數控加工綜合實踐周報告
書班級：機械四班
學號姓名
指導教師
時間重慶理工大學
汽車學院實踐教學及技能培訓中心
2023年12月
1 目的及要求
通過一周的數控加工綜合實踐使學生了解廣州數控系統的特點；掌握數控程式設計的內容和步驟，數控程式編制中的工藝處理方法；熟練掌握數控加工**軟體（上海宇龍軟體）的使用；能根據給定的零件圖進行正確地程式設計、運算元控車床及加工出合格的工件。
2 內容
1）廣州數控928tc數控系統；
2）對零件進行工藝分析；
3）使用上海宇龍數控加工**軟體進行數控工具機的操作、程式設計、工件加工練習；
4）cjk6132簡易數控車床的操作；
5）軸類零件的程式設計及加工。
3 實驗裝置
1）裝備廣州數控928tc數控系統的數控車床；
2）上海宇龍數控加工**軟體；
3）計算機；
4）25mm鋁棒、游標卡尺等其它工具。
4 廣州928tc數控系統簡介
gsk 928tc數控系統屬於經濟型級車床數控系統，採用大規模門陣列進行硬體插補，真正實現高速級控制。中文選單及刀具軌跡圖形顯示，公升降速時間可調,可適配反應式步進驅動器,混合式步進驅動器或交流伺服驅動器。其操作面板如圖1所示，它由crt/mdi操作面板及使用者操作面板兩大部分組成。
圖1 gsk 928tc數控系統操作面板
gsk 928tc數控系統有六種工作模式，在任何情況下，僅能選擇一種工作模式，被選擇的工作模式指示燈亮。
（1）編輯（edit）工作模式
編輯工作模式，即是通過系統操作面板手工輸入或修改零件程式內容的工作模式。在編輯工作模式中，可以通過鍵盤新建、選擇和刪除零件程式，可以對所選的零件程式的內容進行插入、修改和刪除等編輯操作。可以通過rs232通訊介面與通用個人計算機的序列介面連線，將系統內零件程式傳送到外部計算機中或將外部計算機內編輯好的零件程式傳送到數控系統中。
按工作模式選擇「編輯」鍵，進入編輯工作模式，顯示當前程式所儲存的全部零件程式的程式名，當前程式所包含的位元組數以及系統可用的儲存器位元組數等。
（2）手動（jog）工作模式
在手動工作模式下，通過鍵盤來完成工具機拖板的移動，主軸及冷卻液的啟停，手動換刀，x、z軸回程式參考點和回機械零點等功能。按工作模式選擇「手動」鍵，進入手動工作模式。手動工作模式有手動單步和手動點動兩種方式。
初始方式為點動方式。按「單步」鍵，可以進行手動點動和手動單步方式的相互切換。
（3）自動（auto）工作模式
在自動（auto）工作模式中，系統按照選定的零件程式逐段執行，加工出合格的工件。按工作模式選擇「自動」鍵，進入自動工作模式。在自動工作模式中，有工具機鎖住執行和加工執行方式以及單程式段加工執行和連續加工執行方式。
（4）引數設定（par）工作模式
系統共有p01-p25共25引數，每個引數都有其確定的含義並決定數控系統及工具機的工作模式，在工具機安裝除錯時應對其中的某些引數進行修改。按工作模式選擇「引數」鍵，進入引數設定工作模式。第一屏顯示p01—p09共有9個引數。
（5）刀偏設定（oft）工作模式
系統共有t1-t8共8組刀偏值，每組刀偏值有z軸、x軸方向兩個資料。其中可通過手動對刀操作自動生成的刀偏組數量和使用的刀具總數相同。其餘的刀偏資料只能通過鍵盤輸入。
9號刀偏為回工具機零點後的座標設定值。在指令中不能使用t*9，否則出現「引數錯」報警。按工作模式選擇「刀補」鍵，進入刀偏設定工作模式。
（6）診斷(dgn)工作模式
在此工作模式下，可顯示輸入/輸出介面中外部訊號的狀態及主軸轉速等。按工作模式選擇「診斷」鍵，進入診斷工作模式。
5 數控工具機簡介
數控車床是目前使用較為廣泛的數控工具機之一。它主要用於軸類零件或盤類零件的內外圓柱面、任意錐角的內外圓錐面、複雜迴轉內外曲面和圓柱、圓錐螺紋等切削加工，並能進行切槽、鑽孔、擴孔、鉸孔及錐孔等。本次數控加工實踐周所用的數控工具機為cjk6132車床，外形如圖2所示，它採用臥式車床布局，具體引數如下表1所示。
圖2 cjk6132型簡式數控車床
表1 cjk6132數控車床主要技術引數
6 數控加工**軟體
數控加工**系統是基於虛擬實境的**軟體。九十年代初源自美國的虛擬實境技術是一種富有價值的工具，可以提公升傳統產業層次、挖掘其潛力。虛擬實境技術在改造傳統產業上的價值體現於：
用於產品設計與製造，可以降低成本，避免新產品開發的風險；用於產品演示，可藉多**效果吸引客戶、爭取訂單；用於培訓，可用「虛擬裝置」來增加員工的操作熟練程度。
數控加工**系統軟體是為了滿足企業數控加工**和教育部門數控技術教學的需要，由上海宇龍軟體工程****研製開發。可以實現對數控銑和數控車加工全過程的**，其中包括毛坯定義與夾具，刀具定義與選用，零件基準測量和設定，數控程式輸入、編輯和除錯，加工**以及各種錯誤加檢測功能。具有**效果好，針對性強，宜於普及等特點。
圖3 數控加工**系統
7 數控車床程式設計
數控工具機的自動加工過程，就是按照事先編寫好的零件程式自動執行的過程。所謂程式設計，就是根據加工零件的圖紙和工藝要求，把它用數控語言描述出來，編製成零件的加工程式。gsk928tc常用指令**及其功能介紹如下：
1）常用g功能—準備功能
g功能定義為工具機的運動方式，由字元g及後面2位數字構成，gsk928tc數控系統常用的g功能**如下所示：
（1）g00——快速定位
指令格式：g00 x(u) z(w)
g00指令使刀具以快速移動速度移動到指定位置，其中x(u) z(w)為指定點座標值。
（2）g01——直線插補
指令格式：g01 x(u) z(w) f
g01指令使刀具按設定速度，沿當前點到x(u) z(w)指定點的連線同時到達指定的終點位置，其中，x(u) z(w)為指定的終點座標，f為進給速度。
（3）g02，g03——圓弧插補
指令格式：g02 x(u) z(w) i k f—圓心座標程式設計g03 x(u)
z(w) i k f。或g02 x(u) z(w) r f—半徑程式設計g03 x(u)
z(w) r f。
g02，g03指令可使刀具以設定速度按規定的圓弧軌跡運動。圓弧方向是以圓心為參考點，g02為順時針圓弧，g03為逆時針圓弧。x z或u w為指定圓弧終點位置。
可用絕對座標或相對座標表示，相對座標是從圓弧的起點到終點的距離；i、k為指定圓弧的圓心座標，分別對應x,z軸，以起點為原點指向圓心的向量，方向與x,z軸正方向相同時取正值，否則取負值。
（4）g33——螺紋切削
指令格式：g33 x(u) z(w) p（e） i k
其中x(u) z(w)為螺紋終點的絕對或相對座標，p為公制螺紋導程；e為英製螺紋導程，k為螺紋在退尾起始點距螺紋終點在z方向上的長度，i為螺紋退尾時x方向上的移動總量（直徑值）。
（5）g50——工件座標系設定
指令格式：g50 x z
g50定義乙個座標系，並確定刀具當前位置為座標系中x，z的座標值。其建立的座標系稱為工件座標系。
2）迴圈指令
在某些特殊的粗車加工過程中，由於切削量大，同一加工路線反覆多次切削，為提高程式設計和加工效率而設定了固定迴圈。每執行一次固定迴圈，刀具自動返回執行前的座標位置。若需再次迴圈。
只需程式設計進刀資料而不必重寫迴圈程式。
(1）g90——內外圓柱面車削迴圈
指令格式：g90 x(u) z(w) r f
(2)g72——斷面粗車迴圈
指令格式為：g72 z(w) i k f l
其中，z(w) 為精加工輪廓起點的z軸座標值；i為z軸方向每次進刀量；k為z軸方向每次退刀量；l為描述最終軌跡的程式段數量，不包括自身；f為切削速度。
(3)g22 g80——程式區域性迴圈
指令格式為：g22 l
g80其中l為迴圈次數，l=1時不能省略，若l≠1時可以省略
3）m功能—輔助功能
4）s功能—主軸功能
通過位址符s和後面的資料把**訊號送給工具機，用於控制工具機的主軸轉速。
指令格式：s1~s4
其中，s1~s4所代表的主軸轉速如下表
5）t功能—刀具功能
指令格式：t ab
其中a表示需要的刀具號，範圍為0~4。a為0時，表示不換刀只進行刀具補償；b表示刀具補償資料的編號。在一般情況下，刀偏號只能用於與該偏置號相同的刀號，即t11，t22，t33以保證換刀偏置的正確。
6）f功能—進給速度功能
指令格式：f****或f**.**
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