數(shù)控車床實(shí)訓(xùn)綜合訓(xùn)練教案

1、實(shí)訓(xùn)教案綜合課題 1 編制如圖零件的加工程序.工藝條件 :工件材質(zhì)為 45號(hào)鋼(塑料棒 ),毛坯 30mm的棒料1.分析零件圖樣(1)零件圖樣如圖的零件包括圓柱面、圓錐面、球面、端面、外溝槽、外螺紋、切斷等加工.材料為45號(hào)鋼 (塑料棒 ),毛坯 30mm 的棒料 . (2)本零件精度要求較高的尺寸:有外圓 280-0.033 、 240.02 、 250-0.033 、長(zhǎng)度 200.01 、770.02 等。（3）表面粗糙度加工后的外圓280-0.033 、 240.02 、 250-0.033錐度 1： 5，表面粗糙度要求為r1.6 m ，切槽與其他表面的粗糙度為r3.2 m. 2、工藝分

2、析（1）確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)、編程原點(diǎn)、加工起點(diǎn)、換刀點(diǎn)由于毛坯為棒料，用三爪自定心卡盤夾緊定位。加工起點(diǎn)和換刀點(diǎn)可以為同一點(diǎn)，放在z向距離工件端面x40，z30 的位置（其他機(jī)床可以為x100,z200 ）（2）制定加工方案及加工路線根據(jù)工件形狀及加工要求，選用數(shù)控車床進(jìn)行工件加工。（3）刀具的選用根據(jù)加工內(nèi)容，選用93o外圓車刀、 60o外螺紋刀、 4mm寬切斷刀， 3 種刀具的刀片材料選用高速鋼。刀具表如下實(shí)訓(xùn)課題零件 001 序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱規(guī)格刀尖半徑數(shù)量加工表面?zhèn)渥? t0101 93o粗精外圓車刀0.4mm 1 外表面、 端面2 t0202 60o外螺紋刀0.2mm 1 外螺

3、紋3 t0303 切斷刀（刀位點(diǎn)為左刀尖）（4）確定加工參數(shù)主軸轉(zhuǎn)速（ n） ：查表，高速鋼刀具材料切削中碳鋼件時(shí)，切削速度v=4560m/min ，根據(jù)公式 n=1000vc/d 及加工經(jīng)驗(yàn)， 并根據(jù)實(shí)際情況，本課題粗加工時(shí)主軸轉(zhuǎn)速選取600r/min 。精加工時(shí)選取800r/min ，切槽時(shí)主軸轉(zhuǎn)速取300r/min，車螺紋時(shí)主軸轉(zhuǎn)速取300r/min。進(jìn)給速度（ vf） ：粗加工時(shí)，為提高生產(chǎn)效率，在保證工件質(zhì)量的前提下，可選擇較高的進(jìn)給速度， 粗車時(shí)一般取0.30.8mm/r，精車時(shí)常取0.10.3mm/r ， 切斷時(shí)宜取0.050.2mm/r 。本課題粗加工時(shí)進(jìn)給速度選取0.3mm/

4、r，精加工時(shí)進(jìn)給速度選取0.1mm/r，切斷及切糟時(shí)取0.1mm/r。背吃刀量（ p） ：本課題粗加工背吃刀量取2mm，精加工背吃刀量取0.2mm。（5）數(shù)值計(jì)算計(jì)算錐面小端直徑，根據(jù)公式c=（d-d）/l，即 c=1/5=（25-d） /20，得 d=21。公差的處理，尺寸公差不對(duì)稱取中值。280-0.033的中值為27.983 ， 250-0.033 的中值為24.983 。計(jì)算 m20的外圓直徑，由經(jīng)驗(yàn)公式，得=20-0.25=19.75。其余各節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)的計(jì)算略。（6）制定加工工藝經(jīng)過(guò)上述分析，本課題的加工工藝見(jiàn)表材料45 號(hào)鋼零件號(hào)圖 001 系統(tǒng)fanuc 工步號(hào)工步內(nèi)容 （走刀路線

5、）g功能t刀具切削用量轉(zhuǎn)速（r/min ）進(jìn) 給 速 度（mm/r）背 吃 刀 量mm 1 夾住棒料一頭，留出長(zhǎng)度大約100mm （手動(dòng)操作） ，調(diào)用主程序加工2 自右向左粗車球面、外圓表面g71 t0101 600 0.3 2 3 自右向左精球面、外圓表面g70 t0101 800 0.1 0.2 4 切外溝槽g01子程序t0404 300 0.1 0 5 車外螺紋g76 t2020 300 6 切斷g01 t0404 300 0.1 7 檢測(cè)、校核3編寫加工程序參考程序程序號(hào) o1003 n010 g50 x100 z200 ；建立工件坐標(biāo)系n020 m03 s600 t0101 ；主軸轉(zhuǎn)

6、選1 號(hào)外圓刀n030 g99；進(jìn)給速度為mm/r n040 g00 x34 z2 ；快速定位至34 直徑距端面正向2mm n050 g71 u2 r0.5 ；調(diào)用粗車循環(huán)，每次切深2mm ，留精加工余量單邊0.2mm n060 g71 p070 q170 u0.4 w0.2 f0.3；n070 g00 x0；快速到（ x0,z2）n080 g01 z0 f0.1 ；進(jìn)給加工至（ x0,z0）位置n090 g03 x14 z-7 r7 ；加工 sr7球面n100 g01 x16；加工端面n110 x19.75 w-2 ；加工倒角n120 w-18；加工螺紋外圓至19.75 n130 x21；加

7、工端面n140 x24.983 w-20 ；加工錐面n150 w-5；加工 25 n160 x27.983 ；加工端面n170 w-28；加工 28 圓柱面n180 g00 x100；徑向快退n190 z200；軸向快退n200 m05；n210 m00；程序暫停，測(cè)量粗加工后工件n220 m03 s800；n230 t0101；n240 g00 x34 z2 ；快速移動(dòng)到循環(huán)起點(diǎn)n250 g70 p70 q170；從 n70n170對(duì)輪廓進(jìn)行精加工n260 g00 x100；n270 z200；n280 m05；n290 m00；暫停，測(cè)量精加工后的工件n300 m03 s300；n310

8、t0404；換 4 號(hào)切槽刀n320 g00 z-27 ；快速定位n330 x25；n340 g01 x16 f0.05 ；靠近槽 16x4 的起點(diǎn)n350 g04 x2.0 暫停 2s n360 g01 x22 w3 f0.05 ；切槽的右側(cè)面倒角n370 g00 x32 ；快速定位n380 z-52 ；到槽起點(diǎn)n390 m98 p21004；調(diào)用切槽子程序2 次n400 g00 x100；n410 z200；n420 m05；n430 m00；暫停對(duì)精加工工件測(cè)量n440 m03 s300；n450 t0202；換 2 號(hào)螺紋刀n460 g00 x22 z-4 ；到螺紋的起點(diǎn)n470 g7

9、6 p20160 q75 r0.1 ；車螺紋復(fù)合循環(huán)n480 g76 x16.75 z-25 r0 p1624 q500 f2.5；車螺紋復(fù)合循環(huán)n490 g00 x100；n500 z200；n510 m05；n520 m00；n530 m03 s300；n540 t0404；換 4 號(hào)切槽刀n550 g00 x0 f0.1 ；n560 g01 x0 f0.1 ；n570 g00 x100；n580 z200；n590 m05；n600 t0101；換 1 號(hào)外圓刀n610 m30；切槽循環(huán)子程序o1004 n10 g00 w-10；靠近槽n20 g01 x24 f0.05 ; 一次切槽n3

10、0 g04 x1.0 ; 暫停n40 g00 x32 ; 徑向退刀n50 w1; 沿 z 軸正向平移1mm n60 g01 x24 f0.05; 二次切槽n70 w-1; 光槽底n80 g00 x32; 退出n90 m99; 子程序結(jié)束綜合課題二1、 準(zhǔn)備工作在數(shù)控車床上加工如圖工件，零件材料為45 號(hào)鋼或塑料棒料。在進(jìn)行零件加工前必須做好準(zhǔn)備工作。如零件圖的審核、工藝的分析、j 加工路線的確定、刀具的選擇、切削用量的確定、程序的編制等。具體操作步驟如下。（1）工藝的分析1） 選用 28 的棒料，材質(zhì)為45 號(hào)鋼或塑料棒。2） 以工件左端面及外圓為裝夾基準(zhǔn)，并取工件右端面回轉(zhuǎn)中心為工件坐標(biāo)系零

11、點(diǎn)。3） 該工件的加工面有外圓面、錐面、螺紋、槽、圓弧面。對(duì)帶公差值的尺寸，取中間值加工?？刹乱蒰71 和 g70 組合加工。工序安排如下：先粗車外圓面、錐面；再精車外圓面、錐面；接著車槽、車螺紋；最后切斷。2）工藝路線的確定車右端面粗車錐面粗車14外圓粗車m20x1.5 的螺紋外圓粗車20的外圓粗車r2.5 的圓弧面粗車25 的外圓。精車上述各外表面（先后次序同上）車 16 處退刀槽車 m20x1.5螺紋切斷4） 刀具的選擇根據(jù)加工要求選用以下刀具各一把，其編號(hào)分別為0.、0.2、 0.3、04，材料為硬質(zhì)合金。90o外圓車刀t0101 副偏角小，用于粗加工。90o外圓車刀t0202 副偏角

12、大，用于精加工。切槽刀 t0303 寬 4mm，切槽、切斷。60o螺紋刀 t0404 車螺紋4）確定切削用量各工序的切削用量見(jiàn)下表切削速度v/(mm/min) 主軸轉(zhuǎn)速 s/(r/min) 進(jìn)給量 f/(mm/r) 粗車80 500 0.3 精車120 1200 0.1 車槽、車斷60 600 0.1 車螺紋80 500 1.5 5） 編程程序內(nèi)容說(shuō)明o0002 n10 g54 g97 g99; n20 m03 s500 t0101; 切削用量工序n30 g00 x35 z0; 快進(jìn)至工件端面處（對(duì)刀點(diǎn)）n40 g01 x0 f0.1; 車端面，進(jìn)給量0.1mm/r n50 g00 z1; 快

13、速退刀至循環(huán)起點(diǎn)n60 x35; n70 g71 u2 r1; 外圓粗車固定循環(huán)n80 g71 p90 q190 u0.3 w0.2 f0.3; n90 g00 x10; 錐面起刀點(diǎn)n100 g01 z0; n110 x14.01 z-10; 車錐面n120 w-6; 車 14 外圓n130 x16; 車端面n140 x19.9 w-2; 倒角 c2 n150 w-22; 車螺紋外表面n160 x20.01; 車臺(tái)階面n170 w-8.5; 車 20 外表面n180 g02 x25 w-2.5 r2.5; 車 r2.5 圓弧n190 g01 w-10; 車 25 外圓n200 t0100 g0

14、0 x150; 快速回?fù)Q刀點(diǎn)n210 z150; n220 t0202 m03 s1200 f0.1; 換精車刀并指定轉(zhuǎn)速和方向n230 g00 x35 z2; 快速回對(duì)刀點(diǎn)n240 g70 p90 q190; 精車固定循環(huán)n250 g00 x150; n260 z150; n270 m01; 停車檢驗(yàn)n280 t0303 m03 s600 f0.1; 換車槽刀n290 g00 x30 z-40; 車槽定位n300 g01 x16; 車槽 16 n310 t0200 g00 x150; n320 z150; n330 t0404 m03 s500; 換螺紋刀n340 g00 x30 z-38;

15、 n350 g92 x19.2 z-14 f1.5; 第一刀n360 x18.6; 第二刀n370 x18.2; 第三刀n380 x18.04 第四刀n390 g00 x150; n400 z150; n410 t0300 m01; n420 t0303 m03 s500 f0.1; 換車槽刀n430 g00 x30 z-60; n440 g01 x5; 車斷n460 g00 x150; n470 z150; n480 t0300 m05 n490 m30; 2、 數(shù)控機(jī)床的開(kāi)機(jī)3、 數(shù)控機(jī)床的回零4、 安裝刀具5、 裝夾工件6、 加工程序的輸入與編輯7、 對(duì)刀及工件坐標(biāo)系的建立8、 圖形模擬

16、加工9、 自動(dòng)加工10、工件加工完畢11、關(guān)閉機(jī)床電源12、清掃衛(wèi)生綜合課題三在數(shù)控車床上加工如圖零件1、 零件圖工藝分析（1）技術(shù)要求分析該零件包括圓錐面、外圓柱面、 凹凸圓弧面等加工。零件材料為ly12硬鋁合金材料，48 外圓柱面粗糙度要求ra1.6，其余各處要求ra3.2，外圓柱面處尺寸經(jīng)典要求為 480.03，總長(zhǎng)為50 0.1（手動(dòng)車端面保證尺寸），無(wú)熱處理和硬度要求。（2）確定裝夾方案、定位基準(zhǔn)和刀位點(diǎn)1）裝夾方案原料為毛坯棒料，可猜疑三爪自定心卡盤裝夾定位，伸出卡盤端面60mm。2) 設(shè)定程序原點(diǎn)在工件右端面與軸線交點(diǎn)處建立工件坐標(biāo)系（采用試切對(duì)刀法建立）3）換刀點(diǎn)位置在工件坐標(biāo)

17、系x200、z100 處。4）加工起點(diǎn)設(shè)置表面粗加工設(shè)定在x52 、z2.0 處；精加工設(shè)定在x50,z2.0 處。（3）刀具選擇、加工方案制定和切削用量確定見(jiàn)表刀具卡實(shí)訓(xùn)課題車圓錐面和圓弧回轉(zhuǎn)面訓(xùn)練零件名稱錐弧相接件圖號(hào)序號(hào)刀具號(hào)刀具名稱規(guī)格數(shù)量加工表面1 t0101 90o外圓車刀20x20 1 端面、外圓2 t0202 93o外圓車刀20x20 1 端面、外圓工序卡材料ly12 零件圖號(hào)系統(tǒng)fanuc 工序號(hào)操作序號(hào)工步內(nèi)容 （走刀路線）g 功能t 功能切削用量轉(zhuǎn)速s（r/min）進(jìn) 給 速 度f(wàn)(mm/r) 切 削 深 度（mm）主程序 1 夾住棒料一頭，留出長(zhǎng)度大約60mm（手動(dòng)操作

18、） ，調(diào)用主程序1 粗車外圓柱面g90 t0101 600 0.15 2 2 粗車 c1:2 圓錐外表面g90 t0101 600 0.15 1.5 3 粗車 r15 凹圓表面g90 t0101 600 0.15 2 4 粗車 r15 凹圓表面g02 t0101 600 0.15 1.5 5 粗車 35、30 圓錐表面g90 t0101 600 0.15 1 6 粗車 r25 凸圓表面g03 t0101 600 0.15 1.5 7 精車表面g01g02g03 t0202 1000 0.08 0.25 4、數(shù)值計(jì)算1）設(shè)定程序原點(diǎn)，以工件右端面與軸線的交點(diǎn)為程序原點(diǎn)建立工件坐標(biāo)系。2）計(jì)算基點(diǎn)

19、位置坐標(biāo)值錐度 c1：2 處小徑值計(jì)算 :根據(jù)錐度計(jì)算公式：c=(d-d)/l 得 d=d-cl,d=15 基點(diǎn)值為 x15.0 z0 其他個(gè)基點(diǎn)計(jì)算略3）粗車錐度c1:2 處圓錐 r 值計(jì)算r 值： r 為切出點(diǎn)a 到切入點(diǎn)b 在 x 軸的投影。與x 軸同向取正，與x 軸反向取負(fù)。b入da出ec根據(jù)相似三角形公式：de/ae=bc/ac （20-15）/10=r/（10+2） r=6 因?yàn)橥队暗姆较騲 軸反向取負(fù)值，r=-6mm 5）工藝路線確定用 g90 指令粗車外圓柱-粗車 48x50粗車 35x30粗車20x10；用 g90 指令粗車c1:2 圓錐用g02 指令粗車r15 凹弧用g90

20、 指令粗車30、 35 圓錐外表面用g03 指令粗車r25 凸弧表面。用 g01、g02、g03 指令精車表面。6）編程程序內(nèi)容說(shuō)明o0003 n1; 粗加工n10 g99 g97 s600 m03; n20 t0101; n30 x200 z100; 換刀點(diǎn)n140 x52 z2 ; 循環(huán)點(diǎn)（加工起刀點(diǎn)）n150 g90 x48.5 z-52.5 f0.15; 外圓單一固定循環(huán)指令粗車48 外圓柱n160 x44.5 z-30; 粗車 35 外圓柱n170 x40.5; n180 x36.5; n190 x35.5; n200 x31.5 z-20; 粗車 30 外圓柱n210 x30.5;

21、 n220 x26.5 z-10; 粗車 20 外圓柱n230 x22.5; n240 x20.5; n250 g00 x22.0; 改變刀位（循環(huán)）點(diǎn)至（.x22.0 ，z2.0）n260 g90 x21 z-10 r-3.0 f0.15; 外圓錐單一固定循環(huán)粗車c1：2 錐面n270 x20.5; n280 g00 x32; 改變刀位循環(huán)點(diǎn)n290 z-10; n300 g90 x30.5 z-20 r-2 f0.15; 用單一固定循環(huán)傘形切削法，粗車r15 處圓錐面n310 r-4.0; n320 r-5.0; n330 g01 x20.5; 改變刀位循環(huán)點(diǎn)n340 g02 x30.8 z-20.0 r14.75; 粗車凹弧，留精加工余量0.5mm n350 g00 x37.0; 改變刀位循環(huán)點(diǎn)n360 g90 x35.5 z-25.0 r-2.5 f0.15; 用單一固定循環(huán)改變z 向值切削法粗車353 錐面n370 z-30.0; n380 g00 x50.0; 改變刀位循環(huán)點(diǎn)n390 z-30.0; n400 g01 x44.5 f