Y40.158 X30.173 Y40.08 X30.119 Y40.01 X30.024 Y39.916 X29.965 Y39.862 X29.862 Y39.782 X29.816 Y39.751 X29.724 Y39.696 X29.658 Y39.661 X29.569 Y39.621
8、 X29.512 Y39.598 X29.353 Y39.549 X29.197 Y39.52 X29.151 Y39.516欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源1.4.1 挑选机床1.4 使用仿真软件进行加工仿真欢迎下载精品学习资源如图 1.3 点击菜单“机床 /挑选机床 ”,在挑选机床对话框中掌握系统挑选FANUC OI ,挑选机床厂机床类型为立式加工中心并按确定按钮,此时界面如图1.4 所示;1.4.2 回参考点1)激活机床点击“电源启动”按钮,使机床总电源打开;检查“紧急停止”按钮,是否松开至状态,如按钮处于状态表示未松开,就将其松开;欢迎下载精品学习资源2)回参考点检查操作面板,
9、查看是否在回参考点模式, 如指示灯亮,就已进入回原点模式;否就点击“回参考点”按钮,使系统进入回原点模式;在回原点状态下,点击掌握面板中的“快速移动”按钮,再点击按钮“ X ”, 然后点击“ +”,使得工作台沿着X 轴移动回零点,“ X 原点灯”亮了,显示面板的数据显示 X 轴的坐标为 0,如下列图,同样的操作把y 轴和 Z 轴移动到零点, Y 原点灯和 Z 原点灯亮了,显示面板的坐标值全部为零;1.4.3 设置并安装工件毛坯安装, 80mm 60mm 30mm,如下列图6 / 29欢迎下载精品学习资源1.4.4 挑选刀具刀具挑选如下列图1.4.5 G54 法对刀点击菜单“机床 / 基准工具”
10、,在弹出的基准工具对话框中,左边的是刚性芯棒基准工具,右边的是寻边器;如下列图 X 轴方向对刀欢迎下载精品学习资源点击机床操作面板中手动操作按钮,将机床切换到JOG 状态,进入“手动”方式;利用操作面板上的挑选轴按钮,单击挑选X 轴,再通过轴移动键,采纳点动方式移动机床,将装有基准工具的机床主轴在X 方向上移动到工件左侧,借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具,调整工作区大小到图置;1.19 所示的大致位图 1.19 刚性芯棒 X 向对刀接着,取正向视图,点击菜单“塞尺检查/1mm”,安装塞尺如图1.20 所示;欢迎下载精品学习资源图 1.20 刚性芯棒塞尺对刀点击机床操作面板
11、上手动脉冲键,切换到手轮方式,点击操作面板右下角的“H ”拉出手轮,选中X 轴,调整手轮倍率;按鼠标右键为主轴向X 轴“”方向运动,按鼠标左键为主轴向X 轴“ +”方向运动,如此移动芯棒,使得提示信息对话框显示“塞尺检查的结果:合适”,如图1.21;记 下 塞尺 检 查 结 果 为 “ 合 适 ” 时 LCD界 面 中显 示 的 X坐 标 值 本 例 中 为 “ -568.000 ”),此为基准工具中心的X 坐标,记为 X1 ;将基准工件直径记为X2 可在挑选基准工具时读出),将塞尺厚度记为X3 ,将定义毛坯数据时设定的零件的长度记为X4 , 就:工件上表面左下角的X 向坐标为:基准工具中心的
12、X 坐标 +基准工具半径 +塞尺厚度,即:X=X1+X2/2+X3;欢迎下载精品学习资源图 1.21 X 方向对刀合适完成 X , Y 方向对刀后,点击菜单“塞尺检查/收回塞尺”将塞尺收回;点击操作面板手动操作按钮,机床切换到JOG 手动方式,挑选Z 轴,将主轴提起,再点击菜单“机床/拆除工具”拆除基准工具,装上铣削刀具,预备Z 向对刀;2) Z 轴对刀铣床对 Z 轴对刀时采纳的是实际加工时所要使用的刀具,塞尺检查法;点击菜单“机床 /挑选刀具”或点击工具条上的小图标,挑选所需刀具;在操作面 板中点击手动键,将机床切换到JOG 手动方式;为主轴装上实际加工刀具,点击MDI键盘上的,使 LCD
13、界面上显示坐标值;同样,在操作面板上的挑选轴按钮,单击挑选 Z 轴,再通过轴移动键, 采纳点动方式移动机床,将装有刀具的机床主轴在Z 方向上移动到工件上表面的大致位置;类似在 X , Y 方向对刀的方法进行塞尺检查,得到“塞尺检查:合适”时 Z 的坐标值,记为 Z1 ,如图 1.26 所示;就相应刀具在工件上表面中心的 Z 坐标值为: Z1塞尺厚度;欢迎下载精品学习资源图 1.26 铣床的 Z 向塞尺对刀激活机床后,在操作面板中点击键,系统转到位置显示POS 状态,点击进入参数设置画面,如前述图1.27 所示,点击“坐标系”软键,进入坐标系设定画面,如图1.28 所示,点击MDI面板上的或键,
14、光标在No1 No3G54G56 )坐标系画面和No4 No6G57G59 )坐标系画面中翻转,用光标键挑选所需设置的坐标系,如图1.34a)、b)所示;a)No1No3G54G56 )坐标系设置画面b) No1No3G57G59 )坐标系设置画面图 1.34 G54G59 坐标系偏移的参数设置按数字键键入地址字X 、Y 、Z)和数值到输入域;设通过对刀得到的工件坐标系原点在机床坐标系的坐标值为-100 , -200, -300),就键入“ X-100.00 ” 按键,即可把输入域中的“ X-100.00 ”输入到光标所在位置;同理,分别输入“Y-200.00 ” 按键,“ Z-300.00”
15、 按键,即完成工件坐标原点的设定;1.4.6 导入程序进行零件加工1 导入数控程序数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并储存为文本格式文件,也可直接用 FANUC0i 系统的 MDI 键盘输入;1) 打开机床面板,点击键,进入编辑状态;2) 点击 MDI 键盘上键,进入程序编辑状态;3) 打开菜单“机床/DNC传送 ”,在打开文件对话框中选取文件;如图1.40 ”,再点击画面软键,再按画面“ READ ”对应软键;5) 在 MDI键盘在输入域键入文件名,Oxxxx , O 后面是不超过9999 的任意正整数),如“ O0001”;6) 点击画面“ EXEC ”对应软键,即可输入预先编辑
16、好的数控程序,并在LCD显示,如图 1.40b );1.4.7 自动加工欢迎下载精品学习资源1) 用鼠标左键点击,将其置于自动加工档,进入自动加工模式;2) 按中的循环运行按钮,数控程序开头运行;2 样品二的数控加工2.1 1 零件分析样品二如右图所示,材料为45#, 毛坯尺寸 150mm 80mm 10mm;2.2 工艺分析及确定工艺路线,挑选数控机床设备1)确定装夹方案,定位基准,编程原点,加工起点,换刀点由于毛坯为棒料,用三爪自定心卡盘夹紧定位;编程原点取为完工工件的右端面与主轴轴线相交点;2)制定加工方案及加工路线依据工件的外形及加工要求,选用数控车床加工;数控系统选用FANUC-0
17、;机床选用标准车床;3)刀具的选用依据加工内容,可选用DZ2000-10 ,半径为 10mm 的平底刀;4)确定加工参数主轴转速 n):高速钢材料的刀具切削低碳钢工件时切削速度v 取, 依据公式及加工体会,主轴转速取为;进给速度 ):粗加工时,为提高生产效率,在保证工件质量的前提下可挑选较高的进给v 速度,粗车时一般取,精车经常取0.10.3mm/r ,切断时取;所以车外圆表面时进给速度选为,其余取;6)制定加工工艺经上述分析,见表加工工艺表材料08F 低碳钢零件号系统FANUC工步号工步内容刀具转速 /)进给速度 /)1车端平面2车削外圆3车削外圆4车圆弧面5车倒角6切断欢迎下载精品学习资源
18、2.3 编写加工程序欢迎下载精品学习资源S1000 M3 G1 X70.241 Y-6.25 Z10.Z2. G1 Z-1.5 F33 X-6.25 F100Y86.25 X156.25 Y-6.25 X70.241 Y18.334G3 X70.305 Y18.551 R5. G1 X70.309 Y18.565G3 X70.367 Y18.802 R5. G1 X70.372 Y18.821G3 X70.477 Y19.542 R5.G1 X70.487 Y19.69 G3 X70.5 Y20.048 R5.G1 Y59.951 G3 X70.487 Y60.306 R5.G1 X70.47
19、7 Y60.454 G3 X70.372 Y61.177 R5.G1 X70.368 Y61.196G3 X70.31 Y61.433 R5. G1 X70.306 Y61.446G3 X70.217 Y61.739 R5.G1 X70.201 Y61.784 G3 X70.063 Y62.144 R5.G1 X70.047 Y62.182 G3 X69.895 Y62.505 R5.G1 X69.881 Y62.533 G3 X69.717 Y62.827 R5.G1 X69.711 Y62.837G3 X69.252 Y63.477 R5. G1 X69.124 Y63.629G3 X68
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