哈工大数控技术课大作业
《数控技术》课程大作业
院（系）机电工程学院
专
业机械制造及其自动化
姓
名
学
号
班
号
完成日
期
哈尔滨工业大学机电工程学院
第一作业：加工中心零件加工编程
一、目的和要求
本作业通过给定一台数控机床具体技术参数和零件加工工艺卡，使学生对数控机床具体参数、加工能力和加工工艺流程有直观了解和认识。同时，锻炼学生解决实际加工问题的能力。
1．了解加工中心的具体技术参数，加工范围和加工能力；
2．了解实际加工中，从零件图纸分析到制定零件加工工艺过程；
3．按照加工工艺编写指定的工序的零件数控加工程序。
二、数控机床设备
（1）机床结构
主要由床身、铣头、横进给、升降台、冷却、润滑及电气等部分组成。XKJ325-1数控铣床配用GSK928型数控系统，对主轴和工作台纵横向进行控制，用户按照加工零件的尺寸及工艺要求，先编成零件的加工程控，最后完成各种几何形状的加工。
（2）机床的用途和加工特点
本机床适用于多品种中、小批量生产的零件，对各种复杂曲线的凸轮、孔、样板弧形糟等零件的加工效能尤为显著；该机床高速性能好，工作稳定可靠，定位精度和重复精度较高，不需要模具就能确保零件的加工精度，减少辅助时间，提高劳动生产率。
（3）加工中心的主要技术参数
数控机床的技术参数，反映了机床的性能及加工范围。
进给切削进行速度mm/min 1-4000
快速移动速度m/min 15/10
刀库刀库容量把20(24)
刀具尺寸/重量mm/kg ?80×300/8
换刀时间s 气液动7S凸轮3S
加工能力钻孔能力mm ?32 镗孔能力mm ?80 攻丝能力mm M24 铣削能力Cm3/min 100
位置精度定位精度mm ±0.005 重复定位精度mm ±0.003
其它气源气压L/min,b
ay
250 5-7
机床重量(净重/毛重) T 7.5/8.5
机床外型尺寸mm 2756×2696×3000
包装箱尺寸mm 3840×2545×3080
三、加工工艺制订
（一）加工零件
加工图1零件，材料HT200，毛坯尺寸长*宽*高为170×110×50mm，试分析该零件的数控铣削加工工艺、如零件图分析、装夹方案、加工顺序、刀具卡、工艺卡等，编写加工程序和主要操作步骤。
图1 加工零件图
（二）工艺分析
（1）零件图工艺分析。该零件主要由平面，孔及外轮廓组成，平面与外轮廓的表面粗糙度要求Ra6.3，可采用铣粗—精铣方案。
（2）确定装夹方案。根据零件的特点，加工上表面，￠60外圆及其台阶面和孔系时选用平口虎钳夹紧；铣削外轮廓时，采用一面两孔的定位方式，即以底面，￠40H和￠13孔定位。
（3）确定加工顺序。按照基面先行，先面后孔，先粗后精的原则确定加工顺序，即粗加工定位基准面（底面）——￠60外圆及其台阶面——孔系加工——外轮廓铣削——精加工底面并保证尺寸40。
（4）刀具的选用
加工中心刀具通常由刃具和刀柄两部分组成,刃具有面加工用的各种铣刀和孔加工用的各种钻头、扩孔钻、镗刀、铰刀及丝锥等，刀柄要满足机床主轴自动松开和夹紧定位，并能准确地安装各种刃具和适应换刀机械手的夹持等要求。
主要是刀具的长度和直径的选择，如加工孔依据其深度和孔径选择。
表2 刀具选择
（5）切削用量的选择该材料，铣削平面、￠60外圆及其台阶面和外轮廓时可留0.5MM 的精加余量，其余一次走完粗铣。确定主轴转速时，可先查确削用量手册，硬质合金铣刀加工铸铁（190～260HB）时的速度为45～90m/min,取Vc=70m/min,根据铣刀直径和公式计算主轴转速，并填入工序卡片中。确定进给速度时，根据铣刀齿数、主轴转速、和切削用量手册中给出的每齿进给量，计算进给速度并填入工序卡片中。拟订数控铣削加工工序卡片如表3。把零件加工顺序，采用的刀具和切削用量等参数编入数控加工工序卡片中，以指导编程加工操作。
表3 数控加工工序卡片
四、要完成的程序编写任务
坐标原点：￠40圆的圆心处为工件编程X、Y轴原点坐标，Z轴原点坐标在精铣后的工件上表面。
刀具补偿：刀具补偿号自定。
作业中画出加工工件和坐标系。
（1）编写精铣￠60外圆工序（仅工序5中￠60外圆，台阶不管）加工程序；
（2）编写工序6～10加工程序；
（3）编写工序12精铣外轮廓加工程序。
五、加工工件和坐标系
六、所编写的程序
(一).精铣Φ60外圆工序加工程序
N5 G92 X0 Y0 Z50;设定工件坐标系
N10 G90 G00 Z250 T02 M06;绝对坐标编程，快速运动到换刀点换T02端面立铣刀
N15 G43 Z3 H02;快速运动到参考平面进行刀具长度补偿
N20 G42 X30.0 Y0 D02;快速运动到外圆轮廓上方进行刀具半径补偿
N25 S600 M03;主轴正转
N30 G01 Z-18 F100; 进给速度运动到外圆底部
N35 G03 X30 Y0 R-30 F100；铣外圆
N40 G00 Z50 G40 G49 M05;快速返回初始平面
N45 X0;快速返回起始点