数控技术实验指导书Word格式.docx
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二、实验仪器和设备
数控加工中心
三、实验容
1．认识数控机床的各组成部分。
如CNC装置，伺服单元，辅助装置，机床本身等
2．认识数控加工中心的换刀装置（刀库和机械手）
3．了解数控机床的坐标定义与方向，工作台的运动
4．熟悉MDI档的操作，并进行换刀操作
参考程序：
O0007
N10G92x0y0z0
N20G91G01x-10F100
N30M06T01
N40x-30
N50M06T02
N60x10
N70M06T07
N80x20
N90M06T04
N110M30
四、实验注意事项
1．未经允许不得随意打开数控机床的电气控制柜
2．未经允许不得随意操作数控机床
五、实验分组
加工中心有两台,所以每班分为2组,同时操作.
六、思考题
1、比较数控机床和普通机床的区别。
2刀库的结构原理是什么？
绘制机械手原理图（查阅图书馆资料）
2
了解数控数控加工中心的基本操作，学习数控系统的基本操作方法，掌握数控机床的对刀原理及操作步骤;
并能利用数控机床铣平面
1.认识和使用控制面板各个按钮。
2.掌握对刀方法
3.自己编程铣平面，将图1的平面ABCD铣平。
图1
参考对刀：
将刀具调整到图1所示的位置P对刀步骤:
G92X（X0）Y（Y0）Z（Z0）
1.机床回参考点（回零）;
2.主轴正转,将刀具底平面移至D,并下降到低于腊模上表面处;
3.手动将刀具从D移到A,从显示屏上读取”机床坐标系”中X坐标并纪录;
4.手动将刀具从A移至B,从显示屏上读取”机床坐标系”中Y坐标并纪录;
5.受动将刀具底部接触腊模上表面,从显示屏上读取”机床坐标系”中Z坐标并纪录;
6.根据度取得X/Y/Z,计算出工件原点相对机床原点的偏移量X’,Y’,Z’
计算公式为X’=X+R,Y’=Y+R,Z’=ZR为刀具半径
7.根据工件原点计算出对刀点相对机床原点的偏移量Xp,Yp,Zp.计算公式为
Xp=X’+Xo,Yp=Y’+Yo,Zp=Z’+Z0Xo/Yo分别为X/Y值;
8.用MDI功能将刀具移至对刀点G53G00G90XpYpZp
注:
MDI方式是指可以单独执行一段程序
参考程序:
O1000（主程序）
N01G92x-10y-10z10
N05G90G01z-3F1000M03S800
N10x0y0
N15M98P2000L10
N20M30
O2000（子程序）
N30G91G01x210F800
N35Y10
N40x-210
N45y10
N55m99
四、注意事项
1.未经允许不得随意打开数控机床的电气控制柜
2.不得随意操作数控机床
同实验一
六、思考题
1、什么情况下使用急停开关？
2、机床坐标系与工件坐标系的区别
3、对刀操作中为什么要考虑刀具半径？
4、G01和G00的区别，子程序的格式?
4
实验三掌握数控系统常用指令并加工一个零件
掌握数控系统常用指令及子程序的编程技巧。
掌握数控系统常用指令G41G42等的使用方法
立式数控加工中心
1、加工图2所示的人头像.
图2
四、注意事项
1、左刀补和右刀补的指令是什么？
5
2、G02和G03分别是什么指令？
掌握数控系统常用指令的综合运用，能熟练的完成对刀过程和加工过程。
三、实验容及步骤
1.在数控加工中心上输入数控程序并，加工如图3所示的零件。
切削深度为2mm。
图3（这个图要重画）
参考程序
O1547
N01G92X0Y0Z10
N05G91G17M03
N10M98P4578--→/*Machinepart1
N15G51X0Y0I-1J1--→/*theaxisofsymmetryisY
N20M98P4578--→/*machinepart2
N30G50--→/*cancelYaxismirror
N35G51X0Y0I-1J-1--→/*thesymmetryis（0,0）
N40M98P4578--→/*machinepart3
N45G50--→/*cancel（0,0）mirror
N50G51X0Y0I1J-1--→/*theaxisofsymmetryisX
6
N55M98P4578--→/*part4
N60G50
N66M05M30
子程序自己编写。
同实验一
1、G50、G51指令是什么？
2、刀具半径补偿是应该添加在主程序里还是子程序里？
7
掌握数控系统G68G69坐标旋转指令及子程序的编程技巧，能熟练的完成对刀过程和加工过程。
1、在平面上铣削出图中的所示的3个凸台。
图4
加工中心有两台，所以每班分为2组，同时操作.
1、写出数控加工程序，注意G68、G69指令的使用格式
8
掌握数控系统常用指令的综合运用，能熟练的完成对刀过程和加工过程，并掌握刀具半径补偿和长度补偿的用法。
在数控加工中心上输入数控程序并加工如图5所示的零件。
（粗加工）
图5
2.实验分组同实验一
五、思考题
1、写出数控加工程序，换刀指令是什么？
长度补偿的用法是什么？
9
了解数控车床基本操作，学习数控系统的基本操作方法，掌握数控机床的对刀原理及操作步骤
数控车床
1.认识数控车床面板的使用
2.加工图6中的零件，按照G50X70Z50如图6所示建立的工件坐标系。
图6
以工件的前端面建立工件坐标系。
车床对刀方法参考如下：
（1）系统参数应与编程方式一致，此时应设为直径编程方式。
现回参考点。
（2）Z轴对刀。
在“点动操作”工作方式下，以较小进给速度试切工件端面，读出此时刀具在机床坐标系下的Z轴坐标值Z2（设为20.347）。
（3）X轴对刀。
在“点动操作”工作方式下，以较小的进给速度试切工件外圆，现读出此时刀具在机床坐标系下的X轴坐标值X2（设为-210.538），再退出刀具，测量工件的直径值，则刀具在机床坐标系下的X轴坐标值为X2时，其在工件坐标系下的X轴坐标值X1为工件直径值D（设为40.46）。
（4）计算刀具的起刀点P在机床坐标系下的坐标值（XpZp）,见图6可知，当已知A点在工件坐标系和机床坐标系下的坐标值，则该两坐标系的位置关系即确定。
当再已知B点在工件坐标系下的坐标值时，即可计算B点在机床坐标系下的坐标值。
该程序定义起刀点（B点图6中为（70,50）），在工件坐标系下的坐标值（X1’Z1’）为（7050）。
故Xp=X2-D+X1’=-210.538-40.46+70=-180.998
10
Zp=Z2+Z1’=20.347+50=70.347
（5）将刀具移到起刀点。
用“点动操作”或“步进操作”将刀具准确的移动到步骤4算出的机床坐标值（-180.998,70.347）上，即将刀具准确的移动刀工件坐标值为（7050）的点上
或用MDI档输入G53G00XpZp
2.不得随意操作数控机床，先模拟，再加工。
每班分10个组，每组3人操作一台数控机床。
同时进行。
1、车床的对刀与加工中心的对刀有哪些区别？
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掌握数控系统常用指令G90的综合运用，能熟练的完成对刀过程和加工过程。
1、加工如图7所示零件，先粗车循环，再精车。
图7
参考程序：
O3047
N10G50X60Z40;
N15G90G01G41X30Z37F300M03;
N20Z27;
N25G02X50Z17I10;
N30G01X60;
N35G00G40Z40;
N40M05M02;
1、数控车床的直径编程是什么意义？
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掌握数控系统常用指令G90G92的综合运用，能熟练的完成对刀过程和螺纹加工过程。
1、加工如图8所示零件
图8
螺纹切削参数参考程序如下
N05G92X28.9Z53.0F2;
/*螺纹加工第一次循环
N10X28.2；
/*螺纹加工第二次循环
N15X27.7;
/*螺纹加工第三次循环
N20X27.3;
/*螺纹加工第四次循环
N25G00X27.0/*退刀
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1、车床螺纹切削的指令有哪些？
列举三个。
2、车螺纹指令G92后面的F表示什么意思？
掌握数控系统复合固定循环指令G71、G70以及G90综合运用，能熟练的完成加工过程。
1、加工如图9所示零件，虚线为毛坯外形。
图9
螺纹切削参数参考部分如下：
N25G00X27.0/*退刀
2.得随意操作数控机床
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1、使用G71G72和G73必须注意的几个问题是什么？
要求自学数控软件，并能熟练的利用数控软件，如PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM
/MASTERCAM中的一个软件来完成加工。
立式数控加工中心计算机一台
在计算机的数控软件如PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM完成图10-1和图10-2中的零件建模与数控仿真，并生成自动数控编程程序，倒入加工中心，进行加工。
图10-1
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图10-2
1．在PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM中绘制图9-1。
（实验课前完成）
2．在PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM中确定刀具轨迹并生成数控程序。
3．将PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM生成的数控程序传输到数控加工中心上，完成加工。
4．操作过程：
将加工中心调至“编辑”档，然后点“program”,新建一个文件名如o8100-----BG-EDT----操作---箭头----READ---EXEC
每5到8人为一组操作数控机床。
每组选一个组长上台讲解数控仿真加工过程。
1、如果进行精加工，刀具轨迹会有变化吗？
2、课后请继续在数控软件中完成图11-1和图11-2中零件的建模与数控仿真。
图11-1
16
图11-2
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