附件二（1）專業實驗報告實驗名稱多坐標數控機床加工實驗實驗時間 2014年12月25日、實驗內容1、 用三維設計軟件，進行零件的三維模型構建；2、 用Mastercam9.0軟件，生成零件數控加工的刀具路徑和NC程序;3、將NC程序傳入加工中心TV5中，對毛坯數控加工，并完成實驗報告。二、 實驗裝置1、 系統硬件：高檔微機1臺；2、 設計軟件：CAD/CAM設計軟件Mastercam9.0；3、 加工設備：TV5立式加工中心；4、 毛坯材料及尺寸：木材、120mmx80mmx40mm；5、 刀具：°10mm端銑刀（型號為G120221），R3mm球頭銑刀（型號為Q120211）。三、 實驗過程1、用三維設計軟件完成零件的三維建模；2、 用Mastercam9.0的MILL模塊生成刀具路徑和NC程序；1） 旋轉移動放縮零件使其適合在指定毛坯和銑床上加工;2） 創建加工邊界；3） 設置毛坯尺寸及其坐標；4） 選取粗加工刀具并設置粗加工參數；5） 選取精加工刀具并設置精加工參數；6） 加工過程仿真；7） 通過后置處理生成NC程序；3、 將NC程序傳入加工中心TV5，對毛坯進行數控加工。模擬企鵝的銑削加工過程，并生成NC程序。四、實驗結果模擬企鵝的銑削加工過程，并生成NC程序。0E：國熒生毋覆\咨坐迎醴凱勃3工^心月昧月土就ft0?0?1(PROGRAMMAW-朱月T)(DftTE-&D-MH-VV-26-12-UI -11:06)H1BIK21HlB2CIK1i7G41KU9GRIK90(TOOL-15DIA.OFF--1$LEN.-1?DIA.-1111.)H1H1fl6GIK9AK65.V-^S.AQ.S150DI13步1踮幗礦F1SLH1i1UX6?日聘㈣4,FT頃「實驗指導教師評語:教師簽名：考查成績（5級計分） 學分0.5 年月日重慶大學研究生專業實驗教學實驗報告書實驗課程名稱： 多坐標數控機床加工實驗實驗指導教師： 陶桂寶學 院： 機械工程學院專業及類別： 機械工程（學術）學 號： 20140702057t姓 名： 朱有實驗日期： 2014年12月25日一成 績：重慶大學研究生院制一、 實驗目的1、 了解CAD/CAM及數控加工的基本原理及方法；2、 熟悉網絡化設計與制造的基本原理及方法；3、 掌握零件從CAD、CAM到數控加工的完整過程。二、 實驗儀器設備1、加工設備：TV5立時加工中心：TVSTVS圖3-1圖3-1企鵝 H2-1TV5立式加工中心外觀|2、刀具：中10mm端銑刀?（型號為G120221），R3mm土球頭銑刀（型號為Q120211）。表2-1刀具參數表刀具名稱刀具型號刀具直徑夾持直徑刀刃長刀具全長一圭——內端銑刀G12022110mm10mm22mm72mm一圭——內球頭銑刀Q1202116mm6mm13mm57mm三、實驗內容三維實體建模1.1工作環境：1） 系統硬件：高檔微機1臺2） 系統軟件：Windows73） 設計軟件：Solidworks20101.2三維實體1） 三維實體名稱：企鵝2） 三維實體效果圖（如圖3-1所示）零件CAM1） 系統硬件：高檔微機1臺；2） 系統軟件：Windows7；

3） 設計軟件：Mastercam9.0；4） 網絡環境：Internet、局域網和現場總線網；5） 加工設備：TV5立式加工中心；6） 毛坯材料及尺寸：木材、長X寬X高（對應X、Y、Z方向）=120mmX80mmX40mm；以毛坯頂面中心點作為工件坐標系零點，高度方向最大切削深度不得超過30mm；7） 刀具：^10mm端銑刀（型號為G120221）,R3mm球頭銑刀（型號為Q120211）。8） 注意事項：毛坯尺寸為110mmX80mmX40mm；工件頂面中心點為原點（X0,Y0,Z0）；工件高度小于30mm；工件尺寸不應超出毛坯范圍；數控加工時只提供①10端銑刀和R3球頭銑刀；曲率半徑應大于3mm。四、實驗步驟4.1仿真加工及生成NC程序1.打開IGES文件：啟動Mill9—Mainmenu—File—Converters—Iges—Readfile—選擇iges文件一打開一進入igesReadPerameters設置界面，確認fileIsInMetricUnits一Ok,如圖4-1所示。SpecifyFileNametoRead課程多坐礎尷機床加工實會朱月名稱修改日期畋▼ 新*快2014/12/2518:49 SpecifyFileNametoRead課程多坐礎尷機床加工實會朱月名稱修改日期畋▼ 新*快2014/12/2518:49 IGESFiles2014/12/2519:12 IGESFiles2014/12/269:18 IGESFiles回囹片域迅雷下裁J音樂3Administrator計算機賢網緡辱控制面板百回收站｝輔助▼，| 文ns（N）：朱月 ▼IGESFiles(*JGS/JGES) ▼打開（。）勒肖3@圖4-12.著色。通過點擊工具欄中的Screen-SurfDisp-Shading將零件著色，步驟如圖4-2所示，著色后零件如圖4-3所示。

3.旋轉工件，使其適合銑削。在俯視圖中基于原點逆時針旋轉270度：點擊Xform-Rotate—All—Surfaces—Done—Origin,然后選擇move，旋轉270度。旋轉后俯視圖如圖4-4所示，此時零件位置依然不符合加工要求，還需要在右視圖中基于原點逆時針旋轉90度，步驟同上，旋轉后俯視圖如圖4-5所示。圖4-4 圖4-54.移動零件，使俯視圖中坐標原點位于零件中心。主視圖中坐標原點位于零件上方。? 在俯視圖中經測量該零件需向左移動33mm，點擊Xform—Translate—All—Surfaces—Done—Polar，移動距離33，方向180度，方式為move。移動后如圖4-6所示。圖4-6?在主視圖中，零件需向下移動91毫米。移動步驟如上，移動距離91，方向270度。移動后如圖4-7所示。圖4-7縮放。現在零件的長寬高為244mmX206mmX60mm大于毛坯的尺寸，現將其縮小到原來的0.35倍，長寬高為85.4mmX72.1mmX21mm。步驟為：Xform—Scale—All—Surfaces—Done—Origin，選擇move，放大因數為0.35。設置加工邊界。創建一個矩形作為加工邊界，具體步驟為：點擊Create—Rectangle—point，寬和高填寫130和90，基于原點。放置加工邊界后如圖4-8所示。

圖4-87.設置毛坯。點擊Toolpaths—Jobsetup,長寬高分別為120、80、40,中心坐標為(0,0,2),如圖4-9所示。圖4-98.制定粗加工軌跡。點擊Toolpaths—Surfaces—Rough—Pocket—All—Surfaces—Done,需要填寫的參數如圖4-10至4-16所示，選擇加工邊界為上一步創建的矩形，入刀點為矩形的右下端點。由于該零件的主體為球型一部分，所以選擇走刀方式為truespiral(選擇zigzag走刀時會切掉一部分零件實體，并且銑削到球體部分時的走刀方式自動變為trueSpiral)。圖4-10圖圖4-10圖4-11SurfaceRoughPocket-乙\MCAM9\MILL\NCI\^.NCI-MPFASurfaceRoughPocket-乙\MCAM9\MILL\NCI\^.NCI-MPFA可Toolparameters|SurfaceparametersRoughpocketparameters|>taltolerance.J j Promptforentrypointn IEntry-heli]廠PlungeoutsidecontainmentboundarMaxstepdown：2-0 , .?c*xtt|AlignplungeentriestorstarthoiFinishNwnberofpasses:[".eadin/out..11 Finishpass|~FinishcontainmentbournClimb'■'ConventionalZutdepths..Iapsettings..1Lvanced.settings.\確定|取消|幫助圖4-12圖4-13Mution>Gapsiie,retract環Cherkretractmutionfurgouge廠Eo11omtotop際OptimizhcutorderLPlungeintonreviouslvcutarea圖4-14圖4-15圖4-169.制定精加工軌跡。步驟為：點擊Toolpaths—Surfaces—Finish—Parallel—Done。參數設置如圖4-17至4-21所示，加工邊界與粗加工邊界相同。TodparsutiNSuffacep：ii-：diTieters|Finishp：di_：illelp：±fdietersTool#Head#Dia.Len.|2000.0150.0|5LlLlO.0CornerSpirulleCool：=LTLtCommentTodparsutiNSuffacep：ii-：diTieters|Finishp：di_：illelp：±fdietersTool#Head#Dia.Len.|2000.0150.0|5LlLlO.0CornerSpirulleCool：=LTLtComment|3.0|2000:hangeHCI...1ToolparametersSurfaceparameters|FinishparallelparametersAbsolute\Incremental匠Useclearanceonlyatthstartandendo￡|F*'AbsoluteCIncrementalWRapidretractr匠Retract...|1AbsoluteC—Eeedplane..J10.0Incremental；.OTClearance..廠odToolparametersSurfaceparameters|FinishparallelparametersAbsolute\Incremental匠Useclearanceonlyatthstartandendo￡|F*'AbsoluteCIncrementalWRapidretractr匠Retract...|1AbsoluteC—Eeedplane..J10.0Incremental；.OTClearance..廠odofstock..1|2.0TipcompStocktoleaveSelect...-Checksurface/solidStocktoleave0.1JSelect...(0ToolcontainmentCompensate圖4-19圖4-2010.對生成的精加工步驟進行復制，粘貼生成另一個精加工步驟，修改加工方向為135度，如圖4-22所示。然后點擊RegenPath重新生成路徑。WOptimizecutorderFlungeintopreviouslycutar已aFullowcontairiJTiHrL+bound.aryatgapT：=LTLgerLtial:eltcradius: Rl?I」TATiP'pritialarranp■ IlJ.U圖4-21 圖4-22點擊Toolpaths—Operations—SelectAll—Verify仿真加工過程。粗加工程序生成。點擊ToolPaths—Operations,選擇粗加工然后點擊post，選擇SaveNCfile和Edit。精加工程序生成，選中兩個精加工，后面步驟同上。4.2數控加工過程1、 將程序輸入TV5立式加工中心，進行加工。2、 利用設計制造網絡和加工中心完成零件的數控加工（數控加工地點：七教學樓129室）。TV5立式加工中心操作步驟如下：1） 合車間電源總開關；2） 開空氣壓縮機；3） 合加工中心配電空氣開關；4） 合加工中心總開關，松“急停”按鈕，按系統“POWERON”按鈕，加工中心啟動;5） 確認壓縮空氣壓力、液壓系統壓力和自動潤滑系統工作正常；6） 選HANDLE方式調整X、Y、Z軸離各自的機械零點至少50毫米以上，調A軸的機械坐標為300度左右；7） 按Z、X、Y、A軸順序回機械零點；8） 安裝毛坯，調用所需的刀柄；9） 安裝°10mm端銑刀用MDI方式按500rpm的轉速啟動主軸，檢查刀具安裝是否良好;10） 選HANDLE方式用“試切法”找到毛坯頂面中心點，將機床坐標系的X和Y坐標記錄到工件坐標系G59中，而工件坐標系G59的Z值為0；11） 選HANDLE方式移動Z軸直到銑刀切削到毛坯頂面以下約1?2毫米，將機床坐標系的Z坐標值記錄到刀補號H32中；12） 提升主軸，停轉主軸；13） 通過現場總線網絡向DNC主控計算機申請粗加工NC程序，以DNC方式實現零件的粗加工；14） 用對刀塊檢測并記錄刀具的長度，更換刀具為R3球頭銑刀，再次檢測并記錄刀具的長度，計算刀長的變化，根據差值修正刀補號H32中的刀補值；15） 再次通過現場總線網絡向DNC主控計算機申請0度平行精加工NC程序，以DNC方式實現零件的精加工；16） 為了提高零件的表面質量，再一次通過現場總線網絡向DNC主控計算機申請90度平行精加工NC程序，最終完成零件加工；17） 從虎鉗上卸下工件；18） 關機。關機順序為：X、Y、Z軸移到行程中部，按“急停”按鈕，按系統“POWEROFF”按鈕，關加工中心總開關，關加工中心配電空氣開關，關空氣壓縮機，關車間電源總開關。五、實驗結果銑削粗加工模擬仿真結果如圖5-1所示。精加工仿真結果如圖5-2所示。粗加工生成NC程序部分截圖如圖5-2所示。?E：\研究生演程修坐標數控機床址LMSX朱月昧月-LNC00801(PROGRAMNAME-朱月-1)(DATE=DD-MM-VY-26-12-14TIME=HH：MM-11：06)N100G21N102GOG17G40G49G8OG90(TOOL-15DIA.OFF.-15LEN--15DIA.-10.)N104T15M6N106G0G90X65-V-45-A0-S1500M3N108G43H15Z20_N110Z5.N112G1Z2-F150_N114X62.303Y44.F1500.N116X6U?E:\研究生、課程、合坐標數控機床加工^駿侏月侏月-1.NC |言||虧|^^|N3776G1X15_448Y25_087 *.N3778G2X43.222Y-15.361R25.996N3780X32-701V-23-761R23_981N3782X14.951V-24.922R24.521N3784G3X13_26Y-24_661R2_747N3786G2X8.865Y-28.081R113.065N3788G0Z5.N3790Z20.N3792M5N3794G91G28Z0.N3796G28X0_V0_A0.N3798M30精加工生成NC程序部分截圖如圖5-3所