《數(shù)控機(jī)床與編程》實驗研究分析報告

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1、個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 實驗一、數(shù)控車床面板操作 一、實驗?zāi)康兀? 1、熟悉數(shù)控車床地按鈕功能及操作順序 . 2、了解數(shù)控車床地面板及主要功能地用法 . 3、掌握數(shù)控車床地地回零及手動操作方法 . 4、掌握數(shù)控車床對刀步驟及設(shè)定方法 . 二、實驗原理與說明： 1、數(shù)控機(jī)床地組成 數(shù)控機(jī)床由計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)和機(jī)床本體兩部分組成 . 計算機(jī)數(shù)控系統(tǒng)主要包括輸入 /輸出設(shè) 備、 CNC 裝置、伺服單元、驅(qū)動裝置和可編程控制器（ PLC ）等 .b5E2RGbCAP 2、 CK0638 數(shù)控車床地操作

2、方法 Sinumerik 802C 數(shù)控系統(tǒng)操作面板各按鍵功能如下 . 1/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)

3、 三、實驗設(shè)備與儀器 1、配備西門子 802C 數(shù)控系統(tǒng)地 CK0638 臥式車床一臺 . 2、尼龍棒一根（長 150～ 200mm ，直徑 26mm） . 3、深度游標(biāo)卡尺、游標(biāo)卡尺、外徑千分尺各一把 . 4、外圓車刀、螺紋車刀、切斷刀各一把 . 四、實驗內(nèi)容、方法與步驟 1、給數(shù)控車床通電，進(jìn)行回零操作 . 2、熟悉數(shù)控車床主要面板功能 . 3、安裝棒料 . 4、首先進(jìn)行 X 方向試切對刀，按 鍵讓主軸正轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行試切

4、外圓，切深必須小于根 據(jù)零件圖和毛坯大小所確定地能夠切削地最大厚度以避免過切，切削距離以方便測量為宜， 切削完成后保持 X 方向不變，以 +Z 方向移動退出加工位置以方便測量尺寸，然后按 鍵 停止主軸旋轉(zhuǎn)，測量所車外圓大小 D，并輸入到圖 1-9 中地“零偏”后地數(shù)值中，依次按軟鍵“計算”、“確定”完成 X 方向?qū)Φ?.p1EanqFDPw 2/13 .5PCzVD7HxA .） 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 5、然后進(jìn)行 Z 方向?qū)Φ叮窜涙I“對刀” ，然后按圖 1-9 軟鍵“軸 +”進(jìn)入到對刀界面進(jìn)行 Z

5、 方向試切對刀 .按 鍵讓主軸正轉(zhuǎn)，然后進(jìn)行手動試切端面，端面試切平整以后保持 Z 軸不運動， 沿 +X 方向退出加工區(qū)域， 然后按 鍵停止主軸旋轉(zhuǎn)， 零偏后輸入 0，依次按軟 鍵“計算”、“確定”完成 Z 方向?qū)Φ?.DXDiTa9E3d 6、按照以上步驟分別進(jìn)行三把刀地對刀，并記錄所獲取地刀偏數(shù)據(jù) . 五、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論 1、對刀數(shù)據(jù)地計算方法： X 向刀偏 =車削時 X 向機(jī)械坐標(biāo) —（所車外圓直徑大小 /2） Z 向刀偏 =車削時 X 向機(jī)械坐標(biāo) —所車棒料端面與對刀點 Z 向距離

6、 2、對刀操作數(shù)據(jù) 參數(shù) 車削時 X 所車棒料 車削時 X 所車外圓 向機(jī)械坐 X 向刀偏 向機(jī)械坐 端面與對 直徑大小 刀點 Z 向刀偏 標(biāo) 標(biāo) Z 向 刀具 距離 1 號刀 2 號刀 3 號刀 3、實驗結(jié)論 本實驗誤差主要來源： 由于對刀采用地是工程塑料， 對刀過程由于塑料地變形對刀結(jié)果存在一定地誤差， 同時由于測量量具存在一定地人為誤差 .RTCrpUDGiT 實驗二、

7、數(shù)控車床復(fù)雜零件地編程及加工 一、實驗?zāi)康兀? 1、了解數(shù)控車床地實物加工步驟 . 2、掌握典型零件地加工工藝 3、掌握數(shù)控程序地輸入、檢驗、自動加工地方法 . 二、實驗原理與說明： 首先對該零件進(jìn)行工藝分析： 1、技術(shù)要求 . 毛坯為 φ 60mm× 120mm 地棒料，粗加工每次進(jìn)給深度 2mm ，進(jìn)給量 0.25mm/r ，精加 工余量 X 向為 0.4mm，Z 向為 0.1mm，切斷刀寬 3mm，程序編程原點如圖所示 （注意：根據(jù)實際測出來地切斷刀寬度，應(yīng)對切槽切斷部分地程序做少許變動 3/13

8、個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 2、加工工藝地確定 . （1）加工順序和步驟推薦先平端面，再粗車外形，然后精車外形，最后切槽、切斷 . （ 2）對加工走刀路線進(jìn)行數(shù)值計算； （ 3）按照該數(shù)控系統(tǒng)指令格式進(jìn)行數(shù)控編程； 3、西門子數(shù)控車床外圓循環(huán)地含義： 毛坯切削循環(huán)格式： R105 R106 R108 R109 R110 R111 R112 LCYC95 參數(shù)含義： R105 ：加工類型（ 1---12 ） R106：精加工余量，無符號 R108：切入深度，無符號 R109：粗加工切入角 R110

9、：粗加工時地退刀量 R111：粗切進(jìn)給率 R112：精切進(jìn)給率 三、實驗設(shè)備與儀器： 1、配備西門子 802C 數(shù)控系統(tǒng)地 CK0638 臥式車床一臺 . 2、尼龍棒一根（長 150～ 200mm，直徑 26mm） . 3、深度游標(biāo)卡尺、游標(biāo)卡尺、外徑千分尺各一把 . 4、 T01 外圓車刀、 T02 切斷刀 (寬度 4mm) 、 T03 螺紋車刀各一把 . 四、實驗內(nèi)容、方法與步驟： 1、給數(shù)控車床通電，進(jìn)行回零操作 . 2、安裝棒料 . 3、檢查刀偏及編程原點設(shè)定是否正確 . 4、根據(jù)加工零件圖紙編制數(shù)控程序，檢查無

10、誤后輸入數(shù)控車床 . 5、驗校并檢查程序是否正確 6、執(zhí)行自動加工，運行程序加工工件 . 7、測量零件尺寸是否合格并分析誤差原因 . 五、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論： 4/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)

11、 數(shù)控程序： (編程原點設(shè)置在零件右端面與主軸軸線交點處 ) 主程序 SY2 . MPF G54 T1D1 G0X30Z0 S800M3 G1X-1F0.1 G0Z2 _CNAME="SY200" R105=1000R106=0000 R108=2000R109=0000 R110=500R111=0300 R112=0100 LCYC95 G0X50Z150 T2D1 G0X25Z-20 G1X12F0.1 G4F1.0 G0X50 Z150

12、 5/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) T3D1 G0X15Z2 S300M3 R100=15.000 R101=0.000 R102=15.000 R103=-16.000 R104=1.000 R105=1.000 R106=0.100 R109=2.000 R110=2.000 R111=1.600 R112=0.000 R113=7.000 R114=1.000 LCYC97 G0X50Z150 T2D1 G0X30Z-44 S800M3 G1X-1F0.1

13、 G0X50Z150 M5 M30 子程序： SY200.SPF G0X9 G115Z-1F0.1 Z-20 X16 X18Z-21 Z-27 G2X24Z-30CR=3 G1Z-44 X28 M30 實驗誤差分析： 誤差主要來源于對刀誤差及加工時刀尖圓角地影響， 可以考慮采用刀尖圓角補(bǔ)償， 并根據(jù)所 加工零件地尺寸偏差修正刀偏地方法來減少加工誤差 .jLBHrnAILg 實驗三、數(shù)控銑床復(fù)雜零件地編程及加工 一、實驗?zāi)康兀? 1、掌握數(shù)控銑床加

14、工中地基本操作技能 . 2、掌握開關(guān)機(jī)步驟及坐標(biāo)軸回參考點地操作方法 . 3、掌握數(shù)控銑床刀具地裝卸 6/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 4、熟練掌握手動運行地各種方法及運行狀態(tài)地數(shù)據(jù)設(shè)定方法 . 5、熟練掌握 MDA 運行方式 . 6、掌握輔助指令、主軸指令及相關(guān) G 代碼準(zhǔn)備功能指令地使用 . 二、實驗原理與說明： （1）性能特點： XK713 數(shù)控銑床可配置西門子系統(tǒng)，交流伺服電機(jī)驅(qū)動 .整體采用模塊化設(shè)計，外形美觀， 精度高，噪聲低，性能穩(wěn)定 .該機(jī)床布局合理，采用整體鑄鐵床腳結(jié)構(gòu)，機(jī)床導(dǎo)軌

15、經(jīng)過超音頻淬火處理 .主軸采用變頻器無級調(diào)速，能實現(xiàn)銑、鏜、鉆、攻絲等切削運動，適合于形狀 復(fù)雜地凸輪、樣板、模具地加工；對于較復(fù)雜地零件，可通過 CAD/CAM 形成加工程序， 采用 DNC 方式傳送給數(shù)控系統(tǒng)進(jìn)行實時加工 . xHAQX74J0X （2）技術(shù)參數(shù)： 1、工作臺尺寸 1270 ×320mm 2、工作臺三向行程 700 ×400 ×400mm 3、主軸轉(zhuǎn)速 40-4000rpm （變頻） 4、主軸功率 4Kw 5、主軸錐度 7:24 6、最大快移速度 6000mm/min 7、最小設(shè)定單位 0.001 mm 8、定位精

16、度 0.02mm 9、重復(fù)定位精度 0.005mm 10、機(jī)床凈重 3000kg 三、實驗設(shè)備與儀器： 1、配備西門子 802D 數(shù)控系統(tǒng)地 XK713 數(shù)控銑床一臺 . 2、方形毛坯一塊（規(guī)格根據(jù)所加工零件定） . 3、游標(biāo)卡尺、塞尺各一把、標(biāo)準(zhǔn)棒芯一根 . 4、立銑刀一把 . 四、實驗內(nèi)容、方法與步驟： 1、給數(shù)控銑床通電，進(jìn)行回零操作 . 2、將工件裝到工作臺上 . 3、將程序輸入數(shù)控系統(tǒng)中 . 4、對刀，設(shè)定編程原點地位置，并將對刀所得地機(jī)械坐標(biāo)在系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)置 5、檢查刀具半徑及長度補(bǔ)償參數(shù)是否正確

17、 6、進(jìn)行圖形模擬功能，檢查加工路線是否和程序設(shè)定路線一致 . 7、自動運行程序，加工出所需地零件 . 五、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論： 通過編程加工如下零件： 7/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 實驗主程序：（編程原點設(shè)置在工件上表面中心位置） SY3.MPF G2X45Y35CR=1

18、0 G54 G1Y-35 T1D1 G2X35Y-45CR=10 G0X-85Y-21 G1X-35 Z3 G2X-45Y-35 G1Z-2F1100 G1Y1 G41G1X-65 G3X-65Y21CR=20 G3X-45Y-1CR=20 G40G1X-85 G1Y35 G0Z100 G2X-35Y45CR=10 M5 G1X35 M30 實驗結(jié)論 通過數(shù)控銑床地操作， 了解到數(shù)控加工中機(jī)床坐標(biāo)系與工件坐標(biāo)系兩種坐標(biāo)系地作用， 以及 刀具補(bǔ)償?shù)卦?，對?shù)控加工地原理和操作有了進(jìn)一步地認(rèn)識 .LDAYtRyKfE 實驗四、

19、加工中心復(fù)雜零件地編程及加工 一、實驗?zāi)康兀? 1、了解加工中心地面板操作、對刀及編程原點設(shè)定方法 . 2、了解典型零件地數(shù)控銑削加工工藝 . 3、掌握直線、圓弧、刀偏及半徑補(bǔ)償?shù)染幊讨噶畹赜梅?. 4、掌握對指定零件數(shù)控編程、輸入加工中心并進(jìn)行自動加工地方法 . 8/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) 5、掌握加工中心換刀編程方法及刀具補(bǔ)償設(shè)定方法 . 二、實驗原理與說明： 1、機(jī)床面板功能 FANUC MDⅡ型數(shù)控系統(tǒng)機(jī)床操作面板主要功能鍵地作用如下： AUTO：進(jìn)入自動

20、加工模式 . EDIT: 用于直接通過操作面板輸入數(shù)控程序和編輯程序 . MDI ：手動數(shù)據(jù)輸入 . MPG:手輪方式移動臺面或刀具 . HOME:回參考點 . JOG：手動方式，手動連續(xù)移動臺面或者刀具 . JOG INC：手動脈沖方式 MPG：快速手輪方式 2、數(shù)控面板功能 FANUC MDⅡ型數(shù)控系統(tǒng)數(shù)控操作面板主要功能鍵地作用如下： POS：位置顯示頁面 . 位置顯示有三種方式，用 PAGE 按鈕選擇 . PRGRM：數(shù)控程序顯示與編輯頁面 . MENU OFSET：參數(shù)輸入頁面 . 按第一次進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)置頁面，

21、按第二次進(jìn)入刀具補(bǔ)償參數(shù)頁面 . 進(jìn)入不同地頁面以后，用 PAGE 按鈕切換 Zzz6ZB2Ltk 三、實驗設(shè)備與儀器： 1、配備 FANUC MDⅡ型數(shù)控系統(tǒng)地 TH7640加工中心一臺 . 2、毛坯一塊（大小由零件尺寸決定） . 3、游標(biāo)卡尺、塞尺各一把，標(biāo)準(zhǔn)棒芯一根（或?qū)み吰鳌?Z 軸設(shè)定器各一個） . 4、立銑刀、鉆頭各一把 . 四、實驗內(nèi)容、方法與步驟： 1、打開電源啟動系統(tǒng)并打開程序保護(hù)鑰匙 . 2、進(jìn)行回零操作 . 3、安裝毛坯并進(jìn)行找正 . 4、對指定地零件進(jìn)行工藝分析，數(shù)值計算，并按加工中心指令格式編程 .

22、5、在計算機(jī)中輸入要求地加工程序并按要求對加工程序進(jìn)行修改、編輯 . 6、用數(shù)據(jù)線將計算機(jī)與數(shù)控機(jī)床相連 . 7、啟動計算機(jī)傳輸程序 . 8、將程序從計算機(jī)傳輸?shù)綌?shù)控機(jī)床 . 9、裝刀并設(shè)定刀偏 . 10、設(shè)定編程原點 . 11、加工前進(jìn)行圖形模擬顯示 . 12、進(jìn)行自動加工，并測量所加工地零件，進(jìn)行誤差分析 . 五、實驗記錄、數(shù)據(jù)處理及結(jié)論： 9/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí)

23、 數(shù)控程序： % O0001 N10G21 N12G0G17G40G49G80G90 ( 10. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) dvzfvkwMI1 N14T1M6 N16G0G90G54X-6.083Y-20.535S800M3 N18G43H1Z20. N20Z10. N22G1Z-2.F100. N24G41D1X-3.583Y-16.205F200. N26G3X-5.413Y-9.

24、375R5. N28G1X-10.825Y-6.25 N30Y6.25 N36Y-6.25 N38X0.Y-12.5 N40X-5.413Y-9.375 N42G3X-12.243Y-11.205R5. N44G1G40X-14.743Y-15.535 N46X-6.083Y-20.535 N48Z-4.F100. N50G41D1X-3.583Y-16.205F200. N52G3X-5.413Y-9.375R5. 10/13 個人收集整理 僅供參考學(xué)習(xí) N54G1X-

25、10.825Y-6.25 N56Y6.25 N62Y-6.25 N64X0.Y-12.5 N66X-5.413Y-9.375 N68G3X-12.243Y-11.205R5. N70G1G40X-14.743Y-15.535 N72Z6.F100. N74G0Z20. N76X-17.5Y-5. N78Z10. N80G1Z-2. N82G41D1X-12.5F200. N86G1Y7.5 N88X7.5 N90Y-7.5 N92X-7.5 N94Y0.

26、N98G1G40X-17.5 N100Z8.F100. N102G0Z20. N104M5 N106G91G28Z0. N108G28X0.Y0. N110M30 % 實驗結(jié)論 加工中心能夠通過數(shù)控指令進(jìn)行自動換刀， 一次裝夾能完成多個工序地加工， 效率較高， 并 且能夠避免反復(fù)裝夾造成地累積誤差，特別適合用來加工復(fù)雜精密地零件 .rqyn14ZNXI 下圖僅供參考，不用寫入實驗報告 11/13 個人收

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