数控加工实习报告

数控加工综合实践周报告书班级：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2012年12月11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3）使用上海宇龙数控加工仿真软件进行数控练习；4）CJK6132简易数控5）轴类零件的编程分析；机床的操作、编程、工件加工车床的操作；及加工。3实验设备1）装备广州数控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）25mm铝棒、25mm胶木棒、游标卡尺等其它工具。4广州928TC数控系统简介GSK928TC数控系统属于经济型级车床数控系统，采用大规模门阵列进m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m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。图1GSK928TC数控系统操作面板2GSK928TC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。GSK928TC数控系统有六种工作模式：1、编辑（EDIT）工作模式编辑工作模式即通过系统操作面板手工输入或修改零件程序内容的工作模式，在编辑工作模式中，可以通过键盘新建、选择或删除零件程序，可以对所选零件程序的内容进行插入、修改和删除等编辑操作，还可以通过RS232通信接口与通用个人计算机内编辑好的零件程序传送到系统中。2、手动（JOG）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，主轴和冷却液的启停，手动换刀，Z，X的回程序参考点和回机械零点等功能。手动工作模式有手动单步和手动点动两种方式，初始方式为点动方式。3、自动（ＡOUT）工作模式在自动工作模式中，系统按照选定零件程序逐段执行，加工出合格的工件，在自动工作模式中有机床锁住运行、加工运行单程序段加工运行、连续加工运行方式。４、参数设置系统共有Ｐ０１～Ｐ２５共２５个参数，每个参数都有其确定的含义并决数控系统及机床的工作模式，在机床安装调试时应对其中的某些５、刀偏设置（ＯＦＴ系统有Ｔ１～Ｔ８共８组中，可通过手动对刀操作自动生成的刀偏组刀偏数据只能通过键盘输入，９号刀偏为回机械零点后的坐标值，在指令中不能使用Ｔ＊９，否则会出现“参数错”报警。６、诊断（ＤＧＮ）工作模式（ＰＡＲ）工作模式定参数进行修改。）工作模式刀偏值，每组刀偏有Ｚ轴、Ｘ轴方向两个数据，其数量和使用的刀具总数相同，其余的在此工作模式下，可显示输入／输出接口中外部信号和状态及主轴转速等。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、铰孔及锥孔等。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。3

图2CJK6132型简式数控车床表1CJK6132数控车床主要技术参数项目参数最大工件回转直径320mm170mm750mm160mm750mm30mm最大车削直径最大车削长度床面中心高纵溜板移动距离主轴内孔直径主轴内孔锥度主轴端到外锥体的锥度主轴转速莫氏5号锥度1：4180~1450r/min8级2000mm/min4000mm/min主轴转速级数横向快速移动速度纵向快速移动速度刀架进给速度范围横向：6mm~2000mm/min；纵向：4把20mm12mm~4000mm/min回转刀架刀具容量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锥度170mm95mm莫氏4号锥度尾座横向移动距离（以主轴中心为准）±10mm主电机功率3/4.5KVA步进电机最大静转矩10N·m外型尺寸（长×宽×高）2160mm×1070mm×1560mmGSK928TC控制系统控制系统脉冲当量0.001mm6数控加工仿真软件数控加工仿真系统是基于虚拟现实的仿真软件。九十年代初源自美国的虚拟4现实技术是一种富有价值的工具，可以提升传统产业层次、挖掘其潜力。虚拟现实技术在改造传统产业上的价值体现于：用于产品设计与制造，可以降低成本，避免新产品开发的风险；用于产品演示，可借多媒体效果吸引客户、争取订单；用于培训，可用“虚拟设备”来增加员工的操作熟练程度。数控加工仿真系统软件是为了满足企业数控加工仿真和教育部门数控技术教学的需要，由上海宇龙软件工程有限公司研制开发。可以实现对数控铣和数控车加工全过程的仿真，其中包括毛坯定义与夹具，刀具定义与选用，零件基准测置，数控程序输入、编辑和调试，加工仿真以及各种错误加检测功能。具有仿真效果好，针对性强，宜于普及等特点。量和设图3数控加工仿真系统7数控车床编程数控机床的自动加工程。所谓编程，就是根据加工零件的图纸和工编制成零件的程序。GSK928TC常用指令代码及其功能介绍如下：1）常用G功能—准备功能G功能定义为机床的运动方式，由字符G及后面2位数字构成，GSK92TC常用G功能代码如下。过程，就是按照事先编写好的零件程序自动运行的过艺要求，把它用数控语言描述出来，加工数控系统指令G00G01G02功能模态初态编程格式说明快速定位直线插补顺圆插补G00X(U)Z(W)G01X(U)Z(W)FG02X(U)Z(W)RFG02X(U)Z(W)IKFG03X(U)Z(W)RFG03X(U)Z(W)IKFG33X(U)Z(W)P(E)IKG22LF:5~6000mm/minF:5~3000mm/minF:5~3000mm/min**G03逆圆插补**G33G22螺纹切削局部循环开始5G80G50G26G27G29G04G93G98G99局部循环结束G80设置工件绝对坐标系G50XZG26X,Z轴回参考点X轴回参考点按G00方式快速移动按G00方式快速移动按G00方式快速移动G27Z轴回参考点定时延时系统偏置G29G04DG93X(U)Z(W)G98FG99F每分进给每转进给*1~6000mm/min0.01~99.99mm/r2）循环指令指令功能模态编程格式说明G22G80G32G90G92G94G74G75G71G72局部循环开始G22LG80局部循环结束攻牙循环G32ZP(E)外圆内圆柱面循环*螺纹切削循环*G90X(U)Z(W)REG92X(U)Z(W)P(ELIKR外圆内圆锥面循环*G94X(U)Z(W)REG74X(U)Z(W)IKEF外圆内圆切槽循环G75X(U)Z(W)IKEF端面钻孔循环外圆粗车循环端面粗车循环G71X(U)IKFLG72X(U)IKFL复合循环复合循环3）M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，M后跟两位整数构成，GSK928TC数控系统所用M功能如下，—辅助功能M功能由地址符指令M00功能编程格式说明暂停等待启动M00M02程序结束M02M20程序结束，返回第M20一段循环加工程序结束，关主M30轴，管冷却液M30M03M04M05M08M09M97主轴顺时针转动M03主轴逆时针转动M04关主轴开冷却液M05M08M09关冷却液子程序转移M97P调用M98P子程序返回M99由P指定转移入口程序段M98M99子程序由P指定转移入口程序段由L指定调用次数64）S功能—主轴功能指令主轴转速（r/min）高速档低速档S1S2S3S419030045075038060090015005）T功能—刀具功能换刀及刀具补偿功能。指令格式：Tab其中，a表示需要的刀具号，0~4.b，表示刀具补偿6）F功能—进给速指令格式：F****或F**.**的数据的编号。度功能进给速度功能在每分钟进给（G98）时，用F****来表示，范围为0~9999，单位：mm/min；进给速度功能在每分钟进给（G99）时，用F**.**来表示，范围为0.01~99.99，单位：mm/r。刀具实际切削速度=F*进给倍率（每分进给）刀具实际切削速度=F*主轴转速*进给倍率（每分进给）8加工编程实例1）零件分析1.5x°451x45°重庆理工大学重庆汽车学院实践教学及技术培训中心10071.+数控车床考核件三149φM)7φ213.6φφ2硬铝1(6毛坯：直径25mm0416222R81045尺寸精度：1）长度：0.1mm；2）径向：0.05mm。72）工件坐标系3）工艺分析（1）装夹：三爪卡盘（2）编程圆点、加工起点、换刀点、定位基准如下图所示：（3）加工方案：车削加工（4）加工路线：毛坯—车端面—粗车外圆—精车外圆（倒角）—车退刀槽粗车螺纹—精车螺纹—切断（5）加工工艺流程：工序号工序名称工序内容12345678车车端面车粗车各处外圆及R12的圆弧，留加工余量0.2mm车精车各处外圆及R12的圆弧，并倒角。车车3退刀槽9车粗车M12螺纹车精车M12螺纹车切断检验检验相关尺寸8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2号，刀补为2号；切断选用切断刀，刀号为刀，刀号为3号，刀补为3号。加工工序卡产品型号零（部）件图号零（部）件名称机械加工工序卡产品名称共（）页第（）页车间工序号工序名称材料牌号1.5x45°11x45°.00+毛坯种类外形尺寸47)137φ.21M9φ16φφ硬铝25设备名称设备型号21(6广州数控GSK980T0416夹具编号夹具名称切削液2R8102245工位夹具编号及名称工序时间准终单件工步内容进给工步工时次数机动辅助主轴转速进给量切削深工步r/min950950950950950950950mm/r度mm号1车端面2粗车外圆至17.2483粗车外圆至14.232粗车外圆锥面5粗车外圆至12.2200.0617.51322.51.53.91.542213136粗车外圆至6.267倒角：1458精车外圆95095069倒角：1.54510精车外圆M1295095095095095011精车外圆1412车圆弧R2013精车锥面14精车外圆0.117015车退刀槽16粗精车螺纹17切断18检验9509500.041.50.048.517194）程序编制根据所建立的工件坐标系和加工流程，编制数控程序，具体如表所示。程序号程序备注26%程序文件名N0010G0X100Z100T11快速定位于工件坐标系(100,，0，100)选1号刀1号刀偏N0020N0030N0040N0050N0060N0070N0080N0090N0100N0110N0120N0130N0140N0150N0160N0170N0180N0190N0200N0210N0220N0230N0240N0250N0260N0270N0280N0290N0300N0310N0320N0330N0340M03S04X26Z0主轴正转，转速950r/min快速定位于起刀点（26,，0）车断面G01X0F80X22.5Z1Z-48F120G00X26Z1X20粗车外圆至：17.248mmG01Z-48G00X24Z1X17.2G01Z-48G00X19Z1X15.2快速定位于（19,0，1）粗车外圆至：15.232mmG01Z-32X17.2Z-37G00Z1粗车锥面快速定位于（0，0，1）粗车外圆至：14.222mmX14.2G01Z-22G03X14.2Z-32R20G01X17.2Z-37G00Z1粗车R20圆弧粗车锥面快速定位于（0，0，1）粗车外圆至：14.222mmX12.2G01Z-20G00X14Z1X9.2快速定位于（14，1）快速定位于（9.2，0，0）粗车外圆至：6.26mmG01Z-6G00X11Z1X6.2G01Z-6G00X8Z1X4快速定位于（8，0，1）快速定位于（4,0，1）G01X6Z-1F60倒角：145精加工外圆6N0350Z-610N0360N0370N0380N0390N0400N0410N0420N0430N0440N0450N0460N0470N0490N0500N0510N0520N0530N0540N0550N0560N0570N0580N0590N0600N0610N0620N0630N0640N0650N0660N0670N0680X9倒角：1.545X12Z-7.5Z-20精加工外圆（M12）精加工外圆14X14.2Z-22精加工逆圆弧(R20)G03X14Z-32R20G01X17Z-37Z-48精加工锥面精加工外圆17G00X100Z100T33快速定位于工件坐标系（100，0，100）换3号刀，配置3号刀偏G00X16Z-17G01X9F30G00X18X100Z100T22快速定位于（16，-17）切退刀槽快退至（18,0）快速定位于工件坐标系（100，0，100）换2号刀，配置2号刀偏G00X14Z-4G92X11.5Z-18.5P1.5K1.5X11快速定位于（14，-4）粗精加工M12螺纹X10.6X10.2X10X9.8X9.7X9.7G00X100Z100T33快速定位于工件坐标系（100，0，100）换3号刀，配置3号刀偏切断G00X26Z-45G01X0F40G00X26X100Z100M05快退至（26,0,0）快速定位于工件坐标系（100，0，100）主轴停止程序结束M025）加工准备及加工使用数控机床加工的流程如下：（1）开机：打开机床电源开关（2）返回参考点：按下如右图(A)所示按键或者手动操作。(A)11（3）车床手动操作：按下手动键，当手动键上绿灯亮起即可控制，（+X、-X、+Y、-Y、主轴启动、停止等按键）（4）输入工件加工程序：按下编辑，输入程序名（**%）在按回车，即可在MDI界面输入，在CRT界面显示输入的程序。（5）刀具和工件装夹刀具装夹：在刀架上的1号处装上“90°车刀”；2号处装上螺纹车刀；“d=3mm切断刀（6）程序校验:首先人为确认，（7）工件加工：（8）零件3号处装上”然后空运行观察运动执行情况。调出相应程序，然后按下自动按键，再按下循环启动。尺寸检测：用游标卡尺测量相关尺寸。9体会总结1、实训目的要求（1）、对轴类零件进行工艺分析及程序编制，能熟练掌握较复杂零件的编程。（2）、对GSK980T数控（3）、中出现的相关问题。系统能熟练掌握，并能在数控机床上进行加工操作及调试。能正确处理加工和操作（4）、实训应在老师的知道下由学生独立完成，在实训中提倡独立思考、深入钻研、苦学能力。巧干的学习态度，要严肃认真地完成实训任务，增强自己的实践动手（5）、强化实践加工能力。2、实训内容（1），熟悉机床操作面板机床操作面板由CRT显示器和操作键盘组成.其常用键的作用如下：编辑方式的作用：新建程序、编辑程序、修改程序、输入程序、删除程序（编辑程序-程序-程序键-翻页键-切换MDI界面。轮移动X,Z轴的位置。单端运行：运行单段程序。-输入O__-ZOB键）。机械回零：一般不能乱按的。手急停按钮和复位键作用差不多自动方式：运行程序对零件进行加工。录入方式MDI：手动输入轮按钮：按下以用手后可（2）、保持X坐标不变移动Z轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。将其输入参数中的刀长中，系统会自动X坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系X原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，然后保持Z轴不变移动X轴刀具离工件，在参数中的刀宽中输入Z0，系统会自动将此时刀具的Z坐标减去刚才输数值，即得工件坐标系Z原点的位置。对螺纹刀时的方法和对外圆车刀的方法差不多，也先车个外圆向Z轴方向退刀，量起外圆值输入刀具参数，对Z轴时不需要车端面，只需让刀尖接触端面再向X轴向退刀，补输入Z0对刀工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后到相应的刀具用刀具当前远相应刀具入的先启动主轴，调出刀（3），加工先根据图纸要求确定加工工艺，加工路线，编写程序，再将编好的程序输入数控CNC系统并仔细检查，确定无误后装夹工件，再对刀。对好刀后就可以调出程序，按下自动和运行按钮，关好防护门让机床自动加工。同时操作者不