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烟台机电工业学校 数控实训实例手册 1 目 录 数控铣床1 第一章 工艺分析1 1.1 加工实例内容1 1.2 工艺分析过程2 第二章 加工准备4 2.1 加工程序4 2.2 加工流程4 第三章 具体操作5 3.1 华中世纪星系统5 3.2 西门子铣床15 3.3 FANUC0M 系统24 数控车床33 第一章 工艺分析33 1.1 加工实例内容33 1.2 工艺分析过程33 第二章 加工准备35 2.1 加工程序35 2.2 加工步骤36 第三章 具体操作37 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 2 3.1 华中数控系统37 3.2 西门子系统45 3.3 FANUC 系统54 数控加工中心64 第一章 工艺设计64 1.1 零件加工元素分析与其加工精度分析65 1.2 毛坯的尺寸与材料特性分析66 1.3 零件的加工工艺分析与加工步骤的确定66 第二章 操作步骤确定71 第三章 具体操作步骤72 3.1 华中世纪星系统72 3.2 西门子加工中心82 3.3 FANUC 0IMA 系统92 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 1 数控铣床 第一章 工艺分析 1.1 加工实例内容 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 2 图（1-1） 如图（1-1）所示零件，材料为 45#钢，16016030 方料，小批量生产， 使分析其数控铣削加工工艺过程。 1.2 工艺分析过程 1.零件图的工艺分析 零件图的工艺分析，包括零件图的标注正确性、轮廓描述的完整性及必要 的工艺措施等。在这里，我们的仿真软件，是理想化的把加工零件的尺寸调整 为完全没有误差，所以零件图我们通常都不标注公差。在正常情况下，是没有 这种可能的，所以在零件图的工艺分析过程，还没有全面到位，请用户注意这 一点。 该零件比较简单，叶轮内外轮廓由直线和圆弧构成，几何元素间描述清晰 完成，叶轮没有表面粗糙度及公差的要求。 2.确定装夹方案 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 3 根据零件结构的特点，可以用底面、外轮廓定位，采用虎钳机构夹紧。 3.确定加工顺序及走刀路线 加工顺序的正确安排，按照基面先行、先粗后精原则确定，由于不需要考 虑到加工精度的要求，只需要考虑到平面内进给的是时候，外轮廓从切线方向 进入，内轮廓从过渡圆弧切入。为了使叶轮表面有好的表面质量，采用顺铣方 式铣削。深度进给可以在 xz 平面（或 yz 平面）来回铣削逐渐进刀到既定深度。 4.刀具的选择 根据零件的结构特点，铣削叶轮的间距限制，可以选择 10 刀，粗加工可 以选择 10 高速钢立铣刀，精加工选择 10 硬质合金立铣刀。 5. 切削用量的选择 切削用量的选择一般根据毛坯的材料、转速、进给速度、刀具的刚度等因 素选择。 6. 数控加工工艺卡的拟定 将前面分析得各项内容综合成数控加工工艺卡片，在这里，就不做详细的 介绍，用户在做具体的实际加工过程中必须要有这个过程。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 4 第二章 加工准备 2.1 加工程序 由于工件不可能作手工编程，所以我们借助其他软件生成 NC 代码，这个 过程在这里我们就忽略，这部分主要涉及到用户对这些软件的熟练掌握程度， 当自动生成 NC 程序后，保存到用户规定的目录下，就可以了。 自动生成 NC 代码的软件主要可以用 CAXA、MASTCAM、ProE、UG、等 等。 2.2 加工流程 1.打开程序选择机床 2.机床回零点 3.安装工件和工艺装夹 4.安装刀具 5.建立工件坐标系 6.上传 NC 语言 7.自动加工 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 5 第三章 具体操作 3.1 华中世纪星系统 3.1.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序 菜单中依次展开“legalsoft”-VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图 标进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 2 所示窗口，输入用户名和密码后， 按登录键： 图 2 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 6 进入后，从软件的主菜单里面“选项”中选择“选择机床和系统”如图 3 所示，进入选择机床对话框，选择华中世纪星铣床。 图 3 图 4 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 7 图 5 3.1.2 机床回零点 弹开点击机床按钮到回零状态，此时指示灯变亮，点击坐标 轴控制按钮使之分别处在+X、+Y、+Z按钮，此时机床回零，液 晶显示屏显示如下： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 8 图 6 机床指令坐标系 X、Y、Z 分别为零。 3.1.3 安装工件和工艺装夹 首先在菜单栏里面选择“工艺流程/毛坯” 出现如图 5 对话框： 图 7 选择“新毛坯” ，定义毛坯，按照对话框提示，填写工件要求的数值，如下 图所示： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 9 图 8 选择“数控加工工艺装夹”虎钳装夹、选择毛坯 1，点击“上、下、左、右” 调整工件位置，最后确定。 图 9 在图 5 中选择“设定压板” 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 10 图 10 最后，确定即可，选择毛坯列表里面设定的新毛坯，安装。 3.1.4 安装刀具 “工艺流程” “铣床刀具库” ，设置立铣刀，直径为 10，如图 8 所示 图 11 3.1.5 建立工件坐标系 首先，在菜单栏里面选择“工艺流程基准对刀”后出现下图 12a 所示对话 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 11 框，把刀具半径更改为 5，最后“确定” 。 图 12（a） 图 12(b) 调节对刀仪移动图 12（b）所示的位置，同时选择塞尺为 0.1，把鼠标放到 视图中，点击鼠标右键，选择“显示手轮” 。调节旋钮到 “1”挡，此 时手动的调节倍率为 1/1000mm，同时选择按钮调节，再调节手轮。 点击增量按钮同时选择其中的按钮，调节、 ，对刀仪器跟工件的距离，最后出现“塞尺检查结果，合适”此时记录下 X1 的坐标值为-755.100。 图 13 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 12 抬刀，点击，调节、使对刀仪移动刀工件右侧，如图所示： 图 14 用上述同样的方法，最后得到 X2 为-544.900 所以工件坐标系 X 轴方向坐 标为 X=-755.1+1/2-544.9-(-755.1)=-650.000。同理，Y 轴坐标为-393.380，Z 轴坐标为-251.85 因为要求工件坐标系为底面中心，所以工件 Z 轴坐标为- 281.850 下一步就是设置参数，打开“显示辅助视图”关闭对刀视图，在窗口中 点击鼠标右键， “隐藏手轮” 。 点击液晶显示屏下面的按钮，此时出现输入提示栏，在控制面板上输 入或者从键盘输入 X-650.000 Y-393.380 Z-281.850 如图所示，其中出现错误的 输入时，可以用按钮改正，最后将坐标时输入，如图 13(b)所示： 图 15(a) 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 13 图 15(b) 3.1.6 上传 NC 语言 在图 15（b）窗口中选择自动加工按钮，选择，从“磁盘程序 F1”选择用户所自动生成的叶轮代码（文件名、路径都是用户自己定义的） 图 16（a） 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 14 图 16(b) 图 16(c) 打开“叶轮.cut”后出现下图的画面。 图 17 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 15 3.1.7 自动加工 检查好一切准备就绪后，点击按钮和按钮，此时机床开始自动加工。 3.2 西门子铣床 3.2.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序 菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图 标进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 2 所示窗口，输入用户名和密码后， 按登录键： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 16 图 2（a） 图 2（b） 进入后，从软件的主菜单里面“选项”中选择“选择机床和系统”如图 3 所示，进入选择机床对话框，如图 4 所示，选择西门子铣床。 图 3 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 17 图 4 图 5 3.2.2 机床回零点 弹开点击机床按钮，在点击到回零状态，此时指示灯变 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 18 亮，点击坐标轴控制按钮使之分别处在+X、+Y、+Z按钮，此时 机床回零，液晶显示屏显示如下： 图 6 机床指令坐标系 X、Y、Z 分别为零。 3.2.3 安装工件和工艺装夹 首先在菜单栏里面选择“工艺流程/毛坯” 出现如图 5 对话框： 图 7 选择“新毛坯” ，定义毛坯，按照对话框提示，填写工件要求的数值，如下 图所示： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 19 图 8 选择“数控加工工艺装夹”虎钳装夹、选择毛坯 1，点击“上、下、左、右” 调整工件位置，最后确定。 图 9 在图 5 中选择“设定压板” 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 20 图 10 最后，按确定即可，选择毛坯列表里面设定的新毛坯，安装。 3.2.4 安装刀具 “工艺流程” “铣床刀具库” ，设置立铣刀，直径为 10，如图 8 所示 图 11 3.2.5 建立工件坐标系 在主菜单栏里面选择“工艺流程”命令，然后再选择“基准对刀”命令， 出现如下图 12（a）所示对话框，最后“确定” 。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 21 图 12（a） 图 12(b) 调节对刀仪移动到零件的左侧，如图 12（b）所示的位置，同时选择塞尺 为 0.1。 点击“单段”按钮，此时手动的调节倍率为 1/1000mm，连续点击， 可以调节倍率，同时可以选择“手动”按钮，或是手轮。 点击“增量”按钮，同时分别调节、，当对刀仪器与工件的 距离正好是塞尺的厚度时，最后提示栏出现“塞尺检查结果，合适”的提示， 选择“测量工件” ，填写刀具信息，存放地址，将轴心距设定原点距离输入 “距离”栏中（即将刀具半径+塞尺厚度+工件的一半输入如图 14，方形工件 Y 值是一样的，矩形只需改变 Y 边到工件中心尺寸，Z 值只需输入塞尺厚度 如图 15） 点击“计算” 。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 22 图 13 图 14 图 15 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 23 将 X、Y、Z 数值测量完成后，选择“零点偏置”查看 G54 坐标系更改的数值 如图 16 图 16 3.2.6 上传 NC 语言 在主菜单里面选择“文件/加载 NC 代码文件”出现如下对话框 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 24 图 16(c) 打开“叶轮.cut” ，点击按钮，出现图 17，选择“程序”下面按钮，选择 “程序打开” 。 图 17 图 18 3.2.7 自动加工 检查好一切准备就绪后，点击按钮和按钮，此时机床开始自动加工。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 25 3.3 Fanuc0M 系统 3.3.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序 菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图 标进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 2 所示窗口，输入用户名和密码后， 按登录键： 图 1（a） 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 26 图 1（b） 进入后，从软件的主菜单里面“选项”中选择“选择机床和系统”如图 3 所示，进入选择机床对话框，如图 4 所示，选择 FANUC0iMB 铣床。 图 2（a） 图 2（b） 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 27 图 2（c） 3.3.2 机床回零点 给机床加电并弹开点击机床按钮到回零状态 REF. 状态，点击坐标轴控制旋钮使之分别处在 X、Y、Z 状态点击 “+”按钮，此时机床回零，液晶显示屏显示如下： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 28 图 3 3.3.3 安装工件和工艺装夹 首先在菜单栏里面选择“工艺流程/毛坯” 出现如图 5 对话框： 图 4 选择“新毛坯” ，定义毛坯，按照对话框提示，填写工件要求的数值，如下 图所示： 图 5 选择“数控加工工艺装夹”虎钳装夹、选择毛坯 1，点击“上、下、左、右” 调整工件位置，最后确定。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 29 图 6 在图 5 中选择“设定压板” 图 7 最后，确定即可，选择毛坯列表里面设定的新毛坯，安装。 3.3.4 安装刀具 “工艺流程” “铣床刀具库” ，设置立铣刀，直径为 10，如图 8 所示 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 30 图 8 3.3.5 建立工件坐标系 首先，在菜单兰里面选择“工艺流程基准对刀”后出现下图 a 所示对话框， 把刀具半径更改为 5，最后“确定” 。 图 9(a) 图 9(b) 调节对刀仪移动图（b）所示的位置，同时选择塞尺为 0.1，把鼠标放到视图 中，点击鼠标右键，选择“显示手轮”图（a） 。调节旋钮到 “1”挡，此 时手轮的调节倍率为 1/1000mm，同时选择按钮调节到 JOG 状态，再调节 、。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 31 图 10 直到对刀仪接近工件表面为止。其效果如图所示： 图 11 此时记下来 X 轴坐标值为 X1= 753.100。同样道理，Y 轴坐标为 Y1=- 394.880；Z 轴坐标为 Z1=-253.35。不过不要忘记，还有塞尺的 0.1 的距离，所 以，还要除掉塞尺的距离。所以真正的工件原点坐标位， （-750.5,-394.788,- 253.25） 。此时工件原点被定在工件的左县角，此时刀尖中心就是工件的左下角。 下一步就是设置参数，打开“显示辅助视图”关闭对刀视图，在窗口中点 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 32 击鼠标右键， “隐藏手轮” 。 点击此时出现的画面如下图所示。 图 12 然后点击“坐标系”下面的按钮所出现的画面如下图所示： 图 13 点击方向键 CURSORZ 中 使光标移动到 G54 的 X 位置, 在控制面板上输入-106.0 后，点击软键测量, 使光标移动到 G54 的 Y 位置, 在控制面板上输入-106.0 后，点击软键测量, 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 33 使光标移动到 G54 的 Z 位置, 在控制面板上输入 1.0 后，点击软键测量 3.3.6 上传 NC 语言 从“文件/加载 NC 代码文件” ，找到用户自己保存文件的地方， 图 14 找到文件后，双击，点击Programe 按钮。代码自动出现在液晶显示窗口 中，如图所示： 图 15 3.3.7 自动加工 此时检查倍率和主轴转速，调整到自动状态，最后开启循环启动按钮 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 34 数控车床 第一章 工艺分析 1.1 加工实例内容 图（1-1） 如图（1-1）所示零件，材料为 45#钢，有直径 25 的内孔棒料，小批量生 产，使分析其数控车削加工工艺过程。 1.2 工艺分析过程 首先，零件图的工艺分析，包括零件图的标注正确性、轮廓描述的完整性 及必要的工艺措施等。在这里，我们的仿真软件，是理想化的把加工零件的尺 寸调整为完全没有误差，所以零件图我们通常都不标注公差。在正常情况下， 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 35 是没有这种可能的，所以在零件图的工艺分析过程，请用户注意这一点。 该零件比较简单，由外圆柱面、顺圆弧构成，其中直径尺寸与轴向尺寸没 有尺寸精度和表面粗糙度的要求。零件材料为 45#钢，切削加工性能较好，没 有热处理和硬度要求。 通过上述分析，采取以下几点工艺措施： 1)零件图上面没有公差尺寸，完全看成是理想化的状态，故变成的时候就直 接按照零件图上面的尺寸变成即可。 2)两端都需要加工，左右端都需要车出来，所以需要掉头装夹。 3)左端有薄壁，所以应该先加工右端，第一次装夹，应该先夹住左端，加工 出来右端。 其次，确定装夹方案。外轮廓加工的时候，由于左端有薄壁，所有需要先 加工右面，这就需要用三抓自动定心卡盘夹紧左端。 第三，确定加工顺序及走刀路线。加工顺序的正确安排，按照由内到外、 由粗到精、由近到远的原则确定，在一次加工中尽可能的加工出来较多的表面。 又去该零件为单件小批量生产，走刀路线设计不必考虑最短进给路线或者最短 空行程路线，外轮廓表面车削走刀路线可沿着零件轮廓顺序进行。 第四，刀具的选择。两次装夹中，其中只有外轮廓、顺圆，可以选择 45 度 硬质合金端面车道，由于有顺圆，可以选择 7230右手偏刀。 第五，切削用量的选择。切削用量的选择一般根据毛坯的材料、转速、进 给速度、刀具的刚度等因素选择。 第六，数控加工工艺卡的拟定。将前面分析的各项内容综合成数控加工工 艺卡片，在这里就不做详细的介绍，用户在做具体的实际加工过程中必须要有 这个过程。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 36 第二章 加工准备 2.1 加工程序 根据零件图编写程序如下（程序以 FANUC 为例）： 1第一次装夹： % O0002 N10 T0101 N20 G01 X70 Z10 M03 F200; N30 G71 P40 Q90 U1 W1 F300; N40 G01 X60; N50 Z-20 ; N60 X65; N70 Z-30; N80 X70; N90 G00 Z10; N100 M03 ; N110 M05 ; % 2第二次装夹： % O0001 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 37 N10 G54 N20 G01 X70. Z10. F200 M03; N30 G71 P40 Q110 U1 W1 F200; N40 G01 X36 ; N50 Z-30 ; N60 X50 ; N70 Z-40; N80 X53.066; N90 G03 U60 W-14 R30 ; N100 G01 X70 ; N110 G00 Z10 ; N120 M30; N130 M05; % 2.2 加工步骤 1.打开程序选择机床 2.机床回零点 3.安装工件和工艺装夹 4.安装刀具 5.建立工件坐标系 6.上传 NC 语言 7.自动加工 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 38 第三章 具体操作 3.1 华中数控系统 3.1.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序 菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图 标进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 2 所示窗口，输入用户名和密码后， 按登录键： 图 2 或者，从“开始程序legalsoft服务器VNUCServert” ，然后再打开“开始程 序legalsoft网络客户端vnuc3.0 网络版”单击进入。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 39 进入后，从软件的主菜单里面“选项”中选择“选择机床和系统”如图 3 所示， 进入选择机床对话框，如图 4 所示，选择华中世纪星车床。 图 3 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 40 图 4 3.1.2 机床回零点 首先弹开急停按钮，点击，然后，就可以调节 z 轴、x 轴的控制 按钮和进行回零了。 3.1.3 安装工件和工艺装夹 首先在菜单栏里面选择“工艺流程”里面选择“毛坯”出现图 5 对话框： 图 5 选择“新毛坯” ，出现图 6 对话框，按照对话框提示，填写工件要求的数值， 如下图所示： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 41 图 6 最后，按“确定” 。 图 7 点击“安装此毛坯” ，按“确定”即可。出现图 8 对话框，用户可以调整毛 坯的位置。最后关闭即可。 图 8 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 42 3.1.4 安装刀具 选择“工艺流程” ， “车刀刀库” ，选择刀具，45 度车刀，同样方法，根据需 要选择刀柄。 图 9 3.1.5 建立工件坐标系 首先，打开主轴，在控制面板里面选择，进入手动状态，调节 和，先平一下端面，平完端面之后，我们用试切法对刀，先用一号刀 在工件端面试切，如图 10 图 10 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 43 在主菜单里面点击“工具”选项，打开“测量”工具，测量出试切毛坯直径 72.133 这个直径值，如图 11 图 11 此时，假设把工件坐标系定在工件右端面中心， 点击此时出现的画 面如下图所示。 图 13 然后点击“刀偏表”下面的按钮所出现的画面如下图所示： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 44 图 14 用键盘在“试切直径”输入 X 向测量值回车即可。 用键盘在“试切长度”输入 Z 向试切值（即为 0）回车即可。 3.1.6 上传 NC 语言 在图 15（b）窗口中选择，点击两次，选择自动加工按钮，在选 择，从“磁盘程序 F1”选择用户所自动生成的叶轮代码（文件名、路径 都是用户自己定义的） 图 15 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 45 到存放代码文件夹中找寻代码文件（即用户口编写的程序，此代码文件路 径是个人规定的） 找到文件后，双击，代码自动出现在液晶显示窗口中，如图所示： 图 16 3.1.7 自动加工 检查好一切准备就绪后，点击按钮和按钮，此时机床开始自动加 工。 3.1.8 二次装夹 第二次装夹的操作步骤同第一次类似（略） 。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 46 3.2 西门子系统 3.2.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序菜 单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图标 进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 2 所示窗口，输入用户名和密码后， 按登录键： 图 2 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 47 图 3 进入 VNUC 系统后，从软件的主菜单里面“选项”中选择“选择机床和系 统”如图 3 所示，进入选择机床对话框，选择卧式车床，西门子 802d 车床， 如图 4 所示。 图 3 图 4 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 48 3.2.2 机床回零点 弹开点击机床按钮到回零状态，此时指示灯变亮，点击坐标 轴控制按钮使之分别处在+X、+Z按钮，此时机床回零，液晶显示屏 显示如下： 图 6 机床指令坐标系 X、Z 分别为零 3.2.3 安装工件和工艺装夹 首先在菜单栏里面选择“工艺流程”里面选择“毛坯”出现图 5 对话框： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 49 图 5 选择“新毛坯” ，出现图 6 对话框，按照对话框提示，填写工件要求的数值， 如下图所示： 图 6 最后， “确定” ， 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 50 图 7 点击“安装此毛坯” ， “确定”即可。出现图 8 对话框，用户可以调整毛坯的位 置。最后关闭即可。 图 8 3.2.4 安装刀具 选择“工艺流程” ， “车刀刀库” ，选择刀具，45 度车刀，同样方法，根据需 要选择刀柄。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 51 图 9 3.2.5 建立工件坐标系 首先，打开主轴，在控制面板里面选择，进入手动状态，调 节和，先平一下端面，平完端面之后，我们用试切法对刀，先 用一号刀在共建端面试切，如图 10 图 10 在主菜单里面点击“工具”选项，打开“测量”工具，测量出试切毛坯直径 72.133 这个直径值，如图 11 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 52 如图 11 此时，假设把工件坐标系定在工件右端面中心。 此时。点击“测量刀具”此时出现的画面如下图所示。 图 13-1 然后在“长度 1”中的直径输入测量值，点击存储位置，在点击“设置长度 1” 然后在切削端面，点击“长度 2”中“Z0”输入数值（即为 0） ，在点击“设 置长度 2” （如图 13-2） 全部完成后查看刀具表显示数值（如图 13-3） 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 53 图 13-2 图 13-3 3.2.6 上传 NC 语言 首先，将控制面板调整到自动状态，然后，选择“文件/加载 NC 代码 文件” ，会出现这样的对话框 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 54 图 15 到存放代码文件夹中找寻代码文件（即用户口编写得程序，此代码文件路径 是个人规定的） 找到文件后，双击，然后选择程序控制按钮，代码自动出现在液晶显示 窗口中，如图 16 所示： 图 16 进入“程序”选择“程序打开”调整到状态。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 55 3.2.7 自动加工 此时检查倍率和主轴转速按钮，选择状态，最后开启循环启动按钮 。之后等待工件的生成。 3.2.8 二次装夹 第二次装夹的操作步骤同第一次类似，所以就不在这里多说了。 3.3 FANUC 系统 3.3.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序 菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图 标进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 2 所示窗口，输入用户名和密码后， 按登录键： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 56 图 2 进入后，从软件的主菜单里面“选项”中选择“选择机床和系统”如图 3 所示， 进入选择机床对话框，如图 4 所示，选择 fanuct0t 车床。 图 3 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 57 图 4 3.3.2 机床回零点 首先把加电开关，弹开急停按钮，点击，在 jog 状 态下面点击按钮，然后，就可以调节 z 轴、x 轴的控制按钮和 进行回零了。 3.3.3 安装工件和工艺装夹 首先在菜单栏里面选择“工艺流程”里面选择“毛坯”出现图 5 对话框： 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 58 图 5 选择“新毛坯” ，出现图 6 对话框，按照对话框提示，填写工件要求的数值， 如下图所示： 图 6 最后， “确定” ， 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 59 图 7 点击“安装此毛坯” ， “确定”即可。出现图 8 对话框，用户可以调整毛坯的位 置。最后关闭即可。 图 8 3.3.4 安装刀具 选择“工艺流程” ， “车刀刀库” ，选择刀具，45 度车刀，同样方法，根据需 要选择刀柄。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 60 图 9 3.3.5 建立工件坐标系 首先，打开主轴，在控制面板里面选择，进入 jog 状态，调节 和，先平一下端面，平完端面之后，我们用试切法对刀，先用一号 刀在工件端面试切，如图 10 图 10 在主菜单里面点击“工具”选项，打开“测量”工具，测量出试切毛坯直 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 61 径 72.133 这个直径值，如图 11 图 11 此时，假设把工件坐标系定在工件右端面中心。 点击 OFSET SETTING此时出现的画面如下图所示。 图 13 然后点击“补正”下面的按钮所出现的画面如下图所示： 将光标移动到“G 01”行段，在输入区域内输入“X72.133”点击软件“测 量”即可，切削端面后，在输入区域内输入“Z0”即可。 输入后如图 14-2 所示 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 62 图 14-1 图 14-2 3.3.6 上传 NC 语言 首先，将控制面板调整到自动状态，然后，选择“文件/加载 NC 代码 文件” ，会出现这样的对话框 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 63 图 15 到存放代码文件夹中找寻代码文件（即用户口编写的程序，此代码文件路径 是个人规定的） 找到文件后，双击，代码自动出现在液晶显示窗口中，如图所示： 图 16 3.3.7 自动加工 此时检查倍率和主轴转速按钮，最后开启循环启动按钮。之后等 待工件的生成。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 64 3.3.8 二次装夹 第二次装夹的操作步骤同第一次类似，所以就不在这里多说了。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 65 数控加工中心 第一章 工艺设计 技术要求：未注圆角为R2。 其余 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 66 1.1 零件加工元素分析与其加工精度分析 从零件图中可以看到该零件的加工要涉及到以下几个加工元素，对于这些 元素的加工精度也提出了较高的要求，主要分析如下： 1.1.1 平面的加工 零件的上表面 A 和半弧型湾槽的上表面 B 的加工都是采用去除材料的加工 方法，获得的表面粗糙度为 Ra1.6 的平面；Ra1.6 的表面粗糙度是标准公差 IT8 级的精度要求，属于较高的加工精度要求。 1.1.2 曲面的加工 零件的左边开槽处 D 和零件球型环岛 E 的加工精度要求都是表面粗糙度为 Ra1.6 的规则曲面；Ra1.6 的表面粗糙度是标准公差 IT8 级的精度要求，属于较 高的加工精度要求。 1.1.3 圆角的加工 零件的表面转角处的圆角 F（除与毛坯上表面、侧面接触的转角）的加工 均是采用去除材料的加工方法获得的表面粗糙度为 Ra1.6 的圆角；Ra1.6 的表 面粗糙度是标准公差 IT8 级的精度要求，属于较高的加工精度要求。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 67 1.1.4 孔系的加工 零件中 410 的孔系加工方法首先使用钻头钻出所需孔，然后再使用镗 刀对孔进行精度加工。 1.2 毛坯的尺寸与材料特性分析 从毛坯图纸看，要加工的零件采用的是 80mm80mm25mm 的 45调质 钢材料，45调质钢材料具有良好的机械性能：s（屈服强度）为 360MPa；b（抗拉强度）为 610MPa；5（伸长率）为 16%；（端面收缩率） 为 40%； ku（冲击韧性）为 50J/c,属于具有一般硬度的普通调质材料，在 选择加工参数时应该注意考虑毛坯的硬度问题。 1.3 零件的加工工艺分析与加工步骤的确定 1.3.1 平面的加工 零件的上表面 A 的加工：由于上表面 A 采用的是去除材料的加工方法获 得 Ra1.6 的表面粗糙度，故要采用粗铣-精铣两种加工方案才能达到标准公差 IT8 级的精度要求。考虑到要进行高效率的加工，尽量减少加工的时间故要选 择较大直径的面铣刀（直径大于 80mm 的面铣刀）进行粗铣和精铣两次加工， 由于粗铣与精铣在刀具刀片的选择上有区别，所以要考虑用两把刀具分别进行 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 68 粗加工和精加工。粗加工尽量采用较大的吃刀量、较大的进给速度和较高的 切削速度；精加工时要保证表面粗糙度故要选择较高的切削速度、较小的吃刀 量和较小的进给速度。 零件半弧型湾槽的上表面 B 的加工：由于其上表面 B 要求 Ra1.6 的表面粗 糙度，故也要采用粗铣-精铣两种加工方案才能达到标准公差 IT8 级的精度要 求；考虑到半弧型湾槽的最小宽度是 10mm，故选用的铣刀的直径不能大于 10mm，同时要保证 Ra1.6 的表面粗糙度要求，故要进行粗铣和精铣两次加工， （在加工设计时为了提高加工效率故要选择将垂直面 C 合在一起进行加工） ； 粗加工尽量采用的是较大的吃刀量、较大的进给速度和较高的切削速度；精加 工时要保证表面粗糙度故要选择较高的切削速度、较小的吃刀量和较小的进给 速度。 垂直面 C 的加工：采用粗铣-精铣两种加工方案才能达到标准公差 IT8 级 的精度要求，考虑到加工表面 B 与垂直面 C 的加工是同时进行的，所以刀具 的选择与加工半弧型湾槽的上表面 B 的刀具一样。 1.3.2 曲面的加工 零件的左边开槽处 D 的加工：选择刀具的直径小于等于 12 的球头铣刀， 加工的轨迹以扫描线加工为主，除剩下的连接处 R2 的圆角以外，其余部分均 加工到规定尺寸。 零件的球型环岛 E 的加工：由于数控加工要求的是高速高效加工，所以球 型环岛 E 面的加工选择与加工左边开槽处 D 的加工所用刀具一致，加工尽量 采用的是较大的吃刀量、较大的进给速度和较高的刀具切削速度；加工轨迹以 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 69 环切为主。除剩下的球型底面 R2 的圆角以外，其余部分均加工到规定尺寸。 1.3.3 圆角的加工 零件的表面转角处圆角 F 的加工（除与毛坯侧面接触的转角）：考虑到圆 角的加工要符合简单快捷的要求，故确定采用一次精加工到所要求尺寸的形式， 加工的轨迹以形状相一致 1.3.4 孔系的加工 零件中孔 410 的加工：由于毛坯上没有孔，所以首先在毛坯上用中心 钻定位孔的位置，然后进行钻孔加工，精度在 IT11IT13 之间 Ra 为 12.5 不符 合图纸要求的表面粗糙度 Ra1.6 的要求，故还要在此基础上进行铰孔加工才能 达到 Ra 为 1.6 的表面粗糙度要求；考虑到 20mm 深度的孔加工容易产生跳动， 故要选择孔加工循环的方式进行加工，在最后的铰孔中采用一次下刀，铰削速 度采用慢速，进刀速度也才用慢速，防止刀具的跳动引起孔的扩张，同时还能 保证孔的内表面达到所要求的加工精度，同时在加工孔时要选择顺时针或者是 逆时针的加工路径，保证孔之间的距离。 1.3.5 装夹与夹具体的选择 从零件的加工工艺看，采用普通的平口虎钳进行一次的装夹，实现单向的 加工就能够加工出所需要的零件。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 70 1.3.6 零件加工的刀具选择 由于图纸加工尺寸的要求与实际的刀具的尺寸要求不一致，故不能刀具的 选择，只能将加工工艺所设定的刀具选择表列举如下，仅供参考： 产品名称 或者代号 零件 名称 零件 图号 序号加工表面 刀具 编号 刀具 名称 刀具长度 mm 刀具半径 mm 粗加工表 A 2精加工表 A T1面铣刀8090 3 粗加工表 B 粗加工侧 C 4 精加工表 B 精加工侧 C T2端铣刀903 7 粗加工曲 D 粗加工曲 E 8 精加工曲 D 精加工曲 E T3球铣刀803 9精加工圆 FT4球刀202 10定位 410 的孔的置T5中心钻 11钻 410 的孔T6 钻头 6049 12铰 41 的孔T7铰刀6010 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 71 1.3.7 零件加工工艺的最终调整结果（工艺卡片） 产品名称与代号材料零件图号 （单位） 45钢 工 序 号 程序编号夹具名称使用设备车间 工 步 号 工步内容加工面刀具号 主轴 转速 r/min 进给量 mm/r 背吃 刀量 mm 备注 1粗加工零件的上表面 A1000154 2精加工零件的上表面 A AT1 10000505 3 粗加工零件的半圆弧型湾槽表面 B B1000152 4 粗加工零件的半圆弧型湾槽侧面 C C10000505 5 精加工零件的半圆弧型湾槽表面 B B1000152 6精加工零件的半圆弧型湾槽面 CC T2 10000505 7粗加工零件的左边开槽处曲 DD1000152 8粗加工球型环岛曲面 EE T3 1000152 9精加工零件的左边开槽处曲 DD1000152 10精加工球型环岛曲面 EE T4 10000505 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 72 11精加工表面转角处圆角 FFT510000503 12钻 410 的孔T61000145 13铰 410 的孔 孔 T710000501 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 73 第二章 操作步骤确定 1.打开程序选择机床 2.机床回零点 3.安装工件和工艺装夹 4.安装刀具 5.建立工件坐标系 6.传输 NC 程序 7.自动加工 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 74 第三章 具体操作步骤 3.1 华中世纪星系统 3.1.1 打开程序选择机床 单机版用户请双击电脑桌面上的 VNUC3.0 图标，或者从 windows 的程序 菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-单机版-VNUC3.0 单机版。 网络版的用户，需先打开服务器，然后在客户端的桌面上双击图 标进入。或者从 windows 的程序菜单中依次展开“legalsoft”- VNUC3.0-网络版-VNUC3.0 网络版。 网络版用户执行上述操作后会出现如图 1-1 所示窗口，输入用户名和密码 后，按登录键： 图 1-1 进入 VNUC 系统后，出现如下图 1-2 所示主界面。 烟台机电工业学校 数控实训实例手册 75 图 1-2 进入后，从软件的主菜单栏里点击“选项”命令，然后再点击 “选择机床 和系统”命令，如图 1-3 所示；进入选择机床