数控车床实训综合训练教案.docx
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数控车床实训综合训练教案
数控车床实训综合训练教案
实训教案
综合课题1
编制如图零件的加工程序•工艺条件:
工件材质为45号钢(塑料棒),毛坯e30mm的棒料
C2
10.02
-
1•分析零件图样
⑴零件图样外沟槽、外螺纹、切断等加工•材料为45号钢(塑料棒),毛坯C30mm的棒料.
如图的零件包括圆柱面、
锥面、
球面、
端面、
(2)本零件精度要求较高的尺寸:
有外圆0280-0.033>O24土0・02、。
25°-0・033、长度
20±0・01、77土0・02等。
(3)表面粗糙度
加工后的外圆0280_0.033、C24±0・02、C25°-0・033锥度1:
5,表面粗糙度要求为Ra1.6
Um,切槽与其他表面的粗糙度为Ra3.2um.
2、工艺分析
(1)确定装夹方案、定位基准、编程原点、加
工起点、换刀点
由于毛坯为棒料,用三爪自定心卡盘夹紧定位。
加工起点和换刀点可以为同一点,放在Z向距离工件端面X40,Z30的位置(其他机床可以为
X100,Z200)
(2)制定加工方案及加工路线
根据工件形状及加工要求,选用数控车床进行工件加工。
(3)刀具的选用
根据加工内容,选用93。
外圆车刀、60。
外螺纹
刀、4mm宽切断刀,3种刀具的刀片材料选用高
速钢。
刀具表如下
实训课题
零件001
序号
刀具号
刀具名称规格
刀尖半径
数量
加工表面
备注
1
T0101
93。
粗精外圆
0.4mm
1
外表
车刀
面、端面
2
T0202
60°外螺纹刀
0.2mm
1
外螺纹
3
T0303
切断刀(刀位点为左刀尖)
(4)确定加工参数
主轴转速(n):
查表,高速钢刀具材料切削中
碳钢件时,切削速度V=45~60m/min,根据公式
n=1000Vc/nd及加工经验,并根据实际情况,
本课题粗加工时主轴转速选取600r/mino精加工时选取800r/min,切槽时主轴转速取300r/min,车螺纹时主轴转速取300r/mino
进给速度(Vf):
粗加工时,为提高生产效率,在保证工件质量的前提下,可选择较高的进给速度,粗车时一般取0.3〜0・8mm/r,精车时常取
0・1〜0・3mm/「切断时宜取0・05〜0・2mm/r。
本课
题粗加工时进给速度选取0.3mm/r,精加工时进给速度选取O.lmm/r,切断及切糟时取0.1mm/ro
背吃刀量(ap):
本课题粗加工背吃刀量取
2mm,
精加工背吃刀量取0-2mmo
(5)数值计算
计算锥面小端直径,根据公式C=(D-d)/L,即
C=l/5=(25-d)/20,得d=21。
公差的处理,
尺寸公差不对称取中值。
280-0.033的中值为。
27・983,O250—0.033的中值为。
24・983o
计算M20的外圆直径,由经验公式,得
=20-0.25=19.75o
其余各节点坐标的计算略。
(6)制定加工工艺
经过上述分析,本课题的加工工艺见表
45
号
AtTjCI
图
001
系统
FANUC
工步内容
(走刀路线)
切削用量转速
(r/min)
进给速度
(mm/r)
背吃刀量
mm
夹住棒料一头,留出长度大约100mm(手动操作),调用主程序加工
2
自右向左粗车球面、外圆表面
G71
T0101
600
0.3
2
3
自右向左精球面、外圆表面
G70
T0101
800
0.1
0.2
4
切外沟槽
G01
子程序
T0404
300
0.1
0
5
车外螺纹
G76
T2020
300
6
切断
G01
T0404
300
0.1
7
检测、
校核
3.编写加工程序参考程序
程序号01003
N010G50X100Z200;
标系
N020M03S600T0101;
号外圆刀
N030G99;
mm/r
N040GOOX34Z2;
直径距端面正向2mm
N050G71U2R0.5;
建立工件坐
主轴转选1
进给速度为快速定位至034调用粗车循环,
每次切深2mm
留精加工余量单边0.2mm
快速到(X0,Z2)进给加工至
加工SR7球面加工端面加工倒角加工螺纹外
N060G71P070Q170U0.4W0.2F0.3;
N070GOOX0;
N080G01Z0F0・1;
(X0,Z0)位置
N090G03X14Z-7R7;
N100G01X16;
N110X19.75W-2;
N120W-18;
至C19・75
N130X21;
加工端面
N140X24.983W-20;
加工锥面
N150W-5;
加工C25
N160X27.983;
加工端面
N170W-28;
加工C28圆柱
面
N180GOOX1OO;
径向快退
N190Z200;
轴向快退
N200M05;
N210M00;
程序暂停,测量
粗加工后工件
N220M03S800;
N230T0101;
N240GOOX34Z2;
快速移动到循环
起点
N250G70P70Q170;
从N70~N170对
轮廓进行精加工
N260GOOX100;
N270Z200;
N280M05;
N290MOO;
暂停,测量
换4号切槽
快速定位
靠近槽C
暂停2S
切槽的右侧
快速定位
到槽起点
调用切槽
暂停对精
精加工后的工件
N300M03S300;
N310T0404;
刀
N320GOOZ-27;
N330X25;
N340G01X16F0.05;
16x4的起点
N350G04X2.0
N360G01X22W3F0.05;面倒角
N370GOOX32;
N380Z-52;
N390M98P21004;
子程序2次
N400GOOX100;
N410Z200;
N420M05;
N430M00;
加工工件测量
N440M03S300;
N450T0202;
纹刀
N460GOO的起点
N470G76复合循环
N480G76
X22Z—4;
P20160
X16.75
车螺纹复合循环
N490
N500
N510
N520
N530
GOOX1OO;
Z200;
M05;
MOO;
M03S300;
N540
换4号切槽刀
N550
N560
N570
N580
N590
Q75RO.1;
Z-25ROPl624
T0404
到螺纹
车螺纹
Q500F2・5;
GOOXOFO.1;G01XOFO.1;
GOOX1OO;
Z200;
M05;
N600
换1号外圆刀
N610M3O;
T0101
III
切槽循环子程序01004
N10GOOW—10;
靠近槽
N20G01X24F0.05;
N30G04X1.0;
N40GOOX32;
N50W1;
移1mm
一次切槽
暂停
径向退刀
沿Z轴正向平
N60G01X24F0.05;
N70W-1;
N80GOOX32;
N90M99;
二次切槽
光槽底
退出
子程序结束
综合课题二
1、准备工作
在数控车床上加工如图工件,零件材料为45号
钢或塑料棒料。
在进行零件加工前必须做好准备工作。
如零件图的审核、工艺的分析、j加工路线的确定、刀具的选择、切削用量的确定、程序的编制等。
具体操作步骤如下。
(1)工艺的分析1)选用C28的棒料,材质为45号钢或塑料棒。
2)以工件左端面及外圆为装夹基准,并取工件
右端面回转中心为工件坐标系零点O
3)该工件的加工面有外圆面、锥面、螺纹、槽、
弧面。
对带公差值的尺寸,取中间值加工。
可猜疑G71和G70组合加工。
工序安排如下:
1先粗车外圆面、锥面;
2再精车外圆面、锥面;
3接着车槽、车螺纹;
4最后切断。
2)工艺路线的确定
1车右端面粗车锥面
车M20X1.5
的螺纹外
III
粗车020的外
粗车R2.5的
弧面
粗车C25的外
2精车上述各外表面(先后次序同上)
3车C16处退刀槽
4车M20X1.5螺纹
5切断
S6
4)刀具的选择
根据加工要求选用以下刀具各一把,其编号分
别为0・、0.2>0・3、04,材料为硬质合金。
①90。
外圆车刀T0101副偏角小,用于粗加
工。
②90°外圆车刀T0202副偏角大,用于精加
工。
③切槽刀T0303宽4mm,切槽、切断。
④60。
螺纹刀T0404车螺纹
4)确定切削用量各工序的切削用量见下表
切削速度v/(mm/min)
主轴转速
S/(r/min)
进给量
F/(mm/r)
粗车
80
500
0.3
精车
120
1200
0.1
车槽、车断
60
600
0.1
车螺纹
80
500
1.5
5)编程
程序内容
说明
00002
N10G54G97G99;
N20M03S500T0101;
N30GOOX35ZO;
工件端面处(对刀点)
N40G01XOFO.l;
面,进给量O.lmm/r
N50GOOZl;
刀至循环起点
N60X35;
N70G71U2Rl;
快进至
车端
快速退
外圆粗
车固定循环
N80G71P90Q190U0.3W0.2F0.3;
N90GOOX10;
锥面起
刀点
N100G01Z0;
N110X14.01Z-10;
车锥面
N120W-6;
14外
III
N130X16;
面
N140X19.9W-2;
C2
N150W-22;
纹外表面
N160X20.01;
台阶面
N170
车020外表面
N180G02X25W-2.5R2.5;
R2.5
N190
G01
N200T0100
G00
车C
车端
倒角
车螺
车
W-&5;
车
W-10;
X150;
快速回换刀点
N210Z150;
N220T0202M03S1200F0.1;
车刀并指定转速和方向
N230GOOX35Z2;
换精
快速
回对刀点
N240G70P90Q190;精
车固定循环
N250GOOX150;
N260Z150;
N270M01;停
车检验
N280T0303M03S600F0.1;
槽刀
换车
N290GOOX30Z-40;
定位
N300G01X16;
槽016
车槽
车
N310T0200GOOX150;
N320Z150;
N330T0404M03S500;
螺纹刀
N340GOOX30Z-38;
N350G92X19.2Z-14F1.5;
一刀
N360
第二刀
换
第
X18.6;
N370
第三刀
N380
第四刀
N390GOOX150;
N400Z150;
N410T0300MOI;
N420T0303M03S500FO.l;
车槽刀
N430GOOX30Z-60;
N440GO1
车断
N460GOOX150;
N470Z150;
N480T0300M05
N490M30;
X18.2;
X18.04
换
X5;
3、
数控机床的【
4、安装刀具
5、装夹工件
6、
加工程序的输入与编辑
2、数控机床的开机
7、对刀及工件坐标系的建立
8、图形模拟加工
9、自动加工
10、工件加工完毕
11、关闭机床电源
12、清扫卫生
综合课题三
在数控车床上加工如图零件
1、零件图工艺分析
(1)技术要求分析
该零件包括圆锥面、外
柱面、凹凸圆弧面等加工。
零件材料为LY12硬
铝合金材料,C48外
柱面粗糙度要求Ral.6,
其余各处要求Ra3.2,外圆柱面处尺寸经典要求为O48土0・03,总长为50+0.1(手动车端面保证尺寸),无热处理和硬度要求。
(2)确定装夹方案、定位基准和刀位点
1)装夹方案原料为毛坯棒料,可猜疑三爪自
定心卡盘装夹定位,伸出卡盘端面60mmo
2)设定程序原点在工件右端面与轴线交点处建立工件坐标系(采用试切对刀法建立)
3)换刀点位置在工件坐标系X200、Z100处。
4)加工起点设置表面粗加工设定在X52、Z2.0处;精加工设定在X50.Z2.0处。
(3)刀具选择、加工方案制定和切削用量确定
见表刀具卡实训课题
车圆锥面和圆弧回转面训练
零件名称
刀具号
T0101
刀具名称
90。
外圆车刀
规格
20X20
锥弧相接件数量
图号
加工表面
面、外圆
T0202
93。
外圆车刀
20X20
端面、外圆
材料
LY12
零件图号
系统
FAN
UC
工序号
操作序号
工步内容(走刀路线)
G功能
T
功能
切削用量
转速
S
(r/
min)
进给速度
F(mm/r)
削度m切深 工序卡 夹住棒料一头,留出长度大约60mm(手动操作),调用主程序 主程序 1 1 粗车外圆柱 W 粗车Cl: 2 锥外表面 粗车R15凹 表面 粗车R15凹 IS G90 G90 G90 G02 T01 01 T01 01 T01 01 T01 600 60 0 60 0 0.15 圆表面 01 0 5 粗车C35、0 30圆锥表面 G90 T01 01 60 0 0.15 1 6 粗车R25凸圆表面 G03 T01 01 60 0 0.15 1.5 7 精车表面 G01XG 02XG03 T02 02 10 00 0.08 0.25 4、数值计算 1)设定程序原点,以工件右端面与轴线的交点 为程序原点建立工件坐标系o 2)计算基点位置坐标值 锥度C1: 2处小径值计算: 根据锥度计算公式: C=(D-d)/L得d=D-CL,d=15基点值为X15.0Z0 其他个基点计算略 3)粗车锥度Cl: 2处圆锥R值计算 R值: R为切出点A到切入点B在X轴的投影。 与X轴同向取正,与X轴反向取负。 / / / / D A- A/ • _J 根据相似三角形公式: DE/AE=BC/AC (20-15)/10=R/(10+2)R=6 因为投影的方向X轴反向取负值,R=-6mm 5)工艺路线确定用G90指令粗车外圆柱… 粗车048X50粗车C35X30粗车0 111 20X10;用G90指令粗车Cl: 2圆锥——用G02 指令粗车R15凹弧——用G90指令粗车C30、C 35圆锥外表面 用G03指令粗车R25凸弧表 面。 用G01、G02、G03指令精车表面。 6)编程 程序内容 说明 00003 粗加工 N10G99G97S600M03; N20T0101; N30X200Z100; 换刀点 N140X52Z2; 循环点(加工起刀点) N150G90X48.5Z-52.5F0.15; 外圆单一固定循环指令粗车C48外圆柱 N160 X44.5 Z-30; 粗车035外圆柱 N170X40.5; N180X36.5; N190X35.5; N200 X31.5 Z-20; 粗车030外圆柱 N210X30.5; N220 X26.5 Z-10; 粗车C20外圆柱 N230X22.5; N240X20.5; N250 GOO X22.0; 改变刀位(循环)点至(・X22・0,Z2.0) N260G90X21Z-10R-3.0F0.15; 锥单一固定循环粗车Cl: 2锥面 改 用单 凹弧, 留精加工余量0.5mm 改变 粗车 N270X20.5; N280GOOX32; 变刀位循环点 N290Z-10; N300G90X30.5Z20R-2F0.15; 一固定循环伞形切削法,粗车R15处圆锥面 N310R-4.0; N320R-5.0; N330G01X20.5; 刀位循环点 N340G02X30.8Z-20.0R14.75; N350GOOX37.0; 变刀位循环点 N360G90X35.5Z-25.0R-2.5F0.15;用单一固定循环改变Z向值切削法粗车C35C3锥面 改变 N370Z-30.0; N380GOOX50.0; 刀位循环点 N390Z-30.0; N400G01X44.5F0.3; N410G03X57.0Z-46.82R29.75F0.15;用同 心圆车圆弧方法浇灌R25处圆弧 N420Z-30.0; N430G01X44.5F0.3; N440G03X57.0Z-46.82R29.75F0.15; N450GOOZ-30.0; N460G01X41.5F0.3; N470G03X54.0Z-46.82R28.25F0.15; N480GOOX38.5F0.3; N490G03X51.0Z-46.82R26.75F0.15; N500Z-30.0; N510G01X38.5F0.3; N520G03X48.5Z-46.82R25.5F0.15; N530GOOX200.0Z100.0; N540T0100M05; N560MOO; N2精加工 N580G99G971000M03; N590T0202; N600GOOX50.0Z2.0; N610XO; N620GO1ZOF0.08; N630X15.0; 车端面 N640X20.0Z-1O.O;车 Cl: 2圆锥 N650G02X30.0Z-20.0R15.0;车 R15凹弧表面 N670GO1X35.0Z-30.0; 车035、030处锥面 N680G03X48.0Z-46.82R25.0;车 R25凸弧表面 N690 Z-52.5; 车C48外圆柱 N700G01Z-52.5; N710GOOX200.0Z100.0; N720T0200M05; N730M30;
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