數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)周報(bào)告

1、現(xiàn)代機(jī)械工程基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)（機(jī)電）實(shí)驗(yàn)報(bào)告 （數(shù)控加工技術(shù)部分）班級_機(jī)械108_姓名_李昌 _學(xué)號_2010071416_ 山東建筑大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)周任務(wù)書姓名： 班級： 學(xué)號： 根據(jù)給定加工工件（或自行確定工件）要求完成下列工作：1、數(shù)控加工的工藝準(zhǔn)備數(shù)控加工前對數(shù)控設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，檢查有無故障，參數(shù)有無變動，并做相應(yīng)調(diào)整。檢查潤滑油供應(yīng)是否正常。針對欲加工對象進(jìn)行工藝準(zhǔn)備，包括：刀具、夾具、量具、檢具及毛坯等。2、加工對象的加工造型針對欲加工對象進(jìn)行必要的加工造型，其造型也要考慮現(xiàn)有的工藝條件及實(shí)現(xiàn)加工的可能性，造型手法力求簡單實(shí)用，避免華而不實(shí)。3、刀具軌跡生成及nc代碼生成選

2、擇適宜的加工方法生成刀具軌跡，加工參數(shù)應(yīng)選擇合理，針對加工部位的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，盡量采用經(jīng)濟(jì)合理的方法生成刀具軌跡。合理設(shè)置后置處理，使nc代碼得以優(yōu)化。4、nc代碼傳輸及加工過程實(shí)踐選擇一款可靠的串口傳輸程序，協(xié)調(diào)機(jī)床端和計(jì)算機(jī)端的傳輸參數(shù)配置，將nc代碼傳輸給機(jī)床的數(shù)控系統(tǒng)。如果nc程序小于系統(tǒng)內(nèi)存容量，則可以在加工前將nc代碼先傳入，若nc程序大于系統(tǒng)內(nèi)存容量，采用dnc功能進(jìn)行實(shí)時傳輸實(shí)時加工。5、安裝找正夾具，安裝找正工件選擇適合的夾具，將其安裝在機(jī)床工作臺面上并找正。然后將毛坯安裝在夾具中，并找正，以確立工件坐標(biāo)系。6、實(shí)施加工（加工仿真）運(yùn)行程序進(jìn)行加工，加工過程中不斷觀察加工狀況，對

3、進(jìn)給速度和主軸倍率進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，以保證加工的順利進(jìn)行。若加工條件不具備，可采用計(jì)算機(jī)模擬加工仿真。7、數(shù)控機(jī)床對刀技能實(shí)踐夾具的找正定位：要求熟悉采用百分表對夾具進(jìn)行找正的過程，體驗(yàn)銅棒敲擊“力度”以及螺紋壓緊對找正精度的影響。對刀確立工件坐標(biāo)系：要求熟悉采用量棒加塞尺對工件進(jìn)行對刀的過程，體驗(yàn)塞尺“松緊度”、機(jī)床“爬行”以及操作“耐心”等因素對對刀精度的影響；同時深入理解g92、g54的適用范疇。對同組對刀數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并分析。8、整理書寫報(bào)告實(shí)驗(yàn)日期： 2013年7月8日2013年7月12日指導(dǎo)教師： 趙志超 王全景 一、數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)周的目的和意義在一個學(xué)期的緊張的學(xué)習(xí)過程中，課堂上學(xué)

4、到的知識很難有時間得到實(shí)踐，只是局限于理論知識的學(xué)習(xí)，不能應(yīng)用到真正的生產(chǎn)中。很多知識不能只是靠純粹的簡單理解就能夠掌握的，需要進(jìn)行真正的操作實(shí)習(xí)進(jìn)行掌握，以便為將來的工作打下一定的基礎(chǔ)。在數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)周，我們應(yīng)該將所學(xué)到的各學(xué)科的知識相互結(jié)合起來，綜合運(yùn)用，利用cad/cam技術(shù)、數(shù)控加工技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)等學(xué)科的知識，對要加工的零件進(jìn)行工藝分析、實(shí)體造型、加工軌跡生成以及數(shù)控加工程序代碼生成、模擬仿真加工等工作。數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)周的目的是為了彌補(bǔ)單科實(shí)驗(yàn)的單一性、不完整性或有些應(yīng)學(xué)、應(yīng)會、應(yīng)實(shí)踐而由于學(xué)時等的限制而無法在正常實(shí)驗(yàn)時間進(jìn)行的內(nèi)容。數(shù)控加工技術(shù)實(shí)驗(yàn)周實(shí)踐內(nèi)容主要結(jié)合對知

5、識的掌握情況，查缺補(bǔ)漏，在學(xué)完了大多數(shù)專業(yè)課程之后，進(jìn)行相關(guān)知識的再學(xué)習(xí)和再實(shí)踐。同時也讓我們能夠有時間進(jìn)行綜合性的實(shí)踐分析，為將來的從事數(shù)控加工或其他方面的工作提高了分析問題的能力。這是一次難得的進(jìn)行綜合實(shí)踐的機(jī)會。二、實(shí)驗(yàn)儀器及設(shè)備實(shí)踐日期： 2013年7月8日7月12日實(shí)踐地點(diǎn)：機(jī)電學(xué)院機(jī)床實(shí)驗(yàn)室（工程訓(xùn)練中心）所用設(shè)備：xk5032數(shù)控銑床，機(jī)用平口鉗，百分表和磁力表座，量棒，厚薄規(guī)，扳手，銅棒等。三、加工工件工序圖樣1.二軸造型圖 1 兩軸加工工件實(shí)體造型工序思路：根據(jù)給出的兩軸加工工件零件圖在caxa制造工程師中進(jìn)行實(shí)體造型。首先進(jìn)行實(shí)體底板的造型，選定xoy平面后進(jìn)行草圖繪制，再

6、利用拉伸增料進(jìn)行底板的造型；然后選擇實(shí)體底板的上表面繼續(xù)進(jìn)行草圖繪制，并利用拉伸增料得到上部的部分，再利用拉伸除料得到上部的孔。圖2 兩軸加工三維圖2.三軸造型根據(jù)給出的三軸加工工件零件圖在caxa制造工程師中進(jìn)行實(shí)體造型。首先利用拉伸增料進(jìn)行圓形底板的建模。然后在底板的上表面繪制草圖，向上方進(jìn)行拉伸增料。接下來圓形底盤進(jìn)行孔的拉伸除料。接著進(jìn)行中心部分的拉伸除料。最后進(jìn)行薄壁上曲面的生成，首先選擇面畫一系列與題目要求相符的等高線，將他們相連，建立草圖六，最后進(jìn)行裁剪除料從而得到實(shí)體造型如圖3所示。圖2 三軸加工工件實(shí)體造型四、進(jìn)行工藝分析1.二軸工件造型工藝分析 毛坯選擇：零件毛坯是一個長方

7、體，已在其他機(jī)床上已加工成100mm×80mm×30mm的長方體。機(jī)床選擇：選擇立式數(shù)控加工中心進(jìn)行該零件的加工。工裝夾具選擇：選用長寬兩方向相對面作為水平方向（xy方向）的基準(zhǔn)；選用底面作為高度方向(z方向)的基準(zhǔn)，使用這些已加工過的底面為定位基準(zhǔn)，用通用臺虎鉗夾緊工件左右兩側(cè)面，臺虎鉗固定于加工中心工作臺上。工序劃分：由于零件毛坯已在其他機(jī)床上面進(jìn)行過加工，其尺寸與零件的尺寸很相近，所以只需加工100mm×80mm×30mm的長方體上方的部分，材料的切削量不大。加工時用兩道工序，工序順序：（1）平面區(qū)域加工凸臺 （2）平面區(qū)域加工孔刀具選擇：采用直徑

8、6 mm的平底立銑刀（高速鋼），并把刀具的半徑輸入刀具參數(shù)表中(粗加工r=6.5、精加工取修正值）。確定切削用量：精加工余量0 .5mm，主軸轉(zhuǎn)速1000 r/min.圖 3 三軸加工零件圖2. 三軸工件造型工藝分析圖 2 三軸加工零件圖零件圖紙分析：如圖4所示，該零件由一個直徑為246mm的圓柱組成了零件的底，在這個圓柱上均勻分布著四個直徑為13mm的小圓孔；在大的圓柱上面又有一個薄壁型的圓筒，圓筒的外圓柱面的直徑是200mm，內(nèi)圓柱面的直徑是170mm。但是最主要的是圓柱面的上表面他不是規(guī)則的圖形，他的展開圖形如圖四所示像一個正態(tài)曲線。該零件最高為40mm。毛坯選擇：零件毛坯是一個圓柱體，

9、在其他機(jī)床上已加工成直徑為246mm的圓柱。可以在車床上加工完成。機(jī)床選擇：選擇立式數(shù)控加工中心進(jìn)行該零件的加工。工裝夾具選擇：要加工的零件為圓柱體，而經(jīng)過加工的圓柱體坯料，平行度、尺寸精度都已得到保證?？梢赃x用直徑方向作為水平方向（xy方向）的基準(zhǔn)，選用底面作為高度方向(z方向)的基準(zhǔn)。這些基準(zhǔn)面在數(shù)控加工過程中不再加工，作為加工基準(zhǔn)可以保證基準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和前后的統(tǒng)一性。所以選用圓弧卡鉗進(jìn)行裝夾。工序劃分：對該零件的加工時，用三道加工工序進(jìn)行加工。（1）采用平面輪廓加工對上部分的四周進(jìn)行加工；（2）對四周的四個孔以及大孔利用平面區(qū)域加工方法進(jìn)行加工；（3）利用曲面區(qū)域加工方法薄壁圓柱的頂面進(jìn)行

10、加工。刀具選擇：平面輪廓加工和平面區(qū)域加工時都采用d6mm和d4mm的端銑刀，在進(jìn)行曲面區(qū)域加工時使用d8，r4的球頭銑刀。確定切削用量：精加工余量0 .2mm，主軸轉(zhuǎn)速1000 r/min，進(jìn)給速度80mm/min。五、 數(shù)控編程1.二軸加工工件加工凸臺設(shè)置：圖5 圖6加工孔設(shè)置：圖7 圖8圖9 圖102.三軸加工工件首先，根據(jù)上述步驟，得到三軸加工工件的知識加工及其軌跡明細(xì)單。 圖11圖12三軸加工工件知識加工進(jìn)行后置設(shè)置，為平面輪廓加工和平面區(qū)域加工選取刀具，選用d6mm和d4mm的端銑刀。平面輪廓加工的參數(shù)設(shè)置如圖13所示，設(shè)置好參數(shù)后分別按照提示進(jìn)行操作來生成平面輪廓加工和平面區(qū)域加

11、工的軌跡；曲面區(qū)域加工選用d6mm，r3mm的球銑刀，刀的參數(shù)設(shè)置如圖14所示，設(shè)置好其余參數(shù)后，進(jìn)行曲面區(qū)域加工軌跡的生成。 圖13 圖14所有軌跡都生成好之后，進(jìn)行數(shù)控加工程序nc代碼的生成。生成軌跡后的曲面實(shí)體的加工軌跡如圖12所示。六、工作過程敘述1. 數(shù)控加工的工藝準(zhǔn)備 數(shù)控加工前應(yīng)對數(shù)控設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，檢查有無故障，參數(shù)有無變動，并做相應(yīng)調(diào)整。檢查潤滑油供應(yīng)是否正常。針對欲加工對象進(jìn)行工藝準(zhǔn)備，包括：刀具、夾具、量具、檢具及毛坯等。2. 安裝找正夾具，安裝找正工件選擇適合的夾具，將其安裝在機(jī)床工作臺面上并找正。然后將毛坯安裝在夾具中，并找正，以確立工件坐標(biāo)系。安裝工件。將刀具移動到工

12、件x軸的一端，使刀具逐漸靠近工件，利用塞尺判斷刀具與工件是否靠近緊密，當(dāng)松開手塞尺不下滑并且松緊適度時即為刀具與工件接觸。在選擇x軸清零。工件另一側(cè)方法如前一側(cè)。讀出出數(shù)據(jù)，將此數(shù)據(jù)除以2即為工件坐標(biāo)系x軸原點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)：32.735-219.66432.740-219.68032.760-219.69032.770-219.69032.738-219.66832.740-219.69632.748-219.67432.704-219.66432.746-219.692七、實(shí)驗(yàn)周的心得和體會這次的總共一個周的數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)，可以說是收獲頗多的一周。進(jìn)行數(shù)控加工程序的編制，我們借助了caxa制造工

13、程師。由于我們以前學(xué)習(xí)過solidedge三維造型軟件，而且我們在本學(xué)期的cad/cam課程中也使用過caxa制造工程師，所以進(jìn)行實(shí)體造型不存在問題，但是在cad/cam課程中對于加工軌跡的生成也只是了解了一點(diǎn)，理解的不夠深入，另外在機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)中也只是簡單的學(xué)習(xí)了工藝的分析，所以就給這次的數(shù)控加工實(shí)驗(yàn)帶來了問題，在進(jìn)行加工軌跡的生成時存在不少的問題。雖然我們小組的同學(xué)之間通過討論解決了一些問題，但是問題還是沒有得到完全的解決。另外，對于仿真軟件，我們以前沒有接觸過，所以在進(jìn)行仿真的過程中需要邊用邊學(xué)，遇到問題就到使用說明說中去查找解決問題的方法，可以說在這兩三天的時間內(nèi)對這個軟件的掌握也是一知半解，只能是進(jìn)行簡單的