数控铣床与工件的加工工艺.doc

综合实训（毕业论文）一、综合实训的目的和要求（一）实习目的 本课程为必修课。课程性质是机械类相关专业技术基础课程中的综合性实践教学环节。课程以学生独立操作的实践教学为主，教学内容在保证基本教学要求的条件下，尽可能地与生产实际相结合。通过金工实习的实践教学，使学生初步接触生产实际、学习机械制造工艺的基本知识。通过实际的操作，培养一定的操作技能、动手能力和创新意识，为今后从事相关方面的工作奠定较好的实践基础。通过实习同时进行科学的思想作风和工作作风的培养。 （二）实习要求 通过金工实习，使学生了解掌握机械制造方面的基本知识和基本技能，具体教学要求如下： 1了解机械制造的一般过程。熟悉机械制造中零件的基本加工方法以及所用的相关设备、工夹量具、材料、工艺、加工质量要求和安全技术等。并对零件结构工艺性有初步了解。 2学习车、铣、刨、磨、钳加工基本的操作技能，熟悉并遵守安全操作规程，建立必备的工业安全意识。 3对零件简单表面的加工，初步具有选择加工方法以及简单工艺分析的能力。 4了解机械加工的新技术、新工艺。 5培养严谨的工作态度和理论联系实际的科学作风，培养劳动观念、团体观念和经济观念二、实训设备与材料1）、设备：cka6136i型数控卧式车床2）、刀具：90外圆车刀、刀宽为3的槽刀、螺纹刀3）、材料：塑料棒4）、装夹工具：三爪卡盘5）、相关工量具：游标卡尺、螺旋测微器三、实训的具体内容虽然我们所用的设备是仅供实习而专门设计的，与真正的生产加工用的设备有一定的区别，而且比较陈旧，但我们还是从中了解了数控机床加工的基本原理，只要将机床通过一定的接口与计算机相连接，通过一定的应用软件就可以成功的控制机床，将机床的转速、进刀量、进到速度等通过编程来控制，使加工自动化程度和效率大幅度提高。数控机床还可以自动完成一些复杂的加工过程。 经过努力，按照老师的要求，我成功完成了任务，用三种方式（绝对坐标、相对坐标、循环）编出了加工程序。我们所做的只是最基本的加工，相对于真正的生产加工还有很大的区别，但还是感觉收获颇多（一）数控加工操作1根据零件图样要求、毛坯情况，确定工艺方案及加工路线1）对细长轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持44外圆一头，使工件伸出卡盘82，一次装夹完成粗精加工。2） 工步顺序 加工245倒角。 加工10 外圆。 加工r7 圆弧。 加工34 外圆。 加工外圆锥。 加工44 外圆。2确定切削用量切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。3确定工件坐标系、对刀点和换刀点确定以工件左端面与轴心线的交点o为工件原点，建立xoz工件坐标系。采用手动试切对刀方法（操作与上面数控车床的对刀方法相同）把点o作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下x70、z30处。例子：1(内)外圆复合循环指令编程，如下图要求循环起始点在a(46，3)，切削深度为1.5mm（半径量）。退刀量为1mm，x 方向精加工余量为0.4mm，z 方向精加工余量为0.1mm，其中点划线部分为工件毛坯 数控车编程如下:o0001n10 g54 g00 x80 z80 （选定坐标系g54，到程序起点位置）n20 m03 s400 （主轴以400r/min 正转）n30 g01 x46 z3 f0.2 （刀具到循环起点位置） n35 g71 u1.5 r1n40 g71 p50 q130 u0.4 w0.1 f0.3 （粗切量：1.5mm 精切量：x0.4mm z0.1mm）n50 g00 x0 （精加工轮廓起始行，到倒角延长线）n60 g01 x10 z-2 （精加工245倒角）n70 z-20 （精加工10 外圆）n80 g02 u10 w-5 r5 （精加工r5 圆弧）n90 g01 w-10 （精加工20 外圆）n100 g03 u14 w-7 r7 （精加工r7 圆弧）n110 g01 z-52 （精加工34 外圆）n120 u10 w-10 （精加工外圆锥）n130 w-20 （精加工44 外圆，精加工轮廓结束行） n135 g70 p50 q130n140 x50 （退出已加工面）n150 g00 x80 z80 （回对刀点）n160 m05 （主轴停）n170 m30 （主程序结束并复位）数控车床加工的工艺与普通车床的加工工艺类似，但由于数控车床是一次装夹，连续自动加工完成所有车削工序，因而应注意以下几个方面。 1. 合理选择切削用量 对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。 切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。伴随着切削速度的提高，刀尖温度会上升，会产生机械的、化学的、热的磨损。切削速度提高20%，刀具寿命会减少1/2。 进给条件与刀具后面磨损关系在极小的范围内产生。但进给量大，切削温度上升，后面磨损大。它比切削速度对刀具的影响小。切深对刀具的影响虽然没有切削速度和进给量大，但在微小切深切削时，被切削材料产生硬化层，同样会影响刀具的寿命。 用户要根据被加工的材料、硬度、切削状态、材料种类、进给量、切深等选择使用的切削速度。 最适合的加工条件的选定是在这些因素的基础上选定的。有规则的、稳定的磨损达到寿命才是理想的条件。 然而，在实际作业中，刀具寿命的选择与刀具磨损、被加工尺寸变化、表面质量、切削噪声、加工热量等有关。在确定加工条件时，需要根据实际情况进行研究。对于不锈钢和耐热合金等难加工材料来说，可以采用冷却剂或选用刚性好的刀刃。 2. 合理选择刀具 1) 粗车时，要选强度高、耐用度好的刀具，以便满足粗车时大背吃刀量、大进给量的要求。 2) 精车时，要选精度高、耐用度好的刀具，以保证加工精度的要求。 3) 为减少换刀时间和方便对刀，应尽量采用机夹刀和机夹刀片。 3. 合理选择夹具1) 尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具； 2) 零件定位基准重合，以减少定位误差。 4. 确定加工路线 加工路线是指数控机床加工过程中，刀具相对零件的运动轨迹和方向。 1) 应能保证加工精度和表面粗糙要求； 2) 应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。 5. 加工路线与加工余量的联系 目前，在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量，特别是含有锻、铸硬皮层的余量安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。 6. 夹具安装要点 目前液压卡盘和液压夹紧油缸的连接是靠拉杆实现的，如图1。液压卡盘夹紧要点如下：首先用搬手卸下液压油缸上的螺帽，卸下拉管，并从主轴后端抽出，再用搬手卸下卡盘固定螺钉，即可卸下卡盘。 （二）plc技术应用1、课程设计目的：1）：用s7200可编程控制器实现小车自动往返控制系统设计。2）：用plc实现水塔水位的自动控制。2、设计题目描述和要求：题目1: 卸料装料小车自动往返控制要求：送料小车起动后，首先右行，右行到限位开关sq1处，停下来装料，30s后装料结束，小车开始左行；小车左行到限位开关sq2处，停下来卸料，1min后卸料结束，再右行；右行至限位开关sq1处再装料。这样不停地循环工作，直至按下停止按钮。3、设计报告内容:1）、主电路控制图：2）、i/o分配表：名称停止按钮常闭触点i0.0sb1左行输出线圈q0.1km2右行开关i0.1sb2装料输出线圈q0.2km3右限位开关i0.2sq1卸料输出线圈q0.3km4左限位开关i0.3sq2时间继电器1231t38右行输出线圈q0.0km1时间继电器2t39 3）、plc与i/o点之间外部接线图：4）、plc控制程序梯形图：5）、plc控制程序语句表：网络1：ld i0.1 o q0.0 o t39 an i0.0an q0.1an i0.2= q0.0网络2：ld i0.2o m10.0an i0.0= m10.0网络3：ld m10.0an t38= q0.2ton t38,+300网络4：ld t38o q0.1an q0.0an i0.3an i0.0= q0.1网络5：ld i0.3o m20.0an i0.0= m20.0网络6：ld m20.0an t39= q0.3ton t39,+600电路工作过程说明：当按下右行启动开关时并且停止按钮、左行输出线圈及右限位开关没有动作时小车开始右行；当右行到右限位开关时小车开始装料，并且时间继电器1开始计时，计时到30s后，装料结束，小车开始左行，当左行到左限位开关时小车开始卸料，并且时间继电器2开始计时，计时到60s后，卸料结束，小车又开始右行，如此循环下去直到按下停止按钮。（三）数控机床故障诊断与维修一台数控车床配fanuco-td系统，在调试中时常出现crt闪烁、发亮，没有字符出现的现象，我们发现造成的原因主要有 :crt亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动。系统在出厂时没有经过初始化调整。铁门出轨，卸下铁门，重新安装上去。机床自动运行突然停止，按键不灵出现警报，后发现没机油的主板或存储板。四、总结本文主要介绍了数控铣床与工件的加工工艺数控车床可以说是最轻松的一个活了。不过看似简单的一个工种，技术含量却是最高的。工人不仅要会操作数字设备，还要看得懂数字符号的含义，会编写数控车床的程序，也就是要会按要求输入控制车刀的走向，速度，变换的代码等等。合理选择切削用量：对于高效率的金属切削加工来说，被加工材料、切削工具、切削条件是三大要素。这些决定着加工时间、刀具寿命和加工质量。经济有效的加工方式必然是合理的选择了切削条件。切削条件的三要素：切削速度、进给量和切深直接引起刀具的损伤。很快一两年后的我们就要步入社会，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。实践是真理的检验标准，通过这次的机加实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。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。很多人，也许他们只是我生命中匆匆的过客，但他们对我的支持和帮助依然在我记忆中留底了深刻的印象。在此无法一一罗列，但对他们，我始终心怀感激。最后，我要向在百忙之中抽时间对本文进行审阅、评议和参加本人论文答辩的各位师长表示感谢！ 致 谢苦读三年，所收获的不仅仅是愈加丰厚的知识，更重要的是在阅读、实践中所培养的思维方式、表达能力和广阔视野。很庆幸这些年来我遇到了许多恩师益友，无论在学习上、生活上还是工作上都给予了我无私的帮助和热心的照顾，让我在诸多方面都有所成长。感恩之情难以用语言量度，谨以最朴实的话语致以最崇高的敬意。本文在加工工艺这方面主要介绍了零件简单的凹槽加工工艺流程以及一般工件的工艺流程，其流程最重要的环节是由图纸到程序的转化过程，这是一个由虚到实的过程，当然这更需要编程人员的技术水平，而要加工出精度各方面要求更高的产品，这也需要选用合适的机床、刀具、工装设计等。时光飞逝，在这个美好的季节里，我在电脑上敲出了最后一个字，心中涌现的不是想象已久的欢欣，却是难以言喻的失落。是的，随着论文的终结，意味着我生命中最纯美的学生时代即将结束，尽管百般不舍，这一天终究会在熙熙攘攘的喧嚣中决绝的来临。感谢我的父母，给予我生命并竭尽全力给予了我接受教育的机会，养育之恩没齿难忘； 我一定会好好孝敬和报答他们！， 离开了课堂理论