数控技术及应用A实验报告模版

实验一数控车床基本操作一、实验目的通过本次实验了解数控车床加工所需要的基本内容和操作方法。

二、实验设备本次实验所使用的数控车床型号为J1FCNCⅣ 460X1000，该车床配备的刀架为电动四方刀架，配备的系统是CASNUC 2000TA。

三、实验内容系统加电过程、断电过程，MDI面板介绍、机床操作面板介绍，手动操作。

四、实验步骤4.1 系统加电过程系统加电过程按如下步骤进行。

（1）打开机床总电源开关。

（2）打开机床电器柜上的开关。

（3）按下系统操作面板上的启动按钮，数秒钟后液晶显示器应有显示。

4.2 系统断电过程系统断电过程和加电过程相反。

确认系统处于非加工过程，机床可运动部件（拖板、主轴、刀架等）处于停止状态，按下急停开关。

（1）关闭系统操作面板上的系统电源开关。

（2）关闭机床电气柜上的电源开关。

（3）关闭总电源开关。

4.3 操作面板介绍系统面板如下图所示。

4.3.1 MDI键盘说明4.3.4 机床操作面板常用按钮说明手动快速进给按钮。

该按钮与同时使用，运动速度按照参数设定的速度运动。

4.4 系统显示界面介绍系统上电后显示为自动方式。

显示界面的下方是系统软键，共有7个软键。

软键用来进入系统的某一个功能菜单。

需要进入某一个功能，按下需要的软键即可。

有如下几种操作方式：4.4.1 MDI方式在上电后自动方式状态下继续按〖F2〗键进入MDI方式，此时可输入一条加工程序，按〖运行〗键运行。

在MDI方式中不进行刀具半径的补偿。

图1-44.4.2 手动手动是指操作者手工操作，控制机床运动部件移动。

在系统初始状态下，按下软键〖F1〗，系统进入手动方式。

此时的界面如图1-5所示。

在手动方式下，可以实现连续移动、点动、快速运动、手轮移动。

大多数情况下，移动速度可以调整。

图1-51. 手动回零车床上电以后首先要进行回零操作。

在手动方式状态下按〖F4〗键，进入手动回零状态。

手动回零操作步骤如下。

第一步：确认机床拖板处于机床零点内侧位置。

第二步：选择好速度倍率。

第三步：选择回零方向，按机床面板的按钮，机床开始回零，碰到回零挡块后刀架反向移动，回到零点后，对应的工件坐标右下角显示* ，表示此轴回过零点，同时工件坐标右上角显示0，表示此轴在零点上，当不在零点位置时，右上角显示的0标志消失。

手动回零后，“机床运行状态”显示“停止”，机床坐标自动清零，工件坐标按F153、F155参数值进行设置。

注意：一轴回完零点后才可进行另一轴的回零操作。

2. 手轮方式进给（手摇脉冲发生器方式）在手动方式任何状态下按〖F1〗键，进入手轮方式状态，其屏幕显示如图1-7所示。

手轮方式增量值有3档（1μ、10μ、100μ）对应画面上的显示为1、10、100。

手轮方式操作步骤如下：第一步：按〖F6〗选择适当的增量值。

例如增量值为1，则手轮每转动一格，相应轴移动1μ。

第二步：按〖X〗、〖Z〗键选择轴，被选定轴轴号反显，摇动手轮该轴进给，手轮上方有轴进给方向的标记，“－”表示轴负向移动，“＋”表示轴正向移动。

3. 手动连续进给手动连续进给即手按着、、、按钮期间，拖板连续运动。

在手动方式任何状态下按〖F3〗键，进入手动连续状态。

手动连续进给操作步骤如下：第一步：选择合适的倍率。

第二步：按机床面板上、、、按钮进行手动连续（正向）、（负向）进给。

若同时按手动快速按钮（若下面板有手动快速按钮），则进入手动快速移动状态。

用户也可同时按住X、Z轴的方向键实现2个轴的同时运动。

4. 手动增量进给在手动方式任何状态下按〖F2〗键，进入手动增量状态，手动增量进给即每按一次、、、按钮，拖板移动设定的增量值。

在手动增量方式下,进行增量进给,进给增量由操作者在该方式下通过〖F6〗按键选择。

手动增量进给操作步骤如下。

第一步：按〖F6〗选择适当的增量值（1μm、10μm、100μm、1000μm）。

第二步：如增量值为1，则每按一下系统机床面板上的、、、按钮，相应轴移动1μm。

5. M、S、T的输入在手动或MDI方式下，可执行M、S、T辅助功能，按〖M〗、〖S〗、〖T〗键，输入M、S、T功能代码。

实验二数控车床循环加工一、实验目的在实验一的基础之上进一步了解数控车床的操作，如：会灵活的修改工件坐标系、能够处理因程序错误而引起的机床报警问题。

会使用车床的循环指令G71、G70、G78等编制加工程序并将零件加工到图纸要求的尺寸，在加工的过程中观察零件的加工轨迹从而达到熟知数控车床循环指令工艺走刀路径的目的。

二、实验设备本次实验所使用的数控车床型号为J1FCNCⅣ 460X1000，该车床配备的刀架为电动四方刀架，配备的系统是CASNUC 2000TA。

三、实验内容本实验加工如图2-1所示零件，零件毛坯为棒料棒料尺寸为Φ40x70mm图2-1 数控车床循环加工零件图四、实验原理本次加工共装夹一次，选用93°外圆车刀，刀宽为5mm的槽刀，60°尖角的螺纹刀。

用数控车床的G71、G70、G78等指令编制程序。

五、实验步骤：在进入实验室前，根据被加工零件的要求，确定走刀路线，编制出加工程序。

确定所要使用的刀具，并将刀具按顺序安装。

以下为加工的操作步骤。

1. 开机先开总电源，再打开机床电源，再按下CNC启动按纽。

2. 回参考点开机后按软键“手动”，再按软键“回零”，先按“X+”，待X轴回到参考点后，再按“Z+”，待Z 回到参考点后，机床处于正常的工作状态。

3. 装夹零件本实验的零件毛坯为棒料Φ40X70，首次装夹：夹住15mm的地方，用G71编制程序加工零件的轮廓，详细程序见O0003。

4. 安装刀具将刀具按顺序安装在刀架上，注意安装刀具时应让刀尖对准零件的回转中心。

5. 调整坐标系设定工件坐标系，且坐标系原点设在工件右端面的中心。

6. 输入加工程序将提前编制好的加工程序O0003输入数控系统，可以用键盘输入，也可通过USB口或RS232串行口将程序传入数控系统。

7. 验证程序的正确性在“自动方式”下，按多次“显示方式”软键，打开“图形模拟”画面，将“机床锁住”和“空运行”两个按钮全部按下，运行程序观察图形模拟的状况，检查程序的正确性。

如果发现问题及时修改。

8. 连续加工零件选择程序，在“自动”方式下，按“O+0003”调出程序，按下“循环启动”键，系统将自动执行加工程序，加工出程序要求的零件。

9. 整理现场当加工完成后，将机床回零，卸下零件和刀具，放入指定位置。

清理铁屑和机床。

11. 关机先关CNC电源，再关闭总开关。

六、参考程序清单：O0003N10 G00 X100.0 Z200.0 M03 S400 T0101;N20 G00 X44.0 Z2.0;N30 G71 U1.5 R0.5;N40 G71 P50 Q110 U0.3 F50.0;N50 G01 X16.0;;N55 X20 Z-2;N60 Z-18.0;N70 X28.0 Z-23.0;N80 Z-27.0;N90 G02 X28.0 Z-37.0 R20.0;N100 G01 Z-41.0;N110 X42.0;N120 M03 S800;N130 G70 P50 Q110 F30.0;N140 G00 X100.0 Z200.0;N150 M03 S300 T0202;N160 G00 X32.0 Z-18.0;N170 G01 X18.0 F30.0;N180 X32.0;N190 G00 X100.0 Z200.0;N200 M03 S200 T0303;N210 G00 X32.0 Z2.0;N220 G78 X19.0 Z-15.0 F1.5;N230 X18.45;N240 X18.05;N250 G00 X100.0 Z200.0; N251 M03 S500 T0202;N252 G00 X44. Z-43.5; N253 G01 X0 F20;N254 G01 X35 F50;N255 G00 X100. Z200.; N260 M05;N270 M30;实验三加工中心基本编程一、实验目的通过本实验理解和掌握铣床和加工中心的一般指令的使用方法，加工中心的换刀方法，工件坐标系设定方法，坐标系调整方法，程序输入方法。

程序编辑方法，刀具长度的测量方法，长度和半径的设置方法，加工中心的操作步骤和方法。

图3-1 加工中心一般编程零件图3-2 粗加工外轮廓走刀路线图3-3 精加工走刀路线图二、实验设备本实验使用的设备是美国fadal公司生产的MVC 10加工中心，该机床的刀库为盘式刀库，刀库容量为20把，配备的数控系统为SINUMERIK 808D。

三、实验内容本实验加工如图1所示的零件，零件毛坯为板料，毛坯尺寸为120×120×25。

四、实验原理加工该零件时，选用Φ20键槽铣刀铣削外轮廓，选用Φ10钻头钻4个通孔，钻孔之前先用Φ3中心站钻定位孔。

为便于编程，工件坐标系设置在零件上表面中心。

加工分两步进行，第一步先进行外轮廓粗加工，粗加工时考虑将多余的余量去除，走刀轨迹如图2所示。

第二步进行外轮廓精加工和钻孔加工。

精加工外轮廓的走刀轨迹如图3所示。

五、实验步骤在进入实验室前，根据被加工零件的要求，确定走刀路线，编制出加工程序。

确定所要使用的刀具，并将刀具安装在刀柄中。

这里的实验步骤是指加工的操作步骤。

1. 开机合上总电源，按下稳压电源的开关，合上机床上的电源开关，按下CNC系统电源按钮，为机床和数控系统供电，并合上气动系统的开关。

2. 回参考点开机后系统有报警，按复位键清除报警后，在参考点模式，分别按Z，X，Y三个坐标轴的正方向，使其回参考点。

这里要注意在回参考点前要保证工作台和主轴箱在X、Y、Z三个方向上的参考点负向一段距离。

到此确定了机床坐标系。

3. 装夹零件本实验的零件毛坯为板料，用平口钳装夹。

4. 对刀设工件坐标系本实验要求在程序中使用G54设定工件坐标系，且坐标系原点在工件中心。

对刀方法见加工中心基本操作实验。

5. 安装刀具将刀具安装在刀库中，安装方法见加工中心基本操作实验。

6. 测量刀具长度，并输入刀具半径测量刀具长度，手动输入刀具半径，详细方法见加工中心基本操作实验。

7. 输入加工程序可以通过键盘输入加工程序，也可以通过RS232传输加工程序。

本实验所用程序采用FANUC系统格式编写，在西门子系统运行必须在ISO模式运行。

可以在程序第一行加一个G291代码，要求其单独占一行。

若程序中用到G43长度补偿，必须在ISO模式下输入相应的H号。

可以在MDA方式下输入G291，运行后，刀具表中的H序列打开，然后填写数据。

另外每把刀具只能调用其刀沿后对应的H值和D值。

在半径补偿G41或G42指令中不需要写D，因每个刀沿只对应一个D。