2022年数控阶梯轴加工实训.pdf

数控阶梯轴加工实训实训二阶梯轴的加工一、实训目的 : 1.熟练运用 G00与 G01指令编程加工外圆与倒角; 2.掌握工件装夹、刀具装夹;3.掌握“数控加工仿真系统”的使用; 4.能够正确使用量具检测阶梯轴相关尺寸;5.学会尺寸修正方法。二、分析零件图 :实训名称零件材料毛坯尺寸实训参考课时加工参考时数零件图号阶梯轴45 钢4065 6 60min SX01-1图 2-1 阶梯轴零件图三、确定工、量、刃具清单: 表 2-1 阶梯轴工、量、刃具清单阶梯轴工、量、刃具清单图号SX01-1 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训序号名称规格精度数量应用1 千分尺025mm 0、01mm 1 把检测 24 外圆2 千分尺2550mm 0、01mm 1 把检测 28 与 38 外圆3 游标卡尺0150mm 0、02mm 1 把检测毛坯与长度尺寸4 900外圆粗车刀r=0、8mm 1 把粗车零件外轮廓5 900外圆精车刀r=0、2mm 1 把精车零件外轮廓6 车工常用附具1 套完成工件、刀具装夹7 材料45 号钢 40X65 1 根毛坯8 数控车床CKA6150(FANUC 0i) 1 台四、确定数控加工工艺表 2-2 阶梯轴数控加工工艺表序号加工内容车刀参数切削用量加工程序刀具号刀尖半径刀尖方位主轴转速 n rmin-1进给速度 f mmr-1背吃刀量 ap mm 1 粗车 外 轮 廓 留余量 1mm T01 0、 4 T3 600 0、25 1、5 自动O001 2 精车 各 表 面 至尺寸要求T02 0、 2 T3 800 0、15 0、5 自动O001 五、数控加工参考程序单表 2-3 阶梯轴数控加工参考程序单程序号 : O001段号程序内容说明N10 N20 N30 G40 G97 G99 M03 S600 F0、25; T0101; M08; 主轴正转 600r 、min-1,粗车进给 0、25mm、r-1换粗车刀 T0101 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训N40 N50 N60 N70 N80 N90 N100 N110 N120 N130 N140 N150 N160 N170 N180 N190 N200 N210 N220 N230 N240 N250 N260 N270 N280 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、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 ; M01 T0202; M08 M03 S800 F0 、15; G00 X0、0; G01 Z0、0; 切削液开快速进刀 , 准备粗车 38 外圆粗车 38 外圆 , 快速退刀快进刀 , 准备粗车 28 外圆第一刀粗车 28 外圆第一刀快速退刀快进刀 , 准备粗车 28 外圆第二刀粗车 28 外圆第二刀快速退刀快进刀 , 准备粗车 28 外圆第三刀粗车 28 外圆第三刀快速退刀快进刀 , 准备粗车 24 外圆第一刀粗车 24 外圆第一刀快速退刀快进刀 , 准备粗车 24 外圆第二刀粗车 24 外圆第二刀退刀快速退刀至换刀点闭冷却液关程序选择暂停换精车刀 T0202 精车转速 800r、min-1, 进给量 0、15mm 、r-1精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训N290 N300 N310 N320 N330 N340 N350 N360 N370 N380 N390 N400 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; 快速进刀 , 慢速进刀 , 车右端面精车右端面车右端面倒角精车 24 外圆至尺寸 , 精车 28 端面车 28 端面倒角精车 28 外圆至尺寸 , 精车 38 端面车 38 端面倒角精车 38 外圆至尺寸精车 40 端面快速退刀程序结束六、实训步骤1数控仿真训练(1)开机进入“数控加工仿真系统”在 WINDOWS界面下 : “开始程序数控加工仿真系统”, 进入如图1-2 所示界面。单击“快速登录”, 进入数控加工仿真界面(见图 2-3) 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训图 2-2 仿真软件登录示意图图 2-3 数控加工仿真界面精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训(2) 选择机床 单击下拉菜单“机床/ 选择机床” ( 图 2-4), 进入“选择机床”对话框( 图2-5) 图 2-4 下拉菜单在“选择机床” 对话框中 ( 图 2-5) 1) 控制系统 : 选择“ FANUC ”; 2) 机床类型 : 选择“车床” ; 3) 厂家及型号 :选择“标准 ( 平床身前置刀架 ) ”; 4) 按“确定” 按钮。 进入 FANUC-0i系统操作面板界面( 图 2-6) 。图 2-5 选择机床对话框精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训图 2-6 FANUC-0i 系统操作面板界面(3) 机床开机、回参考点单击启动按钮, 机床电机与伺服控制的指示灯变亮。检查急停按钮就是否松开至状态 , 若未松开 , 单击急停按钮,将其松开。检查操作面板上回原点指示灯就是否亮, 若指示灯亮, 则已进入回原点模式 ;若指示灯不亮, 则单击按钮 , 转入回原点模式。在回原点模式下: 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训1) 单击控制面板上的按钮 ,使 X轴方向移动指示灯变亮, 单击,此时 X轴将回原点 ,X 轴回原点灯变亮,CRT上的 X坐标变为“390、000” 。2) 单击 Z 轴方向移动按钮, 使 Z 轴方向指示灯变亮, 单击, 此时Z 轴将回原点 ,Z 轴回原点灯变亮,。 CRT上的 X 坐标变为“ 300、000”此时 CRT界面如图 1-7 所示。图 2- 7 机床回零后CRT界面(4) 定义毛坯、安装零件图2-8零件下拉菜单单击菜单 “零件 / 定义毛坯” ( 图 2-8),在定义毛坯对话框( 如图 2-9) 中改写零件尺寸为直径40mm 与高 65mm, 按按钮。单击菜单“零件/ 放置零件” ( 图 2-8), 在选择零件对话框( 如图2-10) 中,选取名称为“毛坯1”的零件 , 并按按钮 , 界面上出现控制零件移动的面板( 如图2-11 所示 ), 可以用或移动零件 , 调整工件外伸长度, 单击面板上的按钮 , 关闭该面板 ,此时零件已放置在机床机床卡盘上, 如图 2-11 所示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训图 2-9 定义毛坯对话框图 2-10 选择零件对话框图 2-11 移动零件面板及机床上安装零件(5) 选择刀具、安装刀具单击菜单“机床/选择刀具” ( 图 2-12) 。在“车刀选择” ( 图 2-13) 对话框中 , 根据加工方式选择刀位号为“1 号”, 刀柄为“ 930右偏刀” , 刀片为“550菱形刀片”与, 输入刀尖半径 “0、 4” , 刀具长度“60” ,按按钮。如图2-13 所示。刀具经选定后, 将自动安装在刀盘上。图 2-12 机床 / 选择刀具精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训图 2-13 车刀选择对话框(6) 程序的输入输入程序名: 单击操作面板 ( 图 2-6) 上的 MDI 键, 单击 MDI键盘上的键; 单击键入字母“ O”; 按相应数字键键入程序编号, 单击键, 输入程序名“0001” 。注意不能与已有程序名的重复。输入程序 : 每次可以输入一个字; 在输入键盘上单击数字/ 字母键 , 第一次单击为字母输出 , 其后单击均为数字输出。每输完一个字后, 再按键完成该字的输入;按 PAGE或翻页 , 按 CURSOR或移动光标 ; 按键删除输入域中的数据 ; 按键, 删除光标所在的代码。用键结束一行的输入后换行。注 : 若需要调用已存入的程序, 则单击 MDI键盘上的键, 再通过 MDI键盘输入程序号 ( 例O008), 单击键, 即可调入预先编辑好的数控程序。(7)模拟仿真动态观察运行轨迹单击操作面板上的自动运行按钮 , 使其指示灯变亮, 转入自动加工模精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训式。单击 MDI键盘上的按钮 , 单击数字 / 字母键 , 输入“O001”, 按开始搜索, 找到后 , 主程序O001 显示在 CRT界面上。单击按钮 , 进入检查运行轨迹模式, 单击操作面板上的循环启动按钮, 即可观察数控程序的运行轨迹, 此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的动态观察。图中红线代表刀具快速移动的轨迹, 绿线代表刀具切削的轨迹。(8) 对刀数控程序以零件右端面中心点为原点, 通过对刀来建立编程坐标系与机床坐标系的关系。单击操作面板上的手动按钮, 手动状态指示灯变亮, 机床进入手动操作模式 ,单击控制面板上的按钮 , 使 X 轴方向移动指示灯变亮, 单击, 使机床在 X轴方向移动 ; 同样使机床在Z 轴方向移动。 通过手动方式将刀具移到工件附近位置单击操作面板上的或按钮, 使其指示灯变亮,控制主轴转动。 再单击Z 轴方向移动按钮, 使 Z 轴方向指示灯变亮, 单击, 用所选刀具试切工件外圆 , 单击 MDI键盘上的按钮 ,CRT界面显示坐标值, 按软键“综合”, 如图 2-14所示。读出CRT界面上显示的机械坐标的X的值; 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训图 2-14 刀具坐标显示单击, 退刀 , 单击控制面板上的按钮 , 使 X 轴方向移动指示灯变亮, 单击, 试切工件端面 , 读出 CRT界面上显示的机械坐标的Z 的值 ; 单击操作面板上的按钮 ,使主轴停止转动, 单击菜单 “工艺分析 / 测量”如图 1-15 所示 , 单击试切外圆时所切线段, 选中的线段由红色变为黄色。记下下面对话框中对应的X的值 ; X的坐标值减去 “测量” 中读取的X的值再加上390, 记为 X1;Z 的坐标值加上300, 记为 Z1; X1,Z1) 即为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。(9) 数控自动加工仿真完成对刀 , 导入数控程序后, 就可以开始自动加工了。先将机床回零。单击操作面板上的自动运行按钮, 使其指示灯亮, 单击循环启动按钮, 就可以自动加工了。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训图 2-15 工件加工尺寸测量(10) 检验通过菜单“零件测量”, 检验工件的各段尺寸, 如图 2-15 所示。2加工操作训练(1) 开机前机床检查见实训一(2) 开机, 回参考点见实训一(3) 程序输入与编辑见实训一(4) 检测毛坯用游标卡尺检测毛坯外圆与长度。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 13 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训(5) 装夹毛坯用三爪卡盘装卡 , 工件伸出卡盘 50mm 。图 2-16 三爪卡盘装夹(3) 安装车刀同普通车床实训装刀。(4) 对刀见实训一 , 手动车外圆 , 千分尺测量后 X向对刀。手动平端面,Z 向对刀。(5) 加工程序输入见实训一。(6) 试切单段程序。(7) 测量修正测量外圆与长度后, 若有误差 , 可通过减磨耗的方法调整修正 , 直至满足精度要求。3实训二评分表表 2-5 实训二评分表班 级姓名学号日期实训课题阶梯轴编程与操作实训图 号SXC02 1 基本检查编程序号检测项目配分学生自评分教师评分1 切削加工工艺制定正确2 2 切削用量选用合理2 3 程序正确、 简单明确且规范6 操作4 仿真练习认真10 5 正确操作与维护保养设备2 6 安全、文明生产3 基 本 检 查 结 果 总 计25 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 14 页，共 15 页 - - - - - - - - - - 数控阶梯轴加工实训尺寸检测序号图样尺寸mm 允差mm 量具配分实 际 尺 寸分数名称规格/mm 自测检测1 外圆 380 -0 、062 千 分尺2550 15 2 外圆 28 0 -0 、052 千 分尺2550 15 3 外圆 24 0 -0 、052 千 分尺025 15 4 长 40 0、08 游 标卡尺0125 14 5 表面粗糙度1、6m 样 规10 6 表面粗糙度3、2m 样 规6 尺 寸 检 测 结 果 总 计75 基 本 检 查 结 果尺 寸 检 测 结 果成绩学生签字 : 实习指导教师签字 : 精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 15 页，共 15 页 - - - - - - - - - -