数控阶梯轴加工实训.docx
《数控阶梯轴加工实训.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控阶梯轴加工实训.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数控阶梯轴加工实训
实训二阶梯轴的加工
一、实训目的：
1．熟练运用G00和G01指令编程加工外圆和倒角；
2．掌握工件装夹、刀具装夹；
3．掌握“数控加工仿真系统”的使用；
4．能够正确使用量具检测阶梯轴相关尺寸；
5．学会尺寸修正方法。
二、分析零件图：
实训名称
零件材料
毛坯尺寸
实训参考课时
加工参考时数
零件图号
阶梯轴
45钢
φ40×65
6
60min
SX01-1
图2-1阶梯轴零件图
三、确定工、量、刃具清单：
表2-1阶梯轴工、量、刃具清单
阶梯轴工、量、刃具清单
图号
SX01-1
序号
名称
规格
精度
数量
应用
1
千分尺
0～25mm
0.01mm
1把
检测φ24外圆
2
千分尺
25～50mm
0.01mm
1把
检测φ28和φ38外圆
3
游标卡尺
0～150mm
0.02mm
1把
检测毛坯和长度尺寸
4
900外圆粗车刀
r=0.8mm
1把
粗车零件外轮廓
5
900外圆精车刀
r=0.2mm
1把
精车零件外轮廓
6
车工常用附具
1套
完成工件、刀具装夹
7
材料
45号钢φ40X65
1根
毛坯
8
数控车床
CKA6150（FANUC0i）
1台
四、确定数控加工工艺
表2-2阶梯轴数控加工工艺表
序
号
加工内容
车刀参数
切削用量
加工
程序
刀
具
号
刀
尖
半
径
刀
尖
方
位
主轴
转速n
r·min-1
进给
速度f
mm·r-1
背吃
刀量ap
mm
1
粗车外轮廓留余量1mm
T01
0.4
T3
600
0.25
1.5
自动
O001
2
精车各表面至尺寸要求
T02
0.2
T3
800
0.15
0.5
自动
O001
五、数控加工参考程序单
表2-3阶梯轴数控加工参考程序单
程序号：
O001
段号
程序内容
说明
N10
N20
N30
N40
N50
N60
N70
N80
N90
N100
N110
N120
N130
N140
N150
N160
N170
N180
N190
N200
N210
N220
N230
N240
N250
N260
N270
N280
N290
N300
N310
N320
N330
N340
N350
N360
N370
N380
N390
N400
G40G97G99M03S600F0.25；
T0101；
M08；
G00X38.5Z2.0；
G01Z-40.0；
G00X40.0Z2.0；
X35.5；
G01Z-30.0；
G00X38.0Z2.0；
X32.5；
G01Z-30.0；
G00X34.0Z2.0；
X30.5；
G01Z-30.0；
G00X32.0Z2.0；
X27.5；
G01Z-16.0；
G00X29.0Z2.0；
X24.5；
G01Z-16.0；
X40.0；
G00X200.0Z2.0；
M09；
M01
T0202；
M08M03S800F0.15；
G00X0.0；
G01Z0.0；
X22.0；
G01X23.974Z-1.0；
Z-16.0；
X28.0；
X27.974W-1.0；
Z-30.0；
X36.0；
X37.969W-1.5；
Z-40.0；
X40.0；
G00X200.0Z100.0；
M30；
主轴正转600r.min-1，粗车进给0.25mm.r-1
换粗车刀T0101
切削液开
快速进刀，准备粗车φ38外圆
粗车φ38外圆，
快速退刀
快进刀，准备粗车φ28外圆第一刀
粗车φ28外圆第一刀
快速退刀
快进刀，准备粗车φ28外圆第二刀
粗车φ28外圆第二刀
快速退刀
快进刀，准备粗车φ28外圆第三刀
粗车φ28外圆第三刀
快速退刀
快进刀，准备粗车φ24外圆第一刀
粗车φ24外圆第一刀
快速退刀
快进刀，准备粗车φ24外圆第二刀
粗车φ24外圆第二刀
退刀
快速退刀至换刀点
闭冷却液关
程序选择暂停
换精车刀T0202
精车转速800r.min-1,进给量0.15mm.r-1
快速进刀，
慢速进刀，车右端面
精车右端面
车右端面倒角
精车φ24外圆至尺寸,
精车φ28端面
车φ28端面倒角
精车φ28外圆至尺寸,
精车φ38端面
车φ38端面倒角
精车φ38外圆至尺寸
精车φ40端面
快速退刀
程序结束
六、实训步骤
1．数控仿真训练
（1）开机进入“数控加工仿真系统”
①在WINDOWS界面下：
“开始／程序／数控加工仿真系统”，进入如图1-2所示界面。
②单击“快速登录”，进入数控加工仿真界面（见图2-3）。
图2-2仿真软件登录示意图
图2-3数控加工仿真界面
（2）选择机床
1单击下拉菜单“机床/选择机床…”（图2-4），进入“选择机床”对话框（图2-5）
图2-4下拉菜单
②在“选择机床”对话框中（图2-5）
1）控制系统：
选择“FANUC”；
2）机床类型：
选择“车床”；
3）厂家及型号：
选择“标准（平床身前置刀架）”；
4）按“确定”按钮。
进入FANUC-0i系统操作面板界面（图2-6）。
图2-5选择机床对话框
图2-6FANUC-0i系统操作面板界面
（3）机床开机、回参考点
①单击启动按钮，机床电机和伺服控制的指示灯变亮。
②检查急停按钮是否松开至状态，若未松开，单击急停按钮，将其松开。
③检查操作面板上回原点指示灯是否亮，若指示灯亮，则已进入回原点模式；若指示灯不亮，则单击按钮，转入回原点模式。
④在回原点模式下：
1）单击控制面板上的按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，单击，此时X轴将回原点，X轴回原点灯变亮，CRT上的X坐标变为“390.000”。
2）单击Z轴方向移动按钮，使Z轴方向指示灯变亮，单击，此时Z轴将回原点，Z轴回原点灯变亮，。
CRT上的X坐标变为“300.000”此时CRT界面如图1-7所示。
图2-7机床回零后CRT界面
（4）定义毛坯、安装零件图2-8零件下拉菜单
①单击菜单“零件/定义毛坯…”（图2-8），在定义毛坯对话框（如图2-9）中改写零件尺寸为直径φ40mm和高65mm，按按钮。
②单击菜单“零件/放置零件…”（图2-8），在选择零件对话框（如图2-10）中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按按钮，界面上出现控制零件移动的面板（如图2-11所示），可以用或移动零件，调整工件外伸长度，单击面板上的按钮，关闭该面板，此时零件已放置在机床机床卡盘上，如图2-11所示。
图2-9定义毛坯对话框图2-10选择零件对话框
图2-11移动零件面板及机床上安装零件
（5）选择刀具、安装刀具
①单击菜单“机床/选择刀具…”（图2-12）。
②在“车刀选择”（图2-13）对话框中，根据加工方式选择刀位号为“1号”，刀柄为“930右偏刀”，刀片为“550菱形刀片”和，输入刀尖半径“0.4”，刀具长度“60”，按按钮。
如图2-13所示。
刀具经选定后，将自动安装在刀盘上。
图2-12机床/选择刀具
图2-13车刀选择对话框
（6）程序的输入
①输入程序名：
单击操作面板（图2-6）上的MDI键，单击MDI键盘上的键；单击键入字母“O”；按相应数字键键入程序编号，单击键，输入程序名“0001”。
注意不能与已有程序名的重复。
②输入程序：
每次可以输入一个字；在输入键盘上单击数字/字母键，第一次单击为字母输出，其后单击均为数字输出。
每输完一个字后，再按键完成该字的输入；按PAGE或翻页，按CURSOR或移动光标；按键删除输入域中的数据；按键，删除光标所在的代码。
用键结束一行的输入后换行。
注：
若需要调用已存入的程序，则单击MDI键盘上的键，再通过MDI键盘输入程序号（例O008），单击键，即可调入预先编辑好的数控程序。
（7）模拟仿真动态观察运行轨迹
①单击操作面板上的自动运行按钮，使其指示灯变亮，转入自动加工模式。
②单击MDI键盘上的按钮，单击数字/字母键，输入“O001”，按开始搜索，找到后，主程序O001显示在CRT界面上。
③单击按钮，进入检查运行轨迹模式，单击操作面板上的循环启动按钮，即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的动态观察。
图中红线代表刀具快速移动的轨迹，绿线代表刀具切削的轨迹。
（8）对刀
数控程序以零件右端面中心点为原点，通过对刀来建立编程坐标系与机床坐标系的关系。
①单击操作面板上的手动按钮，手动状态指示灯变亮，，机床进入手动操作模式，单击控制面板上的按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，单击，使机床在X轴方向移动；同样使机床在Z轴方向移动。
通过手动方式将刀具移到工件附近位置
②单击操作面板上的或按钮，使其指示灯变亮，控制主轴转动。
再单击Z轴方向移动按钮，使Z轴方向指示灯变亮，单击，用所选刀具试切工件外圆，单击MDI键盘上的按钮，CRT界面显示坐标值，按软键“综合”，如图2-14所示。
读出CRT界面上显示的机械坐标的X的值；
图2-14刀具坐标显示
③单击，退刀，单击控制面板上的按钮，使X轴方向移动指示灯变亮，单击，试切工件端面，读出CRT界面上显示的机械坐标的Z的值；
④单击操作面板上的按钮，使主轴停止转动，单击菜单“工艺分析/测量”如图1-15所示，单击试切外圆时所切线段，选中的线段由红色变为黄色。
记下下面对话框中对应的X的值；
⑤X的坐标值减去“测量”中读取的X的值再加上390，记为X1；Z的坐标值加上300，记为Z1；
⑥X1，Z1）即为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。
（9）数控自动加工仿真
完成对刀，导入数控程序后，就可以开始自动加工了。
先将机床回零。
单击操作面板上的自动运行按钮，使其指示灯亮，单击循环启动按钮，就可以自动加工了。
图2-15工件加工尺寸测量
（10）检验
通过菜单“零件／测量”，检验工件的各段尺寸，如图2-15所示。
2．加工操作训练
（1）开机前机床检查见实训一
（2）开机，回参考点见实训一
（3）程序输入与编辑见实训一
（4）检测毛坯用游标卡尺检测毛坯外圆和长度。
（5）装夹毛坯用三爪卡盘装卡，工件伸出卡盘50mm。
图2-16三爪卡盘装夹
（3）安装车刀同普通车床实训装刀。
（4）对刀见实训一，手动车外圆，千分尺测量后X向对刀。
手动平端面，Z向对刀。
（5）加工程序输入见实训一。
（6）试切单段程序。
（7）测量修正测量外圆和长度后，若有误差，可通过减磨耗的方法调整修正，直至满足精度要求。
3．实训二评分表
表2-5实训二评分表
班级
姓名
学号
日期
实训课题
阶梯轴编程与操作实训
图号
SXC02－1
基本检查
编程
序号
检测项目
配分
学生自评分
教师评分
1
切削加工工艺制定正确
2
2
切削用量选用合理
2
3
程序正确、简单明确且规范
6
操作
4
仿真练习认真
10
升级会员 