數(shù)控技術(shù)專業(yè)《綜合實(shí)訓(xùn)》報(bào)告

1、中央廣播電視大學(xué)開(kāi)放教育試點(diǎn)和人才模式改革?？凭C合實(shí)訓(xùn)報(bào)告 數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告專 業(yè) 學(xué) 號(hào) 姓 名 直屬分校 指 導(dǎo) 老 師 大連廣播電視大學(xué)2010年 月 日 目 錄第一部分：數(shù)控機(jī)床應(yīng)用調(diào)查 3一、（搜索）CK6128 車床簡(jiǎn)述3二、CK6128數(shù)控機(jī)床外形圖片3三、CK6128數(shù)控機(jī)床概況3四、主要技術(shù)參數(shù) 4第二部分：數(shù)控加工工藝分析5一、盤(pán)類零件加工工藝分析5二、軸套類零件加工工藝分析7第三部分：編制數(shù)控加工程序10一、 編制軸類零件數(shù)控加工程序10二、 改 編制槽形零件銑削編程序13第四部分； 繪制CAD零件圖16一、盤(pán)類零件圖 16二、軸套零件圖 17三、軸類零件圖 18

2、四、改 槽形零件圖 19數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報(bào)告第一部分：數(shù)控機(jī)床應(yīng)用調(diào)查一、CK6128 車床簡(jiǎn)述：CK6128數(shù)控車床，使用廣州、華興、發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)漢字提示全屏幕編輯，主軸采用高精度滾動(dòng)軸承支承，主軸動(dòng)采用變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速功能及恒線速切削功能.二、CK6128數(shù)控機(jī)床外形圖片(如圖1-1): 圖1-1三、CK6128數(shù)控機(jī)床概況1、型號(hào)：CK6128數(shù)控機(jī)床2、應(yīng)用范圍：能夠自動(dòng)完成各種材料（特別是有色金屬和不銹鋼）的中小型精密復(fù)雜零件車削加工，即可以車內(nèi)外圓、端面、切槽、任意錐面、曲面、公英制圓柱、圓錐螺紋等。本款機(jī)床廣泛適用于電器、儀表、家電、水暖潔具、煤氣管件、緊固件

3、、汽車配件等行業(yè)高精度小型零部件的大批量加工制造。3、可編程控制器（PLC）：可編程控制器的作用是對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行輔助控制，即把計(jì)算機(jī)送來(lái)的輔助控制指令，經(jīng)可編程控制器處理和輔助接口電路轉(zhuǎn)換成強(qiáng)電信號(hào)，用來(lái)控制數(shù)控機(jī)床的順序動(dòng)作、定時(shí)計(jì)數(shù)，主軸電機(jī)的啟動(dòng)、停止，主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整，冷卻泵啟停以及轉(zhuǎn)位換刀等動(dòng)作?？删幊炭刂破鞅旧砜梢越邮軐?shí)時(shí)控制信息，與數(shù)控裝置共同完成對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制。 CNC和PLC協(xié)調(diào)配合共同完成對(duì)數(shù)控機(jī)床的控制，其中CNC主要完成與數(shù)字運(yùn)算和管理有關(guān)的功能，如工件程序的編輯、插補(bǔ)運(yùn)算、譯碼、位置伺服控制等，PLC主要完成與邏輯運(yùn)算有關(guān)的動(dòng)作，如工件的裝夾，刀具的更換，冷卻液的開(kāi)停等

4、輔助動(dòng)作，另外它還接收機(jī)床操作面板的控制信息，一方面直接控制機(jī)床的動(dòng)作，另一方面將一部分指令送往CNC用于加工過(guò)程的控制。4、進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng) ：進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)由伺服控制電路、功率放大電路和伺服電動(dòng)機(jī)組成。進(jìn)給伺服系統(tǒng)的性能，是決定數(shù)控機(jī)床加工精度和生產(chǎn)效率的主要因素之一伺服驅(qū)動(dòng)的作用，是把來(lái)自數(shù)控裝置的位置控制移動(dòng)指令轉(zhuǎn)變成機(jī)床工作部件的運(yùn)動(dòng)，使工作臺(tái)按規(guī)定軌跡移動(dòng)或精確定位，加工出符合圖樣要求的工件。因?yàn)檫M(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是數(shù)控裝置和機(jī)床本體之間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，所以它必須把數(shù)控裝置送來(lái)的微弱指令信號(hào)，放大成能驅(qū)動(dòng)伺服電動(dòng)機(jī)的大功率信號(hào)。本系統(tǒng)采用的伺服電動(dòng)機(jī)有交流伺服電動(dòng)機(jī)。伺服驅(qū)動(dòng)是脈沖式驅(qū)

5、動(dòng)方式。如果把數(shù)控裝置比做人的大腦，那么進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)就是人的四肢。5、性能特點(diǎn)： CK6128數(shù)控車床，使用廣州、華興、發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)漢字提示全屏幕編輯，主軸采用高精度滾動(dòng)軸承支承，主軸動(dòng)采用變頻調(diào)速器，實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速功能及恒線速切削功能，床身采用超音頻淬火工藝，步進(jìn)（或伺服）電機(jī)驅(qū)動(dòng)X軸和Z軸滾珠絲杠，實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，機(jī)床功率大，剛性好，精密儲(chǔ)備量大，壽命長(zhǎng)，自動(dòng)化程度高。三、 主要技術(shù)參數(shù)：項(xiàng)目單位參數(shù)值床身上最大回轉(zhuǎn)直徑mm300滑板上最大回轉(zhuǎn)直徑mm145最大工件長(zhǎng)度mm500主軸轉(zhuǎn)速級(jí)數(shù)級(jí)無(wú)級(jí)主軸轉(zhuǎn)速范圍r/min150-3000主電機(jī)功率kw4主軸孔徑mm32定位精度（X/Z

6、）mmX:0.015 Z:0.02重復(fù)定位精度（X/Z）mmX:0.005 Z:0.01刀架形式與刀具工位數(shù)立或臥/個(gè)立式 四工位刀架轉(zhuǎn)位時(shí)間S1刀架進(jìn)給最小設(shè)定單位mmX:0.005 Z:0.01刀架快移速度X/Zm/minX:3 Z:6刀架轉(zhuǎn)位重復(fù)定位精度mm0.005工件精度（圓度）mm圓度：0.002工件表面粗糙度um1.6尾座套筒直徑mm60尾座套筒行程mm145機(jī)床外形尺寸mm16009001500機(jī)床重量kg1050數(shù)控系統(tǒng)型號(hào)GSK980TA、GSK928TA、WA-21S等動(dòng)力刀具轉(zhuǎn)速r/min/C軸分度定位精度（角）秒/C軸重復(fù)定位精度（角）秒/第二部分：數(shù)控加工工藝分析要

7、求：能夠根據(jù)圖紙的幾何特征和技術(shù)要求，運(yùn)用數(shù)控加工工藝知識(shí)，選擇加工方法、裝夾定位方式、合理地選擇加工所用的刀具及幾何參數(shù)，劃分加工工序和工步，安排加工路線，確定切削參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，能夠完成中等復(fù)雜零件數(shù)控加工工藝文件的編制（至少兩個(gè)零件的工藝分析）。一、盤(pán)類零件加工工藝分析已知該零件的毛坯為100mm80mm27mm的方形坯料，材料為45鋼，且底面和四個(gè)輪廓面均已加工好，要求在立式加工中心上加工頂面、孔及溝槽。 （要求編制工藝表）零件號(hào)101零件名稱編制日期2003-10-5程序號(hào)O1011工步號(hào)程序段號(hào)工步內(nèi)容刀具切 削 用 量S功能F功能切深/mm1N11粗銑頂面端面銑刀（125）v=

8、90m/minf=0.2mm/齒2.5S240F3002N12鉆32，12孔中心孔中心鉆（2）2.5S1000F1003N13鉆32，12孔至11.5麻花鉆（11.5）v=20m/minf=0.2mm/revS550F1104N14擴(kuò)32孔至30麻花鉆（30）v=25 m/minf=0.3mm/revS280F855N15鉆3-6孔至尺寸麻花鉆（6）v=20m/minf=0.2mm/revS1100F2206N16粗銑60沉孔及溝槽立銑刀（18，2刃）v=20m/minf=0.15mm/齒5S370F1107N17鉆4-M8底孔至6.8麻花鉆（6.8）v=20m/minf=0.15mm/rev

9、S950F1408N18鏜32孔至31.7鏜刀（31.7）v=80m/minf=0.15mm/rev1.7S830F1209N19精銑頂面端面銑刀（125）v=120m/minf=0.15mm/齒0.5S320F28010N20鉸12孔至尺寸鉸刀（12）v=6m/minf=0.25mm/revS170F4211N21精鏜32孔至尺寸微調(diào)精鏜刀（32）v=90m/minf=0.08mm/rev0.3S940F7512N22精銑60沉孔及溝槽至尺寸立銑刀（18，4刃）v=25m/minf=0.08mm/齒0.3S460F15013N2312孔口倒角倒角刀（20）v=20m/minf=0.2mm/r

10、evS550F11014N243-6，M8孔口倒角麻花鉆（11.5）v=20m/minf=0.15mm/revS830F12015N25攻4-M8螺紋成絲錐（M8）v=8m/min二、軸套類零件加工工藝分析如圖為典型軸套類零件，該零件材料為45鋼，無(wú)熱處理和硬度要求，試對(duì)該零件進(jìn)行數(shù)控車削工藝分析（單件小批量生產(chǎn)）。（1）零件圖工藝分析 該零件表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個(gè)直徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標(biāo)注完整，符合數(shù)控加工尺寸標(biāo)注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為45鋼，通過(guò)上述分析，采用以下幾點(diǎn)工藝措施。對(duì)圖樣上帶公差

11、的尺寸，因公差值較小，故編程時(shí)不必取平均值，而取基本尺寸即可。左右端面均為多個(gè)尺寸的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左右端面車出來(lái)。內(nèi)孔尺寸較小，鏜1:20錐孔與鏜32孔及150錐面時(shí)需掉頭裝夾。（2）選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6240數(shù)控車床。（3）確定零件的定位基準(zhǔn)和裝夾方式內(nèi)孔加工定位基準(zhǔn)：內(nèi)孔加工時(shí)以外圓定位；裝夾方式：用三爪自動(dòng)定心卡盤(pán)夾緊。外輪廓加工定位基準(zhǔn)：確定零件軸線為定位基準(zhǔn)；裝夾方式：加工外輪廓時(shí)，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置（見(jiàn)圖2-1雙點(diǎn)劃線部分），用三爪卡盤(pán)夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系

12、統(tǒng)的剛性。（4）確定加工順序及進(jìn)給路線加工順序的確定按由內(nèi)到外、由粗到精、由近到遠(yuǎn)的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計(jì)不必考慮最短進(jìn)給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進(jìn)行（見(jiàn)圖2-2）。（5）刀具選擇將所選定的刀具參數(shù)填入表2-3軸承套數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意：車削外輪廓時(shí)，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角，必要時(shí)可作圖檢驗(yàn)。本例中選 =55 。圖2-1 外輪廓車削裝夾方案圖2-2 外輪廓加工走刀路線表2-3

13、 軸承套數(shù)控加工刀具卡片 產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱軸承套零件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面1T01450硬質(zhì)合金端面車刀1車端面2T025中心鉆1鉆5中心孔3T0326鉆頭1鉆底孔4T04鏜刀1鏜內(nèi)孔各表面5T05930右手偏刀1從右至左車外表面6T06930左手偏刀1從左至右車外表面7T07600外螺紋車刀1車M45螺紋 2-3（6）切削用量選擇根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊(cè)或有關(guān)資料選取切削速度與每轉(zhuǎn)進(jìn)給量，然后利用公式v c=dn/1000和vf = nf，計(jì)算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度（計(jì)算過(guò)程略），計(jì)算結(jié)果填入表2-4工序卡中。背吃刀量的選擇因粗、精加工而

14、有所不同。粗加工時(shí)，在工藝系統(tǒng)剛性和機(jī)床功率允許的情況下，盡可能取較大的背吃刀量，以減少進(jìn)給次數(shù)；精加工時(shí)，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量一般取0.10.4較為合適。（7）數(shù)控加工工藝卡片擬訂將前面分析的各項(xiàng)內(nèi)容綜合成表2-4所示的數(shù)控加工工藝卡片。 表2-4 軸承套數(shù)控加工工藝卡片單位名稱產(chǎn)品名稱或代號(hào)零件名稱零件圖號(hào)軸承套工序號(hào)程序編號(hào)夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪卡盤(pán)和自制心軸CJK6240數(shù)控車床數(shù)控中心工步號(hào)工步內(nèi)容（尺寸單位 ）刀具號(hào)刀具、刀柄規(guī)格/ 主軸轉(zhuǎn)速/r.min 進(jìn)給速度/.min 背吃刀量/備注第三部分：編制數(shù)控加工程序要求：能夠根據(jù)圖紙的技術(shù)要求和數(shù)控機(jī)床規(guī)定的指

15、令格式與編程方法，正確地編制中等復(fù)雜典型零件的加工程序，或應(yīng)用CAD/CAM自動(dòng)編程軟件編制較復(fù)雜零件的加工程序。（至少兩個(gè)零件）。一、編制軸類零件數(shù)控加工程序編制圖所示零件加工程序，材料為45鋼，棒料直徑為40mm。選擇93o正偏刀為1號(hào)刀，2號(hào)刀為寬4mm的割槽刀，3號(hào)刀為60o硬質(zhì)合金螺紋刀。（l）工藝路線工件伸出卡盤(pán)外85mrn，找正后夾緊：用 93o外圓車刀車工件右端面，粗車外圓至 38.5 80；先切出30.540圓柱，再車出 22.520圓柱；車右端圓弧，車圓錐，分別留0.5mm精車余量；精車外形輪廓至尺寸；切退刀槽，并用割槽刀右刀尖倒出M383螺紋左端245o倒角；換螺紋刀車雙

16、頭螺紋；切斷工件。（2）相關(guān)計(jì)算計(jì)算雙頭螺紋 M38 3P1.5）的底徑： d=d-2 062P=(38-20.621.5)= 36.14mm確定背吃刀量分配：lmm、0.5mm、0.3mm、0.06mm。（3） 加工程序如下。程序一：KG101；程序名N10G90 G94 G54； 采用G54工件坐標(biāo)系，每分進(jìn)給，絕對(duì)值編程N(yùn)20 S600 M03； 主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/pmN30 T1 D1 M08； 換1號(hào)外圓刀，切削液開(kāi)N40 G00 X45 Z0； 快速進(jìn)刀N50 G01 X0 F80； 車端面N60 G00 X38.5 Z2； 快速退刀N70 G01Z-80 F150； 粗車外

17、圓N80 G00 X42 Z2； 快速退刀N90 G00 X34； 快速進(jìn)刀N100 G01G-40； 粗車外圓Nll0 G00 X42 Z2； 快速退刀N120 G00 X30.5； 快速進(jìn)刀N130 G01 Z-40； 粗車外圓N140 G00 X42 Z2； 快速返刀N150 G00 X26； 快速進(jìn)刀N160 G01Z-20： 粗車外圓N170 G00 X30 Z2; 快速退刀N180 G00 X225； 快速進(jìn)刀N190 G01Z-20； 粗車外圓N200 G00 X30 Z2； 快速退刀N210 G00 XO； 快速進(jìn)刀N220 G03 X26 Z-11 CR=13 F100；車R

18、13圓弧N230 G00 Z0.5； 快速退刀N240 G00 X0； 快速進(jìn)刀N250 G03 X23 Z-11 CR=11.5；車Rll.5圓弧N260 G00 X25.5 Z-18； 快速進(jìn)刀N270 G01 X25.5 Z-20；N280 X30.5 Z-40； 車圓錐N290 G00 X100 Z100； 快退至起刀點(diǎn)N295 S1000 M03； 主軸變速，轉(zhuǎn)速1000rpmN300 G00 X2 Z2； 快速進(jìn)刀N310 G01 X0 Z0 F60； 進(jìn)刀至（0，0）點(diǎn)N320 G03 X22 Z-11 CR=11； 精車Rll圓弧N330 G01Z-20； 精車22外圓N340

19、 X25； 精車臺(tái)階N350 X30 Z-40； 精車圓錐N360 X34 ; 精車臺(tái)階N370 X37.8 Z-42； 倒角N380 Z-60； 精車M38螺紋外圓至37.8N390 X37.975；N400 Z-80； 精車38外圓N410 G00 X100 Z100； 快退至起刀點(diǎn)N420 T2 D1； 換2號(hào)割槽刀N430 S420 M03；主 軸變速，轉(zhuǎn)速420rpmN440 G00 X40 Z-64； 快速進(jìn)刀至（X40,Z-64）N450 G01 X30.2 F30； 割槽至302N460 G00 X40； 快速退刀N470 G00 Z-68； 向左移動(dòng)4 mmN480 G01

20、X30 F30； 割槽至一30N490 Z-64； 向右橫拖4mm，消除割刀接縫線N500 G00 X40； 快速返刀N510 G00 Z-61； 快速進(jìn)刀N520 G01X34 Z-64F30； 用割槽刀右刀尖倒38螺紋左端ZX5”倒角N530 G00 X100； 快退至起刀點(diǎn)N540 Z100；N550 T3 D1； 換3號(hào)螺紋刀N560 S600 M03； 主軸變速，轉(zhuǎn)速600rpmN570 G00 X37 Z34； 快速進(jìn)刀N580 LWJG； 調(diào)子程序車第一條螺紋N590 G00 X36.5； 快速進(jìn)刀N600 LWJG； 調(diào)子程序車第一條螺紋N610 G00 X36.2； 快速進(jìn)刀

21、N620 LWJG； 調(diào)子程序車第一條螺紋N630 G00 X36.14； 快速進(jìn)刀N640 LWJG； 調(diào)于程序車第一條螺紋N650 G00 X37 Z-35.5； 快速進(jìn)刀N660 LWJG； 調(diào)子程序車第二條螺紋N670 G00 X36.5； 快速進(jìn)刀N680 LWJG； 調(diào)子程序車第二條螺紋N690 G00 X36.2； 快速進(jìn)刀N700 LWJG； 調(diào)子程序車第二條螺紋N710 G00 X36.14； 快速進(jìn)刀N720 LWJG； 調(diào)子程序車第二條螺紋N730 G00 X100 Z100； 快退至起刀點(diǎn)N740 T2 D1 S420 M03；換2號(hào)割槽刀，主軸變速，轉(zhuǎn)速420 rpm

22、。N750 G00 X42 Z-79； 快速進(jìn)刀N760 G01 X0 F30； 割斷N770 G00 X100；N780 Z100 M09； 退回起刀點(diǎn)，切削液關(guān)N790 M05； 主軸停轉(zhuǎn)N800 M02； 主程序結(jié)束LWJG； 車螺紋子程序N100 G91 G33 Z-28 K3；車削螺紋Nll0 G00 X10； 快速退刀N120 G00 Z28 返回N130 G90； 回到絕對(duì)坐標(biāo)編程N(yùn)140 RET； 子程序結(jié)束二、編制槽形零件銑削編程（改）圖所示的槽形零件，其毛坯為四周已加工的鋁錠（厚為20mm），槽寬6mm，槽深2mm。試編寫(xiě)該槽形零件加工程序。 工藝和操作清單。該槽形零件除了

23、槽的加工外，還有螺紋孔的加工。其工藝安排為“鉆孔擴(kuò)孔攻螺紋銑槽”，工藝和操作清單見(jiàn)表3-1。表3-1 槽形零件的工藝清單材料鋁零件號(hào)001程序號(hào)0030操作序號(hào)內(nèi)容主軸轉(zhuǎn)速/r.min-1進(jìn)給速度/r.min-1刀具號(hào)數(shù)類型直徑/mm1234中心鉆擴(kuò)鉆攻螺紋銑斜槽15002000200230080100200100、18012344mm鉆頭5mm鉆頭M6攻螺紋6mm銑刀4566 程序清單及說(shuō)明。該工件在數(shù)控銑鉆床ZJK7532A-2上進(jìn)行加工。程序如下。 程序說(shuō)明N10 G21設(shè)定單位為mmN20 G40 G49 G80 H00取消刀補(bǔ)和循環(huán)加工N30 G28 X0 Y0 Z50回參考點(diǎn)N40 M00開(kāi)始5mm鉆孔N50 M03 S1500 N60 G90 G43 H01 G00 X0 Y20.0 Z10.0快速進(jìn)到R點(diǎn)，建立長(zhǎng)度補(bǔ)償N70 G81 G99 X0 Y20.0 Z-7.0 R2.0 F80G81循環(huán)鉆孔，孔深7mm，返回R點(diǎn)N80 G99 X17.32 Y10.0 N90 G99 Y-10.0 N100 G99 X0 Y-20.0 N110 G99 X-17.32 Y-10.0 N120 G98 Y10.0 N130 G80 M05取消循環(huán)鉆孔指令、主軸停N140 G28 X0 Y0 Z50回參考點(diǎn)