数控加工技术实验周实验报告~完美整理

数控加工技术实验周实践报告

一、数控加工技术实验周的目的和意义

本学期课程安排紧密，各学科实验任务密集，使得本学期的学习生活紧张而又充实。但同时，这又造成了单科实验的单一型、不完整性，及有些应学、应会、应实践而由于学时等的限制而无法在正常实验时间进行实践等弊端，因此在学期末开设数控加工技术实验周，让学生结合自身的实际学习情况，对各部分知识进行查缺补漏，同时进行相关知识的再学习和再实践就显得尤为重要。在数控加工技术实验周期间，学生应将所学到的各学科的知识串联起来，综合运用数控加工技术、CAD/CAM技术、机械制造技术基础等学科的相关知识，对要加工的零件进行工艺分析、实体造型、加工轨迹生成以及数控加工程序代码生成、模拟仿真加工等工作，同时提高自身分析、解决实际问题的综合能力。综上所述，数控加工技术实验周的开设使学生能够有条件进行综合性的实践分析，为将来从事数控加工或其他相关工作打下坚实的基础。因此，这是一次有意义并且很难得的进行综合实践的机会。

二、实验周实践日期、地点及设备

1. 实践日期：2012年6月18日——2012年6月21日。

2. 实践地点：机电学院机床实验室（工程训练中心一一桥下）。

3. 所用设备：XK5032数控铣床，机用平口钳，百分表和磁力表座，量棒，厚薄规，扳手，铜棒等。

三、加工工件工序图样

1. 【两轴加工工件】

图1两轴加工工件实体造型

工序思路:根据给出的两轴加工工件零件图在CAXA制造工程师中进行实体造型。首先进行实体底板的造型，选定XOY平面后进行草图绘制，再利用拉伸增料进行底板的造型；然后选择实体底板的上表面继续进行草图绘制，并利用拉伸增料分别得到圆形底板和正五边形底板，禾I」用拉伸除料得到四个孔。最终得到实体造型如图1所示。

2. 【三轴加工工件】

图2三轴加工工件实体造型

工序思路:根据给出的三轴加工工件零件图在CAXA制造工程师中进行实体造型。首先利用拉伸增料进行矩形底板的建模。然后在底板的上表面绘制零件草图，向上方进行拉伸增料。接下来进行孔和上端四周的拉伸除料。接着进行中心部分的拉伸除料，最后定义一个基准面，在该基准面内绘制草图，进行实体拉伸生成曲面。最终得到实体造型如图2所示。

四、工艺分析

1. 【两轴加工工件】

图3两轴加工零件图

零件图纸分析：如图3所示，该零件底部为一个100mM 80m M 18mm t勺长方体，其上是一个直径60mm高6mm勺圆柱体，圆柱体之上又有一个底面为内接正五边形高为6mm的^底板, 在长方体上分布了四个直径为12mm深为6mm勺孔。该零件的最大厚度为30mm

毛坯选择：零件毛坯是一个长方体，已在其他机床上已加工成100mr K 80mr K 30mm的长方体。

机床选择：选择立式数控加工中心进行该零件的加工。

工装夹具选择：选用长宽两方向相对面作为水平方向（XY方向）的基准；选用底面作为高度方向（Z方向）的基准，使用这些已加工过的底面为定位基准，用通用台虎钳夹紧工件左右两侧面，台虎钳固定于加工中心工作台上。

工序划分：由于零件毛坯已在其他机床上面进行过加工，其尺寸与零件的尺寸很相近，所以只需加工100m材80m材30mm的长方体上方的部分，材料的切削量不大。加工时用两道工序，工序顺序：（1）平面轮廓加工凸台（分粗、精铣）

（2）平面区域加工孔（分粗、精铣）

刀具选择：采用直径12 mm的平底立铣刀（高速钢），并把刀具的半径输入刀具参数表中

（粗加工R=6.5、精加工取修正值）。

确定切削用量：精加工余量0 .5mm，主轴转速500 r/min，进给速度40mm/min

2. 【三轴加工工件】

图4三轴加工零件图

零件图纸分析：如图4所示，该零件由一个108mr^ 88mm< 12mm的长方体，以及上部的直线和十五段R5mm勺圆弧、八段R10mm勺圆弧、一段R100mr的圆弧、一段R300mr的圆弧、四个

R5mr的圆以及四个R8mnS勺圆组成。该零件的最大厚度为30mm

毛坯选择：零件毛坏是一个长方体，在其他机床上已加工成108mr K 88mnh< 30mm的长方体。已在其他机床加工完成。

机床选择：选择立式数控加工中心进行该零件的加工。

工装夹具选择：要加工的零件为长方体，而经过加工的长方体坏料，平行度、垂直度、

尺寸精度都已得到保证。可以选用长宽两方向相对面作为水平方向（XY方向）的基准（两边

碰数分中）；选用底面作为高度方向（Z方向）的基准。这些基准面在数控加工过程中不再加工，

作为加工基准可以保证基准的准确性和前后的统一性。所以选用平口钳进行装夹

工序划分：对该零件的加工时，用三道加工工序进行加工。

（1）采用平面轮廓加工对上部分的四周进行加工；

（2）对四周的四个凹槽以及四个孔利用平面区域加工方法进行加工；

（3）利用曲面区域加工方法对中心的曲面凹槽进行加工。

刀具选择：平面轮廓加工和平面区域加工时都采用D6mr和D4mrtl勺端铣刀，在进行曲面

区域加工时使用D6, r3的球头铣刀。

确定切削用量：精加工余量0 .2mm,主轴转速1000 r/min，进给速度80mm/min

五、数控编程

1. 【两轴加工工件】

首先进行加工前的准备工作，设定加工刀具，选用D12mn的平底立铣刀，如图5所示。

然后进行必要的后置设置，根据当前的机床，设置各参数，如图6所示。

图5 图6

为了快速完成加工过程，这里采用知识加工的方法加工该正五边形底板。首先进行知识库参数设置，为以后的知识加工中的粗加工、半精加工、精加工预先设置好合理的加工工艺参数，如图7所示。

图7 图8

分别设置粗加工模板参数、半精加工模板参数、精加工模板参数，分别如图8、图9、图10所示并保存设置好的加工参数，这样连杆知识加工的参数设置就完成了。

图9 图10

知识加工操作，选择知识加工中已经存在的加工模板，根据零件的整体特征以及零件加工过程完成工件的加工。步骤如图11、图12、图13所示。

图11 图12

图13

单击“完成”后立即生成加工过程的加工轨迹、加工代码以及加工工艺单。工件的知识加工就完成了。如图14、图15所示。

图14

图15两轴加工工件知识加工

由于该两轴加工工件的整体形状是较为陡峭，整体加工选择等高粗加工，精加工采用等高精加工。首先设置粗加工参数，生成等高粗加工刀具轨迹，如图16、图17所示。

图16 图17等高粗加工的加工轨迹将等高粗加工生成的轨迹进行隐藏，然后进行等高精加工。等高精加工的参数设置如图18所示。精加工参数设置完成后进行等高精加工轨迹的生成。然后将粗加工的轨迹进行显示。