数控加工实习报告.docx
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数控加工实习报告
数
控
加
工
实
训
报
告
姓名：
班级：
学号：
一、数控车实训
1、数控车机床型号：
为CK626型机床，CK6140，C——机床类别代号，K——机床特征代号，6——组别代号，26、40——机床加工最大工件直径260、400mm。
2、数控车的工艺：
为了保证数控车的加工精度，必须在机床倒柜面上涂上润滑油，开始加工零件之前，机床各主要部位也要涂上润滑油。
数控车主要加工零件的外圆、端面、车螺纹、绕弹簧、加工中心孔、扩孔、铰孔等等。
加工零件时，为了防止切削热使刀具强度降低、零件受热变形，要喷洒切削液，切削液不仅能够带走大量的切削热还能够润滑工件，防止生锈等功能。
车削的主运动是主轴工件的旋转运动，配合刀具在平面内的运动，其主要加工回转体零件。
回转体零件分为轴套类、轮盘类和其他几种。
轴套类和轮盘零件的区分在于长径比，一般讲长径比大于一的零件视为轴套类零件；长径比小于一的零件视为轮盘类零件。
轴套类零件的加工表面大多是内外圆柱面，其轮廓可以是与Z轴倾斜的直线，切削形成圆锥面或圆锥螺纹；还可以是圆弧或非圆曲线，切削形成曲面。
轮盘类零件的加工表面多是端面，断面的轮廓也可是直线、斜线、圆弧、或端面螺纹等。
数控车床与普通车床一样，装上特殊卡盘可以加工偏心轴或在箱体、板材上进行钻孔、扩孔、铰孔及镗孔等。
在普通车床上加工不同形状的零件，一般需要调整车床和附件，使车床适应加工零件的要求。
而数控车床加工不同形状的零件，只要修改或重新编织加工程序，就可以迅速达到加工要求，大大缩短了生产准备时间。
数控加工的尺寸精度通常在0.005~0.1mm之间，不受零件复杂程度的影响。
加工中消除了操作人员的人为误差，提高了同批零件尺寸的一致性，市场品质量保持稳定，降低了废品率。
数控车床主轴转速和进给速度变化范围很大，并可实现无级调速。
加工时可选择最佳的切削速度和进给速度，实现恒转速和恒线速切削，使切削参数最优，可以显著提高生产效率，降低成本。
数控车床变成特点：
在一个程序段中，根据图样上标注的尺寸，可以采用据对坐标变成活增量坐标编程，也可以采用混合编程。
在图样上和在测量时，零件的径向尺寸均以直径表示，所以数控车床系统多以直径编程，即用绝对坐标方式编程时，X值以直径表示；用相对坐标方式编程时，X值以径向实际位移量的二倍表示。
有的数控车床采用半径编程，既X值以半径或径向实际位移量表示。
螺纹加工：
螺纹加工的类型包括：
圆柱螺纹、圆锥螺纹、端面螺纹；弹头螺纹和多头螺纹；恒螺距与变螺距螺纹。
不同数控系统，螺纹加工指令也有差异，实际应用中柑所使用机床的要求编程加工。
在数控车床上加工螺纹的进刀方式通常有直进法和斜进法，直进法使用刀具双侧刃切削，切削力较大，一般用于螺距或导程小于3mm的螺纹加工。
斜进法使用刀具单向侧刃切削，切削力较小，一般用于螺距或导程大于3mm的螺纹加工。
加工螺距较大、牙型较深的螺纹通常采用多次走刀，分层切削的加工方法进行加工。
每次切削身段递减规律分配，递减规律有数控系统设定，目的是是每次切削面积接近相等。
刀具圆弧半径补偿：
车内外圆柱、端面时，刀具实际切削刃的轨迹与工件轮廓一致，并无误差产生。
在编制零件加工程序是不用计算刀具圆弧中心运动轨迹，只按零件轮廓编程即可。
刀具圆弧半径补偿值可以通过手动输入方式，直接从控制面板上输入数控系统便能自动的计算刀具圆弧半径中心轨迹并按刀具圆弧中心轨迹运动
3、对刀：
简而言之对刀就是切上一刀，对刀可用对刀块对刀，还可以手动对刀。
打开机床开关，开启机床程序驱动，系统启动后解除急停。
将机床切换到手动模式，会参考点：
既按住车床X轴、Y轴正向按钮直到机床回到参考点后松手。
将尼龙棒装夹在三爪自定心卡盘上，夹紧工件。
开动主轴，让工件正向旋转，手动移动刀具，当靠近工件时调小倍率，使刀具缓慢移动。
首先对X轴方向，沿工件外圆移动刀具，当有切屑产生时沿Z向退出刀具，在控制面板上记下在X方向上的坐标值:
程序——参数——对刀——计算——确定。
用同样的方法对Z轴方向的。
调用零点偏置G54。
将对刀后的数据预存到数控系统中。
4、零件的工艺性分析：
分析被加工零件材料的机械性能和热处理状态，判断其加工的难易程度为选择道具和确定切削用量提供依据。
分析零件毛坯的外形和内腔是否有影响刀具定位、运动和切削的结构，为刀具运动路线的确定和程序的编制提供依据。
分析零件毛坯是否有足够的加工余量为选择道具和分配加工余量提供依据分析零件图中的尺寸标注方法是否适应数控加，为了编程方便和尺寸间的协调。
分析构成零件轮廓的几何元素条件是否充分，条件不足或几何元素之间关系模糊不清，都会使用数学处理和编程难以进行。
分析零件结构公益性是否有利于数控加工，零件的外形、内腔应尽可能采取统一的几何类型或尺寸尽量减少刀具数量和换刀次数。
5、加工如图的工件，首先对工件进行工艺性分析：
工件有圆弧、槽、螺纹、外圆组成。
加工零件要用到外圆车刀、螺纹车刀、切槽刀。
有外援加工，切槽、圆弧加工。
所以选用G71。
加工程序如下：
NM03S500
NT0202G99
NG00X100Z100G00X38Z3
NG71P60U0.4W0.1F0.2S800
NG00X0
NG01Z0F02
NG03X20Z-10K10
NG02X30Z-15R5
NG01Z-40
NX32Z-54
NX38
NG70P60Q130
NG00X100Z100
NT0303
NG00X35Z-40
NG01X26F0.1
NG04X4
N180G01X35
N190G00X100Z100
N200T0404
N210G00X35Z-13
N220G92X27.6Z-42F3
N230X26.1
N240G00X100Z100
N250M30
二、数控线切割实训：
电火花（型号DK7732E，最大工作台行径320
400mm，最大切割厚度300mm，最大切割锥度6
º）加工原理：
基于共件和工具之间脉冲性火花放电时的电腐蚀现象来蚀除多余的金属，以达到对零件的尺寸、形状及表面质量的加工要求。
电火花加工机床主要包括：
主轴头、机身、立柱、工作台及工作液槽。
其中床身和立柱是机床的主要结构，要有足够的强度。
床身工作台面与立柱导轨面间应有一定的垂直度，还应有较好的精度保持性，这就要求导轨具有良好的耐磨性和充分消除材料内应力。
YH绘图式线切割自动编程系统是采用先进的计算机绘图技术，融汇图、编程为一体的线切割自动编程系统。
1.YH编程系统的特点
1）采用全绘图式编程，只要按被加工零件图样上标注的尺寸在计算机屏幕上作图输入，即可完成自定编程，输入3B或ISO代码切割程序，无需硬记编程语言规则。
2）只用鼠标就可以完成全部编程，过程直观明了，是得令人厌烦数据计算和编程劳动变得轻松愉快，必要时也可用计算机键盘输入。
3）能显示图形，用中英文对照提示，用弹出式菜单和按钮操作。
4）具有图形编辑和几何图形的交切点坐标求解功能，二切三切圆生成功能，免除了繁琐的人工坐标点计算。
5）具有尖角修圆过渡圆处理非圆曲线拟合齿轮生成大圆弧处理以及ISO代码与3Ｂ程序的相互转换等功能。
6）有跳步模设定，对各型框做不同的补偿处理切割加工面积自动计算等功能。
7）编程后的ISO代码或3B代码程序，可输出答应，并且直接输入线切割控制器，控制线切割机床。
２．YH编程系统的基本操作方法
用YH编程系统在屏幕上可以画出加工零件的图形，并通过内部软件可把图形信息自动转换成线切割加工程序。
YH编程系统的全部操作集中在20个命令和4个弹出式菜单内，他们构成了系统基本工作台。
系统的编辑功能用屏幕左边的20个图标表示，分别为：
点线圆切圆或切线椭圆抛物线双曲线渐开线摆线等。
根据条件画出图形，如图所示。
通过工件图形编程实例可以看出，YH绘图式线切割自动编程系统比较直观易于掌握，对复杂图形的编程效率高。
3.电火花线切割机床的型号
1）型号为DK7732E的数控电火花线切割机床。
其各字符含义如下：
D——机床类别代号，K——机床特征代号，7——组别代号，7——型别代号，32——基本参数代号，E——E型机
2）相关工艺知识：
为了保证各部分运动灵活轻便，减少零件磨损，机床上凡有相对运动的表面之间都必须用润滑剂进行润滑。
检查设备的电器连接，接插装点是否有松动现象及电源是否有漏电。
检查贮丝桶导轮传动工作台往复运动是否灵活是否松动。
按要求配好工作液。
3）机床操作程序：
上下线架距离的调整，根据工件厚薄调整好上下线架的距离。
用手摇柄将贮丝桶一直靠近身体的一端后停止，把钼丝一端紧固在贮丝桶上，钼丝从上到下经丝架导轮拉紧钼丝后用手柄反向转动贮丝桶，这样钼丝排列紧密均匀的缠绕在贮丝筒上。
当钼丝缠绕到贮丝筒的另一端停止转动贮丝筒并固定钼丝的另一端。
手动调整运丝系统的形成挡块，用手摇柄转动丝筒并调整行程开关挡块，使往复行程不能超过钼丝在贮丝筒上缠绕的距离最好再往复极限的基础上有5~8mm宽的贮丝量，这样贮丝筒才能正常运行而不断丝。
工件按装：
夹具、工件、工作台需要仔细做好清洁工作紧固夹具、校正工件最后夹紧工件。
如工件上有预留孔，将此孔对准上下线架的喷水孔，取下上下线架的盖板，通过预留孔缠绕钼丝。
钼丝穿过喷水孔一般使用钢针，以免难以穿过。
4）机床开关顺序：
先按走丝按钮，使钼丝高速运转、按工作液泵按钮，使工作液顺利循环，并调整好工作液流量、按高频电源按钮，当工件与钼丝靠的很近时能产生火花放电切割工件。
关机顺序：
关高频电源按钮，关工作液按钮、最后关走丝按钮。
5）加工电压选择；可根据加工工件的要求，以及外接电源情况，选择加工电压，一般在70V~85V左右
6）生产实习步骤；根据零件的形状和尺寸要求，编织线切割加工程序。
安装电极丝和工件，并将工件起出点位置移到钼丝附近。
合上高频电源开关，按要求选择好电参数。
按下高频开关，核定机床的走丝，工作液，手动移动工作台碰火法使钼丝对准起切点位置。
在控制器上按F12锁进给，F10选择自动，F11开高频开始切割。
加工结束后，依次关闭脉冲电源、液泵开关、运丝开关、最后关闭总电源清洗工件，清洗机床。
4.百分表的使用：
由于千分表的读数精度比百分表高，所以百分表适用于尺寸精度为IT6~IT8级零件的校正和检验；千分表则适用于尺寸精度为IT5~IT7级零件的校正和检验。
百分表和千分表按其制造精度，可分为0级、1级、2级三种，0级精度较高。
使用时应按照零件的形状和精度要求，选用合适的百分表或千分表的精度等级和测量范围。
使用百分表时必须注意以下几点；
1）使用前，应检查测量杆活动的灵活性。
既轻轻推动测量杆时，测量赶在套筒内的移动要灵活，没有任何轧卡现象，且每次放松后，指针能回复到原来的刻度位置。
使用百分表或千分尺时，必须把它放固定在可靠地夹持架上，加持架要按放平稳，免使测量结果不准确或摔坏百分表。
用夹持百分表的套筒来固定百分表时，夹紧力不要过大，以免因套筒变形而使测量杆活动不灵活。
2）百分表或千分表测量零件时，测量杆必须垂直于被测量表面。
即使测量杆的轴线与被测量尺寸的方向一致，否则将使测量杆活动不灵活或使测量结果不准确。
测量时不要是测量杆的行程超过他的测量范围；不要使测量头突然撞在零件上；不要是百分表和千分表受到剧烈的振动和撞击，亦不要把零件强迫推入测量头下，免得损坏百分表和千分表的机件而失去精度。
用百分表测量表面粗糙或有显著凸凹不平的；零件是错误的。
3）用百分表校正或测量零件时，应当是测量杆有一定的初始测力。
即在测量头与零件表面接触时，测量杆应有0.3~1mm的压缩量，是指针转过半圈左右，然后转动表圈，使表盘的零位刻线对准指针。
轻轻地拉动手提测量杆的圆头，拉起和放松几次，检查指针所指的零件有无改变。
当指针的零为稳定后，在开始测量或校正零件的工作。
如果是校正零件，此时开始改变零件的相对位置，读出指针的偏摆値，就是零件安装的偏差数值。
检查工件平整度或平行度时，将工件放在平台上，是测量头与工件表面接触，调整指针使摆动，然后把刻度盘零位对准指针，跟着慢慢地移动表做或工件，当指针顺利摆动时，说明了工件偏高，反时针摆动，则说明了工件偏低。
线切割设备操作及注意事项：
为了保证各部分运动灵活轻便，减少零件磨损，机床上凡是有相对的表面之间都必须用润滑剂润滑；检查设备的电器连接，接插装点是否有松动现象及电源线是否漏电；检查贮丝筒、导轮传动、工作台往复运动是否灵活或是松动；按要求配好工作液。
机床操作程序，上下线架距离的调整；手动安装钼丝；手动调整运丝系统的行程挡块；工件安装；穿丝。
机床的开关顺序；机床的开机顺序，先按走私按钮-工作泵按钮-高频电源按钮；机床的关机顺序，管高频电源按钮-关工作液按钮-最后关走丝按钮。
三、数控铣实训
1、数控铣床（型号XKN713，，最大加工宽度320mm，最大加工长度800mm）加工特点：
数控铣床至少有三个控制轴，即X、Y、Z轴，可同时控制其中任意两个坐标系的联动，也能控制三个甚至更多多个坐标轴联动，主要用于各类复杂的平面、曲面和壳类零件加工。
对零件加工的适应性强、灵活性好、能加工轮廓形状特别复杂或难以控制的尺寸的零件，如模具类、壳体类零件等；能加工普通机床无法加工的零件，如用数学建模型描述的复杂曲线类零件以及三维空间曲面类零件；能加工一次庄家定位后，需进行多道工序加工的零件。
如可以对零件进行钻、扩、镗、铰、攻螺纹、铣端面、挖槽等多道工序的加工；加工精度高、加工质量稳定可靠；生产自动化程度高，生产效率高；从切削原理上讲，端铣和周铣都属于断续切削方式，不像车削那样连续切削，因此对刀具的要求比较高，具有良好的抗冲击性、韧性和耐磨性。
2、数控铣工艺性分析：
分析零件图，了解图形的结构要素，明确零件的材料、加工内容和技术要求。
掌握图形几何要素间的相互关系和几何要素建立的充要条件。
分析零件的设计基准和尺寸标注方法，为编程原点的选择和尺寸的确立作好准备。
应熟悉零件在产品中的位置、作用、装配关系和工作条件，明确各项技术要求对零件装配质量和使用性能的影响。
分析零件图的尺寸标注方法。
零件图上的尺寸标注应适应数控机床加工的要求。
在数控加工零件图上，应以同一基准标注尺寸或直接给出坐标尺寸，这样即便与编程，又有利于设计基准，工艺基准、测量基准和编程原点的统一。
分析零件图的完整性和正确性。
构成零件轮廓几何元素的尺寸和相互关系，是数控编程的重要依据。
手工编程时，要依据这些条件计算每一个基点或节点的坐标；自动编程时，要根据这些条件对构成零件的所有几何元素进性定义，无论哪一个条件不正确，编程都无法进行。
分析零件的技术要求。
零件的技术要求主要是指尺寸精度、形状精度、位置精度、表面粗糙度及热处理等。
这些要求在保证零件使用性能的前提下，应该适度、合理。
过高的精度和表面粗糙度要求会使工艺过程复杂、零件的生产成本提高。
3、切削方式的确定：
铣刀的旋转方向和工件进给的方向一致时称为顺铣，反之逆铣。
顺铣时刀具从待加工表面切入，当零件表面有硬皮时会加速刀齿的磨损甚至打刀。
但刀齿的切削厚度从最大开始到最小，避免了刀齿与加工表面的滑行与积压现象，同时，因切削力的垂直分力压向工作台，减小了工件的上下震动，提高了表面加工的质量。
逆铣时，刀具从已加工表面切入，刀齿不会因毛坯面硬度大而出现崩刃和打刀现象，但是，切削厚度从零开始逐渐增大，当铣刀刃口顿圆半径大于瞬时切削厚度时，刀具在工件表面上挤压、滑行，切不下切屑，是这段表面产生冷硬层，加速刀具的磨损，降低表面加工质量，同时，刀具切削力垂直分力方向背离工作台，影响工件的夹紧，容易使工件产生振动，降低表面加工精度。
在粗加工时，如果工件表面有硬皮，为了防止铣刀崩刃和打刀，应尽量选择逆铣方式进行粗加工。
在精加工时，如果工件表面无硬皮，为了提高零件的表加工质量，减少刀具的磨损，应尽量采用顺铣方式进行精加工。
切削方式的选择：
行切法是指刀具对工件曲面一行一行地经行加工，加工完一行后刀具沿一个方向移动给定的行距，直至整个曲面加工完毕。
行间距是按照零件加工精度的要求确定。
环切法是指刀具运动轨迹是一组与加工曲面等参数的封闭曲线。
它主要用于封闭环状曲面的切削加工，具体环切轨迹又可分为等距环切、以外行环切、螺旋环切、由内向外环切和由外向内环切等。
拐角过渡方式是指在切削工程中，遇到拐角的处理方法。
尖角过渡是指刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，一直线方式过渡。
圆角过渡是指刀具从轮廓的一边到另一边的过程中，以圆弧方式过渡。
4、数控铣削编程要点及注意问题：
了解数控系统功能及机床规格。
熟悉加工顺序，合理选择刀具、夹具、及切削用量、切削液。
编程尽量使用子程序及宏指令。
注意小数点的使用。
程序零点要选择在易计算的确定位置。
换刀点选择在无换刀干涉的位置。
加工路线的确定：
在确定了数控加工的工序后，还要确定每到工序的加工路线。
保证被加工零件的精度和表面粗糙度的要求。
尽量使走刀路线最短减少空刀时间。
在数控编程时，还要考虑切入点和切出点的程序处理。
用立铣刀的端刃和侧刃铣削平面轮廓零件时，为了避免在轮廓的切入点和切出点留下刀痕应沿轮廓线外形的延长线切入和切出。
切入点和切出点一般选择在零件轮廓两几何元素的焦点处。
延长线可有相切的圆弧和直线组成，以保证加工出的零件轮廓形状平滑。
在铣削平面轮廓零件时，还应避免在零件垂直表面的方向上进刀，因为这样会留下划痕，影响零件的表面粗糙度。
5、加工如图所示的零件，利用手工编程程序如下：
P30MPF
NG90G54G00X0Y0Z25
NS1500M03T01
NG17G42X-70Y40
NL6P5
NG90G18G00Z100
NG40X0Y0
NM02
L6.SPF
N10G01G18G91Z-5F100
N20L6-3P5
N30G01G18Z2
N40G90G00X-70Y40
N50G01G91G18Z-2
N60M17
L6-3.SPF
N10G02G18X43.75Z16.54I25K0
N20G03X52.5Z0I26.25K-23.15
N30G02X43.75Z16.54I18.75K16.54
N40G01G17Y-7.8
N50G03G18X-43.75Z-16.54I-25K0
N60G02X-52.5Z0I-26.25K-23.15
N70G03X-43.75Z16.54I-18.75K16.5
N80G01G17Y-7.8
N90M17
6、对如图圆台零件加工采用自动编程，程序如下：
%
O3011
G91G28Z0
G17G40G49G80G90
G00G54X-24.49Y-24.4899
S1500M3
Z50.
M08
G5.1Q1
Z10.
G1Z-5.F100.
X24.49F1000.
Y-23.7478
X-24.49
Y-23.0057
X24.49
Y-22.2635
X-24.49
Y-21.5214
X24.49
Y-20.7793
X-24.49
Y-20.0372
X24.49
Y-19.2951
X-24.49
Y-18.553
X24.49
Y-17.8108
X-24.49
Y-17.0687
X24.49
Y-16.3266
X-24.49
Y-15.5845
X24.49
Y-14.8424
X4.5016
G3X6.4609Y-14.1002I-4.5016J14.8424
G1X24.49
Y-13.3581
X7.8817
G3X9.022Y-12.616I-7.8817J13.3581
G1X24.49
Y-11.8739
X9.9785
G3X10.8002Y-11.1318I-9.9785J11.8739
G1X24.49
Y-10.3897
X11.5159
G3X12.1443Y-9.6475I-11.5159J10.3897
G1X24.49
Y-8.9054
X12.6986
G3X13.1879Y-8.1633I-12.6986J8.9054
G1X24.49
Y-7.4212
X13.6193
G3X13.9982Y-6.6791I-13.6193J7.4212
G1X24.49
Y-5.9369
X14.3287
G3X14.6142Y-5.1948I-14.3287J5.9369
G1X24.49
Y-4.4527
X14.8571
G3X15.0596Y-3.7106I-14.8571J4.4527
G1X24.49
Y-2.9685
X15.2233
G3X15.3494Y-2.2264I-15.2233J2.9685
G1X24.49
Y-1.4842
X15.4388
G3X15.4922Y-.7421I-15.4388J1.4842
G1X24.49
Y0.
X15.51
G3X15.4922Y.7421I-15.51J0.
G1X24.49
Y1.4842
X15.4388
G3X15.3494Y2.2264I-15.4388J-1.4842
G1X24.49
Y2.9685
X15.2233
G3X15.0596Y3.7106I-15.2233J-2.9685
G1X24.49
Y4.4527
X14.8571
G3X14.6142Y5.1948I-14.8571J-4.4527
G1X24.49
Y5.9369
X14.3287
G3X13.9982Y6.6791I-14.3287J-5.9369
G1X24.49
Y7.4212
X13.6193
G3X13.1879Y8.1633I-13.6193J-7.4212
G1X24.49
Y8.9054
X12.6986
G3X12.1443Y9.6475I-12.6986J-8.9054
G1X24.49
Y10.3897
X11.5159
G3X10.8002Y11.1318I-11.5159J-10.3897
G1X24.49
Y11.8739
X9.9785
G3X9.022Y12.616I-9.9785J-11.8739
G1X24.49
Y13.3581
X7.8817
G3X6.4609Y14.1002I-7.8817J-13.3581
G1X24.49
Y14.8424
X4.5016
G3X-4.5016I-4.5016J-14.8424
G1X-24.49
Y14.1002
X-6.4609
G3X-7.8817Y13.3581I6.4609J-14.1002
G1X-24.49
Y12.616
X-9.022
G3X-9.9785Y11.8739I9.022J-12.616
G1X-24.49
Y11.1318
X-10.8002
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