數(shù)控機床實習(xí)報告

1、數(shù)控車床實習(xí)報告、八 刖曰機床是人類進行生產(chǎn)勞動的重要工具，也是社會生產(chǎn)力發(fā)展水平的重要標>115 o普通機床經(jīng)經(jīng)歷了近兩白年的歷史。隨著電子技術(shù)、計算機技術(shù)及自動化， 精密機械與測量等技術(shù)的發(fā)展與綜合應(yīng)用,生產(chǎn)了機電一體化的新型機床一一數(shù) 控機床。數(shù)控機床一經(jīng)使用就顯示出了它獨特的優(yōu)越性和強大生命力，使原來不能解決的許多問題，找到了科學(xué)解決的途徑。數(shù)控車床是數(shù)字程序控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精 度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點于一身，是國內(nèi)使用量最 大，覆蓋面最廣的一種數(shù)控機床，也是是一種通過數(shù)字信息，控制機床按給定的 運動軌跡，進行自動加工的機電一體

2、化的加工裝備，經(jīng)過半個世紀的發(fā)展，數(shù)控機床已是現(xiàn)代制造業(yè)的重要標志之一，在我國制造業(yè)中，數(shù)控機床的應(yīng)用也越來 越廣泛，是一個企業(yè)綜合實力的體現(xiàn)。實習(xí)報告正文自從走進了大學(xué)，就業(yè)問題就似乎總是圍繞在我們的身邊， 成了說不完的話 題。在現(xiàn)今社會，招聘會上的大字報都總寫著“有經(jīng)驗者優(yōu)先”，可還在校園里面的我們這班學(xué)子社會經(jīng)驗乂會擁有多少呢？為了拓展自身的知識面，擴大與社會的接觸面，增加個人在社會競爭中的經(jīng)驗，鍛煉和提高自己的能力，以便在以 后畢業(yè)后能真正真正走入社會，能夠適應(yīng)國內(nèi)外的經(jīng)濟形勢的變化， 并且能夠在 生活和工作中很好地處理各方面的問題，在這個假期里我開始了自己的校外實 習(xí)。.實習(xí)，就是把

3、所學(xué)的理論知識，運用到客觀實際中去，使自己所學(xué)的理論知 識有用武之地。只學(xué)不實踐，所學(xué)的就等于零，理論應(yīng)該與實踐相結(jié)合.另一方面， 實踐可為以后找工作打基礎(chǔ).通過這段時間的實習(xí)，學(xué)到一些在學(xué)校里學(xué)不到的 東西。因為環(huán)境的不同，接觸的人與事不同，從中所學(xué)的東西自然就不一樣了。 要學(xué)會從實踐中學(xué)習(xí)，從學(xué)習(xí)中實踐.而且在中國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，乂加入了世 貿(mào)，國內(nèi)外經(jīng)濟日趨變化，每天都不斷有新的東西涌現(xiàn)，在擁有了越來越多的機 會的同時，也有了更多的挑戰(zhàn)，中國的經(jīng)濟越和外面接軌，對于人才的要求就會 越來越高，我們不只要學(xué)好學(xué)校里所學(xué)到的知識，還要不斷從生活中，實踐中學(xué)其他知識，不斷地從各方面武裝自已，才能

4、在競爭中突出自已，表現(xiàn)自已。1. F功能F功能指令用于控制切削進給量。在程序中，有兩種使用方法。(1) 每轉(zhuǎn)進給量編程格式G95 FF后面的數(shù)字表示的是主軸每轉(zhuǎn)進給量，單位為mm/r。如：G95 F0.2表示進給量為0.2 mm/r。(2) 每分鐘進給量編程格式G94 FF后面的數(shù)字表示的是每分鐘進給量，單位為mm/min。如：G94 F100表示進給量為100mm/min)2. S功能S功能指令用于控制主軸轉(zhuǎn)速。編程格式SS后面的數(shù)字表示主軸轉(zhuǎn)速，單位為r/min。在具有恒線速功能的機床上，S 功能指令還有如下作用。(1) 最高轉(zhuǎn)速限制設(shè)定加工坐標系編程格式G50 SS后面的數(shù)字表示的是最高

5、轉(zhuǎn)速：r/min。如：G50 S3000表示最高轉(zhuǎn)速限制為 3000r/min。(2) 恒線速控制編程格式G96 SS 后面的數(shù)字表示的是恒定的線速度：m/min。如：G96 S150表示切削點線速度控制在 150 m/min。(3) 恒線速取消編程格式G97 SS 后面的數(shù)字表示恒線速度控制取消后的主軸轉(zhuǎn)速，如S未指定，將保留G96的最終值。如：G97 S3000表示恒線速控制取消后主軸轉(zhuǎn)速 3000 r/min。3. T功能T功能指令用于選擇加工所用刀具。編程格式TT后面通常有兩位數(shù)表示所選擇的刀具號碼。但也有T后面用四位數(shù)字，前兩位是刀具號，后兩位是刀具長度補償號，乂是刀尖圓弧半徑補償號

6、。例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。T0300表示取消刀具補償。4. M功能M00 程序暫停，可用NC啟動命令(CYCLE START使程序繼續(xù)運行；M01:計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選 擇是否有效;M03主軸順時針旋轉(zhuǎn)；M04主軸逆時針旋轉(zhuǎn)；M05主軸旋轉(zhuǎn)停止；M08冷卻液開；M09冷卻液關(guān)；M3Q程序停止，程序復(fù)位到起始位置。5. 加工坐標系設(shè)置G50編程格式G50 XZ式中X、Z的值是起刀點相對于加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。在數(shù)控車床編程時，所有X坐標值均使用直徑值，如圖所示。如：按圖設(shè)置加工坐標的程

7、序段如下：G50 X128.7 Z375.16. 快速定位指令G00G00指令命令機床以最快速度運動到下一個目標位置，運動過程中有加速和減速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：G00 X(U)Z(W);當(dāng)用絕對值編程時，X、Z后面的數(shù)值是目標位置在工件坐標系的坐標。當(dāng) 用相對值編程時，U W后面的數(shù)值則是現(xiàn)在點與目標點之間的距離與方向。如 圖所示的定位指令如下：G50 X200.0 Z263.0;設(shè)定工件坐標系G00 X40.0 Z212.0 ; 絕對值指令編程 2C或G00 U-160.0 W-51.0 ; 相對值指令編程 AtC因為X軸和Z軸的進給速率不同，因此機床執(zhí)行快速運動指令時兩

8、軸的合成 運動軌跡不一定是直線，因此在使用G00指令時，一定要注意避免刀具和工件及 夾具發(fā)生碰撞。如果忽略這一點，就容易發(fā)生碰撞，而快速運動狀態(tài)下的碰撞就 更加危險7. 直線插補指令G01G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當(dāng)前所在位置沿直線移動到指 令給出的目標位置。指令格式：G01 X(U)Z(W)F ;其中F是切削進給率或進給速度，單位為 mm/r或mm/min取決于該指令前 面程序段的設(shè)置。使用G01指令時可以采用絕對坐標編程，也可采用相對坐標編 程。當(dāng)采用絕對坐編程時，數(shù)控系統(tǒng)在接受G01指令后，刀具將移至坐標值為X、 Z的點上；當(dāng)采用相對坐編程時，刀具移至距當(dāng)前點的距離為U、W

9、值的點上。如圖所示的直線運動指令如下：G01 X40.0 Z20. F0.2;絕對值指令編程G01 U20.0 W-25.9 F0.2;相對值指令編程8. 圓弧插補指令G02 G03圓弧插補指令命令刀具在指定平面內(nèi)按給定的F進給速度作圓弧插補運動，用于加工圓弧輪廓。圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令 G02和逆時針圓弧插 補指令G03兩種。其指令格式如下：順時針圓弧插補的指令格式：G02 X(U)_Z(W)I1K_F;G02 X(U)_Z(W)_R_ F；逆時針圓弧插補的指令格式：G03 X(U)_Z(W)_IK_F；G03 X(U)_Z(W)_R_ F；使用圓弧插補指令，可以用絕對坐標編程，

10、也可以用相對坐標編程。絕對坐 標編程時,X、Z是圓弧終點坐標值；增量編程時，U、W是終點相對始點的距離。 圓心位置的指定可以用 R,也可以用I、K, R為圓弧半徑值；I、K為圓心在X 軸和Z軸上相對于圓弧起點的坐標增量；F為沿圓弧切線方向的進給率或進給速 度。當(dāng)用半徑R來指定圓心位置時，由于在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點 到終點有兩種圓弧的可能性，大于 180°和小于180°兩個圓弧。為區(qū)分起見， 特規(guī)定圓心角a < 180°時，用“+R'表示；a >180°時，用"-R”。注意：R編 程只適于非整圓的圓弧插補的情況，不

11、適于整圓加工。例如，圖 3-13中所示的 圓弧從起點到終點為順時針方向，其走刀指令可編寫如下：G02X50.0 Z30.0 I25.0 F0.3 ;絕對坐標，直徑編程，切削進給率0.3mm/rG02U20.0 W-20.0 I25.0 F0.3 ; 相對坐標，直徑編程，切削進給率0.3mm/r G02X 50. 0 Z30.0 R25.0 F0.3 ; 絕對坐標，直徑編程，切削進給率0.3mm/r G02U20.0 W-20.0 R25.0 F0.3 ; 相對坐標，直徑編程，切削進給率0.3mm/r9. 暫停指令G04G04指令用于暫停進給，其指令格式是：G04 P或 G04 X(U)暫停時間

12、的長短可以通過地址 X(U)或P來指定。其中P后面的數(shù)字為整數(shù)， 單位是m§ X(U)后面的數(shù)字為帶小數(shù)點的數(shù)，單位為s。有些機床,X(U)后面的 數(shù)字表示刀具或工件空轉(zhuǎn)的圈數(shù)。該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工， 在車槽、鉆鯉孔時使用， 也可用于拐角軌跡控制。例如，在車削環(huán)槽時，若進給結(jié)束立即退刀，其環(huán)槽外 形為螺旋面，用暫停指令G04可以使工件空轉(zhuǎn)幾秒鐘，即能將環(huán)形槽外形光整圓， 例如欲空轉(zhuǎn)2.5s時其程序段為：G04 X2.5 或G04 U2.5或G04 P2500;G04為非模態(tài)指令，只在本程序段中才有效。10. 英制和米制輸入指令G2Q G21G20表示英制輸入，G2

13、1表示米制輸入。G20和G21是兩個可以互相取代的 代碼。機床出廠前一般設(shè)定為G21狀態(tài)，機床的各項參數(shù)均以米制單位設(shè)定， 所 以數(shù)控車床一般適用于米制尺寸工件加工，如果一個程序開始用G20指令，則表示程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為英制(單位為英寸)；如果程序用G21指令，則表示 程序中相關(guān)的一些數(shù)據(jù)均為米制(單位為mm)在一個程序內(nèi)，不能同時使用G20 或G21指令，且必須在坐標系確定前指定。G20或G21指令斷電前后一致，即停 電前使用G20或G21指令，在下次后仍有效，除非重新設(shè)定。11. 進給速度量綱控制指令 G98 G99在數(shù)控車削中有兩種切削進給模式設(shè)置方法，即進給率(每轉(zhuǎn)進給模式)和進

14、給速度(每分鐘進給模式)。(1)進給率，單位力mm/r,其指令為：G9Q進給率轉(zhuǎn)換指令G01X Z F F的單位為mm/r進給速度，單位為mm/min其指令為：G9&進給速度轉(zhuǎn)換指令G01X Z F F的單位為mm/minG98和G99都是模態(tài)指令，一旦指定就一直有效，直到指定另一方式為 止。車削CNC統(tǒng)缺省的進給模式是進給率，即每轉(zhuǎn)進給模式，只有在用動力刀 具銖削時才采用每分鐘進給模式。12. 參考點返回指令 G2工G28 G30參考點是CNC機床上的固定點，可以利用參考點返回指令將刀架移動到該 點?？梢栽O(shè)置最多四個參考點，各參考點的位置利用參數(shù)事先設(shè)置。接通電源后必須先進行第一參考

15、點返回，否則不能進行其它操作。參考點返回有兩種方法：(1)手動參考點返回。自動參考點返回。該功能是用于接通電源已進行手動參考點返回后，在 程序中需要返回參考點進行換刀時使用的自動參考點返回功能。自動參考點返回時需要用到如下指令：(1)返回參考點檢查G27G27用于檢驗X軸與Z軸是否正確返回參考點。指令格式為：G27 X(U) Z(W)X(U)、Z(W為參考點的坐標。執(zhí)行G27指令的前提是機床通電后必須手動返 回一次參考點。執(zhí)行該指令時，各軸按指令中給定的坐標值快速定位， 且系統(tǒng)內(nèi)部檢查檢驗 參考點的行程開關(guān)信號。如果定位結(jié)束后檢測到開關(guān)信號發(fā)令正確， 則參考點的 指示燈亮，說明滑板正確回到了參

16、考點位置；如果檢測到的信號不正確，系統(tǒng)報 警，說明程序中指令的參考點坐標值不對或機床定位誤差過大。(2)參考點返回指令G28 G30G28 X(U)Z(W) ;第一參考點返回，其中 X(U)、Z(W)為參考點返回時的中間點，X、Z為絕對坐標，U、W為相對坐標。參考點返回過程如 圖3-14所示。G30 P2 X(U) Z(W) ;第二參考點返回，P2可省略G30 P3 X(U) Z (W) ;第三參考點返回G30 P4 X(U)Z(W) ; 第四參考點返回第二、第三和第四參考點返回中的 X(U)、Z (W)的含義與G28中的相同。刀具返回參考點的過程，刀具從當(dāng)前位置經(jīng)過中間點(190, 50)返

17、回參考點， 其指令為：G30 X190 Z50; G30 U100 W30數(shù)控機床一般由輸入裝置、數(shù)控系統(tǒng)、伺服系統(tǒng)、測量環(huán)節(jié)和機床本體(組成機床本體的各機械部件)組成。如數(shù)控機床組成示意圖所示。數(shù)控機床組成示意圖1)輸入輸出裝置操作面板它是操作人員與數(shù)控裝置進行信息交流的工具組成：按鈕站/狀態(tài)燈/按鍵陣列/顯示器。下圖為西門子的一款數(shù)控系統(tǒng)的操作面板，控制介質(zhì)人與數(shù)控機床之間建立某種聯(lián)系的中間媒介物就是控制介質(zhì)，乂稱為信息載體。常用的控制價質(zhì)有穿孔帶、穿孔卡、磁盤和磁帶。人機交互設(shè)備數(shù)控機床在加工運行時，通常都需要操作人員對數(shù)控系統(tǒng)進行狀態(tài)十預(yù)，對輸入的加工程序進行編輯、修改和調(diào)試，對數(shù)控機

18、床運行狀態(tài)進行顯示等， 也就 是數(shù)控機床要具有人機聯(lián)系的功能。具有人機聯(lián)系功能的設(shè)備統(tǒng)稱人機交互設(shè) 備。常用的人機交互設(shè)備有鍵盤、顯示器、光電閱讀機等。通訊 現(xiàn)代的數(shù)控系統(tǒng)除采用輸入輸出設(shè)備進行信息交換外，一般都具有用 通訊方式進行信息交換的能力。它們是實現(xiàn)CAD/CA啪集成、FMSffi CIMS的基本技術(shù)。采用的方式有：申行通訊(RS-232等申口)自動控制專用接口和規(guī)范(DN5式，MA初議等)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(internet , LAN等)。DNCM Direct Numerical Control 或 Distributed Numerical Control 英詞的縮寫，意為直接數(shù)字控制或

19、分布數(shù)字控制 2)計算機數(shù)控(CNC裝置數(shù)控裝置是數(shù)控機床的中樞。CN索置（CNC單元）組成：計算機系統(tǒng)、位置控制板、PLC接口板，通訊接口板、特殊功能模塊 以及相應(yīng)的控制軟件。作用：根據(jù)輸入的零件加工程序進行相應(yīng)的處理（如運動軌跡處理、機床輸 入輸出處理等），然后輸出控制命令到相應(yīng)的執(zhí)行部件 （伺服單元、驅(qū)動裝置和 PLC等），所有這些工作是由CNC裝置內(nèi)硬件和軟件協(xié)調(diào)配合，合理組織，使整 個系統(tǒng)有條不紊地進行工作的。CNO置是CNCS統(tǒng)的核心3）進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)進給伺服驅(qū)動系統(tǒng)由伺服控制電路、 功率放大電路和伺服電動機組成。伺服 驅(qū)動的作用，是把來自數(shù)控裝置的位置控制移動指令轉(zhuǎn)變成機床工作

20、部件的運 動，使工作臺按規(guī)定軌跡移動或精確定位， 加工出符合圖樣要求的工件，即把數(shù) 控裝置送來的微弱指令信號，放大成能驅(qū)動伺動電動機的大功率信號。常用的伺服電動機有步進電動機、 直流伺服電動機和交流伺服電動機。 根據(jù) 接收指令的不同，伺服驅(qū)動有脈沖式和模擬式，而模擬式伺服驅(qū)動方式按驅(qū)動電 動機的電源種類，可分為直流伺服驅(qū)動和交流伺服驅(qū)動。 步進電動機采用脈沖驅(qū) 動方式，交、直流伺服電動機采用模擬式驅(qū)動方式。4）機床電氣控制機床電氣控制包括兩個方面，可如圖所示箭頭所指的內(nèi)容。PLC （可編程的邏輯控制器）用于完成與邏輯運算有關(guān)順序動作的I/O控制，而機床I/O電路和 裝置則是用來 實現(xiàn)I/O控制

21、的執(zhí)行部件，由繼電器、電磁閥、行程開關(guān)、接觸 器等組成的邏輯電路；5）測量裝置數(shù)控機床中的測量裝置數(shù)控機床中的反饋系統(tǒng)的工作，反饋系統(tǒng)的作用是通過測量裝置將機床移動 的實際位置、速度參數(shù)檢測出來，轉(zhuǎn)換成電信號,并反饋到CN索置中，使CNC能隨時判斷機床的實際位置、速度是否與指令一致，并發(fā)出相應(yīng)指令，糾正所產(chǎn) 生的誤差。在其它的控制領(lǐng)域，測量裝置也有其應(yīng)用機械手中的控制電機與測量裝置測量裝置安裝在數(shù)控機床的工作臺或絲杠上，按有無檢測裝置，CNCS統(tǒng)可分為開環(huán)和閉環(huán)系統(tǒng)，而按測量裝置安裝的位置不同可分為閉環(huán)與半閉環(huán)數(shù)控系 統(tǒng)。開環(huán)控系統(tǒng)無測量裝置，其控制精度取決于步進電機和絲杠的精度，閉環(huán)數(shù)控系統(tǒng)

22、的精度取決于測量裝置的精度。因此，檢測裝置是高性能數(shù)控機床的重要 組成部分。6）機床本體數(shù)控機床的機械部件包括：主運動部件，進給運動執(zhí)行部件，如工作臺、拖 板及其傳動部件，床身、立柱等支承部件；此外，還有冷卻、潤滑、轉(zhuǎn)位和夾緊 等輔助裝置。對于加工中心類的數(shù)控機床，還有存放刀具的刀庫，交換刀具的機 械手等部件。數(shù)控機床是高精度和高生產(chǎn)率的自動化加工機床， 與普通機床相比， 應(yīng)具有更好的抗振性和剛度，要求相對運動面的摩擦因數(shù)要小， 進給傳動部分之 間的間隙要小。所以其設(shè)計要求比通用機床更嚴格， 加工制造要求精密，并采用 加強剛性、減小熱變形、提高精度的設(shè)計措施。輔助控制裝置包括刀庫的轉(zhuǎn)位換 刀以

23、上是一般數(shù)控車床的組成結(jié)構(gòu)，在實習(xí)的過程中，我了解了一下公司生產(chǎn)的CJK0620型的數(shù)控機床，它由以下單元組成：變頻器（型號 Inovance ）,兩個 全數(shù)字交流伺服單元（型號SD20B）,控制變壓器（型號BK150Q容量1.5KV/A, 頻率50-60HZ,機級電壓380V,次級電壓220V，控制變壓器（型號 BK15Q容 量150V/A，頻率50-60HZ,絕緣等級B,機級電壓380V,次級電壓11-12 : 36V; 11-13 : 220V,風(fēng)扇一個，絲桿兩個，工作臺，兩個交流伺服電機，刀架，潤滑 裝置，拖板等等尾聲時光如流水，兩周的時間轉(zhuǎn)眼即逝，這次實習(xí)給我的體會是： 通過這次實習(xí)我們了解了現(xiàn)代數(shù)控機床的生產(chǎn)方式和工藝過程。熟悉 了一些材料的成形方法和主要機械加工方法及其所用主要設(shè)備的工作原理和典 型結(jié)構(gòu)、工夾量具的使用以及安全操作技術(shù)。 了解了數(shù)控機床方面的知識和新工 藝、新技術(shù)、新設(shè)備在機床生產(chǎn)上的應(yīng)用。 在數(shù)控機床的生產(chǎn)裝配以及調(diào)試上，具有初步的