数控铣床实训教案

第页数控铣床工实训教程主编主审目录安全教育项目一、FANUC0i数控铣床编程项目二、数控铣床仿真软件应用项目三、板类零件铣削仿真加工项目四、盘类零件铣削仿真加工项目五、铣床加工—板类零件铣削项目六、铣床加工—盘类零件铣削

安全及注意事项:一、数控仿真实训安全文明生产制度1、学生上机操作必须经学校同意或有关规定，由电脑管理员或计算机教师带入机房安排机号，学号按号入座练习。2、学生在指定地点穿上专用鞋套方可进入机房，除携带规定的教科书、练习资料及教学用品外，其它的不得随意带入。3、学生必须服从电脑管理员或计算机教师的管理和安排，遵循操作程序，遵守操作时间。所练习的内容不能超越老师所授课的范围，如盲目操作造成机器损坏，由操作者赔偿维修费。4、机房内严禁吸烟、喝茶、吃瓜皮糖果之类食物，严禁吐痰、乱抛纸屑，保持室内清洁。5、机房内要保持安静，走路要轻，不得大声喧哗。6、注意安全，不要乱动机房中的电气设备、不要乱碰电线、开关插座及接触点。7、为防止计算机病毒，严禁将外面的磁盘带入机房内。8、学习完毕，关掉开关，切断电源，套好套子，整理好凳子，由管理员检查后方可离去。9、学员要爱护电脑、电气设备及课桌凳，若损坏照价赔偿。10、工作完毕后，应将工作台擦干净，并认真填写工作日志二、实训车间安全文明生产制度1、操作者必须熟悉机床的结构，性能及传动系统，润滑部位，电气等基本知识和使用维护方法，操作者必须经过考核合格后，方可进行操作。2、工作前要做到：（1）检查润滑系统储油部位的油量应符合规定，封闭良好。油标、油窗、油杯、油嘴、油线、油毡、油管和分油器等应齐全完好，安装正确。按润滑指示图表规定作人工加油，查看油窗是否来油。（2）必须束紧服装、套袖、戴好工作帽、防护眼镜，工作时应检查各手柄位置的正确性，应使变换手柄保持在定位位置上，严禁戴围巾、手套、穿裙子、凉鞋、高跟鞋上岗操作。工作时严禁戴手套。（3）检查机床、导轨以及各主要滑动面，如有障碍物、工具、铁屑、杂质等，必须清理、擦拭干净、上油。

（4）检查工作台，导轨及主要滑动面有无新的拉、研、碰伤，如有应通知指导教师一起查看，并作好记录。

（5）检查安全防护、制动（止动）和换向等装置应齐全完好。

（6）检查操作手柄、伐门、开关等应处于非工作的位置上。是否灵活、准确、可靠。

（7）检查刀具应处于非工作位置。检查刀具及刀片是否松动检查操作面板是否有异常。（8）检查电器配电箱应关闭牢靠，电气接地良好。3、工作中认真做到：

（1）坚守岗位，精心操作，不做及工作无关的事。因事离开机床时要停车，关闭电源。

（2）按工艺规定进行加工。不准任意加大进刀量、削速度。不准超规范、超负荷、超重使用机床。

（3）刀具、工件应装夹正确、紧固牢靠。装卸时不得碰伤机床。（4）不准在机床主轴锥孔，安装及其锥度或孔径不符、表面有刻痕和不清洁的顶针、刀套等。

（5）对加工的首件要进行动作检查和防止刀具干涉的检查，按“高速扫描运行”、“空运转”“单程序断切削”、连续运转“的顺序进行。（6）应保持刀具应及时更换。

（7）切削刀具未离开工件，不准停车。

（8）不准擅自拆卸机床上的安全防护装置，缺少安全防护装置的机床不准工作。（9）开车时，工作台不得放置工具或其它无关物件，操作者应注意不要使刀具及工作台撞击。（10）经常清除机床上的铁屑、油污，保持导轨面、滑动面、转动面、定位基准面清洁。（11）密切注意机床运转情况，润滑情况，如发现动作失灵、震动、发热、爬行、噪音、异味、碰伤等异常现象，应立即停车检查，排除故障后，方可继续工作。（12）机床发生事故时应立即按急停按钮，保持事故现场，报告有关部门分析处理。（13）工作中严禁用手清理铁屑，一定要用清理铁屑的专用工具，以免发生事故。（14）自动运行前，确认刀具补偿值和工件原点的设定。确认操作面板上进给轴的速度及其倍率开关状态。（15）铣刀必须夹紧。（16）切削加工要在各轴及主轴的扭矩和功率范围内使用。（17）装卸及测量工件时，把刀具移到安全位置，主轴停转；要确认工件在卡紧状态下加工。（18）使用快速进给时，应注意工作台面情况，以免发生事故。（19）装卸大件、大平口钳及分度头等较重物件需多人搬运时，动作要协调，应注意安全，以免发生事故。（20）每次开机后，必须首先进行回机床参考点的操作。（21）装卸工作、测量对刀、紧固心轴螺母及清扫机床时，必须停车进行。（22）工件必须夹紧，垫铁必须垫平，以免松动发生事故。（23）运行程序前要先对刀，确定工件坐标系原点。对刀后立即修改机床零点偏置参数，以防程序不正确运行。（24）不准使用钝的刀具和过大的吃刀深度、进刀速度进行加工。（25）开车时不得用手摸加工面和刀具，在清除铁屑时，应用刷子，不得用嘴吹或用棉纱擦。（26）操作者在工作中不许离开工作岗位，如需离开时无论时间长短，都应停车，以免发生事故。（27）在手动方式下操作机床，要防止主轴和刀具及机床或夹具相撞。操作机床面板时，只允许单人操作，其他人不得触摸按键。（28）运行程序自动加工前，必须进行机床空运行。空运行时必须将Z向提高一个安全高度。（29）自动加工中出现紧急情况时，立即按下复位或急停按钮。当显示屏出现报警号，要先查明报警原因，采取相应措施，取消报警后，再进行操作。（30）机床开动前必须关好机床防护门。机床开动时不得随意打开防护门。4、工作后认真作到：（1）将机械操作手柄、伐门、开关等扳到非工作位置上。

（2）停止机床运转，切断电源、气源。（3）清除铁屑，清扫工作现场，认真擦净机床。导轨面、转动及滑动面、定位基准面、工作台面等处加油保养。严禁使用带有铁屑的脏棉沙揩擦机床，以免拉伤机床导轨面。（4）认真将班中发现的机床问题，填到交接班记录本上，做好交班工作。

项目一：FANUC0i数控铣床编程项目描述：本项目通过对理论知识的回顾，掌握数控铣床编程中FANUC0i系统G代码和M代码的格式及应用，能够看懂零件加工图纸，并根据加工要求会安排加工工艺，最终掌握数控铣床编程的格式及要领。一、数控铣床代码指令（一）、代码及其含义1、辅助功能M代码辅助功能包括各种支持机床操作的功能，像主轴的启停、程序停止和切削液节门开关等等。M代码说明M00程序停M01选择停止M03主轴正转(CW)M04主轴反转(CCW)M05主轴停M06换刀M08切削液开M09切削液关M98子程序调用M99子程序结2、主要G代码代码分组意义格式G0001快速进给、定位G00X--Y--Z--G01直线插补G01X--Y--Z--G02圆弧插补CW（顺时针）XY平面内的圆弧：ZX平面的圆弧：YZ平面的圆弧：G03圆弧插补CCW（逆时针）G0400暂停G04[P|X]单位秒，增量状态单位毫秒，无参数状态表示停止G1517取消极坐标指令G15取消极坐标方式G16极坐标指令GxxGyyG16开始极坐标指令G00IP_极坐标指令Gxx：极坐标指令的平面选择（G17，G18，G19）Gyy：G90指定工件坐标系的零点为极坐标的原点G91指定当前位置作为极坐标的原点IP：指定极坐标系选择平面的轴地址及其值第1轴：极坐标半径第2轴：极角G1702XY平面G17选择XY平面；G18选择XZ平面；G19选择YZ平面。G18ZX平面G19YZ平面G2006英制输入G21米制输入G2800回归参考点G28X--Y--Z--G29由参考点回归G29X--Y--Z--G4007刀具半径补偿取消G40G41左半径补偿G42右半径补偿G4308刀具长度补偿+G44刀具长度补偿－G49刀具长度补偿取消G49G5011取消缩放G50缩放取消G51比例缩放G51X_Y_Z_P_：缩放开始X_Y_Z_：比例缩放中心坐标的绝对值指令P_：缩放比例G51X_Y_Z_I_J_K_：缩放开始X_Y_Z_：比例缩放中心坐标值的绝对值指令I_J_K_：X，Y，Z各轴对应的缩放比例G5200设定局部坐标系G52IP_：设定局部坐标系G52IP0：取消局部坐标系IP：局部坐标系原点G53机械坐标系选择G53X--Y--Z--G5414选择工作坐标系1GXXG55选择工作坐标系2G56选择工作坐标系3G57选择工作坐标系4G58选择工作坐标系5G59选择工作坐标系6G6816坐标系旋转（G17/G18/G19）G68a_b_R_：坐标系开始旋转G17/G18/G19：平面选择，在其上包含旋转的形状a_b_：及指令坐标平面相应的X，Y，Z中的两个轴的绝对指令，在G68后面指定旋转中心R_：角度位移，正值表示逆时针旋转。根据指令的G代码（G90或G91）确定绝对值或增量值最小输入增量单位：0.001deg有效数据范围：-360.000到360.000G69取消坐标轴旋转G69：坐标轴旋转取消指令G7309深孔钻削固定循环G73X--Y--Z--R--Q--F--G74左螺纹攻螺纹固定循环G74X--Y--Z--R--P--F--G76精镗固定循环G76X--Y--Z--R--Q--F--G9003绝对方式指定GXXG91相对方式指定G9200工作坐标系的变更G92X--Y--Z--G9810返回固定循环初始点GXXG99返回固定循环R点G8009固定循环取消G81钻削固定循环、钻中心孔G81X--Y--Z--R--F--G82钻削固定循环、锪孔G82X--Y--Z--R--P--F--G83深孔钻削固定循环G83X--Y--Z--R--Q--F--G84攻螺纹固定循环G84X--Y--Z--R--F--G85镗削固定循环G85X--Y--Z--R--F--G86退刀形镗削固定循环G86X--Y--Z--R--P--F--G88镗削固定循环G88X--Y--Z--R--P--F--G89镗削固定循环G89X--Y--Z--R--P--F--（二）、代码解释1、G00定位（1）格式G00X_Y_Z_这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置(在绝对坐标方式下)，或者移动到某个距离处(在增量坐标方式下)。2、G01直线切削进程（1）格式G01X_Y_Z_F_这个命令将刀具以直线形式按Ｆ代码指定的速率从它的当前位置移动到命令要求的位置。对于省略的坐标轴，不执行移动操作；而只有指定轴执行直线移动。位移速率是由命令中指定的轴的速率的复合速率。3、G02/G03G17/G18/G19圆弧切削(G02/G03,G17/G18/G19)（1）、格式圆弧在XY面上G17G02(G03)G90(G91)X_Y_F_;或G17G02(G03)G90(G91)I_J_F_;或G17G02(G03)G90(G91)R_F_;圆弧在XZ面上G18G02(G03)G90(G91)X_Z_F_;或G18G02(G03)G90(G91)I_K_F_;或G18G02(G03)G90(G91)R_F_;圆弧在YZ面上G19G02(G03)G90(G91)Y_Z_F_;或G19G02(G03)G90(G91)J_K_F_;或G19G02(G03)G90(G91)R_F_;圆弧所在的平面用G17,G18和G19命令来指定。但是，只要已经在先前的程序块里定义了这些命令，也能够省略。圆弧的回转方向像下图表示那样，由G02/G03来指定。在圆弧回转方向指定后，指派切削终点坐标。G90是指定在绝对坐标方式下使用此命令；而G91是在指定在增量坐标方式下使用此命令。另外，如果G90/G91已经在先前程序块里给出过，可以省略。圆弧的终点用包含在命令施加的平面里的两个轴的坐标值指定(例如，在XY平面里，G17用X,Y坐标值)。终点坐标能够像G00和G01命令一样地设置。圆弧中心的位置或者其半径应当在设定圆弧终点之后设置。圆弧中心设置为从圆弧起点的相对距离，并且对应于X，Y和Z轴表示为I,J和K。圆弧起点坐标值减去圆弧中心对应的坐标值得到的结果对应分配给I、J、K。4、G28/G30自动原点返回(G28,G30)（1）格式第一原点返回：G28G90(G91)X_Y_Z_;第二、三和四原点返回：G30G90

(G91)P2(P3,P4)

X_Y_Z_;#P2,P3,P4:选择第二、第三和第四原点返回(如果被省略，系统自动选择第二原点返回)由X,Y和Z设定的位置叫做中间点。机床先移动到这个点，而后回归原点。省略了中间点的轴不移动；只有在命令里指派了中间点的轴执行其原点返回命令。在执行原点返回命令时，每一个轴是独立执行的，这就像快速移动命令（G00）一样；通常刀具路径不是直线。因此，要求对每一个轴设置中间点，以免机床在原点返回时及工件碰撞等意外发生。（2）、举例

G28(G30)G90X150.Y200.;或者，G28(G30)G91X100.Y150.;注意：在所给例子里，去中间点的移动就像下面的快速移动命令一样。

G00G90X150.Y200.;或者G00G91X100.Y150.;如果中介点及当前的刀具位置一致（例如，发出的命令是-G28G91X0Y0Z0;），机床就从其当前位置返回原点。如果是在单程序块方式下运行，机床就会停在中间点；当中间点及当前位置一致，它也会暂时停在中间点（即，当前位置）。5、G40/G41/G42刀具半径偏置功能(G40/G41/G42)（1）格式G41G01G42G01当处理工件(“A”)时，就像下图所示，刀具路径(“B”)是基本路径，及工件(“A”)的距离至少为该刀具直径的一半。此处，路径“B”叫做由A经R补偿的路径。因此，刀具直径偏置功能自动地由编程给出的路径A以及由分开设置的刀具偏置值，计算出补偿了的路径B。就是说，用户能够根据工件形状编制加工程序，同时不必考虑刀具直径。因此，在真正切削之前把刀具直径指派为刀具偏置值；用户能够获得精确的切削结果，就是因为系统本身计算了精确的补偿了的路径。在编程时用户只要插入偏置向量的方向(举例说，G41：左侧，G42：右侧)和偏置内存地址(例如，D2：在“D”后面是从01到32的两位数字)。所以用户只要输入偏移内存号码D(根据MDI)，只不过是由精确计算刀具直径得出的半径。偏置功能G40:取消刀具直径偏置G41:偏置在刀具行进方向的左侧G42:偏置在刀具行进方向的右侧6、G43/G44/G49刀具长度偏置(G43/G44/G49)（1）、格式G43Z_H_;G44Z_H_;G49Z_;偏置功能首先用一把铣刀作为基准刀，并且利用工件坐标系的Z轴，把它定位在工件表面上，其位置设置为Z0。(☼见G92：坐标系设置)请记住，如果程序所用的刀具较短，那么在加工时刀具不可能接触到工件，即便机床移动到位置Z0。反之，如果刀具比基准刀具长，有可能引起及工件碰撞损坏机床。为了防止出现这种情况，把每一把刀具及基准刀具的相对长度差输入到刀具偏置内存，并且在程序里让NC机床执行刀具长度偏置功能。G43:把指定的刀具偏置值加到命令的Z坐标值上。G44:把指定的刀具偏置值从命令的Z坐标值上减去。G49:取消刀具偏置值。在设置偏置的长度时，使用正/负号。如果改变了(+/-)符号，G43和G44在执行时会反向操作。因此，该命令有各种不同的表达方式。举例说：首先，遵循下列步骤度量刀具长度。1.把工件放在工作台面上。2.调整基准刀具轴线，使它接近工件表面上。3.更换上要度量的刀具；把该刀具的前端调整到工件表面上。4.此时Z轴的相对坐标系的坐标作为刀具偏置值输入内存。通过这么操作，如果刀具短于基准刀具时偏置值被设置为负值；如果长于基准刀具则为正值。因此，在编程时仅有G43命令允许您做刀具长度偏置。（2）、举例G00ZO;G00G43Z0H01;G00G43Z0H03;或者G00G44Z0H02;或者G00G44Z0H02;G43,G44或G49命令一旦被发出，它们的功效会保持着，因为它们是“模态命令”。因此，G43或G44命令在程序里紧跟在刀具更换之后一旦被发出；那么G49命令可能在该刀具作业结束，更换刀具之前发出。注意1)在用G43(G44)H或者用G49命令的指派来省略Z轴移动命令时，,偏置操作就会像G00G91Z0命令指派的那样执行。也就是说，用户应当时常小心谨慎，因为它就像有刀具长度偏置值那样移动。2)用户除了能够用G49命令来取消刀具长度补偿，还能够用偏置号码H0的设置(G43/G44H0)来获得同样效果。3)若在刀具长度补偿期间修改偏置号码，先前设置的偏置值会被新近赋予的偏置值替换。

标系就被取消。以上命令也能够用于取消局部坐标系。注意(1)当用户执行手动原点返回时，局部坐标系执行原点返回的轴的原点及工件坐标系就等同了。

也就是说，这个操作及[G52a0;]命令一样(a:是执行原点返回进程的那个轴)。注意(2)即便已经设置了局部坐标，工件坐标系或者机床坐标系不会被改变。注意(3)工件坐标系是用G92命令设置的。如果各个坐标值未设置，局部坐标系里未给坐标值的轴将被设置成先前各轴一样的值。注意(4)在刀具直径偏置方式下，用G52命令来暂时取消该偏置功能。注意(5)当移动命令紧跟在G52程序块功能之后发出时，通常必须采用绝对命令。7、G53选择机床坐标系(G53)（1）、格式(G90)G53X_Y_Z_;（2）、功能刀具根据这个命令执行快速移动到机床坐标系里的X_Y_Z位置。由于G53是“一般”G代码命令，仅仅在程序块里有G53命令的地方起作用。此外，它在绝对命令(G90)里有效，在增量命令里(G91)无效。为了把刀具移动到机床固有的位置，像换刀位置，程序应当用G53命令在机床坐标系里开发。注意(1)刀具直径偏置、刀具长度偏置和刀具位置偏置应当在它的G53命令指派之前提前取消。否则，机床将依照指派的偏置值移动。注意(2)在执行G53指令之前，必须手动或者用G28命令让机床返回原点。这是因为机床坐标系必须在G53命令发出之前设定。8、G54-G59工件坐标系选择(G54-G59)（1）格式G54;（2）功能通过使用G54–G59命令，来将机床坐标系的一个任意点(工件原点偏移值)赋予1221–1226的参数，并设置工件坐标系（1-6）。该参数及G代码要相对应如下：工件坐标系1(G54)工件原点返回偏移值参数1221工件坐标系2(G55)工件原点返回偏移值参数1222工件坐标系3(G56)工件原点返回偏移值参数1223工件坐标系4(G57)工件原点返回偏移值参数1224工件坐标系5(G58)工件原点返回偏移值参数1225工件坐标系6(G59)工件原点返回偏移值参数1226在接通电源和完成了原点返回后，系统自动选择工件坐标系1(G54)。在有“模态”命令对这些坐标做出改变之前，它们将保持其有效性。除了这些设置步骤外，系统中还有一参数可立刻变更G54~G59的参数。工件外部的原点偏置值能够用1220号参数来传递。G80取消固定循环进程(G80)1.格式G80;2．功能这个命令取消固定循环方式，机床回到执行正常操作状态。孔的加工数据，包括R点，Z点等等，都被取消；但是移动速率命令会继续有效。(注)要取消固定循环方式，用户除了发出G80命令之外，还能够用G代码01组(G00,G01,G02,G03等等)中的任意一个命令。G81定点钻孔循环(G81)1.格式G81X_Y_Z_R_F_K_;X_Y:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离F_:切削进给速度K_:重复次数功能G81命令可用于一般的孔加工。G82钻孔循环(G82)1.格式G82X_Y_Z_R_P_F_K_;X_Y:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离P_:在孔底的暂停时间F_:切削进给速度K_:重复次数2.功能G82钻孔循环,反镗孔循环G83排屑钻空循环(G83)格式G83X_Y_Z_R_Q_F_K_;X_Y:孔位数据Z_:从R点到孔底的距离R_:从初始位置到R点的距离Q_:每次切削进给的切削深度F_:切削进给速度K_:重复次数2.功能G83中间进给孔底快速退刀。9、旋转指令G68、G69该指令可使编程图形按照指定旋转中心及旋转方向旋转一定的角度，G68表示开始坐标系旋转，G69用于撤消旋转功能。

（1）、编程格式：G68X～Y～R～

G69

式中：

X、Y――旋转中心的坐标值(可以是X、Y、Z中的任意两个，它们由当前平面选择指令G17、G18、G19中的一个确定)。当X、Y省略时，G68指令认为当前的位置即为旋转中心。

R--旋转角度，逆时针旋转定义为正方向，顺时针旋转定义为负方向。当程序在绝对方式下时，G68程序段后的第一个程序段必须使用绝对方式移动指令，才能确定旋转中心。如果这一程序段为增量方式移动指令，那么系统将以当前位置为旋转中心，按G68给定的角度旋转坐标。现以图4.29为例，应用旋转指令的程序为：

N10G92X-5Y-5//建立图4.29所示的加工坐标系

N20G68G90X7Y3R60//开始以点（7，3）为旋转中心，逆时针旋转60°的旋转

N30G90G01X0Y0F200//按原加工坐标系描述运动，到达（0，0）点

(G91X5Y5)//若按括号内程序段运行，将以（-5，-5）的当前点为旋转中心旋转60°

N40G91X10//X向进给到（10，0）

N50G02Y10R10//顺圆进给

N60G03X-10I-5J-5//逆圆进给

N70G01Y-10//回到（0，0）点

N80G69G90X-5Y-5//撤消旋转功能，回到（-5，-5）点

子程序调用编程时，为了简化程序的编制，当一个工件上有相同的加工内容时，常用调子程序的方法进行编程。调用子程序的程序叫做主程序。子程序的编号及一般程序基本相同，只是程序结束字为M99表示子程序结束，并返回到调用子程序的主程序中。调用子程序的编程格式M98P～;

式中：

P――表示子程序调用情况。P后共有8位数字，前四位为调用次数，省略时为调用一次；后四位为所调用的子程序号。零件图样例：如图4.31所示,在一块平板上加工6个边长为10mm的等边三角形，每边的槽深为-2mm，工件上表面为Z向零点。其程序的编制就可以采用调用子程序的方式来实现(编程时不考虑刀具补偿)。主程序：O10

N10G54G90G01Z40F2000//进入工件加工坐标系

N20M03S800N30G00Z3//快进到工件表面上方

N40G01X0Y8.66//到1#三角形上顶点

N50M98P20//调20号切削子程序切削三角形

N60G90G01X30Y8.66//到2#三角形上顶点

N70M98P20//调20号切削子程序切削三角形

N80G90G01X60Y8.66//到3#三角形上顶点

N90M98P20//调20号切削子程序切削三角形

N100G90G01X0Y-21.34//到4#三角形上顶点

N110M98P20//调20号切削子程序切削三角形

N120G90G01X30Y-21.34//到5#三角形上顶点

N130M98P20//调20号切削子程序切削三角形

N140G90G子程序：

O20

N10G91G01Z-2F100//在三角形上顶点切入（深）2mm

N20G01X-5Y-8.66//切削三角形

N30G01X10Y0//切削三角形

N40G01X5Y8.66//切削三角形

N50G01Z5F2000//抬刀

项目二：数控铣床仿真软件应用项目描述：本项目主要通过熟悉数控铣床仿真操作界面及各个按钮的名称和用途，掌握数控铣床加工仿真操作的基本步骤，能够对简单零件进行仿真加工操作。一、数控铣床仿真操作界面启动计算机、进入软件操作系统，先选择控制系统和机床类型，打开仿真系统操作界面，进行软件功能操作或数控机床仿真操作。１．数控系统及机床类型选用（1）单击“开始”→“程序”→→→在“用户登录”对话框中，单击→进入铣床或车床的操作界面。选择机床对话框（2）选择数控系统及机床类型１）单击主菜单“机床（M）”，在下拉菜单中单击“选择机床…”，打开如图4-1所示的选择机床对话框。２）在对话框中的控制系统栏中选择FANUC。３）在数控机床栏中选择FANUC0I。４）在机床类型栏中选择车床或铣床。５）在数控机床床类型栏中选择相应类型。６）单击“确定”，即完成了数控系统及机床类型的选择。２、仿真系统操作界面进入仿真系统操作界面，如图4-2所示，顶部是软件功能操作的主菜单和图标。有文件（F）、视图（V）、机床（M）、零件（P）、测量（T）等主菜单，每个主菜单有相应的子菜单。其余是数控机床仿真操作界面。仿真系统操作界面（1）软件功能操作１）主菜单主菜单是一个下拉式菜单，常用主菜单及子菜单如下表所示。常用的主菜单及子菜单主菜单子菜单作用文件（F）文件（F）新建项目（N）重新进入一次仿真系统。打开项目（O）恢复以前保存下来的工作状态。保存项目（S）当前的工作状态按指定的路径保存为一个文件。另存项目（A）当前的工作状态更换名称或路径保存。导入零件模型（I）调用先前保存下来的零件状态作为本步操作的毛坯。导出零件模型（E）当前的零件状态保存，作为下一步工作的毛坯使用。退出（X）结束数控仿真操作。视图（V）复位将显示区中所显示的机床视图恢复到初始状态。动态平移按鼠标左键拖动将显示区内的视图平行移动。动态旋转按鼠标左键拖动将显示区内的视图在三维空间内转动。动态缩放滚动鼠标中间滚轮实现显示区内机床视图放大或缩小。局部放大鼠标左键框选显示区内局部视图，局部放大选中部位。前视图站在机床的操作位置（正前方）观察机床和零件。俯视图从正上方观察机床和零件。左侧视图从左向右观察机床和零件。右侧视图从右向左观察机床和零件。控制面板切换显示或隐藏CRT/MDI操作面板。选项设定显示参数或仿真加工速度。机床（M）选择机床弹出“选择机床”对话框。选择刀具弹出“刀具选择”对话框。拆除工具拆除刀架上的刀具。DNC传送外部文件存储数控程序（记事本或Word格式）载入。零件（P）定义毛坯弹出“定义毛坯”对话框，设定毛坯的形状和尺寸。放置零件弹出“选择零件”对话框，将毛坯放入默认的安装位置。移动零件调整零件的夹持长度或将零件调头装夹。拆除零件夹具（卡盘）中拆除零件。测量（T）剖面图测量弹出“车床工件测量对话框”，测量零件剖视图中的尺寸。2）工具栏工具栏中图标及主菜单中子菜单名称的对应关系如下表所示。工具栏中图标及主菜单中子菜单名称的对应关系图标名称图标名称选择机床动态平移定义毛坯动态旋转放置零件左侧视图选择刀具右侧视图DNC传送俯视图复位前视图局部放大选项动态缩放控制面板切换（２）机床操作面板机床操作面板分为两部分，CRT/MDI操作面板和操作机床面板，CRT/MDI操作面板又为弱电操作面板，操作机床面板又为强电操作面板。１）CRT/MDI操作面板如图4-3所示，左侧为CRT显示屏，右侧为MDI手动数据输入面板，通过CRT/MDI操作面板完成程序的编辑、输入输出、调用，各个键的作用如下表所示。CRT/MDI面板CRT/MDI操作面板功能键键名称功能说明复位键中断加工，解除报警等。、···地址和数字键按下这些键，输入字母、数字和其它字符。输入键把输入域内的数据输入参数页面或者输入一个外部的数控程序。取消键按下此键，删除输入域内上一个输入的字符或符号。换档键在有些键的顶部有二个字符。按该键来选择字符时，有一个特殊字符＾在屏幕上显示，表示此时输入键面右下角的字符。替代键编辑程序时，用输入域内的数据替代光标所在的数据（该数据反白显示）。插入键编辑程序时，把输入域之中的数据插入到当前光标之后的位置删除键编辑程序时，删除光标所在的数据（该数据反白显示）；或者删除一个数控程序或者删除全部数控程序。光标移动键用于将光标朝左或倒退方向移动。在倒退方向光标按一段短的尺寸单位（即地址字）移动。光标移动键用于将光标朝右或前进方向移动。在前进方向光标按一段短的尺寸单位（即地址字）移动。光标移动键用于将光标朝上或倒退方向移动。在倒退方向光标按一段大的尺寸单位（即程序段）移动。光标移动键用于将光标朝下或前进方向移动。在前进方向光标按一段大的尺寸单位（即程序段）移动。页面变换键向前变换页面。页面变换键向后变换页面。位置显示键在CRT上显示机床现在的位置。程序键在编辑方式，编辑和显示在内存中的程序。在MDI方式，输入和显示MDI数据。偏置键刀具偏置数值和宏程序变量的显示的设定。自诊断的参数键设定和显示参数表及自诊断表的内容。报警号显示键按此键显示报警号。图形显示键图形显示功能。２）操作机床面板如上图所示，操作机床面板在右下方。其右面有启动、停止、超程释放、紧急停止按钮。其左面各功能键作用如下表所示，每个按键上方都有指示灯，当某一按键被按下时对应的指示灯会亮起。功能键作用键名称功能说明自动运行（MEM）按下此键灯亮时，进入自动加工模式，在该模式下可执行数控程序进行自动加工或生成刀具运行轨迹。编辑（EDIT）按下此键灯亮时，进入编辑模式，在该模式下可对CNC临时寄存器执行创建、删除、修改、调用、输入、输出程序。手动数据输入（MDI）按下此键灯亮时，进入MDI模式，在该模式下可向CNC临时寄存器中输入简短程序或程序段，执行换刀、主轴旋转和加工。执行一次后所输入的内容自动删除。远程执行（RMT）按下此键灯亮时，进入远程执行模式，在该模式下可将存储在本模拟软件之外的记事本格式的程序调入到CNC临时存储器中运行，运行一次后程序自动删除。回原点（REF）按下此键灯亮时，进入回原点模式，在该模式下可执行返回参考点，以建立工件坐标系。手动方式（JOG）按下此键灯亮时，进入手动模式，在该模式下可进行刀具沿X/Z轴连续进给操作。手轮方式（HNDL）按下此键灯亮时，进入手轮模式，在该模式下可通过旋转手轮使刀具按设定好的单位沿X/Z轴进给。单节在自动方式，按下此键灯亮时，每按一下循环启动按钮，只执行一个程序段。单节忽略/跳步在自动方式，按下此键灯亮时，程序中有“/”符号的程序将不执行。选择性停止在自动方式，按下此键灯亮时，执行至“M01”指令程序停止，再次按循环启动键继续执行程序。若未按下此键灯灭时，执行至“M01”指令程序不停止继续向下运行。进给保持在自动方式，按下此键灯亮时，刀具进给运动立即停止，再次按循环启动键刀具从先前停止的位置开始进给。循环启动在自动方式，选择要执行的程序后，按下此键，自动操作开始执行。在自动循环操作期间，按键的灯亮。在MDI方式，数据输入完毕后，按下此键，执行MDI指令。循环停止在自动方式，随时停止程序的执行，并使光标返回程序头。轴向选择在回原点或手动方式下，选择刀具移动的轴向。正负进给选择在回原点或手动方式下，沿选择好的刀具移动轴向向“+”或“—”方向移动。当“快速”被按下时，使刀具移动的速度加快。主轴手动操作按钮在手动或手轮方式下，分别使主轴正转、停止、反转。二、数控机床仿真基本操作启动计算机、进入软件操作系统，先选择控制系统和机床类型，打开系统操作界面，进行软件功能操作或数控机床仿真操作。1.数控系统及机床类型选用（1）进入仿真系统界面的步骤同FANUC0I系统。（2）选择数控系统及机床类型１）单击主菜单“机床（M）”，在下拉菜单中单击“选择机床…”，打开如图所示的选择机床对话框。选择机床对话框２）在对话框中的控制系统栏中选择FANUC。３）在数控机床栏中选择FANUC0I。４）在机床类型栏中选择铣床。５）在所选数控机床类型栏中选择铣床。６）单击“确定”，即完成了数控系统及机床类型选择。２、仿真系统操作界面进入仿真系统后，屏幕显示仿真系统操作界面，操作界面的顶部是软件功能的主菜单及工具栏，工具栏中图标具有及菜单相同的功能，其余的界面为数控机床仿真操作。（1）软件功能操作１）主菜单主菜单的结构和功能参看表。2）工具栏工具栏中图标的名称和作用参看表。（２）机床操作面板机床操作面板分为二部分，CRT/MDI操作面板和操作机床面板，CRT/MDI操作面板又为弱电操作面板，操作机床面板又为强电操作面板。１）CRT/MDI操作面板 CRT/MDI操作面板的组成和功用参看图、表。２）操作机床面板操作机床面板的组成和功用参看表。三、数控铣床加工仿真操作1．零件装夹零件装夹包括定义毛坯、安装夹具、放置零件、移动零件和拆除零件。其中，零件装夹包括定义毛坯名字、材料名称、毛坯形状、毛坯尺寸。安装夹具包括选择零件、选择夹具、移动零件。放置工件括选择毛坯安装、零件安装、夹具位置调整。（1）定义毛坯1）单击主菜单“零件（P）”，在出现的下拉菜单中单击“定义毛坯…”打开如图4-25所示定义毛坯尺寸的对话框。 定义毛坯对话框2）设定毛坯名称在“名字”文本框中输入毛坯名，不输入默认文本框中所示毛坯名字（如毛坯1、毛坯2、毛坯3等）。3）设定毛坯材料在“材料”文本框中，通过单击键，打开下拉列表，选择所需要的材料（如08F低碳钢）。4）设定毛坯形状。选择“长方形”为方料，选择“圆型”为圆料。5）设定毛坯尺寸在白色文本框中分别输入新毛坯的长、宽、高或直径、高度，单位为毫米。（2）安装夹具1）单击主菜单“零件（P）”，在下拉菜单中单击“安装夹具…”，打开如图4-26对话框。2）选择夹具选择零件栏选取“毛坯1”，在选择夹具栏选取合适的夹具。如果在选择夹具栏选取“平口钳”，可装夹方料；如果在选择夹具栏选取“卡盘”3）调整零件在夹具中的位置单击“向上”按钮，使工件在夹具中处于合适的位置。4）单击“确定”，完成安装夹具操作。“选择夹具”对话框（3）安装工件1）单击主菜单“零件（P）”，在下拉菜单中单击“放置零件…”，打开如图所示选择零件对话框。2）类型项单击“选择毛坯”。3）名称项在毛坯列表中单击所需要的毛坯。4）单击“安装零件”按钮，打开移动零件对话框，如图4-28所示。5）将工件移动到合适的位置，单击“退出”退出该对话框，完成工件安装。“选择零件”对话框移动零件对话框（4）拆除工件单击“零件（P）”，在下拉菜单中单击“拆除零件”。2．刀具安装刀具安装包括选择铣刀直径、铣刀类型、铣刀参数。（1）单击主菜单“机床（M）”，在下拉菜单中单击“选择刀具…”，打开如图4-29所示的选择铣刀对话框。（2）铣刀直径在“所需刀具直径：”的文本框中输入刀具直径，如8。（3）铣刀类型在“所需刀具类型：”文本框中，通过单击按钮，在下拉菜单中选择所用的刀具类型，如平底刀等。（4）单击“确定”按钮。系统自动检索出符合要求的刀具，列于“可选刀具：”下方，单击符合要求的一个刀具。如序号为1的铣刀。（5）单击“确认”，完成刀具安装操作。选择铣刀对话框3．对刀操作建立工件坐标系的过程包括开机、机床复位、回参考点、基准刀具对刀、输入工件坐标系数据。（1）机床准备就绪1）单击“启动”按钮，使“机床电机”、“伺服控制”启动。2）单击“急停按钮”使其处于旋起状态，此时CRT屏幕下方的“NOTREADY”字样消失。3）单击键，使机床复位。（2）回参考点1）选择“回原点”功能模式单击键，此时CRT屏幕下方出现“REF”字样。2）Z轴向回原点单击键，选择回原点轴向为Z轴，再单击键即可。3）X轴向回原点单击键，选择回原点轴向为X轴，再单击键即可。4）Y轴向回原点单击键，选择回原点轴向为Y轴，再单击键即可。（3）安装基准刀具1）单击主菜单“机床（M）”，在下拉菜单中单击“基准工具…”，打开如图所示的基准工具对话框。在图中，左侧为刚性棒，右侧为寻边器，它们是X、Y向对刀的工具。本节以刚性棒为例来介绍对刀过程。2）单击刚性棒图标，单击“确定”，刚性棒安装铣床主轴上。3）单击“机床（M）”，在下拉菜单中单击“拆除工具”，刚性棒从铣床主轴上拆下。（4）确定工件坐标系原点在机床坐标系中的XYZ坐标工件坐标系原点在方料上表面中心。1）单击操作机床面板上的手动按钮，使其指示灯亮，使用操作机床面板上的、、按钮和、按钮，将刚性棒移到如图4-31所示位置。基准工具对话框刚性棒对刀示意图塞尺检验提示信息对话框2）点击主菜单“塞尺检查”，在下拉菜单中选择“1mm”，首先对X轴方向的基准，将基准工具移动到如图4-32所示的位置，点击操作机床面板上的按钮或，使手动按钮指示灯亮，点击显示手轮，将手轮对应轴旋钮置于X档，调节手轮进给速度旋钮，在手轮上点击鼠标左键或右键精确移动零件。使得提示信息对话框显示“塞尺检查的结果：合适”，记下此时CRT中的X坐标，此为基准工具中心的X坐标，记为X1,为-372.00。点击操作机床面板上的手动按钮，使其指示灯变亮，点击和按钮，将Z轴提起，点击和，将基准工具移到工件的另一边，重复上面的步骤，记下此时CRT中的X的坐标，记为X2，为-628.00，故工件中心的X坐标为（X1+X2）/2=（-372.00-628.00）=-500.00，同样操作可得到工件中心的Y坐标为-415.00。3）X，Y方向基准对好后，点击主菜单“塞尺检查”，在下拉菜单中单击“收回塞尺”，点击操作机床面板上的手动按钮，使其指示灯变亮，点击和按钮，将Z轴提起，再单击“机床（M）”，在下拉菜单中单击“拆除工具”，刚性棒从铣床主轴上拆下。X、Y轴向对刀完毕。4）单击主菜单“机床（M）”，在下拉菜单中单击“选择刀具”，打开如图4-29所示的对话框，根据加工方式选择所需刀具（如直径为8mm的平底刀），单击“确定”，刀具安装在主轴上。当刀具底面接近工件顶面时，类似地进行塞尺检查，得到工件上表面的Z坐标值，记为Z1，为-403.00,得到工件中心的Z坐标为Z1-塞尺厚度。得到工件中心的Z坐标，记为Z，为-403.00-1.00=-404.00。此时得到的（X,Y,Z）即（-500，-415，-404）为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。工件坐标系参数输入界面5）对刀数据输入。首先单击，单击及对应的功能软键，则CRT屏幕切换为图4-33所示的参数界面，用键选择番号01（G54）中的X，用MDI键输入-500.0后单击键，同样的方法分别输入Y、Z的坐标值-415.0、-404.0。4．程序输入操作方法及车床程序输入方法相同。5．仿真加工首先要建立工件坐标系，其次输入刀具半径补偿量，在自动功能模式下运行加工程序。（1）模拟轨迹建立好工件坐标系和输入刀具半径补偿量后再开始模拟轨迹操作。步骤同车床，模拟轨迹时，先单击将轨迹复位至最小，再单击选择轨迹生成平面为XOY，最后单击，按下鼠标左键框选轨迹所在区域，即可将图形放大到合适范围。（2）仿真加工1）对刀建立工件坐标系。2）输入刀具半径补偿量。①单击MDI键盘上的键。②单击对应的功能软键，CRT屏幕切换至如图4-34所示补正参数设定界面。③单击键将光标移到相应的“形状（D）”栏，点击MDI键盘上的数字、字母键，输入“4.000”④点击MDI键盘上的“”。刀具半径/长度补偿参数输入界面2）选择所要运行的程序，使执行光标位于程序头。3）选择“MEM”功能模式。单击键，此时CRT屏幕下方出现“MEM”字样。4）连续单击键直至左侧出现模拟机床，从而进入仿真加工模式。5）单击机械锁住键，使其指示灯熄灭，取消机械锁住。6）单击空运行键，使其指示灯熄灭，取消空运行。7）点击循环启动按钮，即可完成仿真加工。6．零件测量在XY剖面内测量内外轮廓，YZ或XZ剖面内测量加工深度。（1）单击“测量（T）”，在下拉菜单中单击“剖面图测量…”，打开如图4-36所示的对话框。同时模拟机床画面中出现一个绿色的剖面，如图4-35所示。（2）选择轮廓的剖切图单击“测量平面Z”后的，使绿色剖面沿Z轴方向上下移动，直至出现所加工轮廓的剖切图。（3）选择测量工具内轮廓选择内卡，外轮廓选择外卡。（4）选择测量方式根据测量的方向合理选择，如图4-36选择的是水平测量。（5）用鼠标左键将代表卡爪刀口的两个箭头拖动到所测轮廓的附近。（6）单击“自动测量”前的单选框（如），则“读数：”后面的文本框中显示出轮廓的实际尺寸读数。（7）加工深度的测量。1）单击“Y-Z”前的单选框（如），模拟机床画面中出现一个平行及YOZ平面的绿色剖面，如图4-37所示。2）单击“测量平面Z”后的，使绿色剖面沿X轴方向左右移动，直至所加工轮廓的剖切图,如图图4-38所示。XY平面剖切示意图XY平面剖面测量示意图YZ平面剖切示意图YZ平面剖面测量示意图3）选择外卡、垂直测量、两点测量后，用鼠标左键将代表卡抓刀口的两个箭头拖动到未加工轮廓的上下底面附近。选择“自动测量”（如），“读数：”后面的文本框中显示出所测轮廓的高度尺寸。4）用鼠标左键拖动白色的平行四边形，直到两个箭头被拖动到已加工轮廓的上下底面为止，读取“读数：”后面的文本框中显示出所测轮廓的高度尺寸。5）两次读取的高度尺寸差的绝对值即为实际的加工深度。数控铣床仿真加工首先仔细阅读表内的试题单，然后按照表内仿真加工工艺单的要求完成图所示工件加工。表仿真操作试题单（铣床）试题单（仿真操作）试题代码：试题名称：槽加工规定用时：601.操作条件(1)零件图纸（（图4-41所示））；(2)数控程序在机床中，供操作者选择使用；(3)数控机床：数控仿真铣床；(4)工件毛坯尺寸：80×80×20mm；(5)夹具：平口钳；(6)刀具：φ12端铣刀，φ5钻头(7)量具：百分表、磁性表座、卡尺、千分尺、塞尺。2.操作内容(1)根据零件图纸和工艺单,完成零件加工；(2)零件尺寸自检；(3)文明生产和机床保养。3.操作要求(1)根据工艺单和图纸选择调用加工程序，所用程序：1114、2114。(2)根据工艺单选择、安装刀具、对工件坐标系；(3)输入加工参数；(4)按零件图纸完成零件加工；注意：数控仿真模块程序存放目录：C:\ProgramFiles\数控加工仿真系统\仿真程序(FANUC)仿真加工工艺单日期姓名设备数控仿真铣图号零件名槽数量1材料铝工序号程序名刀具刀补号操作说明11114Φ12端铣刀D01以底面为基准平口钳装夹工件，粗精加工A面，工件左下角建立坐标系G5432114Φ5钻头加工孔10-Φ5，以凸台上表面建立Z轴原点仿真加工图图工件的仿真加工操作流程如所示：表FANUC0i铣床仿真加工操作流程步骤名称操作内容1登录仿真软件输入用户名和密码后，点击登录进入数控仿真界面。2选数控系统、机床类型控制系统选FANUC→FANUC0i；机床类型选铣床→标准。3开机、复位依次单击紧急停止→启动→RESET键。4导入程序方法同表4-8步骤4。载入程序O1114和O2114。5安装工件（1）定义毛坯“零件（P）”→“定义毛坯…”→形状：长方形，长80，宽80，高20→确定。（2）安装夹具“零件（P）”→“安装夹具…”→选择零件：毛坯1，选择夹具：平口钳，连续点击“向上”键至工件不再移动→确定。（3）放置零件“零件（P）”→“安装夹具…”→单击毛坯1→安装零件→退出。6铣刀对刀（1）回原点 →→→→→→。（2）X、Y向对刀“机床（M）”→“基准工具”选D=14→确定→→→选择X、轴和手轮倍率，使刀由X负方向向正方向靠近工件左侧边→“塞尺检查（L）”→“1mm”→手轮倍率选择1，摇手轮移动至“塞尺检查结果：合适”为止。按“OFFSETSETING”→“坐标系”→光标“↑”和“↓”选择G54中X→输入X－8，“测量”，完成X坐标的输入。同样使刀由Y负方向向正方向靠近工件侧边，摇手轮移动至“塞尺检查结果：合适”为止。按“OFFSETSETING”→“坐标系”→光标“↑”和“↓”选择G54中Y→输入Y－8，“测量”，完成Y坐标的输入。塞尺检查（L）”→收回塞尺→“机床（M）”→“拆除工具”。（3）Z向对刀“机床（M）”→“选择刀具”→选刀具直径12，选刀具类型平底铣刀→确定→在可选刀具中选择一把→确定→→→选择X、Y、Z轴和手轮倍率，使刀由Z正方向向负方向靠近工件顶面→“塞尺检查（L）”→“1mm”→手轮倍率选择1，摇手轮移动至“塞尺检查结果：合适”为止。按“OFFSETSETING”→“坐标系”→光标“↑”和“↓”选择G54中按Ｚ→输入Z-1，“测量”，完成Z坐标的输入。塞尺检查（L）”→收回塞尺。7粗铣外轮廓（1）调程序→→输入程序名O1114→。（2）输入刀具半径补偿→→利用光标键选择位于形状（D）一列且番号为001的位置→输入4.1→。（2）自动加工→→。8精铣外轮廓（1）调整刀具半径补偿“测量（T）”→“剖面图测量”→根据测量的轮廓尺寸计算出新的刀具半径补偿量→→→利用光标键选择位于形状（D）一列且番号为001的位置→输入新的刀具半径补偿量→。（2）调整工件坐标系“测量（T）”→“剖面图测量”→根据测量的轮廓深度计算出及所要深度的差值△Z→→→利用和选择G54中Z→将原Z坐标值减去│△Z│作为新的Z坐标输入→。（3）自动加工→→。9更换钻头“机床（M）”“拆除工具”→“机床（M）”→“选择刀具”→所需刀具直径：5，所需刀具类型：钻头→确定→在可选刀具中选择一把→确定。10钻头对刀（1）X、Y向对刀不需对刀，数据及铣刀完全一致。（2）Z向对刀钻头Z向对刀的方法同步骤6中铣刀Z向对刀。（3）输入工件坐标系数据方法同步骤6中的（4）。11钻孔（1）调程序→→输入程序名O2114→。（2）自动加工→→。12测量检验13交卷按照考试要求完成交卷，结束考试。

项目三：数控铣床仿真加工——板类零件铣削项目描述：本项目主要根据板类零件的加工要求读懂零件图；根据评分标准，分析图纸，制定加工工艺；编制加工程序。最终达到能够对板类零件进行铣削仿真加工的目的。一、加工要求1.操作条件（1）计算机（2）数控加工仿真软件（3）零件图号1.1.12.操作内容（1）编制数控加工工艺（2）手工编制加工程序（3）数控加工仿真3.操作要求（1）在指定盘符路径建立一文件夹（盘符路径考核时指定）（2）文件夹名为考生准考证号（3）数控加工仿真结果保存至该文件夹（4）文件名-考生准考证号_FZ（5）填写数控加工工艺卡片和数控刀具卡片二、加工图纸加工图纸三、评分标准1.评分表评价要素配分等级评分细则评定等级得分ABCDE1工艺卡片工步内容切削参数5A工序工步、切削参数合理B1个工步、切削参数不合理C2个工步、切削参数不合理D3个及以上工步、切削参数不合理E未答题2工艺卡片其它各项1A填写完整、正确BCD漏填或填错一项及以上E未答题3数控刀具卡片2A刀具选择合理，填写完整BC1把刀具不合理或漏选DE未答题4轮廓、孔加工程序实体加工仿真18A正确而且简洁高效B正确但效率不高C轮廓正确但余量未切除D不正确E未答题5尺寸2A符合公差要求BCD不符合公差要求E未答题6尺寸2A符合公差要求BCD不符合公差要求E未答题合计配分30合计得分备注程序简洁高效是指：能正确应用子程序、镜像、坐标旋转等指令，程序简洁；而且指令参数设定正确，没有明显空刀现象。2、程序效率不高是指：编程指令选择不是最合适，或者参数设定不合理，有明显的空刀现象。评分表2.评分规则评分计算公式得分＝∑配分×等级比值3.配分比值表(表3.1.2)等级A（优）B（良）C（及格）D（差）E（未答题）比值1.00.80.60．20配分比值表四、图纸分析1.轮廓1是高5mm左右对称凹圆弧凸台2.轮廓2是高4mm3.轮廓1凸台表面有3个Ф12孔4.轮廓2凸台表面有4个对称圆弧槽五、加工工艺分析1.加工方法有公差的尺寸加工均考虑粗加工、半精加工及精加工，加工余量分配表如表所示。加工方法刀具半径补偿量刀具长度补偿量备注粗加工余量0．20．2指令设定半精加工余量0．10．1磨耗设定精加工余量00测量调整加工余量分配表2.加工尺寸计算表公称尺寸上偏差下偏差公差中间偏差中间值1400.0830.0430.040.063140.63800.03-0.030.060805-0.02-0.050.03-0.0354.965加工尺寸计算表3.第一象限圆弧槽定位点坐标基点X坐标Y坐标圆弧槽定位点(30.111+40.148)/2=35.13(33.442+44.589)/2=39.016第一象限圆弧槽定位点坐标4.最小圆弧半径R7.5，选用Ф12键槽铣刀5.按先近后远原则分层切削各层轮廓6.轮廓1左右对称凹圆弧凸台铣削步距计算（1）刀具直径Ф12，重叠量80%，设步距10mm（2）循环次数=[（150-30）/2-12]/10+1（3）设循环次数5六、加工工艺1.加工工艺卡数控铣床仿真加工工艺卡零件代号材料名称零件数量1.1.1#451设备名称数控铣床系统型号FAM-40夹具名称平虎钳毛坯尺寸150X120X25工序号工序内容刀具号主轴转速r/min进给量mm/min背吃刀量mm备注平虎钳装夹及找准工件1粗铣凹圆弧凸台1800804.72粗铣凸圆弧凸台1800803.73粗削圆弧槽1800803.74精铣凹圆弧凸台11000800.35精铣凸圆弧凸台11000800.36精铣圆弧槽11000800.37中心钻定位22000408钻孔360040编制审核批准2010年7月2日共1页第1页加工工艺卡2．刀具选择卡序号刀具号刀具名称刀具规格刀具材料备注11键槽铣刀Φ12高速钢21键槽铣刀Φ12高速钢31键槽铣刀Φ12高速钢41键槽铣刀Φ12高速钢51键槽铣刀Φ12高速钢61键槽铣刀Φ12高速钢72中心钻Φ3高速钢83钻头Φ12高速钢编制审核批准2010年7月2日共1页第1页刀具选择卡七、工件坐标系及走刀轨迹1.铣削高凹圆弧凸台2.铣削凸圆弧凸台3.铣削圆弧槽4.钻孔工件坐标系及走刀轨迹八、加工程序1.FANUC加工程序O0010程序注释O0010；程序名G54；粗铣切削参数M03S800；M08；G00X100.Y60；粗铣右高凹圆弧凸台定位Z5.；G01Z-4.G41G01X15.D01F80；粗铣右高凹圆弧凸台M98P0011L04；G40G01X100.；G01Y80.；粗铣左高凹圆弧凸台定位G00X-100.；Y60.；G42G01X-15.D01F80；粗铣左高凹圆弧凸台G51X0Y0I-1000J1000；M98P0011L04；G50；G40G01X-100.；G00Z5.；粗铣高凹圆弧凸台退刀G00X100.Y0；粗铣凸圆弧凸台定位G01Z-8.M98P0012；粗铣凸圆弧凸台G00Z5.；粗铣凸圆弧凸台退刀G00X35.13Y39.016；粗铣第1象限圆弧槽定位G01Z-8.7；M98P0013；粗铣第1象限圆弧槽G00Z5.；粗铣第1象限圆弧槽退刀G00X-35.13Y39.016；粗铣第2象限圆弧槽定位G01Z-8.7；G51X0Y0I-1000J1000；粗铣第2象限圆弧槽M98P0013；G50；G00Z5.；粗铣第2象限圆弧槽退刀G00X-35.13Y-39.016；粗铣第3象限圆弧槽定位G01Z-8.7；G51X0Y0I-1000J-1000；粗铣第3象限圆弧槽M98P0013；G50；G00Z5.；粗铣第3象限圆弧槽退刀G00X35.13Y-39.016；粗铣第4象限圆弧槽定位G01Z-8.7；G51X0Y0I1000J-1000；粗铣第4象限圆弧槽M98P0013；G50；G00Z100.；粗铣第4象限圆弧槽退刀X100.Y100.；G54；精铣切削参数M03S1000；M08；G00X100.Y60；精铣右高凹圆弧凸台定位Z5.；G01Z-4.M98P0011L04；铣削右高凹圆弧凸台G01Y80.；精铣左高凹圆弧凸台定位G00X-100.；X60.；G51X0Y0I-1000J1000；精铣左高凹圆弧凸台M98P0011L04；G50；G00Z00.；精铣高凹圆弧凸台退刀X100.Y100.；G54；精铣切削参数M03S1000；M08；G00X100.Y0；精铣凸圆弧凸台定位Z5.；G01Z-8.M98P0012；精铣凸圆弧凸台G00Z00.；精铣凸圆弧凸台退刀X100.Y100.；G54；精铣切削参数M03S1000；M08；G00X35.13Y39.016；精铣第1象限圆弧槽定位Z5.；G01Z-8.7；M98P0013；精铣第1象限圆弧槽G00Z5.；精铣第1象限圆弧槽退刀G00X-35.13Y39.016；精铣第2象限圆弧槽定位G01Z-8.7；G51X0Y0I-1000J1000；精铣第2象限圆弧槽M98P0013；G50；G00Z5.；精铣第2象限圆弧槽退刀G00X-35.13Y-39.016；精铣第3象限圆弧槽定位G01Z-8.7；G51X0Y0I-1000J-1000；精铣第3象限圆弧槽M98P0013；G50；G00Z5.；精铣第3象限圆弧槽退刀G00X35.13Y-39.016；精铣第4象限圆弧槽定位G01Z-8.7；G51X0Y0I1000J-1000；精铣第4象限圆弧槽M98P0013；G50；G00Z100.；精铣第4象限圆弧槽退刀X100.Y100.；M30；O0011；铣削凹圆弧凸台子程序名G91；铣削凹圆弧凸台子程序G02X0Y-120.R350.；G01X10.；G03X0Y120.R350.；G01X10.；G90；M99；O0012；铣削凸圆弧凸台子程序名G41G01X76.Y6.D01；铣削凸圆弧凸台子程序G03X70.Y0R6.；G02X63.939Y-60.R300.；G01X-63.939；G02X-63.939Y60.R300.；G01X-63.939；G02X70.Y0R300.；G03X76.Y-6.R6.；G40G01X100.Y0；M99；O0013；铣削圆弧槽子程序名G41G01G16X60Y48.D01F铣削圆弧槽子程序G02X45.R7.5；G03Y18.R45.；G02X60.R7.5；G02Y48.R60.；G02X45.R7.5；G15；G40G01X35.13Y39.016；M99；FANUC加工程序O00102.FANUC加工程序O0020O0020；中心钻加工切削参数G54；M03S2000；M08；G00X100.Y100.Z100；中心钻加工G99G81X0Y-40.Z-3.R5.F40；Y0；Y40.；G80；G00Z100.；中心钻加工退刀G00X100.Y100.；M30；程序结束3.FANUC加工程序O0030O0030；麻花钻加工切削参数G54；M03S600；M08；G00X100.Y100.Z100；麻花钻加工G99G73X0Y-40.Z-3.R5.Q2.F40；Y0；Y40.；G80；G00Z100.；麻花钻加工退刀G00X100.Y100.；M30；程序结束九、仿真加工1.选择机床（1）选择机床（2）选择系统（3）回零操作2.定义毛坯（1）定义毛坯（2）选择夹具（3）装夹零件3．选择刀具（1）选择刀具（2）对刀操作（3）参数设置4．输入程序（1）输入程序（2）图形模拟5.加工6.测量项目四：数控铣床仿真加工——盘类零件铣削项目描述：本项目主要根据盘类零件的加工要求读懂零件图；根据评分标准，分析图纸，制定加工工艺；编制加工程序。最终达到能够对盘类零件进行铣削仿真加工的目的。一、加工要求1.操作条件（1）计算机（2）数控加工仿真软件（3）零件图号1.2.12.操作内容（1）编制数控加工工艺（2）手工编制加工程序（3）数控加工仿真3.操作要求（1）在指定盘符路径建立一文件夹（盘符路径考核时指定）（2）文件夹名为考生准考证号（3）数控加工仿真结果保存至该文件夹（4）文件名-考生准考证号_FZ（5）填写数控加工工艺卡片和数控刀具卡片二、加工图纸盘类零件图三、评分标准1.评分表评价要素配分等级评分细则评定等级得分ABCDE1工艺卡片工步内容切削参数5A工序工步、切削参数合理B1个工步、切削参数不合理C2个工步、切削参数不合理D3个及以上工步、切削参数不合理E未答题2工艺卡片其它各项1A填写完整、正确BCD漏填或填错一项及以上E未答题3数控刀具卡片2A刀具选择合理，填写完整BC1把刀具不合理或漏选DE未答题4轮廓、孔加工程序实体加工仿真18A正确而且简洁高效B正确但效率不高C轮廓正确但余量未切除D不正确E未答题5尺寸2A符合公差要求BCD不符合公差要求E未答题6尺寸2A符合公差要求BCD不符合公差要求E未答题合计配分30合计得分备注程序简洁高效是指：能正确应用子程序、镜像、坐标旋转等指令，程序简洁；而且指令参数设定正确，没有明显空刀现象。2、程序效率不高是指：编程指令选择不是最合适，或者参数设定不合理，有明显的空刀现象。评分表2.评分规则评分计算公式得分＝∑配分×等级比值3.配分比值表(表等级A（优）B（良）C（及格）D（差）E（未答题）比值1.00.80.60．20配分比值表四、图纸分析1.轮廓1是高3mm2.轮廓2是是深3mm3.轮廓1凸台表面上有3个均布直槽4.轮廓2型腔底平面上有3个Ф12孔五、加工工艺分析1.加工方法有公差的尺寸加工均考虑粗加工、半精加工及精加工，加工余量分配表如表3.2.3所示。加工方法刀具半径补偿量刀具长度补偿量备注粗加工余量0.20.2指令设定半精加工余量0.10.1磨耗设定精加工余量00测量调整加工余量分配表2.加工尺寸计算表公称尺寸上偏差下偏差公差中间偏差中间值160.0450.0180.0270.03216.032560.0780.0320.0460.05556.05530-0.050.05-0.0252.975加工尺寸计算表3.直槽定位点坐标基点X坐标Y坐标直槽定位点(30.111+40.148)/2=35.13(33.442+44.589)/2=39.016直槽定位点坐标4.凸台及型腔最小圆弧半径R8，选用Ф12键槽铣刀5.直槽圆弧半径R4，选用Ф6键槽铣刀6.按先近后远原则分层切削各层轮廓7.轮廓1凸台铣削步距计算（1）刀具直径Ф12，重叠量80%，设步距10mm（2）循环次数=(40-12)/10+1（3）设循环次数3六、加工工艺1.加工工艺卡数控铣床仿真加工工艺卡零件代号材料名称零件数量1.2.1#451设备名称数控铣床系统型号FAM-40夹具名称三脚卡盘毛坯尺寸Φ80X20工序号工序内容刀具号主轴转速r/min进给量mm/min背吃刀量mm备注1粗铣凸台1800802.72粗铣型腔1800802.73精铣凸台1800800.34精铣型腔1800800.35粗铣直槽2800803.76精铣直槽2800800.37中心钻定位32000408麻花钻钻孔480040编制审核批准2010年7月2日共1页第1页加工工艺卡2.刀具选择卡序号刀具号刀具名称刀具规格刀具材料备注11键槽铣刀Φ12高速钢21键槽铣刀Φ12高速钢31键槽铣刀Φ12高速钢41键槽铣刀Φ12高速钢52键槽铣刀Φ6高速钢62键槽铣刀Φ6高速钢73中心钻Φ3高速钢84麻花钻Φ8高速钢编制审核批准2010年7月2日共1页第1页刀具选择卡七、工件坐标系及走刀轨迹1.铣削凸台2.铣削凸台毛刺3.铣削型腔4.铣削直槽工件坐标系及走刀轨迹八加工程序1.FANUC加工程序O0010程序注释O0010；程序名G54；粗铣切削参数M03S800；M08；G00X-60.Y0；粗铣凸台及毛剌定位Z5.；G01Z-2.M98P0011；粗铣凸台G00X-80.Y0粗铣毛剌定位G42G00Y60.D01粗铣毛剌G01X0M98P0012L03；G00X-80.G40G00Y0G00Z5.粗铣凸台及毛剌退刀G00X-8.Y0粗铣型腔定位G01Z-5.M98P0013；粗铣型腔G00Z100.粗铣型腔退刀X100.Y100.G54；精铣切削参数M03S1000；M08；G00X-60.Y0；精铣凸台及毛剌定位Z5.；G01Z-2.M98P0011；精铣凸台G00X-80.Y60.精铣毛剌定位M98P0012L03；精铣毛剌G00Z100.精铣凸台及毛剌退刀X100.Y100.G54；精铣切削参数M03S1000；M08；G00X-8.Y0Z100.精铣型腔定位Z5.G01Z-6FM98P0013；精铣型腔G00Z100.精铣型腔退刀X100.Y100.M30程序结束O0011G41G01Y37.5D01F80X0M98P0111G68X0Y0R-90M98P0111G69G00X-60.G40G01Y0M99O0111铣削凸台子程序名G02X7.396Y36.781R37.5铣削凸台子程序G03X20.84Y31.176R8.G02X31.176Y20.84R37.5G03X36.781Y7.309G02X37.5Y0R37.5M99O0012铣削毛剌子程序名G91铣削毛剌子程序G01Y-60.X-10.Y60.X-10.M99O0013铣削型腔子程序名G41G01X0Y20.D01F80铣削型腔子程序G03X-16.R8.G01Y8.X-25.G03Y-8.R8.G01X-16.Y-20.G03X0R8.G01Y20.G03X-16.R8.G40G01X-8.Y0M99FANUC加工程序O00102.FANUC加工程序O0020程序注释O0020；程序名G54；粗铣切削参数M03S800；M08；G00X0Y17.Z100.；粗铣中间直槽定位Z5.G01Z-3.7F40粗铣中间直槽M98P0020；G00Z5.粗铣中间直槽退刀G16X17.Y60.粗铣上面直槽定位G15G01Z-3.7F40G68X0Y0R60.；粗铣上面直槽M98P0012；G69；G00Z5.粗铣上面直槽退刀