数控加工技术实验指导书

《数控加工技术》实验指导书机械与电子工程学院2021年3月实验一数控车床大体操作一．实验目的一、了解数控车床的组成、结构、特点与运用；二、把握数控加工的工作原理；3、把握数控车床的大体操作步骤；4、熟练把握数控机床操作面板上各个按键的功用及其利用方式。二．预习要点（一）数控机床组成（二）数控机床的要紧功能（三）数控机床加工原理（四）数控机床的分类（五）数控机床坐标系规定三．实验项目一、数控机床操作平安技术二、数控机床的组成、结构和工作原理3、数控机床的操作面板与操纵面板4、数控机床的大体操作（1）数控机床的启动和停止：启动、停止、暂停、急停（2）数控机床的手动操作：手动操作回参考点、手动持续进给、增量进给、手轮进给（3）数控机床的程序和治理：加工程序的新建、输入、保留、修改四．实验设备及仪器1、广州数控系统2、毛坯：45号钢五．实验内容及操作步骤一、对照数控机床熟悉机床的各个组成部份：（1）熟悉并熟悉数控系统的各个部份，包括数控主机的操纵面板、显示器、键盘等。（2）熟悉并熟悉机床本体的各个部份，包括床身、导轨、步进电机、丝杆、主轴、刀架、操纵开关等。（3）熟悉并把握整个数控机床的启动和停止。二、熟悉数控面板，练习大体操作：（1）熟悉数控机床的操纵面板，了解操纵面板中各个功能键的作用，和与相关按键菜单中一些功能彼此结合的运用。（2）别离进入各级子菜单，对各级子菜单的作用进行熟悉，重点把握“机床回零、文件编辑、参数设定、坐标设定、手动运行、轨迹显示”等大体操作，熟练把握数控系统各个功能键的作用。六．注意事项（1）实训时四人一起利用一台机床时，应连番操作，严格注意彼其间的和谐一致；（2）禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位；（3）禁止加工进程中进行测量操作，更不能用棉丝擦拭工件、也不能打扫机床；（4）各坐标轴手动回零(机床参考点)，假设某轴在回零前已在零位，必需先将该轴移动离零点有效距离后，再进行手动回零点；（5）刃磨和改换刀具时应停机进行，必然要从头对刀并修改好刀补值和刀补号；（6）程序输入后要检查无误方可保留，并在未装工件以前空运行校验，确认无误后，方可开始加工；（7）机床运转中，操作者不得离开职位，机床发觉异样现象当即停车；（8）在加工进程中，不许诺打开机床防护门；（9）严格遵守职位责任制，机床由专人专组利用，严禁串岗操作。七．实验报告1、实训目的二、实验内容3、操作步骤(面板介绍)

实验二数控车床对刀一．实验目的1、刀具安装。2、对刀。二．预习要点一、数控车床的大体操作步骤；二、数控机床操作面板上各个按键的功用及其利用方式。三．实验项目一、数控车床对刀四．实验设备及要紧仪器1、广州数控系统2、毛坯：45号钢3、游标卡尺五．实验内容及操作步骤一、刀具的安装（1）将刀柄和刀架上刀具安装槽擦拭干净。（2）使刀柄紧贴刀架的刀具安装面。（3）拧紧螺钉使刀具固定在刀架上。（4）安装一木棒用试切发对刀尖的刀高。注：教师示范后练习二、确信工作原点（对刀）：用试切发确信工件原点步骤：（1）将工件安装在主轴上、刀具安装在刀架上并保证刀尖在工件的轴线上。（2）在MDI模式下输入：S500M03；按程序启动按钮，让主轴旋转。（3）进入手手轮模式，沿着X轴切工件断面（见光既可），维持Z轴不变，沿X轴退出工件。（4）按刀补键，在形状界面下相应的刀具号下输入“Z0”按输入按钮。（5）进入手轮模式，沿着Z轴切工件外圆，维持X轴不变，沿着Z轴退出。（6）主轴停转，测量已切工件的直径并记录。（7）按刀补，在形状界面下相应的刀具号内输入“Xa”(a为记录的工件直径)，按输入按钮。（8）验证当前工作原点:验证方式有两种，一种是直接测量法，通过给定机床一组定位指令，当机床执行后，测量刀位点到工件坐标系原点的位移；另一种是试加工法，通过编辑①使刀具沿着Z轴远离工件100mm以上，②在编辑状态下输入T0101；G00X20Z2;G01X0Z0;③执行后校验当前X轴和Z轴的位置。注意事项（1）禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位；（2）禁止加工进程中进行测量操作，更不能用棉丝擦拭工件、也不能打扫机床；（3）工件加工时，不能把头伸进去看。（4）对Z轴时，沿着X轴切工件断面（见光既可），维持Z轴不变，沿X轴退出工件。（5）对X轴时，沿着Z轴切工件外圆，维持X轴不变，沿着Z轴退出。七．实验报告1、实训目的二、实验内容1）如何合理选定设置工件坐标系？2）如何执行回参考点的操作？3）采纳试切法对刀的步骤？3、操作步骤(四把刀的对刀步骤)

实验三数控车床零件加工一.实验目的1.把握数控车床加工程序的结构特点及编制方式2.把握数控程序的输入、编辑、修改、调试、运行等方式。3.编写零件程序自动加工。二.预习要点1．程序的输入、编辑、修改、调试、运行等方式实验项目编制以下图数控加工程序；实验设备及仪器一、广州数控系统二、工艺条件：工件材质为45#钢；毛坯为直径Φ38，长150mm的棒料；3、刀具选用：1外圆刀加工工件轮廓五．实验内容及步骤一、编制程序（1）工艺条件：工件材质为45#钢；毛坯为直径Φ38，长100mm的棒料；（2）刀具选用：1外圆刀加工工件轮廓（3）按要求调整机床、装夹工件和刀具；（4）试切法对刀；（5）设定相关参数后，进行数控车床切削。二、操作步骤：（1）开机（2）机床原点回归（3）安装刀具（4）刀具半径补偿输入（5）工件装夹（6）试切发对刀及其X、Z轴的校验（7）输入程序（教师检查）（8）试运行：①试运行增量坐标系设置Z＋100mm、X+40mm。②手动刀具离工件Z轴200mm以上。③调出主程序，光标放到程序头。④检查各功能按键位置。⑤启动程序一手按开始按钮，一手按急停按钮。按急停按钮手不能离开，如有情形当即按下。（9）自动加工、单段运行、循环启动。（10）测量、清理、关机。实验四数控车床综合零件加工一.实验目的1.把握数控车床加工程序的结构特点及编制方式2.把握数控程序的输入、编辑、修改、调试、运行等方式。3.编写零件程序自动加工。二.预习要点1、程序的输入、编辑、修改、调试、运行等方式二、对刀法实验项目编制以下图数控加工程序；图4-1图4-2图4-3图4-4图4-5图4-6四．实验设备及仪器（1）工艺条件：工件材质为45#钢；毛坯为直径Φ45，长150mm的棒料；（2）刀具选用：1外圆刀加工工件轮廓，2号外圆精车刀，4号刀切断刀。五．实验内容及步骤一、班级分组：选择自己加工的加工对象，总共六个加工对象。二、操作步骤：（1）开机（2）机床原点回归（3）安装刀具（4）刀具半径补偿输入（5）工件装夹（6）试切发对刀及其X、Z轴的校验（7）输入程序（教师检查）（8）程序校验：（9）自动加工、单段运行、循环启动。如半途显现紧急情形，可按键、急停按钮、切断电源终止程序运行。（10）测量、清理、关机。实验报告1、实训目的二、实验内容（1）编写图例所示零件的加工程序（2）实验体会3、操作步骤(具体操作步骤) 实验五数控铣床大体知识实验目的熟悉数控铣床的整体结构把握数控铣床的加工原理把握数控铣床的坐标系统二、实验设备HNC-18xpM/19xpM数控铣床三、实验原理数控铣床的大体原理如图1所示。数控铣床能够依照零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数，通过手工编程或利用CAM软件自动编程，将编好的加工程序输入到操纵器。操纵器对加工程序处置后，向伺服装置传送指令。伺服装置向伺服电机发出操纵信号。主轴电机使刀具旋转，X、Y和Z向的伺服电机操纵刀具和工件按必然的轨迹相对运动，并加以一系列的辅助动作，从而实现零件的轮廓、型腔、钻孔、攻丝等工序的加工。

数控铣床的特点是精度很稳固。若是忽略刀具的磨损，用同一程序加工出的零件具有相同的精度；尤其适合加工形状比较复杂的零件，如各类模具等；可实现自动编程，加工非线性曲面等；自动化程度很高，生产率高，适合加工批量较大的零件。图1数控铣床的主体模型图实验要求设备运行时，必需关闭平安门。设备运行时，必需单人操作，同组同窗在台下观看。未经教师许可，不得擅自操作。实验内容熟悉数控铣床要紧部位的名称，分析其驱动方式和功能。分析铣床的加工原理，并对照车床的加工方式。利用右手笛卡尔坐标系的判定方式验证数控铣床的坐标系统，并确信X、Y、Z轴的正方向。实验报告本次实验目的实验设备3.数控铣床的加工原理4.数控铣床的特点5.铣床与车床加工方式的异同点6.数控铣床要紧包括哪几个部份，各个部份的功能是什么？7.什么是右手笛卡尔坐标系，HNC-xpM/19xpM数控铣床的坐标系散布情形如何？实验六数控铣床的大体操作与对刀实验目的了解机床操纵面板各键和按钮的功能和用途熟练把握机床开关机的大体步骤熟练把握机床回零的大体操作熟练把握增量操纵的方式熟练把握数控铣床的对刀原理和对刀方式熟练把握刀具补偿的操作方式实验设备HNC-18xpM/19xpM数控铣床机床专用工具游标卡尺尼龙棒料R5平头铣刀实验操作HNC-18xpM/19xpM数控铣床的操纵面板和操纵手轮如图1和图2所示：图1HNC-18xpM/19xpM数控铣床操纵面板图2HNC-18xpM/19xpM数控铣床操纵手轮机床的启停操作开机：先打开机床的总电源，再打开数控操纵系统电源，最后打开急停开关。以减少电源对系统的冲击。关机：先摁下急停开关，在关闭操纵系统开关，最后再关闭总电源。手动进给按下“手动”按键（指示灯亮），系统处于手动运行方式，可用点动方式移动机床坐标轴（以点动X轴为例说明）：按下“+X”或“-X”按键（指示灯亮），X轴将产生正向或负向的持续运动。松开“+X”或“-X”按键（指示灯灭），X轴停止。在手动的条件下，同时按下多个轴的方向按键，每次能持续移动多个轴。手动快速移动在手动进给时，假设同时按下“快进”按键，那么产生相应轴的正向或负向的快速运动。快速进给共分为四个档位，别离为0%、25%、50%、100%，开机默以为20%的倍率。增量进给按下“增量”按键（指示灯亮），旋转进给修条波段开关，设定进给修条倍率，进给修条波段开关和增量值的对应关系如下：进给倍率波段开关X1X10X100X1000增量值（mm）1在增量方式下，将进给修条倍率设为X1，那么按下“+X”或“-X”按键，X轴将正向或负向移动。主轴的正反转及停止在手动方式下：按一下“主轴正转”按键（指示灯亮），主轴电机以机床参数设定的转速正转。按一下“主轴反转”按键（指示灯亮），主轴电机以机床参数设定的转速反转。按一下“主轴停止”按键（指示灯亮），主轴电机停止。手动输入和运行指令段在自动或单段的条件下：摁下“MDI”--输入指令段---摁下“ENTER”键------摁下“循环启动”。在输入命令时，可在命令行看见输入的内容，按下“ENTER”键之前，假设发觉错误，可用“Del”、“BS”、“左”“右”操纵键进行编辑。设置刀具长度补偿值（1）摁下主菜单下的“刀补”，摁下“F1”键，移动“上”“下”键、或“PgDn”、“PgUp”键选择刀号。（2）摁下“ENTER”键，进入编辑状态，摁下“BS”能够删除原先的刀具补偿值，填入新的刀具补偿值后，摁下“ENTER”键确认。设置刀具半径补偿值（1）摁下主菜单下的“刀补”，摁下“F2”键，移动“上”“下”键、或“PgDn”、“PgUp”键选择刀号。（2）摁下“ENTER”键，进入编辑状态，摁下“BS”能够删除原先的刀具补偿值，填入新的刀具补偿值后，摁下“ENTER”键确认。数控铣床的对刀（1）在MDI状态下输入“S800M03”,并按下“ENTER”键，再按下循环启动键使主轴启动。（2）X轴对刀：手动使刀具沿X轴接近工件，快接近工件时按下“增量输入”，摇动手轮靠近工件（第一利用X100的倍率，然后依照刀具距离工件的距离调整倍率，当刀具快要碰触工件时调为X1的倍率，并使刀具的刀位点低于工件上表面5mm），当看到有切削时，停止进给，沿Z轴抬刀，在主页面中按下“设置”，对X轴坐标值清零，再把刀具移动到工件X轴的另一侧，以一样的方式进给，当看到有切削现象时，维持X轴坐标值不变，沿Z轴抬刀，并记录现在X轴的坐标值，将所得数据除以2输入到程序中，并使刀具移动到所得的坐标点位置。（3）Y轴对刀：将刀具移动到求的坐标点位置后，维持X轴不变，把刀具移动到工件Y轴的一侧，对刀方式与X轴对刀类似。坐标系XYZ机床坐标系工件坐标系实验要求设备运行时，必需关闭平安门。设备运行时，必需单人操作，同组同窗在台下观看。未经教师许可，不得擅自操作。实验完毕后，把实验工具整理放好，把机床清理干净。实验内容数控铣床的操纵面板各键功能的熟悉数控铣床的大体操作数控铣床的对刀操作和对刀原理。实验报告实验目的实验的大体操作步骤机床开关机机床的手动操纵进给的操作手动输入和运行指令段机床刀具的补偿原理和补偿操作操作机床的对刀原理和对刀方式,并填写实验数