數(shù)控綜合報(bào)告GB

1、學(xué)校代碼：10128學(xué) 號：201230102076教學(xué)實(shí)習(xí)說明書題 目：多用傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)學(xué)生姓名：高博（沈嘉鋒、石偉、呂琦、李磊磊、宋?。W(xué)院：機(jī)械學(xué)院班級：機(jī)電12-3班指導(dǎo)教師：畢俊喜2015年 6月 25日目錄引言;第一章 設(shè)計(jì)要求1.1. 設(shè)計(jì)目的；1.2. 設(shè)計(jì)任務(wù)；1.3. 設(shè)計(jì)方案；第二章 工藝分析2.1 零件圖；2.2 圖紙分析；2.3 工藝卡；第三章 程序設(shè)計(jì)3.1 加工程序；第四章 實(shí)訓(xùn)總結(jié)4.1. 總結(jié)；引言：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，制造自動(dòng)化是先進(jìn)制造技術(shù)的重要組成部分，其核心技術(shù)是數(shù)控技術(shù)。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，國內(nèi)數(shù)控機(jī)床用量的迅速增加，及需培養(yǎng)一大批熟悉并掌握數(shù)控加工工

2、藝、數(shù)控機(jī)床編程、操作和維護(hù)的應(yīng)用型高級技術(shù)人才。為深化高等職業(yè)教育改革，培養(yǎng)與我國現(xiàn)代化建設(shè)相適應(yīng)的、在制造領(lǐng)域中從事技術(shù)應(yīng)用的人才。機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)越來越合理，其性能、精度和效率日趨提高，更新?lián)Q代頻繁，生產(chǎn)類型由大批量生產(chǎn)向多品種小批量生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，市場對機(jī)械產(chǎn)品的加工也提出了高精度、高柔性與高度自動(dòng)化的要求。為了解決上述問題，一種新型的數(shù)字程序控制設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，為單件、小批量生產(chǎn)，特別是為復(fù)雜型面零件提供了自動(dòng)化加工手段。這其中如果被控對象是機(jī)床，則稱為數(shù)控機(jī)床，數(shù)控機(jī)床是數(shù)控設(shè)備的典型代表。數(shù)控機(jī)床是人類進(jìn)行生產(chǎn)勞動(dòng)的重要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標(biāo)志，數(shù)控車床和數(shù)控銑床是數(shù)字程序控

3、制車銑床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點(diǎn)于一身，是國內(nèi)使用量最大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機(jī)床，也是是一種通過數(shù)字信息，控制機(jī)床按給定的運(yùn)動(dòng)軌跡，進(jìn)行自動(dòng)加工的機(jī)電一體化的加工裝備，經(jīng)過半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，數(shù)控機(jī)床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標(biāo)志之一，在我國制造業(yè)中，數(shù)控機(jī)床的應(yīng)用也越來越廣泛，是一個(gè)企業(yè)綜合實(shí)力的體現(xiàn)。18第一章 設(shè)計(jì)要求1.1 設(shè)計(jì)目的數(shù) 控技術(shù)是一門集計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動(dòng)化控制技術(shù)、測量技術(shù)、現(xiàn)代機(jī)械制造技術(shù)、微電子 技術(shù)、信息處理技術(shù)等多學(xué)科交叉的綜合技術(shù)，是近年來應(yīng)用領(lǐng)域中發(fā)展十分迅速的一項(xiàng)綜合性的高薪技術(shù)。它是為適應(yīng)高精度、高速度、

4、復(fù)雜零件的加工而出現(xiàn)的，是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、數(shù)字化、柔性化、信息化、集成化、網(wǎng)絡(luò)化的基礎(chǔ)，是現(xiàn)代機(jī)床裝備的靈魂和核心。我們組設(shè)計(jì)加工一個(gè)帶圓弧、螺紋、錐面、溝槽等的工件，通過實(shí)踐，使我們熟練掌握數(shù)控加工工藝要求及工藝設(shè)計(jì)；通過對數(shù)控車床的操作，提高一般軸類零件工藝分析及程序編制的能力，掌握數(shù)控車床的操作過程及常用測量工具的使用；熟練數(shù)控機(jī)床的日常維護(hù)及常見的故障的判斷和處理，進(jìn)一步掌握數(shù)控程序的編程方法，以便能夠系統(tǒng)、完整的掌握數(shù)控技術(shù)；了解數(shù)控銑床的常用刀具和加工常用指令，掌握程序格式及編程方法；初步能夠根據(jù)圖紙要求，獨(dú)立地完成簡單的零件編程設(shè)計(jì)和加工操作；在了解、熟悉和掌握一定基礎(chǔ)知識和操作技能

5、過程中，培養(yǎng)、提高和加強(qiáng)我們的實(shí)踐能力。1.2 設(shè)計(jì)任務(wù)（ 1）熟練掌握使用數(shù)控編程中各個(gè)指令，在數(shù)控車床上設(shè)計(jì)加工一個(gè)帶圓弧、螺紋、錐面、溝槽、倒角等的工件，運(yùn)用三把刀的交互運(yùn)用完成工藝的設(shè)計(jì)。1.3 設(shè)計(jì)方案1實(shí)驗(yàn)設(shè)備：數(shù)控車床一臺、三角爪盤夾具、一號刀外圓刀、二號刀切 斷刀、三號刀螺紋刀、數(shù)字式游標(biāo)卡尺、直徑 30x100mm的PVC棒料2方案：設(shè)計(jì)加工圖紙 根據(jù)圖紙要求編寫程序 將G代碼程序 文件輸入到機(jī)床上并調(diào)試、驗(yàn)證安裝工件對刀操作正式切削單段 程序加工測量零件部位尺寸是否符合要求、連續(xù)加工用檢游標(biāo)卡尺檢測零件實(shí)際尺寸第二章工藝分析1 .零件圖總體分析：加工內(nèi)容：此零件加工包括車端

6、面，外圓、倒角、圓弧、切退刀梢、螺 紋等。首先對刀，然后粗車端面，然后精車，其次切退刀梢，然后加工螺紋， 最后用切斷刀切下零件。2 .零件工藝分析:2.1 零件加工分析2.1.1 零件裝夾從零件圖可以看出，該零件的加工從 24圓柱的軸線為基準(zhǔn)，又要考慮 螺紋加工和最小端 11的尺寸的保證，從24圓柱的軸線為基準(zhǔn)統(tǒng)一的標(biāo) 準(zhǔn)。該零件只需要一次裝夾，用三爪自定心卡盤加持棒料，幫了得一端留出 73m#的圓柱，一次完成加工，首先粗車端面，然后精車，其次切退刀梢， 然后加工粗螺紋，半精車和精車加工。多用傳動(dòng)軸屬于軸類零件，又因其長度 L與直徑D的比值不大，短軸鋼 性較好，所以只要夾持穩(wěn)固，便可以使用較大

7、的切削用量。在裝夾加工中，螺紋部分的加工應(yīng)該先把棒料加工的直徑24mm0柱，然后加工螺紋，加工螺紋，加工螺紋時(shí)圓柱表面的金屬會在擠壓力的作用下 向外膨脹，從而達(dá)到所要求的尺寸，螺紋加工完成后，應(yīng)該注意保護(hù)，還 應(yīng)主義控制圓弧加工的刀具半徑，避免發(fā)生干涉。2.1.2 工藝性分析零件的結(jié)構(gòu)工藝性是指所設(shè)計(jì)的零件在能滿足使用要求的前提下創(chuàng)造的可行性和經(jīng)濟(jì)性，它包括零件整個(gè)工藝過程的公益性如鑄造、鍛造、沖壓、 焊接、熱處理、切削加工等的工藝性，其涉及面很廣，具有綜合性。在不同的生產(chǎn)類型和生產(chǎn)條件下，同一零件制造的可行性和經(jīng)濟(jì)性可能 不同，所以在對零件進(jìn)行工藝分析時(shí)，主要進(jìn)行零件的切削加工工藝分析， 它

8、主要涉及一下幾點(diǎn)：1 ）工件應(yīng)便于在機(jī)床或夾具上裝夾，并盡量減少裝夾次數(shù)2 ）刀具易于接近加工部位，便于進(jìn)刀，退刀，越程和測量3 ）便于觀察切削情況4 ）盡量減少刀具調(diào)整和走刀次數(shù)5 ）盡量減少加工面積及空行程，提高生產(chǎn)率6 ）便于采用標(biāo)準(zhǔn)刀具，盡可能減少刀具種類7 ）盡量減少工件條件和刀具的受力變形8 ）改善加工條件，便于加工，必要時(shí)應(yīng)便于采用多刀，多件加工。9 ）適宜的定位基準(zhǔn)，切定位基準(zhǔn)至加工面的標(biāo)準(zhǔn)尺寸應(yīng)便于測量。綜上所述，根據(jù)加工工藝分析，從圖樣要求來看，該零件加工內(nèi)容為圓錐 面，圓柱面，凹半圓弧，凸半圓弧，螺紋且都集中在外表面上，尺寸的精 度，表面粗糙度要求不算高，但是在能到達(dá)加工

9、要求切不浪費(fèi)材料和工時(shí) 的情況下做好每一步。2.2確定零件加工方案：由于多用傳動(dòng)軸加工內(nèi)容為圓柱，圓弧，圓錐，螺紋等，是常見的車削 結(jié)構(gòu)，精度和表面粗糙度要求不高，但由于圓弧，圓錐，梢等，在普通臥 式車床上加工質(zhì)量穩(wěn)定性較難控制，所以選擇數(shù)控車床。按照加工原則，應(yīng)先粗后精，先面后螺紋，先面后梢，盡量地使工序集 中，減少裝夾次數(shù)，換刀次數(shù)，縮短加工時(shí)間。零件加工方案如下：1 ）工序1,下料，30mmx100勺棒料2 ）工序2,熱處理硬度為2832HRC3 ）工序3,車削。三爪自定心卡盤夾住棒料，棒料的一端留出 60mn度的圓柱，車平端面，見光即可，粗車 24mm 20mmX 14mm20mmx1

10、2mm的圓柱。14x20mmi勺圓柱，精車 20mmx12mmi柱，精車 24mmx20mm圓柱（螺紋段）并倒角C2.加工M14x1.5的長16mmi紋。4）工序4,車削，校平端面保證總長，1.依次在圓錐面上進(jìn)行梢的加工5）工序5,檢驗(yàn)。按圖樣要求檢查歌圖部分6）工序6,入庫。涂油入庫。3.工藝卡數(shù)控加工工藝卡零件名稱編程人員與操作者材料夾具設(shè)備 名稱設(shè)備 型號學(xué)號 201230102076棒料三爪 反數(shù)控 車床序號程序 名稱加工 內(nèi)容刀具 名稱 （mrm切削深 度（留 余量）進(jìn)給速 度（s/ min）主軸轉(zhuǎn) 速（s/ min）加工起點(diǎn)、換刀 點(diǎn)（mm加工 時(shí)間加工方式1O0013車圓柱外圓

11、車刀0100400起點(diǎn)：工件右 端;換刀點(diǎn)X100Z1001min5s粗精 循環(huán) 車削2O0013切槽切槽 刀050200起點(diǎn)X25 Z-19.5 換刀點(diǎn)X100Z1002min切槽3O0013車螺紋螺紋 刀01.5300起點(diǎn)X15 Z-2 換刀點(diǎn)X100 Z1001min30s車圓 弧4O0013切斷切槽 刀015300切斷起點(diǎn)X26 Z-60.5 換 刀點(diǎn)都為X100Z1002min切槽裝夾示意圖：1、裝夾工件方式三爪卡盤夾緊工件2、X、Y原點(diǎn)位置 X原點(diǎn)位置在最左邊3、Z原點(diǎn)位置 在工件中心線Z坐標(biāo)原點(diǎn)位直寸n_|11iSl|1d寸1L U010101/4115一 0一2CI一574.確

12、定數(shù)控加工內(nèi)容：數(shù)控加工一般采用工序集中原則，本次設(shè)計(jì)的螺紋端既可在數(shù)控車也可 用于普通車加工，視車間個(gè)機(jī)床崗位任務(wù)量調(diào)整確定。本次設(shè)計(jì)是將工藝 過程卡中的裝夾內(nèi)容均確定為數(shù)控車削加工工序，從而進(jìn)行數(shù)控加工設(shè)計(jì)。 5.數(shù)控加工工藝分析5.1 數(shù)控加工工序主要加工內(nèi)容：5.1.1 主要加工內(nèi)容1 ）螺紋一端加工， 14mm勺圓柱。20m冰12mm勺圓柱，倒角 C2, 加工M14X 1.5的長16mmi勺螺紋。最后加工梢。5.1.2 主要加工精度該軸為一般轉(zhuǎn)動(dòng)軸，加工精度不要求很高，表面粗糙度Ra3.2m既可。5.1.3 數(shù)控加工工藝分析在SSCK20/500的數(shù)控車床上分別用三爪自定心卡盤和軟爪

13、進(jìn)行兩次裝夾加工。第一次夾在棒料的中間，且一端留出長度為 60mm力口工M14 156g螺 紋以及14圓柱面。用軟爪夾住 24的圓柱，加工另一端的幾個(gè)圓弧、 20 的圓柱、圓錐及車槽等。5.2 機(jī)床選擇對于機(jī)床， 每一類機(jī)床都有不同的精度、 功能等， 其工藝范圍、 技術(shù)規(guī)格、加工精度、生產(chǎn)率及自動(dòng)化程度都不同。為了正確的為每一道工序合理選擇機(jī)床，充分發(fā)揮機(jī)床的性能優(yōu)勢，需考慮以下幾點(diǎn)：1 ）機(jī)床的類型應(yīng)與工序加工內(nèi)從容相適應(yīng)。2 ）機(jī)床的主要規(guī)格尺寸應(yīng)與工件的外形尺寸和加工表面的相關(guān)尺寸相適 應(yīng)。3 ）機(jī)床的精度與工序要求的加工精度相適應(yīng)，原則上粗加工工序應(yīng)選用精度低的機(jī)床，精度要求高的精加工

14、工序則應(yīng)選用精度高的機(jī)床。在一定的精度范圍內(nèi)不能偏離太多，機(jī)床精度過低，不能保證加工精度；機(jī)床精度過高，會增加零件制造成本。應(yīng)根據(jù)零件的規(guī)格尺寸、加工精度、所需要的功能層次等要求合理選擇機(jī)床。1. 機(jī)床的類型由于加工內(nèi)容為圓柱、圓弧、圓錐、螺紋等，車削加工便可全部完成。按精度將該零件加工分成粗車、精車兩工步，雖然精度和表面粗糙度要求不高，但是由于有圓弧、圓錐和槽，在普通臥式車床上操作較困難，且質(zhì)量穩(wěn)定性受人為因素影響大，精度不易保證。該零件工藝按小批量生產(chǎn)加工，圓弧加工質(zhì)量不易控制、多槽加工操作比較繁瑣，故選擇自動(dòng)化控制程度較高的機(jī)床加工才能穩(wěn)定質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率。因此，選擇以車削為主的數(shù)控車

15、床或車削中心，根據(jù)多傳動(dòng)軸零件的結(jié)構(gòu)、規(guī)格、精度等，選擇車削中心會造成一定的功能浪費(fèi)，故選擇經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床，所以選擇SSCK20/50嗷控車床。2. 機(jī)床的規(guī)格SSCK20/500型數(shù)控車床配備FANUC-0T敢控系統(tǒng)，規(guī)格大?。ㄔ斠姍C(jī)床參數(shù)）適合多用傳動(dòng)軸零件的加工需要范圍，且結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定可靠，滿足工件加工需要。同時(shí)，這也是我們剛走出校門的畢業(yè)生最先接觸的經(jīng)濟(jì)實(shí)用型的數(shù)控設(shè)備之一。3. 機(jī)床精度加工精度為IT73T8級、Ra0.8Ra1.6wm的除淬火鋼以外的常用金屬， 可采用粗車一精車兩步加工就可完成。加工精度為IT53T6級、Ra0.2Ra0.63wm的除淬火鋼以外的常用金屬, 可

16、采用精密型數(shù)控車床，按粗車一半精車-精車一細(xì)車的方案加工。加工精度高于IT5級、Ra0.08w m的除淬火鋼以外的常用金屬，可采用 高精密型數(shù)控車床，按粗車一半精車-精車-精密車的方案加工，對淬火鋼等難車削材料，其淬火前可采用粗車一半精車的方法，淬火后按排磨削加工因此，根據(jù)零件圖樣要求，SSCK20/500型數(shù)控車床精度適應(yīng)多用傳動(dòng)軸 的精度需要。4. 機(jī)床技術(shù)參數(shù)床身上最大回轉(zhuǎn)直徑夾盤直徑最大切削直徑最大切削長度主軸轉(zhuǎn)床范圍主軸直徑床鞍最大縱向行程中滑板最大橫向行程快速移動(dòng)速度刀架倆位數(shù)刀具規(guī)格工具孔直徑選刀方式最小輸入當(dāng)量尾座套筒直徑尾座套筒最大行程頂尖錐孔主電動(dòng)機(jī)功率進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)功率5

17、. 編程原點(diǎn)的確定：將編程原點(diǎn)選在設(shè)計(jì)基準(zhǔn)并以其為定位基準(zhǔn)， 這樣不但可避免基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差及不必要尺寸換算，而且容易找正對刀，對刀誤差小，編程方便。根據(jù)多用傳動(dòng)軸的零件分析，該零件為回轉(zhuǎn)體，而且零件的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和定位基準(zhǔn)重合，為了編程及對刀操作方便，將編程原點(diǎn)選在工件端面的中心點(diǎn)。5.1 螺紋和圓弧端加工位置：由于該工件只需一次裝夾， 故螺紋端和圓弧端的加工位置在同一點(diǎn)， 且都為設(shè)計(jì)基準(zhǔn)點(diǎn)。5.2 確定加工順序：裝夾車斷面一粗車 24m訴20mm20mm勺圓柱714mmi勺圓弧一粗車 圓錐一精車24mm勺外圓一圓錐精車 14mm勺圓柱-倒角 C1和C切 退刀梢一加工M14X 1.5的螺紋

18、一切斷。5.3 數(shù)學(xué)處理：5.3.1 確定編程坐標(biāo)：1 ）確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)，將編程坐標(biāo)原點(diǎn)分別定在兩個(gè)端面的中心上。2 ）確定換刀點(diǎn)，換刀點(diǎn)的設(shè)置必須保證換刀轉(zhuǎn)動(dòng)安全，不至于碰到工件或尾座，故將其設(shè)在Z軸為離毛胚右端面150mm#, X軸為離車床主軸線 150mnfto3 ）確定對刀點(diǎn)，將對刀點(diǎn)設(shè)在離車床主軸軸線50mm離毛坯右端面0mm處。5.4 數(shù)控加工誤差數(shù)控加工誤差是由編程誤差，機(jī)床誤差，定位誤差，對刀誤差等綜合累積而成的，數(shù)控程序設(shè)計(jì)時(shí)，出了直接減小各個(gè)組成誤差值外，還可以通過檢測機(jī)床的綜合誤差及偏向，在程序中用加以補(bǔ)償值的辦法，來較小加工誤差。第三章 程序設(shè)計(jì)3.1 加工程序O00

19、13G0 G98X100 Z100 M03 S400T0101G0 X26 Z2G71 U1 R0.5G71 P10 Q20 U0.5 W0.1 F100N10 G0 X10G1 Z0X14 Z-2X-20G03 X20 Z-23 R3G01 Z-32G03 X24 Z-37 R5N20 G01 Z-60G0 X100 Z100T0202S200G0 X25 Z-19.5G75 R2G75 X11 Z-20 P100 Q500 F50G0 X100 Z100T0303M03 S300G0 X15 Z2G92 X13.9 Z-17 F1.5X13X12.5X12X11.5G0 X100 Z100

20、T0202G0 X26 Z-60.5G1 X0 F20G0 X100 Z100T0101M30第四章實(shí)訓(xùn)總結(jié)為期一周的數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)很快就結(jié)束了，它帶給我們的不僅僅是經(jīng)驗(yàn)，更是一個(gè)挑戰(zhàn)、一個(gè)機(jī)遇，我們認(rèn)識到只有懂得高端技術(shù)才是硬道理，這次實(shí)訓(xùn)為我們將來的工 作有一定的幫助。止匕次數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)使我們學(xué)到了很多書中無法學(xué)到的東西。它使我們懂得觀察生 活，勇于探究生活，也為我們多方面去認(rèn)識和了解生活提供了一個(gè)機(jī)會?？偟膩碚f，這 次為期兩周的實(shí)訓(xùn)活動(dòng)是一次有趣的，且對我們將來的工作有很大幫助的一次鍛煉。對 我們來說，也是特別的寶貴。因?yàn)檫@是一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的好機(jī)會，并且將全面地 檢驗(yàn)我們的知識水平。數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)是培養(yǎng)我們實(shí)踐能力的有效途徑。對工科類的學(xué)生 是非常重要的也特別有意義的實(shí)踐課。數(shù)控綜合實(shí)訓(xùn)又是我們的一次實(shí)際掌握知識的機(jī) 會，離開了課堂嚴(yán)謹(jǐn)?shù)沫h(huán)境，讓我們會感受到車間的氣氛。同時(shí)也更加感受到了當(dāng)一名 工人的心情，使我們更加清醒地認(rèn)識到肩負(fù)的責(zé)任。如何在車間操縱數(shù)控車床，對銃床 和電火花切割機(jī)的使用對我們參加了這次的數(shù)控綜合