數(shù)控機(jī)床實(shí)驗(yàn)報(bào)告

《數(shù)控機(jī)床》實(shí)驗(yàn)報(bào)告書(shū)班級(jí)姓名：學(xué)號(hào)：實(shí)驗(yàn)一：《宇航數(shù)控加工仿真系統(tǒng)》功能熟悉實(shí)驗(yàn)二：數(shù)控車(chē)床編程與仿真操作1.數(shù)控車(chē)床由哪幾部分組成？答：數(shù)控車(chē)床由數(shù)控裝置、床身、主軸箱、刀架進(jìn)給系統(tǒng)、尾座、液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、排屑器等部分組成。數(shù)控車(chē)床分為立式數(shù)控車(chē)床和臥式數(shù)控車(chē)床兩種類(lèi)型。2.為什么每次啟動(dòng)系統(tǒng)后要進(jìn)行“回零”操作？答：機(jī)床斷電后,就不知道機(jī)床坐標(biāo)的位置,所以進(jìn)行回零,進(jìn)行位置確定每次開(kāi)機(jī)啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械零點(diǎn)和實(shí)際的機(jī)械零點(diǎn)可能有誤差，回零操作是對(duì)機(jī)械零點(diǎn)的校正。3.繪出運(yùn)行程序的仿真軌跡，并標(biāo)出軌跡各段所對(duì)應(yīng)的程序段號(hào)。答：略4.簡(jiǎn)述對(duì)刀過(guò)程?答：（1）一般對(duì)刀，一般對(duì)刀是指在機(jī)床上使用相對(duì)位置檢測(cè)手動(dòng)對(duì)刀。下面以Z向?qū)Φ稙槔f(shuō)明對(duì)刀方法：刀具安裝后，先移動(dòng)刀具手動(dòng)切削工件右端面，再沿X向退刀，將右端面與加工原點(diǎn)距離N輸入數(shù)控系統(tǒng)，即完成這把刀具Z向?qū)Φ哆^(guò)程。（2）機(jī)外對(duì)刀儀對(duì)刀，機(jī)外對(duì)刀的本質(zhì)是測(cè)量出刀具假想刀尖點(diǎn)到刀具臺(tái)基準(zhǔn)之間X及Z方向的距離。利用機(jī)外對(duì)刀儀可將刀具預(yù)先在機(jī)床外校對(duì)好，以便裝上機(jī)床后將對(duì)刀長(zhǎng)度輸入相應(yīng)刀具補(bǔ)償號(hào)即可以使用。（3）自動(dòng)對(duì)刀，自動(dòng)對(duì)刀是通過(guò)刀尖檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，刀尖以設(shè)定的速度向接觸式傳感器接近，當(dāng)?shù)都馀c傳感器接觸并發(fā)出信號(hào)，數(shù)控系統(tǒng)立即記下該瞬間的坐標(biāo)值，并自動(dòng)修正刀具補(bǔ)償值。5.G00與G01指令有何不同？速度移動(dòng)到目標(biāo)點(diǎn)，又稱為點(diǎn)定位指令,G01標(biāo)點(diǎn)。答：G00指令表示刀具以機(jī)床給定的快速進(jìn)給指令使刀具以設(shè)定的進(jìn)給速度從所在點(diǎn)出發(fā)，直線插補(bǔ)至目6.簡(jiǎn)述用MDI方式換2號(hào)刀的操作過(guò)程。段換刀程序T0101的刀具指令按循環(huán)啟動(dòng)答：按下程序建按下MDI建輸入一實(shí)驗(yàn)三：數(shù)控銑床編程與仿真操作1.數(shù)控銑床由哪幾部分組成？答：（1）、主軸箱包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)。（2）、進(jìn)給伺服系統(tǒng)由進(jìn)給電動(dòng)機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成。（3）、控制系統(tǒng)是數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床（4）、輔助裝置如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置。（5）、機(jī)床基礎(chǔ)件指底座、立柱、橫梁等，是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架。（6）、工作臺(tái)進(jìn)行加工。2.為什么每次啟動(dòng)系統(tǒng)后要進(jìn)行回零操作？答：機(jī)床斷電后,就不知道機(jī)床坐標(biāo)的位置,所以進(jìn)行回零,進(jìn)行位置確定每次開(kāi)機(jī)啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械零點(diǎn)和實(shí)際的機(jī)械零點(diǎn)可能有誤差，回零操作是對(duì)機(jī)械零點(diǎn)的校正。3.“超程”是什么意思？出現(xiàn)超程后應(yīng)如何處理？為什么加工前要進(jìn)行程序校驗(yàn)或空運(yùn)行？答：超程就是機(jī)床各個(gè)軸向的限位開(kāi)關(guān)。絕大多數(shù)機(jī)床都設(shè)置有“超程解除”觸點(diǎn)，一旦出現(xiàn)“硬限位”報(bào)警，在確認(rèn)限位被壓和后，使該觸點(diǎn)閉合并在手動(dòng)方式下向相反方向移出限位位置。也有一些機(jī)床沒(méi)有設(shè)置按鈕，此時(shí)應(yīng)在相應(yīng)的點(diǎn)上采取短接措施，即強(qiáng)制滿足條件，然后將機(jī)床移出限位位置。看看程序有沒(méi)有編錯(cuò),如果錯(cuò)的話可能會(huì)撞刀,這是很危險(xiǎn)的，會(huì)帶來(lái)很大的損失。所以加工前要進(jìn)行程序校驗(yàn)或空運(yùn)行。4繪出運(yùn)行程序的仿真軌跡，并標(biāo)出軌跡各段所對(duì)應(yīng)的程序段號(hào)。答：略實(shí)驗(yàn)四：加工中心編程與仿真操作1.加工中心由哪幾部分組成？答：加工中心具有數(shù)控系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、驅(qū)動(dòng)裝置、機(jī)床傳動(dòng)鏈、伺服電動(dòng)機(jī)五大要素，帶有刀庫(kù)和自動(dòng)換刀裝置，它將數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床、數(shù)控鉆床的功能組合在一起，功能強(qiáng)大，近幾年又出現(xiàn)了許多車(chē)削加工中心，幾乎可完成回轉(zhuǎn)體零件的所有加工工序。2.為什么每次啟動(dòng)系統(tǒng)后要進(jìn)行回零操作？答：機(jī)床斷電后,就不知道機(jī)床坐標(biāo)的位置,所以進(jìn)行回零,進(jìn)行位置確定每次開(kāi)機(jī)啟動(dòng)數(shù)控系統(tǒng)的機(jī)械零點(diǎn)和實(shí)際的機(jī)械零點(diǎn)可能有誤差，回零操作是對(duì)機(jī)械零點(diǎn)的校正。3.典型零件的編程及仿真加工。答：略4.繪出運(yùn)行程序的仿真軌跡，并標(biāo)出軌跡各段所對(duì)應(yīng)的程序段號(hào).答：略實(shí)驗(yàn)五：數(shù)控車(chē)床結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)1.數(shù)控機(jī)床與普通機(jī)床在性能上有什么不同？答：數(shù)控機(jī)床對(duì)零件的加工過(guò)程，是嚴(yán)格按照加工程序所規(guī)定的參數(shù)及動(dòng)作執(zhí)行的。它是一種高效能自動(dòng)或半自動(dòng)機(jī)床，與普通機(jī)床相比，具有以下明顯特點(diǎn)：（1）、適合于復(fù)雜異形零件的加工：數(shù)控機(jī)床可以完成普通機(jī)床難以完成或根本不能加工的復(fù)雜零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用（2）、加工精度高（3）、加工穩(wěn)定可靠（4）、高柔性（5）、高生產(chǎn)率（6）、勞動(dòng)條件好（7）、有利于管理現(xiàn)代化（8）、投資大，使用費(fèi)用高（9）、生產(chǎn)準(zhǔn)備工作復(fù)雜（10）、維修困難2.數(shù)控機(jī)床為了保證達(dá)到高性能在結(jié)構(gòu)上采用了那些特點(diǎn)？3.與普通車(chē)床比較，數(shù)控機(jī)床在結(jié)構(gòu)上有那些特點(diǎn)？答：高剛度低慣量。答：（1）、采用了全封閉或半封閉防護(hù)裝置數(shù)控車(chē)床采用封閉防護(hù)裝置可防止切屑或切削液飛出，給操作者帶來(lái)意外傷害。（2）、采用自動(dòng)排屑裝置數(shù)控車(chē)床大都采用斜床身結(jié)構(gòu)布局，排屑方便，便于采用自動(dòng)排屑機(jī)。（3）、主軸轉(zhuǎn)速高，工件裝夾安全可靠。數(shù)控車(chē)床大都采用了液壓卡盤(pán)，夾緊力調(diào)整方便可靠，同時(shí)也降低了操作工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。（4）、可自動(dòng)換刀數(shù)控車(chē)床都采用了自動(dòng)回轉(zhuǎn)刀架，在加工過(guò)程中可自動(dòng)換刀，連續(xù)完成多道工序的加工。（5）、主、進(jìn)給傳動(dòng)分離數(shù)控車(chē)床的主傳動(dòng)與進(jìn)給傳動(dòng)采用了各自獨(dú)立的伺服電機(jī)，使傳動(dòng)鏈變得簡(jiǎn)單、可靠，同時(shí)，各電機(jī)既可單獨(dú)運(yùn)動(dòng)，也可實(shí)現(xiàn)多軸聯(lián)動(dòng)。4.分析數(shù)控車(chē)床刀架換刀的工作原理。答：四方刀架：（1）松開(kāi)：刀架電動(dòng)機(jī)與刀架內(nèi)一蝸桿相連，刀架電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)與蝸桿配套的渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，此渦輪與一條絲杠為一體的（稱為“渦輪絲杠”）當(dāng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)會(huì)上升（與絲杠旋合的螺母與刀架是一體的，當(dāng)松開(kāi)時(shí)刀架不動(dòng)作，所以絲杠會(huì)上升），絲杠上升后使位于絲杠上端的壓板上升即松開(kāi)刀架；（2）換刀：刀架松開(kāi)后，絲杠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)刀架在摩擦力的作用下與絲杠一起轉(zhuǎn)動(dòng)即換刀；（3）定位:在刀架的每一個(gè)刀位上有一個(gè)用永磁鐵做的感應(yīng)器，當(dāng)轉(zhuǎn)到系統(tǒng)所需的刀位時(shí)，磁感應(yīng)器發(fā)出信號(hào)，刀架電動(dòng)機(jī)開(kāi)始反轉(zhuǎn)：（4）鎖緊：刀架是用類(lèi)似于棘輪的機(jī)構(gòu)裝的只能沿一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)絲杠反轉(zhuǎn)時(shí)刀架不能動(dòng)作，絲杠就帶著壓板向下運(yùn)動(dòng)將刀架鎖緊，換刀完成。5.數(shù)控車(chē)床日常使用維護(hù)項(xiàng)目。答：數(shù)控車(chē)床具有機(jī)、電、液集于一身的，技術(shù)密集和知識(shí)密集的特點(diǎn)，是一種自動(dòng)化程度高、結(jié)構(gòu)復(fù)雜且又昂貴的先進(jìn)加工設(shè)備。為了充分發(fā)揮其效益，減少故障的發(fā)生，必須做好日常維護(hù)工作，所以要求數(shù)控車(chē)床維護(hù)人員不僅要有機(jī)械、加工工藝以及液壓氣動(dòng)方面的知識(shí)，也要具備電子計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)及測(cè)量技術(shù)等知識(shí)，這樣才能全面了解、掌握數(shù)控車(chē)床，及時(shí)搞好維護(hù)工作。實(shí)驗(yàn)六：數(shù)控銑床結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)1.與普通銑床相比較，數(shù)控銑床在結(jié)構(gòu)上有那些特點(diǎn)？答：數(shù)控銑床引是在一般銑床的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,兩者的加工工藝基本相同,結(jié)構(gòu)也有些相似,但數(shù)控銑床是靠程序控制的自動(dòng)加工機(jī)床,所以其結(jié)構(gòu)也與普通銑床有很大區(qū)別.數(shù)控銑床是在普通銑床上集成了數(shù)字控制系統(tǒng)，可以在程序代碼的控制下較精確地進(jìn)行銑削加工的機(jī)床。如圖所示，數(shù)控銑床一般由數(shù)控系統(tǒng)、主傳動(dòng)系統(tǒng)、進(jìn)給伺服系統(tǒng)、冷卻潤(rùn)滑系統(tǒng)等幾大部分組成：主軸箱，包括主軸箱體和主軸傳動(dòng)系統(tǒng)，用于裝夾刀具并帶動(dòng)刀具旋轉(zhuǎn)，主軸轉(zhuǎn)速范圍和輸出扭矩對(duì)加工有直接的影響。進(jìn)給伺服系統(tǒng)由進(jìn)給電機(jī)和進(jìn)給執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，按照程序設(shè)定的進(jìn)給速度實(shí)現(xiàn)刀具和工件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，包括直線進(jìn)給運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。控制系統(tǒng)數(shù)控銑床運(yùn)動(dòng)控制的中心，執(zhí)行數(shù)控加工程序控制機(jī)床進(jìn)行加工。輔助裝置如液壓、氣動(dòng)、潤(rùn)滑、冷卻系統(tǒng)和排屑、防護(hù)等裝置。機(jī)床基礎(chǔ)件通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個(gè)機(jī)床的基礎(chǔ)和框架2..分析數(shù)控銑床刀具（包括刀柄結(jié)構(gòu)，常用刀具類(lèi)型，刀具安裝拆卸等）。答：通用的主軸都是莫氏錐孔，錐孔定心好、有自鎖功能、裝拆刀具方便等特點(diǎn)，常用刀柄錐度截面直徑大小為BT40、BT50的等等（1）盤(pán)銑刀一般采用在盤(pán)狀刀體上機(jī)夾刀片或刀頭組成，常用于端銑較大的平面。（2）端銑刀端銑刀是數(shù)控銑加工中最常用的一種銑刀，廣泛用于加工平面類(lèi)零件。端銑刀除用其端刃銑削外，也常用其側(cè)刃銑削，有時(shí)端刃、側(cè)刃同時(shí)進(jìn)行銑削，端銑刀也可稱為圓柱銑刀。（3）成型銑刀成型銑刀一般都是為特定的工件或加工內(nèi)容專門(mén)設(shè)計(jì)制造的，適用于加工平面類(lèi)零件的特定形狀（如角度面、凹槽面等），也適用于特形孔或臺(tái)。（4）球頭銑刀。適用于加工空間曲面零件，有時(shí)也用于平面類(lèi)零件較大的轉(zhuǎn)接凹圓弧的補(bǔ)加工。（5）鼓形銑刀。主要用于對(duì)變斜角類(lèi)零件的變斜角面的近似加工。除上述幾種類(lèi)型的銑刀外，數(shù)控銑床也可使用各種通用銑刀3.數(shù)控銑床日常使用維護(hù)項(xiàng)目。答：（1）.每天做好各導(dǎo)軌面的清潔潤(rùn)滑，有自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)的機(jī)床要定期檢查、清洗自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)，檢查油量，及時(shí)添加潤(rùn)滑油，檢查油泵是否定時(shí)啟動(dòng)打油及停止。（2）.每天檢查主軸箱自動(dòng)潤(rùn)滑系統(tǒng)工作是否正常，定期更換主軸箱潤(rùn)滑油。（3）注意檢查電器柜中冷卻風(fēng)扇是否工作正常，風(fēng)道過(guò)濾網(wǎng)有無(wú)堵塞，清洗沾附的塵土。（4）.注意檢查冷卻系統(tǒng)，檢查液面高度，及時(shí)添加油或水，油、水臟時(shí)要更換清洗。（5).注意檢查主軸驅(qū)動(dòng)皮帶，調(diào)整松緊程度。(6).注意檢查導(dǎo)軌鑲條松緊程度，調(diào)節(jié)間隙。(7).注意檢查機(jī)床液壓系統(tǒng)油箱油泵有無(wú)異常噪聲，工作油面高度是否合適，壓力表指示是否正常，管路及各接頭有無(wú)泄露。(8).注意檢查導(dǎo)軌、機(jī)床防護(hù)罩是否齊全有效。(9).注意檢查各運(yùn)動(dòng)部件的機(jī)械精度，減少形狀和位置偏差。(10).每天下班做好機(jī)床清掃衛(wèi)生，清掃鐵屑，擦靜導(dǎo)軌部位的冷卻液，防止導(dǎo)軌生銹．實(shí)驗(yàn)七：加工中心結(jié)構(gòu)與傳動(dòng)認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)1.VMC750E加工中心的刀具庫(kù)是何類(lèi)型？FV-800A加工中心的刀庫(kù)是何類(lèi)型？簡(jiǎn)述這兩種加工中心換到過(guò)程。分析刀具在交換時(shí)掉刀的原因是什么？答：機(jī)械手轉(zhuǎn)位不準(zhǔn)或換刀位置飄移。2.分析主軸夾刀機(jī)構(gòu)的工作原理答：在主軸內(nèi)有松卡刀裝置，結(jié)構(gòu)從主軸前端到末端分別是拉抓，拉刀桿，一組疊簧，背帽，油缸。其中拉刀桿，一組疊簧，背帽組合在一起。抓刀時(shí)，油缸不工作，靠背帽施加在疊簧上的力拉緊刀具；松刀時(shí)，油缸工作推動(dòng)拉刀桿向前運(yùn)動(dòng)，推動(dòng)拉抓，拉抓從主軸孔前端向前運(yùn)動(dòng)松開(kāi)！3.加工中心日常使用維護(hù)項(xiàng)數(shù)控加工中心日常維護(hù)與保養(yǎng)。答：為了保證機(jī)床正常使用，長(zhǎng)期保持機(jī)床的原始精度，應(yīng)對(duì)機(jī)床進(jìn)行全方面的定期檢查和維護(hù)保養(yǎng)，具體制度如下：一、日常維護(hù)與保養(yǎng)（1）、每次開(kāi)機(jī)前，檢查機(jī)床輸入電壓，應(yīng)為380±10%。（2）、壓縮空氣壓力必須為0.6Mpa，隨時(shí)檢查是否有漏氣現(xiàn)象。（3）、隨時(shí)檢查X、Y、Z軸導(dǎo)軌面，如有鐵屑等顆粒附著在上面，應(yīng)及時(shí)清除；如導(dǎo)軌有傷痕，應(yīng)用油石磨平。（4）、每次安裝刀具前，必須檢查拉釘是否牢固地安裝在刀柄上。（5）、每次開(kāi)機(jī)前，要檢查導(dǎo)軌及滾珠絲杠潤(rùn)滑情況，導(dǎo)軌及滾珠絲杠必須得到充分潤(rùn)滑后方可運(yùn)行機(jī)床。如果機(jī)床長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有運(yùn)行，應(yīng)啟動(dòng)自動(dòng)潤(rùn)滑泵按鈕數(shù)次，使?jié)櫥脱h(huán)，滲出導(dǎo)軌和滾珠絲杠。（6）、機(jī)床開(kāi)機(jī)后，應(yīng)首先進(jìn)行返回機(jī)床參考點(diǎn)操作，然后再低速運(yùn)行10-20分鐘。檢查是否有不正常的聲音、振動(dòng)現(xiàn)象。（7）、每次機(jī)床運(yùn)行結(jié)束后，必須全面清潔機(jī)床，特別要保持導(dǎo)軌操作面板清潔。此外要在主軸錐孔和刀具錐柄上涂上機(jī)械油以防生銹，但再次開(kāi)機(jī)應(yīng)擦去主軸錐孔和刀具錐柄上的機(jī)械油。二、定期維護(hù)（1）、每周檢查集中潤(rùn)滑站油箱油位。應(yīng)