数控车削实训报告.docx
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数控车削实训报告
机械零件数控车削生产实训
实
训
报
告
班级
组别
指导老师
实训时间
重庆航天职业技术学院机电信息工程系
实训项目1数控车床的基本操作与程序的编辑
班级学号姓名成绩
周次实训时段同组其他成员
一、实训目的与要求
1. 了解数控车床的基本结构和加工特点；
2.熟悉操作面板及功能键的使用。
3. 通过零件的加工实践，熟练掌握数控车床的操作方法；
4. 掌握车削过程中，数控加工工艺过程的处理；
5. 会用手工编程并对零件进行加工。
二、实训设备
华中数控车床：
型号CK6140系统HNC-22CM
刀具：
45
外圆车刀、宽3mm的切刀
夹具：
三爪卡盘
量具：
游标卡尺、钢尺
材料：
的棒料
三、实训内容简述
1、了解数控车床的基本结构特点和加工特点。
数控车床与普通车床一样，也是用来加工零件旋转表面的。
一般能够自动完成外圆柱面，圆锥面，球面以及螺纹的加工，还能加工一些复杂的回转面，如双曲面等。
车床和普通车床的工件安装方式基本相同，为了提高加工效率，数控车床多采用液压，气动和电动卡盘。
数控车床的外形与普通车床相似，即由床身，主轴箱，刀架，进给系统压系统，冷却和润滑系统等等部分组成。
数控车床的进给系统与普通车床的区别，传统普通车床有进给箱和交换齿轮架。
而数控车床是直接用伺服电机通过滚珠丝械驱动溜板和刀架实现进给运动，因而进给系统的结构大为筒化。
数控车床的结构特点，由于数控车床刀架的两个方向运动分别由两台伺服电动机驱动，所以它的传动链短。
不必使用挂轮，光械等等传动部件，用伺服电动机直接与丝械联结带动刀架运动。
伺服电动机丝械间也可以用同步皮带副或齿轮副联结。
多功能数控车床是采用直流或交流主轴控制单元来驱动主轴，按控制指令作无级变速，主轴之间不必用多级齿轮副来进行变速。
为扩大变速范围，现在一般还要过一级齿轮副，以实现分段无级调速，即使这样，床头箱内的结构已比传统车床简单得多。
数控车床的另一个结构特点是刚度大，这是为了与控制系统的高精度控制相匹配，以便适应高精度的加工。
数控车床的第三个结构特点是轻拖动。
刀架移动一般采用滚珠丝械副。
滚珠丝械副是数控车床的关键机械部件之一，滚珠丝械两端安装的滚动轴承是专用铀，它的压力角比常用的向心扒力球辆要大得多。
这种专用轴配对安装，是选配的，最好在轴出厂时就是成对的。
为了拖动轻便，数控车床的润滑都比较充分，大部分采用油雾自动润滑。
由于数控机床的价格较高，控制系统的寿命较长，所以数控车床的滑动导轨也要求耐磨性好。
数控车床一般采用镶钢导轨，这样机床精度保持的时间就比较长，其使用寿命也可延长许多。
数控车床还具有加工冷却充分，防护较严密等特点，自动运转时一般都处于全封闭右半封闭状态。
数控车床一般还有自动排屑装置。
2、熟悉操作面板及功能的使用。
华中数控面板操作
华中数控系统的控制面板主要由CRT面板，横排软键，机床操面板，MDI键盘构成。
各部分功能如下;
（1）CRT面板主要用于菜单，系统状态，故障报警的显示和加工轨迹的图形仿真。
根据数控系统所处的状态和操作命令的不同，显示的信息也不同。
（2）横排软件配合机床操作面板上的模式按钮使用于设置系统参数。
程序的编辑，MDI方式，显示方式等。
（3）机床操作面板用于直接控制机床的动作和加工过程，如自动，单段，手动，增量，回零种模式状态。
MDI键盘利用的相应按钮可以实现对程序，参数的输入
四、实训报告内容
1、数控车床的基本组成。
答：
人机交互装置、数控装置、伺服系统和机床本体五部分组成
2、HNC数控系统操作面板上各主要操作按钮的功用。
答：
在手动方式下，视图菜单中的动态旋转，动态方缩，动态平移等工具，利用操作面板上的按钮-X+X-Z+Z，使刀具移动到相应的位置。
点击操作面板上的“主轴反转”或“主轴正转”按钮，使主轴动：
点击-Z按钮，移动Z轴选刀具试切工件外圆。
3、回零的概念，为什么每次启动系统或急停后都需要进行“回零”操作？
答：
于大多数数控机床，开机第一步总是先使机床返回参考点（即所谓的机床回零）。
当机床处于参考点位置时，系统显示屏上显示的机床坐标系值即是系统中设定的参考点距离参数值。
开机回参考点的目的就是为了建立机床坐标系，即通过参考点当前的位置和系统参数中设定的参考点与机床原点的距离值来反推出机床原点位置。
机床坐标系一经建立后，只要机床不断电，将永远保持不变，且不能通过编程来对它进行改变。
机床上除设立了参考点外，还可用参数来设定第2第3第4参考点，设立这些参考点的目的是为了建立一个固定的点，在该点处数控机床执行诸如换刀等一些特殊的动作。
不回的话你若执行自动加工程序通常会报警，提示你回参考点。
当然并不是所有数控机床都需要回零，有些机床提前预置好了参数值便无需回零即可所有操作。
4程序新建、输入、编辑的过程中应该注意些什么问题？
答：
在程序的新建时首先要输入文件名，再就是要输入程序名，为了区别应是程序名和文件名保持相同，在新建程序时一定要面板有很熟悉的操作，程序一但输入完，要记得保存程序。
输入程序时，我们可以有多种方法输入程序，如U盘，键盘等，首先在我们输入程序时一定要是数控车床的程序格式，在输入程序前我们也要认真检查程序是否有错，输入好的程序我们先保存，然后就是对程序的效验。
编辑程序是我们对已保存但有错误的程序进行休改，再改好了之后还是要对程序进行保存。
5根据右图所示完成下列问题（不要编辑程序）
1）工艺分析
（1）零件图工艺分析。
本工件由圆
的外柱面、R10的圆弧面等表面组成。
零件图标注完整，符合数控加工尺寸标注要求。
（2）确定装夹方案。
保证一次装夹加工出全部外轮廓，采用三爪卡盘夹持左端。
（3）确定加工顺序。
1、粗车端面，各外圆表面
2、半精车外圆，锥面，圆弧面
3、精车外圆，锥面，圆弧及倒角
4、车槽
5、切断
（4）刀具选择
3mm切刀，45
外圆刀。
（5）切削用量的选择
根据被加工表面质量要求，刀具材料和工件材料。
此刻切削用量手册或有关资料选取切削速度与每分钟进给量。
主轴转速；粗车，主轴转速1200r/min，半精车，1000r/min精车800r/min切槽600r/min，切断400r/min。
进给量；粗车时，进给量为0.2mm/r,半精车0.15mm/r，精车0.1mm/r切断0.05mm/r
背吃刀量：
精车时，背吃刀量为2mm，半精车，背吃刀量0.5mm，精车时，背吃刀量0.3mm
2）主要操作步骤及加工程序
序号
程序内容
程序注释
工件坐标
F
（mm/min）
S
（r/min）
ap
（mm）
G0X50Z50
定位
（50,50）
M03S800T0101
调用道具主轴正转
800
G0X30Z2
定位循环起点
（30,2）
G71U2R1P10Q20E0.3F150
调用循环指令
150
2
N10G1X0
循环起始段
（0,2）
Z0
（0,0,）
X25
（25,0）
X27Z-1
（27，-1）
Z-3
（27，-3）
G02X27Z-15R10
车圆弧
（27，-15）
G02X27Z-31R10
车圆弧
（27，-31）
G02X27Z-43R10
车圆弧
（27，-43）
N20G1Z-50
循环结束段
（27，-50）
G0X50Z50
回定位点
（50,50）
T0202
调用切刀切断
G0X30Z-50
（30，-50）
G1X10F60
（10，-50）
60
G0X27.1
（27.1，-50）
W1
（27.1，-49）
G1X0F60
（0，-46）
60
G0X50Z50
回定位点
（50,50）
M30
程序结束
五、小结
小组成员1小结：
姓名：
成绩：
对数控车有了一定的认识，也熟悉了MDI操作面板，能熟练的输入程序。
小组成员2小结：
姓名：
成绩：
对数控机床进行零件加工的工艺过程有了更深入的理解。
使用数控机床不能简单把它看做使用一台机床，而应把它看成使用一套设备，做为综合的使用设备来处理。
因此，我们数控编程人员所掌握的知识要新，面要广，要远远超过普通的工艺人员，否者就无法胜任数控加工和程序编程工作。
小组成员3小结：
姓名：
成绩：
学会了车床如何开关机，熟悉了面板意义，车床的操作，以及夹持工件，调零，对刀，以及会写些简单的车削代码，然后写入编程
小组成员4小结：
姓名：
成绩：
在试训的过程中通过讲解我们了解数控车床的基本结构和加工特点。
如数控机床是通过刀具的进给运动实现车削加工的。
在后面的学习中我们主要熟悉了机床的操作面板和程序的输入以及程序的校验在校验的过程中我们还学会了怎么解决出现的问题如超程了我们应该向超程的相反方向移动刀架以解除超程。
小组成员5小结：
姓名：
成绩：
数控车床的基本操作包括：
机床回零、对刀、换刀、调用程序等等在实训过程中我们每个成员都要去动手亲自操作，这样才能更加熟练的掌握与运用机床。
为后面的实训任务打基础
小组成员6小结：
姓名：
成绩：
实训项目2车床对刀及端面、外圆车削
班级学号姓名成绩
周次实训时段/同组其他成员
一、实训目的与要求
1. 熟练操作数控车床对刀操作方法；
2. 熟练掌握数控车床刀具补偿操作方法；
3. 掌握车削过程中，数控加工工艺过程的处理；
4. 会用手工编程对车削零件进行编程和加工。
二、实训设备
华中数控车床：
型号CK6140系统HNC-22CM
刀具：
45
外圆车刀、宽3mm的切刀
夹具：
三爪卡盘
量具：
游标卡尺、钢尺
材料：
的棒料
三、实训内容简述
1.熟悉车床的面板按钮
2.刀具回零操作
3.俩把刀对刀，为外圆车刀、切刀的对刀
4.程序面板输入练习
5.简单的程序校验与运行
四、实训报告内容
1、若刀具和工件不动，当每次启动系统或急停后都需要重新对刀吗？
答：
不需要重新对刀！
在每次启动系统或急停后系统都会默认，所以需要重新对刀
2、工件原点、编程原点、机床原点的区别。
答：
机床原点：
是机械坐标系的原点，它的位置是在各坐标轴的正向最大极限处，是机床制造商设置在机床上的一个物理位置，其作用是使数控机床与控制系统同步，建立测量机床运动坐标的起始点。
编程原点：
是编程人员以工件图样上的某点为工件坐标系的原点，即工件坐标系的原点。
工件原点：
是人为设定的，它是由编程人员在编制程序时根据工件的特点选定的。
3、数控车床上的刀具补偿及刀尖方位？
答：
数控车床刀具补偿功能包括刀具位置补偿和刀具圆弧半径补偿两方面。
在加工程序中用T功能指定，T***X中前两个XX为刀具号，后两个XX为刀具补偿号，如T0202。
如果刀具补偿号为00，则表示取消刀补。
（1）刀具位置补偿刀具磨损或重新安装刀具引起的刀具位置变化，建立、执行刀具位置补偿后，其加工程序不需要重新编制。
办法是测出每把刀具的位置并输入到指定的存储器内，程序执行刀具补偿指令后，刀具的实际位置就代替了原来位置。
如果没有刀具补偿，刀具从0点移动到1点，对应程序段是N60G00C45X93T0200，如果刀具补偿是X=+3，Z=+4，并存入对应补偿存储器中，执行刀补后，刀具将从0点移动到2点，而不是1点，对应程序段是N60G00X45Z93T0202。
（2）刀具圆弧半径补偿编制数控车床加工程序时，车刀刀尖被看作是一个点（假想刀尖P点），但实际上为了提高刀具的使用寿命和降低工件表面粗糙度，车刀刀尖被磨成半径不大的圆弧（刀尖AB圆弧），这必将产生加工工件的形状误差。
另一方面，刀尖圆弧所处位置，车刀的形状对工件加工也将产生影响，而这些可采用刀具圆弧半径补偿来解决。
车刀的形状和位置参数称为刀尖方位，用参数0～9表示，P点为理论刀尖点。
（3）刀补参数每一个刀具补偿号对应刀具位置补偿（X和Z值）和刀具圆弧半径补偿（R和T值）共4个参数，在加工之前输入到对应的存储器，在自动执行过程中，数控系统按该存储器中的X、Z、R、T的数值，自动修正刀具的位置误差和自动进行刀尖圆弧半径补偿。
4、如下图所示，使用G80进行程序编辑
1）工艺分析
（1）零件图工艺分析。
这个工件由
的外圆柱面、圆锥组成。
零件图标注完整，符合数控加工尺寸标注要求。
（2）确定加工顺序。
1、粗车端面，各外圆表面
2、半精车外圆，锥面
3、精车外圆，锥面，倒角
4、车槽
5、切断
（3）刀具选择
3mm切刀，45
外圆刀。
（4）切削用量的选择
根据被加工表面质量要求，刀具材料和工件材料。
此刻切削用量手册或有关资料选取切削速度与每分钟进给量。
主轴转速；粗车，主轴转速1200r/min，半精车，1000r/min精车800r/min切槽600r/min切断400r/min
进给量；粗车时，进给量为0.2mm/r,半精车0.15mm/r，精车0.1mm/r切断0.05mm/r
背吃刀量：
精车时，背吃刀量为2mm，半精车，背吃刀量0.5mm，精车时，背吃刀量0.3mm
2）主要操作步骤及加工程序
序号
程序内容
程序注释
工件坐标
F
（mm/min）
S
（r/min）
ap
（mm）
G0X50Z50
快速定位
（50,50）
M03S800T0101
调用外圆刀主轴正转
800
G0X30Z4
循环起点
（30,4）
G80X25Z-30F150
矩形循环
（25，-30）
150
X23
（23，-30）
G80X23Z-10I-1.5F150
矩形循环
（23，-10）
150
1
X23Z-16I-2.5
（23，-16）
2
X23Z-20I-3
（23，-20）
2.5
G0X50Z50
回定位点
（50,50）
T0202
调用切刀切断
G0X24Z-29
（24，-29）
G1X10F80
（10，-29）
80
G0X23.1
（23.1，-29）
W1
（23.1，-28）
G1X0F60
（0.-28）
60
G0X50Z50
回定位点
（50,50）
M30
程序结束
五、小结
小组成员1小结：
姓名：
成绩：
虽然进行了多次的数控操作练习，但是还是有很多的不足，还有很多的需要提高的东西。
小组成员2小结：
姓名：
成绩：
1、熟练了操作数控车床对刀操作方法；
2. 熟练掌握了数控车床刀具补偿操作方法；
3. 掌握了车削过程中，数控加工工艺过程的处理；
4. 手工编程对车削零件进行编程和加工
小组成员3小结：
姓名：
成绩：
通过熟练掌握迪卡尔坐标系，确定X,Z轴。
然后进行回零对刀，靠近工件，车外圆Z轴，端面X轴，并用游标卡尺测量及尺寸
小组成员4小结：
姓名：
成绩：
在试训的过程中通过老师的耐心讲解使我对数控机床的结构有了更加形象直观的理解。
在熟悉面板的过程中我经常按了上档键后在输入下面的程序的时候经常忘了返回致使输入了几个数字之后才发现错误了在实际操作中是相当危险的核浪费时间的。
对刀得过程中一定不要车削过多的量因为这样不利于刀具容易是刀具损坏。
小组成员5小结：
姓名：
成绩：
我们这次车床的对刀主要是外圆刀和切刀的对刀，最对到过程中我们会运用到游标卡尺，我们在试训中一定要做到仔细准确的度数，这样才能减少误差，使对到更精确。
小组成员6小结：
姓名：
成绩：
实训项目3单一固定循环指令练习
班级学号姓名成绩
周次实训时段/同组其他成员
一、实训目的与要求
1. 熟练掌握数控车床加工中简单循环指令的加工方法；
2. 熟练运用简单循环指令进行程序编辑；
3. 掌握车削过程中，数控加工工艺过程的处理；
4. 会用手工编程对车削零件进行编程和加工。
二、实训设备
华中数控车床：
型号CK6140系统HNC-22CM
刀具：
45
外圆车刀、宽3mm的切刀
夹具：
三爪卡盘
量具：
游标卡尺、钢尺
材料：
的棒料
三、实训内容简述
1、用G80车锥度编程
2、用G71外圆粗切削循环指令进行编辑程序
3、用G75切槽指令进行编辑程序
4、把零件加工出来
四、实训报告内容
（1）切刀以右刀尖进行编程和以左刀尖进行编程有什么区别以及在对刀时应注意什么？
切刀以右刀尖进行编程要加上刀宽的厚度，切刀以左刀尖进行编程要减去刀宽的厚度；
在对刀时应注意X轴和Z轴应该试切。
（2）G75切槽循环中R、Q、I分别代表什么，以及在使用G75时应注意些什么问题？
R：
切削到径向（X方向）切削终点时，沿Z轴方向的退刀量。
Q：
Z方向的每次切削的进刀量。
I：
在Z轴方向的进刀量
应注意Z左右刀尖的选择、刀宽、Z轴方向每次进刀量要小于切刀宽度
（3）使用外圆粗切削循环指令G71进行编辑程序，并且要求一次完成加工。
如下图所示
1）工艺分析
（1）零件图工艺分析。
这个工件由
与
的外圆柱面、圆锥、R10的圆弧面等外圆组成。
（2）确定加工顺序。
1、粗车端面，各外圆表面
2、半精车外圆，锥面，圆弧面
3、精车外圆，锥面，圆弧及倒角
4、车槽
5、切断
（3）刀具选择
3mm切刀，45
外圆刀。
（4）切削用量的选择
根据被加工表面质量要求，刀具材料和工件材料。
此刻切削用量手册或有关资料选取切削速度与每分钟进给量
背吃刀量：
精车时，背吃刀量为3mm，半精车，背吃刀量0.5mm，精车时，背吃刀量0.2mm
主轴转速；粗车，主轴转速1200r/min，半精车，1000r/min精车800r/min切槽600r/min
切断400r/min
进给量；粗车时，进给量为0.2mm/r,半精车0.15mm/r，精车0.1mm/r切断0.05mm/r
2）主要操作步骤及加工程序
序号
程序内容
程序注释
工件坐标
F
（mm/min）
S
（r/min）
ap
（mm）
G0X50Z50
快速定位
（50，50）
M03S1200T0101
调用外圆刀逐走正转
1200
G0X32Z2
循环定位
（32，2）
G71U2R1P10Q20E0.3F150
循环指令
150
2
N10G1X0
循环开始段
（0，2）
Z0
（0，0）
X8
（8，0）
X16W-9
（16，-9）
Z-13
（16，-13）
X27
（27，-13）
Z-20
（27，20）
G02X27Z-36R10
车R10圆弧
（27，36）
N20G1Z-48
循环结束段
（27，-48）
G0X50Z50
回定位点
（50，50）
T0202S400
调用切刀倒圆角并切断
G0X28Z-47.5
（28，-47.5）
G1X12F80
（12，-47.5）
80
G0X27.1
（27.1，-47.5）
W3
（27.1，-44.5）
G03X22.1W-2.5R2.5
倒R2.5的圆弧
（22．1，-47）
G1X0F60
（0，-47）
60
G0X50Z50
回定位点
（50，50）
M30
五、小结
小组成员1小结：
姓名：
成绩：
循环指令中，使用了G71指令，注意在编程中一定注意检查编程，必免撞刀，操作也要仔细，以免酿成大错。
小组成员2小结：
姓名：
成绩：
在数控程序表写方面发现必须要做到一丝不苟，严谨，而且表的程序要合理不能加工出形状即可，要最为合理，精益求精（如在这个零件加工是在掉头加工时,需注意子程序中的进给量若进给量大了会并坏零件）
小组成员3小结：
姓名：
成绩：
通过对此零件的加工，我熟悉了操作面板的使用，了解了各个功能键的作用。
应注意到的是输入程序要认真点以防输入错误，校验程序时应使机床锁住。
小组成员4小结：
姓名：
成绩：
我们这次主要学习了G80、G71和G75。
G80矩形循环主要有两种用法：
第一个就是用于简单的外圆的车削。
第二种就是对锥度的车削在锥度的车削时候老师还讲了保证外圆车刀安全时刀具在Z轴应怎样选择点位点的问题。
G71主要是用于外圆的车削和以前讲的没有什么区别在用G71车有凹进去的外圆时精车余量要用E表示。
G75主要是用于切槽还可以用于切断以前我们对于格式中的I的理解为切的次数但是通过实训我们发现I其实是切刀每次在Z轴方向的进刀量。
小组成员5小结：
姓名：
成绩：
单一固定循环的练习使我们更多的掌握了那些指令的运用，要去尝试一些指令的运用，这样才能让我们的变成更加迅速快捷。
小组成员6小结：
姓名：
成绩：
实训项目4复合循环指令练习
班级学号姓名成绩
周次实训时段/同组其他成员
一、实训目的与要求
1. 熟练掌握数控车床中复杂循环的加工方法；
2. 熟练运用复杂循环指令进行程序编辑；
3. 掌握车削过程中，数控加工工艺过程的处理；
4. 会用手工编程对车削零件进行编程和加工。
二、实训设备
车床：
华中CK6140
刀具：
外缘车刀、3mm切刀
夹具：
三爪卡盘
量具：
游标卡尺
材料：
R15的塑料棒料
三、实训内容简述
1多
升级会员 