汪周数控实训报告.docx
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汪周数控实训报告
数控实训
***********
学号:
***********
*********
班级:
09机械设计制造及自动化本
(1)班
日期:
2012年12月3日—2012年12月9日
《数控技术》实训任务书
蚌埠学院09机制(本)专业第三组
学生姓名:
汪周专业班级:
09机制
(1)班
*******
一、实训课题:
数控机床编程及加工
二、实训工作日:
自2012年11月3日至2012年11月9日
三、实训进行地点:
数控仿真计算机实验室JD206数控实训加工中心JD104
仿真和加工实验时间安排听候指导教师通知。
四、实训任务要求:
为了使同学们具备编制数控机床加工工艺规程的能力;具备选择工艺参数、编制数控机床加工程序的能力;具备操纵、调试数控机床的能力;实训要求如下
1.必须独立完成实训,先进行程序编制工作,然后在数控仿真计算机实验室上机模拟,每位学生所编程序必须在微机上调试通过,然后上机床对所编程序进行加工实践;
2.实训完成后每人上交一份总结报告。
必须包含
1)根据零件图样要求、毛坯情况,确定工艺方案及加工路线(附:
数控加工工序卡和数控加工走刀路线图),计算走刀轨迹的基点坐标值(附:
轨迹基点的坐标计算值列表)
(2)选择刀具,确定切削用量((附:
数控加工刀具卡)3)确定工件坐标系、对刀点和换刀点(4)编制数控加工程序单(6)附打印的模拟结果(7)设计心得等内容;
3.每组设计任务技术图纸如下;
4.实训的时间为1周,同学们要抓紧时间,做到秩序井然、按时完成任务;
5.凡不符合上述要求的实训必须重做。
五、实训题图:
如图所示螺纹特形轴,生产纲领为小批量,毛坯为φ40㎜×100㎜㎜棒材,材料为铝。
数控车削前毛坯已粗车端面、钻好中心孔。
使用90°外圆车刀粗精加工,外圆螺纹车刀加工螺纹,螺纹导程2.5mm。
一、绪论·············································3
二、实训目的·····································3
三、实训内容·····································4
四、刀具卡·······································4
五、加工方案及工序·······························5
1、加工方案·································5
2、加工工序卡·······························5
3、计算走刀轨迹坐标值·····················7
六、实训注意事项·····································7
七、加工参考程序·································8
八、加工步骤·····································11
九、实训小结·····································12
十、参考文献·····································12
一、绪论
当今世界,工业发达国家对机床工业高度重视,竟相发展机电一体化、高精、高效、高自动化先进机床,以加速工业和国民经济的发展。
欧、美、亚在国际市场上相互展开激烈竞争,已形成一条无形战线,特别是随微电子、计算机技术的进步,数控机床在20世纪80年代以后加速发展,各方用户提出更多需求,早已成为四大国际机床展上各国机床制造商竞相展示先进技术、争夺用户、扩大市场的焦点。
近年来,我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。
据统计,目前我国可供市场的数控机床有1500种,几乎覆盖了整个金属切削机床的品种类别和主要的锻压机械。
这标志着国内数控机床已进入快速发展的时期。
但是,我国进口的数控系统基本为德国西门子(SIMENS)和日本发那科(FANUC)两家公司所垄断,这两家公司在世界市场的占有率超过80%。
在国内尚无自主知识产权高端数控系统替代的前提下,西门子和发那科拥有绝对的价格优势。
加上高性能数控系统具有超越经济价值的战略意义,发达国对出口中国的数控系统始终有所限制,甚至像五轴联动以上的高性能数控系统产品绝对禁止向中国出口。
然而,我国制造业现状急需培养出一大批生产一线急需的、具有较强的解决实际问题的能力的应用型人才。
数控技术这门课程是一门实践性很强的课程,此课程着力培养本科应用型人才数控技术的应用能力,尤其是生产现场处理实际数控问题的能力。
数控技术实训是高等院校机械专业类各专业实践性很强的,重要的实习操作活动。
针对各用人单位对大学毕业生人才技能需要,对于工科专业的大学生,在培养过程中,学生应该自主加强自己的实践动手能力。
通过课程设计将学生能够紧密结合生产实际,通过数控实训我们初步了解了一般数控车床的操作方法与步骤,为我们今后从事数控这一行业打下坚实的基础。
二、实训目的
通过操作技能综合实训,能独立操作数控机床,完成中等复杂程度的轴类零件的程序编制和加工全过程,具体达到以下具体要求:
1.会使用数控仿真软件,掌握机床、刀具、工件、对刀、参数设置、编程和加工过程等仿真加工的基本过程。
2.能熟练操作数控车床,特别是数控车床各种分部操作的基本步骤。
3.正确装夹工件和刀具,正确设定加工起点,正确处理粗精加工和切削用量。
4.能制定工艺路线,熟练编制中等复杂程度零件的数控加工程序。
5.正确测量与控制工件的工序尺寸、余量与工件的最终尺寸。
6.能分析加工程序的错误原因,并进行修正与调试。
7.能正确使用工具与量具。
8.能理解数控机床的报警信息,入软硬超程、X或Z向坐标丢失等。
三、实训内容
加工的零件如图
四、刀具卡
产品名称
车削综合
零件名称
车削综合
零件图号
1
程序编号
O1111
工步号
刀
具
号
刀具名称
刀具型号
刀片
刀尖
半径
备注
型号
牌号
1
T01
机架可转位刀
PCGCL2525-09Q
CCMT097308
GC435
0.8
粗、精车用
一把
刀具
2
T02
机架可转位刀
PRJCI2525-06Q
RCMT060200
GC435
3
T03
机架可转位刀
PTJCL1010-09Q
TCMT090204
GC435
编制
汪周
审核
批准
共一页
第1页
五、加工方案及工序
1、加工方案
根据零件的工艺特点(螺纹、退刀槽、倒角、圆弧、阶梯等组成)和毛坯直径40mm确定加工方案:
采用三爪自定义卡盘装卡,夹住毛坯,车端面,加工零件外轮廓至直径20×21mm,直径28×4,直径32×8,直径36×4,直径40×5,倒角,切槽3mm×3mm,圆弧R20,R18,R4,车螺纹。
设置编程原点,加工程序名为O1111。
2、加工工序卡
单位名称
蚌埠学院
产品名称
零件名称
零件图号
车削综合
课题一
1
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
数控系统
车间
O1111
三爪自定心卡盘
CK6136A
FANUC0i
数控实训中心
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格/mm
主轴转速n/r.min-1
进给量f/mm.min-1
背吃刀量αp/mm
备注
1
平端面
T01
25×25
500
0.2
2.0
手动
2
粗车外轮廓,留余量0.2mm
T01
25×25
500
0.2
2.0
O1111
3
精车各表面至尺寸要求
T01
25×25
1000
0.15
0.4
O1111
4
切槽3mm*3mm至尺寸要求
T02
25×25
500
0.2
2.0
O1111
5
加工螺纹
T03
25×25
400
0.2
O1111
编制
汪周
审核
其中:
主轴转速计算公式:
n=1000Vc/3.14d(其中Vc为切削速度,d为刀具或工件直径),和加工螺纹时主轴转速为:
n<(1200/P)-k。
(其中P为被加工螺纹螺距,K为保险系数一般取为80)。
Ⅰ.平端面:
n=1000Vcv/3.14d。
其中切削速度查教材《数控机床编程与操作》可知:
Vc=(60—80)m/min,求得主轴转速为:
n=(477—636)r/min。
所以平端面时主轴转速取为:
n=500r/min。
Ⅱ.粗车循环:
n=1000Vc/3.14d。
其中切削速度查教材《数控机床编程与操作》可知:
Vc=(60—80)m/min。
求得主轴转速为n=(477—636)r/min。
所以粗车循环时主轴转速为:
n=500r/min。
Ⅲ.精车循环:
n=1000Vc/3.14d。
其中切削速度查教材《数控机床编程与操作》可知:
Vc=(120—150)m/min。
求得主轴转速为n=(955—1194)r/min。
所以精车循环时主轴转速取n=1000r/min。
Ⅳ.切断:
n=1000Vc/3.14d。
其中切削速度查教材《数控机床编程与操作》可知:
Vc=(70—110)m/min。
求得主轴转速为n=(557—875)r/min。
所以切槽时主轴转速取n=500r/min。
Ⅴ.螺纹加工:
n<(1000/P)-K,其中P取2.5mm,K取80。
求得主轴转速为n<500r/min。
所以螺纹加工时主轴转速为:
n=400r/min。
(2)进给量取值来源,根据《数控机床编程与操作》可知:
Ⅰ.粗车循环查表2—2知:
f=(0.2—0.4)mm/r,所以取进给量为f=0.2mm/r。
Ⅱ.精车循环查表2—2知:
f=(0.1—0.2)mm/r,所以取进给量为f=0.15mm/r。
Ⅲ.切槽查表2—2知:
f=(0.1—0.2)mm/r,所以取进给量为f=0.15mm/r。
(3)进给速度:
Vc=fn(其中f为每转进给量,n为主轴转速)
Ⅰ.粗车循环:
Vc=fn=0.2×500=100mm/min。
Ⅱ.精车循环:
Vc=fn=0.15×1000=150mm/min。
Ⅲ.切槽:
Vc=fn=0.15×500=75mm/min。
3、计算走刀轨迹坐标值
循环起点坐标(45,5)
换刀点(100,100)
轨迹基点
(x,z)
C2倒角与右端面交点
(18,0)
C2倒角与直径20圆柱交点
(20,-2)
圆柱与圆弧R4右端的交点
(20,-21)
圆弧R4左端与直径28mm圆柱的交点
(28,-25)
直径28mm圆柱与圆锥的交点
(28,-29)
圆锥与直径32圆柱的交点
(32,-31)
直径32圆柱与圆弧R20的交点
(32,-39)
圆弧R20与圆弧R18的交点
(34.105,-45.403)
圆弧R18与直径36mm圆柱的交点
(36,-51.17)
直径36mm圆柱与圆锥的交点
(36,-55.17)
圆锥与直径40圆柱的交点
(40,-57.17)
槽的左交点
(17,-18)
六、实训注意事项
(1)根据加工零件的特点,选择合适的编程指令,简化程序。
程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小,换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大,否则,可能会导致严重事故的发生。
(2)螺纹牙顶外圆柱加工直径20mm,螺距P=2.5mm,螺纹小径17.30mm,双边切深1.25mm,分6刀进行,切深分别为0.9mm、0.6mm、0.5mm、0.4mm、0.3mm、0mm.
(3)装夹内、外螺纹时,用三角螺纹样板对螺纹刀。
七、加工参考程序
程序内容
说明
O1111
T0101;
M03S500;
G00X45;
Z0;
G01X-2F0.2;
G00X45Z5;
G71U2R1;
G71P10Q20U0.1W0.05F0.2;
N10G42G00X13;
G01X20Z-2;
W-19;
G02X28W-4R4;
G01W-4;
X32W-2;
W-8;
G02X34.105W-6.403R20;
G03X36W-5.767R18;
G01W-4;
N20G40X40W-2;
S1000F0.15;
G70P10Q20;
G00X100Z100;
T0202S500;
G00X20Z-18;
G01X17F0.2;
G04X0.5;
G00X45;
G00X100Z100;
T0303;
M03S400;
G00X25Z5;
G92X19.1Z-17F2.5;
X18.5;
X18.0;
X17.6;
X17.3;
X17.3;
G00X30;
G00X100Z100;
M05;
M30;
程序名
换刀T0101
主轴正转500r/min
平端面
快速进刀至循环起点
粗车循环,背吃刀量2.0mm,退刀量1.0mm
精车路线由N10~N20决定,x向精车余量0.1mm,z向精车余量0.05mm
车螺纹倒角
车螺纹牙顶圆外圆柱
车圆弧R4
车外圆
车倒角
车外圆
车圆弧R20
车圆弧R18
车外圆
取消刀补
精车循环,主轴转速1000r/min,进给量0.15mm/min
快速退刀至换刀点
换刀T0202主轴正转500r/min,
快速进刀到切槽起点
切槽
暂停0.5S
X向快速退刀
快速退刀至换刀点
换刀T0303
主轴正转400r/min
快速进刀至螺纹循环起点
螺纹车削循环第一刀,切深0.9mm,螺距为2.5mm
螺纹车削循环第二刀,切深0.6mm
螺纹车削循环第三刀,切深0.5mm
螺纹车削循环第四刀,切深0.4mm
螺纹车削循环第五刀,切深0.3mm
螺纹车削循环第六刀,切深0mm
X向快速退刀
快速退刀
主轴停
程序结束
加工成型图:
八、加工步骤
⒈开机:
合上电源,打开机床开关,按下操作面板启动按钮。
⒉机床回零:
⒊程序输入:
从键盘输入程序或从计算机传程序。
⒋程序调试:
不装刀空运行或轨迹模拟。
⒌安装工件、安装刀具并试切对刀,确定工件坐标系。
⒍自动运行程序。
⒎测量工件。
⒏拆卸工件、打扫机床。
⒐关机:
先关数控系统,后关机床电源。
九、实训小结
一周的数控实训已经悄然过去,经过这一周的实训学习,我学到了许多知识,实训这几天我有很大的收获和体会。
在李老师耐心指导下,圆满完成了这次实训任务,从基本上达到了这次实训的目标和要求。
这次实训给了我一次全面的、系统的、深刻的实践锻炼机会,巩固了书本上的理论知识,增强了我的数控操作能力,让理论与实践充分的结合。
同时我进一步从实践中认识到数控的重要性。
通过这次实训我明白了在以后的工作中只有理论知识是不够的,还要把理论运用到实践中去才行。
实训的目的就是把理论知识运用到现实操作中去,是对实践能力的培训,也是对理论知识的复习巩固和延伸。
再通过于老师的讲解中,了解了当时代数控加工在工厂中的重要性,和国内外数控的发展情况,尤其是我国的现状——我国的数控机床无论从产品种类、技术水平、质量和产量上都取得了很大的发展,在一些关键技术方面也取得了重大突破。
但是数控系统目前本为德国西门子(SIMENS)和日本发那科(FANUC)两家公司所垄断,这两家公司在世界市场的占有率超过80%,国内尚无自主知识产权高端数控系统。
总之,这次数控实训确实提高了以前水平,尤其在编程方面。
通过实训也发现了自己的一些不足之处。
比如说程序的编制还不熟练,实践经验还比较欠缺。
今后要努力、虚心学习,继续提高自己的水平。
我相信通过我的努力,我以后一定会弥补这些不足.我坚信通过这一段时间的实训,所获得的实践经验一定会在毕业以后的工作中受益。
我会不断的理解和体会实训中所学到的知识,与课本理论知识相融。
让它在即将的工作中把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来,充分展示我的个人价值和人生价值。
我相信我的明天会更好。
十、参考文献
【1】、《数字控制机床》廖效果.武汉:
华中科技大学出版社,l992.
【2】、《数控机床编程与应用》郭培全.北京:
机械工业出版社,2001.
【3】、《数控机床的编程及实例》于华.北京:
机械工业出版社,2000.
【4】、《数控机床与编程》方新.北京:
高等教育出版社,2007.
【5】、《数控机床加工程序编制》顾京.北京:
机械工业出版社,2006.
【6】、《数控机床编程与应用》郭培全.北京:
机械工业出版社,2001
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