2022年数控技术专业《综合实训》分析方案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 中心广播电视高校开放训练试点和人才模式改革专科综合实训报告数控技术专业综合实训报告专 业学 号姓 名直属分校指导老师大连广播电视高校2022 年月 日1 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 目录第 一 部 分 ：数 控 机 床 应 用 调 查 3 一、<搜索）CK6128车床简3 述 二、 CK6128 数控机床形状图片 3 三、 CK6128 数控机床简况 3 四 、 主 要 技 术 参 数 4 其次部分：数控加工工艺分析 5一、盘类零件加工工艺分析 5 二、轴套类零件加工工艺分析 7第三部分：编制数控加工程序 10一、编制轴类零件数控加工程序 10二、改 编制槽形零件铣削编程序 13第四部分；绘制 CAD 零件图 16一、 盘类零件图 16 二、 轴套零件图 17 三、 轴类零件图 18 四、改 槽形零件图 19 2 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 数控技术专业综合实训报告第一部分：数控机床应用调查一、 CK6128 车床简述：CK6128 数控车床,使用广州、华兴、发那科数控系统,实现汉字提示全屏幕编辑,主轴采 用高精度滚动轴承支承,主轴动采纳变频调速器,实现无级调速功能及恒线速切削功能 .二、 CK6128数控机床形状图片 如图 1-1>:图 1-1 三、 CK6128数控机床简况1、型号： CK6128 数控机床2、应用范畴： 能够自动完成各种材料 <特殊是有色金属和不锈钢）的中小型精 密复杂零件车削加工,即可以车内外圆、端面、切槽、任意锥面、曲面、公英制 圆柱、圆锥螺纹等； 本款机床广泛适用于电器、外表、家电、水暖洁具、煤气管 件、紧固件、汽车配件等行业高精度小型零部件的大批量加工制造；3、可编程掌握器 <PLC）：可编程掌握器的作用是对数控机床进行帮助掌握,即把运算机送来的帮助掌握指令,经可编 程掌握器处理和帮助接口电路转换成强电信号,用来掌握数控机床的次序动作、定时计数,主轴 电机的启动、停止,主轴转速调整,冷却泵启停以及转位换刀等动作；可编程掌握器本身可以接 受实时掌握信息,与数控装置共同完成对数控机床的掌握；CNC和 PLC和谐协作共同完成对数控机床的掌握,其中CNC主要完成与数字运算和治理有关的功能,如工件程序的编辑、插补运算、译码、位置伺服掌握等,PLC 主要完成与规律运算有关的动作,如工件的装夹,刀具的更换,冷却液的开停等帮助动作,另外它仍接收机床操作面板的掌握信息,一方面直接掌握机床的动作,另一方面将一部分指令送往 4、进给伺服驱动系统：CNC用于加工过程的掌握；进给伺服驱动系统由伺服掌握电路、功率放大电路和伺服电动机组成；进给伺服系统的性能,是打算数控机床加工精度和生产效率的主要因素之一 伺服驱动的作用,是把来自数控装置的位置掌握移动指令转变成机床工作部件的运动,使工作 台按规定轨迹移动或精确定位,加工出符合图样要求的工件；由于进给伺服驱动系统是数控装置 和机床本体之间的联系环节,所以它必需把数控装置送来的柔弱指令信号,放大成能驱动伺服电3 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动机的大功率信号；本系统采纳的伺服电动机有沟通伺服电动机；伺服驱动是脉冲式驱动方式；假如把数控装置比做人的大脑,那么进给伺服驱动系统就是人的四肢；5、性能特点：CK6128 数控车床,使用广州、华兴、发那科数控系统,实现汉字提示全屏幕编辑,主轴采纳高精度滚动轴承支承,主轴动采纳变频调速器,实现无级调速功能及恒线速切削功能,床身采纳超音频淬火工艺,步进 <或伺服）电机驱动X 轴和 Z 轴滚珠丝杠,实现进给运动,机床功率大,刚性好,精密储备量大,寿命长,自动化程度高；三、主要技术参数：工程单位参数值床身上最大回转直径mm 300滑板上最大回转直径mm 145最大工件长度mm500主轴转速级数级无级主轴转速范畴r/min150-3000主电机功率kw4主轴孔径mm32定位精度 <X/Z ）mmX:0.015 Z:0.02重复定位精度 <X/Z ）mmX:0.005 Z:0.01刀架形式与刀具工位数立或卧 /个立式四工位刀架转位时间S1刀架进给最小设定单位mmX:0.005 Z:0.01刀架快移速度 X/Zm/minX:3 Z:6刀架转位重复定位精度mm0.005工件精度 <圆度）mm圆度： 0.002工件表面粗糙度um1.6尾座套筒直径mm 60尾座套筒行程mm145机床形状尺寸mm1600× 900× 1500机床重量kg1050数控系统型号GSK980TA 、GSK928TA、WA-21S 等4 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 动力刀具转速r/min/C 轴分度定位精度<角）秒/C 轴重复定位精度<角）秒/其次部分：数控加工工艺分析要求：能够依据图纸的几何特点和技术要求,运用数控加工工艺学问,挑选加工方法、装夹定位方式、合理地挑选加工所用的刀具及几何参数,划分加工工序和工步,支配加工路线,确定切削参数；在此基础上,能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制 <至少两个零件的工艺分析）；一、盘类零件加工工艺分析已知该零件的毛坯为100mm× 80mm× 27mm的方形坯料,材料为45 钢,且底面和四个轮廓面均已加工好,要求在立式加工中心上加工顶面、孔及沟槽；5 / 19 <要求编制工艺表）名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 零件号101 零件名称编制日期2003-10-5 程序号O1011 工步内容刀具切削用量切深 /mm 工步号程序段号S 功能F 功能1 N11 粗铣顶面端面铣刀 <v=90m/min f=0.2mm/齿2.5 125）S240 F300 2 N12 钻 32, 12 孔中 心 钻 < 2.5 S1000 F100 中心孔2）3 N13 钻 32, 12 孔麻 花 钻 < 5 v=20m/min f=0.2mm/rev 至 11.5 11.5 ）S550 F110 4 N14 麻 花 钻 < v=25 m/min f=0.3mm/rev 扩 32 孔至 30 30）S280 F85 钻 3- 6 孔至尺v=20m/min f=0.2mm/rev 5 N15 麻 花 钻 < 寸6）S1100 F220 6 N16 粗铣 60 沉孔及立 铣 刀 < v=20m/min f=0.15mm/齿沟槽18,2 刃）S370 F110 7 N17 钻 4-M8 底孔至 麻 花 钻 < 1.7 v=20m/min f=0.15mm/rev 6.8 6.8 ）S950 F140 8 N18 镗 32 孔 至 镗刀< v=80m/min f=0.15mm/rev 31.7 31.7 ）S830 F120 9 N19 精铣顶面端面铣刀 <0.5 v=120m/min f=0.15mm/齿125）S320 F280 10 N20 铰 12 孔至尺寸铰刀 < 12）v=6m/min f=0.25mm/rev 0.3 S170 F42 精镗 32 孔至尺微调精镗刀 <11 N21 v=90m/min f=0.08mm/rev 寸 32）S940 F75 12 N22 精铣 60 沉孔及0.3 立 铣 刀 < v=25m/min f=0.08mm/齿沟槽至尺寸18,4 刃）S460 F150 13 N23 12 孔口倒角倒 角 刀 < v=20m/min f=0.2mm/rev 20）S550 F110 14 N24 3- 6, M8 孔口麻 花 钻 < v=20m/min f=0.15mm/rev 倒角11.5 ）S830 F120 15 N25 攻 4-M8 螺纹成丝锥 <M8）v=8m/min 6 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、轴套类零件加工工艺分析如图为典型轴套类零件,该零件材料为45 钢,无热处理和硬度要求,试对该零件进行数控车削工艺分析 <单件小批量生产）；<1）零件图工艺分析 该零件表面由内外圆柱面、内圆锥面、顺圆弧、逆圆弧及外螺纹等表面组成,其中多个直径 尺寸与轴向尺寸有较高的尺寸精度和表面粗糙度要求；零件图尺寸标注完整,符合数控加工尺寸 标注要求；轮廓描述清晰完整；零件材料为45 钢,通过上述分析,采纳以下几点工艺措施；对图样上带公差的尺寸,因公差值较小,故编程时不必取平均值,而取基本尺寸即可；左右端面均为多个尺寸的设计基准,相应工序加工前,应当先将左右端面车出来；内孔尺寸较小,镗 1:20 锥孔与镗 32 孔及 15 0 锥面时需掉头装夹；<2）挑选设备依据被加工零件的形状和材料等条件,选用<3）确定零件的定位基准和装夹方式内孔加工 定位基准：内孔加工时以外圆定位；装夹方式：用三爪自动定心卡盘夹紧；CJK6240数控车床；7 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 外轮廓加工 定位基准：确定零件轴线为定位基准；装夹方式：加工外轮廓时,为保证一次安装加工出全部外轮廓,需要设一圆锥心轴装置 <见图 2-1 双点划线部分）,用三爪卡盘夹持心轴左端,心轴右端留有中心孔并用尾座顶尖顶紧以提高工艺 系统的刚性；<4）确定加工次序及进给路线 加工次序的确定按由内到外、由粗到精、由近到远的原就确定,在一次装夹中尽可能加工出 较多的工件表面；结合本零件的结构特点,可先加工内孔各表面,然后加工外轮廓表面；由于该 零件为单件小批量生产,走刀路线设计不必考虑最短进给路线或最短空行程路线,外轮廓表面车 削走刀路线可沿零件轮廓次序进行 <见图 2-2 ）；<5）刀具挑选将所选定的刀具参数填入表2-3 轴承套数控加工刀具卡片中,以便于编程和操作治理；注意：车削外轮廓时,为防止副后刀面与工件表面发生干涉,应挑选较大的副偏角,必要时可作图 检验；本例中选 =55 ；图 2-1 外轮廓车削装夹方案图 2-2 外轮廓加工走刀路线表 2-3 轴承套数控加工刀具卡片产品名称或代号零件名称轴承套零件图号8 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 序号刀具号刀具规格名称数量加工表面1 T01 45 0硬质合金端面1 车端面车刀2 T02 5 中心钻1 钻 5 中心孔3 T03 26 钻头1 钻底孔4 T04 镗刀1 镗内孔各表面5 T05 93 0右手偏刀1 从右至左车外表面6 T06 93 0左手偏刀60 0 外螺纹车刀1 从左至右车外表面7 T07 1 车 M45螺纹2-3<6）切削用量挑选 依据被加工表面质量要求、刀具材料和工件材料,参考切削用量手册或有关资料选取切削速 度与每转进给量,然后利用公式 v c = dn/1000 和 vf= nf ,运算主轴转速与进给速度 <运算过程 略）,运算结果填入表 2-4 工序卡中；背吃刀量的挑选因粗、精加工而有所不同；粗加工时,在工艺系统刚性和机床功率答应的情形 下,尽可能取较大的背吃刀量,以削减进给次数；精加工时,为保证零件表面粗糙度要求,背吃 刀量一般取 0.1 0.4 较为合适；<7）数控加工工艺卡片拟订将前面分析的各项内容综合成表2-4 所示的数控加工工艺卡片；单位名称表 2-4 轴承套数控加工工艺卡片零件图号产品名称或代号零件名称轴承套工序号程序编号夹具名称使用设备车间001 三爪卡盘和自制心轴CJK6240数控车床数控中心工步号工步内容刀具号刀具、刀柄规主轴转速进给速度背吃刀量 / 备注格<尺寸单位）/r.min / .min / 第三部分：编制数控加工程序要求：能够依据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法,正确地编制中等复杂典型零件的加工程序,或应用CAD/CAM 自动编程软件编制较复杂零件的加工程序；<至少两个零件）；9 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 一、编制轴类零件数控加工程序编制图所示零件加工程序,材料为45钢,棒料直径为 40mm；挑选 93 o 正偏刀为 1 号刀, 2 号刀为宽 4mm的割槽刀, 3 号刀为 60 o硬质合金螺纹刀；<l ）工艺路线工件伸出卡盘外 85mrn,找正后夹紧：用 93 o 外圆车刀车工件右端面,粗车外圆至 38.5 × 80 ；先切出 30.5 × 40 圆柱,再车出 22.5 × 20 圆柱；车右端圆弧,车圆锥,分别留 0.5mm精车余量；精车形状轮廓至尺寸；切退刀槽,并用割槽刀右刀尖倒出 换螺纹刀车双头螺纹；切断工件；<2）相关运算M38× 3 螺纹左端 2× 45 o 倒角；运算双头螺纹 M38 × 3P1.5 ）的底径： d=d-2 × 0 62P=38-2× 0.62 × 1.5>= 36.14mm 确定背吃刀量安排： lmm、0.5mm、0.3mm、0.06mm；<3） 加工程序如下；程序一：KG101；程序名N10G90 G94 G54；采纳 G54工件坐标系,每分进给,肯定值编程N20 S600 M03；主轴正转,转速600r/pm N30 T1 D1 M08；换 1 号外圆刀,切削液开N40 G00 X45 Z0；N50 G01 X0 F80；N60 G00 X38.5 Z2 ；快速进刀 车端面 快速退刀10 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - N70 G01Z-80 F150；N80 G00 X42 Z2；粗车外圆 快速退刀N90 G00 X34；N100 G01G-40；Nll0 G00 X42 Z2 ；N120 G00 X30.5；N130 G01 Z-40；N140 G00 X42 Z2；N150 G00 X26；N160 G01Z-20：N170 G00 X30 Z2；N180 G00 X225；N190 G01Z-20；N200 G00 X30 Z2；N210 G00 XO；快速进刀 粗车外圆 快速退刀 快速进刀 粗车外圆 快速返刀 快速进刀 粗车外圆 快速退刀 快速进刀 粗车外圆 快速退刀 快速进刀N220 G03 X26 Z-11 CR=13 F100；车 R13圆弧N230 G00 Z0.5；快速退刀N240 G00 X0；快速进刀N250 G03 X23 Z-11 CR=11.5 ；车 Rll.5 圆弧N260 G00 X25.5 Z-18 ；快速进刀N270 G01 X25.5 Z-20 ；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；车圆锥 快退至起刀点主轴变速,转速1000rpm 快速进刀 进刀至 <0,0）点 精车 Rll 圆弧 精车 22 外圆 精车台阶精车圆锥 精车台阶 倒角 精车 M38螺纹外圆至 37.8 N390 X37.975；N400 Z-80；精车 38 外圆N410 G00 X100 Z100；快退至起刀点N420 T2 D1；换 2 号割槽刀N430 S420 M03；主 N440 G00 X40 Z-64 ；轴变速,转速 420rpm 快速进刀至 <X40,Z-64）N450 G01 X30.2 F30 ；割槽至 302 N460 G00 X40；快速退刀N470 G00 Z-68；向左移动 4 mm N480 G01 X30 F30；割槽至一 30 N490 Z-64；向右横拖 4mm,排除割刀接缝线11 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - N500 G00 X40；N510 G00 Z-61；快速返刀 快速进刀N520 G01X34 Z-64F30；用割槽刀右刀尖倒 38 螺纹左端 ZX5” 倒角N530 G00 X100；快退至起刀点N540 Z100；N550 T3 D1；N560 S600 M03；N570 G00 X37 Z34；N580 LWJG；N590 G00 X36.5；N600 LWJG；N610 G00 X36.2；N620 LWJG；N630 G00 X36.14；N640 LWJG；换 3 号螺纹刀 主轴变速,转速 600rpm 快速进刀 调子程序车第一条螺纹 快速进刀 调子程序车第一条螺纹 快速进刀 调子程序车第一条螺纹 快速进刀 调于程序车第一条螺纹N650 G00 X37 Z-35.5 ； 快速进刀N660 LWJG；N670 G00 X36.5；N680 LWJG；N690 G00 X36.2；N700 LWJG；N710 G00 X36.14；N720 LWJG；调子程序车其次条螺纹 快速进刀 调子程序车其次条螺纹 快速进刀 调子程序车其次条螺纹 快速进刀 调子程序车其次条螺纹N730 G00 X100 Z100； 快退至起刀点N740 T2 D1 S420 M03；换 2 号割槽刀,主轴变速,转速420 rpm；N750 G00 X42 Z-79 ；快速进刀N760 G01 X0 F30；割断N770 G00 X100；N780 Z100 M09；退回起刀点,切削液关N790 M05；主轴停转N800 M02；主程序终止LWJG；车螺纹子程序N100 G91 G33 Z-28 K3 ；车削螺纹Nll0 G00 X10 ；快速退刀N120 G00 Z28 返回N130 G90；回到肯定坐标编程N140 RET；子程序终止二、编制槽形零件铣削编程 <改）图所示的槽形零件,其毛坯为四周已加工的铝锭 写该槽形零件加工程序；<厚为 20mm）,槽宽 6mm,槽深 2mm；试编12 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6-M6深工艺和操作清单；该槽形零件除了槽的加工外,仍有螺纹孔的加工；其工艺支配为“ 钻孔扩孔攻螺纹铣槽” ,工艺和操作清单见表 3-1 ；表 3-1 槽形零件的工艺清单材料铝零件号001 号数程序号0030 操作序号内容主轴转速进给速度刀具直径 /mm 类型/r.min-1/r.min-11 中心钻1500 80 1 4mm钻头4 2 扩钻2000 100 2 5mm钻头5 3 攻螺纹200 200 3 M6攻螺纹6 4 铣斜槽2300 100、180 4 6mm铣刀6 程序清单及说明；该工件在数控铣钻床ZJK7532A-2上进行加工；程序如下；程序 N10 G21 N20 G40 G49 G80 H00 N30 G28 X0 Y0 Z50 说明 设定单位为 mm 取消刀补和循环加工 回参考点13 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - N40 M00 N50 M03 S1500 开头 5mm钻孔N60 G90 G43 H01 G00 X0 Y20.0 Z10.0 N70 G81 G99 X0 Y20.0 Z-7.0 R2.0 F80 N80 G99 X17.32 Y10.0 N90 G99 Y-10.0 N100 G99 X0 Y-20.0 N110 G99 X-17.32 Y-10.0 N120 G98 Y10.0 N130 G80 M05 快速进到 R点,建立长度补偿 G81循环钻孔,孔深 7mm,返回 R点取消循环钻孔指令、主轴停N140 G28 X0 Y0 Z50 N150 G49 M00 N160 M03 S2000 回参考点 开头扩孔N170 G90 G43 H02 G00 X0 Y20.0 Z10.0 N180 G83 G99 X0 Y20.0 Z-12.0 R2.0 G83循环扩孔Q7.0 F100 N190 G99 X17.32 Y10.0 N200 G99 Y-10.0 N210 G99 X0 Y-20.0 N220 G99 X-17.32 Y-10.0 N230 G98 Y10.0 N240 G80 M05 取消循环扩孔指令、主轴停N250 G28 X0 Y0 Z50 N260 G49 M00 开头攻螺纹 N270 M03 S200 N280 G90 G43 H03 G00 X0 Y20.0 Z10.0 N290 G84 G99 X0 Y20.0 Z-8.0 R7 F200 G84循环攻螺纹N300 G99 X17.32 Y10.0 N305 G99 Y-10 N310 G99 X0 Y-20.0 N320 G99 X-17.32 Y-10.0 N330 G98 Y10.0 N340 G80 M05 取消螺纹循环指令、主轴停N350 G28 X0 Y0 Z50 N360 G49 M00 铣槽程序 N370 M03 S2300 N380 G90 G43 G00 X-30.0 Y10.0 Z10.0 H04 N390 Z2.0 14 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - N400 G01 Z0 F180 N410 X0 Y40.0 Z-2.0 N420 X30.0 Y10.0 Z0 N430 G00 Z2.0 N440 X-30.0 Y-30.0 N450 G01 Z-2.0 F100 N460 X30.0 N470 G00 Z10.0 M05 N480 G28 X0 Y0 Z50 N490 M30 第四部分；绘制 CAD零件图一、盘类零件图15 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 二、轴套零件图16 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 三、轴类零件图17 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 四、槽形零件图18 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 6-M6深19 / 19 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 19 页