数控技术(00003

1、 数控技术课大作业 数控大作业 第一作业：加工中心零件加工编程 一、目的和要求 本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡，使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。同时，锻炼学生解决实际加工问题的能力。 1了解加工中心的具体技术参数，加工范围和加工能力； 2了解实际加工中，从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程； 3按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。 二、数控机床设备 （1）机床结构 主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。XKJ325-1数控铣床配对主轴和工作台纵横向型数控系统，GSK928用 进行控制，用户按照加工零件的

2、尺寸及工艺要最后完成各种几何求，先编成零件的加工程控， 形状的加工。 2）机床的用途和加工特点 （小批量生产的零件， 本机床适用于多品种中、样板弧形糟等零件对各种复杂曲线的凸轮、孔、工作的加工效能尤为显著；该机床高速性能好，不需要模稳定可靠，定位精度和重复精度较高，提具就能确保零件的加工精度，减少辅助时间， 高劳动生产率。 ）加工中心的主要技术参数 （3数控机床的技术参数，反映了机床的性能及 加工范围。 立式加工中心的主要技术参数1 TH5640D名参55040工作工作台尺mm 18H8mm 型600 允许负kg BT40No 主主轴锥85 mm 主轴直22.5-2250/45-4500 主周

3、转)rpm 标准高速5.5/7.5 kw 主轴电47mm 50100移动范行150-620(380-850)mm主轴端面至工作台面距510 主轴中心线至立柱mm 1-4000 mm/min切削进行速进15/10 快速移动速m/min20(24) 刀库容 刀库 ?80300/8 mm/kg 重量 刀具尺寸/气液动s 换刀时间 7S凸轮3S ?32 mm 加工能力 钻孔能力 ?80 mm 镗孔能力 M24 攻丝能力 mm 100 Cm3/min 铣削能力 0.005 位置精度 定位精度 mm 0.003 重复定位精度 mm L/min,bay 250 5-7 气源气压其它 T 7.5/8.5 毛重

4、净重机床重量(/) 27562696机床外型尺寸 mm 3000 3840mm 2545包装箱尺寸 3080 三、加工工艺制订 （一）加工零件 加工图1零件，材料HT200，毛坯尺寸长*宽*高为17011050mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序和主要操作步骤。 图1 加工零件图 （二）工艺分析 （1） 零件图工艺分析。该零件主要由平面，孔及外轮廓组成，平面与外轮廓的表面粗糙度要求Ra6.3，可采用铣粗精铣方案。 （2） 确定装夹方案。根据零件的特点，加工上表面，60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采用一面

5、两孔的定位方式，即以底面，40H和13孔定位。 （3） 确定加工顺序。按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）60外圆及其台阶面孔系加工外轮廓铣削精加工底面并保证尺寸40。 （ 4）刀具的选用 加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等，刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位，并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。 如加工孔主要是刀具的长度和直径的选择， 依据其深度和孔径选择。 刀具选择表2 产品名称 零端盖 图 号件 或代号名 称备加工表面序刀具刀具规格名称 数 编2硬质合

6、铣削上11T01表端面铣111硬质合T022端面立铣钻T0333钻14镗414T044镗孔1T055钻11螺21锪12T066 孔 7 T07 8硬质合金1 铣削外轮 廓端面立铣刀 日 审核 批准编 制 期 切削用量的选择该材料，5（）铣削平面、的精外圆及其台阶面和外轮廓时可留0.5MM60加余量，其余一次走完粗铣。确定主轴转速时，可先查确削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁取45260HB190（）时的速度为90m/min,根据铣刀直径和公式计算主轴转Vc=70m/min,速，并填入工序卡片中。确定进给速度时，根据和切削用量手册中给出的主轴转速、铣刀齿数、每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中

7、。把零件加工拟订数控铣削加工工序卡片如表3采用的刀具和切削用量等参数编入数控加顺序， 工工序卡片中，以指导编程加工操作。 3 数控加工工序卡片表 单位名 产品名称零件名称 零件图号或代端加工实使用设车夹具名工序TH5640加中背工步内刀mm转mmmm/minr/min500硬12T01粗铣定位14200合金端面（底面准面 刀 2 粗铣上表面 T01 20硬质合500 200 5 金端面铣刀 0.5 100 20硬质合1000 3 精铣上表面 T01 金端面铣刀5 硬质合500 200 粗4 铣60T02 12金端面立铣外园及其阶56T021硬质6000.5100金端面立外园及其阶400钻3T0

8、340H61950底0.87100400镗孔T04440H表0.24T048镗孔10090040H表6.5钻500501T0591螺4.52003501222T0610 锪孔 锪钻 200 11 11 粗铣外轮廓 T07 8硬质合800 金端面立铣 刀12 精铣外轮廓 T07 8硬质合1200 100 22 金端面立铣 1005000.2T012硬质13粗铣定位金端面铣40 第审页 四、要完成的程序编写任务坐标原点：40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在精铣后的工件上表面。 刀具补偿：刀具补偿号自定。 作业中画出加工工件和坐标系。 中5（仅工序外圆工序60编写精铣）1（ 60

9、外圆，台阶不管）加工程序； （2）编写工序610加工程序； （3）编写工序12精铣外轮廓加工程序。 第二作业 调研报告数控系统的国内外发展及应用现状 一、目的 数控系统是数字控制系统简称，英文名称为Numerical Control System，是数控机床的关键技术所在。早期是由硬件电路构成的称为硬件数控（Hard NC），1970年代以后，硬件电路元件逐步由专用的计算机代替称为计算机数控系统。计算机数控（Computerized numerical control，简称CNC）系统是用计算机控制加工功能，实现数值控制的系统。CNC系统是根据计算机存储器中存储的控制程序，执行部分或全部数值控

10、制功能，并配有接口电路和伺服驱动装置的专用计算机系统。CNC系统由数控程序输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给（伺服）驱动装置（包括检测装置）等组成。CNC系统的核心是CNC装置。 请以课堂所学习的知识为基础，对数控系统的国内外发展及应用现状进行调研，并提交调研报告。 二工作量与要求 1. 对数控系统的发展过程和趋势进行总结； 2. 分别对国外和国内各至少两种数控系统进行功能介绍与应用分析； 3. 对国内数控系统与国外知名数控系统进行比较，并总结存在的差距； 4. 报告需用计算机打印，手工签名，格式请参照本科生毕业论文要求（见教务处网站），总字数不少于5000字。 第三作业：典型曲线数字积分法插补方法 一、目的 数字积分插补方法是实现数控插补功能的重要方法之一。除平面直线和圆弧外，数字积分法法也可以实现多坐标插补联动以及描绘如二次曲线甚至高次曲线等各种函数曲线，精度也能满足要求，在一些专用数控机床和高档数控系统中得到了广泛的应用。因此，深入理解数字积分插补