（数控加工）《数控加工技术》实验指导书
机电工程学院
数控技术
实验指导书
编者：沈华东徐赐军黄松林
审核：丁晚景
班级
学号
姓名
机械电子工程系
二0壹壹年十二月
实验壹：数控机床的认识及基本操作实验
[实验目的]
通过本次实验，要求学生掌握数控机床的硬件基本组成，了解数控机床的工作原理，掌握当今主流数控系统的控制面版的基本组成，掌握SIEMENS和FUNC系统操作面版的基本操作。
[实验属性]
本实验属验证性质
[实验学时]
4学时，可根据实际教学计划选作2~4学时。
[实验内容]
1．数控机床的组成、特点及分类
1.1数控机床的组成：
现代数控机床都是CNC机床，壹般由数控操作系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。
1)CNC装置：
计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，由微处理器（CPU）、存储器、各I／O接口及外围逻辑电路等构成。
2)数控面板：
数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。
3)可编程逻辑控制器PLC：
PLC是壹种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。
4)机床操作面板：
壹般数控机床均布置壹个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行壹些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置有各种所需的按钮和开关。
5)伺服系统：
伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统，进给伺服系统主要有进给伺服单元和伺服进给电机组成。用于完成刀架和工作台的各项运动。主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，壹般由恒转矩调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，仍要求主轴和进给驱动能同步控制。
6)机床本体：
机床本体的设计和制造，首先应满足数控加工的需要，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于壹般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，为满足高精度的传动要求，广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。为提高生产率和满足自动加工的要求，仍采用自动刀架以及能自动更换工件的自动夹具等。
1.2数控机床的特点：
由于数控机床是计算机自动控制同精密机床俩者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高柔性等特点。
1)具有广泛的适应性：
现代加工业为适应市场竞争要求，需不断对产品进行更新换代，产品的换代势必要求其零件的改变，而对于数控加工来说，只要改变数控程序或加工程序中的相应参数，就能对新零件或改型后的零件进行自动加工。因此能很好地适应市场竞争对产品改型换代的要求。
2)高精度和质量稳定：
数控机床的本体中广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动部件，而伺服传动系统脉冲当量的设定单位可达到0.01~0.005mm。且且仍有误差修正或补偿功能。而数控机床的运行是根据数控程序而来，在程序调试完毕，加工件精度满足要求后，就进行自动加工，壹般不需人工干预，从而保证其高精度和高稳定性。
3)效率高：
数控加工在程序调试完成，首件加工合格后，就可进行自动批量加工。加工过程中工件装夹、刀具更换、切削用量的调整均有设备自动完成，而且加工中壹般无需进行检测，从而极大地减少了辅助时间。在程序的编制中只要对切削用量进行合理的选择，就能够在满足加工要求的前提下，提高其生产效率。
4)能进行复杂零件的加工：
数控机床采用计算机插补技术和多坐标轴联动控制，因此可实现任意轨迹运动，且能加工出任何复杂形状的空间曲面，从而满足加工普通机床无法加工的复杂零件。
5)减轻劳动强度、改善劳动条件：
由于数控机床进行的是自动加工，程序调试完成后，壹般不需对其进行人工干预，能够大大减轻劳动者的劳动强度，同时可实现壹人管理多台机器。
6)有利于进行现代化管理：
数控机床加工能方面、精确的计算零件的加工时间，同时仍能够进行自动加工统计，从而做到自动精确计算生产和加工费用，有利于对生产的全过程进行现代化管理。
1.3数控机床的分类：
随着数控技术的不断发展，数控机床的类型越来越多，其加工用途、功能特点多种多样，据不完全统计，目前数控机床的品种已达500多种。按其实际使用情况可分为俩大类（当然仍有其它的分类方法），加工用途类和控制轨迹类。
1)加工用途类：
加工用途类壹般是以数控机床实际加工使用情况进行分类。主要有如下三类：
a.普通数控机床包括数控车床、数控铣床、数控钻床、数控磨床以及数控加工中心等金属切削类。
b.数控冲床、数控折弯机、数控旋压机等成型类。
c.数控电火花切割机、数控电火花成型机、数控火焰切割机等特种加工类。
2)控制轨迹类：
控制轨迹类是根据数控机床刀具和被加工工件之间的相对运动轨迹来分类，壹般分为点控制、线控制和轮廓控制三类。
a.点控制类主要有数控钻床、数控镗床、数控冲床等，其特点是移动定位是不加工，要求以最快速度从壹点运动到另壹点，进行准确快速定位，壹般来说各坐标轴之间没有严格的相对运动要求。
b.线控制类是在点控制类基础上，对单个移动坐标轴进行运动速度控制，其作用壹般是使数控车床、数控铣床和数控磨床等，完成简单台阶形或矩形零件的加工。
c.轮廓控制类数控机床也称为连续控制类数控机床，其特点是对俩个或俩个之上运动坐标的位移和速度，同时进行连续相关控制，使刀具和工件间的相对运动，符合工件加工轮廓的表面要求。目前大多数金属切削机床的数控系统，均是轮廓控制系统。根据其控制坐标轴的数目，可分为二轴联动、二轴半联动、三轴联动、四轴或五轴联动。
2．斯沃数控仿真软件的基本操作
2.1执行和退出
2.1.1执行
斯沃软件的执行:
在执行SSCNC.exe后，系统显示如上图那样铣削和车削集成的屏幕。点击要使用的机床执行相应的操作。
2.1.2退出
按(Alt+F4)键或点击图标能够退出系统。在程序被终止时，系统自动保存：所选择的运行模式、操作面板上的切换开关的位置、加工的位置和屏幕的尺寸等数据。
2.2基本操作
2.2.1工具条和菜单的配置
图标名称及功能
建立新文件的功能(如NC文件)
打开保存的文件(如NC文件)
保存工程文件(如程序、刀具、毛坯文件)
另存文件
选择机床规格大小
刀具的定义
显示模式切换
选择毛坯大小、工件坐标、工件掉头、冷却液调整
快速模拟加工
对刀(FANUC车床专用)
加工中关机床门
毛坯夹紧位置正向微调(FANUC车床专用)
毛坯夹紧位置负向微调(FANUC车床专用)
全部命令能够从屏幕左侧工具条上的按钮来执行。当光标指向各按钮时系统会立即提示其功能，同时在屏幕底部的状态栏里显示该功能的详细说明。
图标说明：
2.2.2文件管理菜单
程序文件（*.NC）、刀具文件（*.ct）和毛坯文件（*.wp）调入和保存有关的功能，例如用于打开或保存对NC代码编辑过程的数据文件。
打开：
相应的对话框被打开，可进行选取所要代码的文件，完成选取后相应的NC代码显示在NC窗口里。
图2.2－1
新建：
删除编辑窗口里正在被编的NC代码。
保存：
保存工程文件（程序文件、刀具文件、和毛坯文件），输入壹个新文件名。
图2.2－2
另存为：
以新文件名称保存。
图2.2－3
选择机床规格大小
图2.2－4机床参数
1.加工步长、加工图形显示加速：控制机床加工速度(根据计算机显存的配置调整)。
2.显示精度：显示加工零件的精度(根据计算机显存的配置调整)。
3.脉冲混合编程：如选择必须用小数点编程。
4.车床前置刀架和后置刀架选择。
5.刀架换刀速度控制。
6.夹具装夹速度控制(车床掉头卡盘夹紧)。
7.起角、终角：车床剖切显示角度。
图2.2－5显示颜色
刀具的定义
图2.2－6FANUC(铣床)刀具库管理
图2.2－7FANUC(车床)刀具库管理
1.添加:
输入刀具号。
输入刀具名称。
可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀。
可定义直径、刀杆长度、转速、进给率。
选确定,即可添加到刀具管理库。
图2.2－8FANUC(铣床)刀具添加
图2.2－9FANUC(车床)刀具添加
2.刀具添加到主轴:
在刀具数据库里选择所需刀具，如01刀。
按住鼠标左键拉到机床刀库上(车床添加到刀架上)。
添加到刀架上，按确定。
工件参数及附件
工件大小、原点：
图2.2－10FANUC(铣床)设置工件大小、原点
1.定义毛坯长、宽、高以及材料
2.定义工件零点X、Y、Z坐标
3.选择更换加工原点、更换工件
数控铣软件里能够用理论方法对工件零点，例如：
根据所选择的机床行程规格如X800Y400Z350，如果把工件坐标系原点设到工件表面中心上，这时就输入如上图坐标X0Y0Z0，这时工件坐标系就设到工件表面中心上，能够选择G54～G59，按“确定”即存入到OFFSETG54～G59的坐标系里。
图2.2－11FANUC(车床)设置工件大小、原点
1.定义毛坯尺寸和材料
2.选择夹具类型和尾架顶针
工件装夹：
1.直接装夹
2.工艺板装夹
3.平口钳装夹
图2.2－12
工件放置：
图2.2－13
(1)选择X方向放置位置
(2)选择Y方向放置位置
(3)选择放置角度位置
(4)按“放置”和“确定”键
基准芯棒选择：
选择芯棒规格
选择塞尺规格
图2.2－14
冷却液调整：
冷却管长度和角度调整
图2.2－15
快速模拟加工
1.用EDIT编程。
2.选择好刀具。
3.选择好毛坯、对工件零点。
4.放置AUTO模式。
5.可按此键快速模拟加工。
工件测量
FANUC(铣床)
FANUC(车床)
点和截面测量
特征线(结合计算机键盘上的光标键使用，能够变换测量不同部位的尺寸。)
距离测量
光洁度测量
测量退出
测量的三种方式：
(1)特征点
(2)特征线
(3)粗糙度分布
图2.2－16
测量特征点可用坐标定位对话框，如上图。
图2.2－17FANUC(铣床)测量尺寸
图2.2－18FANUC(车床)测量尺寸
录制参数设置
学生的操作可实时录像，有三种录制区域选择方式：固定区域、窗选区域、全屏。
参数设置为：
图2.2－19
输出当前信息文件输出所有信息文件
前壹天信息后壹天信息
删除当前信息文件参数设置
图2.2-20字体颜色设置图2.2-21评分标准
1.壹般警告
回参考点!
卸下主轴测量芯棒(仅用于铣床)!
程序保护已锁定，无法编辑!
程序保护已锁定，无法删除程序!
程式没有登记！请先登记!
输入格式为::X***或Y***或Z***(FANUC测量)!
刀具参数不正确!
刀具库中已有该刀号的刀具,请重新输入刀号!
刀架上无此号的刀具!
自动换刀前，请先卸下测量芯棒!
请把模式打在Auto、Edit或DNC上，再打开文件!
工件过大，无法放置工件!
2.编程警告
搜索程序，无O****程序!
程序保护已锁定，无法编辑新的程序号!
3.机床操作警告
电源没打开或没上强电!
主轴启动应该在JOG、HND、INC或WHEEL等模式
请关上机床门!
启动NCSTART，请切换到自动、MDI、示教或DNC模式!
4.壹般错误
请先卸下主轴测量芯棒再启动NCSTART
X方向超程
Y方向超程
Z方向超程
5.编程错误
壹般G代码和循环程序有问题!
程序目录中,无O***号程序!
刀号超界!
半径补偿寄存器号D超界
长度补偿寄存器号H超界
O***程式没有登记!无法删除!
子程序调用中,副程序号不存在!
子程序调用中,副程序不正确!
G代码中缺少F值!
刀具补偿没有直线段引入!
刀具补偿没有直线段引出!
6.机床操作错误
刀具碰到工作台了!
测量芯棒碰到工作台了!
端面碰到工件了!
刀具碰到了夹具!
主轴没有开启，碰刀!
测量芯棒碰刀!
碰刀!请更换小型号的测量芯棒，或将主轴提起!
在YhcncMonitor网络服务器里，通过操作教师能够实时发送考题给学生，学生做完可发送给教师评分，教师可控制学生机床操作面板和错误信息的提示。
图2.2-22网络监控图2.2-23过程查见
3．实验的方法和步骤
3.1对照数控机床认识机床的各个组成部分：
a.认识且熟悉数控系统的各个部分，包括数控主机的控制面板、显示器、键盘等。
b.认识且熟悉机床本体的各个部分，包括床身、导轨、步进电机、丝杆、工件夹头、
刀架、控制开关等。
c.熟悉且掌握整个数控机床的启动和停止。
3.2启动斯沃数控仿真软件：
a.启动斯沃数控仿真软件进入主控菜单，对主控菜单中各个子菜单进行熟悉，了解且
掌握进入、退出各级菜单的方法。
b.分别进入各级子菜单，对各级子菜单的作用进行认识，重点掌握“文件编辑、参数
设定、坐标设定、手动运行、立即执行、示教功能、模拟加工”各子菜单中的内容，以及各个功能键的作用。
c.熟悉数控机床的控制面板，了解且掌握控制面板中各个功能键的作用，以及同各级
子菜单中壹些功能相互结合的运用。
d.调出准备好的壹个或二个加工程序，进行手动运行、示教功能、模拟加工等各项演
示。
4．思考题
1、数控机床的基本硬件组成；
2、普通机床和数控机床的区别；
3、数控机床的刀架和普通机床刀架的区别；
4、数控机床开机的步骤；
5、数控机床的关机的步骤；
6、数控机床加工的基本工作原理；
7、斯沃数控仿真软件的如何操作
实验二：数控车床编程及仿真实验
[实验目的]
1．掌握数控车床的加工特点。
2．掌握数控车床加工程序的结构特点及编制方法。
3．掌握数控车床程序的输入、编辑、修改、调试、仿真、运行等方法。
[实验属性]
本实验属综合性质
[实验学时]
6学时，可根据实际教学计划选作2~6学时。
[实验内容]
数控车床是计算机数控系统加上车床本体，是由计算机控制的数控系统发出各项指令，指挥车床自动运行完成对零件的车削加工，整个过程由加工前的各项准备和自动运行加工组成。
1．毛坯准备
分析零件图纸，准备零件毛坯。毛坯的选择过程包括如下几个方面。第壹：应满足零件工艺加工各个方面的要求，包括装夹部位的预留，以及合理的加工余量。第二：应考虑数控车床的加工特点，能实现自动安装和自动定位的应尽量满足，以提高生产率减少工人劳动强度。第三：对壹些加工安装前就需准备好的部位，应提前考虑安排加工准备好。如中心孔等。2．刀具准备及对刀操作
加工前应根据所用刀具情况，准备加工中所使用的各种刀具，本次实验用CK6132型车
床最多可安装四把车刀，如果四把车刀不够用，应考虑分俩次加工完成。刀具安装中可使用对刀块进行对刀，也能够预先准备壹个普通毛坯进行试加工对刀。
对刀是数控加工中重要的操作内容，其目的是确定工件坐标系和机床坐标系的相对关系。在本次实验中对刀的基本步骤如下：
1)X坐标轴的对刀：手动启动主轴——将刀具安装到相应的刀位——试车外圆——测
量被加工后材料的直径——记录下直径值——点击按键“参数”——点击按键“对刀”
——输入“测理被加工后材料的直径”——点击按键“计算”。
2)Z坐标轴的对刀：试车端面——加工至正好没有切屑飞溅——点击按键“参数”—
—点击按键“对刀”——在相应的位置输“0”——将G500改为G54——点击按键“计算”——点击按键“确认”。
3)验证对刀是否正确：选用MDA工作方式——输入程序段“G54G0X0Z0”——见
是否刀具停在编程坐标称的原点位置。
3．车加工程序的编制
数控车床是按编制好的加工程序发出各项指令，指挥车床自动运行完成对零件的车削加工。理想的加工程序不仅能保证加工出合格的零件，而且能使数控机床的功能得到合理的利用和充分的发挥，尽可能的提高其工作效率，保证机床安全高效的工作。
零件加工程序的编制过程，包括分析零件图纸、进行工艺处理（选则走刀路线）、进行数学处理（走刀过程中各个点的计算、曲线和曲面坐标的运算）、编制程序清单、程序的输入（包括效验和试运行）等五个步骤。
1）程序的结构和书写形式：
壹个完整的数控加工程序由程序名和程序段构成。程序的书写内容就是零件加工程序单。每壹个程序段壹般是由程序段号、功能字、坐标字、各种辅助功能等组成。整个程序内
容是由全部的程序段，按段号由小到大排列组成。下面给出简单程序加以说明：程序名：TEST·NC（功能字意义见表1-1）
N0010G01U-90F300
N0020W-170
N0030U90
N0040W170
N0050M02
运行结果见图2-1；由A起步以300mm/min的速度走壹矩形A—B—C—D—A；
图2-1
表1-1：指令字的基本格式
2）坐标系统：
系统采用标准坐标系统，即右手笛
卡尔坐标系统。刀具运动正方向是工件
和刀具距离增大的方向。编程时既能够用绝对坐标X 、Z 坐标值，也可用相对坐标U 、W 坐标值，但必须依据正确的组合方式进行组合。正确组合为：X 、Z ；U 、W ；X 、W ；U 、Z 等，不正确的组合为：X 、U ；Z 、W 等。为了编程方面，坐标系原点通常设定在工件对称轴上，即Z 轴，且X 、U 值为直径量。数控车床各坐标系关系如图2-2。
3）工件坐标系设定：
工件坐标系的设定，首先应确定几个点的定义。起始点：即程序启动时刀具的开始位置；坐标原点：即工件坐标系原点；机械原点：机床上刀具的固定基准点。
对刀操作就是确定上述各点的位置以及相互关系，可采用G54~G59指令，通过手动对刀的方式设定工件坐标系和机床坐标系的偏置量，也可使用G92指令，指定刀具当前点在工件坐标系下的坐标值（请注意：X 、Z 值要齐全不可缺少，且不得使用U 、W 值）。
下面给出俩例G92指令的运行结果：
例1：N0010G92X200Z300（结果见图2-3）；
例2：N0010G92X200Z50（结果见图2-4）；
4）程序编制时应注意的问题： 图2-2
图2-3
图2-4
A、编制前应认真确定加工中的走刀路线，绘出走刀路线图，标出各个关键点的坐标值。
B、编制前应认真阅读相关的编程操作说明书，理解各指令的含义。
C、加工程序中应合理设置各项加工参数。
D、实际加工前壹定要进行反复调试，不可出当下加工中或换刀时，刀具和工件产生干涉现象，也不能出现超程现象。
4．实验步骤
1）实验前应仔细阅读实验指导书内容，且掌握相关的数控机床知识。
2）按实验要求编制加工程序单。
3）启动斯沃数控仿真软件，反复演练，熟悉其操作系统，对各项菜单进行熟悉，对各控制按钮进行熟悉。
4）根据实验要求，对“参数设定”菜单中相关参数进行设定，重点掌握工件坐标系参数设定的方法及壹般步骤。
5）将编制好的加工程序调入到数控系统中。
6）在斯沃数控仿真软件中对加工程序进行调试，检查是否存在语法错误，如需修改请返回“编辑功能”中进行，直到加工程序满足要求。
7）在金工车间CK6132型数控车床上进行实际加工，将准备好的刀具安装在刀架上，各刀具要安装在相应的刀位上，不可装错。刀具刀尖的高度要进行校对，不可装高或装低。
8）根据具体数控系统进行对刀操作，完成工件坐标系的设定。
9）进入“自动运行”菜单执行加工程序，加工中可通过屏幕对加工过程进行监测，加工完毕后对零件进行检测，分析实验结果。
5．思考题
《电子技术基础》实验指导书 电子技术课组编 信息与通信工程学院
实验一常用电子仪器的使用 一、实验类型-操作型 二、实验目的 1、学习电子电路实验中常用的电子仪器——示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表、频率计等的主要技术指标、性能及正确使用方法。 2、初步掌握用双踪示波器观察正弦信号波形和读取波形参数的方法。 三、实验原理 在模拟电子电路实验中，经常使用的电子仪器有示波器、函数信号发生器、直流稳压电源、交流毫伏表及频率计等。它们和万用电表一起，可以完成对模拟电子电路的静态和动态工作情况的测试。 实验中要对各种电子仪器进行综合使用，可按照信号流向，以连线简捷，调节顺手，观察与读数方便等原则进行合理布局，各仪器与被测实验装置之间的布局与连接如图1－1所示。接线时应注意，为防止外界干扰，各仪器的共公接地端应连接在一起，称共地。信号源和交流毫伏表的引线通常用屏蔽线或专用电缆线，示波器接线使用专用电缆线，直流电源的接线用普通导线。
图1－1 模拟电子电路中常用电子仪器布局图 1、示波器 示波器是一种用途很广的电子测量仪器，它既能直接显示电信号的波形，又能对电信号进行各种参数的测量。现着重指出下列几点： 1）、寻找扫描光迹 将示波器Y轴显示方式置“Y1”或“Y2”，输入耦合方式置“GND”，开机预热后，若在显示屏上不出现光点和扫描基线，可按下列操作去找到扫描线：①适当调节亮度旋钮。②触发方式开关置“自动”。③适当调节垂直（）、水平（）“位移”旋钮，使扫描光迹位于屏幕中央。（若示波器设有“寻迹”按键，可按下“寻迹”按键，判断光迹偏移基线的方向。） 2）、双踪示波器一般有五种显示方式，即“Y1”、“Y2”、“Y1＋Y2”三种单踪显示方式和“交替”“断续”二种双踪显示方式。“交替”显示一般适宜于输入信号频率较高时使用。“断续”显示一般适宜于输入信号频率较低时使用。 3）、为了显示稳定的被测信号波形，“触发源选择”开关一般选为“内”触发，使扫描触发信号取自示波器内部的Y通道。 4）、触发方式开关通常先置于“自动”调出波形后，若被显示的波形不稳定，可置触发方式开关于“常态”，通过调节“触发电平”旋钮找到合适的触发电压，使被测试的波形稳定地显示在示波器屏幕上。 有时，由于选择了较慢的扫描速率，显示屏上将会出现闪烁的光迹，但被
（一）实验目的 1、了解数控铣床组成及其工作原理。 2、了解零件数控加工的手工编程和自动编程方法。 3、掌握用数控铣床加工零件的工艺过程。 （二）实验内容及安排 1）实验前仔细阅读本实验指示书的内容。 2）教师讲解数控铣床的组成及其工作原理，演示数控铣床操作过程。 3）学生进行程序传输和机床操作，完成零件加工。 （三）实验设备 1）数控铣床。 2）由10台计算机组成的局域网。 3）与机床通讯用计算机5台。 （四）数控铣床的组成 数控铣床的基本组成见图1，它由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝 杠、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。 床身用于支撑和连接机床各部件。主轴箱用于安装主轴。主轴下端的锥孔用于安装铣刀。当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时，铣刀能够切削工件。主轴箱还可沿立柱上的导轨在Z向移动，使刀具上升或下降。工作台用于安装工件或夹具。工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动，滑鞍可沿床身上的导轨在Y向移动，从而实现工件在X和Y向的移动。无论是X、Y向，还是Z向的移动都是靠伺服电机驱动滚珠丝杠来实现。伺服装置用于驱动伺服电机。控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。控制电源用于向伺服装置和控制器供电。 （五）数控铣床加工说明 1．机床手动操作及手轮操作 （1）手动：选择手动功能键（FANUC系统为功能旋钮“手动”档）（见附图）， 然后按动方向按键+X +Y +Z –X –Y –Z，使机床刀具相对于工作台向坐标轴某一 个方向运动。 （2）手轮：选择手轮（单步）功能键（FANUC系统为功能旋钮“手轮”档）（见 附图），然后选择运动方向，KND系统为X Y Z方向按键，FANUC系统为方向旋钮。 2.回零操作 （1）零前准备：用手轮方式将工作台，尤其是刀轴移动至中间部位。（Z向行 程较小，只有100mm，多加注意） （2）零操作：选择回零按键，（FANUC系统为功能旋钮指向回零）。点动+X+Y+Z 按键（FANUC系统为按住+X +Y +Z按键），等待系统自动回零。 3.程序传输 FANUC系统： ①功能旋钮指向“编辑”功能，点击“PROG”按键； ②依次选择屏幕下方“操作”、“READ”、“EXEC”软键，等待程序输入；
数控加工实用技术（含MasterCAM）实验指导书 台州学院 机械工程学院
前言 数控加工实用技术实验指导书共编入7个实验，即数控车床编程与操作实验、数控铣床编程与操作实验、数控加工中心编程与操作实验、电火花与线切割实验、Mastercam构建二、三维零件实验、Mastercam造型与加工实验以及数控在线加工综合实验等内容。 在指导书编写过程中，本着改革的精神，力求在内容上做到理论与实际相结合，先进性、科学性和实用性相结合。在具体内容的安排上，充分注意到每个实验的层次和内容，力求形成一个完整的实验体系，使培养出的学生成为既具有一定的数控基础知识，又能掌握比较系统的专业技术理论，既得到较全面的技能训练，又掌握科学的实验研究方法的实用性、高层次、高技术水平的人才。同时也为今后进行各种数控机床的应用奠定一定的基础。
目录 目录 (3) 实验设备介绍 (4) 实验注意事项 (7) 实验安全操作规程 (8) 实验一数控铣床操作与编程 (9) 实验二控加工中心操作与编程 (9) 实验三数控车床数操作与编程 (17) 实验四数控电火花线切割机床编程与操作实验 (25) 实验五 Mastercam构建二、三维零件 (25) 实验六（1）Mastercam构建三维曲面零件 (49) 实验六（2）Mastercam造型与加工 (49) 实验七数控在线加工 (58) 主要参考文献 (65)
主要实验设备介绍 1.数控加工中心 VB-825A FEELER型数控立式加工中心一台，杭州友佳精密机械有限公司生产，配备FANUC 0i-MC 数控系统。 性能特点： 全封闭防护装置，造型美观。 配置FANUC数控系统。 快速可靠的换刀装置。 强力冷却排屑装置。 刚性攻丝，性能可靠。 高精、高速、高效，连续加工，操作方便。 2.数控立式铣床 XK-714A型数控立式铣床一台，南通纵横国际股份有限公司生产，配备FANUC 0i-MB数控系统。 性能特点 中小规格（工作台800-2000）、高效能床身型数控铣床 加工范围广泛，可完成铣、镗、钻、绞、攻丝等加工 大件采用稠筋封闭式框架结构、刚性高、抗震性好 五大件由进口五面体加工中心加工，切削应力小，热变形少
数控铣床实验报告 【篇一：数控铣床实验报告】 数控铣床实训报告 一、实训目的： 1、熟悉数控实训车间安全管理规定； 2、了解数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法，学会正确的操作铣床； 3、熟练掌握系统面板及操作界面的使用； 、 4、掌握数控机床编程方法。 二、实训设备与材料： 铣床：大连xd-40a 刀具：平底铣刀 测量工具：游标卡尺 刀具：平口虎钳 材料：石蜡、木板 绘图工具：autocad绘图软件 ~ 三、实训内容： 1、在实训老师的指导下，了解数控铣床的结构特点，铣床的工作原理及其工作方法。 2、学会编辑并运行程序，最后加工成品。
四、操作步骤： 1、用autocad绘图软件绘出工件模型，并标出各点坐标。 2、对刀，并设定工作坐标系。 3、编写程序，在程序编辑模式下输入程序 4、用计算机仿真，若仿真结果出现错误，则需要再次修改程序，直至结果正确。此时需重新启动数控面板，接着重复步骤2。若仿真结果与所期望的图形一致，则新启动数控面板，接着重复步骤2。 ) 5、切削加工。 6、工件完成后将x、y、z轴复位。接着关闭数控面板电源，再关闭铣床电源。 五、操作注意事项： 1、在对刀过程中xyz轴向一定要清楚，头晕或状态不好时不要去操作操作机床，以免发生意外。在对刀过程中手摇器倍率要调节好，靠近工件的时候一定要把倍率调小，这样可以保证安全和确保更高的对到精确度。 2、操作时要注意刀具有半径补偿，故设计零件时要注意临界值，并注意刀补的方向。 3、铣床操作过程中出现警报时，要及时查找出错原因，切忌不可重启机子解决此问题，否则将出现同样情况。 4、编辑完程序后需要在模拟后保证安全的情况下才能进行加工，在模拟完后要进行加工时务必要先清零，而且要保证回零完全。 六、附录 * 哑铃程序：
实验一常用电子仪器的使用方法 一、实验目的 了解示波器、音频信号发生器、交流数字毫伏表、直流稳压电源、数字万用电表的使用方法。二实验学时 2 学时 三、实验仪器及实验设备 1、GOS-620 系列示波器 2、YDS996A函数信号发生器 3、数字交流毫伏表 4、直流稳压电源 5、数字万用电表 四、实验仪器简介 1、示波器 阴极射线示波器（简称示波器）是利用阴极射线示波管将电信号转换成肉眼能直接观察的随时间变化的图像的电子仪器。示波器通常由垂直系统、水平系统和示波管电路等部分组成。垂直系统将被测信号放大后送到示波管的垂直偏转板，使光点在垂直方向上随被测信号的幅度变化而移动；水平系统用作产生时基信号的锯齿波，经水平放大器放大后送至示波管水平偏转板，使光点沿水平方向匀速移动。这样就能在示波管上显示被测信号的波形。 2、YDS996A函数信号发生器通常也叫信号发生器。它通常是指频率从0.6Hz至1MHz的正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波，具有直流电平调节、占空比调节，其频率可以数字直接显示。适用于音频、机械、化工、电工、电子、医学、土木建筑等各个领域的科研单位、工厂、学校、实验室等。 3、交流数字毫伏表 该表适用于测量正弦波电压的有效值。它的电路结构一般包括放大器、衰减器（分压器）、检波器、指示器（表头）及电源等几个部分。该表的优点是输入阻抗高、量程广、频率范围宽、过载能力强等。该表可用来对无线电接收机、放大器和其它电子设备的电路进行测量。 4、直流稳压电源： 它是一种通用电源设备。它为各种电子设备提供所需要的稳定的直流电压或电流当电网电压、负载、环境等在一定范围内变化时，稳压电源输出的电压或电流维持相对稳定。这样可以使电子设备或电路的性能稳定不变。直流电源通常由变压、整流、滤波、调整控制四部分组成。有些电源还具有过压、过流等保护电路，以防止工作失常时损坏器件。 6、计频器 GFC-8010H是一台高输入灵敏度20mVrms，测量范围0.1Hz至120MHz的综合计频器，具备简洁、高性能、高分辨率和高稳定性的特点。 5、仪器与实验电路的相互关系及主要用途：
成绩： 数控机床与编程实验报告 课程数控机床与编程 专业机械设计制造及其自动化 学号2500100408 姓名何益群 指导教师曾文健 机械与电子信息工程学部 2013年11月21日
一、实验目的 1、熟悉数控机床的典型结构组成和工作原理。掌握手工编程的步骤； 2、掌握数控加工仿真系统的操作流程。 二、实验内容 1、观看机械零件的数控加工生产现场； 2、演示手工编程的操作步骤； 3、演示FANUC系统的数控加工操作流程。 三、实验设备 在工厂员工的带领下，我们观看的数控设备有： 华中数控系统的数控车床； 30系统的数控铣床； FUNAC系统的数控床； 华中数控的镗床： 沈阳机床厂的数控加工中心； 各种普通的车床、铣床，龙门刨床。 四、数控工艺分析 1、零件工艺分析 （1）零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则。 1）、零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。 2）、构成零件轮廓的几何元素的条件应充分，便于在手工编程时计算基点或节点坐标。（2）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。 1)、零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。 2)、内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。 3)、零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。 4)、应采用统一的基准定位。在数控加工中，若没有统一基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生，保
数控车床加工实训指导书 一、实训目的和要求 1、掌握数控车床的操作过程及安全操作规程。 2、熟练掌握数控车床操作面板上各种按钮的使用功能。 3、认识数控车床的坐标系并熟练掌握通过试切对刀确定工件坐标系的方法。 4、掌握数控车床的编程步骤和编程方法。 二、实训注意事项 1、严格执行数控车床安全操作规程。 2、认真听讲，听从老师的安排。 3、不得擅自修改、删除系统内的程序和参数。 4、数控车床属贵重设备，必须有指导老师在场方可操作。 5、工作完毕后必须清擦机床，打扫环境卫生，清点工卡量具。 6、注意节约材料。 三、实训设备 CY-K6136 6台 CY-K6150 2台 CY-K360 2台 四、考试或考查方式 实训课程成绩评定按五级记分制评分，即优、良、中、及格、不及格。为了便于考核，可先按百分制记分，然后折算。总分在90分及以上者记为优，80～89分记为良，70～79分记为中，60～69分记为及格，60分以下记为不及格。评分标准如下： 实际操作50分，包括动手能力10分、完成实训任务10分、考核件30分；基本知识30分，包括操作理论知识15分、实训成果与报告15分；安全生产10分；文明生产10分。 实训期间，学生每迟到一次扣除1分、每早退一次扣除1分；学生每请假一次扣除1分；学生每旷课一次扣除5分；学生不交实训报告者不记分，补交后补记成绩；学生无故不参加实训者不记分，按校规校纪处理。
五、实训内容 （一）安全教育和数控车床的基本操作（4学时） 【教学目的与要求】 1、熟练掌握数控车床操作面板各按键的功能。 2、熟练掌握数控车床的基本操作方法。 3、了解安全文明生产知识和机床操作规程、数控车床操作工高级职业技能的国家标准和日常维护保养知识。 4、培养良好的职业道德。 【教学重点与难点】 1、数控车床操作面板各按键的功能。 2、数控车床的基本操作方法。 【教学方法】 教师讲解与现场演示指导相结合。 【教学内容】 1、以FANUC系统数控车床为例进行介绍数控车床操作面板各按键的功能，主要分为三个区域：CRT显示屏、MDI操作面板和机床控制面板。 2、数控车床的基本操作 ⑴机床上电与断电操作 ⑵机械回零操作 ⑶激活主轴操作 ⑷手动操作 ⑸MDI操作 ⑹编辑操作 ⑺自动运行操作 3、数控车床安全操作规程 4、数控车床工高级职业技能国家鉴定标准 5、数控车床的日常维护保养知识 （二）数控车床对刀操作及刀具补偿值的设定（4学时） 【教学目的与要求】
数控数控铣床加工实验报告班级机械姓名 学号同组人员 一. 实验目的 1、了解ZXK-35型数控铣床的基本组成与操作。 2、?学习数控车床加工零件编程设计。 3、?掌握机床操作面板的使用。? 4、掌握机床的基本操作，如装夹工件，对刀等。 二. 实验设备 1、ZXK-35型数控铣床一台 2、平面立铣刀一把? 3、铝制四方工件一件 4、台虎钳装夹座一台 三. 实验步骤 1、了解ZXK-35型数控铣床的主要结构布置。
（1） 刀具安装 刀具安装：利用两个开口扳手卡住主轴切口与锁嘴螺母，反向使力，可以将刀具取出；将所需使用的刀具的刀柄套入锁嘴中，留出适当的长度；按照类似上面取出刀具的方法，可以将刀柄夹紧，完成刀具的安装。 （2） 对刀操作 对刀操作：通过刀具试触工件样品两对边边缘，读入相应位置坐标，可以得出相应的X 、Y 轴的对刀零点，Z 轴对刀采用正转的刀具Z 轴下降到触碰到工件的坐标值为Z 轴零点。 载入相应数据到控制面板，完成机床的工件坐标零点设置。 数控面板 装夹 座 主 轴 刀 具 扫屑气 枪 工件
2、数控系统操作面板的熟悉及操作。 （1）机床MDI操作 MDI操作是可以简单输入编程指令，运行机床，试看机床对刀或者检测编程的正确安全性。 （2）主轴转速调节 主轴转速可以通过右边的旋钮调节对应转速。 （3）机床坐标移动的正确操作方法。 可以通过转动手轮或者使用数控面板上X/Y/Z按键。 3、编写零件加工程序 在铣床控制面板中新建一个程序名，将需要加工的零件程序编写到控制面板内。 G17G90G54 T1D1 M03S500F100 G00Z2X0Y0 X-30 Y-25 G01Z-1
数字电子技术实验指导书 （韶关学院自动化专业用） 自动化系 2014年1月10日 实验室：信工405
数字电子技术实验必读本实验指导书是根据本科教学大纲安排的，共计14学时。第一个实验为基础性实验，第二和第七个实验为设计性实验，其余为综合性实验。本实验采取一人一组，实验以班级为单位统一安排。 1．学生在每次实验前应认真预习，用自己的语言简要的写明实验目的、实验原理，编写预习报告，了解实验内容、仪器性能、使用方法以及注意事项等，同时画好必要的记录表格，以备实验时作原始记录。教师要检查学生的预习情况，未预习者不得进行实验。 2．学生上实验课不得迟到，对迟到者，教师可酌情停止其实验。 3．非本次实验用的仪器设备，未经老师许可不得任意动用。 4．实验时应听从教师指导。实验线路应简洁合理，线路接好后应反复检查，确认无误时才接通电源。 5．数据记录 记录实验的原始数据，实验期间当场提交。拒绝抄袭。 6．实验结束时，不要立即拆线，应先对实验记录进行仔细查阅，看看有无遗漏和错误，再提请指导教师查阅同意，然后才能拆线。 7．实验结束后，须将导线、仪器设备等整理好，恢复原位，并将原始数据填入正式表格中，经指导教师签名后，才能离开实验室。
目录实验1 TTL基本逻辑门功能测试 实验2 组合逻辑电路的设计 实验3 译码器及其应用 实验4 数码管显示电路及应用 实验5 数据选择器及其应用 实验6 同步时序逻辑电路分析 实验7 计数器及其应用
实验1 TTL基本逻辑门功能测试 一、实验目的 1、熟悉数字电路试验箱各部分电路的基本功能和使用方法 2、熟悉TTL集成逻辑门电路实验芯片的外形和引脚排列 3、掌握实验芯片门电路的逻辑功能 二、实验设备及材料 数字逻辑电路实验箱，集成芯片74LS00（四2输入与非门）、74LS04（六反相器）、74LS08(四2输入与门)、74LS10（三3输入与非门）、74LS20（二4输入与非门）和导线若干。 三、实验原理 1、数字电路基本逻辑单元的工作原理 数字电路工作过程是数字信号，而数字信号是一种在时间和数量上不连续的信号。 （1）反映事物逻辑关系的变量称为逻辑变量，通常用“0”和“1”两个基本符号表示两个对立的离散状态，反映电路上的高电平和低电平，称为二值信息。（2）数字电路中的二极管有导通和截止两种对立工作状态。三极管有饱和、截止两种对立的工作状态。它们都工作在开、关状态，分别用“1”和“0”来表示导通和断开的情况。 （3）在数字电路中，以逻辑代数作为数学工具，采用逻辑分析和设计的方法来研究电路输入状态和输出状态之间的逻辑关系，而不必关心具体的大小。 2、TTL集成与非门电路的逻辑功能的测试 TTL集成与非门是数字电路中广泛使用的一种逻辑门。实验采用二4输入与非门74LS20芯片，其内部有2个互相独立的与非门，每个与非门有4个输入端和1个输出端。74LS20芯片引脚排列和逻辑符号如图2-1所示。
《数控机床》 实 验 指 导 书 （简本） 蚌埠学院机电系李大胜2008年9月修订
实验一数控车床操作模拟（计算机仿真） 一、实验目的和要求 数控加工在制造业中占有非常重要的地位，数控机床是一种高效的自动化设备，它可以按照预先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工。宇航数控加工仿真系统可以在计算机屏幕上仿真完成数控加工程序的输入输出、数控机床操作、工件加工、虚拟测量等数控加工全过程，而且在数控加工仿真系统中，机床操作面板和操作步骤与相应的实际数控机床完全相同，学生在这种虚拟工业环境中可以学习掌握典型数控车床的加工操作方法，通过数控加工仿真系统可以使培训得到实物操作训练的目的，本次实验主要要求学生了解宇航仿真软件的使用和熟悉配备主流数控系统的数控车床的操作及对刀方法。 二、实验内容 1、了解数控车床的基本运动、加工对象及其用途； 2、了解数控车床操作面板各按键（CNC界面）的功用； 3、掌握数控车床的调整及加工前的准备工作、尤其要熟练掌握FANUC0i系统的多种对刀方法； 三、实验仪器 软件要求：宇航数控仿真系统30节点 硬件要求：微机30台 四、实验内容及步骤 YHCNC仿真系统及虚拟机床操作（FANUC 0i） 1、机床操作面板 机床操作面板位于窗口的右下侧，如下图所示,主要用于控制机床运行状态，由模式选择按钮、运行控制开关等多个部分组成，每一部分的详细说明如下： FANUC 0i面板 AUTO：自动加工模式。EDIT：编辑模式。MDI：手动数据输入。 INC：增量进给。 HND：手轮模式移动机床。 JOG：手动模式，手动连续移动机床。 REF：回参考点。
目的 1、了解数控车床机械结构 2、了解数控车床的基本操作 3、掌握简单零件的数控加工 原理 数控车床是一种高度自动化的机床，在加工工艺与加工表面形成方法上与普通机床是基本相同的，最根本的不同在于实现自动化控制的原理与方法上。数控车床是用数字化的信息来实现自动化控制的，将与加工零件有关的信息——工件与刀具相对运动轨迹的尺寸参数（进给执行部件的进给尺寸），切削加工的工艺参数（主运动和进给运动的速度、切削深度等），以及各种辅助操作（主运动变速、刀具更换、冷却润滑液关停、工件夹紧松开等）等加工信息用规定的文字、数字、符号组成的代码按一定的格式编写成加工程序单，将加工程序通过控制介质输入到数控装置中，由数控装置经过分析处理后，发出各种与加工程序相对应的信号和指令控制机床进行自动加工 仪器设备 数控车床、塑料棒料 步骤 1、开机，打开机床照明 2、输入程序后并检查加工轨迹 3、装夹工件，检查刀具 4、试切法对刀并验刀 5、调出程序，自动加工 6、手动切断 7、打扫机床并关机 实验过程原始记录 1、上电循环系统启动（解锁状态）打开照明 2、装工件、刀具（45mm的零件需要80-100mm的伸长量）选择35°外圆车刀换刀（在MDI模式下点prog选择1号刀，并输入） 3、仿真（目的检查程序是否准确）CSTM/GR→圆形→操作→head(自动)→执行 4、对刀定参考点坐标右端面，外圆（0,0） MDI→prog→M03S500 插入 循环启动，在手摇模式下切断面（x100:表示一个脉冲走0.1mm）显示坐标：pos 拨扭向上是x方向，下是z方向，切的时候切到一点就好 切削加工过程时倍率的选择（x25）顺时针转动轮盘为退刀，逆为切削 offset→磨耗→清零→输入→形状（注意看清与选择刀具一致） 番号01 z0.0 测量顺时针摇出 Pos(调坐标) 切外圆（x25）注意摇出时x坐标不变 Reset 复位记录27.6mm 补正→形状→x→输入→测量→检测 5、编辑→prog→程序→自动倍率为0时是为了定位 →复位→自动→倍率打开，开始切削 6、合上门，待加工结束 7、关机 实验结果及分析 数控车床主要用于加工轴类、盘套类等回转体零件，能够通过程序控制自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并进行切槽、钻、扩、铰孔等工作，一次装夹中可以
《数控加工技术》 实验指导书 （第二版） 适用专业：机械电子工程 机械设计制造及其自动化 江苏科技大学 机械工程实验中心 2011年8月 实验二：插补原理实验 实验学时：2
实验类型：验证、设计 实验要求：必修 一 、实验目的 1要求学生学会独立查阅资料，掌握逐点比较法插补原理。 2通过插补原理实验，能够自主用逐点比较法完成手工计算直线和圆弧的插补轨迹。 3了解其他数控插补算法。 二、实验内容 1.逐点比较法（直线插补 、圆弧插补）验证。 2.其他插补算法（直线插补 、圆弧插补）验证（选做）。 三、数控机床插补原理 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轮廓逼近，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。 数控系统常用的插补计算方法有：逐点比较法，数字积分法，时间分割法，样条插补法等。逐点比较法，即每一步都要和给定轨迹上的坐标值进行比较，视该点在给定轨迹的上方或下方，或在给定轨迹的里面或外面，从而决定下一步的进给方向，使之趋近给定轨迹。如此，走一步，比较一次，决定下一步走向，以便逼近给定的轨迹。下面以逐点比较法为例，阐述插补的原理。 直线插补计算原理： 偏差计算公式：以第一象限为例，取直线起点为坐标原点，如图2-1所示，m 为动点，有下面关系： X m X e Ym Ye = 取 m F Ym Xe Xm Ye =-作为偏差判别式， 若 Fm=0，表明 m 点在OA 直线上； 若 Fm>0，表明m 点在线上方的m ′处； 若 Fm<0，表明m 点在直线下方的m ″处。 从坐标原点出发，当Fm ≧0时，沿＋X 方向走一步，当Fm<0，沿＋Y 方向走一步，当两方向所走的步数与终点坐标（Xe,Y e ）相等时，停止插补。
数控机床仿真模拟加工实验报告 实验目的 1、熟悉典型数控加工仿真软件——宇龙数控加工仿真软件的特点及其应用； 2、通过软件系统仿真操作和编程模拟加工，进一步熟悉实际数控机床操作，提高编写和调试数控加工程序的能力。 3、了解如何应用数控加工仿真软件进行加工过程预测，以及验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。 实验基本原理 宇龙数控加工仿真软件是模拟实际数控机床加工环境及其工作状态的计算机仿真加工系统；应用该软件，可以基于虚拟现实技术，模拟实际的数控机床操作和数控加工全过程。本实验在熟悉软件的用户界面及使用方法的基础上，针对典型零件进行机床仿真操作运行和零件数控编程模拟加工，从而预测加工过程，验证数控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的发生。 实验内容及过程 本实验通过指导老师讲解和自己的实际操作练习，分两个阶段完成实验任务；具体如下： 一、初步熟悉数控加工仿真软件的用户界面及基本使用方法： 通过实际练习，了解应用宇龙数控加工仿真软件系统进行仿真加工操作的基本方法，包括： 如何选择机床类型； 如何定义毛坯、使用夹具、放置零件； 如何选择刀具； FANUC 0i 数控系统的键盘操作方法； 汉川机床厂XH715D加工中心仿真操作方法等。 二、针对汉川机床厂XH715D数控加工中心，应用宇龙数控加工仿真软件对凸轮零件进行机床仿真操作运行和数控编程模拟加工： 凸轮零件图如下所示：
机床仿真操作运行和数控编程模拟加工过程如下： 1、机床开启 启动数控铣系统前必须仔细检查以下各项：1.所有开关应处于非工作的安全位置；2.机床的润滑系统及冷却系统应处于良好的工作状态；3.检查工作台区域有无搁放其他杂物，确保运转畅通。之后打开数控机床的电器总开关，启动数控车床。 2、机床回参考点 启动数控铣系统后，首先应手动操作使机床回参考点。将工作方式旋钮置于“手动”，按下“回参考点”按键，健内指示灯亮之后，按“+X”健及“+Z”键，刀架移动回到机床参考点 3、设置毛坯，并使用夹具放置毛坯 通过三爪卡盘将工件夹紧。 4、选择刀具并安装
《电力电子技术》 实 验 指 导 书
实验一锯齿波同步移相触发电路实验 一、实验目的 (1)加深理解锯齿波同步移相触发电路的工作原理及各元件的作用。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路的调试方法。 二、实验所需挂件及附件 三、实验线路及原理 锯齿波同步移相触发电路的原理图参见挂件说明。锯齿波同步移相触发电路由同步检测、锯齿波形成、移相控制、脉冲形成、脉冲放大等环节组成，其工作原理可参见挂件说明和电力电子技术教材中的相关内容。 四、实验内容 (1)锯齿波同步移相触发电路的调试。 (2)锯齿波同步移相触发电路各点波形的观察和分析。 五、预习要求 (1)阅读电力电子技术教材中有关锯齿波同步移相触发电路的内容，弄清锯齿波同步移相触发电路的工作原理。 (2)掌握锯齿波同步移相触发电路脉冲初始相位的调整方法。 六、思考题 (1)锯齿波同步移相触发电路有哪些特点? (2)锯齿波同步移相触发电路的移相范围与哪些参数有关? (3)为什么锯齿波同步移相触发电路的脉冲移相范围比正弦波同步移相触发电路的移相范围要大? 七、实验方法 (1)将DJK01电源控制屏的电源选择开关打到“直流调速”侧,使输出线电压为200V（不能打到“交流调速”侧工作，因为DJK03-1的正常工作电源电压为
220V 10%，而“交流调速”侧输出的线电压为240V。如果输入电压超出其标准工作范围，挂件的使用寿命将减少，甚至会导致挂件的损坏。在“DZSZ-1型电机及自动控制实验装置”上使用时，通过操作控制屏左侧的自藕调压器，将输出的线电压调到220V左右，然后才能将电源接入挂件），用两根导线将200V交流电压接到DJK03-1的“外接220V”端，按下“启动”按钮，打开DJK03-1电源开关，这时挂件中所有的触发电路都开始工作，用双踪示波器观察锯齿波同步触发电路各观察孔的电压波形。 ①同时观察同步电压和“1”点的电压波形，了解“1”点波形形成的原因。 ②观察“1”、“2”点的电压波形，了解锯齿波宽度和“1”点电压波形的关系。 ③调节电位器RP1，观测“2”点锯齿波斜率的变化。 ④观察“3”～“6”点电压波形和输出电压的波形，记下各波形的幅值与宽 度，并比较“3”点电压U 3和“6”点电压U 6 的对应关系。 (2)调节触发脉冲的移相范围 将控制电压U ct 调至零(将电位器RP2顺时针旋到底)，用示波器观察同步电压 信号和“6”点U 6的波形，调节偏移电压U b (即调RP3电位器)，使α=170°，其波 形如图2-1所示。 图2-1锯齿波同步移相触发电路 (3)调节U ct （即电位器RP2）使α=60°，观察并记录U 1 ～U 6 及输出“G、K” 脉冲电压的波形，标出其幅值与宽度，并记录在下表中(可在示波器上直接读出，读数时应将示波器的“V/DIV”和“t/DIV”微调旋钮旋到校准位置)。 (4)
数控技术实验报告 学院 班级 学号 姓名 成绩 井冈山大学机械系 2010年03月
注意事项 数控操作实验是数控技术课程的组成部分之一，对于培养学生理论联系实际和实际动手能力具有极其重要的作用。因此，要求每个学生做到： 一、每次实验前要认真预习，并在实验报告上填写好实验目的和所用 实验设备； 二、实验前，每人必须配合实验指导老师在实验室记录本上做好相关 记录； 三、实验中要遵守实验规则，爱护实验设备，仔细观察实验现象，认 真记录实验数据； 四、在实验结束离开实验室前，必须认真仔细清点整理实验仪器和实 验设备，经实验指导教师检查后后方可离开实验室； 五、实验结束后，要及时对实验数据进行整理、计算和分析，填写好 实验报告，并上交授课教师批阅。
实验一数控车床的认识 实验日期 2010 年 04 月 10 日 同组成员指导教师（签字） 一、实验目的 1．了解数控车削加工工件坐标的设定方法； 2．掌握数控车床操作面板上常用按键的功能； 3．掌握数控车床的基本操作方法。 二、实验设备（规格、型号） 1．CAK3675V数控车床； 2．CAK3275V数控车床； 3．Fanuc 0i-mate TC数控系统。 三、实验记录及数据处理 1. 熟悉Fanuc 0i前置刀架数控车床的操作面板，依次解释、、、、、 、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、等的功能。 依次的功能为： 按键功能按键功能 显示坐标位置。显示程序屏幕。 显示偏置/设置屏幕。取消键，用于删除最 后一个进入输入缓 存区的字符或符号。
输入键，用于输入工件偏移 值、刀具补偿值（纯数值）， 如。 显示用户宏程序/图 形轨迹显示 替换键。插入键，输入指令 字、程序段，如。删除键。复位键，用于使CNC 复位或取消报警等。自动运行远程执行 编辑手动 MDI手动脉冲 单节手动脉冲 单节忽略 主轴正转、停止、反 转控制按钮 选择性停止循环启动 机械锁定循环停止
数控加工技术实验指导书 山东建筑工程学院机电工程学院 机械工程实验室 2005年4月
实验一数控原理演示实验 一、实验目的： 该实验为演示性实验。通过实验进一步了解数控机床的组成、工作原理、直线及圆弧插补原理、步进电机和交流伺服电机的控制原理。 二、实验仪器设备： NCD-3型数控原理演示系统；EM-400交流伺服控制系统；J1FCNCⅠ-B型数控车床；XK5032数控铣床。 三、演示内容： 1、基本门电路（与、或、与非）、触发器（D、JK）计数器、寄存器等逻辑单元的功能演示。 2、硬件电路的运算演示，并用可调步长放大器将脉冲当量放大，使模型机描绘出一定步长的插补轨迹，观察插补拟合过程。 3、步进电机的驱动控制，正反转控制及频率特性实验的演示。 4、开放式数控系统的构成，PMAC多轴运动控制卡的工作原理以及运动控制程序演示。 5、数控机床回零原理演示。 6、了解专用数控系统的构成，直线导轨的结构，同步齿形带传动的特点。 四、思考题： 1、要组成一个完整的数控系统，需要哪些硬件电路及设备？ 2、步进电机的运行特性与输入脉冲频率有什么关系？ 3、交流伺服电机在数控机床中能否采用开环控制模式？
实验二数控车床模拟编程器编程 一、实验目的： 1、使学生对数控车床编程特点、编程方法和加工方式有所了解； 2、根据给定的零件图纸，编出零件加工程序，并进行程序的输入、检查等，最后模拟加工过程。 二、实验设备及仪器： NIM-9001增强型数控车床编程模拟器 三、实验步骤： 1、认真阅读实验指导书； 2、按指定零件编制程序； 3、输入程序，模拟加工。 四、编程模拟器的使用说明： 1、NIM-9001编程模拟面板 NIM-9001编程模拟面板见图一； 控制键盘主要有功能选择键、编辑键与手动键三大部分组成。各功能下：（1）功能选择键 EDIT：编辑状态选择键 EXT：通讯状态进入键 ZERO：回机床零点功能键。控制拖板沿X、Z两向分别运动至机床零点。 AUTO：自动加工控制功能键。进入此状态，系统控制加工程序的执行。 GRAPH：图形模拟控制功能键。进入此状态，以图形方式仿真加工程序的执行。 F：刀偏量、齿补量设置功能键。进入此状态，系统可设置8把刀的刀偏量，并可任意修改。同时也可设置与修改丝杆间隙补偿量（0~2.55mm）。 M：M功能检索键。屏幕显示全部M功能指令及解释。 G：G功能检索键。屏幕显示全部G功能指令及解释。 （2）编辑键 ~9 0数字 .小数点 —负号 EOB 程序段输入 E 数据输入（编辑时为清除当前程序段） ←→↑↓移动光标 CE 清除当前输入数据 DEL 程序段删除 INS 程序段插入 GOTO 程序段检索 EXIT 退出 （3）手动键 TOOL 手动换刀 FWD 主轴正转 REV 主轴反转
实验一仪器使用 一、实验目的 1．明确函数信号发生器、直流稳压稳流电源和交流电压表的用途。 2．明确上述仪器面板上各旋钮的作用，学会正确的使用方法。 3．学习用示波器观察交流信号波形和测量电压、周期的方法。 二、实验仪器 8112C函数信号发生器一台 DF1731SC2A可调式直流稳压稳流电源一台 DF2170B交流电压表一台 双踪示波器一台 三、实验内容 1．调节8112C函数信号发生器输出1KHZ、100mV的正弦波信号，将操
2．将信号发生器输出的信号接入交流电压表测量，配合调节函数信号发生器的“MAPLITUDE POWER”旋钮，使其输出为100mV。 3．将上述信号接入双踪示波器测量其信号电压的峰峰值和周期值，并将操作方法填入下表。
四、实验总结 1、整理实验记录、分析实验结果及存在问题等。 五、预习要求 1．对照附录的示意图和说明，熟悉仪器各旋钮的作用。 2．写出下列预习思考题答案： （1）当用示波器进行定量测量时，时基扫描微调旋钮和垂直微调旋钮应处在什么位置？
（2）某一正弦波，其峰峰值在示波器屏幕上占垂直刻度为5格，一个周期占水平刻度为2格，垂直灵敏度选择旋钮置0.2V/div档，时基扫速选择旋钮置0.1mS/div档，探头衰减用×1，问被测信号的有效值和频率为多少？如何用器其他仪器进行验证？
附录一：8112C函数信号发生器 1．用途 （1）输出基本信号为正弦波、方波、三角波、脉冲波、锯齿波。输出幅值从5mv～20v，频率范围从0.1HZ～2MHZ。 （2）作为频率计数器使用，测频范围从10HZ～50MHZ，最大允许输入为30Vrms。 2．面板说明
机电工程学院 数控技术实验指导书 编者：华东徐赐军黄松林 审核：丁晚景 班级 学号
机械电子工程系二0一一年十二月
实验一：数控机床的认识及基本操作实验 [实验目的] 通过本次实验，要求学生掌握数控机床的硬件基本组成，了解数控机床的工作原理，掌握当今主流数控系统的控制面版的基本组成，掌握SIEMENS和FUNC系统操作面版的基本操作。 [实验属性] 本实验属验证性质 [实验学时] 4学时，可根据实际教学计划选作2~4学时。 [实验容] 1．数控机床的组成、特点及分类 1.1数控机床的组成： 现代数控机床都是CNC机床，一般由数控操作系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。 1)CNC装置： 计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，由微处理器（CPU）、存储器、各I／O接口及外围逻辑电路等构成。 2)数控面板： 数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。 3)可编程逻辑控制器PLC： PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。 4)机床操作面板： 一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。上面布置有各种所需的按钮和开关。 5)伺服系统： 伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统，进给伺服系统主要有进给伺服单元和伺服进给电机组成。用于完成刀架和工作台的各项运动。主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转矩调速和恒功率调速。为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。 6)机床本体： 机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需要，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，为满足高精度的传动要求，广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。为提高生产率和满足自动加工的要求，还采用自动刀架以及能自动更换工件的自动夹具等。 1.2数控机床的特点： 由于数控机床是计算机自动控制同精密机床两者之间的相互结合，使得它具有高效率、高精度、高
计算机控制加工工程实验指导书 邵明辉编 徐州师范大学机电工程学院
目录 实验一数控车削编程与加工 (2) 实验二、数控铣削编程与加工 (4) 实验三、数控加工中心编程与工 (6)
实验一数控车床编程 一、实验目的 1.熟悉SIEMENS数控机床NC操作面板、机床控制面板各主要按键名称及功能； 2.了解数控车床的基本操作方法，刀具参数及工件坐标系参数设置的具体含义。 3.熟悉数控车床基本编程指令，重点掌握直线插补、圆弧插补、纵向毛坯切削循环LCYC95等指令的合理使用。 二、实验设备和工具 1．SIEMENS数控车床或宇航数控仿真 2．钢板尺150mm 3．游标卡尺150mm 4. 外圆车刀、割刀 5．棒料22X300mm （铝材） 三、实验内容 1、数控机床NC操作面板、机床控制面板主要按键名称及功能； 2、数控车床的基本操作方法，及对刀方法。 3、编程 编制图示零件的数控车削加工程序，毛坯为Φ22mm棒料，T1刀为外圆刀，T2刀为割刀（刀宽3mm）。
四、实验步骤 1．确定加工工艺 加工刀具 切削用量 走刀路线 2．编制数控加工程序 确定工件坐标系 计算坐标尺寸 编制程序 3．调试程序及（模拟）加工 机床通电，启动数控系统； 机床回机械原点； 安装刀具与工件毛坯； 对刀； 输入加工程序； 首件试切削；
检验零件加工精度，根据需要调整机床参数及修改加工程序，使之符合零件加工要求。 五、数控加工程序：（参考）
二、数控铣床铣削加工实验 一、实验目的： 1、了解数控铣床的基本操作。 2、了解数控铣刀的特征及其用途。 3、了解数控铣削加工的工艺特征。 4、学习数控系统的基本操作方法。 5、通过具体实例练习轮廓简单铣削指令，重点掌握刀具半径补偿指令在具体程序中的应用。 二、实验设备 1、配FANUC Oi铣床数控系统的XK714立式数控铣床一台。 2、量具、夹具等辅助工具。 三、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，进行程序校验和加工。 四、实验步骤 1、图样分析（见图1） 2.工艺路线设定 1）走刀路线设定 2）进、退刀点设定
《电力电子技术实验》指导书 合肥师范学院电子信息工程学院
实验一电力电子器件 仿真过程： 进入MATLAB环境，点击工具栏中的Simulink选项。进入所需的仿真环境，如图所示。点击File/New/Model新建一个仿真平台。点击左边的器件分类，找到Simulink和SimPowerSystems，分别在他们的下拉选项中找到所需的器件，用鼠标左键点击所需的元件不放，然后直接拉到Model平台中。 图 实验一的具体过程： 第一步：打开仿真环境新建一个仿真平台，根据表中的路径找到我们所需的器件跟连接器。 元件名称提取路径
触发脉冲Simulink/Sources/Pulse Generator 电源Sim Power Systems/Electrical Sources/ DC Voltage Source 接地端子Simulink/Sinks/Scope 示波器Sim Power Systems/Elements/Ground 信号分解器Simulink/Signal Routing/Demux 电压表Sim Power Systems/Measurements/ Voltage Measurement 电流表Sim Power Systems/Measurements/Current Measurement 负载RLC Sim Power Systems/Elements/ Series RLC Branch GTO器件Sim Power Systems/Power Electronics/Gto 提取出来的器件模型如图所示： 图 第二步，元件的复制跟粘贴。有时候相同的模块在仿真中需要多次用到，这时按照常规的方法可以进行复制跟粘贴，可以用一个虚线框复制整个仿真模型。还有一个常用方便的方法是在选中模块的同时按下Ctrl键拖拉鼠标，选中的模块上会出现一个小“+”好，继续按住鼠标和Ctrl键不动，移动鼠标就可以将模块拖拉到模型的其他地方复制出一个相同的模块，同时该模块名后会自动加“1”，因为在同一仿真模型中，不允许出现两个名字相同的模块。 第三步，把元件的位置调整好，准备进行连接线，具体做法是移动鼠标到一个器件的连接点上，会出现一个“十字”形的光标，按住鼠标左键不放，一直到你所要连接另一个器件的连接点上，放开左键，这样线就连好了，如果想要连接分支线，可以要在需要分支的地方按住Ctrl键，然后按住鼠标左键就可以拉出一根分支线了。 在连接示波器时会发现示波器只有一个接线端子，这时可以参照下面示波器的参数调整的方法进行增加端子。在调整元件位置的时候，有时你会遇到有些元件需要改变方向才更方便于连接线，这时可以选中要改变方向的模块，使用Format菜单下的Flip block 和Rotate