山东建筑大学机电学院数控实验报告.docx

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山东建筑大学机电学院数控实验报告

数控加工技术实验

实验报告

班级：

机械094

姓名：

兴刚

学号：

2009071216

指导教师：

志超全景

2012年6月

数控加工技术实验指导书

一、数控加工技术实验的目的和意义

数控加工技术实验设立的目的是为了弥补单科实验的单一型、不完整性或有些应学、应会、应实践而由于学时等的限制而无法在正常实验时间进行的容。

数控加工技术实验实践容主要根据《数控加工技术实验》教学基本要求，结合学生对知识的掌握情况，查缺补漏，使学生在学完了大多数专业课程之后，进行相关知识的再学习和再实践。

二、数控加工技术实验的实践容

1、与数控加工相关的技能实践

为深入理解数控加工精度的获得，对数控加工前工件的装夹定位过程进行模拟训练。

夹具的找正定位：

要求学生熟悉采用百分表对夹具进行找正的过程，体验铜棒敲击“力度”以及螺纹压紧对找正精度的影响。

对刀确立工件坐标系：

要求学生熟悉采用量棒加塞尺对工件进行对刀的过程，体验塞尺“松紧度”、机床“爬行”以及操作“耐心”等因素对对刀精度的影响；同时深入理解G92、G54的适用畴。

2、数控加工的工艺准备

数控加工前应对数控设备进行调试，检查有无故障，参数有无变动，并做相应调整。

检查润滑油供应是否正常。

针对欲加工对象进行工艺准备，包括：

刀具、夹具、量具、检具及毛坯等。

3、工件工艺分析

要求学生针对给定工件进行充分的工艺分析：

首先理解工件的使用功能，分析哪些表面是“重要表面”需要重点对待；

分析哪些表面需要数控加工（结合批量、加工条件等）；

理出工艺路线，确定工艺基准以及基准的传递；

对重要工序进行详细设计（工步设计、刀具选择、切削用量选定等）。

4、加工对象的加工造型

针对欲加工对象进行必要的加工造型，其造型也要考虑现有的工艺条件，实现加工的可能性，造型手法力求简单实用，避免华而不实。

5、刀具轨迹生成及NC代码生成

选择适宜的加工法生成刀具轨迹，加工参数应选择合理，针对加工部位的结构特点，尽量采用经济合理的法生成刀具轨迹。

合理设置后置处理，使NC代码得以优化。

6、NC代码传输及加工过程实践

选择一款可靠的串口传输程序，协调机床端和计算机端的传输参数配置，将NC代码传输给机床的数控系统。

如果NC程序小于系统存容量，则可以在加工前将NC代码先传入，若NC程序大于系统存容量，有两种法解决：

一是用CAXA制造工程师生成NC代码时将其分成若干小程序，分段加工，这种法用于程序不太长，加工表面质量要求不是太高并且加工时机床旁不宜放置计算机的情况；另一种法是采用DNC功能进行实时传输实时加工。

7、安装找正夹具，安装找正工件

选择适合的夹具，将其安装在机床工作台面上并找正。

然后将毛坯安装在夹具中，并找正，以确立工件坐标系。

8、实施加工（加工仿真）

运行程序进行加工，加工过程中不断观察加工状况，对进给速度和主轴倍率进行适当的调整，以保证加工的顺利进行。

若加工条件不具备，可采用计算机模拟加工仿真。

三、时间安排（仅供参考）

1、找正练习约一天

2、工件造型约一天

3、工艺分析、数控编程约一天

4、实际加工约一天

5、整理报告约一天

其中各项工作可以交叉穿插进行。

四、实践报告容形式（推荐）

1、实验目的及意义（不可直接抄写指导书容）

2、实践日期：

实践地点：

机电学院机床实验室（工程训练中心——桥下）

所用设备：

XK5032数控铣床，机用平口钳，百分表和磁力表座，量棒，厚薄规，扳手，铜棒等。

3、画出加工工件工序图样；

4、进行工艺分析

5、数控编程

6、将工作过程进行叙述；

7、心得。

《数控加工技术实验》任务书

姓名：

兴刚班级：

机械094学号：

2009071216

根据给定加工工件（或自行确定工件）要求完成下列工作：

1、数控加工的工艺准备

数控加工前对数控设备进行调试，检查有无故障，参数有无变动，并做相应调整。

检查润滑油供应是否正常。

针对欲加工对象进行工艺准备，包括：

刀具、夹具、量具、检具及毛坯等。

2、加工对象的加工造型

针对欲加工对象进行必要的加工造型，其造型也要考虑现有的工艺条件，实现加工的可能性，造型手法力求简单实用，避免华而不实。

3、刀具轨迹生成及NC代码生成

选择适宜的加工法生成刀具轨迹，加工参数应选择合理，针对加工部位的结构特点，尽量采用经济合理的法生成刀具轨迹。

合理设置后置处理，使NC代码得以优化。

4、NC代码传输及加工过程实践

选择一款可靠的串口传输程序，协调机床端和计算机端的传输参数配置，将NC代码传输给机床的数控系统。

如果NC程序小于系统存容量，则可以在加工前将NC代码先传入，若NC程序大于系统存容量，采用DNC功能进行实时传输实时加工。

5、安装找正夹具，安装找正工件

选择适合的夹具，将其安装在机床工作台面上并找正。

然后将毛坯安装在夹具中，并找正，以确立工件坐标系。

6、实施加工（加工仿真）

运行程序进行加工，加工过程中不断观察加工状况，对进给速度和主轴倍率进行适当的调整，以保证加工的顺利进行。

若加工条件不具备，可采用计算机模拟加工仿真。

报告要求：

1、画出加工工件工序图样；

2、进行工艺分析

3、将工作过程进行叙述；

4、心得。

实验日期：

2012年6月18日——2012年6月21日

指导教师：

志超全景

1、数控加工技术实验的目的和意义

数控技术是现代制造技术的基础，它的广泛应用使普通机械被数控机械所代替，使全球制造业发生了根本变化。

数控技术的水准、拥有和普及程度已经成为衡量一个综合国力和工业现代化水平的重要标志之一。

为适应这种形势，需要大量培养数控专业技术人才。

在市镇海众鑫数控职教中心围绕教学改革、培养数控人才、满足机械制造及自动化专业的教学需要。

在数控加工技术实验，我们应该将所学到的各学科的知识相互结合起来，综合运用，利用CAD/CAM技术、数控加工技术、机械制造技术基础等学科的知识，对要加工的零件进行工艺分析、实体造型、加工轨迹生成以及数控加工程序代码生成、模拟仿真加工等工作。

数控加工技术实验的目的是为了弥补单科实验的单一性、不完整性或有些应学、应会、应实践而由于学时等的限制而无法在正常实验时间进行的容。

数控加工技术实验实践容主要结合对知识的掌握情况，查缺补漏，在学完了大多数专业课程之后，进行相关知识的再学习和再实践。

同时也让我们能够有时间进行综合性的实践分析，为将来的从事数控加工或其他面的工作提高了分析问题的能力。

这是一次难得的进行综合实践的机会。

二、实践日期：

实践地点：

机电学院机床实验室（工程训练中心——桥下）

所用设备：

XK5032数控铣床，机用平口钳，百分表和磁力表座，量棒，厚薄规，扳手，铜棒等。

二轴加工实验报告

三、加工工件工序图样

1、任务凹盘加工零件加工

任务描述：

凹盘形状如图1-2所示，按单件生产安排其数控铣削工艺，编写出加工程序（底面、四轮廓已加工）。

毛坯尺寸为100×100×22mmmm。

上下两平面的平行度要求为0.04，工件材料45钢，表面粗糙度为Ra3.2。

图一零件图

2、实体造型

根据零件图在CAXA制造工程师中进行实体造型。

首先利用拉伸增料进行实体的造型，即先画出草图后利用拉伸增料进行造型。

然后再进行两次拉伸除料，即在拉伸实体顶部表面绘制零件草图，再进行拉伸除料。

从而得到实体造型，如图二所示。

图二实体造型

四、实体工艺分析

1、图纸分析

零件图如图三所示，该零件由一个100×100×20mm的长体，除去一个由4个3/4圆柱R14×5mm和一个长体60×60×5mm，再在长体底面出去四个圆柱体¢20×5mm。

该零件的最大厚度为20mm。

零件毛坯是一个长体，在其他机床上已加工成100mm×100mm×22mm的长体，且底面、四轮廓已加工，上下两平面的平行度要求为0.04，工件材料45钢，表面粗糙度为Ra3.2。

2、选择加工机床

利用立SIEMENS802D立式数控加工中心进行该零件的加工。

3、加工工序的划分

由于零件毛坯已在其他机床上面进行过加工，其尺寸与零件的尺寸很相近，所以只需加工100mm×100mm×22mm的长体上2mm厚的部分，材料的切削量不大。

选用直径为10mm的球头刀具进行洗削。

4、零件的装夹式与夹具

要加工的零件为长体，而经过加工的长体坯料，平行度、粗糙度、尺寸精度都已得到保证。

可以选用长宽两向相对面作为水平向（XY向）的基准（两边碰数分中）；选用底面作为高度向（Z向）的基准。

这些基准面在数控加工过程中不再加工，作为加工基准可以保证基准的准确性和前后的统一性。

所以选用工艺板进行装夹。

5、刀具与切削用量

平面轮廓加工和平面区域加工时都采用D10mm的球头铣刀。

五、数控编程

生成G代码以前要进行必要的精加工设置，首先进行等高线加工设置，如图三所示，然后进行切削用量、进退刀式，以及铣刀参数的设置（选用D10mm的端铣刀），分别如图四、图五、图六所示。

图三等高线加工图四切削用量

图五进退刀式图六铣刀参数

轨迹都生成好之后，进行数控加工程序NC代码的生成。

生成轨迹后的曲面实体的加工轨迹如图七所示。

图七曲面造型轨迹

六、工作过程

1、选择机床类型

打开菜单“机床/选择机床…”，在选择机床对话框中选择控制系统类型和相应的机床并按确定按钮。

2、定义毛坯

打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“”，系统打开如右图所示对话框：

3、打开菜单“零件/安装夹具”命令或者在工具条上选择图标，打开操作对话框。

首先在“选择零件”列表框中选择毛坯。

然后在“选择夹具”列表框中间选夹具，长体零件可以使用工艺板或者平口钳，圆柱形零件可以选择工艺板。

或者卡盘。

如图1-1所示

图1-1

4、放置零件

打开菜单“零件/放置零件”命令或者在工具条上选择图标，系统弹出操作对话框。

如图1-2所示：

图1-2

5、选择刀片类型。

筛选的条件是直径和类型：

在“所需刀具直径”输入框输入直径10，

在“所需刀具类型”选择列表中选择刀具类型：

球头刀。

按下“确定”，符合条件的刀具在“可选刀具”列表中显示。

如图1-3所示

图1-3

6、检查急停按钮是否松开至状态，若未松开，点击急停按钮，将其松开。

对准MODE旋钮点击鼠标左键或右键，将旋钮拨到REF档，如图所示。

先将X轴向回零，在回零模式下，将操作面板上的AXIS旋钮置于X档，如图所示；点击加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴的指示灯亮，如图所示，同时CRT上的X坐标变为“0.000”；依次用鼠标右键点击AXIS旋钮，使其分别置于Y，Z档，再用左键点击加号按钮，可以将Y和Z轴回零，此时CRT和操作面板上的指示灯如图所示，同时机床变化如图所示。

7、对刀。

首先X轴向对刀。

将操作面板中MODE旋钮切换到JOG，进入“手动”式；点击MDI键盘上的,使CRT界面上显示坐标值；借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具，利用操作面板上的按钮和AXIS旋钮，将机床移动到如图5-3-1-2所示的大致位置。

在手动状态下，点击操作面板上的“Start”按钮，使主轴转动。

未与工件接触时，寻边器测量端大幅度晃动。

移动到大致位置后，可采用点动式移动机床，将MODE旋钮切换到STEP/HANDLE模式，移动中“-”按钮，寻边器测量端晃动幅度逐渐减小，直至固定端与测量端的中心线重合，如图1-4所示；若此时再进行增量或手轮式的小幅度进给时，寻边器的测量端突然大幅度偏移，如图1-5所示。

即认为此时寻边器与工件恰好吻合。

图1-4图1-