数控加工实训分析方案范文

1、目录数控铣床实训 2实训目的和意义 .2数控铣床简介 .2数控铣床主要功能.3数控铣床加工范围.4数控铣床的指令.5数控铣床的对刀.6数控车床实训 .7实训目的 .7实训内容 .8数控车床的简介 .8数控车床基本组成 .9数控车床编程技巧.9数控车床编程常用指令 .12数控车床的对刀 .14实习总结 .16数控铣床实训11 实训目的1. 了解数控铣床的功能和分类，数控铣床的结构及主要性能指标。2. 了解数控铣床的常用刀具和数控铣床加工常用指令。3. 熟悉数控铣床加工的编程指令，掌握程序格式及编程方法。4. 通过操作实训，掌握数控铣床基本操作技能。1. 2实训意义1. 初步掌握数控铣床编程和操作

2、的基本方法。能够根据图纸要求，独立地完 成简单的零件的编程设计和加工操作。2. 在了解、熟悉和掌握一定的基础知识和操作技能的过程中，培养、提高和 加强了我们的实践能力。1. 3数控铣床简介数控铣床是在普通铣床上集成了数字控制系统，可以在程序代码的控制 下较精确地进行铣削加工的机床。如图所示，数控铣床一般由数控系统、主传动系统、进给伺服系统、冷却润滑系统等几大部分组成。主轴箱：包括主轴箱体和主轴传动系统，用于装夹刀具并带动刀具旋 转，主轴转速范围和输出扭矩对加工有直接的影响。进给伺服系统：由进给电机和进给执行机构组成，按照程序设定的进给速度实现刀具和工件之间的相对运动，包括直线进给运动和旋转运动

3、。控制系统：数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行 加工。辅助装置：如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。机床基础件：通常是指底座、立柱、横梁等，它是整个机床的基础和框架。1. 4数控铣床变频器主要特点：1、低频力矩大、输出平稳。 2、高性能矢量控3、转矩动态响应快、稳速 精度高4、减速停车速度快5、抗干扰能力强1. 5工艺装备：数控铣床的工艺装备主要是指夹具和刀具。V1）夹具数控机床主要用于加工形状复杂的零件，但所使用夹具的结构往往并不 复杂。数控铣床夹具的选用可首先根据生产零件的批量来确定。对单件、小 批量、工作量较大的模具加工来说，一般可直接在机床工作台面上通过调

4、整 实现定位与夹紧，然后通过加工坐标系的设定来确定零件的位置。数控铣床 的通用夹具主要有平口钳、磁性吸盘和压板装置。对于加工中、大批量或形 状复杂的工件则要设计组合夹具，如果使用气动和液压夹具，通过程序控制 夹具，实现对工件的自动装 卸，则能进一步提高工作效率和降低劳动强度。2）刀具数控铣床上所采用的刀具要根据被加工零件的材料、几何形状、表面质 量要求、热处理状态、切削性能及加工余量等，选择刚性好、耐用度高的刀 具。常用的铣削刀具有立铣刀、端面铣刀、成形铣刀和孔加工刀具。1.6数控铣床的主要功能1点位控制功能数控铣床的点位控制主要用于工件的孔加工，如中心钻定位、钻孔、扩孔、锪孔、铰孔和镗孔等各

5、种孔加工操作。2连续控制功能通过数控铣床的直线插补、圆弧插补或复杂的曲线插补运动，铣削加工工件的平面和曲面。3刀具半径补偿功能如果直接按工件轮廓线编程，在加工工件内轮廓时，实际轮廓线将大了 一个刀具半径值。在加工工件外轮廓时，实际轮廓线又小了一个刀具半径 值。使用刀具半径补偿的方法，数控系统自动计算刀具中心轨迹，使刀具中 心偏离工件轮廓一个刀具半径值，从而加工出符合图纸要求的轮廓。利用刀 具半径补偿的功能，改变刀具半径补偿量，还可以补偿刀具磨损量和加工误 差，实现对工件的粗加工和精加工。4刀具长度补偿功能改变刀具长度的补偿量，可以补偿刀具换刀后的长度偏差值，还可以改变切削加工的平面位置，控制刀

6、具的轴向定位精度。5固定循环加工功能应用固定循环加工指令，可以简化加工程序，减少编程的工作量。6子程序功能如果加工工件形状相同或相似部分，把其编写成子程序，由主程序调用，这样简化程序结构。引用子程序的功能使加工程序模块化，按加工过程的工序分成若干个模块，分别编写成子程序，由主程序调用，完成对工件的加工。这种模块式的程序便于加工调试，优化加工工艺。7特殊功能在数控铣床上配置仿形软件和仿形装置，用传感器对实物扫描及采集数据，经过数据处理后自动生成NC程序，进而实现对工件的仿形加工，实现反向加工工程。总之，配置一定的软件和硬件之后，能够扩大数 控铣床的使用功能。1. 7数控铣床加工范围1平面加工 数

7、控机床铣削平面可以分为对工件的水平面（XY加工，对工件的正平面（XZ加工和对工件的侧平面（YZ加工。只要使用两轴半控制的 数控铣床就能完成这样平面的铣削加工。2曲面加工如果铣削复杂的曲面则需要使用三轴甚至更多轴联动的数 控铣床。1 . 8数控铣床指令G92坐标系设定G04进给运动暂停G09准停校验G10偏移量设定、工件零点偏移量设定G27返回参考点检查G28自动返回参考点G29从参考点返回G53选择机床坐标系G45刀具位置偏移增加 G46刀具位置偏移减小G47刀具位置偏移2倍增加G48刀具位置偏移2倍减小(WU快速移动G01直线插补G02顺圆插补CWG03逆圆插补CCWG32螺纹切削G33螺纹

8、切削G17XY平面选择G18 XZ平面选择G19 YZ平面选择(別)绝对值编程G91增量值编程G22存储行程极限开G23存储行程极限关G94每分进给G95每转进给 G96主轴mpmG97主轴rpm G20英制数控输入G21公制数控输入&4()取消刀具半径补偿G41刀具半径左补偿G42刀具半径右补偿G43刀具长度正补偿G44刀具长度负补偿G49取消长度补偿G73高速深孔啄钻G74攻左螺纹G76精镗G80取消孔循环G81钻孔G82钻孔 阶梯)G83深孔啄钻G84攻右螺纹G85镗孔循环G86镗孔循环G87反镗孔循环G88镗孔循环G89镗孔循环G98返回初始平面G99返回R点平面G54工件坐标系1 G

9、55工件坐标系2G56工件坐标系3 G57工件坐标系4G58工件坐标系5 G59工件坐标系6G61精确停校验模式G62自动拐角修调有效G64切削方式M代码MOO程序停止M01条件程序停止功能同M00，要按选择暂停”才执行M02程序结束主轴停、进给停、切削液关、控制部分复位，停在程序尾M30程序结束并返回程序开头，加工件数加 1与M02相同，但停在程序开头M98调用子程序M99子程序结束返回/重复执行由PLC控制的M代码：M03主轴正转M04主轴反转M05主轴停M08冷却开M09冷却关M29刚性攻螺纹M32润滑开M33润滑关1. 9数控机床的对刀数控机床上，目前，常用的对刀方法为手动试切对刀。假

10、设零件为对称零件，并且毛坯已测量好长为 L1、宽为L2，平底立铣刀的直 径也已测量好。如图1所示，将工件在铣床工作台上装夹好后，在手动方式操 纵机床，具体步骤如下：1）回参考点操作：采用ZEROv回参考点）方式进行回参考点的操作，建 立机床坐标系。此时CRT上将显示铣刀中心 对刀参考点）在机床坐标系中的 当前位置的坐标值。2）手工对刀：先使刀具靠拢工件的左侧面 采用点动操作，以开始有微量切削 为准），刀具如图A位置，按设置编程零点键，CRT上显示X0、Y0、Z0，则 完成X方向的编程零点设置。再使刀具靠拢工件的前侧面，刀具如图B位置，保持刀具丫方向不动，使刀具X向退回，当CRT上X坐标值0时，

11、按编程零点 设置键，就完成X、丫两个方向的编程零点设置。最后抬高 Z轴，移动刀具，考虑到存在铣刀半径，当CRT上显示X坐标值为VL1/2+铣刀半径），丫的坐标值 为VL2/2+铣刀半径）时，使铣刀底部靠拢工件上表面，按编程零点设置键， CRT屏幕上显示X、丫、Z坐标值都清成零 即X0，Y0，Z0），系统内部完成 了编程零点的设置功能。就把铣刀的刀位点设置在工件对称中心上，即工件坐标 系的工件原点上。3）建立工件坐标系：此时，刀具 铣刀的刀位点）当前位置就在编程零点 即 工件原点）上。由于手动试切对刀方法，调整简单、可靠，且经济，所以得到广 泛的应用。二、 数控车床实训2 1 实训目的：1 ）

12、了解数控车削加工的安全操作规程；2）熟悉数控加工的生产环境；掌控车床的基本操作方法及步骤；对操作者 的有关要求3）掌握数控车削加工中的基本操作技能；培养良好的职业道德。22实训内容：1）操作面板与控制面板：熟悉各类开关、按扭、操作键的使用 2）基本操作：启动、停止、回参考点、手动进给、手轮进给、程序编辑 管理等。23 数控车床简介：数控车床、车削中心，是一种高精度、高效率的自动化机床。配备多工位刀 塔或动力刀塔，机床就具有广泛的加工艺性能，可加工直线圆柱、斜线圆柱、圆 弧和各种螺纹、槽、蜗杆等复杂工件，可咨询：宁波众鑫数控机床厂。具有直线 插补、圆弧插补各种补偿功能，并在复杂零件的批量生产中发

13、挥 了良好的经济 效果。数控车床又称为 CNC 车床，即计算机数字控制车床，是目前国内使用量 最大，覆盖面最广的一种数控机床，约占数控机床总数的25%。数控机床是集机械、电气、液压、气动、微电子和信息等多项技术为一体的机电一体化产 品。是机械制造设备中具有高精度、高效率、高自动化和高柔性化等优点的 工作母机。数控机床的技术水平高低及其在金属切削加工机床产量和总拥有 量的百分比是衡量一个国家国民经济发展和工业制造整体水平的重要标志之 一。数控车床是数控机床的主要品种之一，它在数控机床中占有非常重要的 位置，几十年来一直受到世界各国的普遍重视并得到了迅速的发展。24 数控车床的安全操作规程(1操作

14、机床前 ,必须紧束工作服 ,女生必须戴好工作帽 ,严禁戴手套操作数控车 床.(2通电后 ,检查机床有无异常现象 .(3刀具要垫好 ,放正 ,夹牢。安装的工件要校正 ,夹紧,安装完毕应取出卡盘扳 手.(4换刀时 ,刀架应远离卡盘 ,工件和尾架。在手动移动拖板或对刀过程中 ,在刀 尖接近工件时 , 进给速度要小 ,移位键不能按错 ,且一定注意按移位键时不要误按换 刀键.(5自动加工前 ,程序必须通过模拟或经过指导教师检查 ,正确的程序才能自动 运行,加工工件.(6自动加工前 ,确认起刀点的坐标无误。加工时要关闭机床防护门 ,加工过程 中不能随意打开 .(7数控车床的加工虽属自动进行 ,但仍需要操作

15、者监控 ,不允许随意离开岗位(8若发生异常，应立即按下急停按钮，并及时报告以便分析原因(9不得随意删除机内的程序，也不能随意调出机内程序进行自动加工(10不能更改机床参数设置(11不要用手清除切屑，可用钩子清理，发现屑缠绕工件时，应停车清理。机床 面上不准放东西.(12机床只能单人操作。加工时，决不能把头伸向刀架附近观察，以防发生事 故.(13工件转动时，严禁测量工件，清洗机床，用手去摸工件，更不能用手制动主轴 头.(14关机之前，应将溜板停在X轴,Z轴中央区域.2 . 5数控车床的基本组成：数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。

16、数控车床分为立式数控车床 和卧式数控车床两种类型。立式数控车床用于回转直径较大的盘类零件车削加工。卧式数控车床用于轴向尺寸较长或小型盘类零件的车削加工2. 6数控车床编程技巧：科学技术的发展，导致产品更新换代的加快和人们需求的多样化，产品的生 产也趋向种类多样化、批量中小型化。为适应这一变化，数控 NC)设备在企业 中的作用愈来愈大。我校作为国家级重点职校，为顺应时代潮流，重点建设数控 专业。数控车床虽然加工柔性比普通车床优越，但单就某一种零件的生产效率 而言，与普通车床还存在一定的差距。因此，提高数控车床的效率便成为关 键，而合理运用编程技巧，编制高效率的加工程序，对提高机床效率往往具 有意

17、想不到的效果。1 灵活设置参考点数控车床共有二根轴，即主轴Z和刀具轴 X。棒料中心为坐标系原点，各刀接近棒料时，坐标值减小，称之为进刀；反之，坐标值增大，称为退 刀。当退到刀具开始时位置时，刀具停止，此位置称为参考点。参考点是编 程中一个非常重要的概念，每执行完一次自动循环，刀具都必须返回到这个 位置，准备下一次循环。因此，在执行程序前，必须调整刀具及主轴的实际 位置与坐标数值保持一致。然而，参考点的实际位置并不是固定不变的，编 程人员可以根据零件的直径、所用的刀具的种类、数量调整参考点的位置， 缩短刀具的空行程。从而提高效率。2化零为整法在低压电器中，存在大量的短销轴类零件，其长径比大约为2

18、3，直径多在3mm以下。由于零件几何尺寸较小，普通仪表车床难以装夹，无法保证质 量。如果按照常规方法编程，在每一次循环中只加工一个零件，由于轴向尺 寸较短，造成机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复，弹簧夹头夹紧机构动 作频繁。长时间工作之后，便会造成机床导轨局部过度磨损，影响机床的加 工精度，严重的甚至会造成机床报废。而弹簧夹头夹紧机构的频繁动作，则 会导致控制电器的损坏。要解决以上问题，必须加大主轴送进长度和弹簧夹 头夹紧机构的动作间隔，同时不能降低生产率。由此设想是否可以在一次加 工循环中加工数个零件，则主轴送进长度为单件零件长度的数倍，甚至可达主轴最大运行距离，而弹簧夹头夹紧机构的动作时间

19、间隔相应延长为原来的 数倍。更重要的是，原来单件零件的辅助时间分摊在数个零件上，每个零件 的辅助时间大为缩短，从而提高了生产效率。为了实现这一设想，我电脑到 电脑程序设计中主程序和子程序的概念，如果将涉及零件几何尺寸的命令字 段放在一个子程序中，而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段 放在主程序中，每加工一个零件时，由主程序通过调用子程序命令调用一次 子程序，加工完成后，跳转回主程序。需要加工几个零件便调用几次子程序，十分有利于增减每次循环加工零件的数目。通过这种方式编制的加工程 序也比较简洁明了，便于修改、维护。值得注意的是，由于子程序的各项参 数在每次调用中都保持不变，而主轴的坐标

20、时刻在变化，为与主程序相适 应，在子程序中必须采用相对编程语句。3 减少刀具空行程在数控车床中，刀具的运动是依靠步进电动机来带动的，尽管在程序命 令中有快速点定位命令G00，但与普通车床的进给方式相比，依然显得效率不高。因此，要想提高机床效率，必须提高刀具的运行效率。刀具的空行程 是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。只要减少刀具空 行程，就可以提高刀具的运行效率。对于点位控制的数控车床，只要求定位精度较高，定位过程可尽可能快，而刀具相对工件的运动路线是无关紧要 的。）在机床调整方面，要将刀具的初始位置安排在尽可能靠近棒料的地 方。在程序方面，要根据零件的结构，使用尽可能少的刀具

21、加工零件使刀具 在安装时彼此尽可能分散，在很接近棒料时彼此就不会发生干涉；另一方 面，由于刀具实际的初始位置已经与原来发生了变化，必须在程序中对刀具 的参考点位置进行修改，使之与实际情况相符，与此同时再配合快速点定位 命令，就可以将刀具的空行程控制在最小范围内从而提高机床加工效率。4 优化参数，平衡刀具负荷，减少刀具磨损2. 7数控车床编程常用指令G00快速定位G20英制单位选择G72径向粗车循环G01直线插补G21公制单位选择G73封闭切削循环G02 顺时针圆弧插补G28 自动返回机床零点G70 精加工循环G03 逆时针圆弧插补G30 回机床第 2、 3、 4 参考点G74 轴向切槽循环G0

22、4 暂停、准停G31 跳跃机能G75 径向切槽循环G05 三点圆弧插补G32 等螺距螺纹切削G76 多重螺纹切削循环G6.2 顺时针椭圆插补G32.1 刚性螺纹切削G80 刚性攻丝状态取消G6.3 逆时针椭圆插补G33 Z 轴攻丝循环G84 轴向刚性攻丝G7.2 顺时针抛物线插补G34 变螺距螺纹切削G88 径向刚性攻丝G7.3 逆时针抛物线插补G36 自动刀具补偿测量 XG90 轴向切削循环G12.1 极坐标插补G37 自动刀具补偿测量 ZG92 螺纹切削循环G7.1 圆柱插补G40 取消刀尖半径补偿G94 径向切削循环G15 极坐标指令取消G41 刀尖半径左补偿G96 恒线速控制G16 极

23、坐标指令G42 刀尖半径右补偿G97 取消恒线速控制G17 平面选择代码G50 设置工件坐标系G98 每分进给G18 平面选择代码G65 宏代码非模态调用G99 每转进给G19 平面选择代码G66 宏程序模态调用G10 数据输入方式有效G67 取消宏程序模态调用G11 取消数据输入方式G71 轴向粗车循环 时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀，在加 工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。2. 对刀仪自动对刀刀尖随刀架向已设定好位置的对刀仪位置检测点移动并与之接触，直到内部电路 接通发出电信号 ( 通常我们可以听到嘀嘀声并且有指示灯显示 。在 2# 刀尖接 触到 a 点时将刀具所在点的

24、 X 坐标存入到图 2 所示 G02 的 X 中，将刀尖接触 到 b 点时刀具所在点的 Z 坐标存入到 G02 的 Z 中。其他刀具的对刀按照相同的 方法操作。事实上，在上一步的操作中只对好了 X 的零点以及该刀具相对于标准刀在 X 方 向与 Z 方向的差值，在更换工件加工时再对 Z 零点即可。由于对刀仪在机械坐 标系中的位置总是一定的，所以在更换工件后，只需要用标准刀对 Z 坐标原点 就可以了。操作时提起 Z 轴功能测量按钮 “ -Zaxis shift measure 面。 ” 手动移动刀架的 X 、 Z 轴，使标准刀具接近工件 Z 向的右端面，试切工件端 面，按下 “ POSITION RECORDER 按钮”，系统会自动记录刀具切削点在工件坐 标系中 Z 向的位置，并将其他刀具与标准刀在 Z 方向的差值与这个值相加从而 得到相应刀具的 Z 原点，其数值显示在 WORK SHIFT 工作画面上数控车床综合实训实训目的： 1掌握换刀点和刀具补偿的概念及换刀点设定的一般方法。2必须掌握普通机床难加工的圆锥、圆弧、锥螺纹等的编程。 3培养学生养成良好的习惯，严格按照编程顺序思考问题，克服粗心大 意、 计算不精确等做法，养成条理性、科学性和认真负责的工作作风。4独立编制特点较强的中等技术水平的工件