数控综合实习报告

1、数控加工综合实践报告1 目的及要求主要是内容是对我们机械类加工日常加工中常见的工件取其中的一典型零件进行系统的编程与操作设计，从加工中心加工前应做的准备开始到加工中心加工工艺分析、加工中心刀具及其选择、工件装夹方式与加工中心加工夹具的选择、程序编制中的数值计算、加工中心加工程序的编制、加工中心铣削加工、加工中心编程及自动编程技术等内容等数控加工时应注意的问题做了一一的说明。其中加工中心我们现在用的是西门子系统的，包括编程语言到是西门子系统的。由于我们学习的时间不是很长，我们对设计的完成还不是很完善。希望老师原谅。2 内容1） 加工中心西门子数控系统；2）对零件进行工艺分析；3）使用数控加工仿真

2、软件进行数控机床的操作、编程、工件加工练习；4）对加工中心系统要熟练的操作；5）熟练掌握三维CADCAM软件3 实验设备1）TND360数控车床；2）数控加工仿真软件；3）计算机；4 加工中心简介数控机床工作原理就是将加工过程所需的各种操作（如主轴变速、工件的松开与夹紧、进刀与退刀、开车与停车、自动关停冷却液）和步骤以及工件的形状尺寸用数字化的代码表示，通过控制介质（如穿孔纸带或磁盘等）将数字信息送入数控装置，数控装置对输入的信息进行处理与运算，发出各种控制信号，控制机床的伺服系统或其他驱动元件，使机床自动加工出所需要的工件。所以，数控加工的关键是加工数据和工艺参数的获取，即数控编程。数控加工

3、一般包括以下几个内容： (1)对图纸进行分析，确定需要数控加工的部分； (2)利用图形软件（PRO/E UG）对需要数控加工的部分造型； (3)根据加工条件，选择合适的加工参数，生成加工轨迹（包括粗加工、半精加工、精加工轨迹）； (4)轨迹的仿真检验； (5)生成G代码； (6)传给机床加工。 5 西门子加工中心编程加工中心的自动加工过程，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。西门子系统常用指令代码及其功能介绍如下： 加工中心是在数控铣镗床的基础上发展起来的，其编程方法与数控铣床基本相同。前面几章对

4、绝大部分G代码、M代码已经加以说明，下面仅介绍几个与加工中心有关的代码。1G30这个指令的意义为返回第二、三、四参考点。加工中心第一参考点一般为机床各坐标的机械零点，而机床通常还设有第二、三、四参考点，用于机床换刀、托板(工作台)交换等。机床第二、三、四参考点的实际位置是在机床安装调试时实际测量出来的，预先由机床参数设定，它实际上是与第一参考点之间的一个固定距离。利用G30指令可使被指令轴自动经指令位置返回第二、三或四参考点。执行完返回操作后，各参考点返回指示灯亮。G30指令的形式如下：G30 P2（P3，P4） X Y Z；该指令用法与G28指令基本相同，只是它返回的不是机床零点。其中P2指

5、第二参考点，P3P4指第三、四参考点，、为中间点的坐标值。G30后不写P2 (P3，P4)时，表示返回第二参考点。一般换刀点设为第二参考点，所以自动换刀时，如果主轴上的刀具位置不在换刀点上，则拱行G30 G91 Y0 Z0(卧式加工中心)或G30 G91 Z0(立式加工中心)。使用G30指令前，在接通电后必须进行一次返回第一参考点的动作(即建立机床坐标系)。2T功能T功能字用来选择机床上的刀具(如T2表示第二把刀具)，在一些加工中心中刀具号与刀具在刀库中的位置是对应的，即T2表示刀具在刀库2号位置上，在程序中T2的含义是把刀库中号刀位上的刀具放到换刀位置做换刀准备。也有的加工中心刀具在刀库中随

6、机放置，由计算机记忆刀具在刀库中的实际存放位置。T指令除上述选择刀具功能外，还有刀具寿命管理功能。该功能可以对刀具进行编组，指定各组的刀具寿命(使用次数或者使用时间)，并在使用时对其寿命进行累积计算。在同一组刀具内则按预先排好的顺序更换下一把刀具。 3. F，S，H/D功能F，S功能与数控铣床大致相同，主要用于机床主轴转速和各坐标切削的进给量控制。HD功能：由于每把刀具的长度和半径各不相同，需要在刀具交换到主轴以后通过指令自动读取刀具长度。H代码后面加2位数字即表示当前主轴刀具的实际长度，存储于相应存储器中D指令为读取刀具半径数据的指令，其用法与H指令相同。4M指令M指令绝大部分与数控铣床相同

7、，仅个别M指令为加工中心所特有。M06指令是加工中心的换刀指令。在机床各相关坐标到达换刀参考点后，执行该指令可以自动, 更换刀具N30程序段中机床Y、Z坐标返回第二参考点(换刀点)，同时刀库运动到指定位置，机械手将T5从刀库抓到机械手中。N40程序中机床X坐标返回第一参考点(X返回第一参考点是为了换刀时躲开加工工件，以免发生干涉)，X坐标到位后，将机械手上的刀具与主轴上的刀具进行对调，使主轴装上T5，继续进行加工，再将从主轴卸下的刀具装到刀库中的相应位置。RFP参考平面(绝对平面) 图纸中所标的钻削起始点DP最后钻深(绝对值) 取决于工件零点，它可确定钻削深度DTB钻深停留时间 用它给定钻削深

8、处(断层)的停留时间(单位s)DPR切削面孔底距离 与RFP一起可确定DP时序过程循环开始之前的位置是调用程序中最后的钻削位置。循环过程如下：用GO回到被提前了一个安全间隙量的参考平面处；按照调用程序中的进给率以G1进行钻削，直到最终钻削深度；执行钻深停留时间；以GO退刀，回到退回平面。6 加工编程实例1） 零件分析2）确定装夹方案确定坯件轴线和左端大端面（设计基准）为定位基准。左端采用三爪自定心卡盘定心夹紧，右端采用活动顶尖支承的装夹方式。3）工艺分析该零件图主要由平面、孔系及外轮廓组成，内孔表面的加工方法有钻孔、扩孔、铰孔、镗孔、拉孔、磨孔及光学加工方法，中间30孔的上尺寸公差为0.1，表

9、面粗糙度要求较高，可采用钻粗镗精镗方案，两端6mm和16mm孔处没有尺寸公差要求，可采用自由尺寸公差IT11-IT12处理，表面粗糙度要求不高，可采用钻8mm扩孔15mm的方案；平面轮廓常采用的加工方法有数控铣、线切割及磨削等。在本设计中，平面与外轮廓表面粗糙度要求Ra6.3mm,可采用粗铣精铣的方案，选择以上方法完全可以保证尺寸精度、形状精度和表面粗糙度要求。4）刀具的选择是加工中重要的工艺内容之一，它不仅影响加工中心的加工效率，而且直接影响加工质量。编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。与传统的加工方法相比，加工中心加工对刀具的要求更高，不仅要求精度高、刚度高

10、、耐用度高，而且要求尺寸稳定、安装调整方便。这就要求采用新型优质材料制造加工中心加工刀具，并优选刀具参数。因为在选取刀具时，要使刀具的尺寸与被加工工件的表面尺寸和形状相适应。生产中，平面零件周边轮廓的加工，常采用立铣刀，铣削平面时应选硬质合金刀片铣刀；加工凸台、凹槽时，选高速钢立铣刀，对一些主体型面和斜角轮廓形的加工，常采用球头铣刀、环形铣刀、鼓形刀、锥形刀和盘形刀。曲面加工常采用球头铣刀，但加工曲面较低平坦部位时，刀具以球头顶端刃切削，切削条件较差，因而采用环形铣刀。表2-1设计中刀具的选择表：数控加工刀具卡片产品名称零件图号零件名称程序编号序号刀具号刀具名称刀 具补偿值刀补号直径长度半径长

11、度半径长度1T01中心钻3mm203203202T02钻头16mm155155153T03硬质合金端面铣刀6mm107106104T04钻头120mm139138135T05硬质合金立铣刀13mm107107105）程序编制按该机床规定的指令代码和程序段格式，把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单。该工件的加工程序如下：N0010 G59 X0 Z195N0020 G90 N0030 G92 X70 Z30N0040 M03 S450N0050 N06 T01N0060 G00 X57 Z1N0070 G01 X57 Z-170 F80N0080 G00 X58 Z1 N0090 G00 X5

12、1 Z1 N0100 G01 X51 Z-113 F80 N0110 G00 X52 Z1 N0120 G91 N0130 G81 P3 N0140 G00 X-5 Z0 N0150 G01 X0 Z-63 F80 N0160 G00 X0 Z63 N0170 G80 N0180 G81 P2 N0190 G00 X-3 Z0 N0200 G01 X0 Z-25 F80 N0210 G00 X0 Z25 N0220 G80 N0230 G90 N0240 G00 X31 Z-25 N0250 G01 X37 Z-35 F80 N0260 G00 X37 Z1 N0270 G00 X23 Z-7

13、2.5 N0280 G00 X26 Z1 N0290 G01 X30 Z-2 F60 N0300 G01 X30 Z-25 F60 N0310 G01 X36 Z-35 F60 N0320 G01 X36 Z-63 F60 N0330 G00 X56 Z-63 N0340 G01 X56 Z-170 F60 N0350 G28 N0360 G29 N0370 M06 T03 N0380 M03 S400 N0390 G00 X31 Z-25 N0400 G01 X26 Z-25 F40 N0410 G00 X31 Z-23 N0420 G01 X26 Z-23 F40 N0430 G00 X3

14、0 Z-21 N0440 G01 X26 Z-23 F40 N0450 G00 X36 Z-35 N0460 G01 X26 Z-25 F40 N0470 G00 X57 Z-113 N0480 G01 X34.5 Z-113 F40 N0490 G00 X57 Z-111 N0500 G01 X34.5 Z-111 F40 N0510 G28 N0520 G29 N0530 M06 T05 N0540 G00 X30 Z2 N0550 G91 N0560 G33 D30 I27.8 X0.1 P3 Q0 N0570 G01 X0 Z1.5 N0580 G33 D30 I27.8 X0.1 P

15、3 Q0 N0590 G90 N0600 G00 X38 Z-45 N0610 G03 X32 Z-54 I60 K-54 F40 N0620 G02 X42 Z-69 I80 K-54 F40 N0630 G03 X42 Z-99 I0 K-84 F40 N0640 G03 X36 Z-108 I64 K-108 F40 N0650 G00 X48 Z-113 N0660 G01 X56 Z-135.4 F60 N0670 G00 X56 Z-113 N0680 G00 X40 Z-113 N0690 G01 X56 Z-135.4 F60 N0700 G00 X50 Z-113 N0710

16、 G00 X36 Z-113 N0720 G01 X56 Z-108 F60 N0730 G00 X36 Z-45 N0740 G00 X36 Z-45 N0750 M03 S800 N0760 G03 X30 Z-54 I60 K-54 F40 N0770 G03 X40 Z-69 I80 K-54 F40 N0780 G02 X40 Z-99 I0 K-84 F40 N0790 G03 X34 Z-108 I64 K-108 F40 N0800 G01 X34 Z-113 F40 N0810 G01 X56 Z-135.4 F40 N0820 G28 N0830 G29 N0840 M06

17、 T03 N0850 M03 S400 N0860 G00 X57 Z-168 N0870 G01 X0 Z-168 F40 N0880 G28 N0890 G29 NO900 M05N0910 M026）主要操作步骤1.先开机床接同通CNC和机床电源，系统启动后进入“加工”操作区JOG运行方式2.检查机床开启后发现机床会出现报警信号，这时需按下K1，使机床加上驱动力,这时才能正常操作机床。3.回参考点回参考点只能在JOG的方式下运行。用机床控制面板上“回参考点键”启动回参考点。在“回参考点”窗口中显示该坐标轴是否必须回参考点：如出现“”，则说明未回参考点，如出现，则说明已回参考点，按下坐标方向键（正方向键），把每坐标都回参考点，通过选择另一方式如MDA、AUTO或JOG来结束回参考点。4.参数设定在CNC进行工作前，必须对一些参数进行设定，对机床和刀具进行调整：（1）输入刀具参数及刀具补偿参数（2）输入/修改零点偏置（3）输入设定数值刀具参数包括刀具几何参数，磨损量参数、刀具量参数和刀具型号参数等。有些参数如R参数则一般不需修改。5.装夹工件按照前面指定的装夹方式装夹工件。6.对刀把每一把刀具都调到自己设定的编程零点，把编程零点所在机床坐标值输入机床中。7.输