实验三： FANUC数控铣削编程及仿真加工

数 控 技 术

实 验 指 导 书

郑州科技学院实验中心机械实验室

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实验三： FANUC数控铣削编程及仿真加工

一、 实验目的

（一） 熟悉数控铣床的外形布局及运动分配。 （二） 熟悉数控铣床的操作方法。

（三）掌握编制数控加工程序的基本方法及常用指令的使用。

二、实验原理

（一） 熟悉FANUV铣床的编程规则，

（二）熟悉FANUV铣床的编程指令，及FANUV铣床的坐标系输入方法， （三）熟悉掌握FANUV铣床圆弧的加工指令G02和G03的运用区别。 （四）熟悉掌握FANUV铣床的刀偏置G41与G42区别和应用方法。 （五）编制FANUV铣床零件的加工方法和工艺

三、 实验环境及操作

（一）实验平台：VNUC(数控加工仿真软件)： FANUC数控铣床

（二）机床主要技术参数： X轴行程范围：－1300～0 mm Y轴行程范围：－640～0 mm Z轴行程范围：－600～0 mm 最高主轴转速：9999.r.p.m 最大进给速度：24000 mm / min（三）仿真实验环境及操作：

主

菜单

仿真操作区

机床控制面板

视图操作

图1

打开VNUC FANUC系统，进入主界面如图1。屏幕分为左右两部分，左侧为数控机床仿真操作区，右侧为机床控制面板。功能简介如下：

1.主菜单：七个主菜单“文件、显示、工艺流程、工具、选项、教学管理、帮助”。点击主菜单，出现子菜单如图2

2.机床及加工实体图：可以从不同视角显示机床及加工区实体。 3.视图操作：

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图2

。将光标移到机床上任意处。按下鼠标左键，按住并向上、下

扩大和缩小图像：按下

方轻轻拖动，即可放大缩小图像。

局部扩大：按下。将光标移到机床需要放大的部

位，按下并拖动鼠标左键，即可局部放大。旋转图像：按下，将光标移到机床上任意处。按下鼠标

左键，拖动，即可旋转图像。移动图像：按下图标 ，将光标移到机床上任意处，按下鼠标左键，向目的方向拖动鼠标，至满意位置时松开即可。

基准辅助视图（图3）：对刀时，为了看清毛坯与基

准的接触情况，可以使用“基准辅助视图”。选择菜单栏“显示”/“辅助视图”，即可打开“基准辅助视图”窗口；再次选择菜单栏“显示”/“辅助视图”，即可关闭该窗口。

 辅助视图窗口中，灰色为基准工具圆棒，

黄色为毛坯，红线是塞尺；左侧三个灰色按键选择不同平面视角；灰键下方的带有数字的下拉菜单，用于选择塞尺的厚度；

图3

窗口提示栏用文字表明当前的基准棒与毛坯的接触状况：“太紧”、“太松”、“合适”  操作键（图4）

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操作区 显示屏 MDI键盘 急停按修调按钮 图4

用于锁住机床。按下急停键时，机床立即停止运动。

 急停键：

 循环启动/保持：在自动和MDI运行方式下，用来启动和暂停程序。

 方式选择键：用来选择系统的运行方式。

 进给轴和方向选择开关：用于手动连续进给、增量进给和返回机床参考

点运行方式下，选择机床欲移动的轴和方向。

 主轴修调：图4 在自动或MDI方式下，当S代码的主轴速度偏高或偏低时，

可用主轴修调键，修调程序中编制的主轴速度。

 进给修调：自动或MDI方式下，当F代码的进给速度偏高或偏低时，

可用进给修调右侧的键，修调程序中编制的进给速度。  主轴旋转键：

用来开启和关闭主轴。

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 超程解除：当机床运动到达行程极限时，会出现超程，系统会发出警告

音，同时紧急停止。要退出超程状态，可按下该键（指示灯亮），再按与刚才相反方向坐标轴键。  空运行：

在自动方式下，按下该键（指示灯亮），程序中编制的进给速

率被忽略，坐标轴以最大快移速度移动。  机床锁住： MDI键盘：

用法与一般计算机键盘类似，其中上档键按下“SHIFT”键（指示灯亮）有效。

用来禁止机床坐标轴移动，显示屏上的坐标轴仍会发生变化，

但机床停止不动。

四、 实验步骤

加工图5所示零件的曲线轮廓和孔（或自拟零件图形），毛坯材料：铝或铜。 （一）制定加工工艺

1.加工方式 2.加工刀具 3.切削用量 4.走刀路线

图5

（二）编制数控加工程序

1.设定工件坐标系

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2.计算工件特征点坐标

3. 编制数控加工程序并保存（程序名：O****；MDI输入工件坐标系原点的机床坐标值，用G54调用工件坐标系） （三） 观察分析机床组成： 各主要部件的功能及装配关系。 （四） 加工操作步骤

1.打开程序选择华中世纪星铣床 2.机床回零点 3.安装工件和工艺装夹 4.对刀建立工件坐标系 5.设置并安装刀具 6.编辑或上传NC程序 7.自动加工 具体操作如下：

（1）打开VNUC，选择FANUC数控铣床，熟悉主界面中主菜单、视图区、机床操作面

板的功能及操作方法。 （2）机床回零点：置加工方式旋钮（3）安装工件和工艺装夹：

 设置毛坯：“数控加工/定义毛坯/………/确定”  设置夹具：“数控加工/工艺装夹/夹具/…/确定”  安装夹具：“数控加工/压板/安装压板/…/确定” （4）对刀建立工件坐标系（或起刀点）：

①设置对刀仪：“数控加工/基准对刀/……/确定”； ②对刀：（确定工件坐标系原点的机床坐标值）  打开“显示/辅助视图”；

 置加工方式旋钮为手动，调节对刀仪接近工件（选塞尺为0.1）；

 置加工方式旋钮为增量，点击X、按钮直至出现“塞尺检查结果，合适”时，记

下X坐标值，计算出工件坐标系X原点的机床坐标值。  Y、Z坐标原点用同样方法求得。  关闭“显示/辅助视图”。

③设置工件坐标系：点击“MIDF4/坐标系F3”，在MID提示栏内输入工件坐标系X、

为回参考点，点击＋X、+Y、+Z；

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Y、Z原点的机床坐标值，回车。

（5）设置并安装刀具：“数控加工/刀具/（刀具库、刀柄）添加…../选用” （6）编辑或上传NC程序：“自动加工F1/程序选择F1/磁盘程序F1/…./打开”

1. 编辑并打开NC程序：“编辑程序F2/选择编辑程序F2/新建程序F3（F1、F2）”，（用MDI键盘输入程序；）

2. 上传并打开NC程序：“自动加工F1/程序选择F1/正在编辑的程序F2/…./打开” （7）自动加工

3. 程序校验：

方法一：点选“程序校验F3”，此时机床不动，坐标值动态显示；

方法二：置加工方式旋钮为“自动”，“机床锁住”，点击“循环启动”，主轴旋转，进给运动锁住，坐标值动态显示。校验结束后解除“机床锁住”， 校验确认程序无误后进行下一步。

4. 自动加工：置加工方式旋钮为“自动”，点按“循环启动”，机床开始自动加工。

五、 思考题

（一）简要绘出加工实验零件的工序简卡。（工艺内容、刀具、切削用量、工序草图等） （二）你在编制NC程序中是如何设定工件坐标系的? （三）画出加工实验零件的走刀路线图。（附零件简图） （四）写出加工实验零件的NC程序。

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