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数控加工技术实训报告 本文简介：数控加工技术实训报告班级：机械1022学号：1030116208姓名：左垚专业：机械设计制造及自动化指导老师：谢鸥1、实习目的1、熟练掌握FANUC系统的数控车系统。2、熟练利用斯沃软件进行加工模拟，尤其是掌握对刀的方法，检验所对刀具是否正确。3、能够合理安排切削加工的加工路线以及合理选择切削用量等
数控加工技术实训报告 本文内容：
数控加工技术实训报告
班级：机械1022
学号：1030116208
姓名：左垚
专业：机械设计制造及自动化
指导老师：
谢
鸥
1、
实习目的
1、熟练掌握FANUC系统的数控车系统。
2、熟练利用斯沃软件进行加工模拟，尤其是掌握对刀的方法，检验所对刀具是否正确。
3、能够合理安排切削加工的加工路线以及合理选择切削用量等，从而提高加工质量。
4、能够熟练掌握数控机床的相关知识，学会在机床上的对刀，制造中等难度的零件。
二、实训安排
时间为两周。
三
、数控机床简介
1
数控技术是一门集计算机技术、自动化控制技术、测量技术、现代机械制造技术、微电子技术、信息处理技术等多学科交叉的综合技术，是近年来应用领域中发展十分迅速的一项综合性的高新技术。它是为适应高精度、高速度、复杂零件的加工而出现的，是实现自动化、数字化、柔性化、信息化、集成化、网络化的基础，是现代机床装备的灵魂和核心，有着广泛的应用领域和广阔的应用前景。
2.
国内外数控系统的发展概况
随着计算机技术的高速发展，传统的制造业开始了根本性变革，各工业发达国家投入巨资，对现代制造技术进行研究开发，提出了全新的制造模式。在现代制造系统中，数控技术是关键技术，它集微电子、计算机、信息处理、自动检测、自动控制等高新技术于一体，具有高精度、高效率、柔性自动化等特点，对制造业实现柔性自动化、集成化、智能化起着举足轻重的作用。目前，数控技术正在发生根本性变革，由专用型封闭式开环控制模式向通用型开放式实时动态全闭环控制模式发展。在集成化基础上，数控系统实现了超薄型、超小型化；在智能化基础上，综合了计算机、多媒体、模糊控制、神经网络等多学科技术，数控系统实现了高速、高精、高效控制，加工过程中可以自动修正、调节与补偿各项参数，实现了在线诊断和智能化故障处理。
3.数控车床仿真
为了避免在实际操作数控机床时出现操作失误的情况，我们首先进行了数控机床的仿真操作。我们使用的是斯沃仿真系统，它包括12大类，50个系统，90个控制面板。具有FANUC、SIEMENS(SINUMERIK)、MITSUBISHI、FAGOR、HAAS、广州数控GSK、华中世纪星HNC、北京凯恩帝KND、大连大森DASEN、南京华兴WA、江苏仁和RENHE以及南京四开SKYCNC编程和加工功能，支持宏程序,参数编程,支持螺旋插补,极坐标编程,镜像、缩放、旋转等特殊指令,NC代码语法检测与分析。
我们的目标是熟练掌握对刀，而我们所采用的对刀法是试切对刀法。即先用外园车刀先试车一外圆，记住当前X坐标，测量外圆直径后，用X坐标减外圆直径，所得值输入offset界面的几何形状X值里；然后，用外园车刀先试车一外圆端面，记住当前Z坐标，输入offset界面的几何形状Z值里。
看似简单，要熟练掌握却并不容易。首先，对刀时如果进到过度，便容易切坏工件，导致前功尽弃：再者，在最后还需输入程序，然后放大图像，展示对刀情况。为了熟练对刀，我花费了不少的时间。
数控车削实习
法兰克FANUC
数控车床仿真：
操作界面如下：
该面板上的操作就和实习设备上的功能完全一样，所以只要学会该软件的操作，就可以在实习设备上操作了。
第一步：解除急停按钮，使X轴和Z轴归零。
机床手动返回参考点
CNC机床上有一个确定的机床位置的基准点，这个点叫做参考点。通常机床开机以后，第一件要做的事情就是使机床返回到参考点位置。如果没有执行返回参考点就操作机床，机床的运动将不可预料。行程检查功能在执行返回参考点之前不能执行。机床的误动作有可能造成刀具、机床本身和工件的损坏，甚至伤害到操作者。所以机床接通电源后必须正确的使机床返回参考点。机床返回参考点有手动返回参考点和自动返回参考点两种方式。一般情况下都是使用手动返回参考点。手动返回参考点就是用操作面板上的开关或者按钮将刀具移动到参考点位置。具体操作如下：
（1）、先将机床工作模式旋转到手动方式；
（2）、按机床控制面板上的+Z轴，使Z轴回到参考点（指示灯亮）。
（3）、再按+X轴和+Y轴，两轴可以同时进行返回参考点。自动返回参考点就是用程序指令将刀具移动到参考点。
例如执行程序：G91
G28
Z0;（Z轴返回参考点）
X0
Y0;（X、Y轴返回参考点）
注意：为了安全起见，一般情况下机床回参考点时，必须先使Z轴回到机床参考点后才可以使X、Y返回参考点。X、Y、Z三个坐标轴的参考点指示灯亮起时，说明三条轴分别回到了机床参考点。
第二步：设置毛培，工件直径为30mm。
第三步：选择刀具。
各种车刀的基本用途
:
1、90°车刀：用来车削工件的外圆,阶台和端面。
2、45°车刀：用来车削工件的外圆.端面和倒角。
3、
切断刀：用来切断工件或工件上切出的沟槽。
4、镗孔刀：用来车削工件的内孔。
5、成形车刀：用来车削阶台处的圆角,圆槽或车削特殊形状工件。
6、螺纹车刀：用来车削螺纹。
最终选择刀具如下：
1号刀：35°外圆车刀。
2号刀：外圆精车刀。
3号刀：螺纹刀。
4号刀：割刀。
第四步：对刀。
数控车削加工中，应首先确定零件的加工原点，以建立准确的加工坐标系，同时考虑刀具的不同尺寸对加工的影响。这些都需要通过对刀来解决。
1、一般对刀
一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。
刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。
手动对刀是基本对刀方法，但它还是没跳出传统车床的“试切--测量--调整”的对刀模式，占用较多的在机床上时间。此方法较为落后。
2、机外对刀仪对刀
机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。
3、自动对刀
自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。
对刀后验证如下图：
实际操作中的注意事项：
1、关机
关闭机床顺序步骤如下：
（1）
、首先按下数控系统控制面板的急停按钮；
（2）
、按下POWER
OFF按钮关闭系统电源；
（3）、关闭机床电源；
（4）、关闭稳压器电源；
（5）、关闭总电源。
注：在关闭机床前，尽量将X、Y、Z轴移动到机床的大致中间位置，以保持机床的重心平衡。同时也方便下次开机后返回参考点时，防止机床移动速度过大而超程。
2.手动模式操作
手动模式操作有手动连续进给和手动快速进给两种。
在手动连续（JOG）方式中，按住操作面板上的进给轴（+X、+Y、+Z或者-X、-Y、-Z），会使刀具沿着所选轴的所选方向连续移动。JOG进给速度可以通过进给速率按钮进行调整。在快速移动（RIPID）模式中，按住操作面板上的进给轴及方向，会使刀具以快速移动的速度移动。RIPID移动速度通过快速速率按钮进行调整。
手动连续进给（JOG）操作的步骤如下：
（1）
、按下方式选择开关的手动连续（JOG）选择开关；
（2）、通过进给轴（+X、+Y、+Z或者-X、-Y、-Z），选择将要使刀具沿其移动的轴和方向。按下相应的按钮时，刀具以参数指定的速度移动。释放按钮，移动停止。
快速移动进给（RIPID）的操作与JOG方式相同，只是移动的速度不一样，其移动的速度跟程序指令G00的一样。
注：手动进给和快速进给时，移动轴的数量可以是XYZ中的任意一个轴，也可以是XYZ三个轴中的任意2个轴一起联动，甚至是3个轴一起联动，这个是根据数控系统参数设置而定。
数控铣削实习
法兰克FANUC
数控车床仿真：
操作界面如下：
该面板上的操作就和实习设备上的功能完全一样，所以只要学会该软件的操作，就可以在实习设备上操作了。
第一步：解除急停按钮，使X轴和Z轴和Y轴归零。
第二步：设置毛培和装夹方式如下图。
第三步：选择刀具。
数控铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀具。
最终选择：直径为10的端铣刀。（并添加到一号刀位）
第四步：对刀。
手轮操作介绍：
在手轮进给方式中，刀具可以通过旋转机床操作面板上的手摇脉冲发生器微量移动。手轮旋转一个刻度时，刀具移动的距离根据手轮上的设置有3种不同的移动距离，分别为：0.001mm、0.01mm、0.1mm。具体操作如下：
（1）、将机床的工作模式拧到手轮（MPG）模式；
（2）、在手轮中选择要移动的进给轴，并选择移动一个刻度移动轴的移动量。
（3）、旋转手轮的转向想对应的方向移动刀具，手轮转动一周时刀具的移动相当于100个刻度的对应值。
注：手轮进给操作时，一次只能选择一个轴的移动。手轮旋转操作时，请按每秒5转以下的速度旋转手轮。如果手轮旋转的速度超过了每秒5转，刀具有可能在手轮停止旋转后还不能停止下来或者刀具移动的距离与手轮旋转的刻度不相符。
对刀情况如下图：
实际操作：
操作步骤：
1.
开启机床
总电源——强电控制柜开——NC接通——屏幕上电后，显示POS（位置屏幕）——解除急停——机床复位——系统复位——综合。
2.
机床回零
工作方式选择“回零”，按照回零原则操作。
①各轴距离机床零点位置必须大于20MM以上；
②必须先坐标轴+Z回参考点，然后Y、X轴回参考点，对应的LED亮。
3.
装夹、找正工件
A.粗找，B.精找
4.
零点偏置设置
OFFSET（设置屏幕）——坐标系——选择G54——输入“X0”——测量——输入“Y0”——测量——手动或手轮方式对Z轴输入“Z坐标值”——测量。
5.
MDI对刀
工作方式选择“MDI”——PROG（程序屏幕）输入：
；G90
G54
G01
X0
Y0
Z30
F1000;(对O2002程序起刀点)——INSERT（插入）——光标移到程序头——循环启动（注意进给修调的选择）。
6.
修改刀补
OFFSET——补正——修改D（刀具半径补偿）——按INPUT（输入）。
7.调程序
工作方式选择“编辑”——PROG——DIR——输入程序名——“0检索”。
8.校验程序
工作方式选择“自动”——CUSTOM
GRAPH——加工图——按“锁定”、“空运行”键，灯亮——循环启动，屏幕上将绘出刀具运动轨迹。
9.自动加工
程序校验后，看PROG屏幕，确定光标位于程序头——解除“锁定”、“空运行”键，灯灭——循环启动（加工过程中合理调节进给修调）。
加工过程处理：
①加工暂停：按“进给保持”键暂停执行程序→“手动”将系统工作方式切换到“手动”
→按“主轴停止”可停主轴。
②加工恢复：在“手动”工作方式下按“主轴正转”键→将工作方式重新切换到“自动”
→按“循环启动”键即可恢复自动加工。
③加工取消：加工过程中若想退出，可按MDI键盘上的“复位”（RESET）键退出加工。
④若选取了“程序单段”，则系统每执行完一个程序段就会暂停，此时必须反复按“循环启动”键，才能实现连续加工。
⑤机床运行中，一旦发现异常情况，应立即按下急停按钮，终止机床所有运动和操作。待故障排除后，方可重新操作机床及执行程序；出现机床报警时，应根据报警号查明原因，在教师指导下及时排除。
数控实训心得
在实训中提倡学生根据自己的爱好、兴趣、机床的加工工艺范围和刀具、材料等情况自行设计零件结构、形状、尺寸独立编程、选择加工的刀具、确定加工的工艺、独立加工处所构思的零件体现了自主学习和个性化发展同时也巩固了学生的制图、工艺、装夹、刀具等方面的知识。
为使研究性学习落到实处取消学生因为该课程与一般理论教学组织模式不一样而存在“蒙混过关”的侥幸心理使学生得到有力管制教学采用小组授课教师根据学生学习情况科学合理的将学生进行分组根据学校机床设备台数如每个车床、铣床总共8台将全本成员按照能力强弱搭配男女搭配指派组长阐明组长责任、组员与组员直接的协作关系使学生形成互帮互学的风气增强了学生团队意识和竞争意识。
针对数控专业学生主要采用“挖掘式”教学方法。根据学生各自能力水平采用“台阶式”一步一步加强难度充分挖掘学生的学习潜能使各个层次学生的学习成绩都有所提高同时个人难度要求不一减轻了学生学习的心理负担数控编程与加工能力得到最大限度的提高。
数控加工操作实训在完成教学任务的同时也存在一些问题如车床台数不够每个学生上机时间相对较少影响实训效果教学方法、实训设计题目的难易等有待进一步完善