数控加工编程跟操作实习的指导书.docx

数控加工编程与操作实习指导书数控加工编程与操作实习指导书 1 第一部分 数控车床 . 3 实训一 数控车床操作面板及开关机、回参考点操作.3 实训二 数控车床对刀及工件零点偏移操作.6 实训三 数控车床一般轴类零件的编程与加工.7 实训四 数控车床轴类零件的编程与加工子程序的应用.9 实训五 数控车床轴类零件的编程与加工毛坯切削循环指令的应用. 11 实训六 数控车床轴类零件的编程与加工切槽循环指令的应用.13 实训七 数控车床螺纹零件的编程与加工.15 实训八 数控车床套类零件的编程与加工.17 实训九 数控车床二次装夹编程与加工.18 第二部分 数控铣床(加工中心) . 20 实训十 数控铣床的基本操作.20 实训十一 数控铣床工件坐标系设置及对刀操作.23 实训十二 数控铣床简单平面轮廓的编程与加工.25 实训十三 数控铣床平面轮廓零件的加工刀具半径补偿功能的应用.27 实训十四 数控铣床平面轮廓零件的铣削加工子程序的应用.28 实训十五 数控铣床平面轮廓零件的铣削加工内、外轮廓铣削.29 实训十六 数控铣削加工利用宏指令编程.30 实训十七 数控铣床钻孔加工.32 实训十八 数控铣床综合加工练习.34 第三部分 企业参观指导 . 35 2 一、实验目的 1、了解数控车床的结构、工作原理和用途。 2、熟悉数控车床操作面板的组成及各功能键的使用。 3、掌握数控车床开、关机操作步骤。 4、掌握数控车床回参考点目的及操作方法。 二、实验仪器与设备 CK6136数控车床 三、实验过程 1、观察CK6136数控车床的结构组成，并了解其工作原理和功能特点。 2、熟悉CK6136数控车床操作面板的组成及各功能键的作用。 3、CK6136数控车床开机练习。 4、CK6136数控车床回参考点练习。 5、CK6136数控车床关机练习。 四、相关知识概述： 数控机床的组成 数控机床由计算机数控系统和机床本题两部分组成，计算机数控系统主要包括输入/输出设备，CNC装置、伺服单元、驱动装置和PLC。 1数控车床的操作 ?数控系统操作面板如图所示，由如下几个部分组成 3 ?NC键盘区 ?机床控制面板（MCP）区域 ?刀具的种类 根据与刀杆的联接固定方式的不同，车刀主要分为焊接式与机械夹固式两大类。 a下图为焊接式车刀的种类 4 焊接式车刀的种类图 1-切断刀 2-90?左偏刀 3-90?右偏刀 4-弯头车刀 5-直头车刀 6-成形车刀 7-宽刃精车刀 8-外螺纹车刀 9-端面车刀 10-内螺纹车刀 11-内槽车刀 12-通孔车刀 13-盲孔车刀 b下图为硬质合金可转位车刀 硬质合金可转位车刀 1-刀杆 2-夹紧装置3-刀片4-刀垫 ?刀具的安装 ?对刀步骤 1、外园刀对刀 2、螺纹刀对刀 3、切断刀对刀 4、镗刀对刀 五、实验思考题 1、画出CK6136数控车床操作面板左侧NC键盘区主要按键符号，并写出其含义。 2、画出CK6136数控车床操作面板右侧NC键盘区主要按键符号，并写出其含义。 3、写出CK6136数控车床的开机步骤，在开机过程中特别要注意什么问题？ 4、写出CK6136数控车床手动回参考点的操作步骤。 5、写出CK6136数控车床的关机操作步骤。 六、实验体会 5 一、实验目的 1、掌握数控车床试切对刀的操作要领。熟悉建立工件坐标系的目的与常用方法。 2、巩固工件零点偏移设置指令G54G59的使用方法。 3、掌握刀具位置补偿的使用方法。 二、实验仪器设备 1、CK6136数控车床 2、150mm游标卡尺 3、025mm、2550mm千分尺 4、外圆车刀、切断刀等。 三、实验过程 1、开机，回参考点。 2、装夹工件毛坯和刀具。 3、试切削对1号刀： （1）对Z方向并设置零点偏移。 （2）对X方向。 4、试切削对2、3、4号刀等，并对应输入刀具位置补偿参数。 5、将刀具移到合适的起刀位置，在MDI方式下，分别调用所对的各把刀，并运行简单程序观察验证。 四、思考题 1、试写出对1号刀并设置零点偏移参数的步骤及操作要领。 2、试写出对2号刀并设置刀具位置补偿参数的步骤及操作要领。 五、实验体会 6 一、实习目的 1、进一步熟悉数控车床的结构、功能、加工特点及数控车床文明和安全操作规程。 2、掌握数控车床试切对刀、零点偏置及刀具补偿参数确定输入的方法。 3、熟悉数控车床编程的特点及一般编程方法。 4、熟悉数控车床轴类零件加工常用的装夹方法、刀具类型，并能正确使用。 5、掌握数控车床的基本操作方法（开关机、回参考点、MDI、手动、自动运行方式、程序输入与编辑等）。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切断车刀等。 三、实习过程及主要要求 1、观察CK6136数控车床并了解其工作原理和功能特点。 2、对照CK6136数控车床安全操作规程，进行开机前安全检查。 3、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 4、加工程序编制（此课题不准用循环加工指令）。 5、程序输入与检查。 6、毛坯与刀具安装。 7、试切对刀与参数输入。 8、自动加工。 9、工件检测与分析。 10、完成实习报告 7 8 一、实习目的 1、进一步掌握数控车床试切对刀、零点偏置及刀具补偿参数确定输入的方法。 2、进一步掌握数控车床的基本操作方法。 3、掌握切槽工艺的制定和程序编制方法。 4、熟悉子程序的应用场合，掌握子程序的编制方法和调用。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切槽车刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制（先加工轮廓，再调用子程序加工槽，槽加工不能用槽加工循环指令）。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 609 10 一、实习目的 1、较熟练掌握数控车床试切对刀、零点偏置及刀具补偿参数确定输入的方法。 2、较熟练掌握数控车床的基本操作方法。 3、熟悉毛坯切削循环编程指令各参数的含义并掌握其编程方法。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切断车刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制（轮廓切削采用毛坯切削循环指令编程，其中各选一题分别采用粗、精综合形式和粗、精分开加工方式）。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 11 12 一、实习目的 1、熟练掌握数控车床试切对刀、零点偏置及刀具补偿参数确定输入的方法。 2、熟练掌握数控车床的基本操作方法。 3、巩固轮廓切削采用毛坯切削循环指令的应用。 4、熟悉切槽循环编程指令各参数的含义并掌握其编程方法。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切槽车刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制（轮廓切削采用毛坯切削循环指令编程，槽加工采用切槽循环指令编程）。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 13 14 一、实习目的 1、熟悉常用螺纹的种类及几何形状。 2、能根据不同种类的螺纹正确选用、刃磨和安装螺纹车刀。 3、进一步巩固轮廓毛坯切削循环指令的应用。 4、熟悉螺纹切削循环编程指令各参数的含义并掌握其编程方法。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切槽车刀、螺纹车刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制（轮廓切削采用毛坯切削循环指令编程，槽加工采用切槽循环指令编程）。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 15 16 一、实习目的 1、熟悉孔加工的工艺特点，并掌握其工艺路线安排。 2、熟悉台阶孔、内沟槽等孔加工的刀具要求，并正确使用。 3、熟悉内孔常用的测量器具，并掌握其使用方法。 4、熟悉套类零件程序编制特点，并掌握典型套类零件编程及加工方法。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切断车刀、麻花钻、内孔镗刀、内沟槽刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制（轮廓切削采用毛坯切削循环指令编程，槽加工采用切槽循环指令编程）。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 17 一、实习目的 1、熟悉二次装夹类零件加工工艺的编制方法。 2、掌握二次装夹类零件对刀及刀具参数设置方法。 3、掌握二次装夹类零件程序编制方法。 4、进一步熟练掌握轮廓、沟槽、螺纹加工方法和程序编制方法。 二、实习仪器与设备 CK6136数控车床、游标卡尺、千分尺、外圆车刀、切槽车刀、螺纹车刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控车削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制（轮廓切削采用毛坯切削循环指令编程，槽加工采用切槽循环指令编程）。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 18 19 () 一、实训目的与要求 （1）了解数控铣床基本操作。 （2）学习HNC-21M数控系统的基本操作。 二、实训仪器与设备 （1） 配HNC-21M数控系统的ZJK7532A-3/4数控铣床。 （2） 材料：硬铝 尺寸 140X100X20 刀具 12的立铣刀。 三、相关知识概述 1 数控机床的组成 数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。计算机数控系统主要包括输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。 2 ZJK7532A-3/4数控铣床的操作 （1）HNC-21M数控系统的操作面板如图所示。 （2）HNC-21M数控系统的软件操作界面。 （3）HNC-21M数控系统的功能菜单结构。 3机床坐标系，工件坐标系的定义及各坐标轴方向的判定。 4数控铣床的基本对刀。 四、实训的内容 20 （1） 现场了解数控机床的组成及功能。 （2） 接通电源，启动系统，进行手动“回零”、“点动”、“步进”操作。 （3）用MDI功能控制机床运行（程序指令：G91G00X-10Y-10Z10），观察程序轨迹及机床坐标变化。 （4）在数控铣床中输入以下程序，进行程序效验。 %0001 N1 G54G90G40G49G80； N2 T01M06； N3 M03S800； N4 G00X0Y0； N5 Z10； N6 G01Z-5F100； N7 X50F200； N8 Y50； N9 X-50； N10 Y-50； N11 X50； N12 Y0； N13 X0； N14 G00Z100； N15 M05； N16 M30； 21 （5） 现场演示数控铣床的对刀的基本步骤。 五、实训总结 数控机床具有加工精度高、能作直线和圆弧插补以及在加工过程中能进行多轴联动等功能特点。数控铣床主要用于壳体类零件的加工，能自动完成球面、抛物面、椭球面等各种曲面的加工，并能进行铣槽、钻孔、扩孔、铰孔、镗孔等工作。 六、实训报告 （1） 数控机床 由哪几部分组成？ （2） 为什么每次启动系统后要进行回零？ （3） 绘出运行程序的走刀轨迹，并标出轨迹各段所对应的程序号。 （4）采用12的立铣刀分别对工件两侧面，在机床坐标系显示值分别为X=-207.033 Y=-100.89,求工件原点的坐标值。（图示为刀具的运动方向） 22 一、 实验目的 1. 熟悉建立工件坐标系的目的与常用方法。 2. 了解对刀常用的方法及特点，掌握切削对刀及接触式非切削对刀（用塞尺）的操作要领。 3. 掌握工件坐标系设置指令G92的使用方法。 4. 掌握工件坐标系设置指令G54G59的使用方法。 二、 实验仪器设备 1. TK7640数控铣床 2. 300mm游标卡尺。. 3. 150mm钢皮尺。 4. 塞尺。 5. 立铣刀等。 三、 实验过程 1、开机，回参考点。 2、装夹工件毛坯和刀具。 3、切削对刀： （1）采用切削对刀，分别测得在X、Y、Z三个方向刀具刚刚切削工件时的机床坐标值，并记录好。 （2）根据上述坐标数据及要建立的工件坐标系根据机床坐标显示将刀具移到起刀位置。 （3）在MDI方式下，用G92设置工件坐标系，并运行简单程序观察验证。 （4）改变起刀位置（必须确保安全），不改变G92指令中的数值，再在MDI方式下运行同一程序，并比较位置的变化。 4、用塞尺进行接触式非切削对刀： （1）采用塞尺进行接触式非切削对刀，分别测得工件坐标系X、Y、Z三个方向在机床坐标系中的坐标值，并输入机床G54坐标系偏置参数中。 （2）将刀具移到合适的起刀位置。 （3）在MDI方式下，用G54调用工件坐标系，并运行简单程序观察验证。 （4）改变起刀位置，再在MDI方式下运行同一程序，并比较与G92指令用法的区别。 四、 思考题 1、什么是工件坐标系？建立工件坐标系的目的是什么？ 23 2、对刀的目的是什么？对刀方法分为哪几种？各自的特点是什么？ 3、用G92设置工件坐标系有什么特点？使用时应特别注意什么问题？ 4、用G54G59进行编程原点偏置建立工件坐标系有何特点？ 五、 实验体会 24 一、实习目的 1、进一步熟悉数控铣床的结构、功能、加工特点及数控铣床文明和安全操作规程。 2、掌握数控铣床试切对刀、工件坐标系偏置及参数输入的方法。 3、熟悉数控铣床编程的特点及一般编程方法。 4、熟悉数控铣床零件加工时常用的装夹方法、刀具类型，并能正确使用。 5、掌握数控铣床的基本操作方法（开关机、回参考点、MDI、手动、自动运行方式、程序输入与编辑等）。 二、实习仪器与设备 TK7640数控铣床、游标卡尺、钢皮尺、立铣刀等。 三、实习过程及主要要求 1、观察TK7640数控铣床并了解其工作原理和功能特点。 2、对照TK7640数控铣床安全操作规程，进行开机前安全检查。 3、编制下列零件的数控铣削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 4、加工程序编制： （1）此课题不准用刀具半径补偿指令，必须画出刀具中心轨迹图。 （2）多余部分可不加工掉。 5、程序输入与检查。 6、毛坯与刀具安装。 7、试切对刀与参数输入。 8、自动加工。 9、工件检测与分析。 10、完成实习报告 25 26 一、实习目的 1、进一步掌握数控铣床试切对刀、工件坐标系偏置及参数输入的方法。 2、进一步掌握数控铣床的基本操作方法。 3、熟悉刀具半径补偿功能的作用，并掌握其一般编程方法。 二、实习仪器与设备 TK7640数控铣床、游标卡尺、钢皮尺、立铣刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控铣削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制： （1）所选立铣刀直径不超过20mm。 （2）一零件用刀具半径左补偿指令，一零件用刀具半径右补偿指令，且圆弧用圆心编程。 （3）多余部分必须另外安排走刀加工掉，但不能借助改变刀具半径补偿参数。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 27 一、实习目的 1、熟练掌握数控铣床对刀、参数输入的方法以及基本操作方法。 2、进一步掌握刀具半径补偿功能的应用。 3、熟悉子程序的应用场合及编程方法。 二、实习仪器与设备 TK7640数控铣床、游标卡尺、钢皮尺、立铣刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制图示零件的数控铣削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制。 （1）此课题必须采用子程序编程，并运用刀具半径补偿功能。 （2）多余部分可不加工掉。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 28 一、实习目的 1、进一步熟练掌握数控铣床对刀、参数输入的方法以及基本操作方法。 2、掌握圆弧半径编程方法及整圆编程方法。 3、掌握半径补偿功能的灵活运用。 4、熟悉内、外轮廓铣削工艺的编制方法。 二、实习仪器与设备 TK7640数控铣床、游标卡尺、钢皮尺、键槽铣刀等。 三、实习过程及主要要求 1、编制下列零件的数控铣削加工工艺（包括毛坯选用、装夹方案、刀具选用、工序安排、切削用量选用等）。 2、加工程序编制： （1）只允许使用一般刀具加工内、外轮廓，铣刀直径不超过16mm,210 mm孔可不加工。 （2）非整圆圆弧用半径编程。 （3）多余部分必须另外安排走刀加工掉，且必须借助改变刀具半径补偿参数。 3、程序输入与检查。 4、毛坯与刀具安装。 5、试切对刀与参数输入。 6、自动加工。 7、工件检测与分析。 8、完成实习报告 29 一、实训目的与要求 掌握HNC-21M数控系统中宏指令的编程技巧，了解宏程序的应用范围。 二、实训仪器与设备 （1） 配HNC-21M数控系统的ZJK7532A-3/4数控铣床。 （2） 材料：硬铝 尺寸 140X100X20 刀具 12的立铣刀 三、相关知识概述 在程序编制中，宏程序是含有变量的程序，因为它允许使用变量、运算以及条件功能，则使程序编制更加合理。此外，宏程序还提供了循环语句、分支语句和子程序调用语句，有利于编制各种复杂的零件加工程序，减少乃至免除了手工编程时繁琐的数值计算，还可以简化程序。 1）条件判断语句：IF ELSE ENDIF 格式： IF 条件表达式 ELSE ENDIF 2）循环语句： WHILE ENDW 格式： WHILE 条件表达式 ENDW 四、实训的内容 （1）HNC-21M数控系统编程指令格式，编制出如图所示零件的加工程序。 （2）根据上述加工零件，制定加工工艺。 1） 工艺分析。 ? 技术要求。 通过调用子程序循环加工。 1工艺分析。 ? 技术要求。毛坯四周、底面、顶面已预先加工。 ? 加工工艺的确定。装夹定位的确定：采用机用虎钳装夹。工艺路线的确定：粗加工 半精加工 精加工 30 ? 加工刀具的确定：12立铣刀 ? 切削用量： 主轴转速800r/min ， 进给速度200mm/min ? 工艺路线：刀具路线如图的箭头所示。 2）数学计算 3）程序编辑 五、实训总结 宏程序指令抛物线、椭圆、双曲线等没有插补指令的曲线的编程；适合图形一样，只是尺寸不同的系列零件的编程；适合工艺路线一样，只是位置数据不同的系列零件的编程；运用宏程序可大大地简化编程；扩展数控铣床应用范围。 六、实训报告 （1） 零件加工设备的概述（系统名称、机床型号）。 （2） 零件加工过程的概述（零件图、工艺路线、加工程序）。 （3） 分析宏程序的适用范围31 一、实习目的 1、熟悉铣床孔加工常用刀具类型及能正确选用。 2、熟悉孔加工工艺的制订方法。 3、熟悉孔加工固定循环指令的各参数的含义，并掌握其正确编程方法。 4、熟悉数控铣床使用多把刀具时程序编制方法。 二、实习