《机械CADCAM》实训报告.docx
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《机械CADCAM》实训报告
《机械CADCAM》实训报告
《机械CAD/CAM》实训报告
数控车削
机械工程系
工种：
车工
工种
时
方内间
式容
车工共4天
第一天
上午
分
下午
分
讲解
1．车工安全操作教育。
2．本工种实习要求。
3．车削概述。
4．实习设备。
1．使用车床型号字母及数字表示的含义。
2．车床的用途。
3．CK6136车床的主要组成部分。
示范
1．分组讲解车床概论。
2．正确安装刀具、工件及正确操作方法步骤。
3．车制光轴。
1．解答学生提出的问题。
2．纠正学生操作错误。
操作
1.按图车制光轴。
1．认识钢板尺、游标卡尺及基本使用方法。
2．粗车阶梯轴。
要求
1．掌握普通车床的基本操作。
2．掌握车刀的安装及调整。
3．掌握工件的装夹及测量方法。
4．掌握车削轴类零件的加工方法。
1．掌握卧式普通车床型号、组成、运动方式及应用。
2．车制光轴达图要求。
工种：
车工
工种
时
方内间
式容
车工共4天
第二天
上午
分
下午
分
讲解
1.实体造型软件
2.典型零件工艺分析，确定加工路线，切削用量，
1.工艺卡片
2.生成G代码
示范
.操纵车床有关按钮
阶梯轴加工示范。
操作
.加工阶梯轴。
加工阶梯轴。
要求
1．掌握车床的传动原理。
2．掌握车床的传动机构和变速机构。
3．熟练使用游标卡尺、读尺正确。
1．掌握零件材质、公差、
粗糙度知识。
2．所加工零件达图要求。
工种：
车工
工种
时
方内
间
式容
车工共4天
第三天
上午
分
下午
分
讲解
切削“三要素”。
“三要素”的合理选择，刀具选择
编制程序
示范
1．刀具，工件的装夹
加工零件
操作
加工零件
加工零件
要求
1．零件达到图纸要求。
2．了解常用的车刀。
3．较熟练读图，理解图上技术要求。
1．零件达到图纸要求。
2．了解常用的车刀。
3．较熟练读图，理解图上技术要求。
工种：
车工
工种
时
方内间
式容
车工共4天
第四天
上午
分
下午
分
讲解
1．刀具材料种类及用途。
2．刀具材料必须具有的性能。
3．介绍百分尺、百分表。
1．介绍车床部分附件
（花盘、中心架、跟刀架、顶尖、中心钻等）。
2．介绍其它种类车床
（转塔车床、立式车床、自动车床等）。
轴类、盘套类、孔加工、
锥体加工、螺纹、滚花等加工方法。
示范
1.高速钢车刀。
2.硬质合金车刀。
3.切刀、螺纹车刀。
4.45°、75°、90°车刀。
1.花盘、中心架、跟刀架、顶尖、中心钻等。
操作
加工作业里面的零件
加工作业里面的零件
要求
1．了解硬质合金及高速钢的主要种类和用途。
2．掌握车刀的三个面、两个刃、一个刀尖及五个角度。
3．掌握刀尖角度对切削性能和工件质量的影响。
4．零件达到图纸要求
1．了解其它的车削加工方法。
2．了解车床附件的使用、了解其它种类车床的分类及应用。
3.掌握钻孔和车孔的方法。
4.零件达到图纸要求
数控机床安全文明生产教育
一、目的
1．熟悉加工中心、数控车的文明生产和安全操作技术及操作规程。
2．了解数控机床及数控系统日常维护方法。
二、内容
建议时间为4～6小时。
1．文明生产和安全操作技术。
2．加工中心、数控车操作规程。
3．设备日常维护保养。
4．数控系统日常维护。
三、实训步骤
1．安全文明生产规定（讲述）
（1）严格遵守劳动纪律，不迟到、不早退、工作中不打闹，坚守岗位。
（2）进入岗位前必须按规定穿戴好劳动保护用品。
（3）认真执行岗位责任制，严格遵守操作规程，不作与本职无关的事。
（4）非本岗操作者、维护使用人员，未经批准不得进入或触动机床及辅助设备。
（5）严格执行交接班制度，交接班记录完整。
（6）下班前必须清理现场，切断电源，关闭门窗等。
（7）实行定期维护和保养制度，保证机床安全运行。
（8）一旦发生事故，应立即采取措施防止事故扩大，保护现场。
2．加工中心操作规程（讲述及现场讲解）
3．设备的维护保养（讲述及现场操作）
加工中心的日常维护与保养是延长其使用寿命的关键工作，坚持经常的维护保养是十分重要的。
坚持定期检查，经常维护保养，可以把许多故障隐患消灭在萌芽之中，防止或减少事故的发生。
四、注意事项
强调要求安全文明规定及操作规程
五、实训思考题
按操作规程操作机床的重要性？
为何要对设备进行维护和保养？
保养的项目有哪些？
实训项目：
数控车削加工
一：
实例加工条件
编制图示零件的加工程序：
毛坯尺寸Ø22X95
工件材料LY12
刀具材料W18Cr4V
机床CKA6136数控车床
二：
零件图
三：
制定加工工艺
1、零件图工艺分析
该零件表面由圆柱、圆锥、顺圆弧、逆圆弧及普通三角形单线螺纹等表面组成。
轮廓描述清楚，尺寸标注完整。
2、确定装夹方案及工序内容
1）装夹方案：
该工件采用左端用三爪自定心卡盘定心夹紧。
2）工序内容：
A.车端面；
B.粗车外轮廓；
C.切槽；
D.精车外轮廓;
E.车螺纹。
3）、确定加工顺序：
按由粗到精、由近到远（由右到左）的原则确定，即从右到左进行粗车（留精车余量）然后从右到左进行精车
最后车螺纹。
四、正确选用刀具
1.平端面及粗精车轮廓选用93°右偏刀，为防止副后刀面与工件轮廓干涉，副偏角＝35°。
2.切槽和切断用切刀，刀头宽4mm、刀头部分长13mm。
3.车外螺纹加工选用60°外螺纹车刀
五、确定刀具进给路线
1.自右向左粗车各面：
A.车端面；
B.车外圆至Ø18.3长44.7；
C.车外圆至Ø16.3长30.7；
D.车Ø15球头余量，留0.5mm精车余量；
E.车锥面；
F.车R8凹球面，留0.5mm精车余量；
2.从右到左精车轮廓（Op—A—B—C—D—E—F—G—H—I）
3.切槽
4.车螺纹
粗车轮廓进给路线
1.车端面
2.车外圆至Ø18.3长44.7；
3.车外圆至Ø16.3长30.7；
4.车Ø15球头余量，留0.5mm精车余量；
5.车锥面；
6.车R8凹球面，留0.5mm精车余量；
精车轮廓进给路线
从右到左精车轮廓
Op→A→B→C→D→E→F→G→H→I
六、确定切削用量
粗车外轮廓S=450，ap=1，F=0.2
精车外轮廓S=600，ap=0.25，F=0.1
切槽S=500，ap=4（刀头宽），F=0.08
车螺纹S=720，ap=0.975，F=1
七：
数控车加工工序卡
八：
建立工件坐标系
该零件工件坐标系原点建立在工件右端凸圆弧顶点位置
数值计算
计算刀尖轨迹坐标值
Op:
X0Z0
A:
X13.0Z–11.24
B:
X13.0Z–19.22
C:
X15.0Z–28.0
D:
X15.0Z–31
E:
X15.85Z–31.0
F:
X17.85Z–32.0
G:
X17.85Z–45.0
H:
X21.0Z–45.0
I:
X21.0Z–55.0
九：
参考程序
O1227
N10T0101*换右偏刀
N20G00X100.Z100.*设置换刀点
N30M03S450*主轴以450转速正转
N40G00X24.Z3.*快速进刀至接近点
N50G94X0Z0F0.2*端面车削循环
N60G90X20.Z-44.7F0.2*粗车外径固定循环
N70X18.3*粗车外径固定循环
N80G00X19.Z1.*定位至接近点
N90G90X15.3-30.7F0.2*粗车外径固定循环
N100G00X14.Z0.2*进刀，准备粗车球头余量
N110G01X16.Z-7.5F0.2*第一次车锥面（粗车球头余量）
N120G00Z0.2*退刀
N130X12.*进刀
N140G01X16.Z-7.5*第二次车锥面
N150G00Z0.2*退刀
N160X10.进刀
N170G01X16.Z-7.5*第三次车锥面
N180G00Z0.2*退刀
N190X8.*进刀
编程示范2
N200G01X16.Z-7.5*第三次车锥面
N210G00Z0.2*退刀
N220S600*进刀
N230X1.*第四次车锥面
N240G01Z0F0.2*进刀至圆弧起点，留0.5mm余量
N250G03X14.Z-11.24R7.5F0.1*半精车球头
N260G01Z-19.22*车Ø14外圆
N270X16.Z-28.*车中部锥面余量
N280G00Z-11.24*退刀
N290G01X14.F0.2*进刀
N300G02X14.Z-19.22R8.F0.2*车凹圆弧球面，留0.5mm余量
N310G00X24.*
N320Z1.*退至精车接近点
N330X0*进刀
N340G01Z0F0.2*进刀至Op点，准备精车
N350G03X13.Z-11.24R7.5F0.1*车球头
N360G02X13.Z-19.22R8.*车R8凹圆弧
N370G01X15.Z-28.*精车锥面
N380Z-31.*车Ø15外圆
编程示范3
N390X15.85*车台阶面
N400X17.85Z-32.*倒角
N410Z-45.*车螺纹外径Ø17.85
N420X21.*车台阶面
N430Z-55.*车Ø21外圆
N440X23.*X向退刀
N450G00X100.Z100.*快速返回换刀点
N460M03S400*调转速至400r/min
N470T0303*换切槽刀
N480G00X24.Z-45.*快速定位至准备切槽接近点
N490G01X15.F0.08*切槽
N500G04X2*切至槽底暂停2秒
N510X23.F0.3*X向退刀
N520G00X100.*返回换刀点
N530Z100.*
N540T0202*更换螺纹车刀
N550S720*调转速至720转/分钟
编程示范4
N560G00X19.0Z-28.*快速定位至螺纹循环加工起点
N570G92X17.85Z-43.F1.5*第一次螺纹车削固定循环
N580X16.8*第二次螺纹车削固定循环
N590X16.5*第三次螺纹车削固定循环
N600X16.2*第四次螺纹车削固定循环
N610X16.05*第五次螺纹车削固定循环
N620X16.05*第六次螺纹车削固定循环（精车）
N630G00X100.Z100.*返回换刀点
N640S500*调转速为500r/min
N650T0303*换切刀
N660G00X24.Z-54.*进刀至接近点
N670G01X-0.5F0.08*切断
N680G04X2*暂停2秒
N690G01X24.F0.3*X向退刀
N700G00X100.*快速返回换刀点
N710Z100.*
N720M05*主轴停转
N730M30*程序结束并返回开始
十：
加工操作
手工编程————MDI键盘手动输入
自动编程————自动传输方式
机床操作——加工准备
机床回零
安装刀具
安装工件
对刀
检验对刀偏置数据
程序校验（单段、空运行、工件坐标系偏移等方式）
机床操作——零件加工
零件加工前应注意:
请辅导人员检查程序和对刀数据。
关上机床防护门。
检索程序到当前状态。
变为”单段”运行方式。
按”循环启动”键,运行程序。
另外:
加工过程中应随时观察零件加工情况,
若有异常,应及时按”急停”键。
完成加工
检验零件加工质量
总结问题所在并提出解决方案
安全要点
1.数控车床安全操作要求同普通车床一样,加工时应佩戴好劳动保护用品（如工装、眼镜、帽子等）。
2.多人使用一台车床操作时,彼此应协调一致。
当键盘操作时,禁止车床其它操作;当进行装刀,装工件等操作时,禁止操作键盘。
3.加工时应关好机床防护门。
4.加工之前,应请辅导人员检查程序和对刀情况。
作业一车削螺纹实训
一、实训目的
1．了解数控车床车削螺纹的工作原理，比较其与普通车床加工螺纹的方法的异同。
2．能够正确地对带有螺纹的轴进行数控车削工艺分析。
3．掌握数控车床加工螺纹时应注意的问题。
4．掌握车削螺纹的编程方法。
二、实训内容
如下图所示螺纹小轴零件，已知毛坯为φ25×100的45钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。
建议8学时。
作业一零件图
三、实训步骤
1．加工零件图样分析
2．编制数控加工工序卡
3．根据零件的加工要求，选择刀具，填写刀具卡。
4．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。
5．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。
四、注意事项
车削螺纹和退刀槽时，应注意选择合理的主轴转速和进给速度。
编程的螺纹长度包括螺纹的有效长度L、进刀空行程段δ1和退刀空行程段δ2，注意δ1与δ2的取值。
程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。
五、实训思考题
1．叙述螺纹车削指令G32、G92、G76的编程格式及使用方法。
2．车削螺纹时为什么要分多次走刀？
3．加工左螺纹和右螺纹时有何不同？
4．数控车床加工螺纹时如何保证不乱扣？
作业二车削成形面实训
一、实训目的
1．了解数控车床加工成形面零件的特点。
2．能够正确地对成形面零件进行数控车削工艺分析。
3．掌握获得手柄类零件基点坐标的方法。
4．掌握G02、G03、G41、G42、G40指令的应用。
5．通过对手柄类零件的加工，掌握刀具的选择方法。
二、实训内容
如下图所示成形面零件，已知毛坯为φ25×100的45钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。
建议8学时。
作业二零件图
三、实训步骤
1．加工零件图样分析
2．编制数控加工工序卡
3．根据零件的加工要求，选择刀具，填写刀具卡。
4．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。
5．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。
四、注意事项
由于圆弧连接点的位置直接影响到加工零件的外形，所以应认真计算圆弧连接点和各个基点的坐标值，保证走刀正确。
程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。
根据所加工零件圆头部分的特殊性要求，选择合适角度的外圆车刀，避免发生干涉。
五、实训思考题
1．使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？
2．试使用两种圆弧插补指令程序段格式进行编程。
3．数控车削加工成形类零件时应注意哪些问题？
4．如何判断刀具半径补偿的方向？
作业三车削中等复杂轴类零件实训
一、实训目的
1．了解数控车床加工中等复杂轴类零件的特点。
2．能够正确地对中等复杂轴类零件进行数控车削工艺分析。
3．掌握数控车床的复合固定循环指令的应用。
4．通过对中等复杂轴类零件的加工，掌握数控车床的编程技巧。
二、实训内容
如下图所示零件，已知毛坯为φ40×150的45钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。
建议12学时。
作业三零件图
三、实训步骤
1．加工零件图样分析
2．编制数控加工工序卡
3．根据零件的加工要求，选择刀具，填写刀具卡。
4．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。
5．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。
四、注意事项
根据零件特点，选择复合固定循环指令编程，简化程序。
程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。
五、实训思考题
∙分析G71、G73指令适合加工的零件范围。
∙使用G71、G73指令编程时应注意什么问题？
∙编程时如何考虑避免数控车床的碰撞？
∙数控车削加工中等复杂轴类零件时应注意哪些问题？
∙总结在数控车床上加工中等复杂轴类零件的操作步骤。
作业四车削综合实训
一、实训目的
1．了解数控车削编程的特点，掌握FANUC数控系统的常用指令与代码。
2．能够正确地对复杂的轴类零件进行数控车削工艺分析。
3．掌握数控车床的常用编程指令，提高综合运用能力。
4．通过对复杂轴类零件的加工，掌握数控车削加工的方法。
二、实训内容
如下图所示零件，已知毛坯为φ40×150的45钢，要求编制数控加工程序并完成零件的加工。
建议8～12学时。
作业四零件图
三、实训步骤
1．加工零件图样分析
2．编制数控加工工序卡
3．根据零件的加工要求，选择刀具，填写刀具卡。
4．根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。
5．根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。
四、注意事项
根据零件特点，选择合适的编程指令，简化程序。
程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。
五、实训思考题
1．螺纹加工安排在何时进行？
为什么？
2．数控车削加工复杂轴类零件时应注意哪些问题？
3．总结在数控车床上加工复杂轴类零件的操作步骤。
附表一 机械加工工序卡
车间
机械加工工序卡
型别
零件图号
零件名称
设备名称
设备型号
程序号
基本材料
硬度
工序名称
工序号
工步号
工步内容
夹刀具
量具
编号
名称
编号
名称
更改栏
工艺员
共页
工艺室主任
第页
主工艺师
更改单号
更改编号
更改者
日期
附表二实训报告
实训报告
时间
班级
姓名
实训课题
实训目的
设备
实训内容
实训步骤
结果分析
出现的问题及解决办法
实训小结
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