数控编程课程研究设计说明书模版.doc

技能训练报告书题目： 数控编程加工技能训练学院：机械工程学院专业：机械设计制造及其自动化班级:学号:学生姓名：导师姓名：关耀奇、袁平完成日期： 2012年12月15日湖南工程学院综合训练任务书设计题目：数控编程加工技能训练姓名院系 机械工程学院专业 机械设计制造及其自动化 班级班学号指导老师 关耀奇、袁平 教研室主任关耀奇一、训练目的数控加工技能训练是是机械设计制造及其自动化专业教学计划中规定的实践教学环节，其目的是巩固和深化所学专业知识，掌握数控机床的基本操作、数控加工工艺设计、数控程序的编制、零件的数控加工等知识，较全面地获得数控加工的生产实际知识和综合应用能力。二、训练任务完成指定零件的数控编程与加工训练内容：1）确定毛坯类型，编制零件的加工工序卡，填写加工程序单；2）根据已制订的加工工序卡，填写刀具调整单，动手调整、操作相应机床，完成零件的数控加工；3）正确地选用检验方法及计量器具，对零件进行质量检测和分析；图0-1 数控加工零件图三、训练要求1）完成指定零件的2D图，并正确标注好尺寸；2）完成指定零件的3D造型；3）对零件进行正确的工艺分析，按指定的格式填写数控加工工艺卡片；4）刀具路径与指定数控系统的数控程序生成；5）数控加工零件，并对零件进行质量检测和分析；6）撰写综合训练说明书，应涵盖整个训练内容，字数不少于1.5千字；目 录课程设计任务书1第1章 数控加工41.1 零件数控加工工艺分析41.2填写加工程序单、零件加工工序卡、零件装夹示意图51.2.1加工程序单51.2.2零件加工工序卡81.2.3零件装夹示意81.3 数控加工过程综述91.31 机床坐标系、工件坐标系的建立91.3.2刀具及切削用量的选择91.3.3各工步的加工操作要求91.4 检测加工零件、分析超差原因9心得体会10参考文献11第一章、数控加工1.1 零件数控加工工艺分析分析零件的形状尺寸，可以不整个零件分两部分来编程。首先用手动编程，编写程序车出一个立方体如下图2-1图2-1半凹球面用X6进行自动编程如下图2-2零件外形规则，被加工部分的各尺寸要求不高。没有形位、表面粗糙度值等要求。工件复杂程度一般，包含了圆弧表面、空间立方体面加工。选用机用平口钳装夹工件，校正平口钳固定钳口，使之与工作台X轴移动方向平行。在工件下表面与平口钳之间放入精度较高的平行垫块(垫块厚度与宽度适当)，利用木锤或铜棒敲击工件，使平行垫块不能移动，夹紧工件。采用试切法对刀，找正工件X、Y轴零点，零点位于工件表面中心位置，设置Z轴零点与机械原点重合，刀具长度补偿利用z轴定位器设定；有时也可不使用刀具长度补偿功能，而根据不同刀具没定多个工件坐标系零点进行编程加工。图中A表面为执行刀具长度补偿后的零点表面。图2-21.2、填写加工程序单、零件加工工序卡、零件装夹示意1.2.1加工程序单表1-1加工程序单程序说明O0000程序名 N10 G54 G90 G00 X0 Y0;建立工件坐标系N20 S1000 M03;刀具运动到安全高度，启动主轴N30 G00 X-50.0 Y50.0;N40 G01 Z0 F100;开始铣削N50M98 P0153;调用子程序0001进行第一层铣削N60 G01 Z-3.0;垂直进刀3mmN70 M98 P0153;调用子程序0001进行第二层铣削N80 G01 Z-6.0;垂直进刀3mmN90 M98 P0153;调用子程序0001进行第三层铣削N100G01 Z-9.0;垂直进刀3mmN110 M98 P0153;调用子程序0001进行第四层铣削N120 G01 Z-12.0;垂直进刀3mmN130 M98 P0153;调用子程序0001进行第五层铣削N140 G01 Z-15.0;垂直进刀3mmN150 M98 P0153;调用子程序0001进行第六层铣削N160 G01 Z-18.0;垂直进刀3mmN170 M98 P0153;调用子程序0001进行第七层铣削N180 G01 Z-21.0;垂直进刀3mmN190 M98 P0153;调用子程序0001进行第八层铣削N200 G01 Z-24.0;垂直进刀3mm开始铣削N210 M98 P0153;调用子程序0001进行第九层铣削N220 G01 Z-27.0;垂直进刀3mmN230 M98 P0153;调用子程序0001进行第十层铣削N240 G01 -30.0;垂直进刀3mmN250 M98 P0153;调用子程序0001进行第十一层铣削N260 G00 Z100.0;抬刀至安全面高度N270 M30;程序结束，主轴停止转动O0001子程序N10 G01 Y-50.0 F100;N20 X50.0;N30 Y50.0;N40 X-46.0;N50 Y-46.0;N60 X46.0;N70 Y46.0;N80 X-42.0;N90 Y-42.0;N100 X42.0;N110 Y42.0;N120 X-38.0;N130 Y-38.0;N140 X38.0;N150 Y38.0;N160 X-34.0;N170 Y-34.0;N180 X34.0;N190 Y34.0;N200 X-36.0;N210 G00 X-50.0 Y50.0;N220 M99;O0009程序名，此程序是把凹球面铣出来N100 G21N102 G0 G17 G40 G49 G80 G90N106 G0 G90 G54 X.939 Y0. A0. S2000 M3N108 G43 H1 Z50.N110 Z5.3N112 G1 Z-.2 F500.N114 G3 X-1.873 Y2.812 I-2.812 J0.N116 X-4.686 Y0. I0. J-2.812N118 X1.877 Y-6.563 I6.563 J0.N120 X8.439 Y0. I0. J6.563N122 X-1.873 Y10.312 I-10.312 J0.N124 X-12.186 Y0. I0. J-10.312N126 X1.877 Y-14.063 I14.063 J0.N128 X15.939 Y0. I0. J14.063N130 X-1.873 Y17.812 I-17.812 J0.N132 X-6.694 Y17.147 I0. J-17.812N134 X-18.316 Y1.825 I6.696 J-17.147N136 G1 X-18.406 Y-.023N138 G3 X-9.715 Y-15.63 I18.403 J.025N140 X.003 Y-18.405 I9.718 J15.63N142 X18.408 Y0. I0. J18.405N144 X13.645 Y12.354 I-18.405 J0.N146 X5.461 Y17.576 I-13.652 J-12.371N148 X3.011 Y18.154 I-4.924 J-15.394N150 X-.01 Y18.406 I-3.021 J-17.979N152 X-5.089 Y17.684 I0. J-18.231N154 X-6.694 Y17.147 I4.841 J-17.135N156 G1 X-5.145 Y17.877N158 G3 X-18.515 Y1.84 I5.129 J-17.868N160 G1 X-18.606 Y-.018N162 G3 X-9.82 Y-15.8 I18.603 J.02N164 X.003 Y-18.605 I9.823 J15.8N2314 G0 Z-13.94N2316 Z5.56N2318 X.937 Y-.004N2320 Z5.067N2322 Z-14.433N2324 G1 Z-19.933N2326 G3 X.78 Y.923 I-2.812 J0.N2328 X0. Y1.208 I-.78 J-.924N2330 X-1.209 Y-.001 I0. J-1.209N2332 X-1.129 Y-.434 I1.209 J0.N2334 X-.017 Y-1.212 I1.112 J.405N2336 X.159 Y-1.199 I0. J1.183N2338 X1.128 Y-.437 I-.128 J1.16N2340 X1.209 Y-.001 I-1.128 J.436N2342 X.78 Y.923 I-1.209 J0.N2344 G1 X1.316 Y-.507N2346 G3 X1.41 Y-.001 I-1.316 J.506N2348 X0. Y1.409 I-1.41 J0.N2350 X-1.41 Y-.001 I0. J-1.41N2352 X-1.408 Y-.072 I1.41 J0.N2354 X-.012 Y-1.411 I1.396 J.058N2356 X.185 Y-1.397 I0. J1.397N2358 X1.316 Y-.507 I-.154 J1.358N2360 G0 Z-14.933N2362 Z50.N2364 M5N2366 G91 G28 Z0.N2368 G28 X0. Y0. A0.N2370 M30主轴停止转动1.2.2零件加工工艺卡表1.2工件坐标系及工件装夹示意图图 号 名 称工 序 号编 制日 期校对日期机床型号加工中心序号刀具类型刀具规格工步内容加工时间注意事项操作者1端面铣刀铣出上端面C32球铣刀10铣凹球面和立方体C31.3加工过程综述1.3.1机床坐标系、工件坐标系的建立机床坐标系是数控机床上固有的坐标系，用于确定被加工零件在机床中的坐标、机床运动部件的特殊位置以及运动范围等。工件坐标系是用于确定工件几何图形上各几何要素的位置而建立的坐标系。工件坐标系在机床坐标系位置可通过对刀确定。采用绝对刀偏法对刀，不需要用G92指令设定，既可减少操作误差，也可以提高加工效率。1.3.2刀具及切削用量的选择工步1：平端面，使用01号车刀（端面铣刀），切削用量：F=100mm/min，n=1000r/min。工步2：铣出高58*58*30的立方体，使用球头铣刀，切削用量：F=100mm/min，n=1000r/min，=5mm。工步3：铣凹球面，使用球铣刀，切削用量：F=100r/min，n=1000 r/min。1.3.3各工步的加工操作要求工步l：如要切端面时，限制最高转速，以免车至圆心时转速过高使工件飞出，另外应切过中心一些，注意选好切入点和切出点。为保证工件的表面质量，应使转速高些，进给量小些。工步2：为提高加工效率，要选取合适的切削用量。工步3：要保证工件表面质量，要将主轴转速适当调大，为保证曲面光滑，要选取合适的切削用量。1.4 检测加工零件，分析超差原因零件加工后，用游标卡尺检测个加工表面尺寸，结果如表2-4所示。所加工零件尺寸全部合格。表1-3 零件检测记录表图纸尺寸检测用器具检测尺寸结论备注立方体长58mm游标卡尺58.05mm合格立方体宽58mm游标卡尺57.82mm合格立方体高30mm游标卡尺30.02mm合格凹球直径40mm游标卡尺39.80mm合格心得体会通过两周的设计，让我们了解到很多有关于数控加工工艺的知识，如怎样选择毛坏、数控加工零件工艺分析、加工方法怎样选择、加工方案怎样确定、刀具的选择还有切削用量的确定，各方面知识都有所提高，特别是加工路线的确定。数控加工工艺与编程是一门以机械加工基本理论为基础，并与数控加工紧密结合的专业技术课，我们应注意本课程与“机械制造基础” 、“数控机床” 、“公差与技术测量”等机械类专业课程关系密切，应在巩固复习好这些课程的基础上，学懂弄通基本理论、基本知识。数控加工工艺同生产实际密切相关，是长期生产实践的经验总结。因此，学习本课程必需注意同生产实际的结合，要注意通过金工实习、生产实践，理解和应用本课程的知识，提高工艺分析和工艺设计的能力。对同一个加工零件，可能会有几种不同的加工方案，必需针对具体问题进行具体分析，在不同的现场条件下，灵活运用有关知识，优选最佳方案。参考文献1、宁立伟主编机床数控技术高等教育出版社，20102、薛山、薛芳主编Mastercam X5基础教程清华大学出版社，2011年