机床数控技术及应用技术

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1、 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、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

3、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。六：心得体会：数控车床是数字程序控制车床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。数控车是装有程序控制系统的自动化机床,(控制系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件)但是在

4、课堂上学习的数控专业大部分都是理论知识，所以我很珍惜这次参观机会，认真的听老师的讲解和介绍，观察每一个机械的构造和零件，以及学习它的实用方法，和理论知识相结合，才能理解的更透彻。首先我们按顺序进去参观，然后老师给我介绍一下参观时应该注意那些要求，不要乱碰机械，也不能乱按开关等还有老师耐心地给我们讲解数控铣床上面每个指令的使用，因为我高中的时候就已经开始碰数控车了所以老师讲的时候基本上的指令还是懂的。因为是电脑操作，所以我们首先必须学会电脑能够识别的语言、指令等，这样我们才能正确输入指令操控电脑，得到我们需要的产品。通过这次参观我们了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。

5、这次参观，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。参观期间，我认为我也有很多不足的地方，比如说态度不够积极，学习不够认真等等。我相信通过我的努力，我以后一定会改掉这些缺点的。我坚信通过这次的参观，所获得的经验对我终身受益，在我毕业后的实际工作中将不断的得到验证，我会不断的理解和体会参观中所学到的知识，在未来的工作中我将把我所学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作来，充分展示自我的个人价值和人生价值。为实现自我的理想和光明的前程努力。不经一番寒彻骨，那得梅花扑鼻香

6、！”我相信，自己坚定的信心及个人坚定的意志，一定会实现自己美好理想，走上自己的成功之路。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）演示。(2) DDA插补（直线插补 、圆弧插

7、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（不能大于125）；第三步：点击 画线型 按键，画

8、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。六：心得体会：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

9、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 分析各个组成部分间的连接及信

10、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6FC5548-0AB12-0AA0步进电动机

11、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)参观实验考勤情况占实验成绩3

12、0%。(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；37 / 37 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. 仿真加工五

13、：编译程序O0001;G98;T0101;M03 S1000;G00 X50. Z1.;G71 U2 R2;G71 P10 Q20 U0.5 W0.F80;N10G00 X4.;G01 X10. Z-2. F70;Z-20.;G02 X20. Z-25.R5.;G01 Z-35.;G03 X34. Z-42.R7.;G01 Z-52.;G01X44. Z-62.;N20G01 Z-82.;G70 P01 Q02;G01X100. ;Z150.M05;M30;六：仿真结果七：仿真步骤：1.1 机床台面菜单操作1 选择机床类型打开菜单“机床/选择机床”，或单击机床图标菜单，如图1.1（a）鼠标箭头

14、所示单击弹出“选择机床”对话框，界面，界面如图1.1（b）所示，选择数控系统FANUC0i和机床类型为车床，再选择标准（平床身前置刀架）按确定按钮，系统即可切换到车床仿真加工界面，如图1.2所示。 1.1 (a) 选择机床菜单 1.1（b）选择机床及数控系统界面 图1.2 宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC 0i车床仿真加工系统界面2 工件的使用（1）定义毛坯打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“ ”，如图1.3（a）箭头所示，系统弹出定义毛坯的对话框，有长方形和圆形两种毛坯可供选择，如图1.5（b）、（c）所示。 (a) 定义毛坯菜单 (b) 长方形毛坯定义 (c) 圆形毛坯定义图1.5毛坯定义操作在定义毛坯对话框中，各字段的含义如下：名字：在毛坯名字输入框内输入毛坯名，也可使用缺省值；形状：在毛坯形状框内点击下拉列表，选择毛坯形状。铣床、加工中心有两种形状的毛坯供选择，长方形毛坯和圆柱形毛坯，