1、河南机电高等专科学校毕业设计说明书1第 1 章 绪论1.1 数控铣床的简介 数字控制（Numerical Control）技术，简称为数控技术，是一种自动控制 技术，它用数字指令来控制机床的运动。数控铣床是在一般铣床的基础上发展起来的,两者的加工工艺基本相同,结构也有些相似,但数控铣床是靠程序控制的自动加工机床,所以其结构也与普通铣床有很大区别。数控铣床是数控加工中一类重要的机床，它能够进行铣削、钻削、铰孔、忽孔、攻螺纹孔、切削螺纹等工艺过程；数控铣削加工中心则进一步具有刀库和自动换刀机构，在工件的一次装夹中，可以集铣、钻、镗等加工为一体，对 两个或两个以上的表面自动完成加工，生产效率高，加工
2、质量好，适合箱体、立体曲面、型腔等非回转体的加工。数控铣削中心又有立式或卧式两种。数控铣床及其加工中心的编程有刀具半径自动补偿、刀具长度自动补偿和孔加工固定循环指令。 1.2 本论文研究的目的及意义 铣削类零件的加工，铣床加工理论方面知识的掌握固然很重要，但是，实践出真知，只有在实际操作中，能很好地运用理论知识，把工件真正的加工出来，并且达到技术要求，才是真正意义上的掌握知识、运用知识、巩固知识。鉴于这一点，论文从零件的工艺分析出发，以零件实物加工成品，并达到技术要求为目的，进行四个方面详细的阐述：零件的工艺分析、MasterCAM 编程软件的实践运用、VNUC 的仿真、零件实物铣床加工的实践
3、操作。其中，零件的工艺分析还包括要加工零件的高精度要求、铣削薄壁的注意事项和精度的保证等；零件实物铣床加工的实践操作包括了实践操作中出现的问题和解决方法。通过此次铣削零件的实践操作，把铣削加工的理论知识，与实践更好的相结合，从而掌握铣削加工的理论知识，为毕业走上工作岗位，奠定扎实的基础。河南机电高等专科学校毕业设计说明书2第 2 章 套件一零件加工工艺分析2.1 零件结构和加工工艺要求分析该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔等，中间42 孔的尺寸公差为 H7，表面粗糙度要求较高，可采用钻孔，铰孔方案。平面轮廓常采用的加工方法有数控轮廓铣加
4、工。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求如下图所示有：Ra1.6mm、Ra3.2mm、其余 Ra6.3mm,可采用粗铣 精铣方案。选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。薄壁的铣削，由于壁较薄，机床的震动、刀具的刚性等，都可能薄壁的报废，加工薄壁时，在薄壁内侧多出一定的余量，再进行慢慢少量的切削。图 2-1 套件一零件图河南机电高等专科学校毕业设计说明书32.2 基准的选择2.2.1 粗基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的
5、相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工毛坯的底面，再以底面作为精基准加工零件上表面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙
6、不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。为了满足上述要求，基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。2.2.2 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算。2.3 毛坯和材料的选择河南机电高等专科学校毕业设计说明书4毛坯是根据图纸而确定大小，根据本设计图纸选择毛坯大小为 180*180*44的毛坯。选材不当是材料方面导致失效的主要原因。问题出在材料上，但责任在设计者身上。最常见的情况是，设计者仅根据材
7、料的常规性能指标作出决定，而这些指标根本不能反映材料对所发生的那种类型失效的抗力。另一种情况是，尽管预先对零件的失效形式有较准确的估计，并提出了相应的性能指标作为选材的依据，但由于考虑到其它因素（如经济性、加工性能等） ，使得所选材料的性能数据不合要求，因而导致了失效。材料本身的缺陷也是导致零件失效的一个重要原因，常见的缺陷是夹杂物过多，过大，杂质元素太多，或者有夹层、折叠等宏观缺陷。所以材料为 45#钢。2.4 加工路线的设计由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。为此，设计了两套工艺路线，分别如表 1 和表 2 所示。表 1 工艺路线方案一工序 1
8、 粗加工定位基准面（底面）工序 2 钻，扩孔工序 3 粗、精加工上表面工序 4 外轮廓铣削工序 5 终检表 2 工艺路线方案二工序 1 粗加工定位基准面（底面）工序 2 粗、精加工上表面工序 3 外轮廓铣削工序 4 钻，扩孔工序 5 终检按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，我选择第 2 种。2.5 刀具选择河南机电高等专科学校毕业设计说明书5刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、
9、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。表 2 本设计中刀具的选择见附录刀具卡2.6 切削用量选择2.6.1 背吃刀量（短铣）或侧吃刀量（圆周铣）背吃刀量为平行于铣刀轴线测量的
10、切削层尺寸。端铣是，背吃刀量为切削层深度；而圆周铣削是，背吃刀量为加工表面的宽度；侧吃刀量为垂直于轴线测量的切削层尺寸。端铣是，侧吃刀量为被加工表面宽度；圆周铣削是，侧吃刀量为切削层深度。背吃刀量或侧吃刀量的选取主要由加工余量的多少盒对表面质量的要求决定。以上参数可查阅切削用量手册。2.6.2 进给速度进给速度是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移。对铣削一般采用每齿进给量表示。每齿进给量的选取主要取决于工件材料和刀具材料的力学性能、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的强度、硬度越高，每齿进给量越小；反之则取大值。河南机电高等专科学校毕业设计说明书6刀具材料的硬度越高，每齿进给量可取大值；反
11、之则每齿进给量越小，如硬质合金铣刀的每齿进给量一般同结构高速钢铣刀的每齿进给量。工件表面粗糙度值要求越小，每齿进给量就应越小。工件刚性差或刀具强度或刀具强度低时，应取小值。每齿进给量的确定可做以下参考：作为钢材料，高速钢铣刀。粗铣时，可取 0.10-0.15（mm/z）；精铣时，可取0.02-0.05（mm/z）。2.6.3 切削速度已知铣削的切削速度与刀具耐用度、每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量以及齿数成反比，而与铣刀直径 d 成正比。其原因为每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量和铣刀齿数增大时，刀刃负荷增加，而且同时工作齿数也增多，使切削热增加，刀具磨损加快，从而限制了切削速度的提高。刀具耐用度的
12、提高使允许使用的切削速度降低。但是加大铣刀直径则可改善散热条件，因而可提高切削速度。铣削的切削速度也可参考如下：材料为钢材，高速钢铣刀时。硬度小于 225（HBS），切削速度可为 18-42；硬度是 225-425（HBS ），切削速度可为 12-36（HBS）；硬度是 325-425（HBS ），切削速度可为 6-21（HBS ）。由于套件一和套件二，材料均为 45 钢，刀具均为高速钢铣刀，铣刀每齿进给量粗铣时，在 0.10-0.15（mm/z）中选择，可取 0.12mm/z；精铣时，在 0.02-0.05（mm/z）中选择，可取 0.04mm/z。2.7 拟定数控切削加工工序卡把零件加工顺
13、序、所采用的刀具和切削用量等参数编入表 3 所示的加工工序卡中以指导编程和加工操作表 2-3 数控加工工序卡见附录河南机电高等专科学校毕业设计说明书72.8 工序设计（1）选一个 180*180*44 坯。（2）粗铣定位基准面（底面），采用平口钳装夹，用10 立铣刀，主轴转速为 2500r/min，进给速度 40 mm/min，背吃刀量 2mm。（3）粗铣上表面，将初铣的底面反过来，进行粗铣上表面，用10 立铣刀，主轴转速为 2500r/min，进给速度 40 mm/min，背吃刀量 2 mm。（4）精铣上表面，用10 立铣刀，主轴转速为 3000r/min，进给速度 25 mm/min，背吃
14、刀量 0.5 mm。（5）粗铣外轮廓，用10 立铣刀，主轴转速为 2500r/min，粗铣时的横向进给率为 100mm/min，纵向进给率为 50mm/min。（6）精铣外轮廓，用10 立铣刀，主轴转速为 3000r/min，进给速度 40 mm/min，背吃刀量 5 mm。在 Z 轴方向不分层，一次铣到位。（7）粗铣心形槽，用3 的立铣刀，主轴转速为 2500 r/min，进给速度40mm/min,背吃刀量 5mm.在 Z 轴方向不分层，一次铣刀位。（8）精铣心形槽，用3 的立铣刀，主轴转速为 3000r/min,进给速度40mm/min,背吃刀量 5mm.在 Z 轴方向不分层，一次铣到位。
15、（9）铣 6 底孔，用6 钻头，主轴转速为 400r/min，进给速度 40mm/min，背吃刀量 12 mm。（10）铣孔6 孔表面，使用6 的立铣刀，主轴转速 2500 r/min,河南机电高等专科学校毕业设计说明书8第 3 章 套件二零件的加工工艺分析3.1 工件结构和加工工艺要求分析该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光加工方法选择原则，表面粗糙度要求较高，可采用钻孔，铰孔方案。平面轮廓常采用的加工方法有数控轮廓铣加工。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求如下图所示有：Ra1.6mm、Ra3.2mm 、其余Ra6.3mm,可采
16、用粗铣精铣方案。选择以上方法完全可以保证尺寸、形状精度和表面粗糙度要求。图 3-1 套件二零件图河南机电高等专科学校毕业设计说明书93.2 基准的选择3.2.1 基准的选择粗基准选择应当满足以下要求：（1）粗基准的选择应以加工表面为粗基准。目的是为了保证加工面与不加工面的相互位置关系精度。如果工件上表面上有好几个不需加工的表面，则应选择其中与加工表面的相互位置精度要求较高的表面作为粗基准。以求壁厚均匀、外形对称、少装夹等。（2） 选择加工余量要求均匀的重要表面作为粗基准。例如：机床床身导轨面是其余量要求均匀的重要表面。因而在加工时选择导轨面作为粗基准，加工床身的底面，再以底面作为精基准加工导轨
17、面。这样就能保证均匀地去掉较少的余量，使表层保留而细致的组织，以增加耐磨性。（3）应选择加工余量最小的表面作为粗基准。可以保证该面有足够的加工余量。（4）应尽可能选择平整、光洁、面积足够大的表面作为粗基准，以保证定位准确夹紧可靠。有浇口、冒口、飞边、毛刺的表面不宜选作粗基准，必要时需经初加工。（5）粗基准应避免重复使用，因为粗基准的表面大多数是粗糙不规则的。多次使用难以保证表面间的位置精度。为了满足上述要求，基准选择以后钢板弹簧吊耳大外圆端面作为粗基准，先以后钢板弹簧吊耳大外圆端面互为基准加工出端面，再以端面定位加工出工艺孔。在后续工序中除个别工序外均用端面和工艺孔定位加工其他孔与平面。河南机
18、电高等专科学校毕业设计说明书103.2.2 精基准的选择精基准的选择主要考虑基准重合的问题，当设计基准与工序基准不重合时，应当进行尺寸换算。3.3 毛坯和材料的选择毛坯是根据图纸而确定大小，根据本设计图纸选择毛坯大小为 180*180*20的毛坯。选材不当是材料方面导致失效的主要原因。问题出在材料上，但责任在设计者身上。最常见的情况是，设计者仅根据材料的常规性能指标作出决定，而这些指标根本不能反映材料对所发生的那种类型失效的抗力。另一种情况是，尽管预先对零件的失效形式有较准确的估计，并提出了相应的性能指标作为选材的依据，但由于考虑到其它因素（如经济性、加工性能等） ，使得所选材料的性能数据不合
19、要求，因而导致了失效。材料本身的缺陷也是导致零件失效的一个重要原因，常见的缺陷是夹杂物过多，过大，杂质元素太多，或者有夹层、折叠等宏观缺陷。所以材料为 45#钢。3.4 加工路线的设计由于生产类型为大批生产，应尽量使工序集中来提高生产率，除此之外，还应降低生产成本。为此，设计了两套工艺路线，分别如表 1 和表 2 所示。表 1 工艺路线方案一工序 1 粗加工定位基准面（底面）工序 2 钻，扩孔工序 3 粗、精加工上表面工序 4 外轮廓铣削工序 5 终检表 2 工艺路线方案二工序 1 粗加工定位基准面（底面）工序 2 粗、精加工上表面工序 3 铣削外轮廓工序 4 钻，扩孔工序 5 终检河南机电高
20、等专科学校毕业设计说明书11按照基面先行、先面后孔、先主后次、先粗后精的原则确定加工顺序，我选择第 2 种。3.5 刀具选择刀具的选择是数控加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响机床的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比，数控加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造数控加工刀具，并优选刀具参数。 选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工
21、凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。表 2 本设计中刀具的选择：见附录3.6 切削用量选择3.6.1 背吃刀量（短铣）或侧吃刀量（圆周铣）河南机电高等专科学校毕业设计说明书12背吃刀量为平行于铣刀轴线测量的切削层尺寸。端铣是，背吃刀量为切削层深度；而圆周铣削是，背吃刀量为加工表面的宽度；侧吃刀量为垂直于轴线测量的切削层尺寸。端铣是，侧吃刀量为被加工表面宽度；圆周铣削是，侧吃刀量为切削层深度。背吃刀量或侧吃刀量的选取
22、主要由加工余量的多少盒对表面质量的要求决定。以上参数可查阅切削用量手册。3.6.2 进给速度进给速度是单位时间内工件与铣刀沿进给方向的相对位移。对铣削一般采用每齿进给量表示。每齿进给量的选取主要取决于工件材料和刀具材料的力学性能、工件表面粗糙度值等因素。工件材料的强度、硬度越高，每齿进给量越小；反之则取大值。刀具材料的硬度越高，每齿进给量可取大值；反之则每齿进给量越小，如硬质合金铣刀的每齿进给量一般同结构高速钢铣刀的每齿进给量。工件表面粗糙度值要求越小，每齿进给量就应越小。工件刚性差或刀具强度或刀具强度低时，应取小值。每齿进给量的确定可做以下参考：作为钢材料，高速钢铣刀。粗铣时，可取 0.10
23、-0.15（mm/z）；精铣时，可取0.02-0.05（mm/z）。3.6.3 切削速度已知铣削的切削速度与刀具耐用度、每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量以及齿数成反比，而与铣刀直径 d 成正比。其原因为每齿进给量、背吃刀量、侧吃刀量和铣刀齿数增大时，刀刃负荷增加，而且同时工作齿数也增多，使切削热增加，刀具磨损加快，从而限制了切削速度的提高。刀具耐用度的提高使允许使用的切削速度降低。但是加大铣刀直径则可改善散热条件，因而可提高切削速度。铣削的切削速度也可参考如下：材料为钢材，高速钢铣刀时。硬度小于 225（HBS），切削速度可为 18-42；硬度是 225-425（HBS ），切削速度可为 12-
24、36（HBS）；硬度是 325-425（HBS ），切削速度可为 6-21（HBS ）。河南机电高等专科学校毕业设计说明书13由于套件一和套件二，材料均为 45 钢，刀具均为高速钢铣刀，铣刀每齿进给量粗铣时，在 0.10-0.15（mm/z）中选择，可取 0.12mm/z；精铣时，在 0.02-0.05（mm/z）中选择，可取 0.04mm/z。3.7 拟定数控切削加工工序卡把零件加工顺序、所采用的刀具和切削用量等参数编入表 3 所示的加工工序卡中以指导编程和加工操作表 2-3 数控加工工序卡见附录3.8 工序设计（1）选一个 180*180*20 的毛坯。（2）粗铣定位基准面（底面），采用平
25、口钳装夹，用10mm 立铣刀，主轴转速为 2500r/min，进给速度 40 mm/min，背吃刀量 2mm。（3）粗铣上表面，将初铣的底面反过来，进行粗铣上表面，用10mm 立铣刀，主轴转速为 2500r/min，进给速度 40 mm/min，背吃刀量 2 mm。（4）精铣上表面，用10mm 立铣刀，主轴转速为 3000r/min，进给速度 25 mm/min，背吃刀量 0.5 mm。（5）粗铣外轮廓，用10mm 立铣刀，主轴转速为 2500r/min，粗铣时的横向进给率为 100mm/min，纵向进给率为 50mm/min。（6）精铣外轮廓，用10mm 立铣刀，轴转速为 3000r/min
26、，进给速度 40 mm/min，背吃刀量 5 mm。在 Z 轴方向不分层，一次铣到位。（7）钻6 的孔，用6 的钻头，主轴转速为 400r/min，进给速度 40mm/min，背吃刀量 1 mm。可以用孔钻削 G81。（8）铣孔内孔表面，使用立铣刀，主轴转速为 2500 r/min,使用 G81 循环。河南机电高等专科学校毕业设计说明书14第 4 章 MasterCAM 编程4.1 确定编程原点铣床上编程坐标原点的位置是任意的，他是编程人员在编制程序时根据零件的特点来选定的，为了变成方便，一般要根据工件形状和标注尺寸的基准以及计算最方便的原则来确定的工件上某一点为坐标原点，具体选择注意如下几点
27、：（1）编程坐标原点应选在零件图的尺寸基准上，这样便于坐标值的计算，并减少计算错误（2）编程坐标原点应尽量选在精度较高的精度表面，以提高被加工零件的加工精度。（3）对称的零件，编程坐标原点应设在对称中心上；不对称的零件，编程坐标原点应设在外轮廓的某一角上。(4)Z 轴方向的零点一般设在工件表面。本设计选择12 圆的圆心处为工件编程 X、Y 轴原点坐标，Z 轴原点坐标在工件上表面。 4.2 用 MasterCAM 自动编程软件编程4.2.1MasterCAM 简介Mastercam 提供了多种先进的粗加工技术，以提高零件加工的效率和质量, 其多轴加工功能，为零件的加工提供了更多的灵活性。可靠的刀
28、具路径校验功能，可模拟零件加工的整个过程，模拟中不但能显示刀具和夹具，还能检查刀具和夹具与被加工零件的干涉、碰撞情况。采用 MasterCAM 的步骤：（1）由件（一）零件图可知，加工零件为二维加工。因此，在 MasterCAM中，构建二维几何图形，即零件二维加工模型的构建。如下：二维图形（2）然后，是零件数控加工工艺制定。由零件毛坯尺寸，选用立式加工中心加工，以工件毛坯上表面中心为工件坐标系原点。河南机电高等专科学校毕业设计说明书15（3）最后，零件数控加工程序编制。设置毛坯和各部分的刀具路径，MasterCAM 仿真，生成程序。4.2.2 套件一具体步骤（1）套件一二维加工模型的构造在辅助
29、菜单中选择工作深度为 0.00，构图平面选俯视图，视角选俯视。选择辅助菜单中 Attributes,在弹出的“属性设置”对话框中设置线性为实线，并设置绘图颜色为黑色，单击“OK”按钮确定。二维加工模型如下：图 4-1 套件一二维加工模型（2）设定工件毛坯选择“Main Menu”（主菜单）“Tool path”（刀具路径）“job setup”（工件设定）选项，打开“工件设定”对话框。直接在对话框的 X、Y 和 Z 输入框中输入工件的尺寸，在 Stock Origin（工件中心）的 X、Y、Z 输入框中输入尺寸，选中“Display Stock”（显示工件）复选框，参数设定如下，单击 “OK”
30、，完成工件毛坯设定。河南机电高等专科学校毕业设计说明书16图 4-2 “工件设定”对话框（3）定义刀具和刀具参数在主菜单中顺序选择“Toolpath” （刀具路径） ，选择相应的加工方式，打开“加工参数”对话框，在“刀具参数”对话框空白处单击鼠标右键，在显示的快捷菜单中，选择“Create new tool”(构建新刀具) ，进入“定义刀具”对话框。选择相应的刀具，定义相应的参数。具体如下。图 4-3 “刀具参数”对话框河南机电高等专科学校毕业设计说明书17图 4-4 “铣削加工参数”对话框（4）刀具路径的生成及刀具路径模拟定义刀具及刀具参数后，单击“确定”按钮，在图上生成刀具路径。在主菜单中
31、顺序选择“Toolpath ”(刀具路径) “Operation”（操作管理）选项，打开“操作管理器”对话框。依次单击“Select All”(选择所有)选项与“Backplot”(刀具路径模拟) 选项，选择主菜单区显示的刀具路径模拟菜单中“Run“（运行）选项，在绘图区显示上面生成的刀具路径，如下图：图 4-5 刀具路径（5）实体切削验证在操作管理中单击“Verify” （实体切削验证）按钮，在绘图区显示出发设置河南机电高等专科学校毕业设计说明书18的工件外形和实体切削验证工具栏，单击开始按钮，记性仿真切削加工，如下图所示。图 4-6 仿真切削加工（6）后置处理在操作管理器中单击“Post”
32、 （后置处理）按钮，打开 “后置处理”对话框，选中“NCfile ”栏中的“Edit”选项，单击“OK” 按钮，在打开的“Enter name of NC File to write”（指定写入文件名）对话框中，选择或输入文件名，当显示是否删除旧文件时，单击“是”按钮，此时即可生成并保存 NC 数控加工程序，同时打开 NC 数控加工程序，如下图所示图 4-7 生成程序河南机电高等专科学校毕业设计说明书19（7）程序的.TXT 格式如下图图 4-8 程序图4.2.3 套件二具体步骤（1）套件二二维加工模型的构造在辅助菜单中选择工作深度为 0.00，构图平面选俯视图，视角选俯视。选择辅助菜单中 A
33、ttributes,在弹出的“属性设置”对话框中设置线性为实线，并设置绘图颜色为黑色，单击“OK”按钮确定。二维加工模型如下：图 4-9 套件二二维加工模型河南机电高等专科学校毕业设计说明书20（2）设定工件毛坯选择“Main Menu”（主菜单）“Tool path”（刀具路径）“job setup”（工件设定）选项，打开“工件设定”对话框。直接在对话框的 X、Y 和 Z 输入框中输入工件的尺寸，在 Stock Origin（工件中心）的 X、Y、Z 输入框中输入尺寸，选中“Display Stock”（显示工件）复选框，参数设定如下，单击 “OK”，完成工件毛坯设定。图 4-10 “工件设
34、定”对话框（3）定义刀具和刀具参数在主菜单中顺序选择“Toolpath” （刀具路径） ，选择相应的加工方式，打开“加工参数”对话框，在“刀具参数”对话框空白处单击鼠标右键，在显示的快捷菜单中，选择“Create new tool”(构建新刀具) ，进入“定义刀具”对话框。选择相应的刀具，定义相应的参数。具体如下。河南机电高等专科学校毕业设计说明书21图 4-11 “刀具参数”对话框 （4）刀具路径的生成及刀具路径模拟定义刀具及刀具参数后，单击“确定”按钮，在图上生成刀具路径。在主菜单中顺序选择“Toolpath ”(刀具路径) “Operation”（操作管理）选项，打开“操作管理器”对话框
35、。依次单击“Select All”(选择所有)选项与“Backplot”(刀具路径模拟) 选项，选择主菜单区显示的图 4-12 刀具路径（5）实体切削验证河南机电高等专科学校毕业设计说明书22在操作管理中单击“Verify” （实体切削验证）按钮，在绘图区显示出发设置的工件外形和实体切削验证工具栏，单击开始按钮，记性仿真切削加工，如下图所示。图 4-13 仿真切削加工（6）后置处理在操作管理器中单击“Post” （后置处理）按钮，打开 “后置处理”对话框，选中“NCfile ”栏中的“Edit”选项，单击“OK” 按钮，在打开的“Enter name of NC File to write”（
36、指定写入文件名）对话框中，选择或输入文件名，当显示是否删除旧文件时，单击“是”按钮，此时即可生成并保存 NC 数控加工程序，同时打开 NC 数控加工程序，如下图所示河南机电高等专科学校毕业设计说明书23图 4-14 程序生成（7）程序的.TXT 格式如下图图 4-15 程序图河南机电高等专科学校毕业设计说明书24第 5 章 VNUC 仿真5.1 仿真的步骤步骤 1：机床、数控系统的选择图 5-1 铣床操作面板河南机电高等专科学校毕业设计说明书25图 5-2 机床、数控系统的选择步骤 2：设置刀具，根据加工零件的需要设置刀具类型并且设置刀具的参数，并安装刀具，如下图所示。图 5-3 工艺菜单河南
37、机电高等专科学校毕业设计说明书26图 5-4 刀具的选择和参数设定图 5-5 刀具安装步骤 3：设置毛坯，根据加工零件的需要设置毛坯大小并且选择毛坯的材料，（这里取代实践加工中毛坯的选择，选择材料 45# 钢，180*180*44、180*180*20） 。并安装毛坯，如下图所示。河南机电高等专科学校毕业设计说明书27图 5-6 毛坯的设定图 5-7 毛坯的安装步骤 4：开起数控系统，回零定义机床坐标原点。 （与实际加工中开启数控机床顺序一致，启动数控系统，设置机床原点） 。河南机电高等专科学校毕业设计说明书28图 5-8 机床开启步骤 5： 进行对刀操作。对好所需加工刀具（无论车床铣床对刀方式步骤与实际操作一致） ，如下图所示步骤，先对 X 轴、Y 轴、Z 轴。河南机电高等专科学校毕业设计说明书29图 5-9 对刀图-10 X 对刀参数图 5-11 X 对刀参数河南机电高等专科学校毕业设计说明书30图 5-12 Y 对刀参数图 5-13 Y 对刀参数
