【文章內(nèi)容簡介】 使用要求。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 6 5）提供大量豐富的 PMC信號和 PMC 功能指令。這些豐富的信號和編程指令便于用戶編制機床側(cè) PMC控制程序，而且增加了編程的靈活性。 6）具有很強的 DNC功能。系統(tǒng)提供串行 RS232C 傳輸接口，使通用計算機PC和機床之間的數(shù)據(jù)傳輸能方便、可靠地進行，從而實現(xiàn)高速的 DNC 操作。 7）提供豐富的維修報警和診斷功能。 典型二維輪廓零件的數(shù)控車編程 FANUC0imate 數(shù)控車床的構(gòu)成 FANUC 系統(tǒng)的典型構(gòu)成如下： 1）數(shù)控主板：用于核心控制、運算、存儲、伺服控制等。新主板集成了 PLC功能。 2） PLC 板：用于外圍動作控制。新系統(tǒng)的 PLC板已經(jīng)和數(shù)控主板集成到一起。 3） I/O 板：早期的 I/O 板用于數(shù)控系統(tǒng)和外部的開關信號交換。新型的 I/O板主要集成了顯示接口、鍵盤接口、手輪接口、操作面板接口及 RS232 接口等。 4） MMC 板：人機接口板。這是個人電腦化的板卡，不是必須匹配的。本身帶有 CRT、標準鍵盤、 軟驅(qū)、鼠標、存儲卡及串行、并行接口。 5） CRT 接口板：用于顯示器接口。新系統(tǒng)中， CRT 接口被集成到 I/O 板上。另外，還提供其他一些可選板卡等。 上海宇龍數(shù)控仿真軟件的簡介 上海宇龍數(shù)控仿真系統(tǒng)提供車床、立式銑床、臥式加工中心、立式加工中心； 控制系統(tǒng)有 FANUC 系統(tǒng)、 SIEMENS 系統(tǒng)、三菱系統(tǒng)、大森系統(tǒng)、華中數(shù)控系統(tǒng)、廣州數(shù)控系統(tǒng)以及上海市技能鑒定機構(gòu)所采用的 PA 系統(tǒng)。 豐富的刀具材料庫 采用數(shù)據(jù)庫統(tǒng)一管理刀具材料和性能參數(shù)庫， 刀具庫含數(shù)百種不同材料和形狀的車刀、銑刀， 支持用戶自定義刀具 以及相關特征參數(shù)。 機床操作全過程仿真，仿真機床操作的整個過程；毛坯定義、工件裝夾、壓板安裝、基準對刀、安裝刀具、機床手動操作等仿真。 加工運行全環(huán)境仿真 仿真數(shù)控程序的自動運行和 MDI 運行模式；三維工件的實時切削，刀具軌跡的三維顯示；提供刀具補償、坐標系設置等系統(tǒng)參數(shù)的設定。 全面的碰撞檢測 手動、機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 7 自動加工等模式下的實時碰撞檢測，包括刀柄刀具與夾具、壓板、機床等碰撞， 也包括機床行程越界及主軸不轉(zhuǎn)時刀柄刀具與工件等的碰撞。 數(shù)控程序處理 能夠通過 DNC 導入各種 CADCAM 軟件生成的數(shù)控程序，例如 Mastercam、 Pro/E、 UG、 CAXAME 等，也可以導入手工編制的文本格式數(shù)控程序， 還能夠直接通過面板手工編輯、輸入、輸出數(shù)控程序。本仿真軟件具有數(shù)控程序預檢查和運行中的動態(tài)檢查功能。 數(shù)控車床加工工藝的主要內(nèi)容 數(shù)控編制中的工藝處理包括： 1）零件圖的分析 2）加工方案及加工路線的確定 3）零件的裝夾及夾具的選擇 4）刀具和切削用量的選擇 5） 數(shù)控程序編制 6）數(shù)控加工及操作步驟 零件數(shù)控車加工工藝及程序的編制 簡單零件的數(shù) 控加工工藝 1． 零件圖的分析 如圖 21所示：該零件左邊是軸套，右邊是由圓弧、凹槽、螺紋組成，主要加工為外圓、圓弧和螺紋的加工。外圓尺寸精度要求較高，且各個尺寸偏差要求不一 , 表面粗糙度標注的為 ，其余為 um。為了保證加工精度，先加工左端，再加工右端面。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 8 圖 21 拋物線軸套零件圖 選用毛坯為 216。50x94 的棒料，材料為 45 鋼。根據(jù)零件圖樣要求其加工工序為： ① 建立工件坐標系； ② 端面加工，采用 95176。 的外圓車刀，可用 G01 指令； ③ 零件左邊外圓精車加工，可 選用 95176。 的外圓車刀，可用 G01 指令； ④ 零件左邊的內(nèi)圓加工，可選用 D= 216。 16 內(nèi)圓車刀，可用 G7 G70指令； ⑤ 零件右邊車端面，可選用 95176。 的外圓車刀，可用 G01 指令； ⑥ 零件右邊的外圓粗精加工，可選用 95176。 的外圓車刀，可用 G7 G70 指令； ⑦ 零件右邊的車槽加工，可選用寬 4mm 的車槽刀，可用 G01指令； ⑧ 零件右邊的螺紋加工，可選用 60176。 的螺紋車刀，可用 G92 指令； ⑨ 零件切斷，選用刀寬為 4mm 的切斷刀。 各工序刀具及切削參數(shù)選擇 表 21 數(shù)控加工道具卡片 刀具號 刀具規(guī)格名稱 材料 數(shù)量 加工內(nèi)容 主軸轉(zhuǎn) 速（ r/min） 進給速度（ mm/r） 備注 T01 φ 16 麻花鉆 硬質(zhì)合金 1 鉆孔 350 T02 Kr=95186。 εr=33 186。外圓車刀 90186。 外圓精車刀 1 車端面 500 粗加工外輪 廓 600 精車外輪廓 600 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 9 T03 D= φ 16 內(nèi)圓車刀 1 粗精加工內(nèi) 孔 450/500 T04 60186。螺紋車刀 1 車螺紋 400 T05 寬 4mm 的車槽刀 1 切斷、車槽 500 加工過程工藝卡片的設計 表 22 數(shù)控加工工藝卡 零件名稱 拋物線軸套 數(shù)量 1 工序 名稱 工藝要求 1 下料 φ 50X92 棒料 1 根 2 車 車削外圓到 φ 48 3 數(shù)控車 工步 工步內(nèi)容 刀具號 1 車端面（套） T02 2 自右向左粗車外輪廓（套） T02 3 自右向左精車外輪廓（套） T03 4 鉆 φ 16中心鉆（套） T01 5 粗車內(nèi)圓（套） T04 6 精車內(nèi)圓（套） T04 7 粗車外輪廓（ 軸） T02 8 精車外輪廓（軸） T02 9 加工槽 T06 10 粗車螺紋（軸） T05 11 精車螺紋（軸） T05 12 切斷，并保證長度 T06 4 檢驗 材料 45號鋼 備注： 規(guī)格數(shù)量 φ 50X92 注： 零件的數(shù)控程序編制見附件 2 簡單零件的數(shù)控加工仿真 零件左邊（套）的數(shù)控加工仿真 先運行 上海宇龍數(shù)控仿真軟件，進入操作界面。 1）選擇機床 如圖 23 所示： 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 10 圖 23 機床選擇 窗口 圖 24 毛 坯 定義窗口 2）定義毛坯 如圖 24所示： 3）放置毛坯 4）選取刀具 如圖 25 所示： 圖 25 刀具選擇窗口 5）機床啟動回零 按 再按 按下 和 使機床回零。 6）對刀 按 按下 將主軸轉(zhuǎn)起來再移動 X與 Z，先在 X方向車一刀此時按 再按 在如圖 26 所示位子輸入 (車端面余量 )按測量按鈕，再將刀具向Z 方向移動，再向 +Z 方向移動，停下主軸，測量被切毛坯的直徑，按 ，結(jié)果如圖 27所示將 輸入如圖 28 所示位 置 。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 11 圖 26 刀偏置設置界面 圖 27 測量局部窗口 圖 28 刀偏設置窗口 按測量按鈕。將一號刀移到安全位置，對二號刀，按 在這個頁面輸入如圖 210所示按 ，成功換到二號刀，對刀跟一號到一樣，但輸入 X 和 Z 零點是要按 ，在如圖 211 所示這里輸入。 圖 210 MDI 局部程序窗口 圖 211 刀偏設置窗口 對好刀后，將刀移到安全位 置。其它刀對好后，數(shù)據(jù)輸入方法跟二號刀一樣。 7）讀入程序 按 再按 按 輸入程序號 O0026 按 按鈕，按 ，再按找到編好的程序文件，打開就可以了。 8）執(zhí)行程序 按 按下 將主軸轉(zhuǎn)起來，按 再按 ，機床將執(zhí)行程序，零件被加工完成 . 如圖 212 所示。 圖 212 切圓柱外圓 圖 213 加工結(jié)果 加工完的零件左邊如圖 213 所示 ， 然后按下 ，再按導出零件選項，將其另存命名為 ，為后面加工做好準備 。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 12 零件右 邊（軸）的數(shù)控加工仿真 1）毛坯的選擇及安裝 在原來已運行的 上海宇龍數(shù)控仿真軟件中，先拆除原來已加工好的零件，再按安裝零件，如圖所示選擇好后確定，再按 而后在按退出。 圖 213 毛坯選擇窗口 圖 214 MDI局部程序窗口 2）對刀 按 在這個頁面輸入如圖 214 所示，按 ，換到一號刀，移動 Z 和 X，往 X 方向車一刀，然后將主軸停止，按 看測量的零件總長 跟要求的 92mm 差 ，按退出。按 ，輸入 如圖 215 所示位置，按下測量，再按 ，往 Z 方向移到，按下 朝＋方向移動，將主軸停止，按 ，顯示如圖 216數(shù)據(jù)。 圖 215刀偏置設置界面 圖 216測量局部窗口 圖 217刀偏設置窗口 將數(shù)據(jù)輸入如圖 217所示位置，三號切斷刀的對刀跟這把刀一樣，只不過將X和 Z的數(shù)據(jù)輸入相應位置。 3）讀入程序 與上面提到的方法一樣。 4）執(zhí)行程序 基于 MasterCAMX 的數(shù)控加工 工藝編制及加工仿真 以上是在工藝分析的基礎上手工編制的零件程序，下面我們基于 MasterCAM來加工仿真和自動生成程序。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 13 數(shù)控加工工藝編制及加工仿真 1）簡單零件的零件圖 簡單零件的零件圖的基本尺寸如圖 218所示。 2）繪制線架構(gòu) 繪制線架構(gòu)，點擊主菜單里的 按鈕。利用直線命令、圓弧命令和曲線命令鏡像命令繪制軸類模型線架構(gòu) ,如圖 219 所示。 圖 218 拋物面軸套圖 圖 219 仿真模擬加工效果圖 3） 三維實體模型，如圖 219 所 示： 4）加工坯料及對刀點的確定 在規(guī)劃軸類模型幾何圖形加工刀具路徑前，先利用 Mastercam 系統(tǒng)提供的邊界框命令確定加工幾何圖形所需要的坯料尺寸，并將圖形中心移到系統(tǒng)坐標原點，便于加工時以圖形中心對刀，如圖 220所示，工件參數(shù)設定，如圖 221所示。 圖 220 拋物面軸套二維外形圖 圖 221工件參數(shù)設定對話框 5） 實體左邊端面加工 實體左邊端面加工，點擊主菜單里的 按鈕，再點擊 按鈕，會出現(xiàn)如圖 222所示，該頁面包括端面切 削參數(shù)的設定及刀具的選擇。設置完成后，點擊確定。系統(tǒng)產(chǎn)生實體左邊端面加工刀具路徑，如圖 223 示。 機械工程學院畢業(yè)設計（論文） 14 圖 222 車斷面刀具參數(shù)選擇對話框