数控加工技术实训报告

数控加工技术实训报告

学生姓名: 杨建林班级: 07机制指导教师：徐卫平吴金平李安书游明琳系主任：徐卫平

贵州师范大学机电工程学院

二0一一年一月

一．实习目的

通过数控加工实习，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工程序的编制方法，更进一步了解UG软件的使用。

二．设计内容

编制中等复杂程度典型零件的数控加工工艺。

三．设计步骤

（一）零件的工艺分析

无论是手工编程还是自动编程，在编程前都要对所加工的零件进行工艺分析，拟定加工方案，选择合适的刀具，确定切削用量。在编程中，对一些工艺问题（如对刀点、加工路线等）也需做一些处理。

1．数控加工工艺的基本特点

数控机床加工工艺与普通机床加工工艺在原则上基本相同，但数控加工的整个过程是自动进行的，因而又有其特点。

1）数控加工的工序内容比普通机床的加工的工序内容复杂。

2）数控机床加工程序的编制比普通机床工艺规程编制复杂。

2．数控加工工艺的主要内容

根据数控加工的实践，数控加工工艺主要包括以下方面：

1）选择适合在数控机床上加工的零件和确定工序内容；

2）零件图纸的数控工艺性分析；

3）制订数控工艺路线，如工序划分、加工顺序的安排、基准选择、与非数控加工工艺的衔接等；

4）数控工序的设计，如工步、刀具选择、夹具定位与安装、走刀路线确定、测量、切削用量的确定等；

5）调整数控加工工艺程序，如对刀、刀具补偿等；

6）分配数控加工中的容差；

7）处理数控机床上部分工艺指令。

3．数控加工零件的合理选择

程序编制前对零件进行工艺分析时，考虑的主要因素主要有毛坯的材料和类型、零件轮廓形状复杂程度、尺寸大小、加工精度、零件数量、热处理要求等。

4．加工方法的选择与加工方案的确定

1）加工方法的选择

加工方法的选择原则是保证加工表面的加工精度和表面粗糙度的要求。

2）加工方案确定的原则

零件上比较精确表面加工，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，还应正确地确定从毛坯到最终成形的加工方案。

5．工序与工步的划分

一般工序划分有以下几种方式

1）按零件装卡定位方式划分工序；

2）按粗、精加工划分工序；

3）按所用刀具划分工序；

总之，工序与工步的划分要根据具体零件的结构特点、技术要求等情况综合

考虑。

6．刀具的选择与切削用量的确定

1）刀具的选择

编程时，选择刀具通常要考虑机床的加工能力、工序内容、工件材料等因素。

2）切削用量的确定

切削用量包括主轴转速（切削速度）、切削深度或宽度、进给速度（进给量）等。对于不同的加工方法，需选择不同的切削用量。

合理选择切削用量的原则是：粗加工时，一般以提高生产率为主，但也考虑经济性和加工成本；半精加工和精加工时，应在保证加工质量的前提下，兼顾切削效率、经济性和加工成本。具体数值应根据机床说明书、切削用量手册，并结合经验而定。

8．对刀点和换刀点的确定

在编制加工程序时，要正确地选择“对刀点”和“换刀点”的位置。

选择对刀点的原则是：

1）要便于数学处理和简化程序编制

2）在机床上找正容易；

3）加工过程中检查方便；

4）引起的加工误差小。

对刀点可选在工件上，也可选在工件外面（如选在夹具上或机床上）。为了提高加工精度，对刀点应尽量选在零件的设计基准或工艺基准上。对刀点既是程序的起点，也是程序的终点。因此在成批生产中要考虑对刀点的重复精度，该精度可用对刀点相距机床原点的坐标值来校核。

9．加工路线的确定

在数控加工中，刀具刀位点相对于工件运动轨迹称为加工路线。编程时，加工路线的确定原则主要有以下几点：

1）加工路线应保证被加工零件的精度和表面粗糙度，且效率高；

2）使数值计算简单，以减少编程工作量；

3）应使加工路线最短，这样既可减少程序段，又可减少空刀时间。

4）此外，确定加工路线时，还要考虑工件的加工余量和机床、刀具的刚度等情况，确定是一次走刀，还是多次走刀来完成加工以及在铣削加工中是采用顺铣还是采用逆铣等。

10．程编误差及其控制

在程编阶段，图纸上的信息转换成控制系统可以接受的形式，会产生如下三种误差：近似计算误差、插补误差、尺寸圆整误差。因为还有控制系统与拖动系统的误差，零件定位误差，对刀误差，刀具磨损误差，工件变形误差等等，所以，零件图纸上给出的公差，只有一小部分允许分配给程编过程中产生的误差。一般取允许的编程误差等于零件公差的0.1~0.2。

（二）程编中工艺指令的处理

在数控机床上加工零件的动作都必须在程序中用指令方式事先予以规定，在加工中由机床自动实现。我们称这类指令为工艺指令。这类指令有国际标准，即准备功能指令G辅助功能指令M两大类。在编制加工程序时，必须按程编手册正确选用和处理。

（三）程序编制及华中数控加工动态模拟软件的使用

四、UG自动编程

1、加工工序

粗加工1

生成G代码

片段1

粗加工2

生成G代码片段1

表面精加工

生成G代码片段1

钻R6孔

生成G代码

钻R4孔

生成G代码

五．手工编程

1．用车床加工图（6）

图（6）2机械加工工艺卡片图（7）

图（7）

3 机械加工工艺过程卡片如图（8）

加工程序如下：

%1234

N1 T0101

N2 G92 X100 Z50

N3 G00 X33 ZO

N4 G01 X-1

N5 X33

N6 G00 X50 Z5

N7 G71 U1.5 R1 P11 Q17 X0.5 Z0.1 N8 G00 X100 Z50

N9 T0202

N10 G00 G42 X50 Z5

N11 G01 X16 Z1 F100

N12 X20 Z-1

N13 Z-21

N14 X22 Z-26

N15 Z-36

N16 G03 X28 Z-39 R3

N17 G01 X28 Z-55

N18 G01 X50 Z-40

N19 G00 G40 X100 Z50

N20 M05