数控加工工艺实验指导书

1《数控加工工艺》实验指导书主编吴明友广东机电职业技术学院2005.102前言本实验指导书适用于数控技术专业0509和0510两个教改班《数控加工工艺》课程实验用。3目录实验项目1零件在数控车床上加工.......................4实验项目2零件在数控铣床上加工.......................8实验项目3零件在加工中心上加工......................12《数控加工工艺》实验报告书……………………………………174实验项目1零件在数控车床上的加工一、项目编号：二、实验课时：4H三、主要内容及目的⑴熟悉数控车床的结构、工作原理。⑵了解数控车床的基本操作（工件的装夹、对刀、参数设置等）。⑶加工如图所示的轴，掌握该零件的工艺编制过程。⑷熟悉零件在数控车床上的加工过程。四、技术标准及要求(1)加工具有圆弧、螺纹、圆锥、退刀槽倒角等工艺结构的轴套类零件。(2)预习实验内容，编写工艺文件。(3)预先编写加工程序。5⑷分为2大组，每大组分3小组，2节课同时用3台车床，每小组5～8人用1台车床。五、实验场地与器材⑴配有华中数控系统的生产型数控车床（CK6136i）至少3台。⑵刀具：45°外圆硬质合金车刀YT15、60°螺纹硬质合金车刀，刀宽3mm的切槽刀（每组3把）。⑶量具：0～125游标卡心、25～50千分尺、0～150钢尺、0～25中径千分尺（每台1套）。⑷材料：45#钢、Ф30×80（每人一件，共6件）。六、操作步骤及工作要点1．工件的装夹与对刀⑴在3爪卡盘上装夹工件。⑵在刀夹上装夹刀具，。⑶试切对刀。2．零件右端的加工⑴用1号刀粗加工有凹槽的外轮廓，。⑵精加工Φ12外圆的端面及倒角。⑶精加工Φ16外圆的端面及倒角。⑷精加工R40圆弧面。⑸精加工Φ24外圆。⑹精加工R8圆弧面。⑺加工Φ24外圆。⑻用二号刀（60°螺纹车刀）进行螺纹加工。63．零件左端的加工⑴重新对刀，建立工件坐标系。⑵用1号刀加工粗加工左端外轮廓。⑶精加工Φ20外圆处的端面并倒角。⑷精加工Φ24外圆处的端面并倒角。⑸用三号刀（切槽刀）切槽。4．零件的测量七、注意事项⑴切削用量选择不合理，刀具刃磨不当，致使铁屑不断屑，因选择合理切削用量及刀具。⑵车刀装夹时，刀尖必须严格对准工件旋转中心，过高或低都造成刀尖碎裂，安装时刀头伸出长度约为刀杆厚度的1～1.5倍。⑶尺寸及表面粗糙度达不到要求时，要找出其中原因，知道正确的操作方法及注意事项。⑷注意螺纹加工时工件的夹紧是否稳固。⑸注意凹槽处刀具是否会被干涉。⑹注意工件调头后要重新对刀。八、考核要求(1)能够对工件进行正确装夹。(2)能够正确装刀、对刀并设置参数。(3)能够完整地编制该零件数控车加工工序卡和刀具卡。九、配分、评分标准（参考）序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1工件的装夹10操作正确72刀具的装夹10操作正确3对刀20操作正确4工序卡20是否完整5刀具卡20是否完整6测量20分析原因合计十、思考题⑴分析导致零件加工质量的原因。⑵编写该零件加工的工序卡片。⑶编写该零件加工的刀具卡片。十一、参考文献1．孙伟伟.《数控车工实习与考级》北京高等教育出版社，20042.武汉华中数控股份有限公司.《世纪星车床数控系统（HNC-21/22T）编程说明书》20013.武汉华中数控股份有限公司.《世纪星车削数控装置（HNC-21T）操作说明书》20018实验项目2零件在数控铣床上的加工一、项目编号：二、实验课时：4H三、主要内容及目的⑴熟悉数控铣床的结构、工作原理。⑵了解数控铣床的基本操作（工件的装夹、对刀、参数设置等）。⑶加工如图所示的型腔槽板，掌握该零件的工艺编制过程。⑷熟悉零件在数控铣床上的加工过程。9四、技术标准及要求(1)加工具有由直线、圆弧构成的外形和内腔等工艺结构的零件。(2)预习实验内容，编写工艺文件。(3)预先编写加工程序。⑷分为2大组，每大组分3小组，2节课同时用3台数控铣床，每小组5～8人用1台数控铣床。五、实验场地与器材⑴设备条件：配有FANUC-0i数控系统的生产型数控铣床（J1VMC40M至少3台）。⑵工具：平口虎钳、垫铁、卡尺、百分表与表座、铣刀（各种规格的立铣刀、键槽铣刀、球头铣刀每组各1把）。⑶材料：尺寸规格约为100×80×60的铝合金材料每小组1件（共6件）。六、操作步骤及工作要点1．加工准备(1)用平口虎钳装夹工件，伸出钳口15mm左右。(2)安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面及表面中心，设定工件坐标系（G55）。(3)安装铣刀并对刀，设定刀具长度补偿值H及刀具半径补偿D参数（刀具补偿值可以在开始加工前一次性将所有刀具都对好刀，也可以在加工过程中手动换刀时逐一对刀）。2．粗加工(1)粗铣键形凸台。安装ø60mm立铣刀T1粗铣键形凸台，外形留0.50mm单边余量。10(2)粗铣工件轮廓外形、倒角圆角、长形槽、圆孔。安装ø16mm键槽粗铣刀T2并将程序中的有关刀具补偿按对刀时的补偿号修改好，启动程序粗铣工件轮廓外形、倒角圆角、长形槽、圆孔、凸台外形轮廓，留0.50mm单边余量；。(3)粗铣键槽。安装ø10mm键槽粗铣刀T3按设定的刀具参数修改程序后启动程序粗铣键槽，留0.50mm单边余量；。3．精加工(1)精铣工件轮廓外形、倒角圆角、长形槽、圆孔①安装刀具T4并修改粗铣工件轮廓外形程序（刀具补偿号如不同需修改），用ø16mm精铣键槽铣刀半精铣工件轮廓外形、倒角圆角、长形槽、圆孔、凸台外形轮廓，留0.10mm单边余量；②实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣各处至要求尺寸。(2)精铣键槽①安装刀具T5并修改粗铣键槽程序（刀具补偿号如不同需修改），用ø10mm精铣键槽铣刀半精铣键槽，留0.10mm单边余量；②实测工件尺寸，调整刀具参数，精铣键槽至要求尺寸。七、注意事项⑴使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；⑵工件加工时必须将粗精加工工序分开进行，对尺寸要求严格的工件在所有粗加工完成后再进行各工序的精加工；⑶精铣时采用顺铣法，以提高表面加工质量；⑷应根据加工情况随时调整进给修调开关和主轴转速倍率开关；⑸键槽铣刀的垂直进给量不能太大，约为平面进给量的1/2～1/3；⑹进行内腔加工时如果未预留进刀点的话，必须采用键槽铣刀进行加工。⑺应根据机床和刀具的承受能力及时进行吃刀深度的调整。11八、考核要求(1)能够对工件进行正确装夹。(2)能够正确装刀、对刀并设置参数。(3)能够完整地编制该零件数控车加工工序卡和刀具卡。九、配分、评分标准（参考）序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1工件的装夹10操作正确2刀具的装夹10操作正确3对刀20操作正确4工序卡20是否完整5刀具卡20是否完整6测量20分析原因合计十、思考题⑴分析导致零件加工质量的原因。⑵编写该零件加工的工序卡片。⑶编写该零件加工的刀具卡片。十一、参考文献1.徐夏民《数控铣工实习与考级》北京：高等教育出版社20042．BEIJING-FANUC《BEIJING-FANUC0i-MB操作说明书》12实验项目3零件在加工中心上的加工一、项目编号：二、实验课时：4H三、主要内容及目的⑴熟悉加工中心的结构、工作原理。⑵了解加工中心的基本操作（工件的装夹、对刀、参数设置等）。⑶加工如图所示的椭圆板，掌握该零件的工艺编制过程。⑷熟悉零件在加工中心上的加工过程。13四、技术标准及要求(1)加工具有由直线、圆弧、椭圆构成的凸台和内腔等工艺结构的零件。(2)预习实验内容，编写工艺文件。(3)预先编写加工程序。⑷分为4大组，每组8～10人2节课用1台加工中心，来不及做业余时间补。五、实验场地与器材(1)生产型数控加工实训车间，配有SIEMENS810数控系统加工中心（DMC64V型）至少1台、装有CAD/CAM软件的计算机至少1台。(2)工具及材料条件：平口虎钳、垫铁、卡尺、百分表与表座、铣刀（各种规格的立铣刀、键槽铣刀、球头铣刀每班各2把）。(3)材料：尺寸规格约为100×100×60的铝合金材料每组一件（共4件）。六、操作步骤及工作要点1．加工准备⑴用平口虎钳装夹工件，伸出钳口10mm左右，用百分表找正；⑵安装寻边器，确定工件零点为坯料上表面的中心，设定零点偏置；⑶安装φ20mm粗立铣刀并对刀，建立工件坐标系，设定刀具参数，选择自动加工方式。2．加工(1)粗铣外轮廓。粗铣外轮廓，留0.50mm单边余量。(2)铣椭圆轮廓14①选择程序，粗铣椭圆轮廓，留0.50mm单边余量；②安装φ20mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣椭圆，留0.10mm单边余量；③测量椭圆尺寸，调整刀具参数，精铣椭圆轮廓至要求尺寸；④测量外轮廓尺寸，调整刀具参数，精铣外轮廓至要求尺寸。(3)加工φ20孔①安装A2.5中心钻并对刀，设定刀具参数，选择程序，钻中心孔；②安装φ19mm钻头并对刀，设定刀具参数，钻通孔；③安装镗刀并对刀，设定刀具参数，粗镗孔，留0.50mm单边余量；④调整镗刀，半精镗孔，留0.10mm单边余量；⑤测量内孔尺寸，调整镗刀，精镗孔至要求尺寸。(4)铣键槽①安装φ12mm粗立铣刀并对刀，设定刀具参数，选择程序，粗铣键槽，留0.50单边余量；②安装φ12mm精立铣刀并对刀，设定刀具参数，半精铣键槽，留0.10mm单边余量；③测量键槽尺寸，调整刀具参数，精铣键槽至要求尺寸。七、注意事项(1)使用寻边器确定工件零点时应采用碰双边法；(2)铣键槽时，在φ20mm孔中心垂直进刀，避免立铣刀垂直切削工件；(3)φ20孔的正下方不能放置垫铁，并应控制钻头的进刀深度，以免损坏平口虎钳或刀具。⑶工件加工时必须将粗精加工工序分开进行，对尺寸要求严格的工件在所有粗加工完成后再进行各工序的精加工；⑷精铣时采用顺铣法，以提高表面加工质量；15⑸应根据加工情况随时调整进给修调开关和主轴转速倍率开关；⑹键槽铣刀的垂直进给量不能太大，约为平面进给量的1/2～1/3；⑺进行内腔加工时如果未预留进刀点的话，必须采用键槽铣刀进行加工。⑻应根据机床和刀具的承受能力及时进行吃刀深度的调整。八、考核要求(1)能够对工件进行正确装夹。(2)能够正确装刀、对刀并设置参数。(3)能够完整地编制该零件数控车加工工序卡和刀具卡。九、配分、评分标准（参考）序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1工件的装夹10操作正确2刀具的装夹10操作正确3对刀20操作正确4工序卡20是否完整5刀具卡20是否完整6测量20分析原因合计十、思考题⑴分析导致零件加工质量的原因。⑵编写该零件加工的工序卡片。⑶编写该零件加工的刀具卡片。16十一、参考文献1.吴明友数控铣床编程与操作实训教程.北京:清华大学出版社,20052．SINUMERIK840D/810D/FM-NCProgrammingGuideFundamentals(PG)-12·97Edition.3.SINUMERIK840D/810D/FM-NCOperator'sGuide(BA)-12·97Edition.17《数控加工工艺》实验报告书班级：姓名：学号：课程名称实验项目实验项目类型验证演示综合设计其他指导教师成绩一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤18五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果及分析教师签名年月日