数控机床与工艺编程操作.docx
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数控机床与工艺编程操作
摘要
随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈,机械产品的更新速度越来越快,数控加工技术作为先进生产力的代表,在机械及相关行业领域发挥着重要的作用。
机械制造的竞争,其实质是数控技术的竞争。
本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程,侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。
并绘制零件图、加工路线图。
其中零件工艺规程的分析是此次论文的重点和难点。
本文主要设计内容有:
运用三维设计软件设计复杂零件图、分析零件并制定加工工艺流程、运用数控编程代码编制该零件的数控加工程序运用广州数控GSK980TDb车床进行加工操作。
关键词数控加工加工路线数控编程操作实践
CNCmachinetooloperationandPractice
Abstractwiththerapiddevelopmentofscienceandtechnologyandeconomiccompetitionbecomesmoreintense,mechanicalproductupdatespeedfasterandfaster,CNCmachiningtechnologyasarepresentativeofadvancedproductiveforces,inthemachineryandrelatedindustrysectorplaysanimportantrole,machinerymanufacturingcompetitive,essentiallyCNCtechnologycompetition.ThisdesignisfortypicalshaftpartsofCNCmachiningtechnologyandprogramming,focusesonthepartoftheprocessofanalysis,processingrouteandprocessingprogram.Anddrawsaroadmapforparts,processing.wherethepartprocessanalysisisthefocusofthispaperanddifficulty.Thetextmaindesignelementsinclude:
theuseof
three-dimensionaldesignsoftwaredesignofcomplexpartsdrawing;analysisofpartsanddevelopprocess;useofCNCprogrammingcodecompiledthepartsofNCmachiningprogram;theuseofGuangzhouGSK980TDbCNClatheprocessing.
KeyWordsNCmachining;Processingroute;NCprogramming;operationpractice
目录
1引言
1.1数控技术的发展及趋势.
1.2数控车机床的基本结构
1.3数控机床的优点
2复杂轴零件的加工工艺设计
2.1轴类零件加工的内容和工艺分析
2.1.1轴类零件加工的内容
2.1.2轴类零件的加工工艺分析
2.2复杂轴加工的工艺路线的拟定
2.2.1工艺路线的确定
2.2.2辅助工序的安排
2.3加工路线图
2.4切削用量等参数的确定
2.4.1确定主轴转速
2.4.2确定进给速度
2.4.3确定背吃刀量
3复杂轴零件数控加工的编程
3.1坐标系的确定
3.2程序的编制
4复杂轴的加工操作
4.1机床的选择
4.2开机
4.3刀具的选择
4.3.1数控机床的刀具
4.3.2复杂轴零件的刀具选择
4.3.3确定对刀点和换刀点
4.4机床回零
4.4.1机床零点
4.4.2机床回零的操作步骤
4.5刀具偏置与对刀
4.5.1定点对刀
4.5.2试切对刀4.5.3回机床零点对刀
4.5.4刀具偏置值的设置与修改
4.6进给、快进倍率的调整
4.7主轴速度调节
4.8程序的输入
4.8.1建立新程序
4.9自动运行
4.9.1运行程序的选择
4.9.2自动运行的启动
5结束语
参考文献
致谢
摘要
随着科学技术飞速发展和经济竞争的日趋激烈机械产品的更新速度越来越快数控加工技术作为先进生产力的代表在机械及相关行业领域发挥着重要的作用机械制造的竞争其实质是数控技术的竞争。
本次设计就是进行典型轴类零件的数控加工工艺与编程侧重于该零件的工艺分析、加工路线的确定及加工程序的编制。
并绘制零件图、加工路线图。
其中零件工艺规程的分析是此次论文
的重点和难点。
本文主要设计内容有运用三维设计软件设计复杂零件图分析零件并制定加工工艺流程运用数控编程代码编制该零件的数控加工程序运用广州数控GSK980TDb车床进行加工操作。
引言
数控车床作为当今使用最广泛的数控机床之一主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作。
1.1数控技术的发展及趋势
1性能发展方向
①高速高精高效化。
②柔性化。
③工艺复合性和多轴化。
④实时智能化。
2功能发展方向
①用户界面图形化。
②科学计算可视化。
③多媒体技术应用。
3体系结构的发展
①集成化。
②模块化。
③网络化。
④通用型开放式闭环控制模式。
1.2数控车机床的基本结构数控机床一般由输入输出设备、CNC装置或称CNC单元、伺服单元、驱动装置或称执行机构、可编程控制器PLC及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量反馈装置组成。
(1)机床本体
数控机床的机床本体与传统机床相似由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。
(2)CNC单元
CNC单元是数控机床的核心CNC单元由信息的输入、处理和输出三个部分组成。
⑶输入/输出设备
输入装置将各种加工信息传递于计算机的外部设备。
在数控机床产生初期输入装置为穿孔纸带现已淘汰后发展成盒式磁带再发展成键盘、磁盘等便携式硬件极大方便了信息输入工作现通用DNC网络通讯串行通信的方式输入。
输出指输出内部工作参数(含机床正常、理想工作状态下的原始参数,故障诊断参数等)一般在机床刚工作状态需输出这些参数作记录保存,待工作一段时间后,再将输出与原始资料作比较、对照可帮助判断机床工作是否维持正常。
(4)伺服单元
伺服单元由驱动器、驱动电机组成并与机床上的执行部件和机械传动部件组成数控机床的进给系统。
它的作用是把来自数控装置的脉冲信号转换成机床移动部件的运动。
(5)驱动装置
驱动装置把经放大的指令信号变为机械运动通过简单的机械连接部件驱动机床,使工作台精确定位或按规定的轨迹作严格的相对运动,最后加工出图纸所要求的零件。
(6)可编程控制器
可编程控制器(PCProgrammableController)是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置专为在工业环境下应用而设计的。
(7)测量反馈装置
测量装置也称反馈元件包括光栅、旋转编码器、激光测距仪、磁栅等。
通常安装在机床的工作台或丝杠上它把机床工作台的实际位移转变成电信号反馈给CNC装置供CNC装置与指令值比较产生误差信号以控制机床向消除该误差的方向移动。
1.3数控机床的优点
(1)数控机床可以提高零件的加工精度稳定产品质量。
(2)有广泛的适应性和较大的灵活性。
(3)可以实现一机多用。
(4)不需要专用夹具。
(5)大大减轻了工人的劳动强度。
但是,数控机床的初投资及技术维修等费用较高,要求管理及操作人员的素质也较高。
合理地选择及使用数控机床,可以降低企业的生产成本,提高经济效益和竞争能力。
2复杂轴零件的加工工艺设计
2.1轴类零件加工的内容和工艺分析
2.1.1轴类零件加工的内容
数控车床与普通车床相比,具有加工精度高、加工零件的形状复杂、加工范围广等特点。
但是数控车床价格较高加工技术较复杂。
复杂轴零件可分为粗车、半精车和精车等阶段。
一般分为:
(1)车削外圆车削外圆是最常见、最基本的车削方法使用各种不同的车刀车削中小型零件外圆(包括车外回转槽)的方法。
(2)车削内圆车削内圆(孔)是指用车削方法扩大工件的孔或加工空心工件的内表面。
(3)车削平面车削平面主要指的是车端平面(包括台阶端面)常见的方法是用左偏刀车削平面,可采用较大背吃刀量,切削顺利,表面光洁,大、小平面均可车削使用。
(4)车削锥面锥面可分为内锥面和外锥面,可以分别视为内圆、外圆的一种特殊形式。
(5)车削螺纹在普通车床上一般使用成形车刀来加工普通螺纹、方牙螺纹、梯形螺纹和模数螺纹。
(6)车削槽可使用标准的成型槽刀加工切削符合要求的沟槽、退刀槽等。
虽然数控车床加工范围广泛但是因受其自身特点的制约某些零件仍不适合在数控车床上加工。
2.1.2轴类零件的加工工艺分析
(1)确定主要表面加工方法和加工方案。
2划分加工阶段选择定位基准。
3热处理工序的安排。
4加工顺序安排。
2.2复杂轴加工的工艺路线的拟定
图2-1复杂轴图
2.2.1工艺路线的确定
1车基准面,作为零件加工及编程的基准。
2车零件外圆
Φ28,车削零件最大外圆。
3车零件外圆Φ26。
4车零件外圆Φ20。
5车零件外圆Φ16。
6车削Φ16右端面2x2倒角。
7车削Φ16-Φ20锥面,此段必须保证零件尺寸和光洁度。
8车削Φ26右端面2x2倒角。
9车削Φ26面圆弧半径R10,此段加工要注意背吃刀量的选择。
10车削Φ28右端面的R1倒圆。
11切削螺纹退刀槽,保证零件的光洁度。
12车削M16螺纹,用成型刀切削螺纹,循环切削。
在程序编制中,必须充分掌握构成零件轮廓的几何要素参数及各几何要素间的关系。
因为在编程时要对零件轮廓的所有几何元素进行定义,手工编程时要计算出每个节点的坐标,无论哪一点不明确或不确定,编程都无法进行。
但由于零件设计人员在设计过程中考虑不周或被忽略,常常出现参数不全或不清楚,如圆弧与直线、圆弧与圆弧是相切还是相交或相离。
所以在审查与分析图纸时,一定要仔细核算发现问题及时与设计人员联系。
2.2.2辅助工序的安排
辅助工序一般包括去毛刺、清洗、上油、检验等。
检验工序是主要的辅助工序,是合格证产品质量的重要措施,零件的每道工序加工完成之后,和零件全部加工完成之后都要进行检验工序。
2.3加工路线图
图2-2车削Φ28外圆
图2-3车削Φ26外圆
图2-4车削Φ20外圆
图2-5车削Φ16外圆
图2-6车Φ16右端面倒角
图2-7车Φ16-Φ20锥面
图2-8车Φ26右端面倒角
图2-9车Φ26面R10圆弧
图2-10车削Φ28右端面R1圆角
图2-11车削Φ1
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