《机床数控技术及应用》

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1、1机床数控技术及应用实验指导书主编 漆军广东机电职业技术学院前 言2本实验指导书适用于数控专业。 “机床数控技术及应用”课程为高等职业技术教育 数控加工技术专业的一门主干专业课程，也是机电一体 化等专业的主要专业课程。课程主要涉及传统课程体系 中“现代数控编程” 、 “数控机床结构与应用”等课程内 容。原“数控技术及应用”经过多年发展，已形成较完 成的教学内容及教学体系，但近年来随着数控机床的飞 速发展，数控机床的结构和编程已成为相关专业必不可 少的教学内容。数控机床在本质上仍属于金属切削机床 的范畴，其结构是以传统金属切削机床为基础的。但由 于数控加工的特点，对数控机床结构和编程提出了新的

2、要求，这又使数控机床在结构上有别于传统的金属切削 机床。 课程实验内容为车床的传动系统及结构、常用机床 编程。实验方式主要为现场观察、操作和讨论；实验重 点是常用数控机床的结构与编程。 实验指导教师应按本指导书要求，准备实验机床等有关设备 和工具，并按要求展示进行引导操作和讨论。3目 录实验项目 1 数控机床参观实验4实验项目 2 数控铣床的操作与加工实验9实验项目 3 数控铣床的操作与加工实验.15实验项目 4 数控铣床的编程实验（1）.22实验项目 5 数控铣床的编程实验（2）.28实验项目 6 数控铣床的编程实验（3）.28实验项目 7 数控铣床的编程实验（4）.28实验项目 8 加工中

3、心的操作与加工实验.44实验项目 9 数控机床的刀库及换刀机构.50实验项目 10 数控系统的原理及组成.55实验项目 11 数控系统的原理及组成.6045实验项目实验项目 1 1 数控机床参观实验数控机床参观实验一、项目编号：一、项目编号：二、实验课时：二、实验课时：2三、主要内容及目的三、主要内容及目的1 1实验内容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。2 2实验目的实验目的(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

4、) 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。四、技术标准及要求四、技术标准及要求(1) 注意同类机床不同数控系统的区别。(2) 注意不同类数控机床数控系统的区别。(3) 能够理解加工中心的结构及加工过程。五、实验场地与器材五、实验场地与器材(1)数控车床（广州数控，华中数控）。6(2) 数控铣床（SIEMENS 数控，北京 FANUC 数控，广州数控）。(3) 加工中心（SIEMENS）。(4) 数控电火花成型机。(5) 数控电火花线切割机。六、操作步骤及工作要点六、操作步骤及工作要点1 1数控车床数控车床

5、(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（广州数控，华中数控）。2 2数控铣床数控铣床(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（SIEMENS,FANUC，广州数控）。3 3加工中心加工中心(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（SIEMENS）。4 4数控电火花线切割机床数控电火花线切割机床( (选择参观选择参观

6、) )(1)数控电火花线切割机床的机械结构，装夹机构，冷却系统。7(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。七、注意事项七、注意事项(1) 注意安全，请勿乱动机床。(2) 参观时请勿用手去触摸正在加工过程中的工件或机床。(3) 不得穿拖鞋进入实训室现场。八、考核要求八、考核要求(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%。(3)本实验报告中实验结果及分析栏填写参观心得体会。九、配分、评分标准（参考）九、配分、评分标准（参考）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302实验报告70合计8十、思考题十、思考题(

7、1) 数控机床与普通机床在性能上有什么不同？ (2) 数控机床为了达到高性能在结构上采取了那些措施？(3) 数控机床与普通机床相比较机构上有那些不同？数控机床参观实验报告书班级： 姓名： 学号：实验项目类型实验项目类型课程名称课程名称实验项目实验项目验验证证演演示示综综合合设设计计其其他他指导教师指导教师成成 绩绩一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤910五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果及分析教师签名年 月 日备注：1、此表表头必须按此格式制作。2、表头以下的栏目和内容，各系部可根据实验课程的具体需要和要求确定，表中所列内容仅供参考。该栏可以根据需要加页

8、。3、一门课程有多个实验项目的，应每一个实验项目一份。11实验项目实验项目 2 2 数控车床的操作与加工实验数控车床的操作与加工实验一、项目编号：一、项目编号：二、实验课时：二、实验课时：2三、主要内容及目的三、主要内容及目的1 1实验内容实验内容了解数控车床系统、操作面板、机床结构，常用指令，加工特点以及加工过程。2 2实验目的实验目的(1) 了解数控车床的基本结构。(2) 了解数控车床的加工特点。(3) 了解数控车系统的面板操作。(4) 了解数控车功能指令。四、技术标准及要求四、技术标准及要求(1) 结合学过的理论知识理解数控车编程指令。(2) 注意观察数控车的加工特点。五、实验场地与器材

9、五、实验场地与器材(1) 数控车床（华中数控世纪星系统，广州数控系统）。(2)刀具：90外圆硬质合金车刀 YT15。（每组 3 把）(3)量具：0125 游标卡心、2550 千分尺、0150 钢尺。（每组 1 套）12(4) 材料：45#钢、4583。 （每人一件）六、操作步骤及工作要点六、操作步骤及工作要点(1)介绍数控的车床结构，系统，加工特点及操作。(2)启动机床、裝夹刀具和工件。(3)简单介绍数控车的操作要点和主要功能指令特点，并演示主要指令运行效果。(4)对刀操作。(5)运行以下程序，并观察零件的加工过程（可以根据实验实际情况适当简化程序，如去掉精加工）。(6)教师在加工过程中对程序

10、进行讲解。%0002N01 T0101 （换一号刀，确定其坐标系）N02 G00 X80 Z80 （到程序起点或掐刀点位置）N03 M08 M03 S800 （冷却液开，主轴正转,转速为800r/min）13N04 G00 X44 Z2 （刀尖快速定位到 44 直径，距端面 2mm处）N05 G71 U1 R0.5 P1 Q2 X0.4 Z0.2 F100 （外径粗车复合循环加工）N06 M03 S1600 (主轴以 1600r/min 正转)N07 N1 G00 Z0 （精加工轮廓起始行，到 Z0 处）N08 G01 X-0.5 F80 （直线插补加工到 X-0.5 处）N09 X0 （退回

11、 X0 处）N10 G03 X28 Z-14 R14 （精加工 R14 圆弧）N11 G01 X29 （精加工距零点-14 处的端面）N12 G03 X32 Z-15.5 R1.5 （精加工 R1.5 圆弧）N13 G01 Z-19 （精加工 32 外圆）N14 G02 X37.33 Z-25.8 R10 （精加工 R10 圆弧）N15 G03 X40 Z-29.2 R5 （精加工 R5 圆弧）N16 G01 Z-39 （精加工 40 外圆）N17 N2 X43 C0.5 （精加工 0.545倒角）N18 G00 X80 Z80 (返回程序起点位置) N19 M05 M09 （主轴停、冷却液关

12、）N20 M30 （主程序结束并复位）七、注意事项七、注意事项(1)观察机床运行时，注意与刀具和工件保持一定距离。(2)女生需带帽观察，严禁穿拖鞋和松散衣物。(3)严格按教师的要求行事。14八、考核要求八、考核要求(1)考勤情况占实验成绩 40%。(2)实验报告占实验成绩 60%。九、配分、评分标准（参考）九、配分、评分标准（参考）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402实验报告60合计十、思考题十、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。 15数控车床的操作与加工实验报告书班级： 姓

13、名： 学号：实验项目类型实验项目类型课程名称课程名称实验项目实验项目验验证证演演示示综综合合设设计计其其他他指导教师指导教师成成 绩绩一、实验目的二、实验原理三、使用仪器、材料四、实验步骤1617五、实验过程原始记录(数据、图表、计算等)六、实验结果及分析教师签名年 月 日备注：1、此表表头必须按此格式制作。2、表头以下的栏目和内容，各系部可根据实验课程的具体需要和要求确定，表中所列内容仅供参考。该栏可以根据需要加页。3、一门课程有多个实验项目的，应每一个实验项目一份。18实验项目实验项目 3 3 数控铣床的操作与加工实验数控铣床的操作与加工实验一、项目编号：一、项目编号：二、实验课时：二、实

14、验课时：2三、主要内容及目的三、主要内容及目的1 1实验内容实验内容了解数控系统面板操作，观察数控铣床的机械结构，数控系统，数控加工的过程和特点，通过零件加工程序演示，了解数控指令的功能和应用。 2 2实验目的实验目的(1) 熟悉数控铣床的结构和特点(2) 了解数控铣床的操作(3) 了解数控铣床加工程序的基本结构。(4) 学习数控加工直线插补和圆弧插补等功能的编程与加工。(5) 了解数控铣零件加工过程。四、技术标准及要求四、技术标准及要求实验目的（3）（4）条根据教师要求选择。五、实验场地与器材五、实验场地与器材数控铣床（SIEMENS 数控，北京 FANUC 数控，广州数控）。19蜡模或金属

15、毛坯一块（长宽高）：180mm120mm50mm。（此规格材料仅为参考，如现场有其他规格，程序作相应更改）圆柱（12mm）平底铣刀一把六、操作步骤及工作要点六、操作步骤及工作要点18012050蜡蜡模模上上表表面面图图1 1 加加工工零零件件图图1数控铣床电源通电与通气。2讲解数控铣床结构与系统面板操作。3安装刀具和裝夹工件。4对刀操作。5讲解常用数控指令。6输入以下程序并运行。7在零件加工过程中讲解铣床的加工原理。20蜡蜡模模上上表表面面图图2 2 加加工工起起点点与与工工艺艺路路线线对对刀刀点点P P101010ZOXXYOCBAD程程序序原原点点12348576参考程序如下：%1000 ；主程序N01 G92 X-10 Y-10 Z10N02 G90 G01 Z-5 F300 M03N03 X0 Y0N04 M98 P2000 L6N05 G90 Z10N06 G00 X-10 Y-10N07 M05N08 M30%2000 ；子程序N10 G91 G01 X180 F300N11 Y10N12 X-180N13 Y10