数控实习报告 标准版

数控加工综合实践周报告书重庆理工大学班级学号： 姓名：指导教师：时间：2012年12月20日重庆理工大学汽车学院实践教学及技能培训中心数控加工综合实践周报告书第2页共11页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、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。图1GSK928TC数控系统操作面板GSK928TC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。数控机床的模式有：手动、自动、编辑、参数、刀补、诊断六种。（1）、编辑工作方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方式。在编辑工作方式中，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。还可以通过RS232通讯接口与通用个人计算机的串行接口连接，将系统内零件程序传送到外部计算机中或将外部计算机内编辑好的零件程序传送到数控系统中（2）、手动工作方式是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。当参数P11的CHCD位设置为1时，还可以实时显示主轴的实际转速，若CHCD为0则显示主轴的编辑转速（3）、自动工作方式中，系统按照选定的零件程序逐段执行，加工出合格的工件。按工作方式选择键进入自动工作方式。自动工作方式中有机床锁住运行和加工运行方式以及单程序段加工运行和连续加工运行方式（4）、参数设置工作方式GSK928TC数控系统设计了P01~P23共23参数，每个参数都有其确定的含义并决定数控系统及机床的工作方式，在机床安装调试时应对其中的某些参数进行修改。按工作方式选择键按该键进入参数设置工作方式。第一屏显示P01~P09共9个参数，按或键可以向前或向后翻页（共9个参数）显示其他参数，按↓↑可以显示下一个或上一个参数并在屏幕上提示所指参数的中文意义。（5）、刀补设置工作方式本系统设置了T1-T9共9组刀偏值，每组刀偏有Z轴、X轴方向两个数据.其中的可通过手动对刀操作自动生成的刀偏组数量和使用的刀具总数相同.其余的刀偏数据只能通过键盘输入。按工作方式选择键键，进入刀补设置工作方式（6）、诊断本数控系统设置了自诊断功能，可显示输入/输出接口中外部信号的状态及主轴转速等。按工作方式选择键进入诊断方式。起主要功能有输入接口诊断、输出—输出接口诊断、编码器—主轴编码器及主轴转速测试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。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320mm最大车削直径170mm最大车削长度750mm床面中心高160mm纵溜板移动距离750mm主轴内孔直径30mm主轴内孔锥度莫氏5号锥度主轴端到外锥体的锥度1：4主轴转速180~1450r/min主轴转速级数8级横向快速移动速度2000mm/min纵向快速移动速度4000mm/min刀架进给速度范围横向：6mm~2000mm/min；纵向：12mm~4000mm/min回转刀架刀具容量4把装刀架支承面到顶尖中心线的高度20mm横溜板最大移动距离170mm尾座导筒最大移动距离95mm尾座导筒内孔锥度莫氏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×1560mm控制系统GSK928TC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，零件基准测量和设置，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。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如下：1）常用G功能—准备功能指令功能编程格式说明G00快速定位G00X(U)Z(Ｗ)G01直线插补G01X(U)Z（Ｗ）FF:5-6000ｍｍ/ｍｉｎG02顺圆插补G02X(U)Z(Ｗ)RFG02X(U)Z(Ｗ)IKFF:5-3000ｍｍ/ｍｉｎG03逆圆插补G03X(U)Z(Ｗ)RFG03X(U)Z(Ｗ)IKFF:5-3000ｍｍ/ｍｉｎG33螺纹切削G33X(U)Z(Ｗ)P(E)IKG32攻牙循环G32ZP(E)LG90外圆内圆柱面循环G90X(U)Z(Ｗ)RFG92螺纹切削循环G92X(U)Z(Ｗ)P(E)LIKR2）循环指令在某些特殊的粗车加工过程中，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和加工效率而设定固定循环。每执行一次固定循环，刀具自动返回执行前的坐标位置。若需再次循环只需编程进刀数据而不必重写循环指令。执行循环后返回进刀后的位置，若循环后的程序段中含有其它G、M、S、T，等指令，循环自动结束。3）M功能—辅助功能指令功能编程格式说明Ｍ００暂停等待启动 Ｍ００ 按运行键再启动Ｍ０２程序结束回参考点 Ｍ０２Ｍ２０程序结束回参考点 Ｍ２０返回第一段循环加工Ｍ３０程序结束回参考点关主轴、关冷却液 Ｍ３０Ｍ０３主轴顺时针转动 Ｍ０３Ｍ０４主轴逆时针转动 Ｍ０４Ｍ０５关主轴 Ｍ０５Ｍ０８开冷却液 Ｍ０８Ｍ０９关冷却液 Ｍ０９Ｍ１０工件夹紧 Ｍ１０Ｍ１１工件松开 Ｍ１１Ｍ３２开润滑 Ｍ３２Ｍ３３关润滑 Ｍ３３Ｍ９７程序转移 Ｍ９７Ｐ 由Ｐ指定转移入口程Ｍ９８子程序调用 Ｍ９８ＰＬ 由Ｐ指定转移入口程Ｍ９９子程序返回 由L指定调用次数Ｍ２１置1号用户输出有效 Ｍ２１Ｍ２２置1号用户输出无效 Ｍ２２Ｍ２３置2号用户输出有效 Ｍ２３Ｍ２４置2号用户输出无效 Ｍ２４Ｍ９１1号用户输出有效时等待 Ｍ９１Ｐ 由Ｐ指定转移入口程直到输入无效Ｍ９２1号用户输入无效时等待 Ｍ９２Ｐ 由Ｐ指定转移入口程直到输入有效Ｍ９３2号用户输入有效时等待 Ｍ９３Ｐ 由Ｐ指定转移入口程直到输入无效Ｍ９４2号用户输入无效时等待 Ｍ９４Ｐ 由Ｐ指定转移入口程直到输入有效4）S功能—主轴功能通过地址符S和其后的数据把代码信号送给机床,用于控制机床的主轴转速.根据具体的机床配置，通过参数P12的MODS位来选择主轴功能是用于控制多速电机还是变频电机.5）T功能—刀具功能加工一个工件常常需要几把不同的刀具，本系统可控4~8工位电机刀架（1~4号刀位信号直接输入，5~8号刀位信号编码输入）每把刀由于安装或磨损处于切削位置时的位置均不相同，为了编程不受上述因素的影响设置了换刀及刀具补偿功能。6）F功能—进给速度功能决定刀具切削进给速度的功能。即进给速度功能进给速度功能用地址符F后跟4位整数来表示。范围为０－９９９９单位：毫米/分F值是模态值，一旦指定如果不改变可以不重写。刀具的实际移动速度受F值与进给倍率的控制即：刀具实际切削速度=Ｆ×进给倍率由于本系统没有设定每转进给量的定义，对习惯使用每转进给的使用者，可根据以下公式计算F值。F=每转进给量（ｍｍ/转）×主轴转速（转/分）或每转进给量（ｍｍ／转）＝Ｆ（ｍｍ／分）／主轴转速（转／分）8加工编程实例1）零件分析2）工件坐标系（如图中所示）3）工艺分析三爪卡盘固定，100mm卡规定长，编程原点为（x0,z0）在小端面圆心，加工起点在x26,z0点，换刀点在x100,z100处（2）相关数据确定因所加工零件外形尺寸为φ24，故选用φ25的棒料，因机床加工吃刀量有限，所以第一次车φ24.5，长度28第二次车φ20.5长16，第三次φ16.5长14，第四次φ12.5长14级粗圆弧然后是精车0.5的余量（3）制定加工方案及加工路线加工工艺流程为车外圆及端面选用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。加工工艺流程为：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：工序号工序内容刀具选择1车端面T112粗车Φ24.5Φ20.5Φ16.5Φ12.5外圆T113精车各部分外轮廓和圆弧T114切槽T335车螺纹T226切断T334）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。实例加工参考程序：程序号程序备注%11程序文件名N0000G00X100Z100快速定位于工件坐标系X100，Z100处N0002T111号刀N0004M03S04主轴正转，4号转速N0006G00X26Z0点定位N0008G01X-1F120车端面N0010G00X24.5Z2点定位N0012G01Z-28F100粗车外圆N0014G00X26Z2车刀回位N0016G00X20.5点定位N0018G01Z-16车圆N0020G01X24.5Z-20粗车N0022G00X26Z2车刀回位N0024G00X16.5点定位N0026G01Z-16车圆N0028G00X26Z2回位N0030G00X12.5点定位N0032G01Z-14车圆N0034G00X26Z2回位N0036G00X11.8点定位N0038G01Z-14车圆N0040G00X12点定位N0042G03X16Z-16R2车圆弧N0044G02X24Z-28车圆弧N0046G01X24Z-28车圆N0048G00X100Z100回刀具原点N0050T33换切槽刀N0052G00X26Z-11点定位N0054G01X9切槽N0056G00X100点定位N0058G00Z100点定位N0060T22换螺纹刀N0062G00X13Z2点定位N0064G92X11.5Z-12.5P1.5K1.5车螺纹N0066X11.3车螺纹N0068X11车螺纹N0070X10.8车螺纹N0072X10.5车螺纹N0074X10.3车螺纹N0076X10.1车螺纹N0078X10车螺纹N0080X9.8车螺纹N0082X9.7车螺纹N0084X9.7车螺纹N0086X9.7车螺纹N0088G00X100Z100回刀具原点N0090T33换切槽刀N0092G00X26Z-25点定位N0094G01X-1切断工件N0096G00X100点定位N0098G00Z100点定位N0100M05主轴停止N0102M02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：（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，故需检查急停按钮是否复位。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。（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。GSK928TC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，需进一步加工。若测得尺寸小于最小实体尺寸，零件报废。9体会总结（总结一定要多参考几篇，加上一点自己的话前面的可以一样）

为期一周的