数控实验指导

1、实验一 数控机床加工演示一、实验目的（一）、了解常用数控机床的种类及加工过程。（二）、了解数控车床、数控铣床的基本组成及作用。二、实验设备（一）数控车床 （二）数控铣床 （三）数控线切割机 （四）数控电火花成型机三、实验内容（一）、数控车床操作演示1、机床组成：电脑、控制柜、操作面板及机床本体，2、开机顺序（关机顺序相反）：（1）在电源板打开电源（空气开关和闸刀开关）（2）打开电柜开关（3）打开面板钥匙开关（4）打开电脑并联机3、介绍面板各个按钮的作用：（1）工作方式转换旋钮自动、单段、手动、步进、回参考点（2）步进及进给速度调节旋钮（3）刀位变换旋钮（4）循环启动按钮（5）进给保持按钮（进给

2、暂停按钮）（6）机床锁住按钮（7）刀位开关按钮（8）切削液按钮（9）超程解除按钮（10）主轴正转按钮（11）主轴反转按钮（12）主轴停止按钮重要：（13）急停开关介绍电脑操作界面，建立、编辑程序，调用程序，用塑料棒加工一手柄。（二）、数控铣床操作演示1、机床组成：电脑、控制柜、操作面板及机床本体，2、开机顺序（关机顺序相反）：（1）在电源板打开电源（空气开关和闸刀开关）（2）打开电柜开关（3）打开面板钥匙开关（4）打开电脑并联机3、介绍面板各个按钮的作用：（1）工作方式转换旋钮自动、单段、手动、步进、回参考点、手动攻丝（2）步进及进给速度调节旋钮（3）刀位变换旋钮（4）循环启动按钮（5）进给保

3、持按钮（进给暂停按钮）（6）机床锁住按钮（7）切削液按钮（8）Z轴锁住按钮（9）超程解除按钮（10）主轴正转按钮（11）主轴反转按钮（12）主轴停止按钮重要： （13）急停开关介绍电脑操作界面，建立文件，编辑程序，调用程序进行加工一腊块模型（四）、线切割机操作演示1、机床组成（1）控制柜（2）机床本体2、开机顺序（关机顺序相反）（1）打开电源（空气开关）（2）打开机床开关（3）打开控制柜开关3、介绍加工界面和编辑界面，画一五角星并编程及模拟加工4、装夹工件（铝片）5、切割一五角星（四）、电火花成型机操作演示1、机床组成（1）控制柜（2）机床本体2、开机顺序（关机顺序相反）（1）开电源（空气开关

4、）（2）开控制柜3、介绍加工界面4、装夹工件和电极加工一凹模模型实验二 数控车床模拟软件的使用一、实验目的1、熟悉数控车床操作界面。2、练习编程与操作。二、实验设备电脑三、实验内容（一）、打开模拟软件及进入界面双击我的电脑双击E盘双击打开数控模拟文件夹，其中有CCMN（车床模拟）和HCNC（数控铣床）文件夹。（二）、车床模拟软件的使用1、双击CCMN文件将打开，双击N图标进入车床模拟操作界面。按微软旗帜键可最小化,按Alt+X可退出（只有在主菜单界面时才能退出）。2、设置毛坯：按F6进入毛坯设置，点光标，将提示栏中的参数改为：长度120，外径40，内径0，内端面-120（内端面是指从工件原点到

5、毛坯左端面的距离），回车确认，按翻页键改变毛坯显示大小。3、编辑程序F2程序编辑F1文件管理新建文件输入O0001回车进入编辑界面输入以下程序：数控车床加工程序%0001G92X100Z50G00X0Z5M03S755G01Z0F100X28C2Z-80F300G00X35X100Z50M05M30按F4保存文件4、选择及调用刀具F4（MDI）-F6（MDI运行）输入T0101 回车同时按Ctrl+shift 运行（在界面的左下角显示T0101）按F10返回主界面5、调用程序模拟加工F1程序加工F1选择程序磁盘程序将光标移到O0001回车-F3程序校验同时按下Ctrl+shift（此时屏幕上显

6、示刀具路线）再次同时按下Ctrl+shift（此时屏幕上显示刀具切削毛坯形状）模拟完毕按Alt+X键退出界面。6、使用换刀功能进行加工将毛坯的尺寸设置为：外径40、内径0、长度130、内端面-130。先用4所述方法调用1号刀，然后对1号刀： F4（MDI）-F2（刀具参数）-在0001号试切直径栏输入40（回车后方可输入，再回车确认），在试切长度栏输入0，对刀完毕，按F10返回；对2号刀，调出2号刀后用同样的方法对刀；对3号刀，调出3号刀后用同样的方法对刀。调用O112程序进行校验及模拟加工。7、换用不同的刀类用T0101指令调用1号刀，F4（MDI）-F3（刀补表）-在刀方位处输入3（90度

7、外圆刀）-F10返回并观察车刀变化。用T0202指令调用2号刀，F4（MDI）-F3（刀补表）-在刀尖方位处输入0（切断刀）-F10返回并观察车刀变化。用T0303指令调用3号刀，F4（MDI）-F3（刀补表）-在刀尖方位处输入8（60度螺纹刀）-F10返回并观察车刀变化。实验三、数控铣床模拟软件的使用一、实验目的1、熟悉数控铣床操作界面。2、练习编程与操作。二、实验设备电脑三、实验内容1、进入界面双击HCNC文件将打开，双击N图标进入铣床模拟操作界面，退出时，按Alt+X建关闭界面，按微软旗帜键可最小化，双击N图标可还原。2、了解主要键进入界面后不再用鼠标，只能用键盘操作。键盘F1F10 功

8、能对应屏幕上软键盘，其中F10为返回键。3、编辑程序F2程序编辑F1文件管理新建目录，输入目录名（GJZ1）回车（提示：已成功建立目录）F2程序编辑F2选择编辑程序，选择磁盘程序回车，将光标移到（GJZ1）回车，按Tab键将光标移到编辑栏，输入O002回车，进入到编辑界面，输入以下程序；数控铣床加工程序%002G92X0Y0Z50G00Z5M03S00X-40Y-40G01Z-3F80X40F200Y0G03X-40Y0R40Y-40G00Z5X0Y0Z50M05M30按F4存盘4、调用程序模拟加工F1程序加工F1选择程序磁盘程序选（GJZ1）目录回车将光标移到O002回车-F3程序校验同时按

9、下Ctrl+shift（此时屏幕上显示刀具路线），模拟完毕按Alt+X键退出界面。5、其它功能（1）显示功能 按软建F9可显示：显示模式 正文 即当前正在加工的程序，图形 按菜单提示选择X-Y界面，X-Z界面，Y-Z界面和图形联合显示，还可调整显示比例。坐标系 有机床坐标系、工件坐标系、相对坐标系（一般选用机床坐标系），显示值 当前值即当前位置的坐标指令值即程序指令指定目标位置坐标剩余值即当前位置到目标位置的坐标距离。（2）刀具半径补偿输入 F4（MDI）-F2（刀具表），在相应的刀号处输入刀具半径和长度。（3）刀具偏置值的输入F4（MDI）-F4（坐标系） 用翻页键page up（上翻页）

10、page down（下翻页）来选择坐标系G54、G55、G56、G57、G58、G59共6个工件坐标系，并输入对应的零点偏置值（X偏置、Y偏置、Z偏置）。实验四 数控车床面板操作及对刀一、实验目的学习操作数控车床，掌握车削对刀方法。二、实验设备及用品设备：数控车床；工具及用品：游标卡尺，塑料棒。三、实验内容：（一）车床开机及车削前的准备工作1、开机顺序开电源（打开空气开关和闸刀开关）-开电柜开关开面板钥匙开电脑（自动进入车床界面并联机）（如需退出界面按ALT+X，重新进入输入N回车）关机顺序相反 即：关电脑关面板钥匙关电柜关电源2、机床面板介绍左上角旋钮 选择工作方式 自动 运行程序和校验程序

11、时用 单段 逐行运行程序或运行MDI程序时用 手动 手动移动刀架时用 步进 运行一个单位时用 回参考点（回零）-回参考点时用 选择工作方式后，屏幕上方会显示相应的工作方式字样。倍率旋钮 调整刀架进给的速度刀位选择旋钮 1、2、3、4分别对应4个刀位，与刀位开/停配合进行手动换刀。循环启动 按钮 自动加工时启动加工程序（工作方式要在自动）进给保持 按钮 暂停进给（主轴仍转，再按一次继续运行）主轴正转 按钮、 主轴反转 按钮、 主轴停止 按钮。手动方向键 X+ X- Z+ Z- 对应直给方向，中间为快移键，与方向键同时按下则快速进给3、开机后车削前的准备工作F4（MDI输入）-F6（MDI运行）-

12、在提示栏输入M03S755工作方式旋钮打到自动按循环启动（使主轴转动）在提示栏输入M05按循环启动（使主轴停转）工作方式旋钮打到回参考点，轻点X+，Z+使刀具返回参考点，（此时显示屏上显示的机床坐标值X、Z全部为O）。（二）试切对刀程序首句为G92 X100 Z50 即刀具在工件坐标系中的坐标为X100，Z50。对刀：把刀具放在正确的位置。1、X方向对刀（1）装夹工件松开三爪卡盘，装入塑料棒，露出约80mm长度。（2）试切外圆将工作方式打到手动，移刀试切外圆（切深约0.5mm , 长度约8mm，车削后向右退出刀具。（3）测量外径（如25.3）（4）读机床坐标X坐标值（如为-113.5）（5）计

13、算起刀点X坐标值 X=-113.5+（100-25.3）=38.8(一般-39左右)2、Z方向对刀（1）手动移刀切端面，（2）切至中心后径向退出，（3）读机床坐标Z坐标值（如为-315）（4）计算起刀点Z坐标值 Z=-315+50=-2653、用MDI方式使刀回到起刀点在提示栏输入 G53X-38.8 Z-265把工作方式打到自动方式，按循环启动键，车刀即可去到起刀点，对刀完毕。（三）调用程序进行加工连按二次F10使界面回到第一级（有自动加工出现）F1（自动加工）-F1（程序选择）-F1（磁盘程序）-选O2001回车F3（程序校验）按循环启动（此时屏幕上出现模拟图形）-再按循环启动（机床开始自

14、动切削，完毕后自动回到起点。（四）手动换刀切断工作方式打到手动将刀具选择打到2号刀按刀架开/停键（刀架旋转换刀）。移刀到切断位置进行手动切断，将刀退出，移动到足够换刀距离。工作方式打到手动将刀具选择打到1号刀按刀架开/停键（刀架旋转换回1号刀）。实验五 数控铣床面板操作及对刀一、实验目的了解数控铣床面板，学习数控铣床操作及铣削对刀方法。二、实验设备及用品设备：数控铣床；工具及用品：平口钳，蜡块。三、实验内容：（一）了解数控铣床组成及面板操作1、机床及附件机床本体、FANUC0i-Mate数控系统、空气压缩机2、操作面板组成及功能分三大部分：操作按键、编程键盘、显示器FANUC0i-Mate数控

15、铣床操作面板 面板简介FANUC0i-Mate数控铣床操作面板（边操作边讲解）（二）、加工中心开机及回零检查操作面板上操作模式是否在回原点模式，若是，则已进入回原点模式；若不是，则用鼠标右键点击操作模式旋钮，使之切换到回原点模式。在回原点模式下，先将X轴回原点，点击操作面板上的按钮，此时X轴将回原点，X轴回原点灯变亮，CRT上的X坐标变为“0.000”。同样，再分别点击Y轴、Z轴按钮、，此时Y轴，Z轴将回原点，Y轴，Z轴回原点灯变亮，。此时CRT界面如图11-1-2-1所示。（三）对刀数控程序一般按工件坐标系（通常为G54）编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的关系的过程。常见的

16、是将工件上表面中心点（铣床及加工中心）设为工件坐标系原点。将工件上其它点设为工件坐标系原点的对刀方法类似。1、 X，Y轴对刀铣床及加工中心在X，Y方向对刀时一般使用的是基准工具。基准工具包括“刚性靠棒”和“寻边器”（即分中棒）两种。此处介绍刚性靠棒对刀 刚性靠棒采用检查塞尺松紧的方式对刀，具体过程如下(我们采用将零件放置在基准工具的左侧（正面视图）的方式)（1）X轴方向对刀点击操作面板中的按钮进入“手动”方式；将刀具移动到工件左侧，下移至工件表面以下约8mm，并向X正方向移刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至

17、纸片被压紧无法抽动。将显示坐标调至REL，并进行X轴清零。将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动到工件左侧，下移至工件表面以下约8mm，并向X负方向移刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至纸片被压紧无法抽动，记下此时的X轴的RET坐标，将坐标值除以2得中间值，将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动至中间位置。进行X轴清零。（2）Y轴方向对刀将刀具移动到工件前侧，下移至工件表面以下约8mm，并向Y正方向移刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进

18、给速度，直至纸片被压紧无法抽动。并进行Y轴清零。将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动到工件后侧，下移至工件表面以下约8mm，并向Y负方向移刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至纸片被压紧无法抽动，记下此时的Y轴的RET坐标，将坐标值除以2得中间值，将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动至中间位置。进行Y轴清零。（3）进行G54零点偏置设置当刀具处于中点位置后，按下列步骤操作设置G54X计算Y计算，系统自动将当前位置的机床坐标记录存储为零点偏置值。点击按钮，选择坐标系（此处应该选择“G54”）点击软键，系统将会

19、计算出工件坐标系原点的X分量在机床坐标系中的坐标值，并将此数据保存到参数表(零点偏置)中。Y方向对刀采用同样的方法。（2） Z轴对刀铣、加工中心对Z轴对刀时采用的是实际加工时所要使用的刀具。首先将要使用的刀具换到主轴上。试切法按操作面板中的按钮进入“手动”方式；按，按钮，将机床移动到大致位置，如图9-4-2-1所示。按操作面板上 或 ，使主轴正转或反转；按按钮，切削零件的声音刚响起（或铁屑飞出）时停止，使铣刀将零件切削小部分；将此时的Z机床坐标值输入到参数表中相应的刀沿号，移开光标，按改变有效软键。实验六 加工中心面板操作及对刀一、实验目的了解加工中心面板，学习加工中心操作及铣削对刀方法。二、

20、实验设备及用品设备：加工中心； 工具及用品：平口钳，蜡块。三、实验内容：（一）了解加工中心组成及面板操作1、机床及附件机床本体、SIEMENS 802D数控系统、斗笠式刀库、空气压缩机2、操作面板组成及功能分三大部分：操作按键、编程键盘、显示器(1) 面板简介SIEMENS 802D面板介绍按 钮名 称功 能 简 介紧急停止按下急停按钮，使机床移动立即停止，并且所有的输出如主轴的转动等都会关闭点动距离选择按钮在单步或手轮方式下,用于选择移动距离手动方式手动方式，连续移动回零方式机床回零；机床必须首先执行回零操作，然后才可以运行自动方式进入自动加工模式。单段当此按钮被按下时，运行程序时每次执行一

21、条数控指令。手动数据输入（MDI）单程序段执行模式主轴正转按下此按钮，主轴开始正转主轴停止按下此按钮，主轴停止转动主轴反转按下此按钮，主轴开始反转快速按钮在手动方式下，按下此按钮后，再按下移动按钮则可以快速移动机床移动按钮复位按下此键，复位CNC系统，包括取消报警、主轴故障复位、中途退出自动操作循环和输入、输出过程等。循环保持(暂停键)程序运行暂停，在程序运行过程中，按下此按钮运行暂停。按恢复运行运行开始程序运行开始 主轴倍率修调调主轴转速。进给倍率修调调节数控程序自动运行时的进给速度报警应答键通道转换键信息键上档键对键上的两种功能进行转换。用了上档键，当按下字符键时，该键上行的字符（除了光标

22、键）就被输出。空格键删除键（退格键）自右向左删除字符删除键自左向右删除字符取消键制表键回车/输入键（1）接受一个编辑值。（2）打开、关闭一个文件目录。（3）打开文件翻页键加工操作区域键按此键，进入机床操作区域程序操作区域键参数操作区域键按此键，进入参数操作区域程序管理操作区域键按此键，进入程序管理操作区域报警/系统操作区域键选择转换键一般用于单选、多选框（二）加工中心开机及回零（1）开机 铵左下角绿色键启动。（2）机床回参考点3、用MDI方式换刀及移动刀具按复位键，按（MDI）按钮，在编辑界面输入M6T1，然后按（循环启动键）机床即进行自动换上1号刀（换其他刀具只需改变刀具号）；4、手动装卸刀

23、具装刀 将刀具对准主轴刀座（注意使刀柄上的键和主轴上的键槽对准，按下松刀按钮，压缩自动将吸住，放开松刀按钮，完成换刀。5、将机床分另切换到MCS（机床坐标）、WCS（工件坐标）、REL（相对坐标）方式。（三）对刀数控程序一般按工件坐标系（通常为G54）编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间的关系的过程。常见的是将工件上表面中心点（铣床及加工中心）设为工件坐标系原点。将工件上其它点设为工件坐标系原点的对刀方法类似。1、 X，Y轴对刀此处介绍刚性靠棒对刀 （1）X轴方向对刀点击操作面板中的按钮进入“手动”方式；将刀具移动到工件左侧，下移至工件表面以下约8mm，并向X正方向移刀，移动到大

24、致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至纸片被压紧无法抽动。将显示坐标调至REL，并进行X轴清零。将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动到工件左侧，下移至工件表面以下约8mm，并向X负方向移刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至纸片被压紧无法抽动，记下此时的X轴的RET坐标，将坐标值除以2得中间值，将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动至中间位置。进行X轴清零。（2）Y轴方向对刀将刀具移动到工件前侧，下移至工件表面以下约8mm，并向Y正方向移

25、刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至纸片被压紧无法抽动。并进行Y轴清零。将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动到工件后侧，下移至工件表面以下约8mm，并向Y负方向移刀，移动到大致位置后，可以采用手轮调节方式移动机床，在靠棒和工件之间被插入纸片并来回抽动，感觉到有磨擦后减慢进给速度，直至纸片被压紧无法抽动，记下此时的Y轴的RET坐标，将坐标值除以2得中间值，将刀抬高至工件上方约20mm将刀具移动至中间位置。进行Y轴清零。（3）进行G54零点偏置设置当刀具处于中点位置后，按下列步骤操作设置G54X计算Y计算，系统自动将当前位置的机床坐标记录存储为零点偏置值。点击按钮，选择坐标系（此处应该选择“G54”）点击软键，系统将会计算出工件坐标系原点的X分量在机床坐标系中的坐标值，并将此数据保存到参数表(零点偏置)中。Y方向对刀采用同样的方法。（2） Z轴对刀铣、加工中心对Z轴对刀时采用的是实际加工时所要使用的刀具。首先将要使用的刀具换到主轴上。试切法按操作面板中的按钮进入“手动”方式；按，按钮，将机床移动到大致位置，如图9-4-2-1所示。按操作面板上 或 ，使主轴正转或反转；按按钮，切削零件的声音刚响起（或铁屑飞出）时停止，使铣刀将零件切削小部分；将此时的Z机床坐标值输入到