数控阶梯轴加工实训

1、'实训二阶梯轴的加工、实训目的:1.熟练运用G00和G01指令编程加工外圆和倒角;2.掌握工件装夹、刀具装夹;3.掌握“数控加工仿真系统”的使用;4.能够正确使用量具检测阶梯轴相关尺寸;5.学会尺寸修正方法。图2-1阶梯轴零件图二、分析零件图:三、确定工、量、刃具清单:表2-1阶梯轴工、量、刃具清单阶梯轴工、量、刃具清单图号SX01-1序 号名称规格精度数量应用1千分尺025mm0.01mm1把检测0 24外圆2千分尺25 50mm0.01mm1把检测0 28和0 38外圆3游标卡尺0 150mm0.02mm1把检测毛坯和长度尺寸490°外圆粗车刀r=0.8mm1把粗车零件外

2、轮廓590°外圆精车刀r=0.2mm1把精车零件外轮廓6车工常用附具1套完成工件、刀具装夹7材料45 号钢 0 40X651根毛坯8数控车床CKA6150( FANUOi )1台四、确定数控加工工艺表2-2阶梯轴数控加工工艺表序号加工内容车刀参数切削用量加工程序刀 具 号刀 尖 半 径刀 尖 方 位主轴 转速n r min-1进给 速度f mm r-1背吃刀量apmm1粗车外轮廓留余量1mmT010.4T36000.251.5自动O0012精车各表面至尺寸要求T020.2T38000.150.5自动O001五、数控加工参考程序单表2-3阶梯轴数控加工参考程序单程序号：O001段号程序

3、内容说明N10G40 G97 G99 M03 S600 F0.25 ;主轴正转600r.min1,粗车进给0.25mmTN20T0101;换粗车刀T0101N30M08;切削液开N40G00 X38.5 Z2.0 ;快速进刀，准备粗车0 38外圆N50G01Z-40.0;粗车0 38外圆，N60G00 X40.0 Z2.0 ;快速退刀N70X35.5 ;快进刀，准备粗车028外圆第一刀N80G01Z-30.0;粗车0 28外圆第一刀N90G00 X38.0 Z2.0 ;快速退刀N100X32.5 ;快进刀，准备粗车028外圆第二刀N110G01Z-30.0;粗车0 28外圆第二刀N120G00

4、 X34.0 Z2.0 ;快速退刀N130X30.5 ;快进刀，准备粗车028外圆第三刀N140G01Z-30.0;粗车0 28外圆第三刀N150G00 X32.0 Z2.0 ;快速退刀N160X27.5 ;快进刀，准备粗车024外圆第一刀N170G01Z-16.0;粗车0 24外圆第一刀N180G00 X29.0 Z2.0 ;快速退刀N190X24.5 ;快进刀，准备粗车024外圆第二刀N200G01Z-16.0;粗车0 24外圆第二刀N210X40.0;退刀N220G00 X200.0 Z2.0 ;快速退刀至换刀点N230M09 ;闭冷却液关N240M01程序选择暂停N250T0202;换

5、精车刀T0202N260M08 M03 S800 F0.15 ;精车转速800r.min-1,进给量0.15mmTN270G00 X0.0 ;快速进刀，N280G01Z0.0;慢速进刀，车右端面N290X22.0 ;精车右端面N300G01 X23.974 Z-1.0;车右端面倒角N310Z-16.0;精车0 24外圆至尺寸，N320X28.0 ;精车0 28端面N330X27.974 W-1.0 ;车0 28端面倒角N340Z-30.0 ;精车0 28外圆至尺寸，N350X36.0 ;精车0 38端面N360X37.969 W-1.5 ;车0 38端面倒角N370Z-40.0;精车0 38外

6、圆至尺寸N380X40.0;精车0 40端面N390G00 X200.0 Z100.0 ;快速退刀N400M30;程序结束六、实训步骤1. 数控仿真训练(1)开机进入“数控加工仿真系统” 在 WINDOW界面下：“开始/程序/数控加工仿真系统”，进入如图1-2所示界面。单击“快速登录”，进入数控加工仿真界面(见图2-3 ）。数控血工祐真系统上海羊龙軟件工程有K公司 駅业技耒师范学院1.- 1- - SflArTMnh " * ，二一 WnlQsvIBNf41登昙1十4电洋录I _1图2-2仿真软件登录示意图页ttQl AE'CeIi PUTJlP 5=叩 iPEffOJ 工些

7、于如：S=EI'(E：Htpi®tVT(T» :氓？扌£iP10o.ooo0-000g _ F laoaRtT *土虫* 玄 tid(IT： I fl" j 恥合 I DDL lft：|s D gl sJM_M-n3UUH 肚刍71三- NJJyd J 引？piQBaa3龙m - 2曲弍亠 逋耳a嗓二0 0 © C 3二=矗疔巴=tJ9itff±Itfili二inSWs'i n £tS扈S应國OISEIS 9副 园SS國隠囲圈DHB BHHBl BHHEB 矚闔P BBB i9B!Effi SIS囱 BEI囲

8、整尸*| jH4 為* 7f Ipg、I' a . II 毎枣q” xM H 电!眄FfJWaiftiSBLUB團 | 世j累 Ht图2-3数控加工仿真界面（2）选择机床 单击下拉菜单“机床/选择机床”（图2-4 ），进入“选择机床”对话框（图2-5 )视團i剥建顼目Q） 打开顶目（iQ3 倶存顼目） 另再顼目也L,选择m.选择n具.SteggSw折除工具导入零件模型 导出寺件標型.宿示肃视圉 俯稅更I 左側视S 右他曲图测量,轻制面板切换歸IK铮帥摸屛工員选项一图2-4下拉菜单在“选择机床”对话框中（图2-5）1)控制系统：选择“ FANUC;2)机床类型：选择“车床”dSD idO

9、D ifO?004計丁悴任71H折3)厂家及型号：选择“标准（平床身前置刀架）”;4）按“确定”1按钮。进入FANUC-Oi系统操作面板界面（图 2-6）。厂嗨专图2-5选择机床对话框Tj0.000X-100,000ziCT适【细订帮对1 1 ?tw H HEIL “W件）1I LEM.I teofls aniJT fJEkCT一叵-3-7 1- fj 如一邑 三兰生匕二日 ，一竺rnTJI J % 空豪云一丄d 卫二_刮也 o-v一巴旦二単二目国回国團嚼圈DBBms目雷菌-rBB竄 MB®愈 同图2-6 FANUC-Oi系统操作面板界面(3)机床开机、回参考点单击启动按钮检查急停按

10、钮是否松开至 将其松开。状态，若未松开，单击急停按钮检查操作面板上回原点指示灯是否亮，若指示灯亮，则已进入回原点模式；若指示灯不亮，则单击在回原点模式下:'1）单击控制面板上的按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，单击XU此时X轴将回原点，X轴回原点灯变亮 皇旦“ 390.000 ”。Z原点灯,CRT上的X坐标变为2）单击Z轴方向移动按钮 Z I,使Z轴方向指示灯变亮单击+XU此时Z轴将回原点，Z轴回原点灯变亮， 塾!“300.000 ”此时CRT界面如图1-7所示。CRT上的X坐标变为390,000300.000图2- 7 机床回零后CRT界面工艺分析【 足义毛坯 妥装夹具.移动善件拆除零

11、件 压檢塞尺检查 （4）定义毛坯、安装零件图2-8零件下拉菜单单击菜单“零件/定义毛坯”（图2-8 ）,在定义毛坯对话框（如图2-9 ）中按钮。改写零件尺寸为直径040mn和高65mm按.确定 单击菜单“零件/放置零件”（图2-8 ），在选择零件对话框（如图2-10 ）中, 选取名称为“毛坯 1”的零件，并按 确定 按钮，界面上出现控制零件移动的面板（如图2-11所示），可以用 沁I 移动零件，调整工件外伸长度，单击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时零件已放置在机床机床卡盘上，如图2-11所示。鬼悄 law腐訂迅=代氏矿 胖乍 4 1耳4 I丽趟 MbI射Jt苴並同园诚jW彌IlDOLDO f

12、I a图2-9 定义毛坯对话框图2-10选择零件对话框亜”!图2-11移动零件面板及机床上安装零件(5) 选择刀具、安装刀具单击菜单“机床/选择刀具”（图 2-12 ）。在“车刀选择”(图2-13 )对话框中，根据加工方式选择刀位号为“1号”,刀柄为“ 93°右偏刀”，刀片为“ 55°菱形刀片”和，输入刀尖半径“0.4 ”，刀具长图2-12机床/选择刀具度“ 60”，按型凹按钮。如图2-13所示。刀具经选定后，将自动安装在刀盘上。-垃工方就7）片金I出D创F-71硒0裁犹混a-J1b卫卜*冋厂1*宰当站R耳II輒馥I朋;fi注岀图2-13 车刀选择对话框（6）程序的输入输入

13、程序名：单击操作面板（图 2-6 ）上的MDIn建；单击'°p键入字母“ 0”；按相应数字键键入程序编号，单击程序名“ 0001 ”。注意不能与已有程序名的重复。输入程序：每次可以输入一个字;在输入键盘上单击数字/字母键，第一次单击为字母输出，其后单击均为数字输出。输入；按PAG1每输完一个字后，再按CURS 00 或aI移动光标；按Hrvrl一J键完成该字的CANJ键删除输入域中的数据；按翻页，按雎1_£1|=1键，删除光标所在的代码。用一E键结束一行的输入后换EOB，再通过MDI键盘行。注：若需要调用已存入的程序，则单击MDI键盘上的.mnl输入程序号（例O00

14、8），单击键，即可调入预先编辑好的数控程序。(7) 模拟仿真动态观察运行轨迹式。单击操作面板上的自动运行单击MDI键盘上的上鬥按钮，单击数字/字母键，输入“ O001”，按土开始搜索，找到后，主程序O0O1显示在CRT界面上。SLBOatn 单击 叭哝钮，进入检查运行轨迹模式，单击操作面板上的循环启动按钮 ，即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、 动态放缩、动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的动态观察。图中红线代表刀具快速移动的轨迹，绿线代表刀具切削的轨迹。(8)对刀数控程序以零件右端面中心点为原点，通过对刀来建立编程坐标系与机床坐标系的关系。单击操作面板上的手

15、动按钮，手动状态指示灯变亮,I,机床进入手动操，单击作模式，单击控制面板上的 按钮，使X轴方向移动指示灯变亮 使机床在X轴方向移动；同样使机床在 Z轴方向移动。通过手动方式将刀具移到工件附近位置单击操作面板上的网或I网按钮，使其指示灯变亮，控制主轴转动。再单击Z轴方向移动按钮 Z I,使Z轴方向指示灯变亮 Z I，单击-，用所选刀具试切工件外圆，单击 MDI键盘上的按钮，CRT界面显示坐标值，按软键“综合”X的值;如图2-14所示。读出CRT界面上显示的机械坐标的现在位置（相对座标）ooooo w oooo（绝对囲Xz46.1610.000U214.600284.S33（机械座标）X-175.

16、2002-15.417JOGF lOOOACT.F leoo HH/分3DT 1HDI绝时【相对】综合HWPL（操作）图 2-14刀具坐标显示，退刀，单击控制面板上的按钮，使X轴方向移动指示灯变亮X，单击单击，试切工件端面，读出CRT界面上显示的机械坐标的Z的值;单击操作面板上的按钮，使主轴停止转动，单击菜单“工艺分析/测量”如图1-15所示，单击试切外圆时所切线段，选中的线段由红色变为黄色。记下下面对话框中对应的X的值;X的坐标值减去“测量”中读取的X的值再加上390,记为XI； Z的坐标值加上300,记为Z1；X1，Z1）即为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。（9）数控自动加工仿真完成

17、对刀，导入数控程序后，就可以开始自动加工了。先将机床回零。单击操作面板上的自动运行按钮，使其指示灯亮，单击循环启动按钮匚口，就可以自动加工了。24.63130. 前&一7血0.000 Z7S.709276.70S4S.361SC. O0O0. 00060.000276 709221 50955.20060.00055.2004 91955.200z4国宜O.QOO276. 7090. OOD276. 709, 55,如比 E 55.201二而纳川 130400 270 QOO0. 0Q0,凸 0.000,0. £7B. T09, 270. 709, zre.Tca, 0.00

18、0,0.图2-15工件加工尺寸测量(10)检验通过菜单“零件/测量”，检验工件的各段尺寸，如图2-15所示。2. 加工操作训练(1)开机前机床检查见实训一(2)开机，回参考点见实训一(3)程序输入与编辑见实训一(4)检测毛坯用游标卡尺检测毛坯外圆和长度。(5)装夹毛坯用三爪卡盘装卡，工件伸出卡盘 50mm.-_(3)安装车刀同普通车床实训装刀。图2-16三爪卡盘装夹(4)对刀 见实训一，手动车外圆，千分尺测量后X向对刀。手动 平端面，Z向对刀。(5) 加工程序输入见实训一。(6) 试切 单段程序。(7) 测量修正 测量外圆和长度后，若有误差，可通过减磨耗的方法调整修正，直至满足精度要求。3. 实训二评分表表2-5实训二评分表姓名学号日期实训课题阶梯轴编程与操作实训图号SXC02- 1序号检测项目配 分学生自评分教师评分基本