实习报告

计

算 机 自 动 编 实训报告

( 2014－2015学年 第 二 学期)

专 业: 机电一体化技术 姓 名： 安子鑫 班 级： 541332 学 号： 04 指导教师： 陈永久、程丽丽

吉林大学应用技术学院

年6月5日

程

2015计算机自动编程实训

一、实习目的及任务

通过对CAXA数控车床自动编程软件的应用，能够熟练掌握二维零件图的绘制、加工参数的设置、加工路径和代码的生成以及加工仿真过程。

二、实习内容

1. 利用CAXA数控车自动编程软件完成典型零件工程图的绘制；编制典型回转体零件的加工工艺规程；

2. 选择合适的加工方式并完成零件加工参数的设置。 3. 掌握轮廓拾取方式及加工路径的生成方法。 4. 完成机床设置和后置处理。

5. 拾取加工路径生成代码并完成加工仿真。 6. 编写实训报告书。

二、实习设备及地点

1. CAXA数控车自动编程软件及计算机 2．微机室

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三、实训过程

项目一：绘制零件图

图1半轴零件图

项目二：完成如图2所示零件的车削加工

图2 半轴零件图

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1．分析零件图

对图2所示的零件图进行分析可知，该零件为典型的回转体类零件，可以利用数控车床完成该零件的加工。该零件主要包括圆柱面、圆锥面、槽、螺纹等加工表面，按照结构及精度要求，可以分为外轮廓粗车及精车、切槽及螺纹加工等工序。

2．数控加工工艺卡及刀具卡 （1）数控加工刀具卡

半轴零件数控加工刀具卡如表1所示

表1 半轴零件数控加工刀具卡

（厂名） 产品代号 工步号 01 02 03 04 数控加工工具卡 零件名称 半轴 刀具 型号 PTSOR1515-15Q PTSGR15 06-15Q CLACN15 02-02Q CTECN15 03-01Q 工序名称 数控加工 刀片 型号 TOUM 160408R TGUM 150402R LCUM 400202R TAUM 400402N 程序号 0040 材料 牌号 YT10 YT10 YT10 YT10 车间 数控 刀尖半径 1 0.2 0.1 3 机床型号 HUAZHONG 备注 粗车 精车 切槽、切断 车螺纹 刀具名称 刀具代码 外圆车刀 外圆车刀 切槽车刀 螺纹车刀 It0 It2 gv1 sc1

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（2）数控加工工艺卡

半轴零件数控加工工艺卡如表2所示

表2 半轴零件数控加工工艺卡 (厂名) 工序名称 数控加工 数控加工工具卡 工序号 01 程序号 0040 产品名称 产品代号 零件名称 零件号 轴 车间 数控 工序工时 材 料 牌号 规格 机 床 45 Φ40x130 HUAZHONG 夹 具 三抓卡盘 量 具 工 型号 编号 名称 编号 切削用量 序 图工步号 01 02 02 公 布 内 容 粗车外圆 精车外圆 切槽 刀具号 T01 T01 T02 主轴转速（r/min） 进给速度（mm/min） 外径千分尺0~25 游标卡尺 150mm 背吃刀量（mm） 备 注 1200 1500 600 50 50 72 0.2 0.2 0.9 0.6 0.6 0.4 0.1 03 车螺纹 T03 250 2 04 切断 T02 450 72

3．数控加工程序

（1）轮廓粗车 ① 粗车参数设置

点击CAXA数控车窗口的“应用”菜单中的“数控车”，再选择“轮廓粗车”，

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弹出“粗车参数”对话框。按照零件加工工艺规程的要求，依次对外轮廓粗车加工参数、进退刀方式、切削用量及轮廓车刀各选项卡的参数表进行设置。具体外轮廓粗车加工参数设置如表3~6所示：

表3 轮廓粗车加工参数表 内容 加工表面类型 加工精度 加工余量 加工角度 切屑行距 干涉前角 干涉后角 详细干涉检查 反向走刀 退刀时沿轮廓走刀 拐角过渡方式 刀尖半径补偿 参数 外轮廓 0.02 0.1 180° 3 0 10 是 否 是 圆弧 编程考虑半径补偿 对 话 框 表4 轮廓粗车进退刀方式参考表 内 容 每行相对毛坯进刀方式 参 数 与加工表面成定角，长度L=1mm,角度A=45° 对 话 框 每行相对加与加工表面成定工表面进刀方式 角，长度L=1mm,角度A=45° 每行相对毛皮退刀方式 与加工表面成定角，长度L=1mm,角度A=45° 每行相对加与加工表面成定工表面退刀方式 角，长度L=1mm，角度A=45° 6

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快速退刀距离 L=5mm

表5 轮廓粗车切削用量参数表 内 容 主轴转速 参 数 1200r/min 对 话 框 接近速度 5mm/r 退刀速度 20mm/r 切削速度 0.2mm/r 主轴最高转速 10000rpm 主轴转速选项 恒转速 样条拟合方式 圆弧拟合 表6 轮廓粗车车刀参数表 内容 刀具名 刀具号 刀具补偿号 刀柄长度 刀柄宽度 刀角长度 刀尖半径 刀具前角 刀具后角 参数 lt0 0 0 40mm 15mm 10mm 1mm 80° 10° 对话框 7

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轮廓车刀类型 刀具偏置方向 外轮廓车刀 左偏

② 轨迹生成

设置完各参数后，单击“确定”按钮，按提示拾取零件加工表面轮廓，零件毛坯轮廓，输入退刀点，生成刀具轨迹。加工轨迹如图3所示：

③ 加工程序

在“应用”菜单中，单击“数控车”并选择“代码生成”，弹出“选择后置文件”对话框，按照所用车床数控系统设置后置文件对话框，确定文件位置，单击确定按钮，即可生成外轮廓粗车数控加工程序。部分加工程序代码如下：

% O1234 N10 G50 S10000 N12 G00 G97 S400 T0000 N14 M03 N16 M08 N18 G00 X124.878 Z63.052 N20 G00 X133.586 Z61.448 N22 G01 X117.972 F5.000 N24 G01 X117.289 Z60.508 N26 G18 G03 X122.172 Z49.508 R26.000 F0.100 ...... N138 G01 Z4.508 N140 G01 X100.172 N142 G18 G03 X102.172 Z3.508 R1.000 N144 G01 Z-1.492 N146 G01 Z-2.492 N148 G01 X103.586 Z-1.785 F20.000 N150 G01 X133.586 N152 G00 X124.878 Z63.052 N154 M09 N156 M30 % （2）轮廓精车 ① 精车参数设置

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点击CAX A数控车窗口的“应用”菜单中的“数控车”，再选择“轮廓精车”，弹出“精车参数表”对话框。按照零件加工工艺规程的要求，依次对外轮廓精车加工参数、进退刀方式、切削用量及车刀参数表进行设置。具体外轮廓精车加工参数设置如表7~10所示：

表7 轮廓精车加工参数表 内容 加工表面类型 加工精度 加工余量 切屑行数 切屑行距 干涉前角 干涉后角 拐角过度方式 反向走刀 详细干涉检查 刀尖半径补偿 参数 外轮廓 0.02mm 0mm 1 2mm 0° 0° 圆弧 否 是 由机床进行半径补偿 对 话 框 表8 轮廓精车进退刀方式参考表 内 容 每行相对加工表面进刀方式 参 数 与加工表面成定角，长度L=1mm,角度A=45° 对 话 框 9

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每行相对加工表面退刀方式 与加工表面成定角，长度L=1mm，角度A=45° 表9 轮廓精车切屑用量参考表 内 容 主轴转速 参 数 1500r/min 对 话 框 接近速度 5mm/r 退刀速度 20mm/r 切削速度 0.2mm/r 主轴最高转速 10000rpm 主轴转速选项 恒转速 样条拟合方式 圆弧拟合 表10 轮廓精车车刀参数表 内容 刀具名 刀具号 刀具补偿号 刀柄长度 刀柄宽度 刀角长度 刀尖半径 刀具前角 参数 Lt1 1 0 40mm 6mm 15mm 0.2mm 80 对 话 框 10

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刀具后角 轮廓车刀类型 刀具偏置方向 30 外轮廓车刀 左偏 ②精车加工轨迹

选择完参数后，单击“确定”按钮，按提示拾取加工表面轮廓及零件毛坯轮廓，输入进退刀点，即可生成刀具轨迹。外轮廓精车加工轨迹如图4所示：

图4 外轮廓精车加工轨迹

③精车加工程序

在“应用”菜单中，单击“数控车”并选择“代码生成”，弹出“选择后置文件”对话框，按照所用车床数控系统设置后置文件对话框，并确定文件位置，单击确定按钮，即可生成外轮廓粗车数控加工程序。部分加工程序代码如下：

% O1234 N10 G50 S10000 N12 G00 G97 S1500 T0100 N14 M03 N16 M08 N18 G00 X102.221 Z67.835 ......

N46 G01 X103.586 Z0.015 F20.000 N48 G01 X113.586 N50 G00 X102.221 Z67.835 N52 M09 N54 M30 % （3）切槽

① 切槽参数设置

点击CAXA数控车窗口的“应用”菜单中的“数控车”，并选择“切槽”，弹出“切槽参数”设置对话框；按照零件加工工艺规程的要求，依次对切槽加工参

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数、切削用量及切槽刀具的参数表进行设置。具体切槽加工参数设置如表11~13所示：

表11 切槽加工参数表 内 容 切槽表面类型 粗加工精度 粗加工余量 切深步距 拐角过渡方式 加工工艺类型 精加工精度 精加工余量 精加工切削行距 精加工切削行数 刀尖半径补偿 参 数 外轮廓 3.2mm 0.4mm 1mm 圆弧 粗加工+精加工 1.6mm 0mm 1 2 考虑半径补偿 对 话 框 表12 切槽切削用量参数表 内 容 主轴转速 参 数 600r/min 对 话 框 接近速度 5mm/r 退刀速度 20mm/r 切削速度 0.1mm/r 主轴最高转速 10000r/min 12

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主轴转速选项 恒转速 样条拟合方式 圆弧拟合 表13 切槽刀具参数表 内容 刀具名 刀具号 刀具补偿号 刀具长度 刀具宽度 刀刃宽度 刀尖半径 刀具引角 刀柄宽度 刀具位置 参数 gv1 1 0 40mm 2mm 2mm 0.1mm 5 10 4 对 话 框

② 切槽轨迹

设置完参数后，单击“确定”按钮，按提示拾取加工表面轮廓及零件毛坯轮廓，输入进退刀点，即可生成刀具轨迹。切槽刀具轨迹如图5所示：

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③切槽加工程序

在“应用”菜单中，单击“数控车”并选择“代码生成”，弹出“选择后置文件”对话框，按照所用车床数控系统设置后置文件对话框，并确定文件位置，单击确定按钮，即可生成槽的数控加工程序。部分加工程序代码如下：

% O1234 N10 G50 S10000 N12 G00 G97 S1500 T0100 N14 M03 N16 M08 N18 G00 X103.207 Z40.907 N20 G00 X131.972 Z38.108 ...... N162 G01 X86.172 F50.000 N164 G01 Z37.508 N166 G01 X91.972 N168 G01 X111.972 F20.000 N170 G00 X103.207 Z40.907 N172 M09 N174 M30 % （四）车螺纹 ①车螺纹参数设置

点击CAXA数控车窗口的“应用”菜单中的“数控车”，在选择“车螺纹”，弹出“车螺纹参数”对话框。按照零件加工工艺规程的要求，依次对螺纹参数、螺纹加工参数、进退刀方式、切削用量及螺纹车刀的参数表进行设置。具体螺纹加工参数设置如表11~13所示：

表14 螺纹加工参考表 内 容 加工工艺 末行走刀次数 螺纹总深 粗加工深度 精加工深度 粗加工每行切削用量 粗加工每行切入方式 参 数 粗加工+精加工 1 0.974mm 0.674mm 0.3mm 恒定行距0.2mm 沿牙槽中心线 对 话 框 14

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精加工每行切削用量 精加工每行切入方式 恒定行距0.1mm 沿牙槽中心线 表15 螺纹参数设置

螺纹类型 起点坐标 参数 X(Y)49.086 Z(X)38.20522 X(Y)49.086 Z(X)6.93078. 31.274438mm 对 话 框 终点坐标 螺纹长度 螺纹牙高 0.974mm 螺纹头数 1 螺纹节距 3mm 表16 螺纹进退刀方式 内容 粗加工进刀方式 参数 垂直 对 话 框 精加工进刀方式 垂直 粗加工退刀方式 垂直 精加工退刀方式 垂直 15

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