数控加工综合训练内容

1、数控加工综合训练数控加工综合训练1 1、课程主要内容、课程主要内容 主要讲授数控机床的编程方法（手工编程、自动编程）及加工技术。要求学生能独立完成一般复杂程度的零件绘图、编程以及加工，以培养学生在机械制造实际工作中分析问题和解决问题的能力。自动编程应用MasterCAM X6软件学习数控自动编程及加工知识。主要内容有：二维图形绘制及编程加工（外形、挖槽、钻孔、铣平面加工）；三维曲面编程加工演示（曲面粗加工、精加工）；后处理；上机床加工等。数控加工综合训练数控加工综合训练2、考核安排 本课程采用平时考核（60%）+提交实验报告考核（40%）方式。平时考核主要内容是考勤、预习、上机/加工现场操作表

2、现、加工成果等。 根据指导书实验一、二内容提交实验报告3、辅导答疑地点：实验1-307；上班时间内考勤及分组安排本课程共4次课，每次在相应次数位置签名，并写上自己所用计算机或机床的编号，该号码贴在显示器或机床面板上；自带计算机机号写“自带”；机房练习文件请以“学号+姓名”命名，并保存在E盘下，以备抽查。第2次、第4次课安排为上机床加工实操训练，两个班共分3个批次进行（教务处下载名单按前后次序均匀分三批）。注意严格按计划批次执行，有事需找其他批次同学替换，尽量保证各批次人数均等。数控加工与数控编程数控加工与数控编程 数控加工操作通过将加工数据和工艺参数输入机床，机床的控制系统对输入信息进行运算与

3、控制，并不断地向直接指挥机床运动的机电功能转换部件-机床的伺服机构（本实验为步进电机）发送脉冲信号，伺服机构对脉冲信号进行转换与放大处理，然后由传动机构（如滚珠丝杆螺母副、同步带传动）驱动机床，从而加工零件。数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控手工编程步骤数控手工编程步骤1分析图样、确定工艺过程分析图样、确定工艺过程2计算刀具轨迹的坐标值计算刀具轨迹的坐标值3编写零件加工程序编写零件加工程序（注意程序格式适合机床数控系统）（注意程序格式适合机床数控系统）4将程序输入数控机床将程序输入数控机床（有多种方式）（有多种方式）5程序校验与首件试切程序校验与首件试切（注意安全）（注

4、意安全）数控加工主要指令代码1准备功能字准备功能字G（G00/G01/G02/G03/G41/G42/G54/G80/G81/G83/G90/G91/G92）2主轴转速功能字主轴转速功能字S（S10000）3进给功能字进给功能字F（F150-800）4刀具功能刀具功能T5辅助功能（简称辅助功能（简称M功能）功能）（M02/M03/M05/M06/M08/M09/M30）第2次课（实验一）安排手工编程四个程序进行加工：手工编程四个程序进行加工：1蜡块铣平加工蜡块铣平加工（小组内每人编程铣平蜡块程序，蜡（小组内每人编程铣平蜡块程序，蜡块总尺寸为块总尺寸为80*170MM长方形，相对坐标长方形，相对

5、坐标G91编程，起刀点编程，起刀点设为蜡块的左上角处；可只加工一次铣平即可）设为蜡块的左上角处；可只加工一次铣平即可）2编程加工图编程加工图1-1所示零件所示零件（使用刀具半径补偿，（使用刀具半径补偿，加工深度定为每次加工深度定为每次1mm,参考参考P21）3钻孔编程钻孔编程（分别用（分别用G81/G83指令钻孔编程，指令钻孔编程，P36-37）（均使用直径为（均使用直径为5MM的直柄立铣刀；进给速度参考的直柄立铣刀；进给速度参考Z向：向：F200左右、左右、XY方向方向F400-800）NC程序输入1、手工编程NC程序直接输入机床面板（实验一）2、U盘直接读入：华中数控实验台可直接读取格式为

6、FAT（FAT16）的U盘文件（2G及以下容量的及以下容量的U盘可格式化为盘可格式化为FAT格式，现在主流格式，现在主流U盘不满足此要求）盘不满足此要求）3、网络盘读取：通过普通U盘拷贝至指定计算机共享目录下，通过读取网络盘的方式获得加工程序（存放文件有限，容易因网络故障死机）（存放文件有限，容易因网络故障死机）；含有刀路的图形文件（.mcx-6）也请复制到U盘备用，实验室有计算机和软件，可作临时修改实验室备有少量FATU盘，请注意用后及时归还华中数控综合实验台数控铣削加工正确的加工程序格式供参考（手工编程）：注意：有刀补指令%1234N01G90G54N03M03S10000N05G00X-

7、10Y-10Z10G42D01N07X0Y0Z2N09G01Z-2F200N11X12Y0N13G02X18Y-6I0J-6N31G00Z4N33X10Y10G40N35Z20M05N37M30%华中数控综合实验台数控铣削加工正确的加工程序格式供参考（软件编程）：注意：加工程序为单一刀具加工，中间不能有换刀指令；无刀补指令第2次课（实验一）注意事项1课前预习并编好程序课前预习并编好程序（P20-22）2精确对刀，不要浪费材料，注意加工安全精确对刀，不要浪费材料，注意加工安全（图（图1-1零件使用刀补，参考零件使用刀补，参考P21；蜡块平面一次可加工；蜡块平面一次可加工2个个零件，零件最左或右轮

8、廓距离工件左边或右边零件，零件最左或右轮廓距离工件左边或右边5mm）3全部加工完毕应及时清理机床及地板全部加工完毕应及时清理机床及地板（飞出（飞出来的石蜡容易沾住地板，导致很难清理；纳入考核内容）来的石蜡容易沾住地板，导致很难清理；纳入考核内容）要求在实验前编好全部程序，并提供纸质版（要求在实验前编好全部程序，并提供纸质版（P20-22）和电子版（）和电子版（U盘保存）备查、备用。盘保存）备查、备用。第4次课（实验二）安排自动编程加工：自动编程加工：1实验一所有手工编程零件进行自动编程加实验一所有手工编程零件进行自动编程加工工2附录附录3（P46）所示零件所示零件（2选选1）加工；或自加工；或

9、自行设计零件图加工，须符合现场加工条件行设计零件图加工，须符合现场加工条件（零（零件符合毛坯大小、刀具为件符合毛坯大小、刀具为5mm平底刀、加工深度不超过平底刀、加工深度不超过5mm等）等）并经老师批准并经老师批准要求在实验前编好全部程序，并提供电子版（含图要求在实验前编好全部程序，并提供电子版（含图形、刀路，形、刀路，U盘保存）备查、备用。盘保存）备查、备用。强调机床加工注意事项（第四次课）1开机后即回机床零点开机后即回机床零点（回参考点），（回参考点），只要机床不断电，无须只要机床不断电，无须重复回参考点重复回参考点2对刀点与编程零点对刀点与编程零点（按（按F9键可见）键可见）一致，确认一

10、致，确认G54设置工件设置工件坐标系的准确性坐标系的准确性3优化加工程序，可针对毛坯具体情况灵活编程：优化加工程序，可针对毛坯具体情况灵活编程：加工深度超过加工深度超过5mm时必须分次加工：时必须分次加工：推荐推荐每次加工深度为每次加工深度为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，避免无谓的加工路径（如重复铣平等）避免无谓的加工路径（如重复铣平等）4.注意加工安全：自动加工初始时，应降低速度观察，确认注意加工安全：自动加工初始时，应降低速度观察，确认无误后提高速度；若遇异常情况，应及时按无误后提高速度；若遇异常情况，应及时按“进给保持进给保持

11、”或或“急停急停”，并报告老师。严禁无人看管正在加工的机床，并报告老师。严禁无人看管正在加工的机床数控自动编程数控自动编程数控自动编程是指在计算机及相应的软件数控自动编程是指在计算机及相应的软件系统的支持下，自动生成数控加工程序的过系统的支持下，自动生成数控加工程序的过程。程。常用的自动编程软件有常用的自动编程软件有Mastercam、Cimatron、UG、Pro/E等。等。数控自动编程基本流程 CAD 零件设计 获取 CAD 零件信息 参数设定 刀具轨迹规划 刀具轨迹仿真 满意否？ 后处理， 生成 NC 代码 检查 NC 代码 否 是 加工毛坯设置 切削方式设置 机床/刀具选择 CAD 模

12、型完善 什么是后处理？ 刀具轨迹生成之后，必须经过后置处理将已经生成的刀具运动轨迹信息自动转化为适合所用机床控制系统的加工G代码程序，这个过程称为后处理。 国内机床常见的数控系统有日本法拉克（FANUC），德国西门子（SIEMENS），日本三菱，广州数控，华中数控实验所用数控综合实验台系统为华中数控，其专用mastercamx6后处理程序(MPFAN.PST)已经修改好，其生成的数控代码可在数控综合实验台上直接使用。编程软件（Mastercam）介绍 Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素

13、拼合、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟等到功能于一身。它具有方便直观的几何造型。 Mastercam提供了设计零件外形所需的理想环境，其强大稳定的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。 Mastercam9.0以上版本还有支持中文环境，而且价位适中，对广大的中小企业来说是理想的选择，是经济有效的全方位的软件系统，是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统。编程软件（Mastercam）介绍 Mastercam不但具有强大稳定的造型功能，可设计出复杂的曲线、曲面零件，而且具有强大的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。其可靠刀具路径效验功能使Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能

14、显示刀具和夹具，还能检查出刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况，真实反映加工过程中的实际情况，不愧为一优秀的CAD/CAM软件。同时Mastercam对系统运行环境要求较低，使用户无论是在造型设计、CNC铣床、CNC车床或CNC线切割等加工操作中，都能获得最佳效果 Mastercam软件已被广泛的应用于通用机械、航空、船舶、军工等行业的设计与NC加工，从80年代末起，我国就引进了这一款著名的CAD/CAM软件。为我国的制造业迅速崛起作出了巨大贡献。Mastercam主要功能和特色 Mastercam具有强劲的曲面粗加工及灵活的曲面精加工功能。 Mastercam提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量。Mastercam还具有丰富的曲面精加工功能，可以从中选择最好的方法，加工最复杂的零件。Mastercam的多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。 可靠的刀具路径校验功能 Mastercam可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。 Mastercam提供400种以上的后置处理文件以适