数控技术专业《综合实训》报告.docx
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数控技术专业《综合实训》报告
数控技术《综合实训》报告
专业机械制造与自动化
学号
姓名
直属／分校四川电大直属学院
指导老师
四川广播电视大学
2018年06月02日
数控技术专业《综合实训》报告
第一部分：
CJK6032型数控机床调查
一、CJK6032型车床简述：
CJK6032型数控车床是开环控制的台式车床，其机械部分由床身、床头箱、工作台、大小拖板、普通刀架、尾座、主轴电机和XZ轴步进电机（4NM,1NM各一个）等组成，控制部分由机床强电控制柜、机械操作面板、PC电脑和它的数控软件等组成。
二、CJK6032数控机床外形图片（如图）:
三、CJK6032数控机床概况
1、型号：
CJK6032数控机床
2、应用范围：
该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公制、英制螺纹等。
3、可编程控制器：
CJK6032型数控车床配有由华中数控研制开发的HCNC－21T数控系统，直接由PC电脑通过数控软件进行加工控制的新型CNC系统。
4、进给驱动系统：
螺杆和螺母的螺纹轨道间放置有滚动体，当螺杆或螺母转动时，滚动体在螺纹滚道里滚动，使螺杆和螺母作相对运动时为滚动摩擦，提高了传动效率和传动精度。
多数滚动螺旋的螺母或螺杆上有滚动体内循环通道，与螺纹轨道形成循环回路，使得滚动体在螺纹滚道内循环。
5、性能特点：
CJK6032型数控车床能够控制的主要有X、Z轴的运动（包括移动量及移动速度的控制，能进行直线和圆弧的插补加工控制），一些电器开关的通断（包括主轴正反转及停转、进给随意暂停和重启、急停和超程保护控制）等。
由于主轴采用的是一般交流电机，故主轴转速不可任意调节。
该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公制、英制螺纹等。
四、主要技术参数：
项目
单位
参数
床身上最大工件回转直径
mm
Ф320
拖板上最大工件回转直径
mm
Ф160
最大工件长度
mm
750
主轴转速范围
rpm
35～1910
主轴通孔直径
mm
Ф38
主轴锥孔
---
主轴锥孔
主轴电机功率
kW
3
刀架刀位数
---
4
车刀刀杆最大尺寸（宽×高）
mm
20×20
进给电机扭矩（功率）横向（X）
Nm
7
纵向（Z）
Nm
7
尾架套筒锥孔
---
莫氏3号
机床外形尺寸（长×宽×高）
mm
1680×740×1160
机床重量（毛重/净重）
kg
450
第二部分：
数控加工工艺分析
一、零件加工工艺分析
1、零件图工艺分析
该零件表面由圆柱、逆圆弧、槽、螺纹、内孔、内槽、内螺纹等表面组成，尺寸标注完整，选用毛坯为45#钢，Φ65mm×125mm，无热处理和硬度要求。
2、选择设备
加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。
图上几个精度较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时有取平均值，而取其基本尺寸。
通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑该零件为大量加工，故加工设备采用数控车床。
根据加工零件的外形和材料等条件，选用cjk6032数控机床。
二、零件的装夹
1.定位基准的选择
粗基准：
用未加工过的毛坯表面做基准。
精基准：
用已加工过的表面做基准。
在制定零件加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。
定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件个表面的加工顺序也有很大的影响。
合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。
2.定位基准选择的原则
1）基准重合原则。
为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使用工序基准，定位基准、编程原点三者统一。
2）便于装夹的原则。
所选的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位夹紧简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。
3）便于对刀的原则。
批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。
3确定零件的定位基准
以左右端大端面为定位基准。
4装夹方式的选择
为了工件不至于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，需将工件压紧压牢。
合理的选择加紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本及操作安全都有直接影响。
5数控车床常用装夹方式
1）在三爪自定心卡盘上装夹。
三爪自定心卡盘的三个爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。
该卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力小，适用于装夹外形规则的中、小型工件。
2）在两顶尖之间装夹。
对于尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为了保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖。
该装夹方式适用于多序加工或精加工。
3）用卡盘和顶尖装夹。
当车削质量较大的工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。
这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准，应用较广泛。
4）用心轴装夹。
当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹，叫心轴装夹。
这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准。
6确定合理的装夹方式
装夹方法：
先用三爪自定心卡盘夹住右端，加工左端达到工件精度要求；再工件调头，用三爪自定心卡盘夹住工件右端，在加工到工件精度要求。
三、加工工艺流程
1、加工顺序及进给路线
零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。
对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。
毛坯先夹持右端车右端轮廓95mm处，先用中心钻打中心孔，再用Φ8的钻头钻25mm的孔，再用Φ20的钻头扩孔，再用镗刀镗Φ的孔，再用内槽刀镗Φ28的槽，再用内螺纹刀车M24×的螺纹。
然后再车Φ40mm、R6的圆弧、Φ60mm和R45的圆弧。
调头加工Φ32mm、R4、R6的圆弧、Φ60mm的外轮廓，在切退刀槽，最后车M32×的螺纹。
该典型轴加工顺序为：
预备加工---车端面---钻孔---镗孔---切内螺纹退刀槽---车内螺纹---粗车左端面轮廓---精车左端面轮廓---调头---车端面---粗车轮廓---精车轮廓---退刀槽---粗车螺纹---精车螺纹。
2、刀具选择
数控车削刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀三类。
成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。
数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。
在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。
尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。
这类车刀的刀尖由直线型主副切削刃构成，如90度内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。
尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。
数控刀具卡片
表3左端刀具卡片
产品名称或代号
零件名称
典型轴
零件图号
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
备注
1
T01
硬质合金端面45度车刀
1
粗、精车端面
2
T02
硬质合金90度放型车刀
1
粗、精车外轮廓
左偏刀
3
T03
硬质合金镗刀
1
粗、精镗孔、内螺纹
4
T04
硬质合金内槽刀
1
切槽
5
尾座
硬质合金Ф18钻头
1
钻孔
表4右端刀具卡片
产品名称或代号
零件名称
典型轴
零件图号
序号
刀具号
刀具规格名称
数量
加工表面
备注
1
T01
硬质合金端面45度车刀
1
粗、精车端面
2
T02
硬质合金90度放型车刀
1
粗、精车外轮廓
左偏刀
3
T03
硬质合金车槽刀
1
切槽
4
T04
60度硬质合金外螺纹车刀
1
粗、精车螺纹
3、切削用量选择
（1）粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削进度v。
增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。
（2）精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。
（3）零件的加工高度H≤（1/4-1/6）RD，以保证刀具有足够的刚度。
表2切削用量选择
主轴转速S/（r/min）
进给量
F/（mm/r）
吃刀量
F/（mm/r）
背吃刀量
ap/mm
粗车外圆
800
100
1
精车外圆
900
100
钻孔
350
100
0
粗镗孔
800
100
1
精镗孔
900
100
内退刀槽
350
25
0
粗车内螺纹
100
精车内螺纹
150
外退刀槽
350
25
0
粗车外螺纹
100
精车外螺纹
150
4、数控加工工艺卡片拟订
将前面分析的各项内容综合成表下图所示的数控加工工艺卡片。
表5数控加工工艺卡
单位名称
产品名称或代号
零件名称
零件图号
典型轴
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
001
O0529
三爪自定心卡盘
Cjk6032
数控车间
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速r/min
进给速度mm/r
背吃刀量mm
备注
1
车端面
T01
45度刀
450
80
0
手动
2
粗车外轮廓
T02
90度车刀
800
100
自动
3
精车外轮廓
T02
90度车刀
900
80
自动
4
钻孔
尾座
Ф18钻头
300
20
0
手动
5
粗镗孔
T03
镗刀
800
100
自动
6
精镗孔
T03
镗刀
900
80
自动
7
切槽
T04
切槽刀
200
25
0
自动
工序号
程序编号
夹具名称
使用设备
车间
002
O0528
三爪自定心卡盘
Cjk6032
数控车间
工步号
工步内容
刀具号
刀具规格
主轴转速r/min
进给速度mm/r
背吃刀量mm
备注
1
车端面
T01
45度刀
450
80
0
手动
2
粗车外轮廓
T02
90度车刀
800
100
自动
3
精车外轮廓
T02
90度车刀
900
80
自动
4
切槽
T03
切槽刀
200
25
0
自动
5
粗车螺纹
T04
60度螺纹刀
100
自动
6
精车螺纹
T04
60度螺纹刀
100
自动
编制
审核
批准
年月日
共页
第页
第三部分：
编制数控加工程序
加工程序如下：
1）工件左端加工
O0529文件名
%0529程序名
G94绝对坐标编程
G00X100Z100运动到安全点
T0101调用一号刀
M03S800主轴以800r/min正转
G00X60Z5到循环加工起点
G71U1P70Q160F100粗加工循环
G00X100X退到100
Z100Z退到100
M05主轴停止
M00程序暂停
M03S900精加工主轴转速
N70G01X0F80精加工循环
Z0到工件圆心位置
X40C2倒角
Z-19加工Ф40
G02X52Z-25R6加工R6的圆弧
G01X60C2倒角
Z-35加工Ф60
N160G02X60Z-80R45加工R45的凹圆弧
G00X100X退到100
Z100Z退到100
T0202调用二号刀
M03S800主轴以800r/min正转
G00X15到循环加工起点
Z2到循环加工起点
G71P70Q160Z0F100粗加工循环
G00X15到安全点退刀
Z100Z退到100
M05主轴停止
M00程序暂停
M03S900精加工主轴转速
N70G01Z-2镗Ф28的孔
N160G01Z-23镗Ф28的孔
G01X16到安全点退刀
Z100Z退到100
G00X100X100
M05主轴停转
M30程序结束
2）工件右端加工
O0528文件名
%0528程序名
G94绝对坐标编程
G00X100Z100运动到安全点
T0101调用一号刀
M03S800主轴以800r/min正转
G00X60Z5到循环加工起点
G71P70Q160F100粗加工循环
G00X100X退到100
Z100Z退到100
M05主轴停转
M00程序暂停
M03S900精加工主轴转速
N70G01X0F80精加工循环
Z0到工件圆心位置
X32C2倒角
Z-20加工Ф32
X34
G03X42Z-22R4加工R4的圆弧
G02X52Z-28R6加工R6的圆弧
G01X60C2倒角
N160Z-36加工Ф60
G00X100
Z100
T0202调用二号刀
M03S350主轴以350r/min正转
G00X35运动到切槽点X方向
Z-16运动到切槽点Z方向
G01X26F25切槽
G04X2在槽底暂停两秒
G01X35退刀
G00X100
Z100
T0303调用三号刀
M03S100主轴以100r/min正转
G00X32
起刀点
G82Z-18加工螺纹
G82Z-18加工螺纹
G82Z-18加工螺纹
G82Z-18加工螺纹
G82Z-18加工螺纹
G82Z-18加工螺纹
G00X100退刀X100
Z100Z退到100
M05主轴停转
M30程序结束
第四部分：
实训小结
转眼间一个月的数控综合实训已接近尾声，实习报告也即将完成，心里也有小小的成就感。
一个月的时间我学到了很多在课本上没学到的东西，更是将我从课本上学到的理论很好的融合到了实际操作中去，实习期间，从最开始的迷茫到慢慢掌握并熟悉，到最后加工出属于我自己的成品工件，那种兴奋是不可言喻的。
在这次实训中，让我体会最深的是理论联系实际，实践是检验真理的唯一标准。
理论知识固然重要，可是无实践的理论就是空谈。
真正做到理论与实践的相结合，将理论真正用到实践中去，才能更好的将自己的才华展现出来。
我以前总以为看书看的明白，也理解就得了，经过这次的实训，我现在终于明白，没有实践所学的东西就不属于你的。
俗话说：
“尽信书则不如无书”我们要读好书，而不是读死书。
任何理论和知识只有与实习相结合，才能发挥出其作用。
而作为思想可塑性大的我们，不能单纯地依靠书本，还必须到实践中检验、锻炼、创新；去培养科学的精神，良好的品德，高尚的情操，文明的行为，健康的心理和解决问题的能力。
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