數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)報告論文

1、.數(shù)控技術(shù)專業(yè)"綜合實(shí)訓(xùn)"報告數(shù)控技術(shù)專業(yè)"綜合實(shí)訓(xùn)"報告第一局部：數(shù)控機(jī)床應(yīng)用調(diào)查一、ETC50數(shù)控機(jī)床外形圖片如圖1-1 圖1-1 1-1二、ETC50數(shù)控機(jī)床概況1、先進(jìn)的機(jī)械設(shè)計采用先進(jìn)的CAD/CAPP計算機(jī)輔助設(shè)計/計算機(jī)輔助工藝系統(tǒng)完成最優(yōu)的構(gòu)造設(shè)計。2、機(jī)床剛性優(yōu)良機(jī)床采用樹脂砂造型的高強(qiáng)度鑄鐵、45°整體傾斜床身底座構(gòu)造、床身導(dǎo)軌為整體鑲鋼貼塑導(dǎo)軌，以及寬矩形導(dǎo)軌等構(gòu)造，確保了機(jī)床高剛性及流暢的排屑性能，在機(jī)床重型強(qiáng)力或間歇切削時，具有優(yōu)異的機(jī)床剛性。大功率強(qiáng)力型交流數(shù)字式的主軸伺服電機(jī)、強(qiáng)勁的主軸扭矩、大直徑主軸通孔，使得有

2、大的主軸剛性，以及大功率的動力刀塔主軸伺服電機(jī)，以滿足切削的需要。大直徑滾珠絲杠與交流數(shù)字式伺服電機(jī)直聯(lián)，并采用NSK絲杠專用軸承，以保證足夠的傳動剛性。3、構(gòu)造先進(jìn)合理床身導(dǎo)軌均為一次性經(jīng)精細(xì)磨削而成，對應(yīng)的導(dǎo)軌外表貼采用聚四氟乙烯帶，實(shí)現(xiàn)了配合導(dǎo)軌副的完美結(jié)合，床鞍抗磨損能力強(qiáng)、移動速度快、重復(fù)定位精度高，由于床頭、尾座、床鞍在同一平面內(nèi)，因此具有極好的機(jī)床幾何精度和優(yōu)異的精度保持性，并保證了定位精度不受周圍環(huán)境的影響和設(shè)備的長壽命；X向采用直線導(dǎo)軌，以實(shí)現(xiàn)其快速的進(jìn)給。采用進(jìn)口主軸組件，高精細(xì)通孔式主軸構(gòu)造、抗振性設(shè)計、以及大功率廣域型交流主軸電機(jī)，并配有可編程的主軸制動器和阻尼器，增強(qiáng)

3、了機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)主軸的高精度、高轉(zhuǎn)速，低的傳動噪聲，保證了加工的高精度。配備意大利BARUFFALDI公司的12工位的動力刀塔，可連續(xù)分度，就近換刀，轉(zhuǎn)位精度高，換刀速度快，用于車削加工、銑削加工、鉆孔攻絲。采用進(jìn)口尾座組件，精度高、剛性強(qiáng)，并采用了可編程控制尾座的移動。珠絲杠與螺母進(jìn)展了預(yù)緊，安裝時進(jìn)展了預(yù)拉伸，提高了傳動剛性，克制了絲杠熱膨脹引起的位置偏差，確保機(jī)床的高精度，各進(jìn)給方向配置快速響應(yīng)的數(shù)字式AC伺服電機(jī)，移動速度快。采用獨(dú)特的軸向限矩離合器，可防止在刀架與工件或卡盤發(fā)生碰撞時提供保護(hù)，而且離合器可在極短的時間內(nèi)重新定位。4、機(jī)床操作宜人性良好采用全封閉防護(hù)罩由專業(yè)板金

4、制造廠制作。符合平安規(guī)X及人性化的人機(jī)界面，操作簡單。配置了切屑自動輸送裝置，使切屑去除及運(yùn)送十分方便，并配有油水別離器，以防止冷卻液的污染。5、機(jī)床配置國外著名品牌的控制系統(tǒng)，性能優(yōu)越、運(yùn)行可靠采用FANUC Oi-TC控制系統(tǒng)，功能齊全、性能可靠、操作方便，穩(wěn)定可靠，已被國內(nèi)外用戶廣泛采用，也可根據(jù)用戶的需要配置其它數(shù)控系統(tǒng)。三、主要技術(shù)參數(shù)床身最大回轉(zhuǎn)直徑:545 mm最大車削直徑:365 mm床鞍上最大加工直徑:365 mm最大車削長度:750 mm最大棒料直徑:64 mm主軸頭ISO:A2-8主軸內(nèi)孔錐度:公制1:20大端為85主軸卡盤直徑:10" inch主軸轉(zhuǎn)速X圍:2

5、2-3200無級r/min主軸電機(jī)功率:1518.5i P30電機(jī)Kw主軸最大輸出扭矩:448/552i=1:1.8計算轉(zhuǎn)速319NmC軸轉(zhuǎn)速:22-300 r/minX軸/Z軸向移動行程:275/750 mmX軸/Z軸向快速移動速度:25/20 m/minX軸/Z軸伺服電機(jī)扭矩:12/20 Nm尾座套筒直徑:90 mm尾座套筒錐孔形式:MT5尾座套筒行程:90 mm尾座套筒推力:5008500 N刀盤工位數(shù):12 個刀座標(biāo)準(zhǔn):VD140車外圓刀柄尺寸:25*25 mm刀盤動力頭電機(jī)功率/最大轉(zhuǎn)矩:7.5Kw / 48Nm刀盤動力頭轉(zhuǎn)速:30-5000 r/min刀塔分度時間單步:0.34 s

6、定位精度:X：0.015mm；Z：0.018mm重復(fù)定位精度:X：0.010mm；Z：0.012mm最大承重盤類件:120 Kg最大承重軸類件:240 Kg加工精度:IT5-IT6加工工件外表粗糙度:Ra1.6-Ra0.8冷卻泵電機(jī)功率:0.37 Kw液壓油泵電機(jī)功率:2.2 Kw機(jī)床電源容量:36 KAV主配控制系統(tǒng):FANUC 0i-TC機(jī)床重量:6500 Kg外形尺寸長*寬*高:4450*2000*2000 mm第二局部：數(shù)控加工工藝分析一、平面鉆孔零件加工工藝分析分析圖2-1所示零件的數(shù)控銑削加工工藝，完成以下內(nèi)容：零件圖工藝分析；確定裝夾方案；確定加工順序及走刀路線；刀具選擇；切削用

7、量選擇；擬定工藝卡片 2-11 零件圖工藝分析該平面主要由平面、外輪廓以及孔隙組成。其中16的外表粗糙度要求較高，為1.6；同時它對A面有垂直度要求，左右兩個側(cè)面和內(nèi)槽邊緣對A面都有垂直度要求。該零件為鑄鐵，切削加工性能好。根據(jù)上述分析，16和6兩個孔分為精、粗加工，以保證外表粗糙度要求。同時應(yīng)以底面A定位，提高裝卡剛度以滿足16內(nèi)孔外表的垂直度要求。2選擇加工方法上、下外表及臺階面的粗糙度為3.2，可選擇“粗銑-精銑方案?？准庸し椒ǖ倪x擇 孔加工前，為方便鉆頭引正，先用中心鉆加工中心孔，然后在鉆孔。內(nèi)孔外表的加工方案在很大程度上取決于內(nèi)孔外表本身的尺寸精度和粗糙度。對于精度較高、粗糙度值較小

8、的外表，一般不能一次加工到規(guī)定的尺寸，而要劃分加工階段逐漸進(jìn)展。該零件孔系加工方案的選擇如下。a 6,外表粗糙度值為3.2，選擇“鉆粗絞精絞方案。b 16,外表粗糙度值為1.6，選擇“鉆粗鏜半精鏜精鏜方案。3 確定裝夾方案該零件毛坯的外形比擬規(guī)那么，因此在加工上下外表、臺階面及孔系時，選用平口虎鉗夾緊；在銑削外輪廓時，采用一面兩孔的定位方式，即以地面A,孔16和6孔定位。4確定加工順序及走刀路線按照基面先行，先面后孔、先粗后精的原那么確定加工順序。內(nèi)輪廓加工采用順銑方式，刀具沿切線方向切入切出。5刀具的選擇l 零件上、下外表采用端銑刀加工，根據(jù)側(cè)吃刀量選擇端銑刀直徑，使銑刀工作時有合理的切入、

9、切出角；且銑刀直徑應(yīng)盡量包容工件整個加工寬度，以提高加工精度和效率，并減少相鄰兩次進(jìn)給之間的接刀痕跡。l 臺階面及其輪廓采用立銑刀加工，銑刀半徑R受輪廓最小曲率半徑的限制，取R=3mm.l 孔加工各工步的刀具直徑根據(jù)加工余量和孔徑確定。該零件加工所選刀具見下表產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號2-1序號刀具編號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工外表備注1T0163硬質(zhì)合金端面銑刀1銑削上下外表2T02硬質(zhì)合金立銑刀1銑削臺階面及其輪廓3T033中心鉆1鉆中心孔4T0414鉆頭1鉆16的孔5T05內(nèi)孔鏜刀1粗鏜、半精鏜和精鏜6T066絞刀1絞6的孔7T0790度倒角銑刀116、6孔倒角1.5*45°8T

10、083高速剛立銑刀1粗加工槽內(nèi)外輪廓9T093硬質(zhì)合金立銑刀1精加工槽內(nèi)外輪廓編制審核批準(zhǔn)年 月 日共 頁第 頁6切削用量選擇該零件材料切削性能較好，銑削平面、臺界面及輪廓時，留0.5mm精加工余量；孔加工精趟余量留0.2mm，精絞余量留0.1mm.選擇主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度時，先查切削用量手冊，確定切削速度與每齒進(jìn)給量，然后按式12、14計算主軸轉(zhuǎn)速與進(jìn)給速度計算過程從略。 7） 擬定數(shù)控銑削加工工序卡片為更好地指導(dǎo)編程和加工操作，把該零件的加工順序、所用刀具和切削用量等參數(shù)編入下表所示的工序卡片中。單位名稱×××產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號2-1×&#

11、215;×××××××工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間××××××平口虎鉗和一面兩銷自制夾具XK5025數(shù)控中心工步號 工步內(nèi)容刀具號刀具規(guī)格主軸轉(zhuǎn)速進(jìn)給速度被吃刀量備注1粗銑定位基準(zhǔn)面AT016390202自動2精銑定位基準(zhǔn)面AT016390130.5自動3粗銑上外表T016390202自動4精銑上外表T016390130.5自動5粗銑臺階面及其輪廓T023300184自動6精銑臺階面及其輪廓T02330090.5自動7鉆所有孔的中心孔T0331000自動8鉆1

12、6底孔至14T041410020自動9粗趟16到15T05500801.5自動10半精趟16到15.5T05700700.8自動11精趟16孔T05800600.2自動122-M16底孔倒角T0690°倒角銑刀30040自動13絞6孔T07600250.1自動14一面兩孔定位粗銑外輪廓T08600402自動15精銑外輪廓T08250.5自動編制×××審核×××批準(zhǔn)×××年×月×日共× 頁第× 頁二、軸類零件加工工藝分析1.銼刀手柄零件圖如附圖2-2所示。2

13、-22.工藝方案擬定過程 (1)首先要熟讀圖樣，分折零件圖可知手柄輪廓是由一個圓錐臺、一個柱面和三個圓弧連接曲面組成。確定工件坐標(biāo)原點(diǎn)并汁算出每個折點(diǎn)的坐標(biāo)以及曲線連接點(diǎn)的坐標(biāo)，見零件圖上所注。 (2)選擇刀具，主要是考慮刀具構(gòu)造和尺寸能否與工件已加工部位發(fā)生干預(yù)，在切削中切削點(diǎn)一但偏離刀尖，就有可能發(fā)生過切。對尺寸較小的曲線輪廓可考慮使用成形刀具。 手柄是由三段圓弧連接的非單一曲線輪廓，用外圓車刀車削應(yīng)考慮車刀主偏角和副偏角的選擇，主偏角的大小決定工件的形狀，而副偏角的選擇要考慮是否與已加工外表輪廓發(fā)生干預(yù)。經(jīng)計算副偏角應(yīng)大于13.4º，應(yīng)選用主偏角為90º、副偏角為15

14、º的外圓右偏刀和切斷刀兩種刀具。 (3)按選擇的刀具劃分工序，以外圓右偏刀為主加工刀具，應(yīng)盡可能加工出可以加工的所有部位，然后換切斷刀車錐面和切斷，并考慮切斷刀的寬度。這樣可以減少換刀次數(shù)，壓縮李行程時間。 (4) 還應(yīng)考慮按粗、精加工劃分工序，假設(shè)采用整個輪廓循環(huán)程序，編程雖然簡單，但前幾個循環(huán)中的空程太多，不利于發(fā)揮數(shù)控加工的高效率。故對右端R8mm球頭先用車錐法粗車、再同中部R30mm凹弧處用循環(huán)程序粗車。粗加工切除大局部余量后，再將其外表精車一遍，以保證加工精度和外表粗糙度的要求。 (5)合理選擇切削用量，一般是在保證加工質(zhì)量和刀具壽命的前提下，充分發(fā)揮機(jī)床性能和刀具切削性能

15、，使切削效率最高、加工本錢最低。粗加工時，多項(xiàng)選擇用低的切削速度，較大的背吃刀量和進(jìn)給量；精加工時，選用高的切削速度，較小的進(jìn)給量數(shù)控車床3.編程和實(shí)訓(xùn)中的考慮 (1) 依據(jù)工藝考慮進(jìn)展編程，編程就是給出工步中的每一次走刀命令。首先確定工件的坐標(biāo)原點(diǎn)(手柄右端中心點(diǎn))，并計算出每個折折點(diǎn)的坐標(biāo)以及曲線連接點(diǎn)的坐標(biāo)，見零件圖上所注。正確給出每一工步的起刀點(diǎn)，即加工某個部位時刀具的初始位置，見實(shí)例編程中的N00040、N00110、N00210、 N00300等程序。起刀點(diǎn)的正確與否直接影響編程和被加工外表輪廓的形成。 (2)按粗、精加工和所選刀具劃分工序編程，粗加工程序 N00040N00200

16、，去除大局部加工余量；精加工程序N00210N00280，提高外表質(zhì)量，由T01刀(外圓右偏刀，副偏角15º)完成；車錐面和切斷程序N00300N00340，由T02刀(切斷刀，刀寬4mm)完成?？紤]切斷刀的實(shí)際工作刀尖，編程時應(yīng)考慮刀寬的影響，見實(shí)例編程中的N00300、N00320等程序。 (3)在編程中不能直接使用G00程序使刀具直達(dá)工件外表，刀具與工件外表在零接觸下也不允許使用 G00程序移動，而應(yīng)采用G01程序，見實(shí)例編程中的N00140、N00220、N00270、N00310等程序。這樣可有效防止刀具與工件接觸可能產(chǎn)生的碰撞，防止造成刀具劃傷工件外表或刀具磨損。 (4)

17、準(zhǔn)確對刀，數(shù)控編程是以刀尖點(diǎn)為參考沿零件輪廓的運(yùn)動軌跡。實(shí)訓(xùn)加工前首先通過正確對刀，使刀尖坐標(biāo)與工件原點(diǎn)坐標(biāo)重合。只有這樣，才能保證刀具按編程運(yùn)行后獲得正確的零件輪廓。 (5)輸入編程模擬仿真，仿真看到的是模擬刀尖按編程刻劃出的輪廓軌跡。而在切削過程中切削刃對工件是否造成干預(yù)，在仿真中很難反響出來。仿真軌跡正確，最后加工出的工件輪廓不一定就完整，也就是說仿真可檢驗(yàn)編程是否正確，而不能把加工過程中的過切干預(yù)現(xiàn)象全部反映出來。第三局部：編制數(shù)控加工程序一、編制洗削零件數(shù)控加工程序如圖3-1所示，本工序的加工內(nèi)容為：用10麻花鉆頭鉆1*6孔，設(shè)刀號為11，刀長補(bǔ)號Hll；用20的鍵槽銑刀銑710沉孔

18、，設(shè)刀號為15，刀長補(bǔ)號H31。3-1參考程序 說明O0010；N001 G92 X0 Y0 Z0; 在參考點(diǎn)設(shè)置工件坐標(biāo)N002 G90 G00 Z250.0Tll M00； 換上T11刀具N003 G43 Z0 Hll； 初始位置，刀具長度偏置N004 S300 M3; 主軸啟動N005 G99 G81 X400.0 Y3500;Z-153.0 R-97.0 F120； 定位，鉆1孔N006 Y-550.0； 定位，鉆2孔，并返回到R點(diǎn)位置N007 G98 Y-750.0 定位，鉆3孔，并返回到初始位置N008 G99 X1200.0； 定位，鉆4孔，并返回到R點(diǎn)位置N009 Y-550.

19、0; 定位，鉆5孔，并返回到R點(diǎn)位置N010 G98 Y350.0; 定位，鉆6孔，并返回到初始位置N011 G00 X0Y0M5; 返回參考點(diǎn)，主軸停頓N012 G49 Z250.0 T15 M00。 取消刀具長度偏置，換刀，T15后啟動N013 G43 Z0 H15; 初始位置，刀具長度偏置N014 S500 M3; 主軸啟動N015 G99 G82 X550.0 Y-450.0；Z-130.0 R-97.0 P300 F70； 定位，鉆7孔，返回到R點(diǎn)位置N016 G98 Y-650.0; 定位，鉆8孔，返回到R點(diǎn)位置N017 G99 X1050.0; 定位，鉆9孔，返回到R點(diǎn)位置N018 G98 Y-450.0； 定位，鉆10孔，返回到初始位置N019 G00 X0 Y0 M5； 返回參考點(diǎn)，主軸停頓N020 G49 Z250.0 T31 M00； 取消刀具長度偏置，換刀T31后啟動N021 G43 Z0 H31; 初始位置，刀具長度偏置N022 S1500 M3; 主軸啟動N023 G85 G99 X800.0 Y-350.0;Z-153.0 R-47.0 F50; 定位，模11孔，返回到R點(diǎn)位置N024