机床数控技术及应用实验报告 机电一体化技术101班10531112.docx

1、机床数控技术及应用实验报告 机电一体化技术101班10531112 机床数控技术及应用 课程实验项目1认识数控机床实验（参观）一、 实验目的(1) 了解数控机床的组成、基本结构。(2) 了解数控机床的基本运动、加工对象及其用途。(3) 了解数控机床的传动系统。(4) 了解数控机床的控制系统。(5) 了解数控机床的装夹以及刀具系统。(6) 了解数控机床的加工过程。二、 实验内容参观各类数控机床，了解数控机床的组成、基本结构、基本运动、加工对象及其用途、传动系统、控制系统、装夹以及刀具系统、加工过程。并注意数控机床与普通机床的区别。三、 实验原理数控机床的工作原理、基本结构。四、 实验方法与步骤1

2、数控车床(1)数控车床的机械结构，装夹机构，换刀装置，冷却系统。(2)数控车床的主轴传动系统和进给传动系统。(3)数控车床的数控系统（华中数控）。2数控铣床(1)数控铣床的机械结构，装夹机构，换刀装置，冷却系统。(2)数控铣床的主轴传动系统和进给传动系统。(3)数控铣床的数控系统（FANUC，华中数控）。3加工中心(1)加工中心的机械结构，装夹机构，自动换刀装置，冷却系统、自动清洗系统、自动排屑系统、刀库。(2)加工的主轴传动系统和进给传动系统。(3)加工的数控系统（三菱）。4数控电火花线切割机床(选择参观)(1)数控电火花线切割机床的机械结构，装夹机构，冷却系统。(2) 数控电火花线切割机床

3、的传动系统。(3) 数控电火花线切割机床的数控系统。五、 实验要求1实验内容要求参观各类机床，了解各类机床的结构和相应的数控系统。2实验报告要求按要求填定实验报告及心得体会。3考核评价要求(1)参观实验考勤情况占实验成绩30%。(2)实验报告占实验成绩70%。六、 场地、设备与器材(1)数控车床（FANUC系统，华中数控）。(2) 数控铣床（北京FANUC数控，华中数控）。(3) 加工中心（三菱）。(4) 数控电火花线切割机。 机床数控技术及应用 课程实验项目2插补原理实验一、 实验目的通过数控插补教学实验，加深学生对于插补概念的理解。二、 实验内容(1) 逐点比较法（直线插补 、圆弧插补）演

4、示。(2) DDA插补（直线插补 、圆弧插补）演示。(3) 数据采集插补（直线插补 、圆弧插补）演示。三、 实验原理机床数控系统依据一定方法确定刀具运动轨迹，进而产生基本廓形曲线，如直线、圆弧等。其它需要加工的复杂曲线由基本廓形逼近，这种拟合方式称为“插补”（Interpolation）。“插补”实质是数控系统根据零件轮廓线型的有限信息（如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等），在轮廓的已知点之间确定一些中间点，完成所谓的“数据密化”工作。四、 实验方法与步骤1逐点比较法直线插补第一步：在软件初始界面插补类型选择框中选择逐点比较法直线插补；第二步：输入所要插补直线的参数X Y 值（不能大

5、于125）；第三步：点击 画线型 按键，画出你所给定的直线；网格的间距相当于脉冲当量。此时可以进行插补。第四步：插补；2.逐点比较法圆弧插补第一步：在插补类型选择框里点选逐点比较法圆弧插补，相应的圆弧参数输入框、插补方式选择框及演示方式选择框被激活；第二步：输入参数，选择插补方式和演示方式；第三步：点击画线型，画出给定圆弧；其中绿色的直线表示圆弧的起始点，用于分别顺圆插补和逆圆插补。第四步：点击插补按键进行插补；五、 实验要求1实验内容要求必须完成逐点比较法和数字积分法两种插补仿真，并进行相应的分析。2实验报告要求按要求填定实验报告及心得体会。3考核评价要求(1)参观实验考勤情况占实验成绩30

6、%。(2)实验报告占实验成绩70%。六、 场地、设备与器材1场地：机房2设备：计算机、数控插补教学软件。 机床数控技术及应用 课程实验项目3步进驱动实验一、 实验目的1. 了解步进驱动系统的特点、基本组成和应用 2. 理解步进驱动系统的原理 二、 实验内容1感性认识步进驱动系统的各组成部分 2. 指出各个组成部件及其作用 3.各个组成部件之间的连接，各个信号线的含义、来源和去向 三、 实验原理步进电机受CNC发出的脉冲控制，脉冲的频率决定电机转速，脉冲的个数决定步进电机转过的角度，通电顺序决定步进电机的转向。四、 实验方法与步骤1 复习步进电机的工作原理；2 分析步进电机驱动线路及其组成；3

7、分析各个组成部分间的连接及信号来源或去向；4 改变参数，实现步进电机控制。五、 实验要求1实验内容要求；(1) 绘制步进驱动系统连接线路图。 (2) 记录该系统中步进电机的铭牌。 (3) 通过机床参数改变传动机构数据，记录下表，观测在不同的进给增量（VAR）下，每次转过的角度。 序号 丝杠螺距（ mm）MD31030减速箱电机端齿轮齿数MD31050减速箱丝杠端齿轮齿数 MD31060 轴分辨率（ mm） VAR值（m） 每个 VAR的进给（度） 1 10 1 1 1000 2 5 1 1 1000 3 5 1 1 100 4 10 30 60 1000 (4) 根据下表画出6FC5548-0

8、AB12-0AA0步进电动机的特性曲线，并回答：当进给速度为6m/min时，该电机输出扭矩为多少？比保持扭矩下降了多少（用百分比表示）？（=0.01mm） 6FC5548-0AB12-0AA0矩频特性曲线f(kHz) 0.1 1 2 3 4 5 6 8 10 20 30 40 T(Nm) 12 11.8 11.7 11.5 11.2 11 10.2 8.6 6.8 3 1.9 0 (5) 步进电动机在没有通电时，用手拨动转轴，转轴会转吗？ 数控系统通电后，没有给进给命令时，用手去拨动转轴会转吗？此时用万用表测各相线电压，有数值吗？2实验报告要求按要求填定实验报告及心得体会。3考核评价要求(1)

9、参观实验考勤情况占实验成绩30%。(2)实验报告占实验成绩70%。六、 场地、设备与器材1 数控车床或铣床4台；2 螺纹刀一套； 机床数控技术及应用 课程实验项目4数控车床的基本指令编程与仿真一、 实验目的1. 掌握数控车床上基本的编程指令；2. 掌握数控车床上固定循环指令的使用方法。二、 实验内容编制并仿真加工如图1所工件。图1 数控车削仿真用图三、 实验原理数控车削编程指令格式及应用。四、 实验方法与步骤1 编程；i. 图样分析；ii. 工艺处理；iii. 数学处理；2 仿真软件操作i. 数控车床的相关设置（系统选择、型式选择）；ii. 毛坯设置及安装；iii. 对刀；iv. 倒入程序；v

10、. 仿真加工五、 实验要求1实验内容要求完成如图1所示工件的仿真，并将结果进行保存。2实验报告要求；（1）编制相应的加工工艺；（2）编制图1所示工件的加工程序；（3）数控车削仿真的步骤及结果。3考核评价要求(1)考勤情况占实验成绩20%。(2)实验报告占实验成绩80%。序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1考勤与学习态度202实验报告80合计 思考题：(1) 数控车有什么结构特点。(2) 数控车一般应用于那些零件的加工。(3) 数控车的操作方式。(4) 数控车主要功能代码作用。六、 场地、设备与器材机房电脑40台，安装有数控编程仿真软件（VNUC4.0或上海宇龙软件） 机床数控技术及应用

11、课程实验项目5数控车床的编程与仿真一、 实验目的1. 在数控系统中学会较复杂零件的编程和加工；2. 学会在一个程序中使用多把刀具；二、 实验内容编制并仿真加工如图2所工件。图2 数控车削仿真用图三、 实验原理数控车削编程指令格式及应用。四、 实验方法与步骤1 编程；i. 图样分析；ii. 工艺处理；iii. 数学处理；2 仿真软件操作i. 数控车床的相关设置（系统选择、型式选择）；ii. 毛坯设置及安装；iii. 对刀；iv. 倒入程序；v. 仿真加工五、 实验要求1实验内容要求完成如图2所示工件的仿真，并将结果进行保存。2实验报告要求；（1）编制相应的加工工艺；（2）编制图2所示工件的加工程

12、序；（3）数控车削仿真的步骤及结果。3考核评价要求(1)考勤情况占实验成绩20%。(2)实验报告占实验成绩80%。序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1考勤与学习态度202实验报告80合计 思考题：(1) 数控车有什么结构特点。(2) 数控车一般应用于那些零件的加工。(3) 数控车的操作方式。(4) 数控车主要功能代码作用。六、 场地、设备与器材机房电脑40台，安装有数控编程仿真软件（VNUC4.0或上海宇龙软件） 机床数控技术及应用 课程实验项目6数控铣床的基本编程指令及刀具半径补偿一、 实验目的(1) 熟悉仿真软件（华中世纪星）的菜单。(2) 掌握在仿真软件进行程序编辑、编译、管理的方

13、法。(3) 学会数控铣床上工件坐标系的设定及对刀方法。(4) 掌握数控铣床上基本的编程指令；(5) 掌握数控铣床上刀具半径补偿指令的使用方法。二、 实验内容 对图3零件编程：图中装刀基准点是0，铣刀长度是100mm，编写加工轮廓线的程序。图3 铣削工件图三、 实验原理华中系统HNC-21M系统的编程指令格式及应用。四、 实验方法与步骤(1) 编程；1. 图样分析；2. 工艺处理；3. 数学处理；(2) 仿真软件操作1. 数控车床的相关设置（系统选择、型式选择）；2. 毛坯设置及安装；3. 对刀；4. 倒入程序；5. 仿真加工五、 实验要求1实验内容要求完成如图3所示工件的仿真，并将结果进行保存

14、。2实验报告要求；（1）编制相应的加工工艺；（2）编制图3所示工件的加工程序；（3）数控铣削仿真的步骤及结果。3考核评价要求(1)考勤情况占实验成绩20%。(2)实验报告占实验成绩80%。序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1考勤与学习态度202实验报告80合计 六、 场地、设备与器材机房电脑40台，安装有数控编程仿真软件（VNUC4.0或上海宇龙软件） 机床数控技术及应用 课程实验项目7数控铣床的编程与仿真一、 实验目的(1) 掌握数控铣床上各种循环编程指令；(2) 能熟练编制程序并能调试成功。二、 实验内容 编制如图4所示的零件加工程序，并在仿真软件上进行仿真加工。 图4 铣削工件图三

15、、 实验原理华中系统HNC-21M系统的编程指令格式及应用。四、 实验方法与步骤(3) 编程；1. 图样分析；2. 工艺处理；3. 数学处理；(4) 仿真软件操作1. 数控车床的相关设置（系统选择、型式选择）；2. 毛坯设置及安装；3. 对刀；4. 倒入程序；5. 仿真加工五、 实验要求1实验内容要求完成如图4所示工件的仿真，并将结果进行保存。2实验报告要求；（1）编制相应的加工工艺；（2）编制图4所示工件的加工程序；（3）数控铣削仿真的步骤及结果。3考核评价要求(1)考勤情况占实验成绩20%。(2)实验报告占实验成绩80%。序号考核内容配分评分标准考核记录扣分得分1考勤与学习态度202实验报告80合计 六、 场地、设备与器材机房电脑40台，安装有数控编程仿真软件（VNUC4.0或上海宇龙软件）