数控机床综合实训

《数控加工综合》实训报告

班级:08初大专一班 姓名:李文涛 日期:2011-6-19

综合实训

一 实训目的

1了解并遵守各类机床安全操作规程.了解数控机床的加工范围及装夹工具以及削加工和达到的尺寸精度和表面粗糙度Ra大致范围。了解数控车床的用途，型号，规格。主要成分及其作用。 掌握数控机床操作面板的功能及使用方法，掌握数控机床的基本操作：手动方式，MDA方式，自动运行方式。

2.了解工件定位的基本原理，常见定位方式与定位原件及数控机床用夹具的种类与特点：能够根据被加工零件，确定装夹定位方式，掌握工件装夹，找正，夹紧技能了解数控车工技术方面的知识，为了专业课的学习奠定必要的基础。 3. 进行一次工程技术人员必备的思想作风训练。

4. 了解数控车床的用途，型号，规格。主要成分及其作用。. 通过数控机床手动操作，掌握数控面板上各个功能键的功能.。

5.了解数控机床的使用方法及其所用刀具，掌握刀具的安装方法。 了解数控机床故障诊断与日常维护的基本内容和方法，运行相关知识判断诸如程序运行故障，操作故障，报警信息等，并能进行简单处理和排除。

6.掌握装刀，对刀与参数设置方法，并能进行正确的操作

7通过编写数控机床加工程序，加深理解数控车G代码的功能。.掌握数控机床的操作规范与安全操作规程。

二 实训要求

1、进行工艺分析的能力

能够根据图纸的几何特征和技术要求，运用数控加工工艺知识，选择加工方法、装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参数，划分加工工序和工步，安排加工路线，确定切削参数。在此基础上，能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制。 2、编制数控加工程序的能力

能够根据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法，正确地编制中等复杂典型零件的加工程序，并能够应用CAD/CAM自动编程软件编制较复杂零件的加工程序。 3、工件加工与精度检验能力

掌握一种典型数控机床的基本操作方法，能够地进行机床的基本操作，按零件图纸的技术要求，在规定的时间内，完成中等复杂零件的数控加工和精度检验。 4、综合能力

掌握数控加工工艺分析、编程与机床操作的基本方法和技能，掌握常用CAD/CAM软件的应用方法。

能够针对典型零件的数控加工，综合运用所涉及的相关基础知识和专业知识，理论联系实际，从而进一步提高学生分析问题和解决问题的能力，提高综合素质，为就业打下坚实的基础。

能够针对生产实际，综合应用本专业的相关知识与技能，参与生产实践，并能够在师傅的指导下，进行实际生产中的加工操作。 三 实习内容 ：

1．工艺处理 （1）刀具

由刀体、刀柄或刀孔和切削部分组成，金属切削刀具的种类虽然很多，其主要可分为90°外圆车刀、45°端面车刀、外（内）切槽刀、60°三角螺纹车刀等„„

当刀具材料确定之后，刀具的切削性能便由其几何参数来决定，选择刀具合理几何参数的目的在于充分发挥刀具材料的效能，保证加工质量，提高生产效率，降低生产成本。 （2）工件

在确定工件要从机械加工和毛坯制造方面综合考虑最佳效果，确定毛坯包括确定毛坯的种类和制造方法，毛坯种类有铸件、锻件、焊接件、型材等。确定毛坯应考虑的因素有零件的力学性能，要求，零件的结构形状和尺寸、生产类型及现场条件，工件的定位基准及装夹方式。

首先基准可分为设计基准和工艺基准，工件的定位基准应与设计基准保持一致，应防止过定位，定位基准在数控车床上要仔细找正，同时应注意减少装夹次数，尽可能一次装夹后能加工出全部待加工表面，以充分发挥数控机床的特点。工件的装夹方式有：在三爪自定心步量上安装工件；在两顶尖间安装工件，用一夹一顶的方法来安装工件；在四爪单动卡量上安装工件。 （3）加工

①选择加工方法主要应考虑加工表面的技术要求，还应考虑每种加工方法的加工经济精度、范围、材料的性质及可加工性，工件的结构形状和尺寸大小、生产类型，工厂现有设备条件等。加工方法可分为：粗车—→精车—→粗磨—→精磨—→超精加工，加工工艺路线的选择一般为：按已定工步顺序确定各表面加工进行路线的顺序。 ②寻求最短的加工路线，可减少加工时间，可以提高加工效率

③选择加工线路时应使工件加工时变形最小，对其截面积小的细长零件或薄壁零件，应采用分几次走刀或对称去余量法安排进给路线

④数控车削加工过程一般要经过循环切除余量，粗加工和精加工3道工序

⑤轴套类零件安排走刀路线的原则是轴向走刀，径向走刀，循环切除余量的循环终点，在粗加工起点附近，这样可以减少走刀路线，避免空走刀现象

⑥轮盘类零件安排走刀路线的原则是径向走刀，轴向进刀循环切除余量的循环终点在加工起点

⑦铸锻件毛坯形状与加工后零件形状相似，留有一定的加工余量 2、加工操作 （1）机床操作

首选根据加工图样进行工艺分析，确定加工方案，工艺参数和位移数据，用规定的程序代码和格式规则编写零件加工程序单、或用自动软件进行CAD/CAM工作，直接生成零件的加工程序文件，将加工程序的内容代码形式或代码形式完整记录在信息介质上通过阅读机械信息介质上的代码转变为电信号，并输送给数控装置，数控装置将锁接收的信号进行一系列处理后，再进行处理结果以脉冲信号形式向伺服系统发出执行的命令，伺服系统接到执行的信息指令后，立即驱动车床进给进行机构严格按照指令的要求进行位移，使车床自动完成相应零件的加工。 （2）量具

量具的选择，数控加工主要用于单件小批生产，一般采用通用量，如：游标卡尺，百分表等。对于成批生产和大批量生产中的部分，数控工序应采用各种量规和一些提高生产率的专用，检具与量仪等，量具精度，必须与加工精度相适应。 （3）安全文明生产

1、操作人员应熟悉所用数控车床的组成、结构以及使用环境，并严格按数控机床操作手册的要求正确操作，尽量避免因操作不当而引起的故障。 2、操作机床时，应按要求正确着装。

3、开机前清除导轨、滑动面上的障碍物及工量具等，并及时移去装夹工具。检查机械、液压、气动等操作手柄、阀门、开关等是否处于非工作位置上，检查刀架是否处于非工作位置上。检查箱体内的机油是否在规定的标尺范围内，并按润滑图表或说明书规定加油。 4、按顺序开机、关机，先开机床再开数控系统，先关数控系统再关机床。 5、正确对刀，确定工件坐标系，并核对数据。

6、程序输入后应认真核对，其中包括对代码、指令、地址、数值、正负号、小数点及语法的查对，保证无误。

7、程序调试好后，在正式切削加工前，再检查一次程序、刀具、夹具、工件、参数等是否正确。

8、刀具补偿值输入后，要对刀补号、补偿值、正负号、小数点进行认真核对。

9、按工艺规程和程序要求装夹使用刀具。执行正式加工前，应仔细核对输入的程序和参数，并进行程序试运行，防止加工中刀具与工件碰撞而损坏机床和刀具。

10按程序、按工艺规定进行加工，严禁随意加大进刀量、切削速度和切削深度，严禁超负荷、超性能范围使用机床，严禁违章操作，不准将精密机床作粗加工用。应保持刀具的锋利，不准吃刀停车，液压系统不准私自调整（除节流阀外）。

11、刃磨刀具和更换刀具后，要重新测量刀长并修改刀补值和刀补号。 12、程序修改后，对修改部分要仔细计算和认真核对。

13、手动连续进给操作时，必须检查各种开关所选择的位置是否正确，确定正负方向，然后再进行操作。

14、开机后让机床空运转15min以上，以使机床达到热平衡状态。

15、机床运行中一旦发现异常情况，应立即按下红色急停按钮，终止机床所有运动和操作。待故障排除后，方可重新操作机床及执行程序。

16、出现机床报警时，应根据报警号查明原因，及时排除。

17、定期清理冷却液箱中的铁屑等杂物，及时地按规定补充冷却液。

18、末经老师允许不准将U（硬）盘、光盘插到与数控机床联网的计算机内，不准修改或删除计算机内的程序。

19、加工完毕，清理现场，清扫数控机床的铁屑，擦干净导轨面，上油防锈，并做好工作。 3、零件质量的控制 （1）尺寸精度

尺寸精度是指零件加工后的实际参数（尺寸几何形状和相互位量）与理想几何参数相符的程度，尺寸精度又加工表面与其基准见尺寸误差不超过一定的范围。 （2）表面质量

表面质量是指零件加工后的表层状态，它是衡量机械加工质量一个重要方面，表面质量可分为：

①表面粗糙度：指零件表面微观几何形状误差 ②表面波纹度：指零件表面周期性的几何形状误差

③冷作硬化：表层金属因加工中塑性变形而引起的硬度提高现象

④残余应力：表层金属因加工中塑性变形和金相组织的可能变化而产生的内应力⑤表层金相组织变化，表层金属因切削热而引起的金相组织变化 （3）形位公差

形位公差的研究对象是零件的几何要素；它是构成零件几何特点，它是构成零件几何特征的点、线、面的统称

① 理想要素和实际要素具有几何学意义的要素称为理想要素

② 被测要素和基准要素在零件设计图样上给出了形状或位置公差的要素称为被测要素，轮廓要素和中心要素有一个或几个表面形成的要素，称为轮廓要素的中心点、中心线、中心面或表面的轴 四. 主要实训设备： （1）计算机

计算机是一种按照事先存储的程序自动高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备，由硬件和软件所组成的，两者是不可分割的，随着科技的发展，新出现一些新型计算机有生物计算机、光子计算机、量子计算机等。 （2）数控机床。（CK0628A）（SINUMERIK）

从机床结构上看，数控车床还没有脱离车床的结构形式，一般主要由程序输入装置、数控装置、伺服系统、位置检测、反馈装置和车床主体组成。

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床，该控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，以面体机床动作数控折变机，并加工零件。数控机床的特点有，加工精度高，具有稳定的加工质量，可进行坐标的联动，能加工形状复杂的零件，加工零件改变时，一般之需要更改控制程序，可节省生产准备时间，机床自动化程序高，可以减轻劳动强度。 3.计算机仿真软件

4.工具刀具、量具等.（游标卡尺、外径千分、螺纹环规） 五. 工艺和程序

1.编制如图5-49所示零件的数控车加工程序，材料为45铝棒，毛坯为φ30×mm和φ30×40mm

椭圆方程:X/14+Z/28=128222216883.523

51×45°1.550.5×45°φ28-0.02+0.010φ20-0.02M18*1.5162460.514202+0.1φ200φ132014 件二

-0.03φ20-0.06M18*1.5210336

2 工艺分析

工件是一个两件组合件。加工时先加工件二的左端外轮廓（分粗、精加工）后然后卸下工件。装夹件一毛坯外圆找正后加紧，车削端面后上钻出直径为φ14mm，深20mm（钻头直径为Φ14mm）的底孔，然后调头以毛坯表面作为装夹表面，加工件一的左端外圆及梯形槽达图纸要求（分粗、精加工），加工结束后件调头后以已加工的φ20外圆作为装夹表面进行装夹，加工右端内轮廓及螺纹等达图纸要求，不拆除工件，将件二与件一进行配合，保证配合精度。最后加工件一与件二外轮廓达图纸要求（加工椭圆，先粗加工然后精加工。用短直线进行拟合的方法进行加工椭圆）须要注意的是，车削椭圆表面时，为了避免加工时产生干涉现象，外圆车刀应具有较大的副偏角。 3 参数计算

外螺纹总切深：h=0.95P=0.95×1.5≈0.975mm。 内螺纹总切深：h=0.13P=0.13×1.5≈0.812mm。

4 数控加工工艺卡

零件图号 零件名称 刀具表 T01 T02 1 椭圆轴 量具表 1 2 游标卡尺（0～150mm） 外径千分尺（25～50mm） M18×1.5-6H螺纹环规 内径表（18～35mm） M18×1.5-6g螺纹塞规 数控车床加工工艺卡片 设备型号 设备编号 CK0628 工具表 1 2 螺纹对刀样板 薄铜皮 01 35°外圆车刀 外沟槽车刀（刀宽2mm） T03 外沟槽车刀（刀宽3mm） 3 3 垫刀片若干 T04 三角形外螺纹车刀 (牙型角为60°) 4 4 常用车床辅具 计算器（具有函数功能） T05 盲孔车刀 5 5 T07 三角形内螺纹车刀 (牙型角为60°) 切削用量 序号 工艺内容 主轴转速 进给速度 背吃刀量（mm） （r/min） （mm/r） 1 用三爪卡盘夹持（件二）毛坯外圆，伸 出长约30mm，找正后夹紧 2 3 手动车左端面（Z向对刀） 粗车（件二）左端外轮廓，留加工余量0.3mm 4 5 6 精车（件二）左端外轮廓达图纸要求 车退刀槽 车外螺纹M18×1.5-6g达到图纸要求 600 600 1200 500 500 0．2 0．05 0.15 2 1．5 0．3 2 单侧刃进刀 7 用三爪卡盘夹持件一毛坯外圆，车端面并用φ13mm的钻头钻孔，深20mm 400 0．1 10 8 调头夹（件一）毛坯外圆，伸出长约40mm，找正并夹紧，手动车左端面（Z向对刀） 600 9 粗车（件一）左端外轮廓，留加工余量 0.3mm 600 1200 500 600 0．2 0．05 0．05 1．5 0．3 10 11 12 精车（件一）左端外轮廓达图纸要求 调头夹（件一）φ20mm外圆，手动车右端面（Z向对刀） 13 粗车（件一）右端内轮廓，留加工余量 0.3mm 600 1000 500 600 600 0．2 0．05 2 0．2 1．0 0．3 单侧刃进刀 1．0 14 15 16 精车（件一）右端内轮廓达图纸要求 车内螺纹M18×1.5-6H达到图纸要求 17 18 19 不拆除件一，将件二与件一进行配合 手动车右端面（Z向对刀） 粗车（件一）及（件二）外轮廓，留加工余量单边0.3mm 20 精车（件一）及（件二）外轮廓达图纸要求 1000 0．05 0．3 编制

审核 批准 共1页第1页 5 数控加工程序 件二：左端加工程序

ABC1.MPF 程序名 G23 G40 G95 G97 程序初始化

T1D1 M03 S700 调用1号外圆车刀，导入1号刀补 主轴正转，转速700r/mm M08 切削液开

G00 X30 Z2 快速到达循环起点

_CNAME= “L1” 轮廓子程序名 R105=1 R106=0.3 R108=1.5 R109=0 设置循环参数控制刀具粗加工右端轮廓 R110=3 R111=0.2 R112=0.1 保证精加工余量为0.3mm LCYC95 调用固定循环

G00 X100 Z20 使刀具远离工件，为换刀准备

T1D1 S1200 M03 F0.1 设定精加工主轴转速800r/min、加工进给F=0.1mm/r G00 X30Z2

L1 G00 X100 Z200 T2D1 M03 S500 G00 X20Z2

Z-10 G01 X16 F0.15 G04F2 X32

G00 X100 Z200 T4D1 M03 S500 G00 X18 Z2

R100=18R101=0 R102=18 R103=-8R104=1.5 R105=1 R106=0.05 R109=3 R110=1.5 R111=0.975 R112=0 R113=5 R114=1

LCYC97 G00 X100 Z100 M05

M30

L1.SPF GOO X16 Z1 G01 Z0 F0.2 G01 X18 Z-1

调用轮廓子程序1次，精加工内轮廓 使刀具远离工件，为换刀准备

换2号切槽刀，导入1号刀补（刀宽为2mm） 快速定位至切槽起刀点 刀具快速退回至换刀点

调用4号螺纹车刀，导入1号刀补 通过设定参数调用固定循环完成螺纹加工 刀具快速退出 主程序结束 件2左端轮廓子程序 Z-10 X20 Z-13 X35 M17

件一左端加工程序

ABC2.MPF 程序名

G95 G90 G40 G23 S800 M03 T1D1 设定程序初始参数，调用1号刀具1号刀沿，设定主

轴转速800r/min

M08 冷却液开 G00 X30Z2

_CNAME= “L2” 轮廓子程序名

R105=1 R106=0.3 R108=2 R109=0 设置循环参数控制刀具粗加工左端外轮廓 R110=1 R111=0.2 R112=0.1 保证精加工余量为0.3mm LCYC95 G00 X100 Z100

T1D1 M03 S1200 设定精加工主轴转速1000r/min R105=5 设置循环参数精加工左端外轮廓 LCYC95 G00 X100 Z200

M03 S500 T3D1 F0.1 调用3号刀具（外沟槽车刀，刀宽4mm）加工梯形槽 G00 X30 Z2 Z-26.5

R100=28 R101=-26.5 R105=1 R106=0.1 R107=2 R108=2 R114=4 R115=4 R116=22.03 R117=0 R118=0 R119=2 LCYC93 G00 X100 Z200

设置循环参数调用切槽循环加工梯形槽

M05 M30

L2.SPF 件1左端外轮廓子程序 G00 X18 Z1 G01 Z0 F0.1 X20 Z-1 Z-16 X28 Z-17.5 Z-32 X35 M17

件1右端加工程序

ABC3.MPF 程序名

G95 G90 G40 G23 S600 M03 T5D1 设定程序初始参数，调用5号刀具（盲孔车刀沿,设定主轴转速600r/min

M08 冷却液开 G00 X13 Z2

_CNAME= “L3” 轮廓子程序名

R105=3 R106=0.3 R108=1.0 R109=0 设置循环参数控制刀具粗加工右端内轮廓 R110=1 R111=0.2 R112=0.1 保证精加工余量为0.3mm LCYC95 G00 X100 Z100

T5D1 M03 S1000 设定精加工主轴转速1000r/min

R105=7 设置循环参数精加工右端内轮廓 LCYC95 G00 X100 Z200

T7D1 M03 S500 调用7号刀具（内螺纹刀)1号刀沿，设定主轴转速500r/min G00 X13 Z2

R100=16.5 R101=-4R102=16.5 R103=-16 R104=1.5 R105=2

R106=0.05 R109=3 R110=1.5 R111=0.81 R112=0 R113=5 R114=1

LCYC97 通过设定参数调用固定循环完成螺纹加工 G00 Z100 X50

M30 程序结束

L3.SPF 件1右端内轮廓子程序 GOO X21 Z2 进给至加工起点 G01 ZO F0.1

X20 Z- 0.5 Z-4

X16.5 Z-18

X14 M17

件一件二配合后加工程序

BC4.MPF 程序名

G23 G40 G90 G95 G97 设定程序初始参数，

T8D1 M03 S600 F0.3 调用8号刀具（外圆尖形车刀)1号刀沿，设定主轴转速600r/min

进给量0.3mm/r

G00 X3OZ2

R10=15 R11=0 定义变量并赋初值（R11为辅助条件） AA1: G158 X=R10 工件坐标系偏移

L4 调用子程序粗加工外轮廓 G5OO

R10=R10-2 变量自减

IF R10>=0.3 GOTOB AA1 设定粗加工跳转条件

R10=0.3 变量赋值 R11=R11+1

IF R11==1 GOTOB AA1 设定半精加工跳转条件 M03 S1000 F0.1 调整转速，进给量 G158 取消工件坐标系偏移 L4 调用轮廓子程序精加工 G00 X100 刀具沿径向快速退出 Z100 刀具沿轴向快速退出 M05

M30 程序结束

L4.SPF 件1、件2椭圆曲线轮廓子程序 G00 X0 Z1 刀具定位至加工起点 G01 Z0 F0.1

R1=28 定义变量R1为椭圆方程Z坐标并赋初值 AA2: R2=14*SQRT（748-R1*R1）/28 定义变量R2为椭圆方程X坐标 G01 X=2*R2 Z=R1-28 FO.2 ； 直线拟合加工椭圆 R1=R1-0.05 ； 加工循环步距赋值 IF R1>=-20 GOTOB AA2 ； 设置粗加工循环跳转语句 G01 Z-53.5 加工φ20的圆柱 X28 Z-55 加工锥面 X30 X向抬刀 G00 Z1 沿轴向快速退刀

M17 子程序结束

六 、实习总结

在实习期间通过理论联系实际，不断的学习和总结经验，巩固了所学的知识，提高了处理实际问题的能力，为毕业设计的顺利进行总结了经验。

实习中的感悟

首先、毕业实习的顺利进行得益于扎实的专业知识。

用人单位在招聘员工的第一要看的就是你的专业技能是否过硬。我们一同过去的几位应聘者中有来自不同学校的同学，有一部分同学就是因为在专业知识的掌握上比别人逊色一点而落选。因为对于用人单位来说如果一个人有过硬的专业知识，他在这个特定的岗位上就会很快的得心应手，从而减少了用人单位要花很大的力气来培训一个员工。

第二、在工作中要有良好的学习能力，要有一套学习知识的系统，遇到问题自己能通过相关途径自行解决能力。因为在工作中遇到问题各种各样，并不是每一种情况都能把握。在这个时候要想把工作做好一定要有良好的学习能力，通过不断的学习从而掌握相应技术，来解决工来中遇到的每一个问题。这样的学习能力，一方面来自向师傅们的学习，向工作经验丰富的人学习。另一方面就是自学的能力，在没有另人帮助的情况下自己也能通过努力，寻找相关途径来解决问题。）

第三、良好的人际关系是我们顺利工作的保障。

在工作之中不只是同技术、同设备打交道，更重要的是同人的交往。所以一定要掌握好同事之间的交往原则和社交礼仪。这也是我们平时要注意的。和谐的人际关系，能为顺利工作创造了良好的人际氛围。

另外在工作之中自己也有很多不足的地方。例如：缺乏实践经验，缺乏对相关技能知识的标准掌握等。所在我常提醒自己一定不要怕苦怕累，在掌握扎实的理论知识的同时加强实践，做到理论联系实际。另一方面要不断的加强学习，学习新知识、新技术更好的为人民服务。

通过这次毕业实习，把自己在学校学习的到理论知识运用到社会的实践中去。一方面巩固所学知识，提高处理实际问题的能力。另一方面为顺利进行毕业设计做好准备，并为自己能顺利与社会接轨做好准备。毕业实习是我们从学校走向社会的一个过渡，它为我们顺利的走出校园，走向社会为国家、为人民更好服务做好了准备。

对自己的要求

经过过去一个月的实践和实习，我对未来充满了美好的憧憬，在未来的日子，我将努力做到以下几点：

一、 继续学习，不断提升理论素养。

在信息时代，学习是不断地汲取新信息，获得事业进步的动力。作为一名年轻人更应该把学习作为保持工作积极性的重要途径。走上工作岗位后，我积极响应单位号召，结合工作实际，不断学习理论、技能知识和社会知识，用先进的理论武装头脑，用精良的业务知识提升能力，以广博的社会知识拓展视野。

二、 努力实践，自觉进行角色转化。

“理论是灰色的，生活之树常青”，只有将理论付诸于实践才能实现理论自身的价值，也只有将理论付诸于实践才能使理论得以检验。同样，一个人的价值也是通过实践活动来实现的，也只有通过实践才能锻炼人的品质，彰现人的意志。

从学校走向社会，首要面临的问题便是角色转换的问题。从一个学生转化为一个单位人，在思想的层面上，必须认识到二者的社会角色之间存在着较大的差异。学生时代只是单纯的学习知识，而社会实践则意味着继续学习，并将知识应用于实践，学生时代可以自己选择交往的对象，而社会人则更多地被他人所选择。诸此种种的差异。不胜枚举。但仅仅在思想的层面上认识到这一点还是不够的，而是必须在实际的工作和生活中潜心体会，并自觉的进行这种角色的转换。

三、 提高工作积极性和主动性

一个月的实习期很快过去了，是开端也是结束。展现在自己面前的是一片任自己驰骋的沃土，也分明感受到了沉甸甸的责任。在今后的工作和生活中，我将继续学习，深入实践，不断提升自我，努力创造业绩，继续为社会创造更多的价值。

最后感谢老师们对我的支持和帮助，我会继续努力的。