數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合實訓報告

1、中央廣播電視大學開放教育試點和人才模式改革專科綜合實訓報告數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合實訓報告專業(yè)學號姓名直屬/分校指導老師大連廣播電視大學2010年 月 日第一部分：數(shù)控機床應(yīng)用調(diào)查 3一、（搜索）CK6128車床簡述3二、CK6128數(shù)控機床外形圖片 3三、CK6128 數(shù)控機床概況 3四、主要技術(shù)參數(shù) 4第二部分： 數(shù)控加 工工藝分析 5一、盤類零件加工工藝分析 5二、軸套類零件加工工藝分析 7第三部分：編制數(shù)控加工程序 10一、編制軸類零件數(shù)控加工程序 10二、改編制槽形零件銑削編程序13第四部分； 繪制CAD零件圖 16一、盤類零件圖 16二、軸套零件圖 17三、軸類零件圖 1819四、改槽形零

2、件圖數(shù)控技術(shù)專業(yè)綜合實訓報告第一部分：數(shù)控機床應(yīng)用調(diào)查一、CK6128車床簡述：CP6128數(shù)控車床，使用廣州、華興、發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)漢字提示全屏幕編輯，主軸采 用高精度滾動軸承支承，主軸動采用變頻調(diào)速器，實現(xiàn)無級調(diào)速功能及恒線速切削功能、CK6128數(shù)控機床外形圖片（如圖1-1）:圖1-1三、CK6128數(shù)控機床概況1、型號：CK6128數(shù)控機床2、應(yīng)用范圍：能夠自動完成各種材料（特別是有色金屬和不銹鋼）的中小型精 密復雜零件車削加工，即可以車內(nèi)外圓、端面、切槽、任意錐面、曲面、公英制 圓柱、圓錐螺紋等。本款機床廣泛適用于電器、儀表、家電、水暖潔具、煤氣管件、緊固件、汽車配件等行業(yè)高精度

3、小型零部件的大批量加工制造。3、可編程控制器（PLC：可編程控制器的作用是對數(shù)控機床進行輔助控制，即把計算機送來的輔助控制指令，經(jīng)可編程 控制器處理和輔助接口電路轉(zhuǎn)換成強電信號，用來控制數(shù)控機床的順序動作、 定時計數(shù)，主軸電機的啟動、停止，主軸轉(zhuǎn)速調(diào)整，冷卻泵啟停以及轉(zhuǎn)位換刀等動作。 可編程控制器本身可以接受實時 控制信息，與數(shù)控裝置共同完成對數(shù)控機床的控制。CNC和PLC協(xié)調(diào)配合共同完成對數(shù)控機床的控制，其中CNC主要完成與數(shù)字運算和管理有關(guān)的功能， 如工件程序的編輯、插補運算、譯碼、位置伺服控制等，PLC主要完成與邏輯運算有關(guān)的動作，如工件的裝夾，刀具的更換，冷卻液的開停等輔助動作，另外它

4、還接收機床操作面板的控制信息，一方面直接控制機床的動作，另一方面將一部分指令送往CNC用于加工過程的控制。4、進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)：進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)由伺服控制電路、功率放大電路和伺服電動機組成。進給伺服系統(tǒng)的性能， 是決定數(shù)控機床加工精度和生產(chǎn)效率的主要因素之一伺服驅(qū)動的作用，是把來自數(shù)控裝置的位置控制移動指令轉(zhuǎn)變成機床工作部件的運動，使工作 臺按規(guī)定軌跡移動或精確定位，加工出符合圖樣要求的工件。因為進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)是數(shù)控裝置和 機床本體之間的聯(lián)系環(huán)節(jié)，所以它必須把數(shù)控裝置送來的微弱指令信號，放大成能驅(qū)動伺服電動機 的大功率信號。本系統(tǒng)采用的伺服電動機有交流伺服電動機。伺服驅(qū)動是脈沖式驅(qū)動方式。如

5、果把數(shù)控裝置比做人的大腦，那么進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)就是人的四肢。5、性能特點:CK6128數(shù)控車床，使用廣州、華興、發(fā)那科數(shù)控系統(tǒng)，實現(xiàn)漢字提示全屏幕編輯，主軸采用高 精度滾動軸承支承，主軸動采用變頻調(diào)速器，實現(xiàn)無級調(diào)速功能及恒線速切削功能， 床身采用超音 頻淬火工藝，步進（或伺服）電機驅(qū)動X軸和Z軸滾珠絲杠，實現(xiàn)進給運動，機床功率大，剛性好, 精密儲備量大，壽命長，自動化程度高。三、主要技術(shù)參數(shù):項目單位參數(shù)值床身上最大回轉(zhuǎn)直徑mm300滑板上最大回轉(zhuǎn)直徑mm145最大工件長度mm500主軸轉(zhuǎn)速級數(shù)級無級主軸轉(zhuǎn)速范圍r/mi n150-3000主電機功率kw4主軸孔徑mm32定位精度（X/Z）m

6、mX:0.015 Z:0.02重復定位精度（X/Z）mmX:0.005 Z:0.01刀架形式與刀具工位數(shù)立或臥/個立式四工位刀架轉(zhuǎn)位時間S1刀架進給最小設(shè)定單位mmX:0.005 Z:0.01刀架快移速度X/Zm/minX:3 Z:6刀架轉(zhuǎn)位重復定位精度mm0.005工件精度（圓度）mm圓度：0.002工件表面粗糙度um1.6尾座套筒直徑mm60尾座套筒行程mm145機床外形尺寸mm1600 X 900 X 1500機床重量kg1050數(shù)控系統(tǒng)型號GSK980TA GSK928TA WA-21S等動力刀具轉(zhuǎn)速r/mi n/C軸分度定位精度（角）秒/C軸重復定位精度（角）秒/第二部分：數(shù)控加工工

7、藝分析要求：能夠根據(jù)圖紙的幾何特征和技術(shù)要求， 運用數(shù)控加工工藝知識，選擇加工方法、 裝夾定位方式、合理地選擇加工所用的刀具及幾何參數(shù)，劃分加工工序和工步，安排加工路線， 確定切削參數(shù)。在此基礎(chǔ)上，能夠完成中等復雜零件數(shù)控加工工藝文件的編制 （至少兩個零件的工藝分析）。一、盤類零件加工工藝分析已知該零件的毛坯為100mM80mM27mm勺方形坯料，材料為45鋼，且底面和四個輪廓面均已加工好，要求在立式加工中心上加工頂面、孔及溝槽（要求編制工藝表）零件號101零件名稱編制日期2003-10-5程序號O1011丄步號程序段號工步內(nèi)容刀具切削用 量S功能F功能切深/mm1N11粗銑頂面端面銑刀（&#

8、169;125）v=90m/m inf=0.2mm/ 齒2.5S240F3002N12鉆© 32, © 12 孔 中心孔中心鉆（© 2）2.5S1000F1003N13鉆© 32, © 12 孔至© 11.5麻花鉆（©11.5 ）v=20m/m inf=0.2mm/revS550F1104N14擴© 32孔至© 30麻花鉆（©30）v=25 m/minf=0.3mm/revS280F855N15鉆3- © 6孔至尺 寸麻花鉆（© 6）v=20m/m inf=0.2mm/rev

9、S1100F2206N16粗銑© 60沉孔及溝槽立銑刀（©18, 2 刃）v=20m/m inf=0.15mm/齒5S370F1107N17鉆4-M8底孔至©6.8麻花鉆（©6.8 ）v=20m/m inf=0.15mm/revS950F1408N18鏜© 32孔至©31.7鏜刀（©31.7）v=80m/minf=0.15mm/rev1.7S830F1209N19精銑頂面端面銑刀（©125）v=120m/mi nf=0.15mm/齒0.5S320F28010N20鉸© 12孔至尺寸鉸刀（© 12

10、）v=6m/minf=0.25mm/revS170F4211N21精鏜© 32孔至尺 寸微調(diào)精鏜刀（© 32）v=90m/m inf=0.08mm/rev0.3S940F7512N22精銑© 60沉孔及 溝槽至尺寸立銑刀（©18, 4 刃）v=25m/m inf=0.08mm/齒0.3S460F15013N23© 12孔口倒角倒角刀（©20）v=20m/m inf=0.2mm/revS550F11014N243- © 6, M8孔口倒 角麻花鉆（©11.5 ）v=20m/m inf=0.15mm/revS830F1

11、2015N25攻4-M8螺紋成絲錐（M8v=8m/min二、軸套類零件加工工藝分析11;u1:-lr如圖為典型軸套類零件，該零件材料為 45鋼，無熱處理和硬度要求, 試對該零件進行數(shù)控車削工藝分析（單件小批量生產(chǎn)）。0(1) 零件圖工藝分析該零件表面由內(nèi)外圓柱面、內(nèi)圓錐面、順圓弧、逆圓弧及外螺紋等表面組成，其中多個直 徑尺寸與軸向尺寸有較高的尺寸精度和表面粗糙度要求。零件圖尺寸標注完整，符合數(shù)控加工尺寸標注要求；輪廓描述清楚完整；零件材料為 45鋼，通過上述分析，采用以下幾點工藝措施。 對圖樣上帶公差的尺寸，因公差值較小，故編程時不必取平均值，而取基本尺寸即可。 左右端面均為多個尺寸的設(shè)計基準

12、，相應(yīng)工序加工前，應(yīng)該先將左右端面車出來。 內(nèi)孔尺寸較小，鏜1:20錐孔與鏜© 32孔及150錐面時需掉頭裝夾。(2) 選擇設(shè)備根據(jù)被加工零件的外形和材料等條件，選用CJK6240數(shù)控車床。(3) 確定零件的定位基準和裝夾方式 內(nèi)孔加工定位基準：內(nèi)孔加工時以外圓定位； 裝夾方式：用三爪自動定心卡盤夾緊。 外輪廓加工定位基準：確定零件軸線為定位基準；裝夾方式：加工外輪廓時，為保證一次安裝加工出全部外輪廓，需要設(shè)一圓錐心軸裝置(見圖 2-1 雙點劃線部分)，用三爪卡盤夾持心軸左端，心軸右端留有中心孔并用尾座頂尖頂緊以提高工藝系 統(tǒng)的剛性。(4) 確定加工順序及進給路線加工順序的確定按由內(nèi)

13、到外、由粗到精、由近到遠的原則確定，在一次裝夾中盡可能加工出較 多的工件表面。結(jié)合本零件的結(jié)構(gòu)特征，可先加工內(nèi)孔各表面，然后加工外輪廓表面。由于該零件為單件小批量生產(chǎn)，走刀路線設(shè)計不必考慮最短進給路線或最短空行程路線，外輪廓表面車削走刀路線可沿零件輪廓順序進行(見圖 2-2 )。(5) 刀具選擇將所選定的刀具參數(shù)填入表2-3軸承套數(shù)控加工刀具卡片中，以便于編程和操作管理。注意： 車削外輪廓時，為防止副后刀面與工件表面發(fā)生干涉，應(yīng)選擇較大的副偏角，必要時可作圖檢驗。 本例中選k =55。圖2-1外輪廓車削裝夾萬案圖2-2外輪廓加工走刀路線表2-3軸承套數(shù)控加工刀具卡片產(chǎn)品名稱或代號零件名稱軸承套

14、零件圖號序號刀具號刀具規(guī)格名稱數(shù)量加工表面1T01450硬質(zhì)合金端面 車刀1車端面2T02© 5 mm中心鉆1鉆© 5 mm中心孔3T03© 26 m鉆頭1鉆底孔4T04鏜刀1鏜內(nèi)孔各表面5T05930右手偏刀1從右至左車外表面6T06930左手偏刀1從左至右車外表面7T07600外螺紋車刀1車M45螺紋2-3（6）切削用量選擇根據(jù)被加工表面質(zhì)量要求、刀具材料和工件材料，參考切削用量手冊或有關(guān)資料選取切削速度 與每轉(zhuǎn)進給量，然后利用公式 Vc=n dn/1000和Vf= nf，計算主軸轉(zhuǎn)速與進給速度（計算過程略）， 計算結(jié)果填入表2-4工序卡中。背吃刀量的選擇因粗

15、、精加工而有所不同。粗加工時，在工藝系統(tǒng)剛性和機床功率允許的情況下， 盡可能取較大的背吃刀量，以減少進給次數(shù)；精加工時，為保證零件表面粗糙度要求，背吃刀量般取0.10.4 mm較為合適。（7）數(shù)控加工工藝卡片擬訂將前面分析的各項內(nèi)容綜合成表 2-4所示的數(shù)控加工工藝卡片。表2-4軸承套數(shù)控加工工藝卡片單位名稱產(chǎn)品名稱或代號零件名稱零件圖號軸承套工序號程序編號夾具名稱使用設(shè)備車間001三爪卡盤和自制心軸CJK6240數(shù)控車床數(shù)控中心丄步號工步內(nèi)容（尺寸單位m）刀具號刀具、刀柄規(guī)格/ m主軸轉(zhuǎn)速/r.min進給速度/ m.min背吃刀量/ m備注第三部分：編制數(shù)控加工程序要求：能夠根據(jù)圖紙的技術(shù)要

16、求和數(shù)控機床規(guī)定的指令格式與編程方法，正確地編制中等復雜典型零件的加工程序，或應(yīng)用CAD/CAh自動編程軟件編制較復雜零件的加工程序。（至少兩個零件）、編制軸類零件數(shù)控加工程序編制圖所示零件加工程序，材料為 45鋼，棒料直徑為40mm選擇93°正偏刀為1號刀，2號刀為寬4mm勺割槽刀，3號刀為60°硬質(zhì)合金螺紋刀(l )工藝路線 工件伸出卡盤外85mrn,找正后夾緊： 用93°外圓車刀車工件右端面，粗車外圓至38.5 X 80 ; 先切出30.5 X 40圓柱，再車出 22.5 X 20圓柱; 車右端圓弧，車圓錐，分別留0.5mm精車余量; 精車外形輪廓至尺寸切退

17、刀槽，并用割槽刀右刀尖倒出 M38X 3螺紋左端2X 45°倒角; 換螺紋刀車雙頭螺紋； 切斷工件。(2)相關(guān)計算計算雙頭螺紋M38 X 3P1.5 )的底徑：d確定背吃刀量分配：(3)加工程序如下。程序一：% KG101程序名N10G90 G94 G54N20 S600 M03;N30 T1 D1 M08;N40 G00 X45 Z0;N50 G01 X0 F80;N60 G00 X38.5 Z2 ;N70 G01Z-80 F150;N80 G00 X42 Z2;N90 G00 X34;N100 G01G-4QNII0 G00 X42 Z2 ;N120 G00 X30.5 ;N13

18、0 G01 Z-40 ;N140 G00 X42 Z2 ;N150 G00 X26;N160 G01Z-20:N170 G00 X30 Z2;N180 G00 X22. 5 ;N190 G01Z-20;N200 G00 X30 Z2 ;N210 G00 XO'=d-2 X 0 . 62P=(38-2 X 0.62 X 1.5)= 36.14mm Imm0.5mm 0.3mm 0.06mm采用G54工件坐標系，每分進給，絕對值編程主軸正轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)速600r/pm換1號外圓刀，切削液開快速進刀車端面快速退刀粗車外圓快速退刀快速進刀粗車外圓快速退刀快速進刀粗車外圓快速返刀快速進刀粗車外圓快速退刀

19、快速進刀粗車外圓快速退刀快速進刀N220 G03 X26 Z-11 CR=13 F100 ;車 R13圓弧N230 G00 Z0.5 ;快速退刀N240 G00 X0;快速進刀N250 G03 X23 Z-11 CR=11.5 ;車 RII.5 圓弧N260 G00 X25.5 Z-18 ;快速進刀N270 G01 X25.5 Z-20 ;精車38外圓快退至起刀點換2號割槽刀軸變速，轉(zhuǎn)速420rpm快速進刀至（X40Z-64）割槽至30. 2快速退刀向左移動割槽至一向右橫拖快速返刀快速進刀用割槽刀右刀尖倒* 38螺紋左端ZX* 5”倒角 快退至起刀點4 mm304mm消除割刀接縫線換3號螺紋刀

20、主軸變速，轉(zhuǎn)速600rpm快速進刀調(diào)子程序車第一條螺紋快速進刀調(diào)子程序車第一條螺紋快速進刀調(diào)子程序車第一條螺紋快速進刀調(diào)于程序車第一條螺紋N280 X30.5 Z-40 ;N290 G00 X100 Z100;N295 S1000 M03；N300 G00 X2 Z2;N310 G01 X0 Z0 F60 ;N320 G03 X22 Z-11 CR=11;N330 G01Z-20;N340 X25;N350 X30 Z-40 ;N360 X34 ;N370 X37.8 Z-42 ;N380 Z-60;N390 X37.975;N400 Z-80;N410 G00 X100 Z100 ;N420

21、 T2 D1 ;N430 S420 M03 主N440 G00 X40 Z-64 ;N450 G01 X30.2 F30 ;N460 G00 X40 ;N470 G00 Z-68 ;N480 G01 X30 F30 ;N490 Z-64 ;N500 G00 X40;N510 G00 Z-61;N520 G01X34 Z-64F3QN530 G00 X10QN540 Z100 ;N550 T3 D1 ;N560 S600 M03N570 G00 X37 Z34 ;N580 LWJGN590 G00 X36.5 ;N600 LWJGN610 G00 X36.2 ;N620 LWJGN630 G00

22、 X36.14 ;N640 LWJG車圓錐快退至起刀點主軸變速，轉(zhuǎn)速lOOOrpm快速進刀進刀至（0, 0）點精車RII圓弧精車22外圓精車臺階精車圓錐精車臺階 倒角精車M38螺紋外圓至37.8調(diào)子程序車第二條螺紋 快速進刀調(diào)子程序車第二條螺紋 快速進刀調(diào)子程序車第二條螺紋N650 G00 X37 Z-35.5 ; 快速進刀N660 LWJGN670 G00 X36.5 ;N680 LWJGN690 G00 X36.2 ;N700 LWJGN710 GOO X36.14;快速進刀N720 LWJG調(diào)子程序車第二條螺紋N730 GOO X100 Z100; 快退至起刀點420 rpm。N740

23、T2 D1 S420 M03;換2號害財曹刀，主軸變速，轉(zhuǎn)速N750 G00 X42 Z-79 ; 快速進刀N760 G01 X0 F30; 割斷N770 G00 X100N780 Z100 M09N790 M05N800 M02% LWJGN100 G91 G33 Z-28退回起刀點，切削液關(guān)主軸停轉(zhuǎn)主程序結(jié)束車螺紋子程序3 ;車削螺紋NII0 G00 X10 ;N120 G00 Z28N130 G9QN140 RET快速退刀返回回到絕對坐標編程子程序結(jié)束二、編制槽形零件銑削編程（改）圖所示的槽形零件，其毛坯為四周已加工的鋁錠（厚為 20mm，槽寬6mm槽深2mm試編 寫該槽形零件加工程序。

24、50 工藝和操作清單。該槽形零件除了槽的加工外，還有螺紋孔的加工。其工藝安排為“鉆孔T 擴孔一攻螺紋-銑槽”，工藝和操作清單見表 3-1 o表3-1槽形零件的工藝清單材料鋁零件號001程序號0030主軸轉(zhuǎn)速進給速度刀具操作序號內(nèi)容/r.min -1/r.min -1號數(shù)類型直徑/mm1中心鉆15008014mn鉆頭42擴鉆200010025mn鉆頭53攻螺紋2002003M6攻螺紋64銑斜槽2300100、18046mm銑刀6程序清單及說明。該工件在數(shù)控銑鉆床 ZJK7532A-2上進行加工。程序如下程序N10 G21N20 G40 G49 G80 H00N30 G28 X0 Y0 Z50N40 M00N50 M03 S1500N60 G90 G43 H01 G00 X0 Y20.0 Z10.0N70 G81 G99 X0 Y20.0 Z-7.0 R2.0 F80N80 G99 X17.32 Y10.0N90 G99 Y-10.0N100 G99 X0 Y-20.0N110 G99 X-17.32 Y-10.0N120 G98 Y10.0N130 G80 M05N140 G28 X0 Y0 Z50N150 G49 M00N160 M03 S2000N170 G90 G43 H02 G00 X0 Y20.0 Z10.0N180 G83 G99 X0 Y20.0 Z-1