技术

实验一

 

1.实验名称： 数控系统的组成原理

2.实验目的：

1、   了解数控系统的特点、基本组成和应用。

2、   了解数控系统常用部件的原理及作用。

3、   熟悉变频器基本操作。

3.实验仪器及设备：

1、SIEMENS－802S数控系统一套。

2、专用连接线一套。

4.实验要求

1、要求学生预习相关的知识内容，并作相关的实验准备。

2、每组4人。

3、写出实验总结并完成实验报告。

4、指导老师讲解本实验的要求及注意事项，并作示范操作，然后由学生完成该实验。

5.实验内容：

1、感性认识数控系统的各组成部分。

①指出数控系统的各个组成部件及其原理或作用。

②了解数控系统各个组成部件之间的连接，认清各个信号线的来源和去向。

2、了解SIEMENS－802S数控系统车床的基本操作

6.实验报告：

列举SIEMENS－802S数控系统的主要部件，并简述其作用。

简述SIEMENS－802S数控系统车床基本操作。

实验二

 

1.实验名称： 数控车床基本操作

2.实验目的：

1、了解数控车床的基本操作。

2、学习数控系统的基本操作方法。

3.实验仪器及设备：

配FANUC0I车床数控系统的SSCK20A卧式数控车床一台。

4.实验要求：

1、学生预习相关的知识内容，并作相关的实验准备。

2、每组4人。

3、写出实验总结并完成实验报告。

4、指导老师讲解本实验的要求及注意事项，并作示范操作，然后由学生完成该实验。

5.实验内容：

1、现场了解数控机床的组成及功能

2、接通电源，启动系统，进行手动“回零”、“点动”、“步进”操作。

3、用MDI功能控制机床运行（程序指令：G91　X- Z-），观察程序轨迹及机床坐标变化。

4、在数控车床系统中输入程序，进行程序校验和仿真加工。

6.实验报告：

1、数控车床由哪几部分组成?

2、为什么每次启动系统后要进行“回零”操作?

3、执行程序段“G9l X-Z-”过程中，机床进给速度是多少？为什么？

4、绘出运行程序的仿真轨迹，并标出轨迹各段所对应的程序段号。

实验三

 

1.实验名称： 数控铣床基本操作

2.实验目的：

1、了解数控铣床的基本操作。

2、学习数控系统的基本操作方法。

3.实验仪器及设备：

配FANUC0I铣床数控系统的XK714G立式数控铣床一台。

4.实验要求：

1、学生预习相关的知识内容，并作相关的实验准备。

2、每组4人.

3、写出实验总结并完成实验报告。

4、指导老师讲解本实验的要求及注意事项，并作示范操作，然后由学生完成该实验。

5.实验内容：

1、了解数控机床的组成及功能

2、接通电源，启动系统，进行手动“回零”、“点动”、“步进”操作。

3、用MDI功能控制机床运行（程序指令：G91　X--Y-　Z-），观察程序轨迹及机床坐标变化。

4、在数控铣床系统中输入程序，进行程．序校验和仿真加工。

6.实验报告：

1、数控铣床由哪几部分组成?

2、为什么每次启动系统后要进行“回零”操作?

3、执行程序段“G9l X- Z-”过程中，机床进给速度是多少？为什么？

4、绘出运行程序的仿真轨迹，并标出轨迹各段所对应的程序段号。

实验四

一、实验目的与要求

1、掌握SIEMENS－802S数控系统常用指令及子程序的编程技巧。

2、通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理。

3、了解典型零件的数控车削加工工艺。

二、实验仪器与设备

(1)配备SIEMENS－802S数控系统的CK6140卧式车床一台。

(2)尼龙棒(或塑料棒)一根(长60mm，毛坯外形如图中双点画线部分)，外圆端面车刀一把

三、实验的组织筹划

1、学生预习相关的知识内容，并作相关的实验准备。

2、每组4人。

3、写出实验总结并完成实验报告。

4、指导老师讲解本实验的要求及注意事项，并作示范操作，然后由学生完成该实验。

四、相关知识概述

1、辅助功能指令(M代码)及准备功能指令G代码。

2、子程序调用指令（M98）及子程序返回指令（M99）

五、实验内容

1、工艺分析。                           

1)技术要求。                              

如图所示，通过三次调用子程序进行循环加工，

每次背吃刀深度为1mm(半径值)。          

2)加工工艺的确定。                        

①装夹定位的确定：三爪卡盘夹紧定位，工件前端

面距卡爪端面距离40mm。

②刀具加工起点及工艺路线的确定。

③加工刀具的确定：外圆端面车刀．(刀具主偏角930，刀具材质为高速钢)。

④切削用量：主轴转速460r／min，进给速度80mm／min。

3、数学计算。

①假设程序原点，建立工件坐标系(以工件后端面与轴线的交点为程序原点)。

②计算各节点相对位置坐标值。

4、输入零件程序。

5、进行程序校验及加工轨迹仿真，修改程序。

6、进行对刀操作。

7、X轴向负向退出一定距离，单段方式下加工。测量修调o

8、到对刀位，自动加工。

六、实验总结

数控机床适合加工形状复杂的零件，对工人的技能要求不高，且不受人为因素的影响；对于批量加工的零件，其一致性好，加工效率高。对于加工余量较大且相对均匀的零件的加工，可采取调用子程序的方法。

七、实验报告

1、实验内容概述。

①零件加工设备概述(设备名称、型号、加工能力)。

②零件加工过程描述(零件图、刀具运行轨迹，加工程序及过程概述)。

2、分析总结。

①分析数控车床加工质量及效率。

②试述操作面板上主要按键的功能。

③试述数控车床加工该零件的主要步骤。

④数控车床的加工过程与普通车床有何区别?

 

实验五

 

一、实验目的

通对凸轮轮廓的实际编程与加工操作，掌握基本的G代码与M代码的使用，学习手工编程求取各节点的数字处理方法，熟悉数控机床的编程与操作。

二、实验设备

配FANUC0I数控系统的立式铣床。

三、实验的组织筹划

1、学生预习相关的知识内容，并作相关的实验准备。

2、每组4人。

3、写出实验总结并完成实验报告。

4、指导老师讲解本实验的要求及注意事项，并作示范操作，然后由学生完成该实验。

四、实验材料

石蜡

五、根据图一要求确定加工工艺

1、加工方式：立铣。

2、加工刀具：直径Φ12的立铣刀。

3、切削用量：选择主轴转速600rpm，进给速度200mm/min。

4、工艺路线：工艺路线如图二的箭头所示。

5、定位夹紧：用压块将石蜡安装在工作台上。

六、加工程序的编制

1、确定工件坐标系

选择凸轮大圆的圆心为工件坐标系X、Y轴零点，工件表面为Z轴零点，建立工件坐标系。

2、数学处理

算得的基点坐标

3、零件程序编制

七、加工操作

1、机床回参考点。

2、装夹Φ12的立铣刀。

3、将工件毛坯装夹在工作台上。

4、手动操作机床，在编程原点正上方35mm处对刀。

5、输入凸轮加工程序。

6、校验程序,若有错误，则修改程序使之完善。

7、运行程序直加工完毕。

特别注意事项：开始加工时-Z方向下刀和加工完工后的＋Z方向提刀，要避免刀具与工件、夹具等相撞！

实验六　

一、实验目的与要求

(1)了解数控铣床的切削控制机理。

(2)学习数控加工编程中的数值计算方法。

(3)学习数控加工编程中刀具半径补偿功能。

二、实验仪器与设备

(1)配备FANUC0I数控系统的XCK714G立式铣床一台o

(2)蜡模或金属毛坯一块(长X宽X高)：180mm×120mm×50mm。

(3)圆柱铣刀(ф12)一把。

三、实验的组织筹划

1、学生预习相关的知识内容，并作相关的实验准备。

2、每组4人。

3、写出实验总结并完成实验报告。

4、指导老师讲解本实验的要求及注意事项，并作示范操作，然后由学生完成该实验。

四、相关知识的概述

数控加工程序是根据零件轮廓编制的。刀具在加工过程中根据程序进行移动。

刀具移动的轨迹是根据零件图按照已经确定的加工工艺、加工路线和允许的加工误差计算出来的。数控加工编程中的数值计算主要用于手工编程时的轮廓加工。

在进行零件轮廓加工时，刀具中心轨迹相对于零件轮廓应让开一个刀具半径的距离，即刀具半径偏置或刀具半径补偿。根据零件轮廓编制的程序和预先设定的偏置参数，数控系统能自动完成刀具半径补偿功能。

 五、实验内容

1、根据FANUC0I数控系统的程序格式，编制如图一所示零件的外形精加工程序，深度为6mm。

2、根据上述加工零件制定加工工艺。

（1）工艺分析。

①技术要求。用刀具半径补偿功能完成一次零件的精加工，刀具半径补偿值6mmo

②加工工艺的确定。装夹定位的确定：用螺栓将两块压板固定蜡模的两侧，使蜡模始终处于工作台中心位置。

③加工刀具的确定：圆柱铣刀(φ12)。

④切削用量：主轴转速600r／min，进给速度200mm／min。

（2）以A点为程序原点，建立工件坐标系。

3、输入零件程序。

4、程序校验及加工轨迹仿真，修改程序。

5、对刀操作。

6、到对刀位，自动加工。

注意：开始加工时-Z方向下刀和加工完工后的＋Z方向提刀，要避免刀具与工件、夹具等相撞！

六、实验总结。

数控系统一般具有刀具半径补偿功能，根据工件轮廓尺寸编制的加工程序以及预先存放在数控系统内存中的刀具中心偏移量，系统自动计算刀具中心轨迹，并控制刀具进行加工，利用刀具半径补偿功能可使用同一程序而对零件实现粗、精加工。

七、实验报告

1、零件加工设备概述(设备名称、型号，加工能力)。

2、零件加工过程概述(零件图、刀具运行轨迹、加工程序及过程概述)。

3、刀具半径补偿指令有几种?其含义是什么?

4、绘出本实验零件加工程序中刀具的中心轨迹。