数控技术实验指导书

1、.数控技术实验指导书撰写人：校正：2016.2'.目录实验一认识数控机床坐标和换刀操作实验二数控加工中心操作面板的使用和铣平面实险三掌握数控系统常用指令并加工一个零件实验四加工一个对称形零件实验五加工旋转凸台实验六加工一个外形稍微复杂的零件实验七数控车床操作面板的使用和对刀操作实验八车削一个简单柱形零件实验九车削一个带螺纹的零件实验十车削一个稍微复杂的柱形零件实验十一利用数控软件完成曲面加工1实验一认识数控机床坐标和换刀操作'.一、实验目的对照实物了解数控加工中心各组成部分及其工作原理，并建立所学机构的感性认识。认识数控加工中心的自动换刀过程，能自己编写换刀程序。二、实验仪器和

2、设备数控加工中心三、实验内容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：O0007N10 G92 x0 y0 z0N60 x10N20 G91 G01 x-10 F100N70 M06 T07N30 M06 T01N80 x20N40 x-30N90 M06 T04N50 M06 T02N110 M30四、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,

3、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实验二数控加工中心操作面板的使用和铣平面'.一、实验目的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二、实验仪器和设备数控加工中心三、实验内容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 : G92 X(X0)Y(Y0)Z(Z0)1. 机床回参考点 ( 回零 );2

4、. 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=Z R 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+

5、Z0Xo/Yo 分别为 X/Y 值 ;8.用 MDI 功能将刀具移至对刀点 G53 G00 G90 XpYpZp'.注 :MDI 方式是指可以单独执行一段程序参考程序 :O1000( 主程序 )O2000 ( 子程序 )N01 G92 x-10 y-10 z10N30 G91 G01 x210 F800N05 G90 G01 z-3 F1000 M03 S800N35 Y10N10 x0 y0N40 x-210N15 M98 P2000 L10N45 y10N20 M30N55 m99四、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五、实验分组同实验一六

6、、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?实验三掌握数控系统常用指令并加工一个零件4一、实验目的'.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G41 G42 等的使用方法二、实验仪器和设备立式数控加工中心三、实验内容1、加工图2 所示的人头像.图 2四、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五、实验分组同实验一六、思考题1、左刀补和右刀补的指令是什么？2、 G02 和 G03 分别是什么指令？实验四加工一个对称形零件一、实验

7、目的5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。'.二、实验仪器和设备立式数控加工中心三、实验内容及步骤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O 1547N01G92X0Y0Z10N05G91G17M03N10M98P4578- /* Machine part 1N15G51X0 Y0 I-1 J1- /*the axis of symmetry is YN20M98P4578- /*machine part 2N30G50- /*cancel Y axis mirrorN35G51X0Y0

8、I-1 J-1- /*the symmetry is (0,0)N40M98P4578- /*machine part 3N45G50- /*cancel (0,0) mirrorN50G51 X0 Y0 I1 J-1- /*the axis of symmetry is XN55M98P4578- /*part 4N60G50N66M05M306子程序自己编写。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五、实验分组同实验一六、思考题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？实验五加工旋转凸台7一、实验

9、目的掌握数控系统G68 G69 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。二、实验仪器和设备立式数控加工中心三、实验内容1、在平面上铣削出图中的所示的3 个凸台。切削深度为2mm 。图 4四、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、写出数控加工程序，注意G68 、 G69 指令的使用格式实验六加工一个外形稍微复杂的零件一、实验目的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。'.二、实验仪

10、器和设备立式数控加工中心三、实验内容及步骤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.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？实验七数控车床操作面板的使用和对刀操作9一、实验目的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'.二、实验仪器和设备数控车床三、实验内容1. 认识数控车床面板的使用2. 加工图 6 中的零件，按照 G50 X70 Z50 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

11、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

12、坐标值（Xp Zp）, 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 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

13、准确的移动刀工件坐标值为（ 701050）的点上或用 MDI 档 输入 G53 G00 Xp Zp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，先模拟，再加工。五、实验分组每班分 10 个组，每组3 人操作一台数控机床。同时进行。六、思考题1、车床的对刀与加工中心的对刀有哪些区别？实验八车削一个简单柱形零件一、实验目的11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。'.二、实验仪器和设备数控车床三、实验内容1、加工如图7 所示零件，先粗车循环，再精车。X011543?Z60图 7参考程序：O3047N25 G0

14、2 X50 Z17 I10;N10 G50 X60 Z40;N30 G01 X60;N15 G90 G01 G41 X30 Z37 F300 M03;N35 G00 G40 Z40;N20 Z27;N40 M05 M02;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五、实验分组每班分 10 个组，每组3 人操作一台数控机床。同时进行。六、思考题1、数控车床的直径编程是什么意义？实验九车削一个带螺纹的零件12一、实验目的掌握数控系统常用指令G90 G92 的综合运用， 能熟练的完成对刀过程和螺纹加工过程。'.二、实验仪器和设备数控车床三、实验内容1、加

15、工如图8 所示零件图 8螺纹切削参数参考程序如下N05G92X28.9 Z53.0 F2; /*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五、实验分组每班分 10 个组，每组3 人操作一台数控机床。同时进行。六、思考题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？实验十车削一个稍微复杂的柱形零件13一、实验目的掌握数控系统复合固定循环指令G71、

16、G70 以及 G90 综合运用，能熟练的完成加工'.过程。二、实验仪器和设备数控车床三、实验内容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：N05G92X28.9 Z53.0 F2; /*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.得随意操作数控机床五、实验分组每班分 10 个组，每组3 人操作一台数控机床。同时进行。六、思考题1、使用 G71 G72 和 G73 必须注意的

17、几个问题是什么？实验十一利用数控软件完成曲面加工14一、实验目的要求自学数控软件，并能熟练的利用数控软件，如PROE/UG/CA TIA/SOLIDCAM'./MASTERCAM中的一个软件来完成加工。二、实验仪器和设备立式数控加工中心计算机一台三、实验内容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图 10-21在 PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM中绘制图 9-1。（实验课前完成）2在 PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM15中确定刀具轨迹并生成数控程序。（实验课前完成）3将 PROE/UG/CATIA/SOLIDCAM/MASTERCAM