實驗一

 

1.實驗名稱： 數控系統的組成原理

2.實驗目的：

1、   了解數控系統的特點、基本組成和應用。

2、   了解數控系統常用部件的原理及作用。

3、   熟悉變頻器基本操作。

3.實驗儀器及設備：

1、SIEMENS－802S數控系統一套。

2、專用連接線一套。

4.實驗要求

1、要求學生預習相關的知識內容，并作相關的實驗準備。

2、每組4人。

3、寫出實驗總結并完成實驗報告。

4、指導老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學生完成該實驗。

5.實驗內容：

1、感性認識數控系統的各組成部分。

①指出數控系統的各個組成部件及其原理或作用。

②了解數控系統各個組成部件之間的連接，認清各個信號線的來源和去向。

2、了解SIEMENS－802S數控系統車床的基本操作

6.實驗報告：

列舉SIEMENS－802S數控系統的主要部件，并簡述其作用。

簡述SIEMENS－802S數控系統車床基本操作。

實驗二

 

1.實驗名稱： 數控車床基本操作

2.實驗目的：

1、了解數控車床的基本操作。

2、學習數控系統的基本操作方法。

3.實驗儀器及設備：

配FANUC0I車床數控系統的SSCK20A臥式數控車床一臺。

4.實驗要求：

1、學生預習相關的知識內容，并作相關的實驗準備。

2、每組4人。

3、寫出實驗總結并完成實驗報告。

4、指導老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學生完成該實驗。

5.實驗內容：

1、現場了解數控機床的組成及功能

2、接通電源，啟動系統，進行手動“回零”、“點動”、“步進”操作。

3、用MDI功能控制機床運行（程序指令：G91　X- Z-），觀察程序軌跡及機床坐標變化。

4、在數控車床系統中輸入程序，進行程序校驗和仿真加工。

6.實驗報告：

1、數控車床由哪幾部分組成?

2、為什么每次啟動系統后要進行“回零”操作?

3、執行程序段“G9l X-Z-”過程中，機床進給速度是多少？為什么？

4、繪出運行程序的仿真軌跡，并標出軌跡各段所對應的程序段號。

實驗三

 

1.實驗名稱： 數控銑床基本操作

2.實驗目的：

1、了解數控銑床的基本操作。

2、學習數控系統的基本操作方法。

3.實驗儀器及設備：

配FANUC0I銑床數控系統的XK714G立式數控銑床一臺。

4.實驗要求：

1、學生預習相關的知識內容，并作相關的實驗準備。

2、每組4人.

3、寫出實驗總結并完成實驗報告。

4、指導老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學生完成該實驗。

5.實驗內容：

1、了解數控機床的組成及功能

2、接通電源，啟動系統，進行手動“回零”、“點動”、“步進”操作。

3、用MDI功能控制機床運行（程序指令：G91　X--Y-　Z-），觀察程序軌跡及機床坐標變化。

4、在數控銑床系統中輸入程序，進行程．序校驗和仿真加工。

6.實驗報告：

1、數控銑床由哪幾部分組成?

2、為什么每次啟動系統后要進行“回零”操作?

3、執行程序段“G9l X- Z-”過程中，機床進給速度是多少？為什么？

4、繪出運行程序的仿真軌跡，并標出軌跡各段所對應的程序段號。

實驗四

一、實驗目的與要求

1、掌握SIEMENS－802S數控系統常用指令及子程序的編程技巧。

2、通過對零件的加工，了解數控車床的工作原理。

3、了解典型零件的數控車削加工工藝。

二、實驗儀器與設備

(1)配備SIEMENS－802S數控系統的CK6140臥式車床一臺。

(2)尼龍棒(或塑料棒)一根(長60mm，毛坯外形如圖中雙點畫線部分)，外圓端面車刀一把

三、實驗的組織籌劃

1、學生預習相關的知識內容，并作相關的實驗準備。

2、每組4人。

3、寫出實驗總結并完成實驗報告。

4、指導老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學生完成該實驗。

四、相關知識概述

1、輔助功能指令(M代碼)及準備功能指令G代碼。

2、子程序調用指令（M98）及子程序返回指令（M99）

五、實驗內容

1、工藝分析。                           

1)技術要求。                              

如圖所示，通過三次調用子程序進行循環加工，

每次背吃刀深度為1mm(半徑值)。          

2)加工工藝的確定。                        

①裝夾定位的確定：三爪卡盤夾緊定位，工件前端

面距卡爪端面距離40mm。

②刀具加工起點及工藝路線的確定。

③加工刀具的確定：外圓端面車刀．(刀具主偏角930，刀具材質為高速鋼)。

④切削用量：主軸轉速460r／min，進給速度80mm／min。

3、數學計算。

①假設程序原點，建立工件坐標系(以工件后端面與軸線的交點為程序原點)。

②計算各節點相對位置坐標值。

4、輸入零件程序。

5、進行程序校驗及加工軌跡仿真，修改程序。

6、進行對刀操作。

7、X軸向負向退出一定距離，單段方式下加工。測量修調o

8、到對刀位，自動加工。

六、實驗總結

數控機床適合加工形狀復雜的零件，對工人的技能要求不高，且不受人為因素的影響；對于批量加工的零件，其一致性好，加工效率高。對于加工余量較大且相對均勻的零件的加工，可采取調用子程序的方法。

七、實驗報告

1、實驗內容概述。

①零件加工設備概述(設備名稱、型號、加工能力)。

②零件加工過程描述(零件圖、刀具運行軌跡，加工程序及過程概述)。

2、分析總結。

①分析數控車床加工質量及效率。

②試述操作面板上主要按鍵的功能。

③試述數控車床加工該零件的主要步驟。

④數控車床的加工過程與普通車床有何區別?

 

實驗五

 

一、實驗目的

通對凸輪輪廓的實際編程與加工操作，掌握基本的G代碼與M代碼的使用，學習手工編程求取各節點的數字處理方法，熟悉數控機床的編程與操作。

二、實驗設備

配FANUC0I數控系統的立式銑床。

三、實驗的組織籌劃

1、學生預習相關的知識內容，并作相關的實驗準備。

2、每組4人。

3、寫出實驗總結并完成實驗報告。

4、指導老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學生完成該實驗。

四、實驗材料

石蠟

五、根據圖一要求確定加工工藝

1、加工方式：立銑。

2、加工刀具：直徑Φ12的立銑刀。

3、切削用量：選擇主軸轉速600rpm，進給速度200mm/min。

4、工藝路線：工藝路線如圖二的箭頭所示。

5、定位夾緊：用壓塊將石蠟安裝在工作臺上。

六、加工程序的編制

1、確定工件坐標系

選擇凸輪大圓的圓心為工件坐標系X、Y軸零點，工件表面為Z軸零點，建立工件坐標系。

2、數學處理

算得的基點坐標

3、零件程序編制

七、加工操作

1、機床回參考點。

2、裝夾Φ12的立銑刀。

3、將工件毛坯裝夾在工作臺上。

4、手動操作機床，在編程原點正上方35mm處對刀。

5、輸入凸輪加工程序。

6、校驗程序,若有錯誤，則修改程序使之完善。

7、運行程序直加工完畢。

特別注意事項：開始加工時-Z方向下刀和加工完工后的＋Z方向提刀，要避免刀具與工件、夾具等相撞！

實驗六　

一、實驗目的與要求

(1)了解數控銑床的切削控制機理。

(2)學習數控加工編程中的數值計算方法。

(3)學習數控加工編程中刀具半徑補償功能。

二、實驗儀器與設備

(1)配備FANUC0I數控系統的XCK714G立式銑床一臺o

(2)蠟模或金屬毛坯一塊(長X寬X高)：180mm×120mm×50mm。

(3)圓柱銑刀(ф12)一把。

三、實驗的組織籌劃

1、學生預習相關的知識內容，并作相關的實驗準備。

2、每組4人。

3、寫出實驗總結并完成實驗報告。

4、指導老師講解本實驗的要求及注意事項，并作示范操作，然后由學生完成該實驗。

四、相關知識的概述

數控加工程序是根據零件輪廓編制的。刀具在加工過程中根據程序進行移動。

刀具移動的軌跡是根據零件圖按照已經確定的加工工藝、加工路線和允許的加工誤差計算出來的。數控加工編程中的數值計算主要用于手工編程時的輪廓加工。

在進行零件輪廓加工時，刀具中心軌跡相對于零件輪廓應讓開一個刀具半徑的距離，即刀具半徑偏置或刀具半徑補償。根據零件輪廓編制的程序和預先設定的偏置參數，數控系統能自動完成刀具半徑補償功能。

 五、實驗內容

1、根據FANUC0I數控系統的程序格式，編制如圖一所示零件的外形精加工程序，深度為6mm。

2、根據上述加工零件制定加工工藝。

（1）工藝分析。

①技術要求。用刀具半徑補償功能完成一次零件的精加工，刀具半徑補償值6mmo

②加工工藝的確定。裝夾定位的確定：用螺栓將兩塊壓板固定蠟模的兩側，使蠟模始終處于工作臺中心位置。

③加工刀具的確定：圓柱銑刀(φ12)。

④切削用量：主軸轉速600r／min，進給速度200mm／min。

（2）以A點為程序原點，建立工件坐標系。

3、輸入零件程序。

4、程序校驗及加工軌跡仿真，修改程序。

5、對刀操作。

6、到對刀位，自動加工。

注意：開始加工時-Z方向下刀和加工完工后的＋Z方向提刀，要避免刀具與工件、夾具等相撞！

六、實驗總結。

數控系統一般具有刀具半徑補償功能，根據工件輪廓尺寸編制的加工程序以及預先存放在數控系統內存中的刀具中心偏移量，系統自動計算刀具中心軌跡，并控制刀具進行加工，利用刀具半徑補償功能可使用同一程序而對零件實現粗、精加工。

七、實驗報告

1、零件加工設備概述(設備名稱、型號，加工能力)。

2、零件加工過程概述(零件圖、刀具運行軌跡、加工程序及過程概述)。

3、刀具半徑補償指令有幾種?其含義是什么?

4、繪出本實驗零件加工程序中刀具的中心軌跡。