数控车加工技术项目报告.doc

'项目研究报告课程名称：数控车加工技术项目名称：螺纹轴的加工班级：姓名：学号同组学员：成绩：教师签名：日期： 目录一数控技术概念----------------3二项目研究内容----------------7三项目完成过程----------------7四项目总结--------------------17五参考文献--------------------18一．数控技术概念数控技术是指用数字化信号进行控制的技术，又称NC （NumericalControl）技术，采用数控技术控制的机床，或者说装备了数控系统的机床称为数控机床，其中用于完成车削加工的数控机床称为数控车床。数控机床是典型的机电一体化产品，综合了计算机、自动控制、电子与电力、机电与拖动、气液压及精密机械等方面的技术。随着机械制造业的发展，数控机床在现代制造业中得到广泛应用，企业急需大量熟悉数控机床使用和维护的技能型人才。数控机床使用数字化的信息来实现自动控制的。将与加工零件有关的信息—工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给尺寸）、切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度）、各种辅助操作（变速、换刀、冷却润滑、工件夹紧松开）—用规定的文字、数字和字符组成的代码，按一定的格式编写加工程序（数字化），将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工。数控机床一般由输入输出装置、数控装置、伺服系统、检验反馈装置、辅助装置和机床本体组成。但是现代数控机床的数控系统都采用模块化结构，伺服系统中的伺服单元和驱动装置为数控系统中的一个子系统，输入输出装置也为数控系统中的一个功能模块，所以现在的观点认为数控机床主要由计算机数控系统和机床本体组成。1）CNC装置：计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，有微处理器（CPU）、存储器、各I/O接口及外围逻辑电路等构成。 2）数控面板：数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。3）可编程逻辑控制器PLC：PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。4）机床操作面板：一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置各种所需的按钮和开关。5）伺服系统：伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统。进给伺服系统主要有进给伺服系统单元和伺服惊电机组成，用于完成刀架和工作台的各项运动；主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。6）机床本体：机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需求，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，未满足高精度的传动要求，还采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。未提高生产率和满足自动加工的要求，还采用自动刀架及能自动更换工件的自动夹具等。2、数控机床的特点：由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高柔性等特点。 1）具广泛的适应性：现代加工业为适应市场竞争的要求，需不断对产品进行更新换代，产品的换代势必要求其零件的改变，对于数控加工来说，只需改变数控程序或加工程序中相应的参数，就能对新零件或改型后的零件进行自动加工。因此能很好地适应市场竞争对产品改型换代的要求。2）高精度与质量稳定：数控机床的本体中广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动部件，而伺服传动系统脉冲当量的设定单位可达0.01~0.005mm。并且还有误差补偿功能。而数控机床的运行是根据数控程序而来，在程序调试完毕，加工件精度满足要求后，就进行自动加工，一般不需人工干预，从而保证其高精度和高稳定性。3）效率高：数控加工在程序调试完成，首件加工合格后，就可进行自动批量加工。加工过程中工件装夹、刀具更换、切削用量的调整均有设备自动完成，而且加工中一般无需进行检测，从而极大地减少辅助时间。在程序的编制中只要对切削用量进行合理的选择，就可以在满足加工要求的前提下，提高生产效率。4）能进行复杂零件的加工：数控机床采用插补技术和多坐标轴联动控制，因此可实现任意轨迹运动，并能加工出任何复杂形状的空间曲面，从而满足加工普通机床无法加工的复杂零件。5）减轻劳动强度、改善劳动条件：由于数控机床进行的都是自动加工，程序调试完成后，一般都不需对其进行人工干预，可以大大减轻劳动者的劳动强度，同时可实现一人管理多台机器。6）有利于进行现代化管理：数控机床加工能方面、精确的计算零件的加工时间，同时还可以进行自动加工统计，从而做到自动精确计算生产和加工费用，有利于对生产的全过程进行现代化管理。 3、数控机床的分类：随着数控技术的不断发展，数控机床的类型越来越多，其加工用途、功能特点多种多样，据不完全统计，目前数控数控机床的品种已达500多种按其实际使用情况可分为两大类，加工用途和控制轨迹类。1）加工用途类：加工用途类一般是以数控机床实际加工使用情况进行分类。只要有如下三类：A、普通数控机床包括数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床以及数控加工中心等。B、数控冲床、数控折弯机、数控旋压机等成型类。C、数控电火花切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机等特种加工类。2）控制轨迹类：控制轨迹类是根据数控机床刀具与被加工工件之间的相对运动轨迹来分类，一般分为点控制、线控制和轮廓控制三类。二．项目研究内容 螺纹轴二维CAD图形1.零件分析零件主要加工表面有R8圆弧面，R2圆弧面，椭圆，切槽，螺纹，R28圆柱面。其中椭圆面切削涉及到宏程序的应用，难度较大。2.工艺准备计算机、斯沃数控仿真系统软件、DNC传输软件、数据传输线、数控机床，刀具、量具。三.项目完成过程1.加工过程a.开机：接通机床电源，按下系统按钮，然后打开急停按钮。 b.回参考点（确定机床坐标系）：旋转MODE按钮指向REF,然后按住+X、+Z方向使其机械坐标均为0。 c.设置主轴转速：旋转MODE按钮指向MDI,然后点击程序按钮，再点击MDI输入‘“M03S500;”，点击循环启动按钮，设置完毕。d.设置毛坯：选择毛胚：考虑到实训室工件最大直径为32mm,所以取毛坯直径32，长度为100。另外考虑到安全问题，因此毛坯材料为塑料棒。点击毛坯设置按钮，选择毛坯设置，输入直径32，工件长度100，点击确定，完成设置。 e.选择刀具：点击刀具设置按钮，依次选择1号外圆车刀，2号割刀，3号螺纹刀。 f.对刀（确定工件坐标系）：首先切换到二维平面。旋转MODE按钮指向JOG，主轴正转，移动刀具切削端面，点击，补正—形状,输入“Z0”,点击测量。再切削圆柱面（1—2mm），主轴停转，点击工件测量按钮，测量直径，输入“X31.125”，然后退出测量。g.同理，依次完成车刀、割刀、螺纹刀的对刀。需注意的是在输入刀补数据时应对应到相应坐标下。 2.加工路线：旋转MODE按钮指向EDIT,点击程序按钮，输入程序，确定加工路线。 3.加工程序N10O0007程序名N20T0101选择1号刀具1号刀补N30M03S500主轴正传，转速500mm/rN40G99F0.2旋转进给率，进给速度0.2mm/rN50G00X34Z2快速定位N60G73U16R10粗车循环N70G73P80Q330U0.5N80G01X0程序起点N90Z0N100G03X16Z-8R8轮廓描述N110G01X20Z-10N120Z-27N130G03X24Z-29R2N140G01Z-33.27N150#3=1.73椭圆宏程序N160#1=#3-35N170#4=2*4*SQRT[1-#3*#3/4]N180#2=#4+20N190G01X[#2]Z[#1]N200#3=#3-0.2N210IF[#1GE[-36.73]]GOTO160N220Z-41.27N230#7=1.73N240#5=#7-43N250#8=2*4*SQRT[1-#7*#7/4]N260#6=#8+20N270G01X[#6]Z[#5]N280#7=#7-0.2N290IF[#5GE[-44.70]]GOTO240N300Z-49N310G02X28Z-51R2倒角N320G01Z-60直径28圆柱N330X32退刀N340F0.1S800精加工进给率0.1mm/r,转速800mm/rN350G70P80Q330精加工循环N360G00X50Z100回换刀点 N370T0202选择2号刀具2号刀补N380G00X20割刀切槽N390Z-27N400G01X16N410G00X32N420G00X50Z100N430T0303选择3号刀具3号刀补N440G00X20Z-3螺纹加工N450G92X19.6Z-25F2.5N460X19.2N470X18.8N480X18.4N490X18N500X17.6N510X17.2N520X16.8N530X16.75N540G00X50Z100快速退刀N550M05主轴停转N560M02程序结束4.加工螺纹轴：旋转MODE按钮指向AUTO,点击循环启动按钮，开始加工。 5.成型螺纹轴 四.项目总结不知不觉，为期四周的数控车加工实训就这样结束了…在这么短的时间里，总体上我认真并且保质保量的完成了老师布置的教学任务，也应该达到了预期的实训要求和目的，但是当我意犹未尽时数控车实训已经结束了，这是唯一遗憾的事。这次实训给了我一次全面的、系统的实践锻炼的机会，巩固了所学的理论知识，增强了我的实际操作能力。起初，我以为一个零件的加工程序应该很难、很复杂，而且也不是很容易掌握，但是当我认认真真学习完以后，我觉得很简单，边学边用，而且在编程序的时候的那种感觉很快乐。我会为一个复杂零件的程序编辑绞尽脑汁，同样亦会为自己编出来的程序幸喜若狂。尤其在本次项目报告中，涉及的编程命令比较多，综合考察了实际应用能力，但是零件涉及到宏程序的部分相对比较难，在花费了几个小时的时间后，终于钻研出程序，并且加工出实物零件，这是最最令我欣慰的。数控加工实训，它不仅让我获得了机械制造的基础知识,了解了机械制造的一般操作,提高了自己的操作技能和动手能力,而且加强了理论联系实际的锻炼,提高了工程实践能力,培养了工程素质。对我来说,数控技术实训是一次很好的学习、锻炼的机会,甚至是我生活态度教育的一次机会! 通过本次实训我更加有信心学好接下来的模块。加油！！！   五.参考文献数控加工技术主编：严帅AutoCAD2004斯沃数控仿真系统软件'