数控实习报告Revised on November 25, 2020
甘肃新科工业学校
实习报告
学生姓名：贺佳伟
学生学号：
专业：09级数控1班
指导教师：柳天宝
实习时间：2010年9月至2011年4月
实习单位：甘肃新科工业学校
1 目的及要求
通过两周的数控加工综合实践使学生了解数控系统的特点；掌握数控编程的内容和步骤，数控程序编制中的工艺处理方法；熟练掌握数控加工的使用；能根据给定的零件图进行正确地编程、操作数控车床及加工出合格的工件。
2 内容
1）了解数控车床；
2）了解数控车的操作；
3）使用数控车床进行数控车床的操作、编程、工件加工练习；
4）简易数控车床的操作；
5）轴类零件的编程及加工。
3 实验设备
1）数控车床；
2）木棒、游标卡尺等其它工具。
4 数控机床简介
数控车床是目前使用较为广泛的数控机床之一。它主要用于轴类零件或盘类零件的内外圆柱面、任意锥角的内外圆锥面、复杂回转内外曲面和圆柱、圆锥螺纹等切削加工，并能进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及锥孔等。本次数控加工实践周所用的数控机床为CJK6132车床，外形如图2所示，它采用卧式车床布局，具体参数如下表1所示。
图1 CA6140型简式数控车床
5 机床数控化改造条件
1·1 机床基础件有足够的刚性
数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必
须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具
有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养良好,机床基础件刚性满足要求。
1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好
机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,
调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。改造总费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用仅为
同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。1·1 机床基础件有足够
的刚性
数控机床属于高精度机床,工件移动或刀具移动的位置精度要求很高,必须在0·001~0·01mm之间,高的定位精度和运动精度要求原有机床基础件具有很高的静刚度和动刚度。本次用于改造的CA6140车床自购进后一直保养
良好,机床基础件刚性满足要求。
1·2 机床数控改装的总费用合适,经济性好
机床数控改装分两部分进行:一是维修机械部分。更换或修理磨损零件,调试大型基础零件,增加新的功能装置,提高机床的精度和性能,另一方面是
舍弃原有的一部分进给系统,用新的数控系统和相应的装置来替代。改造总
费用由机械维修和增加的数控系统两部分组成。若机床的数控改造的总费用
仅为同类型车床价格的50% ~60%时,该机床数控改造在经济上适宜。经过考查,若购买同样配置的车床约需10万元,而我校机床数控改造的总费用为5·1万元,仅占51%,因此该机床数控改造在经济上是合适的。
6 数控车床编程
数控机床的自动加工过程，就是按照事先编写好的零件程序自动运行的过程。所谓编程，就是根据加工零件的图纸和工艺要求，把它用数控语言描述出来，编制成零件的加工程序。GSK928TC常用指令代码及其功能介绍如下： 1）常用G功能—准备功能
表2 常用G代码功能及编程格式说明
2）循环指令
在某些特殊的粗车加工中，由于切削量大，同一加工路线反复多次切削，为简化编程提高编程加工效率而设定了固定循环。每执行一次固定循环，刀具自动返回执行前的坐标位置。
G71：外圆粗车循环，指令格式为G71 X（U）I K F L 该指令使刀具完成粗车到精车外圆的功能；
G92：螺纹切削循环，指令格式为G92 X(U) Z(W) P(E) L I K R
该指令可使刀具对工件进行螺纹的循环切削；
3）M功能—辅助功能
M功能主要用来控制机床的某些动作的开关以及加工程序的运行顺序。
表3 GSK 928TC数控系统M功能说明
4）S功能—主轴功能
S1---S4分别指四种主轴转速，如：S4指令使主轴转速为高速档1500r/min,低速档750r/min；
5）T功能—刀具功能
Tab：完成换刀及刀具补偿功能，a表示需要的刀具号，b为刀具补偿的数据的编号；
6）F功能—进给速度功能
决定刀具切削进给速度的功能，即进给速度功能。
7 加工编程实例
1）零件分析
2）工件坐标系
工件坐标系X，Z轴及坐标原点如图所示；
3）工艺分析
（1）确定装夹方案、定位基准、编程原点、加工起点、换刀点此类螺纹轴类零件，可用三爪自定心卡盘夹紧定位。为了加工路径清晰，加工起点和换刀点可设置为同一点，放在Z向距工件前端面100mm，X向距轴心线100mm的位置。
（2）相关数据确定
螺纹编制大径D=，加工螺纹前，车削外圆至该尺寸；进刀次数为8，进刀量分别为,,,,,,0mm；螺纹编程小径d=；取退尾长度K=。
（3）制定加工方案及加工路线
加工工艺流程为：车端面→粗车外圆→精车外圆及圆弧→车退刀槽→车圆弧及螺纹→切断。根据加工工艺选用3种车刀进行加工：车外圆及端面选用90°车刀，刀号为1号，刀补为1号；车螺纹选用螺纹车刀，刀号为2号，刀补为2号；切断选用切断刀，刀号为3号，刀补为3号。简化的加工工序卡如下：
4）程序编制
根据所建立的工件坐标系和加工流程，编制数控程序，具体如下表所示。
实例加工参考程序
5）加工准备及加工
使用数控机床加工的流程如下：
（1）开机：首先合上数控车床电气柜总开关，机床正常送电；再接通操作面板点按钮，给数控系统上电，本数控车床的操作面板电按钮与急停按钮串联，故需检查急停按钮是否复位。如果机床启动一切正常，则crt显示屏显示开机界面，若无按键操作系统将一直循环显示，直到按复位键以外的任何一键，系统进入上一次关电前所处的工作模式，如按住退出键Esc键开机或同时按下复位键及退出键，先放开复位键，稍后再放开退出键，则强制系统进入手动工作模式。
（2）返回参考点操作：正常开机后，首先应完成返回参考点操作。由于机床断电后将失去对各坐标轴位置的记忆，因此，接通电源后，必须让各坐标返回参考点。机床返回参考点后，要通过手动操作（JOG）方式，分别按下“方向键”中x轴负方向和z轴负方向键，使刀具回到换刀位置附近。
（3）车床手动操作：通过数控车床面板的的手动操作，可以完成主轴旋转、进给运动、刀架转位、冷却液开/关等动作，检查基础机床状态，保证机床正常工作。
（4）输入工件加工程序：选择编辑方式进入加工程序编辑画面，按照系统要求完成加工程序的输入，并检查输入无误。
（5）刀具和工件装夹：根据加工要求，合理选择加工刀具。夹具安装时，要注意刀具伸出刀架的长度。合理选择工装夹具，完成工件的装夹，并用百分表等进行找正。
（6）程序校验：程序校验的方法常用有机床锁紧和机床空运行两种。GSK 928TC提供了机床空运行此种校验方法：自动工作模式中选择空运行方式，程序运行时，机床坐标轴不移动，S，M，T功能无输出，从而达到检验程序的目的。
（7）工件加工：首件加工完成后，装夹好工件。在自动工作模式下，选择适当的进给率和快速倍率，按循环启动键，开始自动加工。首件试切时，应选较低的快速倍率，并利用单步运行功能，可以减少程序和对刀错误引发的故障。
（8）零件尺寸检测：尺寸精度的检验常用游标卡尺、千分尺等。若测得尺寸在最大极限尺寸与最小极限尺寸之间，零件合格。若测得尺寸大于最大实体尺寸，零件不合格，需进一步加工。若测得尺寸小于最小实体尺寸，零件报废。
8 体会总结
纸上得来终觉浅，须知此事要躬行。虽然本学期已经在课堂上学习了数控技术这门课程，但是在经过为期一周的数控实习，才发现光有理论知识是不够的，还要通过实践才能真正的转化为个人的技能。
在这一周里，上午我们在实习中使用数控车床在机床上熟悉本次数控实习的主要车床——CA6140数控车床，进行数控机床的操作、工件加工练习。然后下午就到实习车间进行实际操作练习。使得我们在下午实际操作时更容易的操作机床。同时在老师的指导下，学习对零件进行工艺分析，然后编辑零件程序，亲自生产零件。在这个过程中，不仅让我们学到了新的知识，也对以前学过的知识进行了回顾，达到温故而知新的效果。其中如加工时刀具的选择，加工余量的控制，数控车床的常用指令等有了更深刻的体会。同时也学到了很多新的知识，如怎样建立坐标系，修改刀具补偿量，尤其是对刀的具体操作方法，针对不同的刀具，使用不同的对刀方法等。
在这次实习中，一些车间生产，机床操作的注意事项，看起来微不足道，但是却足以引发意想不到的后果，如在机床上方放置的常用工具，不能放在靠近主轴一侧；棒料的装夹应严格符合尺寸要求，不能过长或过短等。这些都应感谢老师的教诲，这对于即将走上工作岗位的我们来说，终身受用。最后，感谢各位老师们对我们的指导，谢谢。