重庆理工大学数控加工综合实践周报告样本2012版.doc

数控加工综合实践周报告书班 级： 学 号： 姓 名： 指导教师：王伟 时 间：2012年12月 重庆理工大学汽车学院实践教学及技能培训中心2012年12月数控加工综合实践周报告书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GSK 928TC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1 GSK 928TC数控系统操作面板GSK 928TC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。哪六种，分别介绍其功能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（OUT）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。、参数设置（）工作模式系统共有共个参数，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模式，在机床安装调试时应对其中的某些参数进行修改。、刀偏设置（）工作模式系统有共组刀偏值，每组刀偏有轴、轴方向两个数据，其中，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，号刀偏为回机械零点后的坐标值，在指令中不能使用，否则会出现“参数错”报警。、诊断（）工作模式在此工作模式下，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。图2 CJK6132型简式数控车床表1 CJK6132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1801450r/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：6mm2000mm/min；纵向：12mm4000mm/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10Nm外型尺寸（长宽高）2160mm1070mm1560mm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，GSK 92TC数控系统常用G功能代码如下。指令功能模态编程格式说明G00快速定位初态G00X(U)Z(W)F:56000mm/minG01直线插补*G01 X(U)Z(W)FF:53000mm/minG02顺圆插补*G02 X(U)Z(W)RFG02 X(U)Z(W)IKFF:53000mm/minG03逆圆插补*G03 X(U)Z(W)RFG03 X(U)Z(W)IKFG33螺纹切削*G33 X(U)Z(W)P(E)IKG22局部循环开始G22LG80局部循环结束G80G50设置工件绝对坐标系G50XZG26X,Z轴回参考点G26按G00方式快速移动G27X轴回参考点G27按G00方式快速移动G29Z轴回参考点G29按G00方式快速移动G04定时延时G04 DG93系统偏置G93 X(U) Z(W)G98每分进给*G98 F16000mm/minG99每转进给G99 F0.0199.99mm/r2）循环指令指令功能模态编程格式说明G22局部循环开始G22LG80局部循环结束G80G32攻牙循环G32ZP(E)G90外圆内圆柱面循环*G90X(U)Z(W)REG92螺纹切削循环*G92X(U)Z(W)P(ELIKRG94外圆内圆锥面循环*G94 X(U)Z(W)REG74端面钻孔循环G74 X(U)Z(W)IKEFG75外圆内圆切槽循环G75 X(U)Z(W)IKEFG71外圆粗车循环G71X(U)IKFL复合循环G72端面粗车循环G72X(U)IKFL复合循环3）M功能辅助功能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功能由地址符M后跟两位整数构成，GSK 928TC数控系统所用M功能如下，指令功能编程格式说明M00暂停等待启动M00M02程序结束M02M20程序结束，返回第一段循环加工M20M30程序结束，关主轴，管冷却液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M09M97子程序转移M97 P由P指定转移入口程序段M98子程序调用M98 P由P指定转移入口程序段M99子程序返回M99由L指定调用次数4）S功能主轴功能指令主轴转速（r/min）高速档低速档S1190380S2300600S3450900S475015005）T功能刀具功能换刀及刀具补偿功能。指令格式：T ab 其中，a表示需要的刀具号，04. b，表示刀具补偿的数据的编号。6）F功能进给速度功能指令格式：F*或F*.*进给速度功能在每分钟进给（G98）时，用F*来表示，范围为09999，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0.0199.99，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）零件分析如图所示，车床加工如图所示零件，主要加工两个圆弧和三个外圆柱面。材料为45刚或硬铝，毛坯件直径25mm的棒料。2）工件坐标系在零件图中标示工件坐标系原点位置，建立如上图所示的工件坐标系，工件坐标系原点为轴心线与工件右端面的交点。3）工艺分析（1）确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点此类轴类零件，可用三爪自定心卡盘夹紧定位。为了加工路径清晰，加工起点和换刀点设置为同一点，放在z向距工件前端面100mm，x向距轴心线100mm的位置。（2）相关数据确定此次加工采用粗车半精车精车的加工路线，查相关书籍可得，粗车一次进给量定为4mm, 半精车一次进给量定为0.5mm4mm, 精车一次进给量定为00.5mm。（3）制定加工方案及加工路线加工工艺流程为：车端面粗车外圆半精车外圆及圆弧精车外圆及圆弧切断。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。加工内容刀号刀补号刀具名称主轴转速档位主轴转速(r/min)进给速度（mm/min）车端面1190外圆车刀 S475080粗车外圆1190外圆车刀 S4750120半精车外圆及圆弧1190外圆车刀 S4750120半精车外圆及圆弧1190外圆车刀 S4750120精车外圆及圆弧1190外圆车刀 S4750120切断33切断刀S4750404）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xx所示。表11 实例加工参考程序程序号程序备注%15程序文件名N0000G0 X100 Z100快速定位于工件坐标系X100，Z100处N0002T11选择1号车刀N0004M03 S04主轴顺时针启动，转速为s04N0006G00 X26 Z0快速定位到x26 z0N0008G01 X0 F80车端面N0010G00 X24.5 Z1快速定位到x24.5 z1N0012G01 Z-38 F120加工到Z-38N0014G00 X26 Z1快速定位到X26 Z1N0016X20.5快速定位到X20.5N0018G01 Z-23加工到Z-23N0020G00 X22 Z1快速定位到X22 Z1N0022X16.5快速定位到X16.5N0024G01 Z-23加工到Z-23N0026G03 X24.5 Z-27 R4半精车圆弧到X24.5 Z-27 R4N0028G00 X26 Z1快速定位到X26 Z1N0030X12.5 Z1快速定位到X12.5 Z1N0032G01 Z-11加工到Z-11N0034X16.5 Z-17加工到X16.5 Z-17N0036G00 X26 Z1快速定位到X26 Z1N0038X0 Z0快速定位到X0 Z0N0040G02 X12.5 Z-6 R6.25半精车圆弧到X12.5 Z-6 R6.25N0042G00 X26 Z1快速定位到X26 Z1N0044X0 Z0快速定位到X0 Z0N0046G02 X12 Z-6 F80精车圆弧到X12 Z-6 F80N0048G01 Z-11加工到Z-11N0050X16 Z-17加工到X16 Z-17N0052Z-23加工到Z-23N0054G03 X24 Z-27 R4精车圆弧到X24 Z-27 R4N0056G01 Z-35加工到Z-35N0058G00 X100 Z100快速定位到X100 Z100N0060T33换为3号刀具N0062G00 X26 Z-35快速定位到X26 Z-35N0064G01 X0 F40加工到X0 F40N0066G00 X100快速定位到X100N0068Z100快速定位到Z100N0070M05主轴停止N0072M02程序关闭5）加工准备及加工使用数控机床加工的流程如下：（1） 开机开机前检查数控机床是否在安全状态下，电源、设备完好并符合规定。顺时针转动“急停旋钮”，开机。（2） 返回参考点操作打开界面，进入“手动”操作模式，顺序点击“Z”0” ”回车” 按钮，刀具返回Z轴参考点；顺序点击“X”0” ”回车” 按钮，刀具返回X轴参考点.（3） 车床手动操作在说“手动”操作模式下，可以点击“光标移动键”，工作台沿X,Z轴移动；“主轴正转”“主轴停转”，控制主轴转动；“冷却液开关”，控制冷却液；“主轴转速”，控制主轴转速档位；“刀具按钮”，选择道具；各个倍速调节按钮，调节倍速。“急停按钮”，以防事故，紧急停车。（4） 输入工件加工程序见上表。（5） 刀具和工件装夹根据实习，我们需要三把刀，为1号刀90度车刀 2号刀螺纹刀 3号刀切断刀 。需要的毛坯直径25mm的棒料，用三爪卡盘、80mm卡尺，装加工件。（6） 程序校验反复校验三遍，程序无误。（7） 工件加工执行程序，加工无误。（8） 零件尺寸检测零件与零件图尺寸一致，符合标准9 体会总结数控技术的应用不但给传统制造业带来了革命性的变化，使制造业成为工业化的象征，而且随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，他对国计民生的一些重要行业的发展起着越来越重要的作用，因为这些行业所需装备的数字化已是现代发展的大趋势。通过一周的数控加工综合实践,让我基本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