數(shù)字化精密制造基礎(chǔ) 課件 第十章 經(jīng)典案例解析-創(chuàng)意直尺制作

數(shù)字化精密制造基礎(chǔ)

第十章經(jīng)典案例解析——創(chuàng)意直尺制作四、在機(jī)加工二、編程講解一、案例要求目錄三、加工準(zhǔn)備過程一、案例要求

（一）案例要求

按照下圖所示，要求設(shè)計并加工出直尺（上側(cè)需要有刻度和數(shù)字，下側(cè)可自由發(fā)揮設(shè)計圖案或文字），表面圖案和刻度深度為0.05mm，尺子的零刻線與左側(cè)端面對齊，直尺毛坯尺寸：150×30×9.0～10.5mm。

（二）配套物料

直尺毛坯（150×30×9.0～10.5mm）、直尺案例專用夾具（210×90×40mm）、刀具φ3mm平底刀1支、刀具30°—0.4錐度平底刀1支、φ8mm刀桿3支（當(dāng)做定位銷使用）、清潔布1塊、酒精1份、雙面膠1卷、剪刀1把、平口鉗1個。二、編程講解

（一）軟件環(huán)境設(shè)置（1）打開Surfmill軟件，點(diǎn)擊文件，新建，精密加工，確定。（2）點(diǎn)擊機(jī)床設(shè)置，選擇3軸，選擇11機(jī)床-JDPMT400，確定。（3）點(diǎn)擊創(chuàng)建幾何體，點(diǎn)擊確定，彈窗中點(diǎn)擊確定。（4）點(diǎn)擊當(dāng)前刀具表，選擇選刀，進(jìn)入系統(tǒng)刀具庫，選擇平底刀JD-3.00。（5）選擇對應(yīng)規(guī)格的刀柄，點(diǎn)擊下一步。（6）點(diǎn)擊確定。（7）在當(dāng)前刀具表中雙擊平底JD-3.00，進(jìn)入刀具參數(shù)界面，點(diǎn)擊斷開鏈接，修改刀具對應(yīng)參數(shù)，修改完成后點(diǎn)擊確定，同理創(chuàng)建其他刀具.

（二）繪制直尺毛坯和治具外形（1）在3D造型環(huán)境下，點(diǎn)擊圖層，新建兩個圖層“直尺”和“治具”。（2）在曲線繪制中繪制兩個矩形。（3）在曲線編輯中，放縮兩個矩形尺寸分別為208×88mm（治具外形尺寸）和150×30mm（直尺毛坯尺寸）。

（三）調(diào)整直尺外形和治具外形相對位置

點(diǎn)擊變換，選擇平移，勾選距離平移，在橫向距離和縱向距離一欄中分別為輸入-10和10（治具和毛坯的中心距），點(diǎn)擊確定，此處可以觀察治具。

（四）直尺模型設(shè)計（1）點(diǎn)擊曲線繪制，直線，輸入長度5mm，開啟正交捕捉，以坐標(biāo)原點(diǎn)為一點(diǎn)，畫一條豎線。（2）選中剛才畫的直線，點(diǎn)擊變換，3D平移，勾選拷貝對象，Dx輸入1，總長度1，平移個數(shù)10，點(diǎn)擊確定。（3）點(diǎn)擊曲線編輯，曲線延伸，長度延伸，第5刻度線向下延伸1mm，10刻度線延伸2mm。（4）點(diǎn)擊變換平移，取消正交捕捉將刻度線移動到圖中所示位置，延伸0刻度線。（5）3D平移刻度，此處不再贅述。（6）點(diǎn)擊專業(yè)功能，文字編輯，選擇字體，設(shè)置字體參數(shù)，在文字內(nèi)容中輸入123456789，選擇文字基點(diǎn)，調(diào)整文字位置。（7）使用文字編輯功能最終做出如下效果

（五）直尺加工方案設(shè)計（1）點(diǎn)擊加工環(huán)境，在刀具平面處點(diǎn)擊右鍵，選擇加工向?qū)?，選擇2.5軸加工組，選擇4-單線切割，點(diǎn)擊確定。（2）在加工圖形中深度范圍選擇表面高度1，加工深度0.05，點(diǎn)擊輪廓線，選擇字體和刻度。（3）選擇加工刀具，設(shè)置走刀速度，30°—0.4錐度平底刀建議轉(zhuǎn)速18000，進(jìn)給1000，進(jìn)給設(shè)置參照下圖設(shè)置，設(shè)置好后點(diǎn)擊計算。（4）加工0刻度線，選擇直線，選擇單線切割加工方法，相同部分不一一贅述，不同處需開啟向左偏移，根據(jù)不同刀具選用不同轉(zhuǎn)速、進(jìn)給和層切深度。

（六）輸出直尺加工路徑（1）選擇機(jī)床設(shè)置，輸出設(shè)置，ENG設(shè)置擴(kuò)展，勾選子程序模式，勾選子程序支持T選擇機(jī)床輸入文件格式JD650NC，點(diǎn)擊確定。（2）在路徑組鼠標(biāo)右鍵，選擇輸出路徑。三、加工準(zhǔn)備過程

（一）機(jī)床準(zhǔn)備

旋轉(zhuǎn)凸輪開關(guān)后綠色電源指示燈亮起，旋轉(zhuǎn)HDMI面板上的開機(jī)鑰匙，等待工控機(jī)上電（約30秒），鼠標(biāo)左鍵雙擊EN3D8圖標(biāo)，輸入密碼，點(diǎn)擊F8登錄，等待系統(tǒng)上電（約10秒）后，點(diǎn)擊回參考點(diǎn)，點(diǎn)擊ALL。

（二）暖機(jī)步驟

機(jī)床準(zhǔn)備工作完成后，機(jī)床黃色指示燈亮起，按照順序，點(diǎn)擊MDI、PROG、F8參數(shù)化編程、E2設(shè)備準(zhǔn)備、CF2暖機(jī)，進(jìn)入暖機(jī)界面。進(jìn)入暖機(jī)界面后，輸入相關(guān)參數(shù)：包括機(jī)床行程、暖機(jī)時間、主軸轉(zhuǎn)速等。

（三）夾具、治具安裝

使用千分表檢測平口鉗上平面的平面度及鉗口的直線度，并檢測治具的平面度和直線度。

（四）刀具安裝

使用氣槍清理刀柄、清理夾頭、清理壓帽，將夾頭安裝在刀柄錐孔里。將壓帽旋在刀柄上、將刀具安裝在夾頭內(nèi)、測量刀具伸出長度、最后將刀柄安裝在鎖刀座上，使用對應(yīng)的扳手鎖緊壓帽。

按照軟件中刀具表的輸出編號，將安裝了對應(yīng)刀具的刀柄按照序號安裝在機(jī)床刀庫的指定刀位中。軟件中的輸出編號即刀號，T1應(yīng)該對應(yīng)機(jī)床刀庫中的1號刀位，其他同理。

使用千分表測量刀具跳動。測量刀具跳動時，千分表的測量位置應(yīng)該在刀桿的柄徑上，可以手動旋轉(zhuǎn)刀柄或使用MDI指令S20M03，控制刀柄低速旋轉(zhuǎn)。

（五）刀長檢測

點(diǎn)擊MDI輸入T1M6，按下程序啟動，機(jī)床將自動將1號刀具更換到主軸上；按照順序點(diǎn)擊MDI、點(diǎn)擊PROG、點(diǎn)擊F8參數(shù)化編程、點(diǎn)擊E2設(shè)備準(zhǔn)備、點(diǎn)擊CF1觸碰式對刀、點(diǎn)擊程序啟動，彈出對刀界面，對刀類型設(shè)置單把刀對刀，刀號1，點(diǎn)擊AF8設(shè)置。

在彈出對話框中選擇F6運(yùn)動到記錄的對刀儀最高處，點(diǎn)擊手輪，將手輪左旋鈕切到Z檔，右旋鈕切到X100檔，逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，將刀具最底部運(yùn)動到對刀儀上方3～5mm處，點(diǎn)擊MDI，點(diǎn)擊程序啟動。重新運(yùn)行觸碰對刀程序，將對刀類型修改為連續(xù)對刀，最小刀號和最大刀號分別修改為2和5，完成T2～T5刀長檢測。

（六）治具工件原點(diǎn)

治具的基準(zhǔn)為中心、頂部，需要通過分中的方式找治具加工原點(diǎn)坐標(biāo)。使用手輪移動到治具的X+方向，保證刀具剛好能通過，當(dāng)前坐標(biāo)即為X1。同理，移動到X-、Y+、Y-方向，記錄坐標(biāo)X1、X2、Y1、Y2，夾具中心的坐標(biāo)X=(X1+X2)/2,Y=(Y1+Y2)/2,治具頂部坐標(biāo)Z=刀桿剛好通過時的Z值-刀桿直徑-當(dāng)前刀具長度L。四、在機(jī)加工

（一）打開加工文件

點(diǎn)擊PROG，點(diǎn)擊任務(wù)，點(diǎn)擊E0打開對應(yīng)的加工文件，點(diǎn)擊CF7編譯。

（二）直尺安裝

（1）治具上表面噴灑酒精，使用清潔布清潔，直尺毛坯表面噴灑酒精，使用清潔布清潔。

（2）按照直尺寬度，使用剪刀裁剪合適大小的雙面膠，將雙面膠粘在清潔過的一面，減掉多余的膠帶，在夾具上安裝定位銷（8mm刀桿）。

（3）將直尺毛坯的兩個邊與定位銷靠齊，壓緊，取下定位銷，再次壓緊毛坯。

（三）直尺加工

（1）將G54（Ext）Z值中輸入0.1，按照順序點(diǎn)擊程序運(yùn)行、手輪試切、程序啟動，手輪左旋鈕切到X檔，右旋鈕切到X100檔，順時針旋轉(zhuǎn)手輪，控制加工程序的運(yùn)行狀態(tài)。

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