数控铣床加工编程

.西华大学实验报告（计算机类）开课学院及实验室：机械学院实验时间：2012年3月23日学生姓名

学号

成绩

学生所在学院机械学院年级/专业/班

课程名称数控技术概论及加工编程课程代码

实验项目名称数控铣床加工编程指导教师

一、实验目的1、了解数控铣床和加工中心的编程特点，掌握数控铣床加工编程步骤；2、掌握刀具半径补偿指令G41、G42、G40的使用；3、熟练掌握铣削加工零件的数控编程编制方法。二、加工零件图图1凸凹模图1所示零件图为本次实验加工的零件图。三、使用环境仿真软件：宇龙数控仿真系统V3.820050415破解版软件四、数控加工程序1数控加工工艺分析（1）零件结构分析。如图所示凹凸模表面由圆形凸台、通孔等表面组成。零件图轮廓描述晰；尺寸标注完整，符合数控加工尺寸标注要求；零件材料为低碳钢，无热处理和硬度要求。（2）加工顺序的确定。根据数控铣床的工序划分原则，零件的加工顺序如下：1铣5×80×50六面体2铣Φ8和Φ12的通孔3铣圆形凸台（3）装夹与定位的选择。此零件加工时铣六面体和钻孔时使用平口钳，铣圆形凸台使用工艺板。（4）加工刀具的选择数控加工刀具卡如表1所示：表1数控加工工具卡产品名称凸凹模零件名称凹凸模零件图号001

序号

刀具规格、名称

数量

加工表面刀补号

备注半径长度1面铣刀1铣六方（5×80×60）

手动铣六方2Φ8锪孔钻头1锪Φ8通孔

钻床完成3Φ12锪孔钻头1锪Φ12通孔

钻床完成4平底DZ2000-121铣圆形凸台D01H01自动加工编制

审核

批注

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（5）切削用量的选择。数控加工工艺卡如表2所示。表2数控加工工艺卡西华大学数控加工卡产品名称或代号零件名称零件图号凸模凸凹模001工艺序号程序标号夹具名称夹具编号使用设备车间001001平口钳、工艺板

FANUCOi标准数控铣床

工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速（r/min）进给速度（mm/min）背吃到量（mm）备注1铣六方

面铣刀

手铣铣2锪Φ8通孔

Φ8锪孔钻头

钻床3锪Φ12通孔

Φ12锪孔钻头

钻床4粗铣圆形凸台T01平底刀DZ2000-181200200

5精铣圆形凸台T01平底刀DZ2000-181200150

6检查

7

编制

审核

批准

共1页第1页

（6）走刀路线图走刀路线如图3所示图3走刀路线图2编制数控加工程序O0001;N10G54G90G00X0.Y50.;主程序N20M03S1200;N30G43H01G00Z40.;建立刀具长度补偿N40G01Z5.F1500.;N50G01Z-5.F200.;下刀N60G41D02G01X0.Y40.F200.;建立刀具半径补偿,调用子程序,粗铣圆形凸台N70M98P200;N80G41D01G01X0.Y40.F150.;调用子程序,精铣圆形凸台N90M98P200;N100G00Z20.;起刀N110G49G00X0.Y50.;取消刀具长度补偿N120M05;N130M02;O0200;N10G01Y30.;子程序N20G02X8.66Y25.R10.;切入N30G01X17.32Y10.;N40G02X0.Y-20.R20.;N50G01X-30.Y-20.;N60G02X-30.Y20.R20.;N70G03X-20.Y30.R10.;N80G01X10.Y30.;N90G40G01X0.Y50.;取消刀具半径补偿N100M99;子程序结束3模拟仿真利用数控仿真系统FANUCOi对图1所示零件进行模拟仿真加工，具体过程如下：(1)选择机床：点击工具按钮，选择控制系统与机床类型为FANUCOi系列标准数控铣床（图4.1）。图4.1选择机床(2)定义毛培：点选工具按钮，定义毛培材料、形状和尺寸（图4.2）。图4.2定义毛培（3）选择夹具：点选工具按钮，弹出图4.3所示的选择夹具对话框，选择夹具。图4.3选择夹具对话框（4）放置零件：点选工具按钮，弹出图4.4所示的选择零件对话框，选中步骤2中定义的毛培，点击安装零件，将零件安装在家具上。图4.4安装零件(5)选择刀具：点选工具按钮，弹出图4.5所示的铣刀选择对话框。输入所需刀具直径18，选择所需刀具类型“平底刀”，在已经选择的刀具列表中选择DZ2000-18，点击“确定”。图4.5刀具选择对话框（6）视图调整：为了能够清楚地观察模拟加工情况，点击“视图”菜单项目中的动态旋转、动态平移、动态缩放、局部放大、绕X、Y、Z轴旋转等子菜单，以获得最佳的观察角度，同时点击选项，去除“显示机床罩子”选项，如图4.6所示图4.6视图调整（7）激活机床：点击紧急制动，点击，此时机床点击和伺服控制的指示灯变亮。（8）机床回参考点：点击回原点按钮进入回零模式。先将X轴方向回零，点击X方向按钮，点击加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴原点灯亮，同时CRT上的X变成“0.000”；同理可以对Y轴、Z轴回零。如图4.8图4.8机床回零（9）对刀：①选择基准工具：点击菜单“机床/基准工具…”,弹出的基准工具对话框中，左边的是刚性靠棒基准工具，右边的是寻边器，选择Φ14刚性靠棒（图4.9.1）。图4.9.1选择基准工具②X、Y方向对刀：点击操作面板中的“手动“按钮,手动状态灯亮，进入“手动”方式；点击MDI键盘上的，使CRT界面上显示坐标值，借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具，适当点击，，和，按钮，将机床移动到图4.9.2所示大致位置。图4.9.2机床移动到大致位置后，点击操作面板的“手动脉冲”按钮，使手动脉冲按钮变亮，采用手动脉冲方式精确移动机床；点击菜单“塞尺检查/1mm”，基准工具和零件之间被插入塞尺；点击显示手轮按钮，调节如图4.9.3。塞尺提示合适，记下“合适”是CRT界面中的X坐标值，此时X1=-452，工件坐标原点到右侧边距X2=35，塞尺厚度X3=1，基准工件直径X4=14，则工件坐标原点在机床坐标系中X方向坐标为：X=X1-X2-X3-X4/2=-452-35-1-14/2=-485。同样的操作方法，可得Y=Y1-Y2-Y3-Y4/2=-377-35-1-14/2=-420。图4.9.3③拆除刚性靠棒，换上平底刀DZ2000-18，对Z轴对刀，方法同步骤（9）-②大致相同，此时X=X1-X3=-362-1=-363，该值将作为长度补偿值H输入系统。④设定G54坐标系，如图4.9.4；设定刀具长度和半径补偿，其中D2为粗铣时的半径补偿，如图4.9.5图4.9.4G54参数设置图4.9.5刀补参数设置（10）读入加工程序，进行模拟仿真：点击编辑键与键盘上的键，点击CRT下方的右方向键，点击【F检索】，先找到子程序打开，点击【READ】，输入O0200，读入子程序，点击【EXEC】，