《数控机床与编程》实验报告

1、精选文库 实验一、数控车床面板操作 一、实验目的: 1熟悉数控车床的按钮功能及操作顺序。 2、了解数控车床的面板及主要功能的用法。 3、掌握数控车床的的回零及手动操作方法。 4、掌握数控车床对刀步骤及设定方法。 二、实验原理与说明: 1数控机床的组成 PLC）等。 /输出设 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 备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器 2、CK0638数控车床的操作方法 Sinumerik 802C数控系统操作面板各按键功能如下。 4 垂直xaa 加工鱼示铤 抿書Ji善a 返何键 选择转换译 hPUT 冋车 rsi Aijf 令 X

2、T 匕恤 比棕匚】k讎 1:档：向上翻皿宝 光标句r锻 上档：向卩融血琏 址标向左僵 址掠向右彊 刑養嗟W退擀铉B IH置1即 ll 空谢逮旌人犍H 教孑饋1 卜，档窒转播歹字前1 L -字咼a .匕叭玄按对应字符 右妙 i 梶序萍止谴 IB 怏i盘运巧叠如】 KI KI 2 咐户定乂feL不书LED +X -X +Z - X牺点动 工讪点功 4 wvS 克功堂 ail拾氐 5 JW 冋番孝点锂 W5h 栢进拾和, 带LtU 白耳方式悽 苻LED 电艮运廿建 IM 不帶LED 字多蛙察锥 主轴Jt给ft 時LtU 豈轴正转 三、实验设备与仪器 CK0638卧式车床 1配备西门子802C数控系统

3、的 2、尼龙棒一根（长 150200mm，直径26mm ）。 3、深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。 4、外圆车刀、螺纹车刀、切断刀各一把。 /、 台。 四、实验内容、方法与步骤 1给数控车床通电，进行回零操作。 2、熟悉数控车床主要面板功能。 3、安装棒料。 VO 4、首先进行X方向试切对刀，按聽键让主轴正转，然后进行试切外圆，切深必须小于根 据零件图和毛坯大小所确定的能够切削的最大厚度以避免过切，切削距离以方便测量为宜， 切削完成后保持 X方向不变，以+Z方向移动退出加工位置以方便测量尺寸，然后按 _Dfll 盖键 停止主轴旋转，测量所车外圆大小D，并输入到图1-9中的“零偏”后的

4、数值中，依次按软 键“计算”、“确定”完成X方向对刀。 5、然后进行Z方向对刀，按软键“对刀”，然后按图1-9软键“轴+”进入到对刀界面进行 Z方向试切对刀。按轟Sr键让主轴正转，然后进行手动试切端面，端面试切平整以后保持 轴不运动，沿+X方向退出加工区域， 然后按廖键停止主轴旋转，零偏后输入0，依次按软 键“计算”、“确定”完成Z方向对刀。 6、按照以上步骤分别进行三把刀的对刀，并记录所获取的刀偏数据。 五、实验记录、数据处理及结论 1、对刀数据的计算方法： X向刀偏=车削时X向机械坐标一（所车外圆直径大小/2） Z向刀偏=车削时X向机械坐标 一所车棒料端面与对刀点 Z向距离 2、对刀操作数

5、据 参数 刀具 所车外圆 直径大小 车削时X 向机械坐 标 X向刀偏 车削时X 向机械坐 标 所车棒料 端面与对 刀点Z向 距离 Z向刀偏 1号刀 2号刀 3号刀 3、实验结论 本实验误差主要来源： 同时由于 由于对刀采用的是工程塑料， 对刀过程由于塑料的变形对刀结果存在一定的误差, 测量量具存在一定的人为误差。 实验二、数控车床复杂零件的编程及加工 一、实验目的: 1、了解数控车床的实物加工步骤。 2、掌握典型零件的加工工艺 3、掌握数控程序的输入、检验、自动加工的方法。 二、实验原理与说明: 首先对该零件进行工艺分析： 1、技术要求。 毛坯为0 60mm X 120mm的棒料，粗加工每次进

6、给深度2mm，进给量0.25mm/r，精加 工余量X向为0.4mm , Z向为0.1mm,切断刀宽3mm，程序编程原点如图所示。 （注意：根据实际测出来的切断刀宽度，应对切槽切断部分的程序做少许变动。） 2、加工工艺的确定。 （1 ）加工顺序和步骤推荐先平端面，再粗车外形，然后精车外形，最后切槽、切断。 （2）对加工走刀路线进行数值计算； （3）按照该数控系统指令格式进行数控编程； 3、西门子数控车床外圆循环的含义： 毛坯切削循环格式： R105 R106 R108 R109 R110 R111 R112 LCYC95 参数含义：R105 :加工类型（1-12） R106: R108: R10

7、9: R110: R111 : R112 : 精加工余量，无符号 切入深度，无符号 粗加工切入角 粗加工时的退刀量 粗切进给率 精切进给率 三、实验设备与仪器: 1、配备西门子802C数控系统的CK0638卧式车床一台。 2、尼龙棒一根（长 150200mm，直径26mm ）。 3、深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。 4、T01外圆车刀、T02切断刀（宽度4mm）、T03螺纹车刀各一把。 四、实验内容、方法与步骤: 1、给数控车床通电，进行回零操作。 2、安装棒料。 3、检查刀偏及编程原点设定是否正确。 4、根据加工零件图纸编制数控程序，检查无误后输入数控车床。 5、验校并检查程序是否

8、正确 6、执行自动加工，运行程序加工工件。 7、测量零件尺寸是否合格并分析误差原因。 ) 数控程序：（编程原点设置在零件右端面与主轴轴线交点处 主程序 SY2. MPF G54 T1D1 G0X30Z0 S800M3 G1X-1F0.1 G0Z2 _CNAME=SY200 R105=1000R106=0000 R108=2000R109=0000 R110=500R111=0300 R112=0100 LCYC95 G0X50Z150 T2D1 G0X25Z-20 G1X12F0.1 G4F1.0 G0X50 Z150 T3D1 G0X15Z2 S300M3 R100=15.000 R101=

9、0.000 R102=15.000 R103=-16.000 R104=1.000 R105=1.000 R106=0.100 R109=2.000 R110=2.000 R111=1.600 R112=0.000 R113=7.000 R114=1.000 LCYC97 G0X50Z150 T2D1 G0X30Z-44 S800M3 G1X-1F0.1 G0X50Z150 M5 M30 子程序： SY200.S PF G0X9 G115Z-1F0.1 Z-20 X16 X18Z-21 Z-27 G2X24Z-30CR=3 G1Z-44 X28 M30 实验误差分析： 可以考虑采用刀尖圆角补偿

10、，并根据所 误差主要来源于对刀误差及加工时刀尖圆角的影响， 加工零件的尺寸偏差修正刀偏的方法来减少加工误差。 实验三、数控铣床复杂零件的编程及加工 一、实验目的: 1、掌握数控铳床加工中的基本操作技能。 2、掌握开关机步骤及坐标轴回参考点的操作方法。 3、掌握数控铳床刀具的装卸 4、熟练掌握手动运行的各种方法及运行状态的数据设定方法。 5、熟练掌握 MDA运行方式。 6、 掌握辅助指令、主轴指令及相关G代码准备功能指令的使用。 二、实验原理与说明: （1）性能特点： XK713数控铳床可配置西门子系统，交流伺服电机驱动。整体采用模块化设计，外形美观， 精度高，噪声低，性能稳定。该机床布局合理，

11、采用整体铸铁床脚结构，机床导轨经过超音 频淬火处理。主轴采用变频器无级调速，能实现铳、镗、钻、攻丝等切削运动，适合于形状 复杂的凸轮、样板、模具的加工；对于较复杂的零件，可通过CAD/CAM 形成加工程序, 采用DNC方式传送给数控系统进行实时加工。 （2）技术参数： 1、工作台尺寸 1270 320mm 2、工作台三向行程 700 400 400mm 3、主轴转速 40-4000rpm （变频） 4、主轴功率 4Kw 5、主轴锥度 7:24 6、最大快移速度 6000mm/min 7、最小设定单位 0.001 mm 8、定位精度 0.02mm 9、重复定位精度 0.005mm 10、机床净重

12、 3000kg 三、实验设备与仪器: 1配备西门子802D数控系统的XK713数控铳床一台。 2、方形毛坯一块（规格根据所加工零件定） 3、游标卡尺、塞尺各一把、标准棒芯一根。 4、立铳刀一把。 四、实验内容、方法与步骤: 1、给数控铳床通电，进行回零操作。 2、将工件装到工作台上。 3、将程序输入数控系统中。 4、对刀，设定编程原点的位置，并将对刀所得的机械坐标在系统中进行设置 5、检查刀具半径及长度补偿参数是否正确 6、进行图形模拟功能，检查加工路线是否和程序设定路线一致。 7、自动运行程序，加工出所需的零件。 五、实验记录、数据处理及结论: 通过编程加工如下零件: 实验主程序：（编程原点

13、设置在工件上表面中心位置） 卄 己D 0? * * SY3.M PF G2X45Y35CR=10 G54 G1Y-35 T1D1 G2X35Y-45CR=10 G0X-85Y-21 G1X-35 Z3 G2X-45Y-35 G1Z-2F1100 G1Y1 G41G1X-65 G3X-65Y21CR=20 G3X-45Y-1CR=20 G40G1X-85 G1Y35 G0Z100 G2X-35Y45CR=10 M5 G1X35 M30 实验结论 通过数控铳床的操作， 了解到数控加工中机床坐标系与工件坐标系两种坐标系的作用, 刀具补偿的原理，对数控加工的原理和操作有了进一步的认识。 以及 实验四、

14、加工中心复杂零件的编程及加工 一、实验目的: 1、了解加工中心的面板操作、对刀及编程原点设定方法。 2、了解典型零件的数控铳削加工工艺。 3、掌握直线、圆弧、刀偏及半径补偿等编程指令的用法。 4、掌握对指定零件数控编程、输入加工中心并进行自动加工的方法。 5、掌握加工中心换刀编程方法及刀具补偿设定方法。 二、实验原理与说明: 1、机床面板功能 FANUC MD型数控系统机床操作面板主要功能键的作用如下: HONe jCA UESVR AUT O进入自动加工模式。 EDIT:用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。MDI :手动数据输入。 MPG手轮方式移动台面或刀具。 HOME回参考点。

15、JOG手动方式，手动连续移动台面或者刀具。 JOG INC手动脉冲方式 MPG快速手轮方式 2、数控面板功能 FANUC MD型数控系统数控操作面板主要功能键的作用如下： POS位置显示页面。位置显示有三种方式，用 P AGE按钮选择。 PRGR M数控程序显示与编辑页面。 MENOFSET参数输入页面。按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具 补偿参数页面。进入不同的页面以后，用 P AGE按钮切换 三、实验设备与仪器: 1、 2、 3、 4、 配备FANUC MID型数控系统的TH7640加工中心一台。 毛坯一块（大小由零件尺寸决定）。 游标卡尺、塞尺各一把，标准棒芯一根（或寻边器、Z

16、轴设定器各一个）。 立铣刀、钻头各一把。 四、实验内容、方法与步骤: 1、打开电源启动系统并打开程序保护钥匙。 2、进行回零操作。 3、安装毛坯并进行找正。 4、对指定的零件进行工艺分析，数值计算，并按加工中心指令格式编程。 5、在计算机中输入要求的加工程序并按要求对加工程序进行修改、编辑。 6、 7、 用数据线将计算机与数控机床相连。 启动计算机传输程序。 将程序从计算机传输到数控机床。 9、 装刀并设定刀偏。 10、设定编程原点。 11、加工前进行图形模拟显示。 12、进行自动加工，并测量所加工的零件，进行误差分析。 五、实验记录、数据处理及结论: 数控程序: 00001 N10G21 N

17、12G0G17G40G49G80G90 (10. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) N14T1M6 N16G0G90G54X-6.083Y-20.535S800M3 N18G43H1Z20. N20Z10. N22G1Z-2.F100. N24G41D1X-3.583Y-16.205F200. N26G3X-5.413Y-9.375R5. N28G1X-10.825Y-6.25 N30Y6.25 N32X0.Y12.5 N34X10.825Y6.25 N36Y-6.25 N38X0.Y-12.5 N40X-5.41

18、3Y-9.375 N42G3X-12.243Y-11.205R5. N44G1G40X-14.743Y-15.535 N46X-6.083Y-20.535 N48Z-4.F100. N50G41D1X-3.583Y-16.205F200. N52G3X-5.413Y-9.375R5. N54G1X-10.825Y-6.25 N56Y6.25 N58X0.Y12.5 N60X10.825Y6.25 N62Y-6.25 N64X0.Y-12.5 N66X-5.413Y-9.375 N68G3X-12.243Y-11.205R5. N70G1G40X-14.743Y-15.535 N72Z6.F100. N74G0Z20. N76X-17.5Y-5. N78Z10. N80G1Z-2. N82G41D1X-12.5F200. N84G3X-7.5Y0.R5. N86G1Y7.5 N88X7.5 N90Y-7.5 N92X-7.5 N94Y0. N96G3X-12.5Y5.R5. N98G1G40X-17.5 N100Z8.F100. N102G0Z20. N104M5 N106G