外型加工零件的铣削仿真

摘要：利用VNUC仿真软件，对外型加工零件进行数控铣削仿真，结果证明，既可以使受训人员达到实物操作训练的目的，又可以大幅减少昂贵设备的投入，具有很高的应用价值。

关键词： VNUC；数控铣削；仿真加工

中图分类号：K826.16文献标识码： A

数控加工仿真系统可以模拟实际设备加工环境及其工作状态，不仅可以应用于制造企业中，对数控加工程序进行快速、准确的仿真，验证数控程序的可靠性，防止干涉和碰撞等情况的发生，而且还可以用做数控技术操作技能的教学培训，既可以使受训人员达到实物操作训练的目的，又可以大幅减少昂贵设备的投入，具有很高的应用价值。

本文以VNUC仿真软件对外型加工零件进行数控铣削的仿真为例，发现数控仿真软件在数控教学中起到桥梁作用，既能缓解实习教学与数控设备少的矛盾，使理论与实践有机地结合，同时也是有效提高学习数控兴趣的方法。

图1 图2

将毛坯加工成图1所示的模型，零件尺寸如图2所示。零件的毛坯为φ70mm×50mm铝棒料，完成数控铣削。

一、零件图纸及工艺分析

1.零件图纸分析

如图2所示的外型加工零件，要求加工材料为铝。分析图纸，零件由三个不同外型的台阶组成，下层是一个外接圆为φ68的正六边形，上层是由高度为15mm，直径为30±0.03mm的圆柱体与长为50mm，宽为20mm，高为5 mm圆角为R5mm的键组合而成。其中六方形对边长度、圆柱体的直径以及键的长宽均有公差要求，鼓加工是要考虑尺寸精度问题。零件的毛坯为φ70mm×50mm铝棒料。

2.工艺分析

1)加工方式根据零件图分析可知，该零件只需要进行铣削加工。

2)工件的装夹与定位 该零件加工选用平口钳装夹，零件加工前先铣出两个XZ或YZ方向的平面，作为工艺装夹面。加工完零件形状后在将两个工艺面去除。

3)加工刀具的确定该零件加工选用φ14立铣刀粗加工用φ8立铣刀精加工。

4)切削用量的确定 粗加工转速为400r/min， 进给速度为80mm/min，精加工是转速为600 r/min，进给速度为70mm/min。

5)确定加工工件坐标系原点该零件加工的工件原点为工件的对称中心。

3.加工程序

程序如下：

二、数控仿真加工步骤

1）打开机床和数控系统和选择机床：打开“开始”菜单，在“程序/数控加工仿真系统/”中选择“数控加工仿真系统”点击，进入系统，点击“快速登录”进入系统主界面。然后点击菜单“机床/选择机床…”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择铣床并按“确定”按钮。

2）机床回零：先将X轴回零，然后可将Y、Z轴回零。

3）安装零件：从菜单栏“工艺流程” 中选择“毛坯”，打开毛坯管理窗口，从中建立新毛坯，并安装合适的压板。

4）输入NC程序：数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式文件，也可直接用FANUC系统的MDI键盘输入。

5）检查运行轨迹：操作面板中MODE旋钮切换到AUTO模式，然后点击操作面板上的自动运行按钮start，即可观察数控程序的运行轨迹，如运行轨迹正确，表明输入的程序基本正确。

6）对刀：使用手动进给移动机床，并结合“辅助视图”对好刀具的基准，然后将值输入系统。其操作过程如下：将对刀仪移近工件表面，打开手轮和辅助视图，继续移动对刀仪直到与毛坯的一面接触，得到X坐标值，依同样方法得到Y，Z值，将坐标值输入到G54坐标系。

7）自动加工：在开始加工前检查倍率和主轴转速按钮，然后开启循环启动按钮，机床开始自动加工。加工完毕的效果见图1。

参考文献：

[1] 李斌.以实例谈谈平面铣削加工教学[J]. 新校园：理论版, 2012(5)

[2]徐磊.浅谈数控仿真软件在数控铣削教学中的应用[J].电子世界,2012,（11）

[3]徐伟,苏丹.数控机床仿真实训（第2版）.电子工业出版社,2009