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1、 数控技术综合实训报告专 业 机械制造与自动化 学 号 姓 名 直属分校 四川电大直属学院 指 导 老 师 四川广播电视大学2018年 06 月 02 日17数控技术专业综合实训报告第一部分：CJK6032型数控机床调查一、CJK6032型车床简述：CJK6032型数控车床是开环控制的台式车床，其机械部分由床身、床头箱、工作台、大小拖板、普通刀架、尾座、主轴电机和XZ轴步进电机(4NM,1NM各一个)等组成，控制部分由机床强电控制柜、机械操作面板、PC电脑和它的数控软件等组成。 二、CJK6032数控机床外形图片(如图):三、CJK6032数控机床概况1、型号：CJK6032数控机床2、应用范
2、围：该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公制、英制螺纹等。3、可编程控制器：CJK6032型数控车床配有由华中数控研制开发的HCNC21T数控系统，直接由PC电脑通过数控软件进行加工控制的新型CNC系统。4、进给驱动系统 ：螺杆和螺母的螺纹轨道间放置有滚动体，当螺杆或螺母转动时，滚动体在螺纹滚道里滚动，使螺杆和螺母作相对运动时为滚动摩擦，提高了传动效率和传动精度。多数滚动螺旋的螺母或螺杆上有滚动体内循环通道，与螺纹轨道形成循环回路，使得滚动体在螺纹滚道内循环。 5、性能特点： CJK6032型数控车床能够控制的主要有X、Z轴的运动(包括移动量及移动速度的控制，能进行直线和圆
3、弧的插补加工控制 )，一些电器开关的通断(包括主轴正反转及停转、进给随意暂停和重启、急停和超程保护控制)等。由于主轴采用的是一般交流电机，故主轴转速不可任意调节。该机床可用于车削内外圆表面、锥面、平面、复杂的回转表面和公制、英制螺纹等。四、主要技术参数：项 目单 位参 数床身上最大工件回转直径mm320拖板上最大工件回转直径mm160最大工件长度mm750主轴转速范围rpm351910主轴通孔直径mm38主轴锥孔-主轴锥孔主轴电机功率kW3刀架刀位数-4车刀刀杆最大尺寸（宽高）mm2020进给电机扭矩（功率）横向（X）Nm7纵向（Z）Nm7尾架套筒锥孔-莫氏3号机床外形尺寸（长宽高）mm168
4、07401160机床重量（毛重/净重）kg450第二部分：数控加工工艺分析一、零件加工工艺分析 1、零件图工艺分析该零件表面由圆柱、逆圆弧、槽、螺纹、内孔、内槽、内螺纹等表面组成，尺寸标注完整，选用毛坯为45#钢，65mm125mm，无热处理和硬度要求。2、选择设备加工方法的选择原则是保证加工表面的精度和表面粗糙度的要求，由于获得同一级精度及表面粗糙度的加工方法一般有许多，因而在实际选择时，要结合零件的形状、尺寸大小和形位公差等要求全面考虑。图上几个精度较高的尺寸，因其公差值较小，所以编程时有取平均值，而取其基本尺寸。通过以上数据分析，考虑加工的效率和加工的经济性，最理想的加工方式为车削，考虑
5、该零件为大量加工，故加工设备采用数控车床。根据加工零件的外形和材料等条件，选用cjk6032数控机床。二、零件的装夹1.定位基准的选择粗基准：用未加工过的毛坯表面做基准。精基准：用已加工过的表面做基准。在制定零件加工的工艺规程时，正确的选择工件的定位的基准有着十分中的意义。定位基准选择的好坏，不仅影响零件加工的位置精度，而且对零件个表面的加工顺序也有很大的影响。合理的选择定位基准是保证零件加工精度的前提，还能简化加工工序，提高加工效率。2.定位基准选择的原则1）基准重合原则。为了避免基准不重合误差，方便编程，应选用工序基准作为定位基准，尽量使用工序基准，定位基准、编程原点三者统一。2）便于装夹
6、的原则。所选的定位基准应能保证定位准确、可靠，定位夹紧简单、易操作，敞开性好，能够加工尽可能多的表面。3）便于对刀的原则。批量加工时在工件坐标系已经确定的情况下，保证对刀的可能性和方便性。3确定零件的定位基准以左右端大端面为定位基准。4装夹方式的选择为了工件不至于在切削力的作用下发生位移，使其在加工过程始终保持正确的位置，需将工件压紧压牢。合理的选择加紧方式十分重要，工件的装夹不仅影响加工质量，而且对生产率，加工成本及操作安全都有直接影响。5数控车床常用装夹方式1）在三爪自定心卡盘上装夹。三爪自定心卡盘的三个爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。该卡盘装夹工件方便、省时，但夹紧力小，适用
7、于装夹外形规则的中、小型工件。2）在两顶尖之间装夹。对于尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为了保证每次装夹时的装夹精度，可用两顶尖。该装夹方式适用于多序加工或精加工。3）用卡盘和顶尖装夹。当车削质量较大的工件时要一端用卡盘夹住，另一端用后顶尖支撑。这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准，应用较广泛。4）用心轴装夹。当装夹面为螺纹时再做个与之配合的螺纹进行装夹，叫心轴装夹。这种方式比较安全，能承受较大的切削力，安装刚性好，轴向定位基准。6确定合理的装夹方式装夹方法：先用三爪自定心卡盘夹住右端，加工左端达到工件精度要求；再工件调头，用三爪自定心卡盘夹住工件右端，在加工到工件
8、精度要求。三、加工工艺流程1、加工顺序及进给路线零件上比较精密表面加工，常常是通过粗加工、半精加工和精加工逐步达到的。对这些表面仅仅根据质量要求选择相应的最终加工方法是不够的，还应正确的确定毛坯到最终成形的加工方案。毛坯先夹持右端车右端轮廓95mm处，先用中心钻打中心孔，再用8的钻头钻25mm的孔，再用20的钻头扩孔，再用镗刀镗22.5mm的孔，再用内槽刀镗28的槽，再用内螺纹刀车M241.5的螺纹。然后再车40mm、R6的圆弧、60mm和R45的圆弧。调头加工32mm、R4、R6的圆弧、60mm的外轮廓，在切退刀槽，最后车M320.75的螺纹。该典型轴加工顺序为：预备加工-车端面-钻孔-镗孔
9、-切内螺纹退刀槽-车内螺纹-粗车左端面轮廓-精车左端面轮廓-调头-车端面-粗车轮廓-精车轮廓-退刀槽-粗车螺纹-精车螺纹。2、刀具选择数控车削刀常用的一般分成型车刀、尖形车刀、圆弧形车刀三类。成型车刀也称样板车刀，其加工零件的轮廓形状完全由车刀刀刃的形状和尺寸决定。数控车削加工中，常见的成型车刀有小半径圆弧车刀、非矩形车槽刀和螺纹刀等。在数控加工中，应尽量少用或不用成型车刀。尖形车刀是以直线形切削刃为特征的车刀。这类车刀的刀尖由直线型主副切削刃构成，如90度内外圆车刀、左右端面车刀、切槽（切断）车刀及刀尖倒棱很小的各种外圆和内孔车刀。尖形车刀几何参数（主要是几何角度）的选择方法与普通车削时基本
10、相同，但应结合数控加工的特点（如加工路线、加工干涉等）进行全面考虑，并应兼顾刀尖本身的强度。数控刀具卡片表3 左端刀具卡片产品名称或代号零件名 称典型轴零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度放型车刀1粗、精车外轮廓左偏刀3T03硬质合金镗刀1粗、精镗孔、内螺纹4T04硬质合金内槽刀1切槽5尾座硬质合金18钻头1钻孔表4 右端刀具卡片产品名称或代号零件名 称典型轴零件图号序号刀具号刀具规格名称数量加工表面备注1T01硬质合金端面45度车刀1粗、精车端面2T02硬质合金90度放型车刀1粗、精车外轮廓左偏刀3T03硬质合金车槽
11、刀1切槽4T0460度硬质合金外螺纹车刀1粗、精车螺纹3、切削用量选择（1）粗车时，首先考虑选择一个尽可能大的背吃刀量ap，其次选择一个较大的进给量f,最后确定一个合适的切削进度v。增大背吃刀量ap可使走刀次数减少，增大进给量f有利于断屑，因此根据以上原则选择粗车切削用量对于提高生产效率，减少刀具消耗，降低加工成本是有利的。（2）精车时，加工精度和表面粗糙度要求较高，加工余量不大且均匀，因此选择较小的背吃刀量ap和进给量f，并选用切削性能高的刀具材料和合理的几何参数，以尽可能提高切削速度v。（3）零件的加工高度H（1/4-1/6）RD，以保证刀具有足够的刚度。表2 切削用量选择主轴转速S/(r
12、/min)进 给 量F/(mm/r)吃 刀 量F/(mm/r)背 吃 刀 量ap/mm粗车外圆80010011.5精车外圆9001000.050.2钻孔3501000.10粗镗孔80010011.5精镗孔9001000.050.2内退刀槽350250.040粗车内螺纹1000.750.10.4精车内螺纹1500.750.050.1外退刀槽350250.040粗车外螺纹1000.750.10.4精车外螺纹1500.750.050.14、数控加工工艺卡片拟订将前面分析的各项内容综合成表下图所示的数控加工工艺卡片。 表5 数控加工工艺卡单位名称产品名称或代号零件名称零件图号典型轴工序号程序编号夹具名
13、称使用设备车间001O0529三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀450800手动2粗车外轮廓T0290度车刀8001000.2自动3精车外轮廓T0290度车刀900800.1自动4钻孔尾座18钻头300200手动5粗镗孔T03镗刀8001000.2自动6精镗孔T03镗刀900800.1自动7切槽T04切槽刀200250自动工序号程序编号夹具名称使用设备车间002O0528三爪自定心卡盘Cjk6032数控车间工步号工步内容刀具号刀具规格主轴转速r/min进给速度mm/r背吃刀量mm备注1车端面T0145度刀450800手动2粗车外轮廓T0290度车刀8001000.2自动3精车外轮廓T0290度车刀90080
