数控铣床编程与操作实训报告

数控铣床的编程与操作实训报告

一、实训课程：数控铣床的编程与操作

二、实训地点：XXX车间CNC班

三、实训时间：2012.08.10-2012.09.24

四、实训的目的：

1. 了解数控铣床的功能和结构，了解数控铣床常用刀具及常用加工指令。

2. 熟悉数控铣床加工的编程指令，掌握程序格式及编程方法。

3. 通过机床操作实训，熟练掌握数控铣床基本操作技能。

五、实训的意义

1. 初步掌握数控铣床编程和操作的基本方法。能够根据图纸要求，独立操作机床，独立地完成简单的零件的编程设计和加工操作。

报告内容：

第一部分：数控铣床编程规范

一、目的:

为加强CNC编程人员的工作规范,减少CNC编程误差返工,避免工件报废,并尽量缩短制造周期,确保品质要求和工程的排期需求。

二、范围:

适用于CNC编程人员管理。

三、内容：

（一）编程工作：

1、编程师对其负责模具的整个CNC制造过程中加工质量、加工效率、成本控制、出错控制负全部责任。

2、进行程式编辑前先考虑几种加工方式，再选择简单、快捷、高效的加工路径。

3、程式编辑完成后进行较对工作，确认无撞刀、漏加工等问题发生。

4、进行一些精密件的加工，一定要考虑到粗加工的问题，需要精加工的，尽量地粗至要求数目值。

5、精加工过程中注意进刀量与进刀方向，确保在最短的时间内加工出高品质的工件。

6、工件加工中应经常检查加工进度与加工质量。例如有加工速度太慢，刀路空刀太多等情况发生时应及时修改程序，减少加工工时的浪费。

7、加工中还应现场检测加工工件有无到数、余量是否太多、工件是否有变形等问题。如遇到大问题，例如加工出错、弹刀、变形等情况应及时向上级主管呈报，尽早解决问题。

9、工件在加工完成后不可立刻下机，应在机床上检测加工工件，检测时选择几组数据测量加工精确度，如误差太大应返工(须呈报上级主管)。

10、在机床上检测无漏加工和重大尺寸问题后加工工件方可下机做进一步的检查及确认。

11、定期对刀具及机床配件进行跟踪检查，及时更换报废刀具，确保加工进度与质量不会受刀具的影响。

（二）编程方式和工艺要求：

1、粗加工时必须尽量选用大直径的R5刀具。

2、根据工件的材料、型状确定加工方式与加工参数,应特别注意在拐角和变向时刀路的控制，拐角处一定要增加圆弧过渡和减少进给速度。

3、要尽量保持平稳切削，加工深框工件时，程序应根据刀具的长度分段加工，一般情况粗加工余量留0.5~1mm。半精加工时根据工件的型状、内拐角、凹槽的大小选择适当的刀具，如选用的刀具落差太大，则应多增加一把中间大小的刀具作局部半精加工；半精加工应保证精加工有均匀的余量，减少提刀次数。一般情况精加工余量留0.1~0.15mm。

4、精加工时根椐工件部位的作用分为（分型面、插穿面、配合面、料位面、避空面）进行加工。

5、加工时尽量减少提刀次数。加工顺序如下：

5.1 分型面加工,一定要使用新刀具加工，

5.2 对于较大面积的分型面应先精加工有效部分，其余部分可适当加大加工步距和进给速度；对于较小面积的分型面采用一次加工到位，加工余量为0。

5.3 插穿面加工：应按工艺要求预留装配余量（一般为0.05~0.1mm）.对于较大面积的插穿面应先加工其有效部分，其余部分可适当加大加工步距和进给速度；对于较小面积的插穿面采用一次加工到位。

5.4 配合面：应按工艺要求加工至图纸尺寸.一般情况为零对零加工，余量为0。

5.5 料位面：一般情况为零对零加工余量为0。

5.6 避空面：编程时应把步距、进给、转速加大，提高加工效率。

6、相关标准规定：

6.1 前、后模内模料基准单边取数，底面为零；

6.2原身模胚单边取数，PL面是平面时，平面取数；PL面不是平面时，底面取数。

6.3行位两边分中，行位底碰单边。

6.4前、后模内模料打印有模具编号的角落即基准角。

6.5工件加工摆放方向，原则上X方向为长尺寸，Y方向为短尺寸。

6.6使用“等高外形”、“最佳等高”方式精加工时，加工方向尽量采取“顺铣”；使用飞刀把精铣时，必须采取“顺铣”。

第二部分：数控铣床编程的基本流程

一、数控编程的概念

数控机床加工零件，先对零件进行工艺分析，制定工艺规程，同时要将工艺参数、几何图形数据等，按规定的信息格式记录在控制介质上，将此控制介质上的信息输入到数控机床的数控装置，由数控装置控制机床完成零件的全部加工。我们将从零件图样到制作数控机床的控制介质并校核的全部过程称为数控加工的程序编制，简称数控编程。

二、数控编程的基本操作流程

一般来讲，数控编程过程的主要内容包括：分析零件图样、工艺处理、数值计算、编写加工程序单、制作控制介质、程序校验和首件试加工。数控自动编程的具体操作流程如下：

1．分析零件图

首先要分析零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等，以便确定该零件是否适合在数控机床上加工，或适合在哪种数控机床上加工。同时要明确加工的内容和要求。

2．零件的几何建模或CAD模型导入

分析了零件图以后，在masterCAM Mill中绘制零件图，或者直接导入CAD 几何模型。

3、制定加工工艺

在分析零件图的基础上，进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。数控加工工艺分析与处理是数控编程的前提和依据，而数控编程就是将数控加工工艺内容程序化。制定数控加工工艺时，要合理地选择加工方案，确定加工顺序、加工路线、装夹方式、刀具及切削参数等；同时还要考虑所用数控机床的指令功能，充分发挥机床的效能；尽量缩短加工路线，正确地选择对刀点、换刀点，减少换刀次数，并使数值计算方便；合理选取起刀点、切入点和切入方式，保证切入过程平稳；避免刀具与非加工面的干涉，保证加工过程安全可靠等。

4、数值计算

零件图的几何尺寸、确定的工艺路线及设定的坐标系，计算零件粗、精加工运动的轨迹，得到刀位数据。对于形状比较简单的零件（如由直线和圆弧组成的零件）的轮廓加工，要计算出几何元素的起点、终点、圆弧的圆心、两几何元素的交点或切点的坐标值，如果数控装置无刀具补偿功能，还要计算刀具中心的运动轨迹坐标值。对于形状比较复杂的零件（如由非圆曲线、曲面组成的零件），需要用直线段或圆弧段逼近，根据加工精度的要求计算出节点坐标值，这种数值计算一般要用计算机来完成。

5．编写加工程序单

根据加工路线、切削用量、刀具号码、刀具补偿量、机床辅助动作及刀具运动轨迹，按照数控系统使用的指令代码和程序段的格式编写零件加工的程序单，并校核上述两个步骤的内容，纠正其中的错误。

6．制作控制介质

将编制好的程序单上的内容记录在控制介质上，作为数控装置的输入信息。通过程序的手工输入或通信传输送入数控系统。

7．程序校验与首件试切

程序单和制备好的控制介质，必须经过校验和试切才能正式使用。校验的方