数控技术专业《综合实训》报告.doc

1、中央广播电视大学开放教育试点和人才模式改革专科综合实训报告数控技术专业综合实训报告专业学号姓名直属/分校指导老师大连广播电视大学2010年 月 日第一部分：数控机床应用调查 3一、（搜索）CK6128车床简述3二、 CK6128数控机床外形图片 3三、 CK6128数控机床概况 3四、主要技术参数 4第二部分：数控加工工艺分析5一、盘类零件加工工艺分析 5二、轴套类零件加工工艺分析 7第三部分：编制数控加工程序 10一、编制轴类零件数控加工程序10二、改编制槽形零件铣削编程序13第四部分；绘制CAD零件图16一、盘类零件图16二、轴套零件图171819三、轴类零件图 四、改 槽形零件图数控技术

2、专业综合实训报告第一部分：数控机床应用调查一、 CK6128 车床简述：CK6128 数控车床，使用广州、华兴、发那科数控系统，实现汉字提示全屏幕编辑，主轴采 用高精度滚动轴承支承， 主轴动采用变频调速器， 实现无级调速功能及恒线速切削功能 .、CK6128数控机床外形图片（如图1-1）:图1-1三、CK6128数控机床概况1、型号：CK6128数控机床 2、应用范围：能够自动完成各种材料（特别是有色金属和不锈钢）的中小型精 密复杂零件车削加工，即可以车内外圆、端面、切槽、任意锥面、曲面、公英制 圆柱、圆锥螺纹等。本款机床广泛适用于电器、仪表、家电、水暖洁具、煤气管 件、紧固件、汽车配件等行业

3、高精度小型零部件的大批量加工制造。3、可编程控制器（PLC：可编程控制器的作用是对数控机床进行辅助控制，即把计算机送来的辅助控制指令，经可编程 控制器处理和辅助接口电路转换成强电信号，用来控制数控机床的顺序动作、 定时计数，主轴电机的启动、停止，主轴转速调整，冷却泵启停以及转位换刀等动作。 可编程控制器本身可以接受实时 控制信息，与数控装置共同完成对数控机床的控制。CNC和PLC协调配合共同完成对数控机床的控制，其中CNC主要完成与数字运算和管理有关的功能， 如工件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服控制等，PLC主要完成与逻辑运算有关的动作，如工件的装夹，刀具的更换，冷却液的开停等辅助动作，

4、另外它还接收机床操作面板的控制信息，一方面直接控制机床的动作，另一方面将一部分指令送往CNC用于加工过程的控制。4、进给伺服驱动系统：进给伺服驱动系统由伺服控制电路、功率放大电路和伺服电动机组成。进给伺服系统的性能, 是决定数控机床加工精度和生产效率的主要因素之一伺服驱动的作用，是把来自数控装置的位置控制移动指令转变成机床工作部件的运动，使工作 台按规定轨迹移动或精确定位，加工出符合图样要求的工件。因为进给伺服驱动系统是数控装置和 机床本体之间的联系环节，所以它必须把数控装置送来的微弱指令信号，放大成能驱动伺服电动机 的大功率信号。本系统采用的伺服电动机有交流伺服电动机。 伺服驱动是脉冲式驱动

5、方式。如果把数控装置比做人的大脑，那么进给伺服驱动系统就是人的四肢。5、性能特点:CK6128数控车床，使用广州、华兴、发那科数控系统，实现汉字提示全屏幕编辑，主轴采用高 精度滚动轴承支承，主轴动采用变频调速器，实现无级调速功能及恒线速切削功能， 床身采用超音 频淬火工艺，步进（或伺服）电机驱动X轴和Z轴滚珠丝杠，实现进给运动，机床功率大，刚性好, 精密储备量大，寿命长，自动化程度高。三、主要技术参数:项目单位参数值床身上最大回转直径mm300滑板上最大回转直径mm145最大工件长度mm500主轴转速级数级无级主轴转速范围r/mi n150-3000主电机功率kw4主轴孔径mm32定位精度（X

6、/Z）mmX:0.015 Z:0.02重复定位精度（X/Z）mmX:0.005 Z:0.01刀架形式与刀具工位数立或卧/个立式四工位刀架转位时间S1刀架进给最小设定单位mmX:0.005 Z:0.01刀架快移速度X/Zm/minX:3 Z:6刀架转位重复定位精度mm0.005工件精度（圆度）mm圆度：0.002工件表面粗糙度um1.6尾座套筒直径mm60尾座套筒行程mm145机床外形尺寸mm1600 X 900 X 1500机床重量kg1050数控系统型号GSK980TA、GSK928TA、WA-21S 等动力刀具转速r/mi n/C轴分度定位精度（角）秒/C轴重复定位精度（角）秒/第二部分：

7、数控加工工艺分析要求：能够根据图纸的几何特征和技术要求， 运用数控加工工艺知识，选择加工方法、 装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参数，划分加工工序和工步，安排加工路线， 确定切削参数。在此基础上，能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制 （至少两个零件的工艺分析）。一、盘类零件加工工艺分析已知该零件的毛坯为100mM80mM27mm勺方形坯料，材料为45钢，且底面和四个轮廓面均 已加工好，要求在立式加工中心上加工顶面、孔及沟槽。（要求编制工艺表）零件号101零件名称编制日期2003-10-5程序号O10112*Gg冥0 n;A卜丁ICOCJ9 d护:32 -BXL，:戶 U.Ub

8、 P100 02fBfT心口 丄步号程序段号工步内容刀具切削用 量S功能F功能切深/mm1N11粗铣顶面端面铣刀（125）v=90m/m inf=0.2mm/ 齿2.5S240F3002N12钻 32, 12 孔 中心孔中心钻（ 2）2.5S1000F1003N13钻 32, 12 孔至 11.5麻花钻（11.5 ）v=20m/m inf=0.2mm/revS550F1104N14扩 32孔至 30麻花钻（30）v=25 m/minf=0.3mm/revS280F855N15钻3- 6孔至尺 寸麻花钻（ 6）v=20m/m inf=0.2mm/revS1100F2206N16粗铣 60沉孔及沟

9、槽立铣刀（18, 2 刃）v=20m/m inf=0.15mm/齿5S370F110、轴套类零件加工工艺分析如图为典型轴套类零件，该零件材料为 45钢，无热处理和硬度要求, 试对该零件进行数控车削工艺分析（单件小批量生产）。T7N17钻4-M8底孔至6.8麻花钻（6.8 ）v=20m/m inf=0.15mm/revS950F1408N18镗 32孔至31.7镗刀（31.7）v=80m/minf=0.15mm/rev1.7S830F1209N19精铣顶面端面铣刀（125）v=120m/mi nf=0.15mm/齿0.5S320F28010N20铰 12孔至尺寸铰刀（ 12）v=6m/minf=

10、0.25mm/revS170F4211N21精镗 32孔至尺 寸微调精镗刀（ 32）v=90m/m inf=0.08mm/rev0.3S940F7512N22精铣 60沉孔及 沟槽至尺寸立铣刀（18, 4 刃）v=25m/m inf=0.08mm/齿0.3S460F15013N23 12孔口倒角倒角刀（20）v=20m/m inf=0.2mm/revS550F11014N243- 6, M8孔口倒 角麻花钻（11.5 ）v=20m/m inf=0.15mm/revS830F12015N25攻4-M8螺纹成丝锥（M8v=8m/min（1）零件图工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、

11、逆圆弧及外螺纹等表面组成，其中多个直 径尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求。 零件图尺寸标注完整， 符合数控加工尺寸 标注要求；轮廓描述清楚完整； 零件材料为 45钢，通过上述分析， 采用以下几点工艺措施。 对图样上带公差的尺寸， 因公差值较小， 故编程时不必取平均值， 而取基本尺寸即可。 左右端面均为多个尺寸的设计基准， 相应工序加工前， 应该先将左右端面车出来。 内孔尺寸较小，镗1:20锥孔与镗 32孔及150锥面时需掉头装夹。（2）选择设备根据被加工零件的外形和材料等条件，选用 CJK6240数控车床。（3）确定零件的定位基准和装夹方式 内孔加工定位基准：内孔加工时以外圆定位

12、； 装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧。 外轮廓加工定位基准：确定零件轴线为定位基准； 装夹方式：加工外轮廓时，为保证一次安装加工出全部外轮廓，需要设一圆锥心轴装置（见图 2-1 双点划线部分） ，用三爪卡盘夹持心轴左端， 心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺系 统的刚性。（4）确定加工顺序及进给路线加工顺序的确定按由内到外、 由粗到精、由近到远的原则确定， 在一次装夹中尽可能加工出较多的工件表面。结合本零件的结构特征，可先加工内孔各表面，然后加工外轮廓表面。 由于该零件 为单件小批量生产， 走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线， 外轮廓表面车削走刀 路线可沿零件轮廓顺序进行

13、（见图 2-2）。（5）刀具选择将所选定的刀具参数填入表 2-3 轴承套数控加工刀具卡片中，以便于编程和操作管理。注意： 车削外轮廓时，为防止副后刀面与工件表面发生干涉，应选择较大的副偏角，必要时可作图检验。本例中选k =55。表2-3轴承套数控加工刀具卡片产品名称或代号零件名称轴承套零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面1T01450硬质合金端面 车刀1车端面2T02 5 mm中心钻1钻 5 mm中心孔3T03 26 m钻头1钻底孔4T04镗刀1镗内孔各表面5T05930右手偏刀1从右至左车外表面6T06930左手偏刀1从左至右车外表面7T07600外螺纹车刀1车M45螺纹2-3(6)

14、切削用量选择根据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料，参考切削用量手册或有关资料选取切削速度 与每转进给量，然后利用公式 Vc=n dn/1000和Vf= nf，计算主轴转速与进给速度(计算过程略)， 计算结果填入表2-4工序卡中。背吃刀量的选择因粗、精加工而有所不同。粗加工时，在工艺系统刚性和机床功率允许的情况下， 尽可能取较大的背吃刀量，以减少进给次数；精加工时，为保证零件表面粗糙度要求，背吃刀量般取0.10.4 mm较为合适。（7）数控加工工艺卡片拟订将前面分析的各项内容综合成表 2-4所示的数控加工工艺卡片。表2-4轴承套数控加工工艺卡片单位名称产品名称或代号零件名称零件图号轴承套工

15、序号程序编号夹具名称使用设备车间001三爪卡盘和自制心轴CJK6240数控车床数控中心丄步号工步内容（尺寸单位m）刀具号刀具、刀柄规格/ m主轴转速/r.min进给速度/ m.min背吃刀量/ m备注第三部分：编制数控加工程序要求：能够根据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法， 正确地编制中等复杂 典型零件的加工程序，或应用 CAD/CAM自动编程软件编制较复杂零件的加工程序。（至少两个零 件）。一、编制轴类零件数控加工程序编制图所示零件加工程序，材料为 45钢，棒料直径为40mm选择93正偏刀为1号刀，2号刀为宽4mm勺割槽刀，3号刀为60硬质合金螺纹刀l ）工艺路线 工件伸出卡

16、盘外85mrn,找正后夹紧： 用93外圆车刀车工件右端面，粗车外圆至38.5 X 80 ; 先切出30.5 X 40圆柱，再车出 22.5 X 20圆柱； 车右端圆弧，车圆锥，分别留0.5mm精车余量； 精车外形轮廓至尺寸；切退刀槽，并用割槽刀右刀尖倒出 M38X 3螺纹左端2X 45倒角; 换螺纹刀车双头螺纹； 切断工件。2）相关计算计算双头螺纹 M38 X 3P1.5 ）勺底径：d=d-2 X 0 62P=(38-2X 0.62 X 1.5)= 36.14mm确定背吃刀量分配： lmm、 加工程序如下。程序一：% KG101程序名N10G90 G94 G54；N20 S600 M03；N3

17、0 T1 D1 M08；N40 G00 X45 Z0；N50 G01 X0 F80；N60 G00 X38.5 Z2 ；N70 G01Z-80 F150；N80 G00 X42 Z2；N90 G00 X34；N100 G01G-40；Nll0 G00 X42 Z2 ；N120 G00 X30.5；N130 G01 Z-40；N140 G00 X42 Z2；N150 G00 X26；N160 G01Z-20：N170 G00 X30 Z2;N180 G00 X225；N190 G01Z-20；N200 G00 X30 Z2；N210 G00 XO；0.5mm、0.3mm、0.06mm。3）采用G

18、54工件坐标系，每分进给，绝对值编程主轴正转，转速 600r/pm换 1 号外圆刀，切削液开快速进刀车端面快速退刀粗车外圆快速退刀快速进刀粗车外圆快速退刀快速进刀粗车外圆快速返刀快速进刀粗车外圆快速退刀快速进刀粗车外圆快速退刀快速进刀N220 G03 X26 Z-11 CR=13 F100 ;车 R13圆弧N230 G00 Z0.5；快速退刀N240 G00 X0；快速进刀N250 G03 X23 Z-11 CR=11.5 ;车 RII.5 圆弧精车 38 外圆快退至起刀点 换 2 号割槽刀轴变速，转速 420rpm快速进刀至( X40,Z-64 )割槽至 302 快速退刀向左移动割槽至一向右

19、横拖快速返刀快速进刀用割槽刀右刀尖倒* 38螺纹左端ZX 5”倒角 快退至起刀点4 mm304mm消除割刀接缝线换 3 号螺纹刀 主轴变速，转速 600rpm 快速进刀 调子程序车第一条螺纹 快速进刀 调子程序车第一条螺纹 快速进刀 调子程序车第一条螺纹 快速进刀 调于程序车第一条螺纹N260 G00 X25.5 Z-18 ；N270 G01 X25.5 Z-20 ；N280 X30.5 Z-40 ；N290 G00 X100 Z100；N295 S1000 M03；N300 G00 X2 Z2；N310 G01 X0 Z0 F60 ；N320 G03 X22 Z-11 CR=11；N330

20、G01Z-20；N340 X25；N350 X30 Z-40 ；N360 X34 ;N370 X37.8 Z-42 ；N380 Z-60 ；N390 X37.975；N400 Z-80 ；N410 G00 X100 Z100；N420 T2 D1；N430 S420 M03 主N440 G00 X40 Z-64 ；N450 G01 X30.2 F30；N460 G00 X40；N470 G00 Z-68；N480 G01 X30 F30；N490 Z-64；N500 G00 X40；N510 G00 Z-61；N520 G01X34 Z-64F30；N530 G00 X100；N540 Z10

21、0；N550 T3 D1；N560 S600 M03；N570 G00 X37 Z34；N580 LWJG；N590 G00 X36.5；N600 LWJG；N610 G00 X36.2；N620 LWJG；N630 G00 X36.14；N640 LWJG；快速进刀车圆锥快退至起刀点 主轴变速，转速 1000rpm 快速进刀进刀至( 0， 0)点 精车 Rll 圆弧精车22外圆精车台阶精车圆锥精车台阶倒角精车M38螺纹外圆至37.8调子程序车第二条螺纹 快速进刀调子程序车第二条螺纹N650 G00 X37 Z-35.5 ； 快速进刀N660 LWJG；N670 G00 X36.5；N680

22、LWJG；N690 G00 X36.2；快速进刀N700 LWJG；调子程序车第二条螺纹N710 G00 X36.14；快速进刀N720 LWJG；调子程序车第二条螺纹N730 G00 X100 Z100； 快退至起刀点420 rpm 。N740 T2 D1 S420 M03;换2号害財曹刀，主轴变速，转速N750 G00 X42 Z-79 ； 快速进刀N760 G01 X0 F30; 害断N770 G00 X100;N780 Z100 M09;N790 M05;N800 M02;LWJG;N100 G91 G33 Z-28 Nll0 G00 X10 ;N120 G00 Z28退回起刀点，切削

23、液关主轴停转主程序结束车螺纹子程序3 ;车削螺纹快速退刀返回N130 G90;回到绝对坐标编程N140 RET;子程序结束二、编制槽形零件铣削编程（改）图所示的槽形零件，其毛坯为四周已加工的铝锭（厚为 20mm，槽宽6mm槽深2mm试编 写该槽形零件加工程序。 工艺和操作清单。该槽形零件除了槽的加工外，还有螺纹孔的加工。其工艺安排为“钻孔T 扩孔一攻螺纹-铣槽”，工艺和操作清单见表 3-1 o表3-1槽形零件的工艺清单材料铝零件号001程序号0030主轴转速进给速度刀具操作序号内容/r.min -1/r.min -1号数类型直径/mm1中心钻15008014mn钻头42扩钻200010025m

24、n钻头53攻螺纹2002003M6攻螺纹64铣斜槽2300100、18046mm铣刀6 程序清单及说明。该工件在数控铣钻床ZJK7532A-2上进行加工。程序如下程序N10 G21说明设定单位为mmN20 G40 G49 G80 H00N30 G28 X0 Y0 Z50N40 M00N50 M03 S1500N60 G90 G43 H01 G00 X0 Y20.0 Z10.0N70 G81 G99 X0 Y20.0 Z-7.0 R2.0 F80N80 G99 X17.32 Y10.0N90 G99 Y-10.0N100 G99 X0 Y-20.0N110 G99 X-17.32 Y-10.0N120 G98 Y10.0N130 G80 M05N140 G28 X0 Y0 Z50N150 G49 M0