数控编程实验报告.docx
《数控编程实验报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控编程实验报告.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
数控编程实验报告
中北大学
数控编程实验报告
实验名称：
典型零件编程与基本操作
姓名：
吴龙
学号：
09020146X54
学院：
机械工程与自动化学院
专业：
机械设计制造及其自动化
所在系：
机械工程系
2012年11月
（一）数控车床典型零件编程与基本操作
一、实验内容
加工如图所示的零件：
下面以加工如图1-1所示零件为例说明FANUC车床的操作方法。
采用外圆加工方式，选取刀尖半径0.8，刀具长度60，D号刀片，J型刀柄。
图1-1实例加工结果样图
加工应选择直径130mm，高为200圆柱型毛坯。
二、加工路线说明及源程序清单
程序如下：
O01
N10G54
N20T0101
N30S100M03
N40X135.Z5.
N50G71U2.R0.5;
N60G71P70Q170U1.W0.5F100
N70G01X20.
N80W-24.
N90X25.
N100X30.W-16.
N110X36.
N120W-15.
N130X40.
N140W-30.
N150X60.
N160W-15.
N170X65.;
N175G70P70Q170;
N180T0100;
N190X80.Z0;
N370M30
三、实验过程
打开“开始”菜单，在“程序/数控加工仿真系统/”中选择“数控加工仿真系统”点击，进入系统，点击“快速登录”进入系统主界面。
（1）选择机床
点击菜单“机床/选择机床…”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择车床并按“确定”按钮，此时界面如图1-2所示。
图1-2“数控加工仿真系统”软件界面
（2）机床回零
如图1-3所示，在操作面板的MODE旋钮位置点击鼠标左键，将旋钮拨到REF档，再点击
加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴的指示灯亮，同时CRT上的X坐标发生变化；再用鼠标右键点击XZ轴切换旋钮，左键点击加号按钮，可以将Z轴回零，此时CRT和操作面板上的指示灯如图1-4所示。
图1-3操作面板上的MODE旋钮图1-4操作面板上的指示灯
（3）安装零件
点击菜单“零件/定义毛坯…”，在定义毛坯对话框中可改写零件尺寸高和直径，按确定按钮。
点击菜单“零件/放置零件…”，在选择零件对话框中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按确定按钮，界面上出现控制零件移动的面板，可以用其移动零件，此时点击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时机床如图1-5所示，零件已放置在机床工作台面上。
图1-5移动零件面板及机床上的零件
（4）输入NC程序
数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式文件，也可直接用FANUC系统的MDI键盘输入。
此处假设已编辑了NC程序文件“fanucturndocu.nc”。
（注意文件不要保存在桌面上）
将操作面板的MODE旋钮切换到DNC方式。
点击菜单“机床/DNC传送…”，打开文件对话框，选取文件“fanucturndocu.nc”，点击打开按钮。
点击控制面板上的
键，CRT如图1-6所示；在通过MDI键盘一次输入O01，再点击
键，即可输入预先编辑好的数控程序，此时CRT如图1-6所示。
图1-6输入数控程序前后的CRT界面
通过MDI键盘编辑数控程序的方法简要介绍如下：
按
键（需在EDIT或AUTO模式下）；移动光标：
按PAGE
或
翻页，按CURSOR
或
移动光标；按数字/字母键将数据输入输入域；按
键用于删除输入域中的数据；
删除、插入、替代：
按
键，删除光标所在的代码。
按
键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。
按
键，把输入域的内容替代光标所在的代码。
按
键；按
键入字母“O”；按数字键键入程序编号，但不可以与已有程序编号的重复；按
键，开始程序输入；用回车换行键
结束一行的输入后换行。
（5）检查运行轨迹
将操作面板中MODE旋钮切换到AUTO模式，按操作面板上的
键，然后点击的自动运行按钮
，即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对运行轨迹进行全方位的动态观察。
如运行轨迹正确，表明输入的程序基本正确。
再按
键，即可回到PRGRM界面。
（6）安装刀具
点击菜单“机床/选择刀具”在“车刀选择”对话框中根据加工方式选择所需的刀片和刀柄。
确定后退出。
如图1-7所示。
装好刀具后，机床如图1-8所示。
图1-7“车刀选择”对话框
图1-8安装刀具后的机床
（7）对刀
数控程序以零件右表面中心点为原点，下面将说明如何通过对刀来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。
将操作面板中MODE旋钮切换到JOG上，点击MDI键盘的POS按钮，利用操作面板上的按钮
和X、Z轴的控制旋钮
，将机床移动到如图1-9所示的大致位置。
图1-9
打开“视图/选项…”中“铁屑开”选项。
（为第一时间看清刀具和零件碰撞的一霎那，以确保对刀的准确性）。
点击操作面板上控制主轴的按钮
控制零件的转动。
将操作面板的MODE旋钮切换到JOG，。
通过调节操作面板上的倍率旋钮
和
按钮进行微调。
在刀具和零件刚开始碰撞的一霎那，记下此时CRT中的x坐标287.333。
如图1-10所示。
故工件中心的X坐标为287.333-126.064（Z向切削后测量的零件半径的2倍）=161.269。
同样可得工件中心的Z坐标为201.017。
零件半径可点击“测量/剖面图测量…”点击对刀时切割的边，在对话框中得X、Z长度。
X长度即为切割后零件准确直径。
如图1-11。
注意：
对刀完毕后要将刀具退离工件。
图1-10图1-11
确定工件与机床坐标系的关系有两种方法，一种是通过G54-G59设定，另一种是通过G92设定。
此处采用的是G54方法：
将对基准得到的工件在机床上的坐标数据，结合工件本身的尺寸算出工件原点在机床中的位置，确定机床开始自动加工时的位置。
刀具补偿参数默认为0。
输入零件原点参数（G54-G59）的步骤：
1）连续点击
按钮四次，进入图1-12的参数设定页面；
2）用PAGE
或
键在No1～No3坐标系页面和No4～No6坐标系页面之间切换；
3）用CURSOR
或
选择坐标系；
4）按数字键输入地址字（X/Z）和数值到输入域；
5）按
键，把输入域中间的内容输入到所指定的位置。
图1-12
（8）自动加工
机床位置确定和工件中心坐标输入后，就可以开始自动加工了。
此时将操作面板的MODE旋钮切换到AUTO模式，点击
按钮，机床就开始自动加工了，如图1-13。
加工完毕就会出现如图1-14所示的效果。
图1-13加工过程示意图图1-14加工完毕后的效果图
四、实验过程中遇到的问题及实验总结
通过这次实验，对数控机床的基本操作有个一个较为基本的认识，进一步的学习和掌握了数控编程的基本知识，通过使用“数控加工仿真系统”对该系统也有了一定的掌握，在今后的学习工作总，这次实验所学知识会对我起到一个积极的帮助作用。
（二）数控铣床典型零件编程与基本操作
一、实验内容
加工如图所示的零件：
下面以加工如图1-1所示零件内外轮廓为例说明FANUC铣床的操作方法。
用刀具半径补偿指令编程，刀具直径为8mm。
图1-1实例加工结果样图
二、加工路线说明及源程序清单
源程序清单
O0100;
N010G90G92X0.Y0.Z100.;
N020G00Z2.S150M03;
N030X20.Y-44.;
N040G01Z-4.F100;
N050G41X0.Y-40.D01;
N060G02X0.Y-40.I0.J40.;
N070G40G1X-20.Y-44.;
N080G00Z2.;
N090X0.Y15.;
N100G01Z-4.;
N110G42X0.Y0.D01;
N120G02X-30.Y0.I-15.J0.;
N130X30.Y0.I30.J0.;
N140X0.Y0.I-15.J0.;
N150G40G01X0.Y15.;
N160G00Z100.;
N170X0.Y0.M05;
N180M30;
三、实验过程
打开“开始”菜单，在“程序/数控加工仿真系统/”中选择“数控加工仿真系统”点击，进入系统，点击“快速登录”进入系统主界面。
（1）选择机床
点击菜单“机床/选择机床…”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择铣床并按“确定”按钮，此时界面如图1-2所示。
图1-2“数控加工仿真系统”软件界面
（2）机床回零
如图1-3所示，在操作面板的MODE旋钮位置点击鼠标左键，将旋钮拨到REF档，再点击
加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴的指示灯亮，同时CRT上的X坐标发生变化；再用鼠标右键点击XYZ轴切换旋钮，左键点击加号按钮，可以将Y、Z轴回零，此时CRT和操作面板上的指示灯如图1-4所示。
图1-3操作面板上的MODE旋钮图1-4操作面板上的指示灯
（3）安装零件
点击菜单“零件/定义毛坯…”，在定义毛坯对话框中将零件尺寸改为高14、长和宽240，并按确定按钮。
点击菜单“零件/安装夹具…”，在选择夹具对话框中，选择零件栏选取“毛坯1”，选择夹具栏选取“工艺板”，夹具尺寸用缺省值，并按确定按钮。
点击菜单“零件/放置零件…”，在选择零件对话框中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按确定按钮，界面上出现控制零件移动的面板，可以用其移动零件，此时点击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时零件已放置在机床工作台面上。
点击菜单“零件/安装压板”，在选择压板对话框中，点击左边的图案，选取安装四块压板，压板尺寸用缺省值，点击确定按钮，此时机床台面上的零件已安装好压板，如图1-5所示。
图1-5“选择压板”对话框及安装压板后的零件
（4）输入NC程序
数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式文件，然后用前述DNC方式传送到数据机床，也可直接用FANUC系统的MDI键盘输入。
（5）检查运行轨迹
将操作面板中MODE旋钮切换到AUTO模式，按
键，然后点击操作面板上的自动运行按钮
，即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对运行轨迹进行全方位的动态观察。
如运行轨迹正确，表明输入的程序基本正确。
再按
键，即可回到PRGRM界面。
（6）对基准、装刀具
数控程序以零件上表面中心点为原点，下面将说明如何通过对基准来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。
点击菜单“机床/基准工具…”，在基准工具对话框中选取左边的刚性圆柱基准工具（为对刀而用），其直径为14mm，如图1-6；将操作面板中MODE旋钮切换到JOG，点击MDI键盘的POS按钮，利用操作面板上的按钮
和X、Y、Z轴的控制旋钮
，将机床移动到如图1-7所示的大致位置。
图1-6图1-7
点击菜单“塞尺检查/1mm”，首先对X轴方向的基准，将基准工具移动到如图1-8所示的位置，将操作面板的MODE旋钮切换到HANDLE，通过调节操作面板上的倍率旋钮
和
按钮移动基准工具，使得提示信息对话框显示“塞尺检查的结果：
合适”，记下此时CRT中的X坐标-372.000，此为基准工具中心的X坐标，故工件中心的X座标为-372.000-1（塞尺厚度）-14/2（基准工具半径）-240/2（取工件中心为原点）=-500.000，同样操作可得到工件中心的Y座标为-415。
图2-8
X，Y方向基准对好后，点击菜单“塞尺检查/收回塞尺”收回塞尺，抬高并点击“机床/拆除工具”拆除基准工具，点击菜单“机床/选择刀具”，选择一把直径为8mm的平底刀，如图1-9，装好刀具。
用类似方法得到工件上表面的Z座标为-404.000。
图1-9
（7）设置参数
确定工件与机床坐标系的关系有两种方法，一种是通过G54～G59设定，另一种是通过G92设定。
此处采用的是G92方法：
将对基准得到的工件在机床上的坐标数据，结合工件本身的尺寸算出工件原点在机床中的位置，确定机床开始自动加工时的位置。
刀具补偿参数的输入：
此处半径补偿值为4mm。
将操作面板的MODE旋钮切换到EDIT模式，再点击菜单“视图/控制面板切换”打开MDI面板，连续点击两次
按钮，是CRT如图2-10所示；依次点击MDI面板的
、
、
按钮，此时CRT如图2-11所示，即完成了刀补数据的输入。
图1-10
图1-11
（8）自动加工
机床位置确定和刀补数据输入后，就可以开始自动加工了。
首先手工移动刀具（可通过操作面板的MODE下的STEPHANDLE和JOG配合使用）到工件中心上方100mm的位置，即机床坐标（-500.000,-415.000,-404+100），此时将操作面板的MODE旋钮切换到AUTO模式，点击
按钮，机床就开始自动加工了，加工完毕就会出现如图1-12所示的结果。
图1-12加工完毕后的效果图
四、实验过程中遇到的问题及实验总结
通过这次实验，对数控机床的基本操作有个一个较为基本的认识，进一步的学习和掌握了数控编程的基本知识，通过使用“数控加工仿真系统”对该系统也有了一定的掌握，在今后的学习工作总，这次实验所学知识会对我起到一个积极的帮助作用。
（三）加工中心典型零件编程与基本操作
一、实验内容
加工如图所示的零件：
图1-1零件示意图
毛坯为132mm×132mm，厚度20mm，孔深12mm，底面和侧面不加工，仅加工上表面和孔。
选用Ф80的平底刀铣上表面，刀具长度为120mm；选用Ф6的钻头钻孔，刀具长度为100mm。
二、加工路线说明及源程序清单
加工程序如下：
O0002;（主程序）
N10G54
N20G91G28Z0
T01M06
G90G00X35.Y-45.;
S800M03
G43Z3.H01
G01Z0F100
Y135.
X105.
Y-45.
Z3.
M05
N30G91G28Z0
N35T02M06
N40G00G90X12.Y0Z0S1600M03
N50G43Z3.H02
N60M08
N70M98P0004;
M98P0004
M98P0004
M98P0004
M98P0004
N80G80
N90G00G90Z25.M05
N100M09
N110G91G28X0Y0Z0
N120M30
O0004;（子程序）
N100G91G83Y12.Z-12.R3.Q3.F250
N110G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250;G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X12.Z-12.R3.Q3.F250
N120G91G83Y12.Z-12.R3.Q3.F250
N130G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
G91G83X-12.Z-12.R3.Q3.F250
升级会员 