1、模块八模块八 自动编程与仿真加工自动编程与仿真加工任务任务1 1 典型零件的自动编程典型零件的自动编程任务任务2 2 典型零件的仿真加工典型零件的仿真加工任务任务1 1 典型零件的自动编程典型零件的自动编程 任务目标任务目标1.1.了解自动编程的基本概念与基本功能了解自动编程的基本概念与基本功能2.2.掌握根据加工工艺进行零件加工造型掌握根据加工工艺进行零件加工造型的方法的方法3.3.掌握根据工艺参数正确填写加工参数，掌握根据工艺参数正确填写加工参数，生成刀位轨迹的方法生成刀位轨迹的方法4.4.针对选用的数控系统进行机床类型设针对选用的数控系统进行机床类型设置和后置处理设置，生成加工代码置和后
2、置处理设置，生成加工代码技术要求：技术要求：未注倒角未注倒角C1C1轴类零件轴类零件 用自动编程的方法，用自动编程的方法，编制轴类零件的加工编制轴类零件的加工程序。程序。 自动编程的基本步骤自动编程的基本步骤1分析加工工艺分析加工工艺2零件几何造型零件几何造型3选择加工方案选择加工方案选择加工参数选择加工参数4生成刀具轨迹生成刀具轨迹56刀位验证刀位验证7刀具轨迹编辑刀具轨迹编辑8后置处理后置处理9数控程序输出数控程序输出任务分析任务分析 绘制几何图形绘制几何图形确定加工参数确定加工参数自动生成加工程序自动生成加工程序显示刀具加工轨迹显示刀具加工轨迹一、 CAD/CAM系统自动编程原理 .弥补
3、了数控语言编程的不足弥补了数控语言编程的不足.使用简便、直观、准确，便于检查使用简便、直观、准确，便于检查3.有利于实现系统的集成有利于实现系统的集成二、CAD/CAM系统自动编程特点一、分析零件的加工工艺（一、分析零件的加工工艺（21）零件图的工艺分析零件图的工艺分析确定机床和装夹方案确定机床和装夹方案确定加工顺序和走刀路线确定加工顺序和走刀路线选择刀具选择刀具选择切削用量选择切削用量数控加工工艺卡的制作数控加工工艺卡的制作步步 骤骤产品名称产品名称或代号或代号零件名零件名称称典型轴典型轴零件图号零件图号序序号号刀具刀具号号刀具规格名称刀具规格名称数量数量加工表面加工表面刀尖半径刀尖半径（m
4、mmm）备注备注1 1T01T019393硬质合金硬质合金车刀车刀1 1车外轮廓车外轮廓0.40.4右右202020202 2T02T029393内孔车刀内孔车刀1 1车内孔表面车内孔表面0.40.4161616163 3T03T036060螺纹车刀螺纹车刀1 1车车M50M502 2螺螺纹纹202020204 4T04T043mm3mm切槽车刀切槽车刀1 1切槽切槽0.20.220202020编制编制审审核核批准批准共共 页页第第 页页一、分析零件的加工工艺（一、分析零件的加工工艺（22） 选择刀具选择刀具二、零件的几何造型几何造型几何造型过程视频过程视频利用利用CAXA软件，绘制下图的零件
5、几软件，绘制下图的零件几何造型，绘制过程省略，见视频。何造型，绘制过程省略，见视频。1.加工方案加工方案1.外轮廓粗加工外轮廓粗加工5.内轮廓通孔加工内轮廓通孔加工4.螺纹加工螺纹加工3.槽的粗精加工槽的粗精加工2.外轮廓精加工外轮廓精加工三、加工方案及参数设置（41）2.刀具参数设置刀具参数设置三、加工方案及参数设置（42）在菜单栏中选择在菜单栏中选择“数控车数控车” “刀具库管理刀具库管理”菜单项，或单击菜单项，或单击数控车工具条中数控车工具条中的图标的图标 ，系，系统弹出统弹出“刀具库刀具库管理管理”对话框，对话框，有有轮廓车刀、切轮廓车刀、切槽刀具、螺纹车槽刀具、螺纹车刀和钻孔刀具刀和
6、钻孔刀具四四种类型。种类型。 “刀具库管理刀具库管理”对话框对话框2.刀具参数设置刀具参数设置9393硬质合金车刀硬质合金车刀 9393内孔车刀内孔车刀 三、加工方案及参数设置（43）2.刀具参数设置刀具参数设置3mm3mm硬质合金切槽车刀硬质合金切槽车刀 6060螺纹车刀螺纹车刀 三、加工方案及参数设置（44）1.生成车外圆的粗精加工轨迹生成车外圆的粗精加工轨迹（1）轮廓建模）轮廓建模四、生成刀具轨迹（141）粗、精车外圆的加工造型粗、精车外圆的加工造型 （2）填写粗车参数表）填写粗车参数表四、生成刀具轨迹（142）1)单击单击“加工参数加工参数”选项卡，按下表参数填写对话框。选项卡，按下表
7、参数填写对话框。 内容内容选项及参数选项及参数内容内容选项及参数选项及参数加工表面类型加工表面类型外轮廓外轮廓干涉后角干涉后角1010加工方式加工方式行切方式行切方式拐角过渡方式拐角过渡方式尖角尖角加工精度加工精度0.1mm0.1mm反向走刀反向走刀否否加工余量加工余量0.3mm0.3mm详细干涉检查详细干涉检查是是加工角度加工角度180180退刀时沿轮廓走刀退刀时沿轮廓走刀否否切削行距切削行距1.5mm1.5mm刀尖圆弧半径补偿刀尖圆弧半径补偿编程时考虑半径补偿编程时考虑半径补偿干涉前角干涉前角0 0粗车加工参数粗车加工参数 四、生成刀具轨迹（143）2)单击单击“进退刀方式进退刀方式”选项
8、卡，按下表参数填写对话框。选项卡，按下表参数填写对话框。 内容内容选项选项参数参数每行相对毛坯进刀方式每行相对毛坯进刀方式与加工表面成定角与加工表面成定角长度长度L L=2=2，角度，角度A A=45=45每行相对加工表面进刀方式每行相对加工表面进刀方式与加工表面成定角与加工表面成定角长度长度L L=2=2，角度，角度A A=45=45每行相对毛坯退刀方式每行相对毛坯退刀方式垂直垂直每行相对加工表面退刀方式每行相对加工表面退刀方式垂直垂直 快速退刀距离快速退刀距离L L=5=5粗车进退刀参数粗车进退刀参数 四、生成刀具轨迹（144）内容选项参数说明速度设定接近速度（mm/min）100单位可为
9、旋转进给率mm/r退刀速度（mm/min）100进刀量（mm/min）150主轴转速（r/min）800采用机械变速时可不设定主轴最高转速（r/min）2000主轴转速选项恒转速样条拟合方式圆弧拟合999.93)单击单击“切削用量切削用量”选项卡，选择切削用量，选项卡，选择切削用量，按下表参数填写对话框按下表参数填写对话框 。粗车切削用量参数粗车切削用量参数 四、生成刀具轨迹（145）内容内容选项及参数选项及参数刀具名刀具名9393车刀车刀刀具号刀具号1 1刀具补偿号刀具补偿号1 1对刀点方式对刀点方式刀尖圆心刀尖圆心刀具偏置方向刀具偏置方向左偏左偏4)单击单击“轮廓车刀轮廓车刀” 选项卡，直
10、接选取刀具库中选项卡，直接选取刀具库中的的“93车刀，其他按下表参数填写对话框。车刀，其他按下表参数填写对话框。粗车刀具参数粗车刀具参数 （3）生成粗车加工轨迹）生成粗车加工轨迹四、生成刀具轨迹（146） 粗车外圆加工轨迹粗车外圆加工轨迹（4）填写精车参数表）填写精车参数表四、生成刀具轨迹（147）精车加工参数 精车进退刀方式 精车切削用量 精车轮廓车刀 （5）生成精车加工轨迹）生成精车加工轨迹四、生成刀具轨迹（148）精车外圆加工轨迹精车外圆加工轨迹2.生成车外沟槽加工轨迹生成车外沟槽加工轨迹（1）轮廓建模（略）轮廓建模（略）（2）填写参数表）填写参数表四、生成刀具轨迹（149） 切槽加工参
11、数切槽加工参数 切槽切削用量切槽切削用量 切槽刀具切槽刀具 （3）生成切槽加工轨迹）生成切槽加工轨迹四、生成刀具轨迹（1410）切槽加工轨迹切槽加工轨迹3.生成车螺纹加工轨迹生成车螺纹加工轨迹（1）轮廓建模（略）轮廓建模（略）（2）填写参数表）填写参数表四、生成刀具轨迹（1411）螺纹参数 车螺纹加工参数 车螺纹进退刀方式 车螺纹切削用量 螺纹车刀 车螺纹加工轨迹车螺纹加工轨迹（3）生成车螺纹加工轨迹）生成车螺纹加工轨迹四、生成刀具轨迹（1412）4.生成车内孔加工轨迹生成车内孔加工轨迹（1）轮廓建模（略）轮廓建模（略）（2）填写参数表）填写参数表四、生成刀具轨迹（1413）车内孔加工参数车内
12、孔加工参数 车内孔进退刀方式车内孔进退刀方式 车内孔切削用量车内孔切削用量 车内孔轮廓车刀车内孔轮廓车刀 （3）生成车内孔加工轨迹）生成车内孔加工轨迹四、生成刀具轨迹（1414）车内孔加工轨迹车内孔加工轨迹五、刀位验证及刀具轨迹的编辑五、刀位验证及刀具轨迹的编辑1.刀位验证刀位验证仿真加工轨迹仿真加工轨迹 拾取要仿真加工的刀具轨迹，并确定。拾取要仿真加工的刀具轨迹，并确定。2.刀具轨迹的编辑（略）刀具轨迹的编辑（略）1.机床设置机床设置六、机床设置与后置处理（六、机床设置与后置处理（21）“机床类型设置机床类型设置”对话框对话框 2.后置处理后置处理六、机床设置与后置处理（六、机床设置与后置处
13、理（22）“后置处理设置后置处理设置”对话框对话框 在菜单栏中选择在菜单栏中选择“数控车数控车” “生生成代码成代码”，输入文件，输入文件名名1234，状态栏提示，状态栏提示“拾取刀具轨迹拾取刀具轨迹”，拾取拾取外轮廓粗精加工外轮廓粗精加工轨迹、切槽加工轨迹、轨迹、切槽加工轨迹、螺纹加工轨迹和内孔螺纹加工轨迹和内孔加工轨迹加工轨迹，即可生成，即可生成加工程序。最后使用加工程序。最后使用传输软件传输软件将程序传送将程序传送到数控车床进行加工。到数控车床进行加工。七、数控程序的输出七、数控程序的输出任务任务2 2 典型零件的仿真加工典型零件的仿真加工 任务目标任务目标1. 1. 掌握数控仿真软件的
14、使用方法和操作掌握数控仿真软件的使用方法和操作步骤步骤2. 2. 按数控加工工艺，配置不同数控系统按数控加工工艺，配置不同数控系统的数控机床的数控机床3. 3. 正确选择毛坯和刀具参数设置正确选择毛坯和刀具参数设置4. 4. 掌握数控车工件坐标系的设置方法掌握数控车工件坐标系的设置方法5. 5. 掌握测量零件的方法，调试加工程序掌握测量零件的方法，调试加工程序技术要求：技术要求：未注倒角未注倒角C1C1仿真加工实例仿真加工实例 如图所示零件，毛坯尺寸为如图所示零件，毛坯尺寸为65mm65mm20mm20mm82mm82mm，材料为材料为4545钢，试用上海宇龙数控仿真软件进行仿真加工。钢，试用
15、上海宇龙数控仿真软件进行仿真加工。 1启动数控加工仿真系统启动数控加工仿真系统2仿真加工基本操作仿真加工基本操作3加工程序的检验加工程序的检验刀偏设置刀偏设置4自动加工自动加工56测量检查测量检查任务分析任务分析仿真加工的基本步骤仿真加工的基本步骤 一、数控仿真加工系统一、数控仿真加工系统虚虚拟拟数数控控机机床床NCNC解释平台解释平台NCNC验证器验证器刀具库刀具库仿真平台仿真平台计算平台计算平台设计开发平台设计开发平台操作运行平台操作运行平台监控平台监控平台 二、数控车床操作面板简介二、数控车床操作面板简介工作方式：自动、编辑、工作方式：自动、编辑、MDIMDI、JOGJOG、手摇、手摇系
16、统控制开关系统控制开关操作操作选择选择急停按钮急停按钮手轮手轮程序保护程序保护方向按钮方向按钮主轴主轴控制键控制键循环循环控制键控制键点动点动/手摇倍率手摇倍率主轴加减速主轴加减速回零回零一、启动数控加工仿真系统（一、启动数控加工仿真系统（21）用用户户登登录录界界面面本任务选用本任务选用上海宇龙上海宇龙软件进行零件的仿真加工软件进行零件的仿真加工 。操操作作面面板板 一、启动数控加工仿真系统（一、启动数控加工仿真系统（22）本任务选用本任务选用上海宇龙上海宇龙软件进行零件的仿真加工。软件进行零件的仿真加工。 1.启动机床启动机床 二、仿真加工基本操作（二、仿真加工基本操作（61）（1 1）点
17、击操作面板上的）点击操作面板上的NCNC控制系统开关按钮控制系统开关按钮使使（2 2）检查急停按钮）检查急停按钮是否处于松开状态，若未松开，单击急停按钮，将其松开。是否处于松开状态，若未松开，单击急停按钮，将其松开。 指示灯变亮。指示灯变亮。 2. 机床回参考点机床回参考点二、仿真加工基本操作（二、仿真加工基本操作（62）操作选择 机床回零坐标显示 选刀选刀3. 安装刀具安装刀具二、仿真加工基本操作（二、仿真加工基本操作（63） 93外圆车刀参数外圆车刀参数3. 安装刀具安装刀具二、仿真加工基本操作（二、仿真加工基本操作（64） 3. 安装刀具安装刀具二、仿真加工基本操作（二、仿真加工基本操作
18、（65） 4. 安装零件安装零件二、仿真加工基本操作（二、仿真加工基本操作（66）三、加工程序的检验三、加工程序的检验加工程序加工程序检验视频检验视频加工程序的检验加工程序的检验步骤略，见视频。步骤略，见视频。四、刀偏设置（试切法）四、刀偏设置（试切法）试切外圆试切外圆刀偏设置刀偏设置试切对刀试切对刀过程视频过程视频步骤略，见视频。步骤略，见视频。五、自动加工五、自动加工自动加工自动加工过程视频过程视频将工作方式转换为自动加工方式将工作方式转换为自动加工方式检查进给倍率和主轴转速按钮，最后开启循环启动按钮检查进给倍率和主轴转速按钮，最后开启循环启动按钮执行自动加工执行自动加工 六、测量检查六、
19、测量检查在菜单栏选择在菜单栏选择“测量测量”“剖面图测量剖面图测量”，弹出测量对话框，弹出测量对话框，单击要检查的部位，可以分别观察其轮廓尺寸，检查编程单击要检查的部位，可以分别观察其轮廓尺寸，检查编程和加工的正确性和加工的正确性 零件测量零件测量过程视频过程视频 1.1.用用50mm50mm的圆铜材料加工如图所示的的圆铜材料加工如图所示的零件，完成零件的工艺分析、建模、自动零件，完成零件的工艺分析、建模、自动生成加工程序和使用数控仿真系统进行仿生成加工程序和使用数控仿真系统进行仿真加工。真加工。实训零件实训零件1 1 2. 2.如图所示零件，毛坯尺寸为如图所示零件，毛坯尺寸为115mm115
20、mm75mm75mm145mm145mm，材料为，材料为4545钢。采用自钢。采用自动编程完成零件的加工程序，要求使用西门动编程完成零件的加工程序，要求使用西门子子802D802D数控车仿真系统进行仿真加工。数控车仿真系统进行仿真加工。实训零件实训零件2 2 3 3如图所示组合类零件，毛坯为如图所示组合类零件，毛坯为58mm58mm114mm114mm、58mm58mm75mm75mm铝料。试分析铝料。试分析加工工艺过程，使用自动编程生成加工程序，加工工艺过程，使用自动编程生成加工程序，并在数控车仿真系统上进行仿真加工，保存并在数控车仿真系统上进行仿真加工，保存项目。项目。实训零件实训零件3 3实训零件实训零件4 4人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
