数控技术实验报告,冀雁斌

1、机床数控技术实验报告班级学号： 09020144X14专 业：机械设计制造及其自动化姓 名：冀雁斌指导教师：试验名称：机床数控技术感性认知实验日 期： 2012 年 12 月 26 日一、试验目的1、通过实验，使学生理解数控插补原理；2、通过数控插补算法的可视化，使学生熟悉数控插补原理及其常用插补算法；3、通过实验，使学生掌握插补算法的简单实现方法。二、实验设备1、数控插补原理实验教学软件；2、计算机。三、实验内容1、学习和使用数控插补教学软件，熟悉常用的插补算法；2、利用软件，体验逐点比较的直线插补和圆弧插补实现过程；四、实验步骤（一）、熟悉和使用数控插补教学软件 下面以逐点比较法直线插补和

2、逐点比较法圆弧插补为例，大致的介绍一下本 软件的操作方法，以下各个插补由同学自己完成1、逐点比较法直线插补第一步：在如 1 图软件初始界面插补选择框中选择直线图1第二步：在图2中输入所需要插补直线的起点和终点的坐标图2第三步：设置演示速度。3,4第四步：此时可以进行插补，点击插补按钮，可插补出给定的直线，如图 所示第五步：改变“脉冲当量”中“步距”的大小分析此项参数对插补精度的影响* fell-渥点比较播补法演示程序图3图42、逐点比较法圆弧插补操作同直线插补，只演示第一象限，其他象限原理（参见课本）。（二八 编写逐点比较法直线插补程序，理解插补原理A 直线插补（1 ）逐点比较法在第一象限的直

3、线插补原理如图5所示，其它象限的情况可依此类推。图5直线插补原理图现加工0E直线。如果刀具动点在 0E直线上方或在该直线上，则令刀具沿X正方向进给一步；若刀具动点在 0E直线下方，则令刀具沿 Y轴正方向进给一步，如此循环直到加 工到E点。判别刀具动点的位置根据偏差判别公式，第一象限直线插补的偏差判别公式如 下：Fi = Xe Yi Ye XiFi>0时，偏差判别公式为 Fi+i= Fi Ye,向X正方向进给F< 0时，偏差判别公式为 Fi+1= Fi + Xe,向Y正方向进给(1) 逐点比较法插补节拍：逐点比较法插补需要四个节拍，即偏差判别、进给、偏差计算和终点判别。(2) 逐点比

4、较法插补流程：见图 6。其中，终点判别参数 N=Xe +Ye图6逐点比较法插补流程图其它象限的直线插补算法原理如下表:*0, +AyFi<0, +AyFi>0 时, 进給方向Fi>0 时， 进给方向偏差计算 公式+Ax笫1象限+Ax+AyFi鼻0时：乙 L霸2象限FiO, -Ax y/XFiO. +Ax+AyFi+1=Fi-ye第3象限-Ax AyFi<0 时：Fi<0, -AyFi<(h -Ay3U象限+AxAy片尸Fi+&B .圆弧插补五、实验总结及体会试验名称：主轴变频器的调试与应用日 期： 2012 年 12 月 26 日 一、试验目的1、掌

5、握变频器的参数设定方法和应用2、掌握数控系统通过变频器控制主轴电机的方法二、实验设备THWZDC-1 型 数控机床四合一电气控制与维修实验台三、实验内容按正确方式启动实验台，开机运行数控系统。1、变频器设定频率运行 。1.1、按“ MODE ”键进入参数设定模式。1.2、 拨动“设定用旋钮”选择参数Pr.79,按“ SET”键显示设定值。通过 “设定用旋钮”将参数值设置成0,按“ SET”键写入。1.3、按“ PU/EXT ”键设定PU操作模式，此时PU指示灯亮。1.4、 按“ MODE ”键回到监示显示画面。拨动“设定用旋钮” ,显示画面出 现20.0,按“ SET”键设定频率值。1.5、约

6、闪烁3秒后，显示回到0.0。按“ RUN ”键运行，此时主轴电机开始 加速,变频器显示频率值从 0 逐渐增大到一定范围。1.6、变更设定频率时，请重复步骤 4、5的操作。按“ STOP/RESET”键停 止运行。2、变频器通过旋钮设定频率运行。2.1、按“ MODE ”键进入参数设定模式。2.2、按“ PU/EXT ”键设定PU操作模式，此时PU指示灯亮。2.3、 拨动“设定用旋钮”选择参数Pr.30,按“ SET”键显示设定值。通过 “设定用旋钮”将参数值设置成1,按“ SET”键写入。2.4、参照步骤3,将Pr53参数（频率设定操作选择）设置成 1。2.5、按“ RUN”键，运行变频器。2

7、.6、向右旋转按钮设定频率，此时随着频率值的增大，电机转速提高。2.7、按“ STOP/RESET”键停止运行。3、变频器外部模拟量控制3.1、按“ MODE ”键进入参数设定模式。3.2、 拨动“设定用旋钮”选择参数Pr.79,按“ SET”键显示设定值。通过 “设定用旋钮”将参数值设置成 2,按“ SET”键写入。此时EXT指示灯亮。3.3、按“ MODE ”键回到监示显示画面。3.4、 用实验连接导线将面板上的虚线部分连接，即两个黄色弱电座RP1和2 端子。3.5、将钮子开关S1打到ON侧，其余为OFF。3.6、调节电位器，观察电机转速。3.7、将钮子开关S1打到OFF侧，再将钮子开关S

8、2打到ON侧，观察电机 运行变化。3.8、实验完毕，断开连线。4、用变频器内部速度 （参数设定 ）控制变频器运行4.1、分别将主轴模块上钮子开关 S3、S4、S5接通;4.2、将主轴模块端子S1拨至ON，观察主轴的旋转;4.3、将主轴模块端子S2拨至ON，观察主轴的旋转;4.4、S1和S2同时接通或同时断开主轴，观察主轴的运行状态；5、数控系统主轴调试5.1、将S1至S5打到OFF侧，检查以下参数设置 Pr.73=1（0 10V），Pr.79=2（只能执行外部操作） 。5.2、设置数控系统轴参数如下（轴30130 = 130134 = 0用。30240 = 231020 = 120032260

9、 = 140036200 = 150035110 = 140035130 = 140031050 = 131060 = 1SP）：有土 10V模拟量输出。双极性主轴输出， Q0.0、 Q0.1 可由 PLC主轴带有编码器。编码器分辨率 1200 主轴额定转速为 1400rpm 主轴最大监控速度为 1500rpm 主轴换档最大速度为 1400 主轴各档最大速度为 1400 主轴各档变比 1 ：1主轴各档变比 1 ：15.3、用实验导线连接主轴控制端子STRQ0.0常开触点（输入输出模块）STF Q0.1 常开触点（输入输出模块）SD Q0.0、 Q0.1 公共端触点（输入输出模块）2±

10、 10V （数控装置模块）5GND （数控装置模块）再连接相关的 “ +24V输出”和“ +24V输入”。5.4、按“ JOG” 键，切换到手动方式，按“主轴正转”键或“主轴反转” 键，观察主轴实际转速和设定转速是否一致，按“主轴停止”键，停止主轴。若 差别很大查看数控系统参数设置是否正确， 若有较小的偏差按比列设置变频器参 数Pr.53的大小。5.5、按“MDA ”进入指令输入模式，输入“ M03S500”，按“数控启动”键, 观察主轴运行。输入“ M05”，按“数控启动”键，主轴停止。5.6 输入不同的主轴转速指令，用万用表记录变频器输入端的电压值，并从 数控系统显示器上记录当前主轴的速度

11、，绘制出电压与转速的对应曲线。四、实验步骤按正确方式启动实验台，开机运行数控系统。1、变频器设定频率运行 。1.1、按“ MODE ”键进入参数设定模式。1.2、 拨动“设定用旋钮”选择参数Pr.79,按“ SET”键显示设定值。通过 “设定用旋钮”将参数值设置成0,按“ SET”键写入。1.3、按“ PU/EXT ”键设定PU操作模式，此时PU指示灯亮。1.4、 按“ MODE ”键回到监示显示画面。拨动“设定用旋钮”,显示画面出 现20.0,按“ SET”键设定频率值。1.5、约闪烁3秒后，显示回到0.0。按“ RUN ”键运行，此时主轴电机开始 加速,变频器显示频率值从 0 逐渐增大到一

12、定范围。1.6、 变更设定频率时，请重复步骤 4、5的操作。按“ STOP/RESET”键停 止运行。2、变频器通过旋钮设定频率运行。2.1、按“ MODE ”键进入参数设定模式。2.2、按“ PU/EXT ”键设定PU操作模式，此时PU指示灯亮。2.3、 拨动“设定用旋钮”选择参数Pr.30,按“ SET”键显示设定值。通过 “设定用旋钮”将参数值设置成1,按“ SET”键写入。2.4、参照步骤3,将Pr53参数（频率设定操作选择）设置成 1。2.5、按“ RUN”键，运行变频器。2.6、向右旋转按钮设定频率，此时随着频率值的增大，电机转速提高。2.7、按“ STOP/RESET”键停止运行

13、。3、变频器外部模拟量控制3.1、按“ MODE ”键进入参数设定模式。3.2、 拨动“设定用旋钮”选择参数Pr.79,按“ SET”键显示设定值。通过 “设定用旋钮”将参数值设置成 2,按“ SET”键写入。此时EXT指示灯亮。3.3、按“ MODE ”键回到监示显示画面。3.4、 用实验连接导线将面板上的虚线部分连接，即两个黄色弱电座RP1和2 端子。3.5、将钮子开关 S1 打到 ON 侧,其余为 OFF。3.6、调节电位器,观察电机转速。3.7、将钮子开关S1打到OFF侧，再将钮子开关S2打到ON侧，观察电机 运行变化。3.8、实验完毕，断开连线。4、用变频器内部速度 （参数设定 ）控

14、制变频器运行4.1、 分别将主轴模块上钮子开关 S3、S4、S5接通；4.2、将主轴模块端子S1拨至ON，观察主轴的旋转；4.3、将主轴模块端子S2拨至ON，观察主轴的旋转；4.4、S1和S2同时接通或同时断开主轴，观察主轴的运行状态；5、数控系统主轴调试5.1、将S1至S5打到OFF侧，检查以下参数设置 Pr.73=1（010V）, Pr.79=2 只能执行外部操作） 。5.2、设置数控系统轴参数如下（轴30130 = 130134 = 0 用。30240 = 231020 = 120032260 = 140036200 = 150035110 = 140035130 = 140031050

15、 = 131060 = 1SP）：有土 10V模拟量输出。双极性主轴输出， Q0.0、 Q0.1 可由 PLC主轴带有编码器。编码器分辨率 1200 主轴额定转速为 1400rpm 主轴最大监控速度为 1500rpm 主轴换档最大速度为 1400 主轴各档最大速度为 1400 主轴各档变比 1 ：1 主轴各档变比 1 ：15.3、用实验导线连接主轴控制端子STRQ0.0常开触点（输入输出模块）STF Q0.1 常开触点（输入输出模块）SD Q0.0、 Q0.1 公共端触点（输入输出模块）2± 10V （数控装置模块）5 GND （数控装置模块）再连接相关的 “+24V 输出”和“ +

16、24V 输入”。5.4、按“ JOG” 键，切换到手动方式，按“主轴正转”键或“主轴反转” 键，观察主轴实际转速和设定转速是否一致，按“主轴停止”键，停止主轴。若 差别很大查看数控系统参数设置是否正确， 若有较小的偏差按比列设置变频器参 数Pr.53的大小。5.5、按“MDA ”进入指令输入模式，输入“ M03S500”，按“数控启动”键, 观察主轴运行。输入“ M05”，按“数控启动”键，主轴停止。5.6 输入不同的主轴转速指令，用万用表记录变频器输入端的电压值，并从 数控系统显示器上记录当前主轴的速度，绘制出电压与转速的对应曲线。五、实验总结及体会通过这次实验，了解了 THWZDC-1 型

17、数控机床四合一电气控制与维修实验 台，通过调试，深入了解了它的应用与内部构造结构，扩大了自己的知识面，开 阔了眼界。试验名称：数控插补原理实验日 期： 2102 年 12 月 26 日一、试验目的1、通过实验，使学生理解数控插补原理；2、通过数控插补算法的可视化，使学生熟悉数控插补原理及其常用插补算法；3、通过实验，使学生掌握插补算法的简单实现方法。二、实验设备1、数控插补原理实验教学软件；2、计算机。三、实验内容1、学习和使用数控插补教学软件，熟悉常用的插补算法；2、利用软件，体验逐点比较的直线插补和圆弧插补实现过程；四、实验步骤（一）、熟悉和使用数控插补教学软件 下面以逐点比较法直线插补和

18、逐点比较法圆弧插补为例，大致的介绍一下本 软件的操作方法，以下各个插补由同学自己完成3、逐点比较法直线插补第一步：在如 1 图软件初始界面插补选择框中选择直线图1第二步：在图2中输入所需要插补直线的起点和终点的坐标图2第三步：设置演示速度。3,4第四步：此时可以进行插补，点击插补按钮，可插补出给定的直线，如图 所示第五步：改变“脉冲当量”中“步距”的大小分析此项参数对插补精度的影响* fell-渥点比较播补法演示程序图3图44、逐点比较法圆弧插补操作同直线插补，只演示第一象限，其他象限原理（参见课本）。（二八 编写逐点比较法直线插补程序，理解插补原理A 直线插补（1 ）逐点比较法在第一象限的直线插