数控加工综合实践报告书10.doc

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1、数控加工综合实践报告书（doc10页）数控加工综合实践周班 级：学 号：姓 名：指导教师：时 间：重庆理工大学汽车学院实践教学及技能培训中心1目的及要求通过一周的数控加工综合实践使学生了解广州数控系统的特点；掌握数控 编程的内容和步骤，数控程序编制中的工艺处理方法；熟练掌握数控加工仿真 软件（上海宇龙软件）的使用；能根据给定的零件图进行正确地编程.操作数 控车床及加工出合格的工件。2内容1）广州数控928TC数控系统；2）对零件进行工艺分析；3）使用上海宇龙数控加工仿真软件进行数控机床的操作、编程.工件加工 练习；4）CJK6132简易数控车床的操作；5）轴类零件的编程及加工。3实验设备1）装

2、备广州数控928TC数控系统的数控车床;2）上海宇龙数控加工仿真软件；3）计算机；4）025mm铝棒、游标卡尺等其它工具。4广州928TC数控系统简介GSK 928TC数控系统属于经济型级车床数控系统，釆用大规模门阵列 进行硬件插补，真正实现高速""级控制。中文菜单及刀具轨迹图形显示，升降 速时间可调，可适配反应式步进驱动器，混合式步进驱动器或交流伺服驱动器。其 操作面板如图1所示，它由CRT/MDI操作面板及用户操作面板两大部分组成。问集X00X 0046000Z 01587030 w-a ie曲乞李I00X王状0停止MW 10OX01空号状勺无一。号一Ml ulj11

3、11GSK 928TC数控系统操作面板GSK 928TC数控系统有六种工作模式，在任何情况下，仅能选择一种工作 模式，被选择的工作模式指示灯亮。豐1系统进入程序编辑模式，在编辑工作模式中，可以通过键盘新 建、选择和删除零件程序，可以对所选择的零件程序的内容进行插入、修改和 删除等编辑操作；龙I：系统进入手动工作模式，在手动工作模式下，通过键盘来完成机 床拖板的移动，主轴及冷却液的启停，手动换刀，X, Z轴回程序参考点和回机 械零点等功能；®HI：系统进入程序自动运行模式，在自动工作模式中，系统按照选定 的零件程序逐段执行，加工出合格的工件；系统进入参数编辑模式，系统进入参数编辑模式，

4、在机床安装调 试时可以对系统某些参数进行修改；'-J：系统进入刀补参数编辑模式，在刀偏设置工作模式中，可通过手 动对刀操作，将各刀具的刀偏数据输入系统，保证系统刀补；甸灯：系统进入诊断工作模式，在诊断工作模式下，可显示输入瀚出接 口中外部信号的状态及主轴转速等。5数控机床简介数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘 类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆 锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、较孔及锥孔等。本次数控加 工实践周所用的数控机床为CJK6132车床，外形如图2所示，它采用卧式车床 布局，具体参数如下表1所示。CJK

5、6132型简式数控车床表1 CJK6132数控车床主要技术参数项目 最大工件回转直豆 最大车削直径 最大车削长度床面中心高纵溜板移动距离参数320mm170mm750mm160mm750mm主轴内孔直径主轴内孔锥度 主轴端到外锥体的30mm莫氏5号锥度1： 4锥度主轴转速主轴转速级数横向快速移动速度纵向快速移动速度180-1450r/min 8级 2000mm/min 4000mm/min刀架进给速度范围6mm-2000mm/min回转刀架刀具容量纵 向 :12mm-4000mm/min4把装刀架支承面到顶 尖中心线的高度横溜板最大移动距 离尾座导筒最大移动 距离尾座导筒内孔甌" 尾

6、座横向移动距离 （以主轴中心为准）主电机功率步进电机最大静转 矩20mm170mm95mm莫氏4号锥度±10mm3/4.5KVA10N-m外型尺寸（长X宽X 高）控制系统 控制系统脉冲当量2160mmxl070mmxl560mmGSK928TCOeOOlmm6数控车床编程数控机床的自动加工过程，就是按照事先编写好的零件程序自动运行的过 程。所谓编程，就是根据加工零件的图纸和工艺要求，把它用数控语言描述出 来，编制成零件的加工程序。GSK928TC常用指令代码及其功能介绍下：如 1）常用G功能一准备功能表2常用G代码功能及编程格式说明指令功能模态编程格式说明G00快速定位初态GOOX(

7、U)Z(W)F:-6000mm/ininG01直线插补$G01 X(U)Z(W)FF:-3000mm/minG02顺圆插补G02 X(U)Z(W)RFF:-3000min/minG02 X(U)Z(W)IKFG03逆圆插补$G03 X(U)Z(V)RFG03 X(U)Z(W)IKFG33螺纹切削$G33 X(U)Z(W)P(E)IKG22局部循环开始G22LG80局部循环结束G80G50设置工件绝对坐标系G50XZG26X,z轴回参考点G26按GOO方式快速移动G27X轴回参考点G27按GOO方式快速移动G29Z轴回参考点G29按G00方式快速移动G04定时延时G04DG93系统偏賈G93 X

8、(U) Z(W)G98每分进给G98Fl-6000mm/minG99每转进给G99F0.01-99.99mm/r2)循环指令在某些特殊的粗车加工中，由于切削量大，同一加工路线反复多次切削,为简化编程提高编程加工效率而设定了固定循环。每执行一次固定循环，刀具 自动返回执行前的坐标位置。G71：外圆粗车循环，指令格式为G71 X (U) IKFL该指令使刀具完成粗车到精车外圆的功能；G92：螺纹切削循环，指令格式为G92 X(U) Z(W) P(E) L I K R 该指令可使刀具对工件进行螺纹的循环切削；3) M功能一辅助功能M功能主要用来控制机床的某些动作的开关以及加工程序的运行顺序。表3 G

9、SK 928TC数控系统M功能说明指令功能M00暂停等待启动M02程序结束M20程序结束，返回第段循环加工M30程序结束，关主 轴，关冷却液M03主轴顺时针转动M04主轴逆时针转动M05关主轴M08开冷却液M09关冷却液M97子程序转移M98子程序调用编程格式说明M00M02M20M30M03M04M05M08M09M97 P由P指定转移入口 程序段号M98 P由P指定转移入口 程序段号M99子程序返回M99由L指定调用次数4) S功能一主轴功能S1S4分别指四种主轴转速，如：S4指令使主轴转速为高速档1500r/min, 低速档750r/min；5) T功能一刀具功能Tab：完成换刀及刀具补

10、偿功能，a表示需要的刀具号，b为刀具补偿的数 据的编号；6) F功能一进给速度功能决定刀具切削进给速度的功能，即进给速度功能。7加工编程实例1)零件分析2) 工件坐标系工件坐标系X, Z轴及坐标原点如图所示；3) 工艺分析(1) 确定装夹方案、定位基准.编程原点.加工起点、换刀点此类螺纹轴类零件，可用三爪自定心卡盘夹紧定位。为了加工路径清 晰，加工起点和换刀点可设置为同一点，放在Z向距工件前端面100mm, X向 距轴心线100mm的位置。(2) 相关数据确定螺纹编制大径D=11.8inm,加工螺纹前，车削外圆至该尺寸；进刀次数 为&进刀量分别为03,05,04,0.6,02,0l，0

11、mm；螺纹编程小径d=10.65mm；取 退尾长度K=1.5o(3) 制定加工方案及加工路线加工工艺流程为：车端面一粗车外圆一精车外圆及圆弧一车退刀槽一 车圆弧及螺纹f切断。根据加工工艺选用3种车刀进行加工：车外圆及端面选 用90。车刀，刀号为1号，刀补为1号；车螺纹选用螺纹车刀，刀号为2号，刀补为2号；切断选用切断刀，刀号为3号，刀补为3号。简化的加工工序卡如 下加工内容刀号刀补 号S主轴转速 档位主轴转速 / (r/min)进给速度/ (min/inin)车外圆 及端面1190°车刀S475080车螺纹22螺纹车刀S4750切槽及切断33切断刀S4750404)程序编制根据所建立

12、的工件坐标系和加工流程，编制数控程序，具体如下表所示。程序号程序备注%41程序文件名N0000G00Z100X100快速定位于工件坐标系 X100, Z100 处N0010T11换1号刀，执行1号 刀补N0020M03 S04开主轴、置4挡主轴 转速N0030G00X26Z0刀具靠近工件N0040G01F80X0切端木进给速度为80mm/minN0050G00X24.5Z1刀具离开工件表面N00G01粗车直径24.5mm o7060Z-40F120并保留切刀宽度N00GOO X26 Z1刀具离开工件NOOX20.5定位到工件附近80NOO90N01N0110N0120N0130N0140N01

13、50N01N01G01Z-19X24.5 Z-29GOO X25 Z1X16.5G01Z-19X24.5 Z-29GOO X26 Z1X12.5Z1G01Z-19粗车直径205保切刀宽度 刀具离开工件定位到工件附近进一步切削到直径16.5o保留切削宽度刀具离开工件定位到工件附近切削直径12.5 o保留切削宽度刀具离开工件定位到倒角开始位置6070N01GOO X14 Z180F80N01XO Z2切削倒角，进给速度为 80mm/min 切削螺纹外径90N0200N0210N0220N0230N0240N02G02X14Z-15R7GOO X14 Z1XOG01 ZOG02X10R5 F80G0

14、1 X11.850N02 Z-1960N02 X1670N02 X24 Z 29定位到直径16mm位精确切削直径16mm切削顺圆直径8切削直径24mmZ 5远离工件准备换刀换3号刀具，并执行3号刀补定位到工件附近，准备切削螺纹退刀槽切削退刀槽留取直径8mm退出退刀槽80N0290Z-40远离工件准备换刀具N0300GOO X100 Z100换取2号刀具，执行2号刀补N0310T33定位 备切到工件附近，准 圆弧N0320X18 Z-16切1弧第一刀N0330G01 X9 F30离开工件N0340GOO X100径向退刀N0350Z100远离工件N0360T22换3号刀，执行2号 刀补N0370

15、X13Z-2靠近工件，准备切螺 纹N0380G92X11.5Z-11.5 Pl.5 K1.5切螺纹到直径11.5N03Xll切纹到直径1190N0400X10.6切螺纹到直径10.6N0410X10.2切螺纹到直径10.2N0420X10切螺纹到直径10N0430X9.8精切螺纹到直径9.8N0440X9.7精切螺纹到直径9.7N0450X9.7精切螺纹到直径9.7N0460GOO X100 Z100远离工件准备换刀N0470T33换3号刀具，执行3 号刀补N0480GOO X26 Z-37定位到切断位置N0490G01 XO F40切断工件N05GOO X100径向退刀00N0500Z100

16、远离工件N0510M05停主轴N0520M02程序结束5)加工准备及加工使用数控机床加工的流程如下：(3) 车床手动操作：通过数控车床面板的的手动操作，可以完成主轴旋转、 进给运动.刀架转位.冷却液开/关等动作，检查基础机床状态，保证机床正常 工作。(4) 输入工件加工程序：选择编辑方式进入加工程序编辑画面，按照系统 (1)开机：首先合上数控车床电气柜总开关，机床正常送电；再接通操作面板点按钮，给数控系统上电，本数控车床的操作面板电按钮与急停按钮串联，故 需检査急停按钮是否复位。如果机床启动一切正常，则crt显示屏显示开机界面, 若无按键操作系统将一直循环显示，直到按复位键以外的任何一键，系统

17、进入 上一次关电前所处的工作模式，如按住退出键Esc键开机或同时按下复位键及 退出键，先放开复位键，稍后再放开退出键，则强制系统进入手动工作模式。(2)返回参考点操作：正常开机后，首先应完成返回参考点操作。由于机 床断电后将失去对各坐标轴位置的记忆，因此，接通电源后，必须让各坐标返 回参考点。机床返回参考点后，要通过手动操作(JOG)方式，分别按下“方 向键”中X轴负方向和Z轴负方向键，使刀具回到换刀位置附近。要求完成加工程序的输入，并检查输入无误。(5) 刀具和工件装夹：根据加工要求，合理选择加工刀具。夹具安装时， 要注意刀具伸出刀架的长度。合理选择工装夹具，完成工件的装夹，并用百分 表等进

18、行找正。(6) 程序校验：程序校验的方法常用有机床锁紧和机床空运行两种。GSK 928TC提供了机床空运行此种校验方法：自动工作模式中选择空运行方式，程 序运行时，机床坐标轴不移动，S, M, T功能无输出，从而达到检验程序的目 的。(7) 工件加工：首件加工完成后，装夹好工件。在自动工作模式下，选择 适当的进给率和快速倍率，按循环启动键，开始自动加工。首件试切时，应选 较低的快速倍率，并利用单步运行功能，可以减少程序和对刀错误引发的故障。(8) 零件尺寸检测：尺寸精度的检验常用游标卡尺、千分尺等。若测得尺 寸在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间，零件合格。若测得尺寸大于最大实体 尺寸，零件不合格

19、，需进一步加工。若测得尺寸小于最小实体尺寸，零件报废。8体会总结经过一周的数控实习，加深了对数控技术的理解，对数控编程有了深刻的 认识，对刀是数控加工精度的保证，程序是加工可行性的保证，编程时应注意 换刀应尽量远离主轴上夹着地工件，加工余量大时，应多次走刀，减小进给量, 手手动进给时应小心，不要开着快速进给时加工工件，离工件近时也不能用快 速进给以免打刀，车外圆弧时用外圆车刀，车内圆弧时时用螺纹车刀，车螺纹 时多次走刀，处理好进给量与转速问题，能熟悉的使用加工命令，熟悉了数控 车床操作界面，这一周数控实习收获很多。 通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过 程。熟悉工程材料主要

20、成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作 原理和典型结构.工夹量具的使用以及安全操作技术。了解机械制造工艺知识 和新工艺.新技术、新设备在机械制造中的应用。 在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立 操作技能。 在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提 高和加强了我们的工程实践能力.创新意识和创新能力。 这次实习，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也 培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！ 培养和锻炼了劳动观点.质量和经济观念，强化遵守劳动纪律.遵守安 全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质

21、。 在整个实习过程中，老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实习 守则，同时加强清理机床场地.遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的 综合工程素质培养起到了较好的促进作用。很快我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴 细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察.学习。不 具备这项能力就难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应 用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所 创新。就像我们接触到的车工，虽然它的危险性很大，但是要求每个同学都要 去操作而且要作出成品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。四周的车工实习 带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种 所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己 的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实习达到了他的真正目 的。