《数控机床与编程》实验报告

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1、实验一、数控车床面板操作一、实验目的：1熟悉数控车床的按钮功能及操作顺序。2、了解数控车床的面板及主要功能的用法。3、掌握数控车床的的回零及手动操作方法。4、掌握数控车床对刀步骤及设定方法。二、实验原理与说明：/输出设1 数控机床的组成 数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。计算机数控系统主要包括输入 备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。2、 CK0638 数控车床的操作方法Sinumerik 802C数控系统操作面板各按键功能如下。光标向 I： 謎州：口匕翔贡IN3THT1-LJEL叵遼择转悔遂上F慣址标口上档：向空收抽人腱匕档槿無換对应字符用户崖文健+蒂

2、LEDX 牺点动叫户宦XfiL LLJz iHAJj世|上1）轴进蛤LWH*FiLLD伯泄拾切-背LLU白弟方式谨主轴卫给正*# LED/紬 LED主轴进蛤饥時LLD三、实验设备与仪器1 配备西门子 802C 数控系统的 CK0638 卧式车床一台。 尼龙棒一根（长150 200mm，直径26mm ）。深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。 外圆车刀、螺纹车刀、切断刀各一把。2、3、4、四、实验内容、方法与步骤1、2、3、给数控车床通电，进行回零操作。 熟悉数控车床主要面板功能。 安装棒料。一1中4、然后进行试切外圆，切深必须小于根 据零件首先进行X方向试切对刀，按护4键让主轴正转, 图和

3、毛坯大小所确定的能够切削的最大厚度以避免过切，切削距离以方便测量为宜，切削完成后保持X方向不变，以+Z方向移动退出加工位置以方便测量尺寸，然后按一-键停止主轴 旋转，测量所车外圆大小D,并输入到图1-9中的“零偏”后的数值中，依次按软键“计算”、“确定”完成X方向对刀。5、然后进行Z方向对刀，按软键“对刀”，然后按图1-9软键“轴+”进入到对刀界面进行zzj mZ 方向试切对刀。按键让主轴正转，然后进行手动试切端面，端面试切平整以后保持Z轴不运动，沿+X方向退出加工区域，然后按键停止主轴旋转，零偏后输入0依次按软键“计 算”、“确定”完成Z方向对刀。6、按照以上步骤分别进行三把刀的对刀，并记录

4、所获取的刀偏数据。五、实验记录、数据处理及结论1、对刀数据的计算方法：X 向刀偏=车削时 X 向机械坐标一（所车外圆直径大小/2）Z 向刀偏=车削时 X 向机械坐标 一所车棒料端面与对刀点 Z 向距离2、对刀操作数据参数刀具所车外圆 直径大小车削时X向 机械坐 标X向刀偏车削时X向机械坐标所车棒料端 面与对刀点Z向距离Z向刀偏1号刀2号刀3号刀3、实验结论本实验误差主要来源：由于对刀采用的是工程塑料， 对刀过程由于塑料的变形对刀结果存在一定的误差, 测量量 同时由于 具存在一定的人为误差。实验二、数控车床复杂零件的编程及加工一、实验目的：1、了解数控车床的实物加工步骤。2、掌握典型零件的加工工

5、艺3、掌握数控程序的输入、检验、自动加工的方法。二、实验原理与说明：首先对该零件进行工艺分析：1、技术要求。毛坯为0 60mm x 120mm的棒料，粗加工每次进给深度2mm,进给量0.25mm/r，精加工余量X向为0.4mm , Z向为0.1mm,切断刀宽3mm,程序编程原点如图所示。（注意：根据实际测出来的切断刀宽度，应对切槽切断部分的程序做少许变动。 ）2、加工工艺的确定。（1 ）加工顺序和步骤推荐先平端面,再粗车外形,然后精车外形,最后切槽、切断。（2）对加工走刀路线进行数值计算；（3）按照该数控系统指令格式进行数控编程；3、西门子数控车床外圆循环的含义：毛坯切削循环格式：R105 R

6、106 R108 R109 R110 R111 R112LCYC95参数含义：R105 :加工类型（1-12）R106 :精加工余量,无符号R108 :切入深度,无符号R109:粗加工切入角R110 :粗加工时的退刀量R111 :粗切进给率R112 :精切进给率三、实验设备与仪器：1、配备西门子802C数控系统的CK0638卧式车床一台。2、尼龙棒一根（长150 200mm，直径26mm ）。3、深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。4、T01 外圆车刀、 T02 切断刀（ 宽度 4mm）、 T03 螺纹车刀各一把。四、实验内容、方法与步骤：1 、 给数控车床通电,进行回零操作。2、安装棒

7、料。3、检查刀偏及编程原点设定是否正确。4、根据加工零件图纸编制数控程序,检查无误后输入数控车床。5、验校并检查程序是否正确6、执行自动加工，运行程序加工工件。7、测量零件尺寸是否合格并分析误差原因五、实验记录、数据处理及结论:40数控程序：（编程原点设置在零件右端面与主轴轴线交点处）主程序SY2. MPFG54T1D1G0X30Z0S800M3G1X-1F0.1G0Z2_CNAME=SY200R105=1000R106=0000R108=2000R109=0000R110=500R111=0300R112=0100LCYC95G0X50Z150T2D1G0X25Z-20G1X12F0.1G4

8、F1.0G0X50Z150T3D1G0X15Z2S300M3R100=15.000 R10 仁 0.000R102=15.000 R103=-16.000R104=1.000 R105=1.000R106=0.100 R109=2.000R110=2.000 R11 仁 1.600R112=0.000 R113=7.000R114=1.000LCYC97G0X50Z150T2D1G0X30Z-44S800M3G1X-1F0.1G0X50Z150M5M30子程序：SY200.SPFG0X9G115Z-1F0.1Z-20X16X18Z-21Z-27G2X24Z-30CR=3G1Z-44X28M30

9、实验误差分析：并根据所误差主要来源于对刀误差及加工时刀尖圆角的影响， 可以考虑采用刀尖圆角补偿 加工零件的尺寸偏差修正刀偏的方法来减少加工误差。实验三、数控铣床复杂零件的编程及加工一、实验目的:1 掌握数控铳床加工中的基本操作技能。2、掌握开关机步骤及坐标轴回参考点的操作方法。3、掌握数控铳床刀具的装卸4、熟练掌握手动运行的各种方法及运行状态的数据设定方法。5、熟练掌握 MDA 运行方式。6、掌握辅助指令、主轴指令及相关 G 代码准备功能指令的使用。二、实验原理与说明：（1） 性能特点：XK713 数控铳床可配置西门子系统，交流伺服电机驱动。整体采用模块化设计，外形美观， 精度高，噪 声低，性

10、能稳定。该机床布局合理，采用整体铸铁床脚结构，机床导轨经过超音 频淬火处理。主轴采用变 频器无级调速，能实现铳、镗、钻、攻丝等切削运动，适合于形状 复杂的凸轮、样板、模具的加工；对于 较复杂的零件，可通过 CAD/CAM 形成加工程序, 采用DNC方式传送给数控系统进行实时加工。（2） 技术参数：1、工作台尺寸 1270 320mm2、工作台三向行程 700 400 400mm3、主轴转速 40-4000rpm （变频）4、 主轴功率 4Kw5、 主轴锥度 7:246、 最大快移速度 6000mm/min7、 最小设定单位 0.001 mm8、 定位精度 0.02mm9、 重复定位精度 0.0

11、05mm10、 机床净重 3000kg三、实验设备与仪器：1、配备西门子802D数控系统的XK713数控铳床一台。2、方形毛坯一块（规格根据所加工零件定） 。3、游标卡尺、塞尺各一把、标准棒芯一根。4、立铳刀一把。四、实验内容、方法与步骤：1 、 给数控铳床通电，进行回零操作。2、将工件装到工作台上。3、将程序输入数控系统中。4、对刀，设定编程原点的位置，并将对刀所得的机械坐标在系统中进行设置5、检查刀具半径及长度补偿参数是否正确6、进行图形模拟功能，检查加工路线是否和程序设定路线一致。7、自动运行程序，加工出所需的零件。五、实验记录、数据处理及结论:LOFUOrHI(T -0JLF A JT

12、 通过编程加工如下零件:实验主程序：（编程原点设置在 匚件上表面中心位置）SY3.MPFG2X45Y35CR=10G54G1Y-35T1D1G2X35Y-45CR=10G0X-85Y-21G1X-35Z3G2X-45Y-35G1Z-2F1100G1Y1G41G1X-65G3X-65Y21CR=20G3X-45Y-1CR=20G1Y35G40G1X-85G0Z100G2X-35Y45CR=10G1X35M5M30实验结论通过数控铳床的操作， 了解到数控加工中机床坐标系与工件坐标系两种坐标系的作用,以及刀具补偿的原理，对数控加工的原理和操作有了进一步的认识。实验四、加工中心复杂零件的编程及加工一、

13、实验目的：1、了解加工中心的面板操作、对刀及编程原点设定方法2、了解典型零件的数控铳削加工工艺。3、掌握直线、圆弧、刀偏及半径补偿等编程指令的用法。4、掌握对指定零件数控编程、输入加工中心并进行自动加工的方法。5、掌握加工中心换刀编程方法及刀具补偿设定方法。二、实验原理与说明：1、机床面板功能FANUC MD型数控系统机床操作面板主要功能键的作用如下:9AUTOEDITeHONE9JOC44TEACHOF3ETAUT O进入自动加工模式。EDIT :用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。MDI:手动数据输入MPG 手轮方式移动台面或刀具。HOME 回参考点。JOG 手动方式，手动连续移动

14、台面或者刀具。JOG INC:手动脉冲方式MPG快速手轮方式2、数控面板功能FANUC MD型数控系统数控操作面板主要功能键的作用如下：POS位置显示页面。位置显示有三种方式，用PAGE按钮选择。PRGR M数控程序显示与编辑页面。MENOFSET参数输入页面。按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参 数页面。进入不同的页面以后，用PAGE按钮切换三、实验设备与仪器：1、配备FANUC MID型数控系统的TH7640加工中心一台。2、毛坯一块（大小由零件尺寸决定）。3、游标卡尺、塞尺各一把，标准棒芯一根（或寻边器、 Z 轴设定器各一个）。4、立铣刀、钻头各一把。四、实验内容、方法与步

15、骤：1、打开电源启动系统并打开程序保护钥匙。2、进行回零操作。3、安装毛坯并进行找正。4、对指定的零件进行工艺分析，数值计算，并按加工中心指令格式编程。5、在计算机中输入要求的加工程序并按要求对加工程序进行修改、编辑。6、用数据线将计算机与数控机床相连。7、启动计算机传输程序。8、将程序从计算机传输到数控机床。9、装刀并设定刀偏。10、设定编程原点。11、 加工前进行图形模拟显示。12、 进行自动加工，并测量所加工的零件，进行误差分析 五、实验记录、数据处理及结论：数控程序：%O0001N10G21N12G0G17G40G49G80G90(10. FLAT ENDMILL TOOL - 1 D

16、IA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.) N18G43H1Z20.N20Z10.N22G1Z-2.F100.N24G41D1X-3.583Y-16.205F200.N26G3X-5.413Y-9.375R5.N30Y6.25N36Y-6.25N42G3X-12.243Y-11.205R5.N48Z-4.F100.N50G41D1X-3.583Y-16.205F200.N52G3X-5.413Y-9.375R5.N56Y6.25N62Y-6.25N68G3X-12.243Y-11.205R5.N72Z6.F100.N74G0Z20.N76X-17.5Y-5.N78Z10

17、.N80G1Z-2.N82G41D1X-12.5F200.N84G3X-7.5Y0.R5.N86G1Y7.5N88X7.5N90Y-7.5N92X-7.5N94Y0.N96G3X-12.5Y5.R5.N98G1G40X-17.5N100Z8.F100.N102G0Z20.N104M5N106G91G28Z0.N108G28X0.Y0.N110M30%实验结论效率较高，并加工中心能够通过数控指令进行自动换刀， 一次装夹能完成多个工序的加工 且能够避免反复装夹造成的累积误差，特别适合用来加工复杂精密的零件。F 图仅供参考，不用写入实验报告JIlXh. 林 tori7. (i.tM郞H離独” 禅- 1 fil KMH nni. * fff 丫M T 刀Alfi黄 购恂 i S*tK*- Lra；-filialJr-rrJBrP4/3ucrn *门ttj* 丄JFo+ gSi卜JiM F*牢