數(shù)控技術(shù)實驗指導(dǎo)書

1、. 數(shù) 控 技 術(shù)實驗指導(dǎo)書 撰寫人：校 正：2016.2目錄實驗一 認(rèn)識數(shù)控機床坐標(biāo)和換刀操作實驗二 數(shù)控加工中心操作面板的使用和銑平面實險三 掌握數(shù)控系統(tǒng)常用指令并加工一個零件實驗四 加工一個對稱形零件實驗五 加工旋轉(zhuǎn)凸臺實驗六 加工一個外形稍微復(fù)雜的零件實驗七 數(shù)控車床操作面板的使用和對刀操作實驗八 車削一個簡單柱形零件實驗九 車削一個帶螺紋的零件實驗十 車削一個稍微復(fù)雜的柱形零件實驗十一 利用數(shù)控軟件完成曲面加工1實驗一 認(rèn)識數(shù)控機床坐標(biāo)和換刀操作一、實驗?zāi)康?對照實物了解數(shù)控加工中心各組成部分及其工作原理，并建立所學(xué)機構(gòu)的感性認(rèn)識。認(rèn)識數(shù)控加工中心的自動換刀過程，能自己編寫換刀程序。

2、二、實驗儀器和設(shè)備數(shù)控加工中心三、實驗內(nèi)容1 認(rèn)識數(shù)控機床的各組成部分。如CNC裝置，伺服單元，輔助裝置，機床本身等2 認(rèn)識數(shù)控加工中心的換刀裝置（刀庫和機械手）3 了解數(shù)控機床的坐標(biāo)定義與方向，工作臺的運動 4 熟悉MDI檔的操作，并進行換刀操作參考程序：.O0007N10 G92 x0 y0 z0N20 G91 G01 x-10 F100N30 M06 T01N40 x-30N50 M06 T02N60 x10N70 M06 T07N80 x20N90 M06 T04N110 M30.四、實驗注意事項1 未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2 未經(jīng)允許不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組

3、加工中心有兩臺,所以每班分為2組,同時操作. 六、思考題1、比較數(shù)控機床和普通機床的區(qū)別。 2 刀庫的結(jié)構(gòu)原理是什么？繪制機械手原理圖（查閱圖書館資料）2實驗二 數(shù)控加工中心操作面板的使用和銑平面一、實驗?zāi)康牧私鈹?shù)控數(shù)控加工中心的基本操作，學(xué)習(xí)數(shù)控系統(tǒng)的基本操作方法，掌握數(shù)控機床的對刀原理及操作步驟;并能利用數(shù)控機床銑平面二、實驗儀器和設(shè)備數(shù)控加工中心三、實驗內(nèi)容1.認(rèn)識和使用控制面板各個按鈕。2.掌握對刀方法3.自己編程銑平面，將圖1的平面ABCD銑平。 圖1參考對刀： 將刀具調(diào)整到圖1所示的位置P 對刀步驟: G92 X(X0) Y(Y0) Z(Z0)1. 機床回參考點(回零);2. 主軸

4、正轉(zhuǎn),將刀具底平面移至D,并下降到低于臘模上表面處;3. 手動將刀具從D移到A,從顯示屏上讀取”機床坐標(biāo)系”中X坐標(biāo)并紀(jì)錄;4. 手動將刀具從A移至B,從顯示屏上讀取”機床坐標(biāo)系”中Y坐標(biāo)并紀(jì)錄;5. 受動將刀具底部接觸臘模上表面,從顯示屏上讀取”機床坐標(biāo)系”中Z坐標(biāo)并紀(jì)錄;6. 根據(jù)度取得X/Y/Z,計算出工件原點相對機床原點的偏移量X, Y, Z計算公式為 X=X+R, Y=Y+R, Z=Z R為刀具半徑7. 根據(jù)工件原點計算出對刀點相對機床原點的偏移量Xp, Yp, Zp. 計算公式為Xp=X+Xo, Yp=Y+Yo, Zp=Z+Z0 Xo/Yo 分別為X/Y值;8. 用MDI功能將刀具

5、移至對刀點G53 G00 G90 Xp Yp Zp注:MDI方式是指可以單獨執(zhí)行一段程序 參考程序: . O1000(主程序) N01 G92 x-10 y-10 z10N05 G90 G01 z-3 F1000 M03 S800N10 x0 y0N15 M98 P2000 L10N20 M30O2000 (子程序)N30 G91 G01 x210 F800N35 Y10N40 x-210N45 y10N55 m99四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組 同實驗一六、思考題1、什么情況下使用急停開關(guān)？2、機床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系的區(qū)別3、對刀

6、操作中為什么要考慮刀具半徑？4、G01 和G00的區(qū)別 ，子程序的格式?4實驗三 掌握數(shù)控系統(tǒng)常用指令并加工一個零件一、實驗?zāi)康?掌握數(shù)控系統(tǒng)常用指令及子程序的編程技巧。掌握數(shù)控系統(tǒng)常用指令G41 G42 等的使用方法二、實驗儀器和設(shè)備 立式數(shù)控加工中心三、實驗內(nèi)容1、加工圖2所示的人頭像. 圖 2 四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組 同實驗一六、思考題 1、左刀補和右刀補的指令是什么？52、G02 和G03分別是什么指令？實驗四 加工一個對稱形零件一、實驗?zāi)康恼莆諗?shù)控系統(tǒng)常用指令的綜合運用，能熟練的完成對刀過程和加工過程。二、實驗儀器

7、和設(shè)備 立式數(shù)控加工中心三、實驗內(nèi)容及步驟1.在數(shù)控加工中心上輸入數(shù)控程序并，加工如圖3所示的零件。切削深度為2mm。 圖3 （這個圖要重畫）參考程序O 1547 N01 G92 X0 Y0 Z10 N05 G91 G17 M03N10 M98 P4578 -/* Machine part 1N15 G51 X0 Y0 I-1 J1 -/*the axis of symmetry is YN20 M98 P4578 -/*machine part 2N30 G50 -/*cancel Y axis mirrorN35 G51 X0 Y0 I-1 J-1 -/*the symmetry is (

8、0,0)N40 M98 P4578 -/*machine part 3N45 G50 -/*cancel (0,0) mirrorN50 G51 X0 Y0 I1 J-1 -/*the axis of symmetry is X6N55 M98 P4578 -/*part 4 N60 G50N66 M05 M30 子程序自己編寫。四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組同實驗一六、思考題1、G50、G51指令是什么？2、刀具半徑補償是應(yīng)該添加在主程序里還是子程序里？7實驗五 加工旋轉(zhuǎn)凸臺一、實驗?zāi)康?掌握數(shù)控系統(tǒng)G68 G69坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)指令及子

9、程序的編程技巧，能熟練的完成對刀過程和加工過程。二、實驗儀器和設(shè)備 立式數(shù)控加工中心三、實驗內(nèi)容1、在平面上銑削出圖中的所示的3個凸臺。切削深度為2mm。圖 4四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組 加工中心有兩臺，所以每班分為2組，同時操作.六、思考題1、寫出數(shù)控加工程序，注意G68 、G69指令的使用格式8實驗六 加工一個外形稍微復(fù)雜的零件一、實驗?zāi)康恼莆諗?shù)控系統(tǒng)常用指令的綜合運用，能熟練的完成對刀過程和加工過程，并掌握刀具半徑補償和長度補償?shù)挠梅?。二、實驗儀器和設(shè)備 立式數(shù)控加工中心三、實驗內(nèi)容及步驟在數(shù)控加工中心上輸入數(shù)控程序并加工

10、如圖5所示的零件。（粗加工） 圖 5四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.實驗分組同實驗一五、思考題1、寫出數(shù)控加工程序，換刀指令是什么？長度補償?shù)挠梅ㄊ鞘裁矗?實驗七 數(shù)控車床操作面板的使用和對刀操作一、實驗?zāi)康?了解數(shù)控車床基本操作，學(xué)習(xí)數(shù)控系統(tǒng)的基本操作方法，掌握數(shù)控機床的對刀原理及操作步驟二、實驗儀器和設(shè)備 數(shù)控車床三、實驗內(nèi)容 1.認(rèn)識數(shù)控車床面板的使用 2. 加工圖6中的零件，按照 G50 X70 Z50 如圖6所示建立的工件坐標(biāo)系。 圖6 以工件的前端面建立工件坐標(biāo)系。車床對刀方法參考如下： （1） 系統(tǒng)參數(shù)應(yīng)與編程方式一致，此時應(yīng)設(shè)為直徑編程方式?，F(xiàn)回參考

11、點。（2） Z軸對刀。在“點動操作”工作方式下，以較小進給速度試切工件端面，讀出此時刀具在機床坐標(biāo)系下的Z軸坐標(biāo)值Z2(設(shè)為20.347)。（3） X軸對刀。在“點動操作”工作方式下，以較小的進給速度試切工件外圓，現(xiàn)讀出此時刀具在機床坐標(biāo)系下的X軸坐標(biāo)值X2(設(shè)為-210.538)，再退出刀具，測量工件的直徑值，則刀具在機床坐標(biāo)系下的X軸坐標(biāo)值為X2時，其在工件坐標(biāo)系下的X軸坐標(biāo)值X1為工件直徑值D(設(shè)為40.46)。（4） 計算刀具的起刀點P在機床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值（Xp Zp）,見圖6可知，當(dāng)已知A點在工件坐標(biāo)系和機床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值，則該兩坐標(biāo)系的位置關(guān)系即確定。當(dāng)再已知B點在工件坐標(biāo)系下

12、的坐標(biāo)值時，即可計算B點在機床坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值。該程序定義起刀點(B點 圖6中為（70,50）)，在工件坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值（X1 Z1）為（70 50）。故Xp=X2-D+X1=-210.538-40.46+70=-180.99810Zp=Z2+Z1=20.347+50=70.347（5） 將刀具移到起刀點。用“點動操作” 或“步進操作”將刀具準(zhǔn)確的移動到步驟4算出的機床坐標(biāo)值（-180.998,70.347）上，即將刀具準(zhǔn)確的移動刀工件坐標(biāo)值為（70 50）的點上 或用MDI檔 輸入G53 G00 Xp Zp四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床，先模

13、擬，再加工。五、實驗分組 每班分10個組，每組3人操作一臺數(shù)控機床。同時進行。六、思考題 1、車床的對刀與加工中心的對刀有哪些區(qū)別？11實驗八 車削一個簡單柱形零件一、實驗?zāi)康?掌握數(shù)控系統(tǒng)常用指令G90的綜合運用，能熟練的完成對刀過程和加工過程。二、實驗儀器和設(shè)備 數(shù)控車床三、實驗內(nèi)容1、加工如圖7所示零件，先粗車循環(huán)，再精車。 圖7參考程序 ：O3047 N10 G50 X60 Z40; N15 G90 G01 G41 X30 Z37 F300 M03; N20 Z27; N25 G02 X50 Z17 I10; N30 G01 X60; N35 G00 G40 Z40; N40 M05

14、M02;四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組 每班分10個組，每組3人操作一臺數(shù)控機床。同時進行。六、思考題 1、數(shù)控車床的直徑編程是什么意義？12實驗九 車削一個帶螺紋的零件一、實驗?zāi)康?掌握數(shù)控系統(tǒng)常用指令G90 G92的綜合運用，能熟練的完成對刀過程和螺紋加工過程。二、實驗儀器和設(shè)備 數(shù)控車床三、實驗內(nèi)容1、加工如圖8所示零件 圖 8螺紋切削參數(shù)參考程序如下 N05 G92 X28.9 Z53.0 F2; /*螺紋加工第一次循環(huán) N10 X28.2； /*螺紋加工第二次循環(huán) N15 X27.7; /*螺紋加工第三次循環(huán) N20 X2

15、7.3; /*螺紋加工第四次循環(huán) N25 G00 X27.0 /*退刀四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.不得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組 每班分10個組，每組3人操作一臺數(shù)控機床。同時進行。六、思考題13 1、車床螺紋切削的指令有哪些？列舉三個。2、車螺紋指令G92 后面的F表示什么意思？實驗十 車削一個稍微復(fù)雜的柱形零件一、實驗?zāi)康?掌握數(shù)控系統(tǒng)復(fù)合固定循環(huán)指令G71、G70以及G90綜合運用，能熟練的完成加工過程。二、實驗儀器和設(shè)備 數(shù)控車床三、實驗內(nèi)容1、加工如圖9所示零件，虛線為毛坯外形。 圖 9螺紋切削參數(shù)參考部分如下： N05 G92 X28.9 Z53.

16、0 F2; /*螺紋加工第一次循環(huán) N10 X28.2； /*螺紋加工第二次循環(huán) N15 X27.7; /*螺紋加工第三次循環(huán) N20 X27.3; /*螺紋加工第四次循環(huán) N25 G00 X27.0 /*退刀 四、注意事項1.未經(jīng)允許不得隨意打開數(shù)控機床的電氣控制柜2.得隨意操作數(shù)控機床五、實驗分組 每班分10個組，每組3人操作一臺數(shù)控機床。同時進行。六、思考題14 1、使用G71 G72和G73必須注意的幾個問題是什么？實驗十一 利用數(shù)控軟件完成曲面加工一、實驗?zāi)康?要求自學(xué)數(shù)控軟件，并能熟練的利用數(shù)控軟件，如PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM中的一個軟件來完成加工。二、實驗儀器和設(shè)備 立式數(shù)控加工中心 計算機一臺三、實驗內(nèi)容在計算機的數(shù)控軟件如PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM完成圖10-1和圖10-2中的零件建模與數(shù)控仿真，并生成自動數(shù)控編程程序，倒入加工中心，進行加工。 圖 10-115圖10-21 在PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM中繪制圖9-1。（實驗課前完成）2 在PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM中確定刀具軌跡并生成數(shù)控程序。（實驗課前完成）3 將PROE/UG/CATIA/SO