數(shù)控階梯軸加工實(shí)訓(xùn)

1、實(shí)訓(xùn)二 階梯軸的加工 一、實(shí)訓(xùn)目的：1熟練運(yùn)用G00和G01指令編程加工外圓和倒角；2掌握工件裝夾、刀具裝夾；3掌握“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”的使用； 4能夠正確使用量具檢測(cè)階梯軸相關(guān)尺寸；5學(xué)會(huì)尺寸修正方法。二、分析零件圖：實(shí)訓(xùn)名稱(chēng)零件材料毛坯尺寸實(shí)訓(xùn)參考課時(shí)加工參考時(shí)數(shù)零件圖號(hào)階梯軸45鋼40×65660minSX01-1圖2-1階梯軸零件圖三、確定工、量、刃具清單：表2-1階梯軸工、量、刃具清單階梯軸工、量、刃具清單圖號(hào)SX01-1序號(hào)名稱(chēng)規(guī)格精度數(shù)量應(yīng)用1千分尺025mm0.01mm1 把檢測(cè)24外圓2千分尺2550mm0.01mm1 把檢測(cè)28和38外圓3游標(biāo)卡尺0150mm0.

2、02mm1 把檢測(cè)毛坯和長(zhǎng)度尺寸4900外圓粗車(chē)刀r=0.8mm1 把粗車(chē)零件外輪廓5900外圓精車(chē)刀r=0.2mm1 把精車(chē)零件外輪廓6車(chē)工常用附具1套完成工件、刀具裝夾7材料45號(hào)鋼 40X651根毛坯8數(shù)控車(chē)床CKA6150（FANUC 0i）1臺(tái)四、確定數(shù)控加工工藝表2-2階梯軸數(shù)控加工工藝表序號(hào)加工內(nèi)容車(chē)刀參數(shù)切削用量加工程序刀具號(hào)刀尖半徑刀尖方位主軸轉(zhuǎn)速nr·min-1進(jìn)給速度f(wàn)mm·r-1背吃刀量apmm1粗車(chē)外輪廓留余量1mmT010.4T36000.251.5自動(dòng)O0012精車(chē)各表面至尺寸要求T020.2T38000.150.5自動(dòng)O001五、數(shù)控加工參考

3、程序單表2-3階梯軸數(shù)控加工參考程序單程序號(hào)：O001段號(hào)程序內(nèi)容說(shuō)明N10N20N30N40N50N60N70N80N90N100N110N120N130N140N150N160N170N180N190N200N210N220N230N240N250N260N270N280N290N300N310N320N330N340N350N360N370N380N390N400G40 G97 G99 M03 S600 F0.25；T0101；M08；G00 X38.5 Z2.0；G01 Z-40.0；G00 X40.0 Z2.0；X35.5；G01 Z-30.0；G00 X38.0 Z2.0；X32.

4、5；G01 Z-30.0；G00 X34.0 Z2.0；X30.5；G01 Z-30.0；G00 X32.0 Z2.0；X27.5；G01 Z-16.0；G00 X29.0 Z2.0；X24.5；G01 Z-16.0； X40.0；G00 X200.0 Z2.0；M09 ；M01T0202；M08 M03 S800 F0.15；G00 X0.0；G01 Z0.0；X22.0；G01 X23.974 Z-1.0； Z-16.0；X28.0； X27.974 W-1.0；Z-30.0；X36.0；X37.969 W-1.5； Z-40.0； X40.0；G00 X200.0 Z100.0；M30；

5、主軸正轉(zhuǎn)600r.min-1-1換粗車(chē)刀T0101切削液開(kāi)快速進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車(chē)38外圓粗車(chē)38外圓，快速退刀快進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車(chē)28外圓第一刀粗車(chē)28外圓第一刀快速退刀快進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車(chē)28外圓第二刀粗車(chē)28外圓第二刀快速退刀快進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車(chē)28外圓第三刀粗車(chē)28外圓第三刀快速退刀快進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車(chē)24外圓第一刀粗車(chē)24外圓第一刀快速退刀快進(jìn)刀，準(zhǔn)備粗車(chē)24外圓第二刀粗車(chē)24外圓第二刀退刀快速退刀至換刀點(diǎn)閉冷卻液關(guān)程序選擇暫停換精車(chē)刀T0202精車(chē)轉(zhuǎn)速800r.min-1-1快速進(jìn)刀，慢速進(jìn)刀，車(chē)右端面精車(chē)右端面車(chē)右端面倒角精車(chē)24外圓至尺寸,精車(chē)28端面車(chē)28端面倒角精車(chē)28外圓至尺寸,精車(chē)38端面車(chē)

6、38端面倒角精車(chē)38外圓至尺寸精車(chē)40端面快速退刀程序結(jié)束六、實(shí)訓(xùn)步驟1 數(shù)控仿真訓(xùn)練（1）開(kāi)機(jī)進(jìn)入“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”在WINDOWS界面下：“開(kāi)始程序數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”，進(jìn)入如圖1-2所示界面。單擊“快速登錄”，進(jìn)入數(shù)控加工仿真界面（見(jiàn)圖2-3）。圖2-2 仿真軟件登錄示意圖圖2-3數(shù)控加工仿真界面（2）選擇機(jī)床 單擊下拉菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”（圖2-4），進(jìn)入“選擇機(jī)床”對(duì)話(huà)框（圖2-5）圖2-4下拉菜單 在“選擇機(jī)床”對(duì)話(huà)框中（圖2-5）1）控制系統(tǒng)：選擇“FANUC”；2）機(jī)床類(lèi)型：選擇“車(chē)床”；3）廠(chǎng)家及型號(hào)：選擇“標(biāo)準(zhǔn)（平床身前置刀架）”；4）按“確定”按鈕。進(jìn)入FANUC-0i

7、系統(tǒng)操作面板界面（圖2-6）。 圖2-5 選擇機(jī)床對(duì)話(huà)框圖2-6 FANUC-0i系統(tǒng)操作面板界面（3）機(jī)床開(kāi)機(jī)、回參考點(diǎn)單擊啟動(dòng)按鈕，機(jī)床電機(jī)和伺服控制的指示燈變亮。檢查急停按鈕是否松開(kāi)至狀態(tài)，若未松開(kāi)，單擊急停按鈕，將其松開(kāi)。檢查操作面板上回原點(diǎn)指示燈是否亮，若指示燈亮，則已進(jìn)入回原點(diǎn)模式；若指示燈不亮，則單擊按鈕，轉(zhuǎn)入回原點(diǎn)模式。在回原點(diǎn)模式下：1）單擊控制面板上的按鈕，使X軸方向移動(dòng)指示燈變亮，單擊，此時(shí)X軸將回原點(diǎn)，X軸回原點(diǎn)燈變亮，CRT上的X坐標(biāo)變?yōu)椤?90.000”。2）單擊Z軸方向移動(dòng)按鈕，使Z軸方向指示燈變亮，單擊，此時(shí)Z軸將回原點(diǎn)，Z軸回原點(diǎn)燈變亮，。CRT上的X坐標(biāo)變?yōu)?/p>

8、“300.000”此時(shí)CRT界面如圖1-7所示。圖2- 7 機(jī)床回零后CRT界面（4）定義毛坯、安裝零件 圖2-8零件下拉菜單單擊菜單“零件/定義毛坯”（圖2-8），在定義毛坯對(duì)話(huà)框（如圖2-9）中改寫(xiě)零件尺寸為直徑40mm和高65mm，按按鈕。單擊菜單“零件/放置零件”（圖2-8），在選擇零件對(duì)話(huà)框（如圖2-10）中，選取名稱(chēng)為“毛坯1”的零件，并按按鈕，界面上出現(xiàn)控制零件移動(dòng)的面板（如圖2-11所示），可以用或移動(dòng)零件，調(diào)整工件外伸長(zhǎng)度，單擊面板上的按鈕，關(guān)閉該面板，此時(shí)零件已放置在機(jī)床機(jī)床卡盤(pán)上，如圖2-11所示。圖2-9 定義毛坯對(duì)話(huà)框 圖 2-10 選擇零件對(duì)話(huà)框圖2-11 移動(dòng)零件

9、面板及機(jī)床上安裝零件（5）選擇刀具、安裝刀具單擊菜單“機(jī)床/選擇刀具” （圖2-12）。在“車(chē)刀選擇” （圖2-13）對(duì)話(huà)框中，根據(jù)加工方式選擇刀位號(hào)為“1號(hào)”，刀柄為“930右偏刀”，刀片為“550菱形刀片”和，輸入刀尖半徑“0.4”，刀具長(zhǎng)度“60”，按按鈕。如圖2-13所示。刀具經(jīng)選定后，將自動(dòng)安裝在刀盤(pán)上。 圖2-12機(jī)床/選擇刀具圖2-13 車(chē)刀選擇對(duì)話(huà)框（6）程序的輸入輸入程序名：?jiǎn)螕舨僮髅姘澹▓D2-6）上的MDI 鍵，單擊MDI鍵盤(pán)上的鍵；單擊鍵入字母“O”；按相應(yīng)數(shù)字鍵鍵入程序編號(hào)，單擊鍵，輸入程序名“0001”。注意不能與已有程序名的重復(fù)。輸入程序：每次可以輸入一個(gè)字；在輸入

10、鍵盤(pán)上單擊數(shù)字/字母鍵，第一次單擊為字母輸出，其后單擊均為數(shù)字輸出。每輸完一個(gè)字后，再按鍵完成該字的輸入；按 PAGE或翻頁(yè)，按 CURSOR或移動(dòng)光標(biāo)；按鍵刪除輸入域中的數(shù)據(jù)；按鍵，刪除光標(biāo)所在的代碼。用鍵結(jié)束一行的輸入后換行。注：若需要調(diào)用已存入的程序，則單擊MDI鍵盤(pán)上的鍵，再通過(guò)MDI鍵盤(pán)輸入程序號(hào)(例O008)，單擊鍵，即可調(diào)入預(yù)先編輯好的數(shù)控程序。（7）模擬仿真動(dòng)態(tài)觀察運(yùn)行軌跡單擊操作面板上的自動(dòng)運(yùn)行按鈕，使其指示燈變亮，轉(zhuǎn)入自動(dòng)加工模式。單擊MDI鍵盤(pán)上的按鈕，單擊數(shù)字/字母鍵，輸入“O001”，按開(kāi)始搜索，找到后，主程序O001顯示在CRT界面上。單擊按鈕，進(jìn)入檢查運(yùn)行軌跡模式

11、，單擊操作面板上的循環(huán)啟動(dòng)按鈕，即可觀察數(shù)控程序的運(yùn)行軌跡，此時(shí)也可通過(guò)“視圖”菜單中的動(dòng)態(tài)旋轉(zhuǎn)、動(dòng)態(tài)放縮、動(dòng)態(tài)平移等方式對(duì)三維運(yùn)行軌跡進(jìn)行全方位的動(dòng)態(tài)觀察。圖中紅線(xiàn)代表刀具快速移動(dòng)的軌跡，綠線(xiàn)代表刀具切削的軌跡。（8）對(duì)刀數(shù)控程序以零件右端面中心點(diǎn)為原點(diǎn)，通過(guò)對(duì)刀來(lái)建立編程坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系的關(guān)系。單擊操作面板上的手動(dòng)按鈕，手動(dòng)狀態(tài)指示燈變亮，機(jī)床進(jìn)入手動(dòng)操作模式，單擊控制面板上的按鈕，使X軸方向移動(dòng)指示燈變亮，單擊，使機(jī)床在X軸方向移動(dòng)；同樣使機(jī)床在Z軸方向移動(dòng)。通過(guò)手動(dòng)方式將刀具移到工件附近位置單擊操作面板上的或按鈕，使其指示燈變亮，控制主軸轉(zhuǎn)動(dòng)。再單擊Z軸方向移動(dòng)按鈕，使Z軸方向指示燈

12、變亮，單擊，用所選刀具試切工件外圓，單擊MDI鍵盤(pán)上的按鈕，CRT界面顯示坐標(biāo)值，按軟鍵“綜合”，如圖2-14所示。讀出CRT界面上顯示的機(jī)械坐標(biāo)的X的值；圖2-14 刀具坐標(biāo)顯示單擊，退刀，單擊控制面板上的按鈕，使X軸方向移動(dòng)指示燈變亮，單擊，試切工件端面，讀出CRT界面上顯示的機(jī)械坐標(biāo)的Z的值；單擊操作面板上的按鈕，使主軸停止轉(zhuǎn)動(dòng)，單擊菜單“工藝分析/測(cè)量”如圖1-15所示，單擊試切外圓時(shí)所切線(xiàn)段，選中的線(xiàn)段由紅色變?yōu)辄S色。記下下面對(duì)話(huà)框中對(duì)應(yīng)的X的值；X的坐標(biāo)值減去“測(cè)量”中讀取的X的值再加上390，記為X1；Z的坐標(biāo)值加上300，記為Z1；X1，Z1）即為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)在機(jī)床坐標(biāo)系中的

13、坐標(biāo)值。（9）數(shù)控自動(dòng)加工仿真完成對(duì)刀，導(dǎo)入數(shù)控程序后，就可以開(kāi)始自動(dòng)加工了。先將機(jī)床回零。單擊操作面板上的自動(dòng)運(yùn)行按鈕，使其指示燈亮，單擊循環(huán)啟動(dòng)按鈕，就可以自動(dòng)加工了。圖2-15 工件加工尺寸測(cè)量（10）檢驗(yàn)通過(guò)菜單“零件測(cè)量”，檢驗(yàn)工件的各段尺寸，如圖2-15所示。2 加工操作訓(xùn)練（1）開(kāi)機(jī)前機(jī)床檢查 見(jiàn)實(shí)訓(xùn)一（2）開(kāi)機(jī)，回參考點(diǎn) 見(jiàn)實(shí)訓(xùn)一（3）程序輸入與編輯 見(jiàn)實(shí)訓(xùn)一（4）檢測(cè)毛坯 用游標(biāo)卡尺檢測(cè)毛坯外圓和長(zhǎng)度。（5）裝夾毛坯 用三爪卡盤(pán)裝卡，工件伸出卡盤(pán)50mm。圖2-16 三爪卡盤(pán)裝夾（3）安裝車(chē)刀 同普通車(chē)床實(shí)訓(xùn)裝刀。（4）對(duì)刀 見(jiàn)實(shí)訓(xùn)一，手動(dòng)車(chē)外圓，千分尺測(cè)量后X向?qū)Φ?。手?dòng)平端面，Z向?qū)Φ?。?）加工程序輸入 見(jiàn)實(shí)訓(xùn)一。（6）試切 單段程序。（7）測(cè)量修正 測(cè)量外圓和長(zhǎng)度后，若有誤差，可通過(guò)減磨耗的方法調(diào)整修正，直至滿(mǎn)足精度要求。3 實(shí)訓(xùn)二評(píng)分表表2-5 實(shí)訓(xùn)二評(píng)分表班 級(jí)姓名學(xué)號(hào)日期實(shí)訓(xùn)課題階梯軸編程與操作實(shí)訓(xùn)圖 號(hào)SXC021基本檢查編程序號(hào)檢 測(cè) 項(xiàng) 目配分學(xué)生自評(píng)分教師評(píng)分1切削加工工藝制定正確22切削用量選用合理23程序正確、簡(jiǎn)單明確且規(guī)范6操作4仿真練習(xí)認(rèn)真105正確操作與維護(hù)保養(yǎng)設(shè)備26安全、文明生產(chǎn)3基 本 檢 查 結(jié) 果