数控铣削编程及仿真加工

实训十 数控铣削编程及仿真加工

一、 实训目的

1．熟悉数控铣床的外形布局及运动分配。 2．熟悉数控铣床的操作方法。

3．掌握编制数控加工程序的基本方法及常用指令的使用。

二、 实训环境及操作

1. 实验平台：

VNUC(数控加工仿真软件) FANUC 数控铣床 2. 机床主要技术参数： X 轴行程范围：－1300～0 mm Y 轴行程范围：－640～0 mm Z 轴行程范围：－600～0 mm 最高主轴转速：9999.r.p.m 最大进给速度：24000 mm / min 3. 仿真实验环境及

操作：

打开VNUC FANUC 系统，进入主界面如图10-1。屏幕分为左右两部分，左侧为数控机床仿真操作区，右侧为机床控制面板。功能简介如下：

(1).主菜单：七个主菜单“文件、显示、工艺流程、工具、选项、教

学管理、帮助”。点击主菜单，出现子菜单如图10-2。

仿真操作区

机床控制面板

主

菜单

视图操作

图10-1主界面

图10-2 主菜单与子菜单

(2).机床及加工实体图：可以从不同视角显示机床及加工区实体。

(3).视图操作：

扩大和缩小图像：按下。将光标移到机床上任

意处。按下鼠标左键，按住并向上、下方轻轻拖动，

即可放大缩小图像。

局部扩大：按下。将光标移到机床需要放大的部位，

按下并拖动鼠标左键，即可局部放大。旋转图像：按

下，将光标移到机床上任意处。按下鼠标左键，拖

动，即可旋转图像。移动图像：按下图标

，将光标

移到机床上任意处，按下鼠标左键，向目的方向拖动

鼠标，至满意位置时松开即可。

基准辅助视图（图10-3）：对刀时，为了看清毛坯

与基准的接触情况，可以使用“基准辅助视图”。选

择菜单栏“显示”/“辅助视图”，即可打开“基准辅

助视图”窗口；再次选择菜单栏“显示”/“辅助视图”，

即可关闭该窗口。

●辅助视图窗口中，灰色为基准工具圆棒，黄色为毛坯，红线是塞尺；左侧三个灰色

按键选择不同平面

视角；灰键下方的带

有数字的下拉菜单，

用于选择塞尺的厚

度；窗口提示栏用文

字表明当前的基准

棒与毛坯的接触状

况：“太紧”、“太松”、

“合适”

●操作键（图10-4）

◆

急停键：用

于锁住机床。按

下急停键时，机

床立即停止

运

图10-3辅助视图窗口

图10-4 操作面板

动。

◆循环启动/保持：在自动和MDI运行方式下，用来启动和暂停程序。

◆方式选择键：用来选择系统的运行方式。

◆进给轴和方向选择开关：用于手动连续进给、增量进给和返回机床参考

点运行方式下，选择机床欲移动的轴和方向。

◆主轴修调：在自动或MDI方式下，当S代码的主轴速度偏高或偏低时，

可用主轴修调键，修调程序中编制的主轴速度。

◆进给修调：自动或MDI方式下，当F代码的进给速度偏高或偏低时，

可用进给修调右侧的键，修调程序中编制的进给速度。

◆主轴旋转键：用来开启和关闭主轴。

◆超程解除：当机床运动到达行程极限时，会出现超程，系统会发出警告

音，同时紧急停止。要退出超程状态，可按下该键（指示灯亮），再按与刚才

相反方向坐标轴键。

◆空运行：在自动方式下，按下该键（指示灯亮），程序中编制的进给速

率被忽略，坐标轴以最大快移速度移动。

◆机床锁住：用来禁止机床坐标轴移动，显示屏上的坐标轴仍会发生变化，

但机床停止不动。

◆MDI键盘：

用法与一般计算机键盘类似，其中上档键按下“SHIFT”键（指示灯亮）有效。

三、实验步骤

加工实训四练习题零件或图10-5所示零件的曲线轮廓和孔（或自拟零件图形），毛坯材料：铝或铜。

1．制定加工工艺

1. 加工方式

2. 加工刀具

3. 切削用量

4. 走刀路线 2． 编制数控加工程序 (1) 设定工件坐标系 (2) 计算工件特征点坐标 (3) 编制数控加工程序并保存（程序名：O****；MDI 输入工件坐标系原点的机床坐标值，用G54调用工件坐标系） 3．观察分析机床组成： 各主要部件的功能及装配关系。

4．加工操作步骤

◆ 打开程序选择华中世

纪星铣床 ◆ 机床回零点 ◆ 安装工件和工艺装夹 ◆ 对刀建立工件坐标系 ◆ 设置并安装刀具 ◆ 编辑或上传NC 程序 ◆ 自动加工 具体操作如下：

（1）打开VNUC ，选择FANUC 数控铣床，熟悉主界面中主菜单、视图区、机床操作面

板的功能及操作方法。 （2）机床回零点：置加工方式旋钮为回参考点，点击＋X 、+Y 、+Z 。

（3）安装工件和工艺装夹：

◆ 设置毛坯：“数控加工/定义毛坯/………/确定” ◆ 设置夹具：“数控加工/工艺装夹/夹具/…/确定” ◆ 安装夹具：“数控加工/压板/安装压板/…/确定”

图10-5曲线槽工件

（4）对刀建立工件坐标系（或起刀点）：

①设置对刀仪：“数控加工/基准对刀/……/确定”；

②对刀：（确定工件坐标系原点的机床坐标值）

◆打开“显示/辅助视图”；

◆置加工方式旋钮为手动，调节对刀仪接近工件（选塞尺为0.1）；

◆置加工方式旋钮为增量，点击X、按钮直至出现“塞尺检查结果，合适”时，记

下X坐标值，计算出工件坐标系X原点的机床坐标值。

◆Y、Z坐标原点用同样方法求得。

◆关闭“显示/辅助视图”。

③设置工件坐标系：点击“MIDF4/坐标系F3”，在MID提示栏内输入工件坐标系X、

Y、Z原点的机床坐标值，回车。

（5）设置并安装刀具：“数控加工/刀具/（刀具库、刀柄）添加…../选用”

（6）编辑或上传NC程序：“自动加工F1/程序选择F1/磁盘程序F1/…./打开”

◆编辑并打开NC程序：“编辑程序F2/选择编辑程序F2/新建程序F3（F1、F2）”，（用

MDI键盘输入程序；）

◆上传并打开NC程序：“自动加工F1/程序选择F1/正在编辑的程序F2/…./打开”

（7）自动加工

◆程序校验：

方法一：点选“程序校验F3”，此时机床不动，坐标值动态显示；

方法二：置加工方式旋钮为“自动”，“机床锁住”，点击“循环启动”，主轴旋转，进给运动锁住，坐标值动态显示。校验结束后解除“机床锁住”，

校验确认程序无误后进行下一步。

◆自动加工：置加工方式旋钮为“自动”，点按“循环启动”，机床开始自动加工。

一、思考题

1.简要绘出加工实验零件的工序简卡。（工艺内容、刀具、切削用量、工序草图等）

2.你在编制NC程序中是如何设定工件坐标系的?

3.画出加工实验零件的走刀路线图。（附零件简图）

4.写出加工实验零件的NC程序。