数控车床项目报告.docx
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数控车床项目报告
南通航运职业技术学院机电系
模块化课程项目研究报告
课程名称：
数控车床编程与技能训练
项目名称：
回旋体零件
班 级：
姓 名：
学号
同组学员：
成 绩：
教师签名：
一、前言
数控技术，即采用电脑程序控制机器的方法，按照事先编好的加工程序，自动地对被加工零件进行加工的过程。
我们把零件的加工工艺路线、工艺参数、刀具的运动轨迹、位移量、切削参数（主轴转数、进给量、背吃刀量等）以及辅助功能（换刀、主轴正转、反转、切削液开、关等），按照数控机床规定的指令代码及程序格式编写成加工程序，再把程序输入到数控机床的数控装置中，从而指挥机床加工零件。
这种从零件图的分析到制成控制介质的全部过程叫数控程序的编制。
数控机床与普通机床加工零件的区别在于数控机床是按照程序自动加工零件，而普通机床要由人来操作，我们只要改变控制机床动作的程序就可以达到加工不同零件的目的。
因此，数控机床特别适用于加工小批量且形状复杂要求精度高的零件。
数控车床，是一种高精度、高效率的自动化机床。
配备多工位刀塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，具有直线插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发挥了良好的经济效果。
在编程前对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。
在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）做一些处理。
因此程序编制中的工艺分析是一项十分重要的工作。
在普通机床上加工零件时，是用工艺规程或工艺卡片来规定每道工序的操作程序，操作者按工艺卡上规定的“程序”加工零件。
而在数控机床上加工零件时，要把被加工的全部工艺过程、工艺参数和位移数据编制成程序，并以数字信息的形式记录在机床电脑上，用它控制机床加工。
由此可见，数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。
如工序内工步的安排、对刀点、换刀点及加工路线的确定等问题，在编制数控机床加工工艺时却不能忽略。
数控技术是一种多学科交叉、综合的高新技术，是现代自动化、柔性化、集成化的技术基础。
对一个学习机械类的学生而言是有必要掌握的一门课程。
通过学习这门课程，是我感到随着数控技术的不断发展和应用领域的扩大，数控技术在一些重要行业的发展起着越来越重要的作用。
所以，学好这门课对我们的将来的发展也是非常重要的。
处在这个竞争激烈的社会里，一个新一代的大学生更应该学习先进的技术，掌握过硬的知识，才能在社会上站稳脚。
先进的数控技术更是我们机械类的学生首先学好的技术。
所以，我们每个同学都应认真学习这门课程。
二、项目研究内容
1项目研究内容：
2、工艺分析
1）设备
因为零件成品属于回旋体零件所以加工设备应选择：
数控车床
2）毛坯
零件最大直径为Φ35mm，长度为50mm。
所以毛坯选择：
Φ40x100mm毛坯
3）刀具
加工外圆轮廓使用外圆车刀，加工退刀槽使用割槽刀、加工螺纹使用螺纹刀
4）加工路线
对刀后先使用外圆车刀加工工件外圆轮廓，再使用割槽刀在螺纹尾部Z-18处加工退刀槽，最后使用螺纹刀加工右侧螺纹
5）切削用量
G73粗加工单边总余量10mm，每次单边进刀2mm，退刀1mm，转速500r/min，进给量0.2mm/r
G70精加工X向精加工余量0.5mm，Z向精加工余量0.1mm，进给量0.1mm/r，主轴转速800r/min
3、程序编制
O1000
程序名
T0101；
选择一号刀，一号坐标系
M03S500；
主轴旋转，转速500r/min
G99F0.2；
进给量0.2mm/r
G00X45Z2；
快速移动至接近毛坯右端面处
G73U7R5；
毛坯粗车循环，单边总余量取7mm，粗车5次
G73P70Q170U0.5W0.1；
X向精加工余量0.5mm，Z向精加工余量0.1mm
N070G01X18；
移动到倒角前
Z0；
加工到倒角第一点
X20Z-1；
加工倒角
Z-18；
加工直线至锥度第一点
X25Z-33；
加工锥度
W-2.5；
加工直线至圆弧第一点
G02X30Z-38R2.5；
加工圆弧
G01Z-47；
加工直线
X35；
加工台阶
W-3；
N170X45；
退刀到毛坯外
F0.1S800；
改变进给量0.1mm/r，主轴转速800r/min
G70P70Q170；
精车循环
G00Z100X100；
刀具退至安全点
T0202F0.2S500；
换2号刀，2号坐标系
G00X25Z-18；
刀具移动到退刀槽外
G01X16；
加工退刀槽
X30；
退刀
G00Z100X100；
刀具退至安全点
T0303；
换三号刀，三号坐标系
G00X23Z2；
快速移动到螺纹外安全点
G92X19.5Z-17F2；
螺纹车削循环加工第一刀切深0.5mm，螺距2mm
X19；
第二刀，切深0.5mm
X18.5；
第三刀，切深0.5mm
X18；
第四刀，切深0.5mm
X17.5；
第五刀，切深0.5mm
X17.4；
第六刀，切深0.1mm至尺寸
G00X100Z100；
刀具退至安全点
M05；
主轴停转
M30；
程序结束
三、仿真过程
1.打开开关
开机开关
2.打开即停按钮
急停按钮
3.回参考点
ZRN档为归零模式
长按Z+、X+。
使机床刀架坐标系归零
4.装刀
选择外圆车刀安装在一号刀位，选择割槽刀安装在二号刀位，选择螺纹刀安装在三号刀位
5.设置毛坯
设置毛坯直径40mm
6.主轴旋转
MDI档下，输入图中主轴旋转程序，按下程序启动
7.对刀
车平右端面为Z坐标原点
试切直径沿Z轴退刀,停止主轴
测量已切部分直径已测量X坐标原点
主轴旋转，将第二把刀具最先接触工件的地方靠向并接触工件右端面靠近自己一面的最外侧一点。
可得X、Z坐标原点
同理，第三把刀和第二把刀的对到方法相同
将三把刀所得对刀结果在每个对刀步骤后在此模式下测量，分别记录在G01、G02、G03下
8.编写程序
在EDIT程序编辑模式下，输入程序
9.运行程序
在AUTO模式下运行程序
程序启动按钮
10.加工零件3D零件及加工刀具路线图：
四、上机床操作
1）机床开机，回参考点
打开开关，释放急停按钮。
在MODE模式下选择ZRN后长按Z+和X+键使机床绝对坐标X，Z都归0。
（归零过程中，坐标会由负变正。
不能松手继续按住按钮直至机床坐标完全归零）
2）安装刀具、对刀
在刀架上一号刀位安装外圆车刀，二号刀位上安装割槽刀，三号刀位上安装螺纹刀。
选择MDI档，在程序中输入M43；M03S500；然后按下程序启动，主轴旋转。
（若在手轮与快速移动的切换中导致主轴旋转按钮按下后主轴不运转，就重新执行此项工作）
选择一号刀，手轮模式，先切削右端面见平，X方向退刀Z方向不可改变，在OFS/SET内选择补正-形状-G01下输入Z0，点击测量。
然后试切直径一段距离，Z方向退刀，主轴停转，使用游标卡尺测量已切部分直径，如39.48mm。
在OFS/SET内选择补正-形状-G01下输入X39.48，点测量，可得一号刀坐标原点。
刀具退至安全点，换二号刀，主轴旋转，将刀具最先接触工件的地方靠近并接触工件右端面靠近自己一面的最外侧一点。
同理在坐标系G02内输入得到的X,Z轴坐标得二号刀坐标原点。
使用二号刀的对到方法对三号刀。
并在G03内记录坐标原点，然后退刀至安全点。
（对刀的精准度关系到零件加工后的尺寸精度，因此对刀在数控零件加工过程中所占的时间及重要性都比较高）
3）输入程序
在MODE中选择EDIT模式，在面板上按PROG-DIR输入O1000按插入键，然后在程序界面内输入在仿真软件里根据CAD图所编写的程序，并检查程序。
4）执行程序
程序输入完后，在MODE中选择选择AUTO档。
可以直接按下程序启动，也可以在单步SingleBlock下，将程序一步步执行。
5）切下工件
使用割槽刀在加工完成的工件后面的一段距离，将工件及连着的一小段未加工的毛坯一起切下。
6）加工结果
四、课后心得
为期四周的数控车床编程与实操的实训转眼间就结束了，经过四周的学习我已经基本掌握了数控编程、仿真模拟、零件加工以及多种对刀和机床操作的方法。
在仿真过程的学习中，老师先给我们依次讲解了各个指令的作用和用法，在每次的讲解后都会布置任务，我们按照老师所给的零件图对零件进行分析，然后开始进行编程。
在编程过程中我遇到了很多问题，通过向同学和老师的请教，使我对数控编程有了进一步的深刻领悟，并基本掌握数控程序的编制。
在实际操作之前，老师为我们演示并说明了数控车床的操作方法以及操作注意事项。
在实际操作过程中，认真按照老师的要求去做，使用自己编的程序成功的做出了第一件成品。
总之，本次数控车床的实训使我在实际操作方面和编程方面的水平比以前有所提高。
遗憾的是时间有些短，通过实训也发现了自己的不足。
比如说在使用编制程序的指令时还不够熟练，有时需要翻书来确认的格式用法。
所以今后还是需要虚心学习，才能继续提高自己水平。
我坚信通过这一段时间的实训所获得的实践经验对我终身受益，在我毕业后的实际工作中将不断的得到验证，我会不断的理解和体会实训中所学到的知识，在未来的工作中我将把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来，充分展示自我的个人价值和人生价值，为实现自我的理想和努力。
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