数控综合实训总结报告.docx
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数控综合实训总结报告
中央广播电视大学
开放教育试点和人才模式改革
专科综合实训汇报
数控《综合实训》汇报
专业机械制造
学号38
姓名冯博
直属/分校抚顺电视广播大学
指导老师彭雪鹏
抚顺广播电视大学
06月10日
引言
数控机床是指应用数控技术对机床加工过程进行控制机床。
数控机床不不过机械工业中关键基础设备,也是汽车、航空、电子、轻工、国防等支柱产业生产现代化关键手段。
为了了解产品及设备,提升对数控技术及数控加工在工业各领域应用认识,对此进行一次数控实训。
此次实训关键任务是实训学生数控加工工艺分析和设计、数控加工程序编写调试、和数控设备操作和零件加工能力,同时培养团体协作分析和处理问题能力,和安全、质量、效率、和环境保护意识,为以后从事数控加工工作提供知识和技能保障。
第一章设计要求
1.1设计目标
将课堂上所学理论知识应用于实践操作,使学生深入熟悉并掌握数控机床操作界面,掌握机床回参考点、手动操作、MDI方法程序运行、程序编辑、对刀和自动加工等基础技能。
经过对零件图纸实际加工综合过程来深入提升同学们安全意识、团体合作精神和加工过程中问题应变处理能力,并借此考查学生对所学知识掌握程度,使之在实践之中发觉自己不足,以此促进其对相关知识深入专研,提升学习主动性。
1.2设计任务
①用CAD绘制零件图
②分析零件图样并制订工艺方案
③数学处理并编写零件数控加工程序
1.3设计方案
此次关键针对于数控车床,故设计时依据数控车床关键加工对象及加工能力,在我们加工零件设计中需要表现以下几点:
1线插补
2顺、逆时针圆弧车削
3倒角
4切槽
5螺纹车削
⑥铣轮廓
⑦转孔等
第二章工艺分析
2.1车床部分
2.1.1零件图
(完整CAD图见附录)
2.1.2图纸分析
①加工内容:
此零件加工包含车端面、外圆、倒角、圆弧、螺纹等。
②工件坐标系:
编程原点设置在工件已精加工右端面。
③换刀点:
(50,100)
④数值计算:
A点坐标(19.74,-30.73)B点坐标(19.46,-34.66)
C点坐标(21.19,-38.2)D点坐标(25.3,-53.35)
螺纹尺寸计算:
螺纹外圆直径为16-0.2=15.8mm
2.1.3确定加工工艺路线
①装夹Φ30毛坯外圆,车削右端面;
②粗车外形留精加工余量;
1精车外形;
2车削螺纹;
6切断。
2.1.4选择刀具
依据加工要求,1号刀为90°外圆左偏刀;2号刀为35°外圆粗车尖头刀;3号刀为35°外圆精车尖头刀;4号刀为60°外螺纹刀;5号刀为4.35mm宽切断刀。
2.1.5工艺卡
零件机械加工工艺过程卡片
重庆三峡学院
机械加工工艺过程卡
产品型号
零件图号
第1页
产品名称
零件名称
共2页
零件号
01
材料牌号
毛坯
种类
棒料
单件重量
净重
数控程序名
01234
每台件数
1
规格尺寸
Φ30x100
毛坯
工序号
工序名称
工步号
工序工步内容
设备名称型号
工艺装备
夹具
刀具
量具
1
备料
备料Φ30x100棒料
2
车加工
1
车削右端面
数控车床
三角卡盘
90°外圆车刀
游标卡尺
2
粗车外形
数控车床
三角卡盘
35°外圆粗车刀
游标卡尺
3
精车外形
数控车床
三角卡盘
35°外圆精车刀
游标卡尺
4
切槽
数控车床
三角卡盘
切槽刀
游标卡尺
5
车削螺纹
数控车床
三角卡盘
外螺纹刀
游标卡尺
6
切断
数控车床
三角卡盘
切断刀
游标卡尺
3
检验
零件机械加工工艺卡片
重庆三峡学院
机械加工工艺卡
产品型号
零件图号
第2页
产品名称
零件名称
共2页
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
2
O1234
三角卡盘
数控车床
数控车间
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速(r/min)
进给量(mm/r)
刀尖圆弧半径(mm)
备注
1
车削右端面
T0101
90°外圆车刀
600
0.2
-
2
粗车外形
T0404
35°外圆粗车刀
600
0.3
-
3
精车外形
T0505
35°外圆精车刀
900
0.1
-
4
切槽
T0303
切断刀
200
0.2
-
5
车削螺纹
T0202
外螺纹刀
300
导程/r
-
6
切断
T0303
切断刀
200
0.2
-
2.2铣床部分
因为多种原因,和数控铣床和数控车床编程方法基础相同,故对于数控铣床我们只进行了对刀操作,对刀对于零件加工来说,正确、正确对刀过程是加工出合格零件基础。
常见对刀方法以下(对工件上边面中心):
①对x轴时:
先把主轴移动到工件x轴方向一边,用刀具轻轻碰触工件边缘(注意主轴上要有刀,要转起来,还要注意靠近时不要太快从而切掉很大一块料),当碰到时统计下现在机床坐标系x轴数值,然后在搞另外一边,最终把两次数值相加除以2,把得到数值填到G54坐标系中x轴位置就好了。
②y轴同理
③z轴只要碰触上表面就好
2.2.1零件图
2.2.2图纸分析
毛坯为120㎜×60㎜×10㎜板材,5㎜深外轮廓已粗加工过,周围留2㎜余量,要求加工出图示外轮廓及φ20㎜孔。
2.2.3确定加工工艺路线
以底面为定位基准,两侧用压板压紧,固定于铣床工作台上
工步次序:
①钻孔φ20㎜。
②按ABCDEFGH线路铣削轮廓。
2.2.4刀具选择
现采取φ20㎜钻头,定义为T02,φ5㎜平底立铣刀,定义为T01,并把该刀具直径输入刀具参数表中。
2.2.5确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以0点为工件原点,Z方向以工件表面为工件原点,建立工件坐标系,图示,采取手动对刀方法把0点作为对刀点。
第三章程序设计
3.1车床加工程序
O1234
N0010T0101(外圆刀)
N0020M03S600
N0030G99
N0040G00X32Z0
N0050G01X-0.5F0.2
N0060G00X50Z100
N0070T0202(螺纹刀)
N0080X50Z10
N0090G73U7W5R7
N0100G73P0100Q0220U0.4W0.15F0.3
N0110G00X13Z2
N0120G01Z0F0.1
N0130X15.8Z-1.5
N0140X16
N0150Z-20
N0160X19.74Z-31.38
N0170G03X19.46Z-35.31R10
N0180G02X21.19Z-38.85R4
N0190G03X25.3Z-54R14
N0200G01Z-62
N0210X28
N0220Z-70
N0230X32
N0240G00X50Z100
N0250M03S900
N0260G00X50Z10
N0270G70P0100Q0220
N0280G00X50Z100
N0290T0303M03S200(切断刀)
N0300G00X35Z-19.87
N0310G01X10F0.2
N0320G04X1.0
N0330G01X35
N0340Z-20
N0350X10F0.2
N0360G04X1.0
N0370X35
N0380Z-62.87
N0390G01X20F0.2
N0400G04X1.0
N0410X35
N0420Z-63
N0430G01X20F0.2
N0440G04X1.0
N0450G01X35
N0460G00X50Z100
N0470T0202M03S400
N0480G00X18Z4.5
N0490G76P00Q100R0.1
N0500G76X14.8Z-17R0P700Q200F1.0
N0510G00X50Z100
N0520T0303M03S200
N0530G00X35
N0540Z-70.76
N0550G01X-1F0.15
N0560G00X32
N0570G00X50Z100
N0580M30
注:
应外圆刀干涉,故在车削外圆时采取螺纹刀替换
3.2铣床加工程序
1)加工φ20㎜孔程序(手工安装φ20㎜钻头)
O0001
N0010G92X5Y5Z5
N0020G91
N0030G17G00X40Y30
N0040G98G81X40Y30Z-5R15F150
N0050G00X5Y5Z50
N0060M05
N0070M02
2)铣轮廓程序(手工安装好ф5㎜立铣刀)O0002
N0010G92X5Y5Z50
N0020G90G41G00X-20Y-10Z-5D01
N0030G01X5Y-10F150
N0040G01Y35F150
N0050G91
N0060G01X10Y10F150
N0070G01X11.8Y0
N0080G02X30.5Y-5R20
N0090G03X17.3Y-10R20
N0100G01X10.4Y0
N0110G03X0Y-25
N0120G01X-90Y0
N0130G90G00X5Y5Z10
N0140G40
N0150M05
N0160M30
第四章数控编程知识
4.1数控车编程基础
4.1.1数控车编程特点
1.能够采取绝对值编程(用X、Z表示)、增量值编程(用U、W表示)或二者混合编程。
2.直径方向(X方向)系统默认为直径编程,也能够采取半径编程,但必需更改系统设定。
3.X向脉冲当量应取Z向二分之一。
4.采取固定循环,简化编程。
5.编程时,常认为车刀刀尖是一个点,而实际上为圆弧,所以,当编制加工程序时,需要考虑对刀具进行半径赔偿。
4.1.2数控车坐标系统
加工坐标系应和机床坐标系坐标方向一致,X轴对应径向,Z轴对应轴向,C轴(主轴)运动方向则以从机床尾架向主轴看,逆时针为+C向,顺时针为-C向,图8示:
加工坐标系原点选在便于测量或对刀基准位置,通常在工件右端面或左端面上。
数控车床坐标系
4.1.3直径编程方法
在车削加工数控程序中,X轴坐标值取为零件图样上直径值,图9所表示:
图中A点坐标值为(30,80),B点坐标值为(40,60)。
采取直径尺寸编程和零件图样中尺寸标注一致,这么可避免尺寸换算过程中可能造成错误,给编程带来很大方便。
直径编程
4.1.4进刀和退刀方法
对于车削加工,进刀时采取快速走刀靠近工件切削起点周围某个点,再改用切削进给,以降低空走刀时间,提升加工效率。
切削起点确实定和工件毛坯余量大小相关,应以刀具快速走到该点时刀尖不和工件发生碰撞为标准。
图所表示。
切削起始点确实定
4.2数控车床基础编程方法
数控车削加工包含内外圆柱面车削加工、端面车削加工、钻孔加工、螺纹加工、复杂外形轮廓回转面车削加工等。
4.2.1坐标系设定
编程格式G50X~Z~
式中X、Z值是起刀点相对于加工原点位置。
G50使用方法和G92类似。
在数控车床编程时,全部X坐标值均使用直径值,图所表示。
G50设定加工坐标系
4.2.2基础指令G00、G01、G02、G03
1.快速点位移动G00
格式:
G00X(U)_Z(W)_;
其中,X(U)_、Z(W)_为目标点坐标值。
2.直线插补G01
格式:
G01X(U)_Z(W)_F_;
其中,X(U)、Z(W)为目标点坐标,F为进给速度。
机床实施G01指令时,假如之前途序段中无F指令,在该程序段中必需含有F指令。
G01和F全部是模态指令。
3.圆弧插补G02、G03
顺时针圆弧插补用G02指令,逆时针圆弧插补用G03指令。
第五章结束语
要实现数控加工,编程是关键。
本文即使只对一例数控车床加工零件进行了编程分析,但它含有一定代表性。
因为数控车床能够加工一般车床无法加工复杂曲面,加工精度高,质量轻易确保,发展前景十分宽广,所以掌握数控车床加工编程技术尤为关键。
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