《数控机床与编程》实验报告

1、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/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（PLC）等。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。软ft加工显术键返刖笠菜单产展度区域转携用光标向上键上制：向上棚更报警应琴键选掾转世速可7r.轴人膂上百支光标向 a上档：向怖向左键空

2、格渔I个入键字母建匕档魏转换对应字符光林向左良加除蜜：退精曜，数字港卜2说沾悔丁丁吓程扉停止键片不一出辟用户速又健+用LEDqi户定工履，不帮在白噌食运环吃回参考点便自动方式链毛目岂小便主轴浮快通运行叠加X轴点动? iHAJj师逆格正，晋I上D辆进给%不栉led轮进好愉- 群LLD三粕工给正,惬LED三蔺小给»,%小楣LED主轴进的费, 特LED主学正转三、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、外圆车刀、螺纹车刀、切断刀各一把。四、实验内容、方法与

3、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。4、首先进行X方向试切对刀，按第端键让主轴正转，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 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 zzj勺Z方向试切对刀。按 韩T键让主轴正转，然后进行手动试切端面，端面试

4、切平整以后保持ZD&轴不运动，1&+X方向退出加工区域， 然后按方甥键停止主轴旋转，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向刀偏二车削时X向机械坐标一（所车外圆直径大小/2）Z向刀偏二车削时X向机械坐标 一所车棒料端面与对刀点 Z向距离2、对刀操作数据、登数刀所车外圆 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i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

5、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4 60mm x 120mm的棒料，粗加工每次进给深度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

6、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 R112LCYC95参数含义：R105:加工类型（1-12）R106:精加工余量，无符号R108:切入深度，无符号R109:粗加工切入角R110:粗加工时的退刀量R111 :粗切进给率R112: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

7、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。五、实验记录、数据处理及结论: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. MPFG54T1D1G0X30Z0S800M3G1X-1F0.1G0Z2_CNAME="SY200”R105=1000R106=000

8、0R108=2000R109=0000R110=500R111=0300R112=0100LCYC95G0X50Z150T2D1G0X25Z-20G1X12F0.1G4F1.0G0X50Z150T3D1G0X15Z2S300M3R100=15.000 R101=0.000R102=15.000 R103=-16.000R104=1.000 R105=1.000R106=0.100 R109=2.000R110=2.000 R111=1.600R112=0.000 R113=7.000R114=1.000LCYC97G0X50Z150T2D1G0X30Z-44S800M3G1X-1F0.1G0X

9、50Z150M5M30子程序：SY200.SPFG0X9G115Z-1F0.1Z-20X16X18Z-21Z-27G2X24Z-30CR=3G1Z-44X28M30实验误差分析：误差主要来源于对刀误差及加工时刀尖圆角的影响，可以考虑采用刀尖圆角补偿，并根据所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、数控铳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

10、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，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、链、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 >320mm2、工作台三向行程 700 >400 >400mm3、主轴转速 40-4000rpm (变频)4、主轴

11、功率 4Kw5、主轴锥度 7:246、最大快移速度 6000mm/min7、最小设定单位 0.001 mm8、定位精度 0.02mm9、重复定位精度 0.005mm10、机床净重 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

12、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:（编程原点设置在工件上表面中心位置）实验主程序：SY3.MPFG54T1D1G0X-85Y-21Z3G1Z-2F1100G41G1X-65G3X-45Y-1CR=20G1Y35G2X-35Y45CR=10G1X35G2X45Y35CR=10G1Y-35G2X35Y-45CR=10G1X-35G2X-45Y-35G1Y1G3X-65Y21CR=20G40G1X-85G0Z100M5M30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

13、，以及刀具补偿的原理，对数控加工的原理和操作有了进一步的认识。实验四、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 M D型数控系统机床操作面板主要功能键的作用如下:AUTO EDIT MO HOME jOC JMHC "中GTEACHAUTO进入自动加工模式。EDIT:用于直接通过操作面板输入

14、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。HOME0参考点。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 M D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 PAGE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 PAGE按钮切换三、实验设备与仪器：1、配备FANUC MD型数控系统的TH76401口工中心一台。2、毛坯一块（大小由零件尺寸决定）。

15、3、游标卡尺、塞尺各一把，标准棒芯一根（或寻边器、Z轴设定器各一个）4、立铳刀、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、用数据线将计算机与数控机床相连。7、启动计算机传输程序。8、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：%O000

16、1N10G21N12G0G17G40G49G80G90(10. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.)N14T1M6N16G0G90G54X-6.083Y-20.535S800M3N18G43H1Z20.N20Z10.N22G1Z-2.F100.N24G41D1X-3.583Y-16.205F200.N26G3X-5.413Y-9.375R5.N28G1X-10.825Y-6.25N30Y6.25N32X0.Y12.5N34X10.825Y6.25N36Y-6.25N38X0.Y-12.5N40X-5.413Y-9.37

17、5N42G3X-12.243Y-11.205R5.N44G1G40X-14.743Y-15.535N46X-6.083Y-20.535N48Z-4.F100.N50G41D1X-3.583Y-16.205F200.N52G3X-5.413Y-9.375R5.N54G1X-10.825Y-6.25N56Y6.25N58X0.Y12.5N60X10.825Y6.25N62Y-6.25N64X0.Y-12.5N66X-5.413Y-9.375N68G3X-12.243Y-11.205R5.N70G1G40X-14.743Y-15.535N72Z6.F100.N74G0Z20.N76X-17.5Y-5.N78Z10