数控实习报告 - 图文

数控加工综合实践周

报 告 书

班 级： 1080402050 学 号： 10804020501 姓 名： 车 远 光 指导教师： 高元林 石军 王伟 时 间： 2011.12.19 — 23

重庆理工大学

汽车学院实践教学及技能培训中心

数控加工综合实践周报告书

1 目的及要求

通过一周的数控加工综合实践使学生了解广州数控系统的特点；掌握数控编程的内容和步骤，数控程序编制中的工艺处理方法；熟练掌握数控加工仿真软件（上海宇龙软件）的使用；能根据给定的零件图进行正确地编程、操作数控车床及加工出合格的工件。

2 内容

1）广州数控928TC数控系统； 2）对零件进行工艺分析；

3）使用上海宇龙数控加工仿真软件进行数控机床的操作、编程、工件加工练习；

4）CJK6132简易数控车床的操作； 5）轴类零件的编程及加工。

3 实验设备

1）装备广州数控928TC数控系统的数控车床； 2）上海宇龙数控加工仿真软件； 3）计算机；

4）?25mm铝棒、游标卡尺等其它工具。

4 广州928TC数控系统简介

GSK 928TC数控系统属于经济型?m级车床数控系统，采用大规模门阵列进行硬件插补，真正实现高速?m级控制。中文菜单及刀具轨迹图形显示，升降速时间可调,可适配反应式步进驱动器,混合式步进驱动器或交流伺服驱动器。其操作面板如图1所示，它由CRT/MDI操作面板及用户操作面板两大部分组成。

图1 GSK 928TC数控系统操作面板

GSK 928TC数控系统有六种工作模式，在任何情况下，仅能选择一种工作

第 2 页 共 9 页

数控加工综合实践周报告书

模式，被选择的工作模式指示灯亮。

答：(1) 编辑（EDIT）工作模式：在编辑工作模式中，可以通过键盘新建、选择和删除零件程序，可以对所选择的零件程序的内容进行插入、修改和删除等编辑操作；

(2) 手动(JOG)工作模式：在手动工作模式下，通过键盘来完成机床拖板的移动，主轴及冷却液的启停，手动换刀，X，Z轴回程序参考点和回机械零点等功能；

(3) 自动(AUTO)工作模式：在自动工作模式中，系统按照选定的零件程序逐段执行，加工出合格的工件；

(4) 参数设置(PAR)工作模式：系统进入参数编辑模式，在机床安装调试时可以对系统某些参数进行修改；

(5) 刀偏设置（OFT）工作模式：在刀偏设置工作模式中，可通过手动对刀操作，将各刀具的刀偏数据输入系统，保证系统刀补；

(6) 诊断（DGN）工作模式：在诊断工作模式下，可显示输入/输出接口中外部信号的状态及主轴转速等。

5 数控机床简介

数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及锥孔等。本次数控加工实践周所用的数控机床为CJK6132车床，外形如图2所示，它采用卧式车床布局，具体参数如下表1所示。

图2 CJK6132型简式数控车床

表1 CJK6132数控车床主要技术参数 项目 最大工件回转直径 最大车削直径 最大车削长度 床面中心高 纵溜板移动距离 主轴内孔直径 主轴内孔锥度 320mm 170mm 750mm 160mm 750mm 30mm 莫氏5号锥度 第 3 页 共 9 页

参数 数控加工综合实践周报告书

主轴端到外锥体的锥度 主轴转速 主轴转速级数 横向快速移动速度 纵向快速移动速度 刀架进给速度范围 回转刀架刀具容量 装刀架支承面到顶尖中心线的高度 横溜板最大移动距离 尾座导筒最大移动距离 尾座导筒内孔锥度 尾座横向移动距离（以主轴中心为准） 主电机功率 步进电机最大静转矩 外型尺寸（长×宽×高） 控制系统 控制系统脉冲当量 1：4 180~1450r/min 8级 2000mm/min 4000mm/min 横向：6mm~2000mm/min； 纵向：12mm~4000mm/min 4把 20mm 170mm 95mm 莫氏4号锥度 ±10mm 3/4.5KVA 10N·m 2160mm×1070mm×1560mm GSK928TC 0.001mm 6 数控车床编程

数控机床的自动加工过程，就是按照事先编写好的零件程序自动运行的过

程。所谓编程，就是根据加工零件的图纸和工艺要求，把它用数控语言描述出来，编制成零件的加工程序。GSK928TC常用指令代码及其功能介绍如下： 1）常用G功能—准备功能

表2 常用G代码功能及编程格式说明 指令 G00 G01 G02 G03 G33 G22 G80 G50 G26 G27 G29 G04 G93 G98 G99 功能 快速定位 直线插补 顺圆插补 逆圆插补 螺纹切削 局部循环开始 局部循环结束 设置工件绝对坐标系 X,Z轴回参考点 X轴回参考点 Z轴回参考点 定时延时 系统偏置 每分进给 每转进给 模态 初态 * * * * * 编程格式 G00X(U)Z(W) G01 X(U)Z(W)F G02 X(U)Z(W)RF G02 X(U)Z(W)IKF G03 X(U)Z(W)RF G03 X(U)Z(W)IKF G33 X(U)Z(W)P(E)IK G22L G80 G50XZ G26 G27 G29 G04 D G93 X(U) Z(W) G98 F G99 F 按G00方式快速移动 按G00方式快速移动 按G00方式快速移动 1~6000mm/min 0.01~99.99mm/r 说明 F:5~6000mm/min F:5~3000mm/min F:5~3000mm/min 第 4 页 共 9 页

数控加工综合实践周报告书

2）循环指令

在某些特殊的粗车加工中，由于切削量大，同一加工路线反复多次切削，为简化编程提高编程加工效率而设定了固定循环。每执行一次固定循环，刀具自动返回执行前的坐标位置。

G71：外圆粗车循环，指令格式为G71 X（U）I K F L 该指令使刀具完成粗车到精车外圆的功能；

G92：螺纹切削循环，指令格式为G92 X(U) Z(W) P(E) L I K R 该指令可使刀具对工件进行螺纹的循环切削； 3）M功能—辅助功能

M功能主要用来控制机床的某些动作的开关以及加工程序的运行顺序。

表3 GSK 928TC数控系统M功能说明 指令 功能 编程格式 说明 M00 M02 M20 M30 M03 M04 M05 M08 M09 M97 M98 暂停等待启动 程序结束 程序结束，返回第一段循环加工 程序结束，关主轴，关冷却液 主轴顺时针转动 主轴逆时针转动 关主轴 开冷却液 关冷却液 子程序转移 子程序调用 M00 M02 M20 M30 M03 M04 M05 M08 M09 M97 P M98 P 由P指定转移入口程序段号 由P指定转移入口程序段号 由L指定调用次数 M99 子程序返回 M99 4）S功能—主轴功能

S1---S4分别指四种主轴转速，如：S4指令使主轴转速为高速档1500r/min,低速档750r/min；

5）T功能—刀具功能

Tab：完成换刀及刀具补偿功能，a表示需要的刀具号，b为刀具补偿的数据的编号；

6）F功能—进给速度功能

决定刀具切削进给速度的功能，即进给速度功能。

第 5 页 共 9 页

数控加工综合实践周报告书

7 加工编程实例

1）零件分析

2）工件坐标系

工件坐标系X，Z轴及坐标原点如图所示； 3）工艺分析

（1）确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点 此类螺纹轴类零件，可用三爪自定心卡盘夹紧定位。为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可设置为同一点，放在Z向距工件前端面100mm，X向距轴心线100mm的位置。 （2）相关数据确定

螺纹编制大径D=11.8mm，加工螺纹前，车削外圆至该尺寸；进刀次数为8，进刀量分别为0.5、0.4、0.4、0.2、0.2、0.1、0mm；螺纹编程小径d=10.65mm；取退尾长度K=0.1。

（3）制定加工方案及加工路线

加工工艺流程为：车端面→粗车外圆→精车外圆及锥度→车退刀槽→车

圆弧→车螺纹→切断。根据加工工艺选用3种车刀进行加工：车外圆及端面选用90°车刀，刀号为1号，刀补为1号；车螺纹选用螺纹车刀，刀号为2号，刀补为2号；切断选用切断刀，刀号为3号，刀补为3号。简化的加工工序卡如下： 刀补刀具 主轴转速 主轴转速进给速度 加工内容 刀号 号 名称 档位 /（r/min） /（mm/min） 车外圆 1 1 90°车刀 S4 750 80 及端面 车螺纹 2 2 螺纹车刀 S4 750 —— 切槽及切断 3 3 切断刀 S4 750 40 4）程序编制 根据所建立的工件坐标系和加工流程，编制数控程序，具体如下表所示。

实例加工参考程序 程序号 程序 第 6 页 共 9 页

备注 数控加工综合实践周报告书

N0000 N0010 N0020 N0030 N0040 N0050 N0060 N0700 N0080 N0090 N0100 N0110 N0120 N0130 N0140 N0150 N0160 N0170 N0180 N0190 N0200 N0210 N0220 N0230 N0240 N0250 N0260 N0270 N0280 N0290 N0300 N0310 N0320 N0330 N0332 N0334 N0335 N0336 N0337 N0337 N0338 N0336 % G0 X100 Z100 T11 M03 S04 G00 X26 Z0 G01 X0 F70 G00 X24.5 Z1 G01 Z-40 F70 G00 X26 Z1 X21 G01 Z-19 X24.5 Z-29 G00 X25 Z1 X18 G01 Z-19 G00 X20 Z1 X14 G01 Z-19 G00 X16 Z1 X11.8 G01 Z-19 G00 X16 G01 X24 Z-29 Z-40 G00 X26 Z1 X0 G02 X12 Z-5 R6 F50 G00 X13 Z1 X-1 X0 Z0 G02 X10 Z-5 R5 F50 G00 X100 Z100 T33 G00 Z-16 X 13 G01 X9 F30 G00 X100 Z100 T22 G00 X13 Z0 G92 X11.5 Z—16.1 P1.5 K0.1 程序文件名 快速定位于工件坐标系X100，Z100处 换1号刀，执行1号刀补 主轴正转，置4档主轴转速 刀具靠近工件 车端面，进给速度为70mm/min 粗车外圆开始 粗车外圆φ21mm 粗车锥度 粗车外圆φ18mm 粗车外圆φ14mm 精车开始 精车外圆φ11.8 精车锥度 粗车半圆弧R=6mm 补偿间隙和行程差 精车半圆弧R=5mm 回换刀点 换3号刀，执行3号刀补 切槽 回换刀点 换2号刀，执行2号刀补 加工螺纹，退尾长度为0.1mm，进刀0.5mm 第 7 页 共 9 页

数控加工综合实践周报告书

N0338 N0340 N0342 N0344 N0346 N0348 N0350 N0352 N0354 N0356 N0358 N0360 N0362 N0364 X11 X10.6 X10.2 X10 X9.8 X9.7 X9.7 G00 X100 Z100 T33 G0 X26 Z-37 G1 X0 F30 G0 X100 Z100 M05 M02 进刀0.5mm，切第二刀螺纹 进刀0.4mm，切第三刀螺纹 进刀0.4mm，切第四刀螺纹 进刀0.2mm，切第五刀螺纹 进刀0.1mm，切第六刀螺纹 进刀0mm，切第七刀螺纹 重复上一步切螺纹 退刀至换刀点 换3号刀，执行3号刀补 切断零件 退刀至换刀点 停主轴 程序结束 5）加工准备及加工

使用数控机床加工的流程如下：

（1）开机：首先合上数控车床电气柜总开关，机床正常送电；再接通操作面板点按钮，给数控系统上电，本数控车床的操作面板电按钮与急停按钮串联，故需检查急停按钮是否复位。如果机床启动一切正常，则crt显示屏显示开机界面，若无按键操作系统将一直循环显示，直到按复位键以外的任何一键，系统进入上一次关电前所处的工作模式，如按住退出键Esc键开机或同时按下复位键及退出键，先放开复位键，稍后再放开退出键，则强制系统进入手动工作模式。

（2）返回参考点操作：正常开机后，首先应完成返回参考点操作。由于机床断电后将失去对各坐标轴位置的记忆，因此，接通电源后，必须让各坐标返回参考点。机床返回参考点后，要通过手动操作（JOG）方式，分别按下“方向键”中x轴负方向和z轴负方向键，使刀具回到换刀位置附近。

（3）车床手动操作：通过数控车床面板的的手动操作，可以完成主轴旋转、进给运动、刀架转位、冷却液开/关等动作，检查基础机床状态，保证机床正常工作。

（4）输入工件加工程序：选择编辑方式进入加工程序编辑画面，按照系统要求完成加工程序的输入，并检查输入无误。

（5）刀具和工件装夹：根据加工要求，合理选择加工刀具。夹具安装时，要注意刀具伸出刀架的长度。合理选择工装夹具，完成工件的装夹，并用百分表等进行找正。

第 8 页 共 9 页

数控加工综合实践周报告书

（6）程序校验：程序校验的方法常用有机床锁紧和机床空运行两种。GSK 928TC提供了机床空运行此种校验方法：自动工作模式中选择空运行方式，程序运行时，机床坐标轴不移动，S，M，T功能无输出，从而达到检验程序的目的。

（7）工件加工：首件加工完成后，装夹好工件。在自动工作模式下，选择适当的进给率和快速倍率，按循环启动键，开始自动加工。首件试切时，应选较低的快速倍率，并利用单步运行功能，可以减少程序和对刀错误引发的故障。

（8）零件尺寸检测：尺寸精度的检验常用游标卡尺、千分尺等。若测得尺寸在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间，零件合格。若测得尺寸大于最大实体尺寸，零件不合格，需进一步加工。若测得尺寸小于最小实体尺寸，零件报废。

8 体会总结

不少于300字。。

第 9 页 共 9 页

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/x4y6.html