机械数控铣床的软件应用和数控机床编程及加工

数控铣床的软件应用

CAXA制造工程师2023软件的应用主编：郑学科郑庆恒CAXA制造工程师2023软件是三维造型设计和数控加工程序设计基于一体的数控加工编程软件，是国产加工软件中最为通用的应用软件．它可识别多种三维软件格式（如igs,epb,dxf,xt,xb等），打开并完成零件的实体造型设计后，即可进行相应的加工程序设计，最终生成相应的加工程序单．它的加工程序设计多用于数控铣床的程序设计以及机床立轴为Z轴的三轴联动机床的程序设计．一．概述数控加工一般包括以下几部分内容:1．对图纸进行分析,确定需要数控加工的部分．2．利用图形绘制软件对需要数控加工的部分造型．3．根据加工条件选择合理的加工参数,生成加工轨迹(包括粗加工，半精加工，精加工轨迹)．４．轨迹的仿真检验．５．生成G代码．６．传给机床加工．二．绘制实体造型的顺序１．实体的设计顺序①选平面，进草图．选择实体所在的平面，选择“绘制草图”进入草图．②画草图．绘制草图，画出其平面图形．③退草图，进行实体造型相应操作．再次选择“绘制草图”退出其状态，然后进行增料或除料操作．２．空间曲线或曲面的设计顺序无需进入草图，直接在当前状态下进行绘制．通常画导动线,曲面等情况下直接绘制空间曲线构架线.注:选平面有三种方法1.标准三个平面,即XY,YZ,XZ.直接在零件特性中选择.2.自建的平面,若已经建立的平面在零件特性中选择;若新建平面选择“构建基准面”指令.3.任何实体表面,即已经画的实体的表面.

常用的快捷键：F５切换到XY平面F６切换到YZ平面F７切换到XZ平面F8轴侧图显示“空格”弹出选择捕捉点菜单三.绘制实体实例演示

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步骤如下:演示请按键结束演示时单击控制对话框中的停止键

①作Φ64圆柱:选平面,进草图,绘制Φ64圆,退出草图环境,拉伸增料.②作Φ32内孔:再次选同一平面,进草图,绘制Φ32圆,退出草图环境,拉伸除料.③作Φ24圆柱:自建平面,进草图,绘制Φ24圆,退出草图环境,拉伸增料.④作Φ10内孔:再次选同一平面,进草图,绘制Φ10圆,退出草图环境,拉伸除料.⑤作Φ12内孔:自建平面,进草图,绘制Φ12圆,退出草图环境,拉伸除料.步骤如下:

演示请按键

①作宽60高10的底座:选平面,进草图,绘制轮廓草图,退出草图环境,拉伸增料.②作底座上四孔:再次选同一平面,进草图,绘制4个Φ8圆,退出草图环境,拉伸除料.③作Φ50圆柱:选底座上表面为平面,进草图,绘制Φ50圆,退出草图环境,拉伸增料.④作Φ36内孔:再次选同一平面,进草图,绘制Φ36圆,退出草图环境,拉伸除料.⑤作Φ40圆柱:自建平面,进草图,绘制Φ40圆,退出草图环境,拉伸增料.⑥作Φ30内孔:再次选同一平面,进草图,绘制Φ30圆,退出草图环境,拉伸除料.⑦作筋板:作筋板空间角度线(无需进草图),选择“筋板”指令作筋板.⑧作另一个筋板:作筋板空间轴线,选择“环形阵列”指令进行复制.步骤如下:

演示请按键

①作宽64高25的底座:选平面,进草图,绘制轮廓草图,退出草图环境,拉伸增料.②作底座上两孔:再次选同一平面,进草图,绘制2个Φ18圆,退出草图环境,拉伸除料.③作放样体:作空间2个R18半圆(无需进草图),选择“放样增料”指令作放样体.④作实体圆弧过渡圆角:选择“过渡”指令作圆角.⑤作R9内孔:选放样体侧平面,进草图,绘制R9圆,退出草图环境,拉伸除料.步骤如下:演示请按键

①作体:选平面,进草图,绘制轮廓草图,退出草图环境,拉伸增料.②作Φ50内孔:再次选同一平面,进草图,绘制Φ50圆,退出草图环境,拉伸除料.③修两侧实体轮廓:选平面,进草图,绘制轮廓草图,退出草图环境,拉伸除料.④作戒指顶部梯形凹槽:选戒指顶部为平面,进草图,绘制矩形轮廓线,退出草图环境,拉伸除料(设拔模斜度15度).步骤如下:

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①作Φ200内环体:作空间Φ170圆(无需进草图),作空间样条线(需选择闭曲线),选择“直纹面”指令作Φ170基圆上对应的面,选择“曲面加厚增料”指令作出Φ200内环体.②作Φ246圆柱体:选底平面,进草图,绘制Φ246圆,退出草图环境,拉伸增料.③作Φ170内孔:再次选同一平面,进草图,选择“曲线投影”指令绘制Φ170圆,退出草图环境,拉伸除料.步骤如下:

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①构建空间线架并作五角星10个面:作空间五角星(无需进草图)外接圆为20mm,作空间高度线10mm,选择“边界面”指令作五角星10个面.②作Φ50圆柱体:选XY平面,进草图,绘制Φ50圆,退出草图环境,拉伸增料.③作分模面:再次选同一平面,作空间Φ60圆,选择“平面”指令绘制分模面.④作凸模:选择“曲面裁减除料”指令作出凸模.操作步骤（鼠标点击屏幕左侧“加工管理”栏）：１．定义毛坯２．定义加工起始点３．定义确定刀具的有关数据，以便用户调用４．定义各刀具的参数５．选择加工方法（包括粗加工，精加工，补加工等）：定义刀具加工的边界位置定义切削用量定义下刀方式６．轨迹仿真检验７．生成最终G代码１．完成实习指导报告上的作业．２．自编一个简单零件，绘制并生成程序．上传作业时应把图形文件和程序单同时上传，在“注释”中注明数控铣作业和学号．３．制作创新件．需要做创新的同学（80或120课时的同学三人一组），创新件的部分加工涉及到数控铣床加工时，需再次来加工此件；若创新件的加工没涉及到数控铣床加工时，数控加工软件实习后，完成１和２项中数控铣床作业内容即可．４．创新件的要求：两个工种以上来实现本组的创新设计的工件，不准许单一工种加工完成设计工件。数控机床编程及加工机械工程实验教学中心实验目的通过数控机床的加工程序编制，掌握编程的方法及技巧；将在计算机上用OpenSoftCNC软件模拟显示加工过程校验程序，然后在数控机床上对工件进行加工；结合机械加工工艺，实现最优化编程，提高加工质量和生产效率。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理数控编程的目的；数控编程的内容；编程步骤。机械工程实验教学中心数控编程的基本原理所谓编程，就是把零件的图形尺寸、工艺过程、工艺参数、机床的运动以及刀具位移等内容，按照数控机床的编程格式和能识别的语言记录在程序单上的全过程。这样编制的程序还必须按规定把程序单制备成控制介质如程序纸带、磁带等，变成数控系统能读懂的信息，再送入数控机床，数控机床的CNC装置对程序经过处理之后，向机床各坐标的伺服系统发出指令信息，驱动机床完成相应的运动。机械工程实验教学中心数控编程的目的数控编程的基本原理①分析零件图纸，确定加工工艺过程；②计算走刀轨迹，得出刀位数据；③编写零件加工程序；④制作控制介质；⑤校对程序及首件试加工。机械工程实验教学中心数控编程的内容数控编程的基本原理机械工程实验教学中心数控编程的步骤零件图纸分析零件图纸制定工艺规程数学处理编写程序文件制作控制介质程序校验及试切数控机床OpenSoftCNC软件介绍OpenSoftCNC软件包括数控车床模拟仿真和数控铣床模拟仿真系统，由软件+标准硬件系统构成，不要求专用硬件或运动控制卡，所有数控功能和逻辑控制功能均由软件完成，操作界面由系统操作和机床控制两大部分组成。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍机械工程实验教学中心为例，软件提供下列指令：以数控车床模拟仿真系统（OpenSoftCNC01T）组别指令功能编程格式模态

1G00快速线性移动G00X(U)_Z(W)_√G01直线插补G01X(U)_Z(W)_√G02顺时针圆弧插补G02I_K_X(U)_Z(W)_√G03逆时针圆弧插补G03I_K_X(U)_Z(W)_√G32恒螺距公制螺纹插补G32X(U)_Z(W)_K_I_H√G33恒螺距英制螺纹插补G33X(U)_Z(W)_K_I_H√G27X轴返回程序零点G27

G28Z轴返回程序零点G28

G92定义绝对坐标系G92X_Z_√2G04延时G04E_

3M00暂停M00

M02程序结束M02

4M03主轴正转M03√M04主轴反转M04√M05主轴停M05√5M08开冷却液M08√M09关冷却液M09√

6M97程序跳转M97P_

M98子程序调用M98P_L_

M99子程序返回M99

7M20自定义开关1有效M20√M21自定义开关1无效M21√8M22自定义开关2有效M22√M23自定义开关2无效M23√9S主轴转速控制S00～S07；S0000～S9999√10T指定刀具T00～T05√11F指定速度F12～F4000√OpenSoftCNC软件介绍在程序管理界面下，可进行有关数控加工程序文件的各种操作，如读入程序、编辑修改及查错编译等。每一个工件程序由若干个程序段组成；每一个程序段完成一个加工步骤；每一个程序指令有程序段号和若干个指令代码组成，指令代码在程序段中的位置可以是任意的，同组指令在同一程序段中不能重复使用；最后一个程序段由指令代码M02作为程序结束标志。机械工程实验教学中心OpenSoftCNC软件介绍

在运行加工程序之前，必须通过参数设置对机床和刀具进行调整，使其与加工要求相符，这样才能正确地进行加工或模拟加工。OpenSoftCNC软件系统的参数主要有以下内容：①基本设置设置可修改的基本参数。②刀具设置设置刀具编号、类型和刀具补偿等参数。③轴参设置设置和查看坐标轴参数。④工件坐标设置设置G54—G59等工件坐标系的原点坐标。⑤PLC设置用于查看PLC缓冲区配置、