数控实习报告精华.docx
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数控实习报告精华
数控实习报告
学院：
陕西机电工业技术学院
专业：
数控加工
学生姓名：
樊思远
学号：
1061001406923
近年来，随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量，高精度，高成品率，高效率方向发展,最重要的一点是还可以利用现有的普通车床，对其进行数控化改造，这样可以降低成本，提高效益。
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
GSK928TC数控系统属于经济型
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
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1GSK928TC数控系统操作面板
GSK928TC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2CJK6132型简式数控车床
表1CJK6132数控车床主要技术参数
项目
参数
最大工件回转直径
320mm
最大车削直径
170mm
最大车削长度
750mm
床面中心高
160mm
纵溜板移动距离
750mm
主轴内孔直径
30mm
主轴内孔锥度
莫氏5号锥度
主轴端到外锥体的锥度
1：
4
主轴转速
180~1450r/min
主轴转速级数
8级
横向快速移动速度
2000mm/min
纵向快速移动速度
4000mm/min
刀架进给速度范围
横向：
6mm~2000mm/min；
纵向：
12mm~4000mm/min
回转刀架刀具容量
4把
装刀架支承面到顶尖中心线的高度
20mm
横溜板最大移动距离
170mm
尾座导筒最大移动距离
95mm
尾座导筒内孔锥度
莫氏4号锥度
尾座横向移动距离（以主轴中心为准）
±10mm
主电机功率
3/4.5KVA
步进电机最大静转矩
10N·m
外型尺寸（长×宽×高）
2160mm×1070mm×1560mm
控制系统
GSK928TC
控制系统脉冲当量
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
功能
模态
编程格式
说明
G00
快速定位
初态
G00X（U）Z（W）
F:
5~6000mm/min
G01
直线插补
*
G01X（U）Z（W）F
F:
5~3000mm/min
G02
顺圆插补
*
G02X（U）Z（W）RF
G02X（U）Z（W）IKF
F:
5~3000mm/min
G03
逆圆插补
*
G03X（U）Z（W）RF
G03X（U）Z（W）IKF
G33
螺纹切削
*
G33X（U）Z（W）P（E）IK
G22
局部循环开始
G22L
G80
局部循环结束
G80
G50
设置工件绝对坐标系
G50XZ
G26
X,Z轴回参考点
G26
按G00方式快速移动
G27
X轴回参考点
G27
按G00方式快速移动
G29
Z轴回参考点
G29
按G00方式快速移动
G04
定时延时
G04D
G93
系统偏置
G93X（U）Z（W）
G98
每分进给
*
G98F
1~6000mm/min
G99
每转进给
G99F
0.01~99.99mm/r
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G71X（U）IKFL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G92X（U）Z（W）P（E）LIKR
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3GSK928TC数控系统M功能说明
指令
功能
编程格式
说明
M00
暂停等待启动
M00
M02
程序结束
M02
M20
程序结束，返回第一段循环加工
M20
M30
程序结束，关主轴，关冷却液
M30
M03
主轴顺时针转动
M03
M04
主轴逆时针转动
M04
M05
关主轴
M05
M08
开冷却液
M08
M09
关冷却液
M09
M97
子程序转移
M97P
由P指定转移入口程序段号
M98
子程序调用
M98P
由P指定转移入口程序段号
M99
子程序返回
M99
由L指定调用次数
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。
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：
加工内容
刀号
刀补号
刀具
名称
主轴转速
档位
主轴转速/（r/min）
进给速度
/（mm/min）
车外圆
及端面
1
1
90°车刀
S4
750
80
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
备注
%25
程序文件名
N0000
G0X100Z100
快速定位于工件坐标系X100，Z100处
N0010
T11
换1号刀，执行1号刀补
N0020
M03S04
主轴正转，置4档主轴转速
N0030
G00X26Z0
刀具靠近工件
N0040
G01X0F70
车端面，进给速度为70mm/min
N0050
G00X24.5Z1
粗车外圆开始
N0060
G01Z-40F70
N0700
G00X26Z1
N0080
X21
粗车外圆φ21mm
N0090
G01Z-19
N0100
X24.5Z-29
粗车锥度
N0110
G00X25Z1
N0120
X18
粗车外圆φ18mm
N0130
G01Z-19
N0140
G00X20Z1
N0150
X14
粗车外圆φ14mm
N0160
G01Z-19
N0170
G00X16Z1
精车开始
N0180
X11.8
精车外圆φ11.8
N0190
G01Z-19
N0200
G00X16
N0210
G01X24Z-29
精车锥度
N0220
Z-40
N0230
G00X26
N0240
Z1
N0250
X0
N0260
G02X12Z-5R6F50
粗车半圆弧R=6mm
N0270
G00X13Z1
N0280
X-1
N0290
X0
补偿间隙和行程差
N0300
Z0
N0310
G02X10Z-5R5F50
精车半圆弧R=5mm
N0320
G00X100Z100
回换刀点
N0330
T33
换3号刀，执行3号刀补
N0332
G00Z-16
N0334
X13
N0335
G01X9F30
切槽
N0336
G00X100
N0337
Z100
回换刀点
N0337
T22
换2号刀，执行2号刀补
N0338
G00X13Z0
N0336
G92X11.5Z—16.1P1.5K0.1
加工螺纹，退尾长度为0.1mm，进刀0.5mm
N0338
X11
进刀0.5mm，切第二刀螺纹
N0340
X10.6
进刀0.4mm，切第三刀螺纹
N0342
X10.2
进刀0.4mm，切第四刀螺纹
N0344
X10
进刀0.2mm，切第五刀螺纹
N0346
X9.8
进刀0.1mm，切第六刀螺纹
N0348
X9.7
进刀0mm，切第七刀螺纹
N0350
X9.7
重复上一步切螺纹
N0352
G00X100Z100
退刀至换刀点
N0354
T33
换3号刀，执行3号刀补
N0356
G0X26Z-37
N0358
G1X0F30
切断零件
N0360
G0X100Z100
退刀至换刀点
N0362
M05
停主轴
N0364
M02
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。
（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。
GSK928TC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
在实习过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用，在老师的指导下，我们很快就上手了，踏入了数控这个门槛，还适当地给我们布置些作业，我们也积极认真地对待，认真完成每一次老师布置下来的任务。
在完成任务之余，我们还发挥自己的想象空间，自己尝试着车一些自己想要有图案零件，效果还不错。
时光总是匆匆而逝，很快两个星期就这样过去了。
大三了，我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习、总结。
不具备这项能力就难以胜任未来的挑战。
随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。
两的数控实习带给我们的，不全是我们所接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉，有所收获，使这次实习达到了他的真正目的。
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