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金工实习(数控仿真)讲义

添加时间:2017-07-05  浏览量:

   

数控仿真

(一)、教学基本要求

1、基本知识要求:

1)理解数控仿真的意义;

2)能利用数控编程技术手工或自动编制数控车床、数控铣床(加工中心)加工程序;

3)掌握数控铣削、数控车削加工工艺;

4)了解仿真软件的界面及验证程序的过程;

2、基本技能要求:

1)掌握数控车床、数控铣床仿真软件的面板操作、对刀、编程、程序输入/导出及加工仿真;

2)能按零件的加工要求正确选择刀、夹、量具,能独立完成中等复杂程度零件的数控车削、数控铣削加工仿真。

3)能制定一般零件的数控车削、铣削加工工艺。

(二)、安全技术要求(按照数控车床、数控铣床实训要求强调)

1. 工作时,请穿好工作服、戴安全帽及防护镜,长头发须压入帽内,大袖口要扎紧,不允许戴手套操作数控机床,不允许扎领带。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。

2. 加工前,应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。开机前,操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油,并检查油标、油量。

3. 不要在数控机床周围放置障碍物,工作空间应足够大。

4. 上机操作前应熟悉数控机床的操作说明书,数控数控铣床的开机、关机顺序,一定要按照机床说明书的规定操作。

5. 主轴启动开始切削之前一定要关好防护门,程序正常运行中严禁开启防护门。

6. 在每次电源接通后,必须先完成各轴的返回参考点操作,然后再进入其他运行方式,以确保各轴坐标的正确性。

7. 机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。

8. 加工程序必须经过严格检查后方可进行操作运行。

9. 手动对刀时,应注意选择合适的进给速度;手动换刀时,刀轴距工件要有足够的距离不至于发生碰撞。

10. 加工过程中,如出现异常危机情况可按下急停按钮,以确保人身和设备的安全。

11. 禁止用手接触刀尖和铁屑,铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理。

12. 禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。

13. 加工完成后,清除切屑、擦拭机床,使用机床与环境保持清洁状态,依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

(三)、教学内容及进度安排

项目一:数控车床仿真

1.数控车床仿真软件介绍

1)软件名称:斯沃数控仿真软件(SWCNC

2.数控仿真软件面板操作

参考《斯沃数控仿真软件教学资料》

3.数控床仿真软件参数设置

1)打开界面:默认数控系统为FANUC OiT即数控车床FANUC系统,点击右下角“运行”

2)基础设置:

①开机准备:点击“急停”旋钮,此时机床解除急停状态→点击“程序保护”旋钮,此时机床可以编辑程序→点亮“REF回原点”按钮(第一行第5个按钮)切换到反参模式,→依次点击“手动进给Z轴”“手动进给X轴”,此时右上面板出现,表明XZ轴回参考点。

②机床参数设置:菜单栏选择机床操作→参数设置→机床参数,设置成现有机床对应的参数。

③刀具管理:菜单栏选择机床操作→刀具管理,添加所需类型的刀具(如外圆刀、螺纹刀等),并设置其参数→在刀具数据库列表里选中刚添加的刀具→选择刀位号添加至刀盘→转到加工位。

④显示设置:菜单栏选择视窗视图,可实现设置机床、毛坯、刀具、切削液等显示形式等功能。

⑤毛坯设置:菜单栏选择工件操作→设置毛坯,设定毛坯的材质及尺寸→工件装夹,选择合理的装夹方法,并调整装夹位置。

4.对刀

1)第二行命令栏,切换为二维显示  MDI手动输入方式(13 ,点右上角操作面板的程序     左边界面窗口,点MDI下面的按键,  ,输入MO3S500,(M03为主轴正转,转速S500r/min), 回车换行,得到 ,插入

(点,可选择上下指令。输错编程字母就取消,删除,替换,选择

上下字母。)

2)回到右下面板。循环启动(52JOG手动进给(16,点 再点,使车刀Z方向靠近工件;点,使车刀X方向靠近工件。

3)微调。点击右上面板,切换到坐标方式。回到右下面板,(18)手轮进给 。再点击机床界面左上角,,打开手轮界面,方向指向Z,倍率为X100。慢速接近工件,观察右上面板的坐标,直到大概越过右端面0.51mm。再换X调节。结果如图

4)在Z方向对刀,需试切一刀。Z方向保持不变,点,再,直到越过轴线(白线)。再从X方向退出,。点右上面板,,点补正,然后形状,点把光标移动到Z,输入Z0,再点测量,Z轴对刀完成。

5)在X方向对刀。点,在切外圆,X方向不变,。再沿Z方向退出。停主轴,点

6)测量工件直径。最上面的命令栏,工件测量,距离测量。把鼠标移到工件右上方的绿点,使它变成白点,记下直径值,比如 。再点测量退出。点,把光标移动到X,输入 X77.194,(注意小数点至少保留两位,比如77.00,后面两个零也要输进去)。数值发生更改,比如

5.程序输入(或导入)与运行:

1)点击“编辑EDIT”按钮,点右上角操作面板的程序,在左侧窗口点击DIR ,输入O4587;”,(华中系统为%4587FANCU系统为O4587。注意O不是零),后面四位数字任意选择,但不与已有的程序号重复。然后点击插入“insert”按键,窗口出现

2)从外部导入程序或手动输入程序:

①从外部导入程序

在桌面上新建记事本,输入程序,在软件最左边的一栏,点“打开”,(如果有提示是否保存当前文件,则点否),文件类型改为所有文件,,程序窗口变为,点击“自动AUTO”按钮,点击左边一栏的“关舱门” 。右下面板,点击“循环启动”按钮,此时程序运行。如果要单段运行程序,则点击“单步”按键,再点循环启动按钮。

②手动输入程序:

点击,将光标移动到下一行,,输入程序,往后的步骤同自动编程。

6.零件加工仿真

零件1:台阶轴的仿真加工

完成以上练习件的加工仿真及实训报告。

程序如下:

O4599  %(一定要起个名字)

N10 T0101;

N20 G00 X100 Z100;

N30 M03 S800;

N40 G00 X46 Z2;  ;%毛坯为45mm,故离开毛坯(46-45/2   mm

N50 G71 U1.5 R0.5; (粗加工)

N60 G71 P70 Q190 U0.6 ;

N70 G01 X0 F80;

N80 Z0;

N90 X8;

N100 G03 X18 Z-5 R5;  

N110 G01 Z-10;

N130 X23.85  Z-12;  %第一次倒角 注意x不是24mm(24-0.1*1.5)

N140 Z-32;

N150 X26;

N160 X36 W-14;

N170 W-7;

N180 G02 X42 W-3 R3;

N190 G01 Z-66;

N200 G70 P70 Q190 M03 S1200;(精加工)

N210 G00 X100 Z100;

N220 T0202;

N230 M03 S500;

N240 G00 X28 Z-32;

N250 G01 X20;  切槽了

N260 G00 X28;  %快速点定位

N270 W1;

N280 G01 X20;(24-2*2)

N290 W-1;

N300 G00 X28;  %快速点定位

N310 X100 Z100;

N320 T0303;

N330 M03 S400;

N340 G00 X25 Z-9;

N350 G92 X23.2 Z-29F1.5螺距;

N360 X22.6;

N370 X22.2;

N380 X22.05;(24-1.3*1.5)

X22.05

N390 G00 X100 Z100;

N400 T0202;    %目的是近似于切断。。。。

N410 G00 X43  Z-65;

N420 G01 X0 F30 ;

N430 G00  X45;

N440  X100  Z100;

M05

M30

企业零件图纸:

1.

2.

 

 

3.

  

 
项目二:数控铣床仿真

1.数控铣床仿真软件介绍

1)软件名称:斯沃数控仿真软件(SWCNC

2)数控铣床仿真学习意义:

①通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的,并且安全可靠。

②仿真软件完全模拟真实CNC机床的控制面板和屏幕显现,可以等同于对真正的CNC 机床的操作。

③在虚拟环境下对NC代码的切削状态进行检验,方便灵活,可以随时进行修改,而且操作安全。

④学生可看到真实的三维加工仿真过程, 用鼠标做动态回转,可以对加工后工件的任意截面做仔细观察,可以更迅速的掌握CNC机床的操作过程,过程逼真。

2.数控铣削仿真软件面板操作

参考《斯沃数控仿真软件教学资料》

3.数控铣床仿真软件参数设置

1)打开界面:默认数控系统为FANUC OiM,即数控铣床FANUC系统,点击右下角“运行”

2)基础设置:

①开机准备:点击“急停”旋钮,此时机床处于解除急停状态→点击“程序保护”旋钮,此时机床可以编辑程序点亮REF回原点”按钮(第一行第5个按钮)切换到反参模式,→依次点击“手动进给Z轴”“手动进给X轴”“手动进给Y轴”按钮,此时右上面板出现,表明XYZ轴回参考点。

②机床参数设置:菜单栏选择机床操作→参数设置→机床参数,设置成现有机床对应的参数。

③刀具管理:菜单栏选择机床操作→刀具管理,添加所需类型的刀具(如端铣刀、球刀等),并设置其参数(如刀杆长度、直径等,刀具名称一定要填写)→在刀具数据库列表里选中刚添加的刀具→选择刀位号添加至刀库→添加到主轴。

④显示设置:菜单栏选择视窗视图,可实现设置机床、毛坯、刀具、切削液等显示形式等功能。

⑤毛坯设置:菜单栏选择工件操作→设置毛坯,设定毛坯的材质及尺寸→工件装夹,选择合理的装夹方法(如直接装夹或台虎钳装夹等),并调整装夹位置。

4.对刀

①确保刀具远离工件,不产生碰撞。

②对刀过程:

A)试切法对刀:

第一步:主轴正转

点击MDI”按钮切换到手动输入MDI模式→点击右上角操作面板的“程序”按钮→左边界面窗口,点MDI下面的按键

,输入M03S500(M03为主轴正转,转速S500r/min),点击“回车换行”按钮,得到 →点击“插入”按钮→点击“循环启动”按钮,此时主轴以500r/min旋转。

第二步:X轴对刀

点击“手动进给方式JOG→点击,再点击,使车刀沿X方向靠近工件, YZ方向同理,如果刀具离工件距离很远,可点快速进给,快速接近工件,直至下图状态:

→快接近工件时可点击“手轮进给”→点击机床界面左上角,,打开手轮界面,切换X调节,倍率切换到X10,逆时针旋转手轮直至正好切到工件(有少量切屑),如下图所示:

→手轮切换到Z轴,抬刀到工件上方,此时XY轴保持不变→点击复位键,此时主轴停转→点击键,切换到相对位置,点击按键,按下ORIGIN下方对应按钮,此时X方向清零→手轮模式下,点击“主轴正转”按键,切换X调节,倍率切换到X100,逆时针旋转手轮到工件X方向另一侧,如图所示:

→切换Z调节,逆时针旋转手轮到工件下方,注意不要碰撞到台虎钳,如图所示:

→切换X调节,倍率调到X10慢速接近工件,直至刚好切到工件,切出少量切削,如下图所示:

→手轮切换到Z轴,顺时针旋转手轮,沿Z轴正方向抬刀到工件上方,此时XY轴保持不变→点击复位键,此时主轴停转→点击键,显示X轴相对位置为,将该数值除以二,即-111.959/2=-55.9795,约为-55.980,→将手轮切换为X轴,顺时针旋转手轮到X方向相对位置X-55.980,此时刀具在工件X方向中心处,即X0位置,如图所示:

点击复位键→点击“参数输入”按键,切换到坐标系,点击“向下移动光标”按键,直至光标移动到G54坐标系X,即依次点击,即输入X0,点击测量按下方对应按键X0值自动设置为当前位置,此时X方向对刀完成。

第三步:Y轴对刀

原理同X方向。

第四步:Z轴对刀

试切上表面:移动至刀具在工件左上角

→沿Z<, /FONT>轴方向移动刀具直至切到工件

XY轴往复运动切削上表面

→刀具沿XY方向远离工件→复位

→输入Z0

→点击“测量”按键

此时Z轴对刀完成。

B)寻边器对刀:

主轴卸下刀具→换上寻标器,菜单栏机床设置,寻边器选择,选择合适型号的寻边器→点击“主轴正转”按键(注意:寻边器转速不得过高,防止寻边器上下连接处断裂弹出伤人)→将寻边器快速靠近工件右侧

→快接近工件时切换到手轮模式X轴,倍率X10,向X轴负方向移动,直至寻边器上下同轴。

→同试切法对刀步骤对工件左侧→分中→设置G54坐标系。(注意:寻边器只能对XY轴)。对Z轴需换上相应刀具后再进行操作。


5.程序输入(或导入)与运行:

1)点击“编辑EDIT”按钮,点右上角操作面板的程序,在左侧窗口点击DIR ,输入O4587;”,(华中系统为%4587FANCU系统为O4587。注意O不是零),后面四位数字任意选择,但不与已有的程序号重复。然后点击插入“insert”按键,窗口出现

2)从外部导入程序或手动输入程序:

①从外部导入程序

在桌面上新建记事本,输入程序,在软件最左边的一栏,点“打开”,(如果有提示是否保存当前文件,则点否),文件类型改为所有文件,选中保存的记事本文件,程序窗口变为,点击“自动AUTO”按钮,点击左边一栏的“关舱门” 。右下面板,点击“循环启动”按钮,此时程序运行。如果要单段运行程序,则点击“单步”按键,再点循环启动按钮。

②手动输入程序:

点击,将光标移动到下一行,,输入程序,往后的步骤同自动编程。

6.型腔类零件仿真:

完成练习件1和练习件2的仿真加工。

练习件1

练习件2(建议用自动编程):

                    

 

7.孔类零件仿真:

完成以下零件的仿真加工。

              

8.曲面类零件仿真(提供三维图模型):

完成以下零件的仿真加工。

                  

9. 企业加工零件图纸:

 

 

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