数控编程与模拟软件Exslwin应用实例Word下载.docx
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通过实例完整地建立一个数控程序,对铣削零件进行编程,并对整个过程进行模拟。
初步掌握和了解一个数控程序从新建项目、选择毛坯种类与大小、设置零点到选择夹具、选择刀库与组装刀具、刀具补偿、模拟、检查尺寸等一系列相关工作。
1、了解建立一个项目的基本步骤,选择相应的控制系统和加工类型(铣削或车削);
2、通过应用,逐步了解软件的各项菜单、工具栏、EXSL工具栏、可移动窗口的功能,查询帮助系统,初步掌握视区控制的手段,能建立多个视区,从不同的视角、以不同的显示模式对加工模拟进行详尽的观察;
3、掌握毛坯坯料的选择,定义毛坯尺寸;
4、了解工件零点的设置方法,掌握使用图标快速设置工件零点,能使用各种按钮和输入栏来调整零点的位置;
5、掌握选择各种夹具类型,并能使用各种按钮和输入栏对工件在夹具中的位置进行调整;
6、了解系统中已建立的各种刀库,掌握新建一个刀库的方法;
7、了解刀具存储器数据库中的各种刀具、刀夹、刀柄及刀片等刀具附件,掌握从刀具存储器中选择完整刀具进行配置到刀库中,掌握新建一把刀具和一套完整刀具的方法,并对刀具进行补偿;
8、了解NC编辑器的使用,并能使用对话框输入方式来辅助输入NC程序;
9、初步掌握各种模拟方式,以及在模拟时通过视区窗口、编辑器窗口来了解模拟的过程,并能排查简单的错误。
10、了解尺寸测量功能,能对加工后的各类零件尺寸进行测量,来判断程序编写的正确性。
【任务】
要加工的零件如图1-1所示。
零件材料:
铝
毛坯尺寸:
130×
120×
40
加工要求:
1、加工深蓝色部分的轮廓,深度t=10,要求切入/切出均为圆弧;
2、加工两个棕色的孔,孔径10,深度30,要求铰孔;
3、使用刀具半径补偿功能;
图1-1铣削零件图纸
4、加工完成后测量部分尺寸。
【步骤】
一、新建项目
1、用鼠标左键在系统主菜单中选择“项目”→“管理”,或点选工具栏上
图标,进入项目管理页面。
图1-2项目管理页面
2、用鼠标左键在系统主菜单中选择“项目”→“新建”,或点选工具栏上
图标,进入新建项目窗口。
首先在“项目名”处输入项目名称。
图1-3新建项目窗口
3、在“控制系统”栏旁,用鼠标点选下拉按钮
,选择所需的控制系统“MAHO532”。
图1-4选择控制系统的类型
4、在“类型”栏旁,用鼠标点选下拉按钮
,选择所需的进刀轴类型“进刀轴Z”。
图1-5选择进刀轴的类型
5、按“接受”按钮,将自动进入新建的项目中。
新建项目打开后屏幕如图1-6所示。
屏幕分成下列几部分:
▲标题栏包括正在使用的编程系统(EXSLWIN)的名称、正在工作的项目,在其右端有三个图标,可缩小、扩大窗口和关闭窗口。
▲主菜单包括下拉菜单“项目”,“切换“,“模拟”,“其它”,“窗口”和“帮助”。
▲主菜单下可移动窗口包括多个窗口(如视区窗口、剖面和测量窗口、工件夹紧窗口和零点窗口)。
▲图标列表集成了系统中最重要的软件功能。
▲EXSL图标用以控制已编辑的NC程序的运行。
它位于平面的左边或右边。
▲状态栏显示当前操作的有关信息。
▲机床状态窗口显示当前使用的刀具种类、参数和刀具当前坐标。
▲
NC编辑器显示当前NC程序,并进行编辑。
图1-6EXSLWIN软件界面
新建项目
二、选择毛坯
新建一个项目时,系统会默认毛坯为方形毛坯。
通常需要用户选择毛坯的类型和尺寸。
1、在屏幕右方的EXSL图标栏“编辑”类中选择工件毛坯
,打开毛坯数据窗口。
图1-7毛坯数据窗口
2、在“毛坯”页面中,选择“毛坯轮廓”为方形材料。
设置毛坯的长、宽和高分别为130、120和40。
3、按“确定”按钮完成毛坯设置。
选择毛坯
三、设置工件零点
由于毛坯大小发生变化,原先默认的零点不在毛坯的角点上,需对零点进行设置。
零点设置允许用户将零点设置在毛坯上的任何一点处。
1、在屏幕上方的可移动窗口中选择“工件零点”,打开工件零点设置的窗口。
图1-8工件零点窗口
2、可使用“零点输入栏”和“零点调节按钮”来设置零点,零点保存在G54零点中(在编写NC程序时,需调用G54指令)。
通常为了方便起见,零点均设在一些比较特殊的点上,如中心点、角点上。
系统提供了一种快捷调整零点到这些特殊点的方法——设置默认零点。
连续按左上角的按钮
,零点将在当前零点、中心点、角点间相互切换,本例中选择角点保存在G54中。
3、在屏幕右方的EXSL图标栏“编辑”类中选择工件零点
,可查看已保存的G54零点的实际坐标。
图1-9工件零点数据
设置工件零点
四、选择夹具与夹紧方式
系统默认铣床的夹具为台虎钳,如需采用其它夹紧方式,可从夹具管理窗口中进行选择。
1、为了更清楚地显示加工情况,通常不显示夹具和机床。
如需显示,则应在可移动窗口——视区中进行选择。
图1-10视区控制显示夹具和机床
有关视区控制的方式可在主菜单中选择“帮助”→“内容”,打开软件的帮助文件,查看“视区控制/视区窗口”中的有关内容。
选择显示夹具,将显示如图1-11所示效果。
图1-11视区控制显示夹具和工件
图1-12视区控制显示机床夹具和工件
2、在屏幕上方的可移动窗口中选择“工件夹紧”,打开工件夹紧设置的窗口。
图1-13工件夹紧窗口
有关视区控制的方式可在主菜单中选择“帮助”→“内容”,打开软件的帮助文件,查看“夹具管理/工件夹紧”中的有关内容。
3、本例中选择默认夹具,不作调整。
选择夹具
五、选择刀库
首先选择容量与实际机床相配的刀库。
如找不到合适容量的刀库,则可向上选择容量较大的刀库。
如机床实际刀库容量为30把刀具,系统配置的刀库只有8、12、20、24和200把,则就近选择较大的刀库——200把。
在安装刀具、设置刀具参数和NC编程时注意只使用1~30号。
1、在屏幕右方的EXSL图标栏“选择”类中选择刀库
,打开刀库管理窗口。
图1-14刀库选择窗口
2、软件中已编写了许多应用程序,配备了许多配置好的刀库和刀具,如有合适的,可从中选择一个。
为了让用户了解如何配置刀库和刀具,本例中选择“空刀库”新建一个刀库。
图1-15新建一个刀库
3、选择“刀库200”,按“装载”确认。
4、由于空刀库需要配置刀具,因此系统将直接打开刀具存储窗口。
如现在不需配置刀具,则可按“关闭”退出。
本例先选择退出,稍后会再次调用。
图1-16空白的刀具存储器
选择刀库
六、配置刀具
在本例中所使用的刀具如下:
序号
刀具名称
刀具直径
备注
T1
键槽铣刀
Φ20
铣削轮廓
T2
中心钻
加工2-Φ10
T3
钻头
Φ9.9
T4
铰刀
Φ10
在屏幕右方的EXSL图标栏“编辑”类中选择刀库
,打开刀具存储器的管理窗口(见图1-16)。
1、配置刀具T1——键槽铣刀:
①在管理窗口的左半部选择“刀库”;
②用鼠标左键点击“T1”,使光标停留在该行上;
③在管理窗口的右半部“完整刀具”处,用鼠标左键按上下滚动条来选择所需的刀具;
④选择键槽铣刀Φ20;
⑤在管理窗口的中部,点选按钮
,将所选的刀具送入左半部窗口中的“T1”位置处;
若需删除刀具,只需在左半部窗口中选中要删除的刀具,按
按钮即可;
⑥选择“补偿”,可对刀具的半径和长度进行补偿,按“测量”→“关闭;
”
⑦按“关闭”,退出刀具存储器(如仍需配置其它刀具,则跳过此步)。
图1-17配置刀具T1——键槽铣刀Φ20的步骤
图1-18测量刀具补偿
配置刀具T1键槽铣刀
2、配置刀具T2——中心钻:
步骤同T1,不在复述。
图1-19配置刀具T2——中心钻
配置刀具T2中心钻
3、配置刀具T3——钻头Φ9.9:
在选择钻头Φ9.9时,会发现在右半部窗口的完整刀具中找不到“钻头Φ9.9”。
这就需要自行配置一把完整刀具来扩展刀具数据库。
所谓完整刀具是指由刀柄、刀夹、刀具组成的刀具系统,如同实际刀具需将各种刀具及附件组装在一起一样。
此处完整刀具“钻头Φ9.9”需要由下列3个组件组成:
①钻夹头接杆SK40B16(SK40为刀柄规格,B16为最大钻削直径16mm)
②钻夹头dmax=16mm
③钻头Φ9.9(刀具库中不存在,需新建)
因此,需先新建一把Φ9.9钻头,在将上述3项组装起来,构建一把新的完整刀具。
其步骤如下:
⑴在管理窗口的左半部选择“完整刀具”,打开新建完整刀具的页面;
图1-20打开完整刀具的页面
⑵点击窗口右下方的“新建”按钮,打开新建刀具种类的窗口;
图1-21新建刀具种类——麻花钻
⑶选择“麻花钻”,按“确定”按钮;
⑷弹出麻花钻的参数设置窗口,对麻花钻的直径和刃长等参数进行定义,此处输入公称直径9.9、螺旋线长度50,按“确定”按钮返回完整刀具的页面;
图1-22麻花钻的参数
⑸在完整刀具的页面右半部中,选择“镗/铣刀”,用鼠标左键按上下滚动条来查看新建的刀具——麻花钻Φ9.9(通常新建刀具在麻花钻的最后);
图1-23新建的麻花钻
⑹下面就将组件组装成一把新的完整刀具。
点击窗口左下方的“新建”按钮,打开新建完整刀具的窗口;
图1-24新建完整刀具
⑺在新建完整刀具的左半部窗口中,选择“几何”页面,通过“名称”后的下拉按钮,选择完整刀具的种类为“钻头”;
图1-25选择完整刀具的种类
⑻在新建完整刀具的左半部窗口中,选择“刀夹”,用鼠标左键按上下滚动条来选择所需的“钻夹头接杆”,点选按钮
,将所选的钻夹头接杆送入左半部窗口中;
图1-26第一步:
安装钻夹头接杆
⑼仍选择“刀夹”,用鼠标左键按上下滚动条来选择所需的“钻夹头”,点选按钮
,将所选的钻夹头送入左半部窗口中;
图1-27第二步:
安装钻夹头
⑽选择“镗/铣刀”,用鼠标左键按上下滚动条来选择所需的“麻花钻”,点选按钮
,将所选的麻花钻送入左半部窗口中。
按“确定”完成完整刀具的组装,系统自动返回到完整刀具的页面;
图1-28第三步:
安装麻花钻
⑾在完整刀具的页面中,可以看到在页面右半部出现的“麻花钻D=9.9mm”为新建的刀具,页面左半部出现的“钻头D=9.9mm”为新建的刀具为新建的完整刀具。
在页面左上半部按“刀库”,返回刀具存储器起始界面;
图1-29新建的刀具与新组装的完整刀具
⑿然后的步骤与T1相同,选择结果如下:
图1-30配置刀具T3——钻头Φ9.9
配置完整刀具T3—钻头Φ9.9
4、配置刀具T4——铰刀Φ10:
步骤与T1相同,选择结果如下:
图1-31配置刀具T4——铰刀Φ10
配置刀具T4
至此,所有刀具均配置完成。
七、编写NC程序
在NC编辑器中,单击鼠标右键,即会弹出该控制系统的对话框输入方式,选择所需的指令或循环,系统会帮助用户按照对话框逐项输入所需的参数,并辅以帮助图片图解参数的含义。
可以免除你需记住许多控制系统中各种指令格式的烦恼了。
图1-32NC编辑器中的右键帮助功能
这些对话框的指令集和帮助图片可由用户自己扩展。
图1-33对话框输入方式
图1-33对话框输入的帮助图片
对话框输入
一切工作准备就绪,下面就可编写数控程序了。
%PM9004
N9004(MILL_EXAMPLE1)
N1G17S630T1M6(铣刀直径D10)
N2G54(工件坐标零点)
N3G98X-10Y-10Z-20I150J140K30(模拟窗口)
N4G99X0Y0Z-20I130J120K20(毛坯大小)
N5G0X60Y30Z8M3(快速运动到起始点)
N6G1Z-10F50(进刀到给定深度)
N7G43X80F100(刀具半径补偿,靠近)
N8G42(刀具半径右补偿)
N9G2X60Y10R20
N10G1X25
N11G2X10Y25R15
N12G1Y55
N13G2X25Y70R15
N14G1X32
N15G3X40Y78R8
N16G1Y95
N17G2X55Y110R15
N18G2X78.039Y100R20
N19G1X112.679Y40
N20G2X95.359Y10R20
N21G1X60
N22G2X40Y30R20
N23G40(取消刀具半径补偿)
N24G0Z50M5(退刀,主轴停)
N25G53(取消G54)
N26T2M6(中心钻)
N27F80S800M3
N28G81Y2Z-2B20(定义孔参数)
N29G79X12Y80Z0(孔1)
N30G79X122Y10Z0(孔2)
N31G0Z50M5
N32T3M6(钻头,D=9.9)
N33F60S1000M3
N34G83Y2Z-30B20I3K15(钻深孔循环定义)
N35G14N1=29N2=31(孔1和2)
N36T4M6(铰刀,D=10)
N37F60S1000M3
N38G85Y2Z-25B20(铰孔孔循环定义)
N39G14N1=29N2=31(孔1和2)
N40M30(程序停止,返回程序头)
八、测量加工后的尺寸
剖面与尺寸测量
九、加工模拟
实例1加工模拟
项目被保存到MILL_EXAMPLE1.ECI下。
可在项目管理页面主菜单中选择“项目”→“导出”保存到所需的目录下。
项目导出
【实例二】车削编程、控制系统:
通过实例完整地建立一个数控程序,对车削零件进行编程,并对整个过程进行模拟。
掌握一个数控程序从新建项目、选择毛坯种类与大小、设置零点到选择夹具、选择刀库与组装刀具、刀具补偿、模拟、检查尺寸等一系列相关工作。
1、掌握建立一个项目的基本步骤,选择相应的控制系统和加工类型;
2、通过应用,熟悉软件的各项菜单、工具栏、EXSL工具栏、可移动窗口的功能,查询帮助系统,掌握视区控制的手段;
4、掌握工件零点的设置方法,掌握使用图标快速设置工件零点,能使用各种按钮和输入栏来调整零点的位置;
6、掌握刀具存储器数据库中的各种刀具、刀夹、刀柄及刀片等刀具附件,掌握从刀具存储器中选择完整刀具进行配置到刀库中;
要加工的零件如图2-1所示。
Φ75×
140
1、对外形轮廓进行分层粗加工,X方向留余量0.5mm,Z方向留余量0.5mm;
2、对外形轮廓进行精加工;
3、加工螺纹M30×
3.5;
4、棒料切断。
图2-1零件图
轮廓点坐标见下表(X坐标为直径):
X坐标
Z坐标
1
14
2
18
-2
3
-12
4
24
-15
5
28
6
30
-16
7
-35
8
27.814
-36.893
9
27.6
-37.293
10
-39.2
11
29.2
-40
12
36.931
13
40.794
-41.482
57.962
-73.518
15
61.826
-75
16
65
17
75
-80
-99
图2-2新建项目窗口
3、按“接受”按钮,将自动进入新建的项目中。
新建项目打开后屏幕如图2-3所示。
图2-3新建一个项目
新建一个项目时,系统会默认毛坯为圆棒。
2、在“毛坯”页面中,选择“毛坯轮廓”为圆棒。
设置毛坯的长、宽和高分别为75和140。
图2-4新建毛坯
图2-5工件零点窗口
图2-6工件零点数据
系统默认铣床的夹具为三爪卡盘,如需采用其它夹紧方式,可从夹具管理窗口中进行选择。
1、在屏幕上方的可移动窗口中选择“工件夹紧”,打开工件夹紧设置的窗口。
图2-7工件夹紧窗口
2、本例中选择默认夹具,不作调整。
五、选择刀盘
首先选择容量与实际机床相配的刀盘。
系统配置的刀库只有8、12、20和24把。
图2-8刀盘选择窗口
2、软件中已编写了许多应用程序,配备了许多配置好的刀盘和刀具,如有合适的,可从中选择一个。
为了让用户了解如何配置刀盘和刀具,本例中选择“空刀盘”新建一个刀盘。
图2-9新建一个刀盘
3、选择“刀盘16”,按“装载”确认。
4、由于空刀盘需要配置刀具,因此系统将直接打开刀具存储窗口。
选择刀盘
刀具参数
粗加工车刀
80度
精加工车刀
55度
T7
螺纹车刀
Pmin=3.5
T8
切断刀
B=6mm
测量右刃
,打开刀具存储器的管理窗口。
图2-10刀具存储器的管理窗口
配置刀具的过程如下:
配置车刀
单击鼠标右键,即会弹出该控制系统的对话框输入方式。
图2-11对话框输入方式
%PM9010
N9010
N1G0X200Z145T1013(到换刀点,换T1)
N2G96I3S100D2500M3(主轴线速度100m/s,最高限速2500rpm,正转)
N3G0X80Z0(快速移动到起点)
N4G1X-0.8F0.5(车削端面)
N5G1Z2(退离端面)
N6G10X75Z5I0.5K0.5C2.5F0.5(定义轴向容积切削循环,X、Z方向精加工余量0.5,每次切削厚度2.5)
N7(轮廓开始)
N8G1X14Z0
N9G1X18Z-2
N10G1X18Z-12
N11G2X24Z-15I3K0
N12G1X28Z-15
N13G1X30Z-16
N14G1X30Z-35
N15G1X27.814Z-36.893
N16G2X27.6Z-37.293I0.693K-0.4
N17G1X27.6Z-39.2
N18G2X29.2Z-40I0.8K0
N19G1X36.931Z-40
N20G3X40.794Z-41.482I0K-2
N21G1X57.962Z-73.518
N22G2X61.826Z-75I1.932K0.518
N23G1X65Z-75
N24G3X75Z-80I0K-5
N25G1X75Z-99
N26(轮廓结束)
N27G13N1=8N2=25(调用轴向容积切削循环)
N28G0X200Z145(退刀)
N29(轮廓精加工)
N30T2023(精加工刀具)
N31G96I0S200(主轴线速度200m/s)
N33G12X80Z5F0.1(定义轴向容积切削精加工循环)
N34G13N1=8N2=25(调用轴向容积切削精加工循环)
N35G0X200Z145(退刀)
N36(螺纹车削)
N37T7073(螺纹车刀)
N38G97S1200(主轴转速1200rpm)
N39G0X30Z-11(快速移动到螺纹起点)
N40G32U-2.147Z-37C0.2F3.5(螺纹车削循环,螺距3.5,螺纹深度2.147,长度37)
N41G0X200Z250(退刀)
N41T8083(切断刀)
N42G97S400(主轴转速400rpm)
N43G0X80Z-99(快速移动到切断点)
N44G1X12(切断)
N45G0X80(退出)
N46G0X200Z250(退刀)
N47M30(程序结束)
八、加工模拟
实例2加工模拟
九、尺寸测量
项目被保存到LATHE_EXAMPLE1.EC
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