山东建筑大学现代机械工程基础实验Ⅰ机电实验报告数控编程部分.docx

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山东建筑大学现代机械工程基础实验Ⅰ机电实验报告数控编程部分

现代机械工程基础实验Ⅰ（机电）实验报告

（数控编程部分）

班级

姓名

学号

指导教师

山东建筑大学机电工程学院

《数控加工技术实验周》任务书

姓名：

班级：

学号：

根据给定加工工件（或自行确定工件）要求完成下列工作：

1、数控加工的工艺准备

数控加工前对数控设备进行调试，检查有无故障，参数有无变动，并做相应调整。

检查润滑油供应是否正常。

针对欲加工对象进行工艺准备，包括：

刀具、夹具、量具、检具及毛坯等。

2、加工对象的加工造型

针对欲加工对象进行必要的加工造型，其造型也要考虑现有的工艺条件及实现加工的可能性，造型手法力求简单实用，避免华而不实。

3、刀具轨迹生成及NC代码生成

选择适宜的加工方法生成刀具轨迹，加工参数应选择合理，针对加工部位的结构特点，尽量采用经济合理的方法生成刀具轨迹。

合理设置后置处理，使NC代码得以优化。

4、NC代码传输及加工过程实践

选择一款可靠的串口传输程序，协调机床端和计算机端的传输参数配置，将NC代码传输给机床的数控系统。

如果NC程序小于系统内存容量，则可以在加工前将NC代码先传入，若NC程序大于系统内存容量，采用DNC功能进行实时传输实时加工。

5、安装找正夹具，安装找正工件

选择适合的夹具，将其安装在机床工作台面上并找正。

然后将毛坯安装在夹具中，并找正，以确立工件坐标系。

6、实施加工（加工仿真）

运行程序进行加工，加工过程中不断观察加工状况，对进给速度和主轴倍率进行适当的调整，以保证加工的顺利进行。

若加工条件不具备，可采用计算机模拟加工仿真。

7、数控机床对刀技能实践

夹具的找正定位：

要求熟悉采用百分表对夹具进行找正的过程，体验铜棒敲击“力度”以及螺纹压紧对找正精度的影响。

对刀确立工件坐标系：

要求熟悉采用量棒加塞尺对工件进行对刀的过程，体验塞尺“松紧度”、机床“爬行”以及操作“耐心”等因素对对刀精度的影响；同时深入理解G92、G54的适用范畴。

对同组对刀数据进行统计并分析。

8、整理书写报告

实验日期：

2013年7月8日——2013年7月12日

指导教师：

赵志超王全景

实验目录

三轴加工工件图纸

二轴加工工件图纸

现代机械工程基础实验Ⅰ（机电）实验报告

（数控编程部分）

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：

2013年7月8日——2013年7月12日。

2.实践地点：

机电学院机床实验室（工程训练中心——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

3.1【两轴加工工件】

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，并利用拉伸增料在工件上方得到平板最后利用了拉伸除料圆孔。

最终得到实体造型如图1所示。

图1两轴加工工件实体造型

3.2【三轴加工工件】

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

图2三轴加工工件实体造型

四、工艺分析

4.1【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×100mm×8mm的长方体，其上是一个90mm×90mm×3mm的长方体，长方体上有一个底面为半径R为36mm的间距为52mm平行线和半径R12所组成，在平板的上方中央有一半径R15mm，深3mm的孔。

该零件的最大厚度为14mm。

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110mm×100mm×18mm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110mm×110mm×18mm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12mm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500r/min，进给速度40mm/min。

4.2【三轴加工工件】

零件图纸分析：

如图4所示，该零件整体上是一个100mm×80mm×30mm的长方体。

其上面为一个矩形切割的结构，上面分布了4个内孔，而且四周分布了4个凹槽.该零件的最大厚度为30mm。

毛坯选择：

零件毛坯是一个长方体，在其他机床上已加工成100mm×80mm×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坯料，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）对四周的四个内孔以及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D6mm和D4mm的端铣刀，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1000r/min，进给速度80mm/min。

五、数控编程

5.1.两轴加工工件

首先进行加工前的准备工作，设定加工刀具，选用D12mm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。