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长春工程学院机电学院实践教学指导书项目名称：数控加工综合实训适用专业：机械设计制造及其自动化机电学院机电教研室2010-11-19-1-一、综合实训的目的与任务数控加工综合实训主要是为了提高机械类学生的综合实践能力和创新设计能力而设置的，通过该实训环节，使学生能够运用前期所有知识，根据机电学院机械工程训练中心设备情况，在教师的指导下，针对不同种类的中等复杂的零件，制定合理的加工工艺，并利用相应的设备实现完整的加工过程。学生通过本实践环节后应达到下列目的：1．能熟练使用一种现代数控加工设备加工中等复杂程度的零件；2．能综合运用机床、刀具、工艺，夹具的有关知识来正确编制零件的数控加工工艺，并能借CAD/CAM软件编制数控加工程序；3．学会计算机与数控机床的联机方法并能正确地进行数控加工程序的传送；4．能独立进行数控机床的加工操作，并解决加工过程中遇到的实际问题。任务：利用数控车床，数控铣床、加工中心、数控线切割机床、数控电火花机床等数控设备完成不同类型零件的加工及检测过程。二、综合实训的内容与要求：1．加深对先修课程的认识和理解，提高对现场工程师、数控工艺员等工作岗位的感性认识；2．在实训环节中，能够完成控车床，数控铣床、加工中心、数控线切割机床、数控电火花机床等机床的操作；3．能够编制完成对数控车床，数控铣床、加工中心、数控线切割机床、数控电火花机床等机床数控加工工艺规程的编制；4．合理选择刀、夹、量具，确定加工余量和切削用量；5．编制数控加工程序，包括二维轮廓和规则表面的手工编程和三维自由曲面的计算机辅助编程；6．填写有关数控加工工艺文件（数控加工工序卡片、数控加工刀具卡片）；-2-7．绘制二维轮廓和规则表面加工的数控加工进给路线图，并填写数控加工程序单（手工编程部分）；8．学习计算机与数控机床的联机方法法及其操作；9．独立完成零件指定工序的调整加工；10．编写实践说明书（报告）。三、实践步骤（一）机床认识在指导教师和现场工程师的指导下，实现对数控机床操作的认识与熟悉。（二）工艺部分1．拟定数控加工工艺路线根据所提供的零件，确定零件的加工表面，并逐一确定各个表面的加工获得过程，每一步骤相当于一个工步。然后进行数控加工工序的划分，最后将所有工序内容按一定原则排成先后顺序，就得到要求的工艺路线。2．确定进给路线进给路线的确定应遵循以下原则：进给路线应保证被加工工件的精度和表面粗糙度；应使加工路线最短，以减少行程时间，提高效率；在满足工作精度、表面粗糙度、生产算率等要求的情况下，尽量简化数学处理时的数值计算工作量，以简化编程时间；当某段进给路线重复使用时，为了简化编程，缩短程序长度，应使用子程序。此外，确定进给路线时，还要考虑工件的形状与刚度、加工余量大小，机床与刀具的刚度等情况，确定是一次进给还是多次进给来完成加工，以及设计刀具的切入与切出方向和在铣削加工中是采用顺铣还是逆铣等。3．选择刀、夹、量具根据实践现场的现有设备与刀、夹、量具情况加以选用，并且要标明名称、型号和规格。4．确定各表面的加工余量和切削用量-3-5．数控加工程序编制（1）根据进给路线，手工编制零件中规则表面和二维轮廓的数控加工程序。（2）借助CAD／CAM软件进行模拟加工，生成零件中自由曲面的粗、精加工程序并对数控加工程序进行编辑处理。6．填写数控加工工艺文件（1）填写数控加工工序卡片和刀具卡片（2）绘制二维轮廓和规则表面加工的数控加工进给路线图（3）填写手工编程部分的程序清单（三）加工部分由小组长牵头，从零件结构工艺性、现场加工条件等方面进行综合考虑，并征求指导教师或现场工程师意见，每个小组确定一个方案进行加工。每个同学均按指导教师的指定独立完成零件的某些表面的调整加工。l．熟悉数控机床的操作2．毛坯加工按120X150X20加工毛坯和φ50棒料。3．零件加工（l）开机按步骤开动数控机床，回零。（2）加工程序的传送利用机床的RS232接口与计算机连线传送加工程序。（3）工件装夹找正利用平口虎钳装夹工件并找正。（4）对刀及确定工件加工坐标系及刀补值-4-（5）设置工作参数（6）用空运行的方法检查调试程序（7）用单步或连续运行方式操作机床加工工件（8）检验已加工工件，并分析影响加工质量的因素4．加工终结工作（1）清理工作地，扫切屑，擦机床，加油滑油。（2）归还刀具、量具（3）上交合格工件（四）总结部分1.完成综合实践说明书说明书的内容包含以下几个方面的内容：（1）数控加工机床的认识。从机床加工零件的工艺特点与操作规范来说明。（2）加工方案的分析比较主要说明方案构思和多方案的比较过程，说明最终确定的方案的结构工艺性等方面的优势。（3）数控加工工艺过程的设计过程零件加工内容，工序的划分，加工余量、切削用量的确定，刀、夹、量具的选择，并填写加工工序卡片和刀具卡片。（4）数控程序编制过程加工过程的说明（可用进给路线图帮助说明），手工编程程序清单，计算机自动编程的过程，CAM程序框图及其说明。（5）加工过程本人加工的内容、加工过程说明、加工精度分析以及经验体会。-5-2.总结工作经验，各小组交流，汇报本阶段学习心得及收获。四、实践进度安排时间内容安排第一周星期一安排实训内容，熟悉数控车床、电火花、线切割的操作星期二熟悉数控铣床的操作。星期三熟悉加工中心的操作星期四根据实训指导书选择数控加工零件，编写工艺。星期五加工回转体类零件，进行数控车床操作。第二周星期一加工箱体类、平面类零件。编写工艺星期二加工铣削类零件，进行数控铣或加工中心操作星期三加工铣削类零件，进行数控铣或加工中心操作（穿插电火花、线切割）星期四加工铣削类零件，进行数控铣或加工中心操作（穿插电火花、线切割）星期五上交实训最后成果；答辩五.考核方法每个人需要提交完事的实习报告（包括工艺规程、数控加工程序及加工结果），根据学生整个实训过程表现，综合评定成绩。1.日常考核:由指导教师根据每个同学的学习态度、表现、参与设计和制作-6-的情况确定成绩。（30%）2.实训成果：主要检查最后加工的零件质量。（40%）3.书面考核：根据每个同学提交的实训说明书考核。（20%）4.答辩。（10%）附页：1.数控程序加工卡片2.数控加工刀具卡片-7-数控加工工序卡数控加工刀具卡单位数控加工工序卡片产品名称零件名称材料零件图号工序号程序编号夹具名称夹具编号设备名称编制审核序号内容刀具号刀具规格主轴转速进给速度切削深度12345678单位数控加工刀具卡片产品名称零件图号零件名称程序编号序号刀具号刀具名称刀具补偿值刀补号直径长度半径长度半径长度1T01D01H012T02H023T03H034T04H045T05H056T06H067T07H07-8-《数控加工综合实训》数控铣削实例1．分析零件工艺，确定加工内容2．设计加工工艺卡片零件号0001程序号O0001机床型号设计人序号加工内容刀具类型切削速度主轴转速进给速度刀具偏置号1加工上表面φ100端铣刀80255100H12粗铣90*70外轮廓φ25立铣刀3038270H2/D23精铣90*70外轮廓φ18立铣刀40710105H3/D34钻定位孔φ5中心钻502000150H45钻中心通孔φ13.9φ13.9钻头501145100H56钻M8底孔φ6.7钻头50230080H67罗纹孔倒角φ16倒角刀5090080H78攻罗纹4xM8M8丝锥5200250H89粗铣φ30孔φ12立铣刀30790140H9/D910精铣φ30孔φ10立铣刀401270190H10/D1011铰φ14孔φ14铰刀1.754030H11-9-3．确定编程坐标系，计算孔位坐标与节点坐标A（-50，-55）B（-45，-45）C（-45，-25）D（-45，25）E（-35，35）F（35，35）G（45，25）H（45，-25）I（35，-35）J（-35，-35）K（-55，-15）L（-65，-15）4个罗纹孔中心坐标（-25，20），（25，20），（-25，-20），（25，-20）中心沉孔走刀起点坐标T（0，4），切入切出坐标N（-5.323，-6.321），M（5.323，-6.323）4．手工编写零件加工程序（见下页）5．计算机辅助制造与编程（CAM）（见CAM软件）（1）、计算机辅助建模设计，完成被加工零件的2D或3D造型。（2）、数控加工工艺分析，应用CAM软件完成刀具轨迹设计（刀具选取、加工路线）。（3）、加工仿真检验与后处理（4）、生成加工程序，数控加床加工10O0100粗铣外轮廓加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H02S382M03；N120X-50Y-55M07；N130Z3；N140G01Z-4.9F70；N150G01G41X-45Y-45D05；N160Y25；N170G02X-35Y35R10；N180G01X35；N190G02X45Y25R10；N200G01Y-25；N210G02X35Y-35R10；N220G01X-35；N230G02X-45Y-25R10；N240G01G40X-65Y-15M09；N260G00G49Z30；N270X0Y0；N280M05；N290M30；O0110粗铣φ30沉孔加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H09S790M03；N120X0Y0M07；N130Z3；N140G01Z-3.9F100；N150G01G42X-15Y0D09F140；N160G02I-15；N170G01G40X0Y0；N180G00G49Z30；N190X0Y0；N200M05；N210M30；O0120精铣φ30沉孔加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H10S1270M03；N120X0Y4M07；N130Z3；N140G01Z-4F100；N150G01G42X5.323Y-6.231D10F190；N160G02X0Y-15R6；N170G02I0J15；N180G03X-5.323Y-6.321R6；N190G01G40X0Y4；N200G00G49Z30N210X0Y0；N220M05；N230M30；O0130钻定位中心孔加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H4S2000M03；N120G99G81X0Y0Z-0.6R3F100；N130X-25Y20；N140X25；N150Y-20；N160X-25；N170G00G49Z30；N180X0Y0；N190M05；N200M30；O0140螺纹底孔加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H6S2300M03；N120G99G73X-25Y20Z-25R3Q3F80；N130X25；N140Y-20；N150X-25；N160G00G49Z30；N170X0Y0；N180M05；N190M30；O0150M8螺纹加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H8S200M03；N120G99G84X-25Y20Z-20R3P300F250；N130X25；N140Y-20；N150X-25；N160G00G49Z30；N170X0Y0；N180M05；N190M30；O0160钻φ13.9孔加工程序N100G00G17G54G40G49G80G90；N110G43Z30H5S1145M03；N120G98G83X0Y0Z-45R3Q5F100；N160G00G49Z30；N170X0Y0；N180M05；N190M30；11实训参考任务加工题目1：试分析确定工艺路线、加工刀具、加工参数，编制加工程序。加工题目2：试分析确定工艺路线、加工刀具、加工参数，编制加工程序。52080545.237R1.38R4.2R8R1.38SR78R81R2.41:15此面可与毛坯连体12加工题目3：试分析确定工艺路线、加工刀具、加工参数，编制加工