数控加工与编程实训报告.doc

(完整word版)数控加工与编程实训报告
数控加工与编程实训报告

学院： 苏州科技大学天平学院
专业： 机械设计制造及其自动化
班级： 机械1322
学号： 1330116206
姓名： 瞿家超
指导老师： 殷 振

数控加工与编程实训报告目录
一． 内容与要求.............................................................................................................2
二． 实训前的安全注意事项..........................................................................................2
三． 工作过程中的安全注意事项...................................................................................4
四． 工作完成后的注意事项..........................................................................................4
五． 数控机床结构.........................................................................................................5
1主传动系统....................................................................5
2二进给传动系统................................................................6
3.基础支承件....................................................................6
4. 辅助装置......................................................................6
六． 车削仿真............................................................6
1）南京斯沃数控仿真软件仿真功能简介..............................................................6
2) 斯沃数控仿真软件FANUC OIT数控车削加工仿真............................................7
七． 车削操作................................................................................................................10
（1）数控车削加工操作.........................................................................................10
1 开机步骤.............................................................................................................................10
2 关机步骤.............................................................................................................................11
3操作流程..............................................................................................................................11
2加工工艺路线分析.............................................................................................13
3夹具选择............................................................................................................14
4量具...................................................................................................................14
5工艺参数............................................................................................................14
6工件坐标系，对刀点，加工起始点和换刀点....................................................14
7程序....................................................................................................................15
八． 数控铣削加工仿真.................................................................................................17
九． 数控铣削操作........................................................................................................18
（1） 、开机步骤：......................................................................................................18
（2）、关机步骤............................................................................................................19
（3）操作流程..............................................................................................................19
数控铣床实例.............................................................................................................20
十．实训心得体会........................................................................................................22

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一 基本内容和要求
通过实训使我们了解数控机床的结构组成与工作原理，掌握数控车床的功能及其操作使用方法，熟悉数控车床对零件加工的基本过程和一些常见的数控加工工艺知识，掌握常用功能代码的作用，掌握简单零件的手工编程方法，掌握工件装夹及对刀方法，加深有关刀具知识和加工工艺知识的理解，提高学生的实践操作能力，熟练完成典型零件的自动加工。实训过程中，通过接受有关的安全文明生产知识，劳动纪律及安全生产教育，培养学生良好的职业素质，使学生适应当前工作岗位的能力需求。学生在课程中需要达到以下要求：
2. 熟悉数控车床对零件加工一些常见的数控加工工艺知识。
3. 掌握工件装夹及其对刀方法。
4. 掌握简单零件加工程序的编制和输入方法。
5. 掌握数控车床的操作方法及安全技术，严格遵守安全操作规程。
6. 掌握数控车床对零件自动加工的基本过程。
二 实训前的安全注意事项
（1） 学生进入实训室实习，必须经过安全文明生产和数控车床操作规程的学习。
（2） 进入实训场地后，应服从安排，不得擅自启动或操作数控机床。
（3） 按规定穿戴好劳动保护用品记防护镜，不许穿高跟鞋、拖鞋上岗，不允许戴手套和围巾进行操作，也不允许扎领带。
（4） 开机前，要检查车床电气控制系统是否正常，润滑系统是否畅通、油质是否良好，各操作手柄是否正常，工件、夹具及刀具是否已夹持牢固，检查冷却液是否充足，然后开慢车空转3~5分钟，检查各传动部件是否正常，确认无故障后，才可正常使用。
（5） 不要在数控机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。
（6） 上机操作前应熟悉数控车床的操作说明书，数控车床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。
（7） 主轴启动开始切削之前一定要关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。
（8） 在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后在进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。
（9） 程序输入完成后，必须经任课老师同意方可按步骤操作，未经任课老师许可，擅自操作或违章操作，成绩做零分处理，造成事故者，按相关规定处分并赔偿相应损失。
（10） 完成对刀后，要做模拟换刀实验，以防止正式操作时发生撞坏刀具、工件或设备的事故。
（11） 在数控车削过程中，要选择好操作者的观察位置，不允许随意离开实验岗位，发现机床运转不正常时，应立即停车，向任课老师报告，待查明原因，排除故障，严禁设备带病工作。
（12） 操作数控系统面板记操作数控机床时，严禁两人同时操作。
（13） 手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀架距工件要有足够的转位距离不至于发生碰撞。
（14） 加工过程中，如出现异常危险情况可按下急停按钮，以确保设备和人身的安全。
（15） 机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑；
三 .工作过程中的安全注意事项
（1）禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要通铁钩子和毛刷来清理。
（2） 禁止用手或其他方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。
（3） 车床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车。
（4） 经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查。
（5） 严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经过有关责任人的同意。
（6） 工件伸出车床100mm外时，须在伸出位置设防护物。
四 工作完成后的注意事项
（1） 清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态。
（2） 依次关掉机床面板上的电源和总电源。
（3） 机床开机时应遵循先回零点、手动、点动、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速、在高速的原则，其中低速、中速运行时间不得少于2-3分钟。当确定无异常情况后，方可开始工作。
（4） 严禁在卡盘上、顶尖间敲打、矫直和修正工件，必须确认工件和刀具夹紧后方可进行下步工作。
（5） 操作者在工作时更换刀具、工件、调整工件或离开机床时必须停机。
（6） 机床上的保险和安全防护装置，操作者不得随意拆卸和移动。
（7） 机床开始加工之前必须采用程序校验方式检查所有程序是否与被加工零件相符，待确认无误后，方可关好安全防护罩，开动机床进行零件加工。
（8） 机床附件和量具、刀具应妥善保管，保持完整与良好，丢失或损坏照价赔偿。
（9） 实训完毕后应清扫机床，保持洁净，将尾座和托板移至床尾位置，并切断机床电源。
（10） 机床在工作中发生故障或不正常现象时应立即停机，保护现场，同时立即报告现场负责。
（11） 操作者严禁修改机床参数，必要时必须通知设备管理人员，请设备管理员修改。
（12） 正确的选择数控车削刀具，安装零件和刀具要保证准确和牢固。
（13） 了解和掌握数控机床控制和操作面板及其操作要领，将程序准确输入系统，并模拟检查、试切，做好加工前的各项准备工作。
（14） 加工过程中入发现车床运转声音不正常或出现故障时，要求立即停车检查并报告指导老师，以免出现危险。
五．数控机床结构
1. 主传动系统
它包括动力源、传动件及主运动执行件(主轴)等，其功用是将驱动装置的运动及动力传给执行件，以实现主切削运动。
2二进给传动系统
它包括动力源、传动件及进给运动执行件(工作台、刀架)等，其功用是将伺服驱动装置的运动与动力传给执行件，以实现进给切削运动。
3.基础支承件
它是指床身、立柱、导轨、滑座、工作台等，是整台机床的基础和框架，支承机床的各主要部件，并使它们在静止或运动中保持相对正确的位置。
5. 辅助装置
辅助装置是指实现某些部件动作和辅助功能的系统和装置。辅助装置视数控机床的不同而异，按机床的功能需要选用，如自动换刀系统、液压气动系统、润滑冷却装置和排屑防护装置等。
七． 车削仿真
1） 南京斯沃数控仿真软件仿真功能简介
南京斯沃软件技术有限公司开发的FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、广州数控GSK、华中世纪星HNC、 北京凯恩帝KND、大连大森DASEN数控车铣及加工中心仿真软件，是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，又可大大减少昂贵的设备投入。
斯沃数控仿真软件具有FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、广州数控GSK、华中世纪星HNC、 北京凯恩帝KND系统、大连大森DASEN编程和加工功能，学生通过在PC机上操作该软件，能在很短时间内掌握各系统数控车、数控铣及加工中心的操作，可手动编程或读入CAM数控程序加工，既节省了成本和时间，从而提高学生的实际操作水平。
1 实现屏幕配置且所有的功能与FANUC工业系统使用的CNC数控机床一样
2 实时地解释NC代码并编辑机床进给命令
3 提供与真正的数控机床类似的操作面板
4 单程序块操作，自动操作，编辑方式，空运行等功能
5 移动速率调整，单位毫米脉冲转换开关等

2） 斯沃数控仿真软件FANUC OIT数控车削加工仿真
1.软件启动
（1）在左边文件框内选择单机版
（2）在右边的条框内选择所需要使用的系统名称
（3）在机器码加密和软件狗加密中选择机器狗加密
（4）点击运行进入系统界面
2. 菜单的配置
全部命令可以从屏幕左侧工具条上的按钮执行。当光标指向各按钮时系统会立即提示其功能名称，同时在屏幕底部的状态栏显示该功能的详细说明。
3. 文件管理菜单
程序文件（*NC），刀具文件（*ct）和毛坯文件（*wp）调入和保存有关的功能。
打开相应的对话框被打开，可进行选取所需要代码的文件，完成取后相应的NC代码显示在NC窗口里，在全部代码被加载后，程序自动进入自动方式，在屏幕底部显示代码读入进程
4. 机床参数
a) 机床参数设置
拖动“参数设置”对话框的滑块选择刀架位置，刀架位数以及合适的换刀速度，夹具装夹速度
1. 调节部分角的起始角与终止角数值，便于观测工件与加工
2. 调节“加工图形显示加速”和“显示精度”可以获得合适的仿真软件运行速度
b)显示颜色
选择刀路和加工颜色后，单击“确定”按钮
5. 刀具管理

添加
（1） 输入刀具号
（2） 输入刀具名称
（3） 可选择外圆车刀，割刀，钻头，镗刀，螺纹刀，内螺纹刀，内圆刀
（4） 可定义各种刀片，刀片边长，厚度
（5） 选确定，即添加刀刀具管理库
6. 工件参数及附件
（1）定义毛坯类型，长度，直径及材料
（2) 定义夹具
（3）选择尾夹
7. 快速模拟加工
（1）用EDIT编程
(2) 选择好刀具
（3）选择好毛坯，工件零点
（4）方式模式放置AUTO
8. 工件测量
（1）特征点
（2）特征线
（3）距离测量
（4）粗糙度分布
9. 录制参数设置
10. 认识操作面板
11. 仿真实例流程
零件图分析 打开仿真软件 机床回零操作 新建程序

输入程序 选择毛坯 选择刀具 对刀 自动加工
八． 车削操作
（1）数控车削加工操作
1） 开机步骤
1. 如果需要气源，打开气阀门或空压机开关，通气气压到0.5~0.7mpa.
2.打开机床总电源开关。
3.旋转机床开关旋钮至on，
4.按下机床控制面板系统开关POWER ON,启动系统。
5.系统启动完毕若出现紧急警报，顺时针旋开红色蘑菇头紧急停止开关，按下reset按键复位。
6.选择机床回原点模式，按下X,Z两轴正向移动键，两轴返回原点，数控车床回零时必须先回X轴，再回Z轴，否则刀架可能会与尾座发生碰撞。
7.选择机床手动模式，按下Z,X两轴负向移动键，先移动Z轴，然后移动X轴，避免刀架与尾座发生碰撞，两轴移动到行程的中间位置。开机启动完成。

2） 关机步骤
1.选择机床手动模式，按下Z,X,Y三轴手动或手轮移动键，先移动Z轴，然后移动想，X,Y轴，避免刀与工件发生碰撞，三轴移动到工件上方的中间位置。
2.按下红色蘑菇头紧急停止开关，
3.按下机床控制面板系统开关POWER OFF,
4.旋转机床开关旋钮至OFF，
5.关闭机床电源空气开关，
6.如果是需要气源的机床，关闭气源阀门或空压机开关。
3）操作流程

进行开机步骤

输入加工程序，检查输入无误

锁定机床，空运行程序，验证程序的正确性，特别要仔细观察个程序段的坐标尺寸是否正确，完毕后务必要撤销空运行操作

机床重新进行回机械原点操作

放开机床，装夹试切工件，手动选择各个刀具，用试切法测量各刀的刀补，并置入程序规定的刀补单元，注意小数点和正负符号。

调出当前加工件的程序，选用自动操作方式，选择适当的进给倍率和快速倍率，按循环启动键，开始进行自动循环加工。首件加工时应选用较低的快速倍率并利用单程序段功能，可减少程序和对刀错误引发的故障。

首件加工完成后，测量各加工部位的尺寸，修改各刀的刀补值，然后加工第二件。确认尺寸无误后恢复快速倍率100%，加工全部工件。

加工完毕，执行关机步骤

2） 数控车实例
零件图

1数控车简介
常用的数控加工设备，由车床主体，数控系统，伺服驱动系统，辅助装置等组成。
主要用于回转类零件和盘类零件加工，可以车外圆，车端面，车螺纹等工艺类型的加工。

2加工工艺路线分析
1）装夹与定位，短轴类零件，三爪自定心卡盘夹持棒料外圆，棒料伸出卡盘约70.5mm。一次装夹完成粗精加工。
2）右端平断面，T0202
3）从右向左粗加工，留径向和轴向精加工余量均为0.2mm。T0202
4）精加工 T0202
5）切退刀槽5mm，T0404
6）车螺纹，T0303
7）切断。T0404
3夹具选择
三爪卡盘
4量具
游标卡尺
5工艺参数
粗精加工，S：800r/min，粗加工：120mm/min，精加工余量：0.2mm S：1000r/min，精加工：50mm/min。
螺纹加工,S:400r/min
切断加工：S：800r/min，30mm/min 采用恒线速度进给
6工件坐标系，对刀点，加工起始点和换刀点
工件坐标系：X0，Z0，工件右端面和轴线交点
对刀点：XO,ZO，工件右端面和轴线交点
加工起始点：X36，Z2，该点与毛坯余量有关，应以刀具快速走到该点时刀尖不与工件发生碰撞为原则。
换刀点：工件坐标系下的X100，Z100处
7程序
O1413M03S500M03S500M03S800M03S500
G98G90G40G21；
T0101；
M03S600；
G01X100.Z100.F500；
X40.Z5.F500.；
Z0.F100.；
X36.；
G50S800；
G96S40；
X-0.5F20.；
Z2.F500.；
X36.；
G97S600；
X40.Z5.F500；
G71U1.5R1；
G71P10Q20U0.3W0.1F120；
N10G01G42X4.F500；
X11.5Z-1.7F50；
Z-22.F50；
X16.；
G03X22.Z-25.R3.F40；
G01Z-30.F50；
G03X22.Z-42.R10.F40；
G01Z-47.F50；
G02X28.Z-50.R3.F50；
G01Z-62.F50；
十． 数控铣削加工仿真
软件启动 设置机床参数设置 刀具管理及设置

工件参数及选择工件夹具 工件放置 快速模拟加工

工件测量录制参数设置

数控铣床仿真实例图集

数控铣削仿真实例顺序
零件图分析 打开仿真软件 机床回零 新建程序

输入程序 选择毛坯 选择工件夹具 选择刀具

对刀 在自动模式下加工
十一． 数控铣削操作
1机床进行零件加工操作步骤
（1）、开机步骤：
1） 如果需要气源，打开气源阀门或空压机开关，通气气压到0.5~0.7Mpa。
2） 打开机床总电源开关。
3） 旋转机床开关旋钮至on。
4） 按下机床控制面板系统开关power on，启动系统。
5） 系统启动完毕后，出现紧急警报，顺时针旋开红色蘑菇头紧急停止开关，按reset按键复位。
6） 选择机床回原点模式，按下z、x、y向移动键，三轴返回原点，数控车床回零时必须先回z轴，再回x、y轴，否则刀可能会与工件发生碰撞。
7） 选择机床手动模式，按下z，x，y正向移动键，先移动z轴，然后移动x，y轴避免刀与工件发生碰撞，三轴移动到工件上方的中间位置，开机启动完毕。
（2） 、关机步骤
1） 选择机床手动模式，按下z，x两轴手动或手轮移动键，先移动z轴，然后再移动x轴，避免刀架与尾座发生碰撞，两轴移动到行程的中间位置。
2） 按下红色蘑菇头紧急停止开关。
3） 按下机床控制面板系统开关power off。
4） 旋转机床开关旋钮至off。
5） 关闭机床总电源空气开关。
如果需要气源的机床，关闭气源阀门或空压机开关 （3）操作流程

进行开机步骤

输入加工程序，检查输入无误

锁定机床，空运行程序，验证程序的正确性，特别要仔细观察个程序段的坐标尺寸是否正确，完毕后务必要撤销空运行操作

机床重新进行回机械原点操作

放开机床，装夹试切工件，手动选择各个刀具，用试切法测量各刀的刀补，并置入程序规定的刀补单元，注意小数点和正负符号。

调出当前加工件的程序，选用自动操作方式，选择适当的进给倍率和快速倍率，按循环启动键，开始进行自动循环加工。首件加工时应选用较低的快速倍率并利用单程序段功能，可减少程序和对刀错误引发的故障。

首件加工完成后，测量各加工部位的尺寸，修改各刀的刀补值，然后加工第二件。确认尺寸无误后恢复快速倍率100%，加工全部工件。

加工完毕，执行关机步骤

2) 数控铣床实例
1 根据图样要求，毛坯及前道工序加工情况，确定工艺方案及加工路线
1） 以已加工过的地面为定位基准，用通用机用平口虎钳加紧工件前后两侧，虎钳固定于铣床工作台上。
2） 工步顺序
1 铣刀先走两个圆轨迹，再用左刀具半径补偿加工50mm*50mm四角倒圆的正方形。
2 每次切深为2mm，分两次加工完。
2选择机床设备
根据零件图样要求，选用经济型数控铣床。
3选择刀具
现采用直径为10mm的平底立铣刀，定义为T01，并把该刀具的直径输入刀具参数表中。
4 确定切削用量
切削用量的具体数值应根据机床性能，相关的手册并结合实际经验确定。
5 确定工件坐标系和对刀点
在XOY平面内确定以工件中心为工件原点，Z放向以工件上表面为工件原点，建立工件坐标系。
采用手动对刀方法，把点O作为对刀点
6 导入程序
十 实训心得体会
数控加工实训结束了，但是带给我的感受却永远的留在了我的心。总的来说，这次实训，给了我今后的学习工作上的重要的经验。在以后的时间里也恐怕不会再有这样的机会去让我们去体验这样的生活，也恐怕难有这样的幸运去体验身边的每一样东西到底是如何制造出来的了。
对我们这些工科学生来说，这是特别的宝贵的经历。因为这是一次理论与实践相结合的好机会，又是将全面地检验我们的知识水平。数控加工实习是培养我们学生实践能力的有效途径。又是我们大学生、工科类的大学生，非常重要的也特别有意义的实习课。数控加工实习又是我们的一次实际掌握知识的机会，离开了课堂严谨的环境，让我们会感受到车间的气氛。同时也更加感受到了当一名工人的心情，使我们更加清醒地认识到肩负的责任。
        实践是真理的检验标准，通过两星期的数控加工实习，我了解到很多工作常识，也得到意志上锻炼，有辛酸也有快乐，这是我大学生活中的又一笔宝贵的财富，对我以后的学习和工作将有很大的影响。
        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。就像我们接触到的加工中心、车床，虽然它的危险性很大，但是要求每个同学都要去操作而且要加工出产品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。它不仅可以让我们获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。对我们来说,数控加工实训是一次很好的学习、锻炼的机会,甚至是我们生活态度的教育的一次机会!    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。   
我们学习的知识虽然不是很多，但通过这次让我们明白了我们需要实际学习掌握的技能还很多、很多。如果我们不经常参加这方面的实习，我们这些大学生将来恐怕只能是赵括“纸上谈兵”。社会需要人才，社会需要的是有能力的人才。我们新世纪的大学只有多参加实践，才能保证在未来的社会竞争中有自己的位置。