数字化精密制造基础 课件 第十章 经典案例解析-创意直尺制作

数字化精密制造基础

第十章经典案例解析——创意直尺制作四、在机加工二、编程讲解一、案例要求目录三、加工准备过程一、案例要求

（一）案例要求

按照下图所示，要求设计并加工出直尺（上侧需要有刻度和数字，下侧可自由发挥设计图案或文字），表面图案和刻度深度为0.05mm，尺子的零刻线与左侧端面对齐，直尺毛坯尺寸：150×30×9.0～10.5mm。

（二）配套物料

直尺毛坯（150×30×9.0～10.5mm）、直尺案例专用夹具（210×90×40mm）、刀具φ3mm平底刀1支、刀具30°—0.4锥度平底刀1支、φ8mm刀杆3支（当做定位销使用）、清洁布1块、酒精1份、双面胶1卷、剪刀1把、平口钳1个。二、编程讲解

（一）软件环境设置（1）打开Surfmill软件，点击文件，新建，精密加工，确定。（2）点击机床设置，选择3轴，选择11机床-JDPMT400，确定。（3）点击创建几何体，点击确定，弹窗中点击确定。（4）点击当前刀具表，选择选刀，进入系统刀具库，选择平底刀JD-3.00。（5）选择对应规格的刀柄，点击下一步。（6）点击确定。（7）在当前刀具表中双击平底JD-3.00，进入刀具参数界面，点击断开链接，修改刀具对应参数，修改完成后点击确定，同理创建其他刀具.

（二）绘制直尺毛坯和治具外形（1）在3D造型环境下，点击图层，新建两个图层“直尺”和“治具”。（2）在曲线绘制中绘制两个矩形。（3）在曲线编辑中，放缩两个矩形尺寸分别为208×88mm（治具外形尺寸）和150×30mm（直尺毛坯尺寸）。

（三）调整直尺外形和治具外形相对位置

点击变换，选择平移，勾选距离平移，在横向距离和纵向距离一栏中分别为输入-10和10（治具和毛坯的中心距），点击确定，此处可以观察治具。

（四）直尺模型设计（1）点击曲线绘制，直线，输入长度5mm，开启正交捕捉，以坐标原点为一点，画一条竖线。（2）选中刚才画的直线，点击变换，3D平移，勾选拷贝对象，Dx输入1，总长度1，平移个数10，点击确定。（3）点击曲线编辑，曲线延伸，长度延伸，第5刻度线向下延伸1mm，10刻度线延伸2mm。（4）点击变换平移，取消正交捕捉将刻度线移动到图中所示位置，延伸0刻度线。（5）3D平移刻度，此处不再赘述。（6）点击专业功能，文字编辑，选择字体，设置字体参数，在文字内容中输入123456789，选择文字基点，调整文字位置。（7）使用文字编辑功能最终做出如下效果

（五）直尺加工方案设计（1）点击加工环境，在刀具平面处点击右键，选择加工向导，选择2.5轴加工组，选择4-单线切割，点击确定。（2）在加工图形中深度范围选择表面高度1，加工深度0.05，点击轮廓线，选择字体和刻度。（3）选择加工刀具，设置走刀速度，30°—0.4锥度平底刀建议转速18000，进给1000，进给设置参照下图设置，设置好后点击计算。（4）加工0刻度线，选择直线，选择单线切割加工方法，相同部分不一一赘述，不同处需开启向左偏移，根据不同刀具选用不同转速、进给和层切深度。

（六）输出直尺加工路径（1）选择机床设置，输出设置，ENG设置扩展，勾选子程序模式，勾选子程序支持T选择机床输入文件格式JD650NC，点击确定。（2）在路径组鼠标右键，选择输出路径。三、加工准备过程

（一）机床准备

旋转凸轮开关后绿色电源指示灯亮起，旋转HDMI面板上的开机钥匙，等待工控机上电（约30秒），鼠标左键双击EN3D8图标，输入密码，点击F8登录，等待系统上电（约10秒）后，点击回参考点，点击ALL。

（二）暖机步骤

机床准备工作完成后，机床黄色指示灯亮起，按照顺序，点击MDI、PROG、F8参数化编程、E2设备准备、CF2暖机，进入暖机界面。进入暖机界面后，输入相关参数：包括机床行程、暖机时间、主轴转速等。

（三）夹具、治具安装

使用千分表检测平口钳上平面的平面度及钳口的直线度，并检测治具的平面度和直线度。

（四）刀具安装

使用气枪清理刀柄、清理夹头、清理压帽，将夹头安装在刀柄锥孔里。将压帽旋在刀柄上、将刀具安装在夹头内、测量刀具伸出长度、最后将刀柄安装在锁刀座上，使用对应的扳手锁紧压帽。

按照软件中刀具表的输出编号，将安装了对应刀具的刀柄按照序号安装在机床刀库的指定刀位中。软件中的输出编号即刀号，T1应该对应机床刀库中的1号刀位，其他同理。

使用千分表测量刀具跳动。测量刀具跳动时，千分表的测量位置应该在刀杆的柄径上，可以手动旋转刀柄或使用MDI指令S20M03，控制刀柄低速旋转。

（五）刀长检测

点击MDI输入T1M6，按下程序启动，机床将自动将1号刀具更换到主轴上；按照顺序点击MDI、点击PROG、点击F8参数化编程、点击E2设备准备、点击CF1触碰式对刀、点击程序启动，弹出对刀界面，对刀类型设置单把刀对刀，刀号1，点击AF8设置。

在弹出对话框中选择F6运动到记录的对刀仪最高处，点击手轮，将手轮左旋钮切到Z档，右旋钮切到X100档，逆时针旋转手轮，将刀具最底部运动到对刀仪上方3～5mm处，点击MDI，点击程序启动。重新运行触碰对刀程序，将对刀类型修改为连续对刀，最小刀号和最大刀号分别修改为2和5，完成T2～T5刀长检测。

（六）治具工件原点

治具的基准为中心、顶部，需要通过分中的方式找治具加工原点坐标。使用手轮移动到治具的X+方向，保证刀具刚好能通过，当前坐标即为X1。同理，移动到X-、Y+、Y-方向，记录坐标X1、X2、Y1、Y2，夹具中心的坐标X=(X1+X2)/2,Y=(Y1+Y2)/2,治具顶部坐标Z=刀杆刚好通过时的Z值-刀杆直径-当前刀具长度L。四、在机加工

（一）打开加工文件

点击PROG，点击任务，点击E0打开对应的加工文件，点击CF7编译。

（二）直尺安装

（1）治具上表面喷洒酒精，使用清洁布清洁，直尺毛坯表面喷洒酒精，使用清洁布清洁。

（2）按照直尺宽度，使用剪刀裁剪合适大小的双面胶，将双面胶粘在清洁过的一面，减掉多余的胶带，在夹具上安装定位销（8mm刀杆）。

（3）将直尺毛坯的两个边与定位销靠齐，压紧，取下定位销，再次压紧毛坯。

（三）直尺加工

（1）将G54（Ext）Z值中输入0.1，按照顺序点击程序运行、手轮试切、程序启动，手轮左旋钮切到X档，右旋钮切到X100档，顺时针旋转手轮，控制加工程序的运行状态。

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