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实验一：数控车床编程综合实验一、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，并检查程序的正确性，模拟加工过程。二、实验设备及仪器：数控车床外圆车刀、螺纹刀、切断刀等三、实验内容：1、了解数控车削加工的步骤；2、重点掌握加工过程中的难点。四、实验补充知识：1、车削加工程序设计特点（1）一个程序段中，根据图样标注尺寸，可以是绝对值或增量值，或二者混合编程。（2）由于图样尺寸和测量都是直径值，故编程时X以直径值表示。（3）为了提高径向尺寸精度，X向的脉冲当量取为Z向的1/2。（4）由于毛坯常用棒料或锻件，加工余量较大，所以常使用固定循环编程，进行多次重复循环切削。（5）为了提高刀具的使用寿命和降低加工表面粗糙度，车刀刀尖常做成半径不大的圆弧。因此，加工时需要对刀具进行半径补偿。2、编程注意问题（1）程序起点的确定程序起点的选择原则有两点：一是保证换刀时刀尖不碰撞机床或工件；二是方便加工和程序编写。（2）确定加工工序和程序尺寸考虑在一次装夹下尽可能多地完成各个加工面的加工。根据加工工序可确定加工顺序和各程序段中的尺寸，这里要注意加工过程中的“超越距离”和“引入距离”，如切削螺纹时，由于伺服电机的升降速会使螺距不均匀，所以需增加空行程L1和L2。（3）确定刀具及加工用量各加工用量和刀具可参考车床加工工艺而确定。刀具的耐用度最起码要完成一个零件的加工，或持续一个班的时间。要尽量设法减少装刀、对刀的次数。另外要注意在加工圆弧面、锥面、端面时刀具的形状及角度。（4）刀具位置补偿在刀具发生磨损或更换刀具后，刀尖位置将会生位移，从而影响加工精度。当今的数控系统一般都具备刀具位置补偿功能，所以在更换刀具或刀具磨损后就不需重新编制加工程序，而只需要新键入不同的补偿值，给编程和操作带来方便。五、实验步骤：1、实验前应认真阅读实验指导书；2、根据工件图样，编制加工程序；3、将加工程序输入机床数控系统；4、对刀；5、锁住机床，单段空运行，验证程序正确性；6、修改完善加工程序。六、实验报告要求给定零件：材料45，T235，表面粗糙度Ra1.6，毛坯为棒料，小径为14.917mm。1、对零件进行工艺分析（确定工艺方法，选择定位基准，确定装夹方法，正确选择刀具等）；2、简述对刀过程；3、编制该零件加工过程（粗加工要求使用复合循环指令进行编程）。实验二：数控铣床编程综合实验一、实验目的：1、使学生对数控铣床编程特点、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，并检查程序的正确性，模拟加工过程。二、实验涉及课程及相关知识点本实验涉及《金属切削原理与刀具》、《金属切削机床》、《机械制造工艺学》等课程以及相关知识点，如刀具的选择，切削用量的确定，装夹基准的选择，工件坐标系的建立，刀具半径补偿，安全高度等。三、实验设备及仪器：XK5032数控铣床四、实验步骤：1、实验前应认真阅读实验指导书，预习相关知识；2、根据工件图样，编制加工程序；3、将加工程序输入机床数控系统；4、夹具找正，对刀，建立工件坐标系，输入补偿值；5、锁住机床，单段空运行，验证程序正确性；6、修改完善加工程序。五、实验报告要求给定零件：材料45，T235，表面粗糙度Ra1.6。1、对零件进行工艺分析；2、简述对刀过程；3、编制该零件加工过程（粗加工要求使用复合循环指令进行编程）。实验三：数控原理演示、步进电机控制实验一、实验目的：1、了解数控机床硬件电路的组成；2、了解伺服驱动控制原理及自动换刀控制方法。二、实验仪器设备NCD-3数控原理演示系统RS-JD8数控机床机电综合实训系统三、实验内容1、通过NCD-3数控原理演示系统了解步进电机工作原理；2、通过RS-JD8数控机床机电综合实训系统了解数控机床硬件电路的组成；3、通过RS-JD8数控机床机电综合实训系统了解数控机床回零点操作原理；4、通过RS-JD8数控机床机电综合实训系统了解加工中心自动换刀工作原理。四、实验报告要求1、为什么步进电机可用于开环数控机床？2、在回零点操作过程中，若减速开关出现故障，会有何危险情况？3、步进电机三相三拍与三相六拍分别有何特点？4、主轴准停如何是实现？有何作用?实验四：自动编程（CAD/CAM/NC加工）演示实验一、实验目的1、使学生对CAD/CAM/NC加工有一个完整认识；2、根据给定零件图纸或学生自己构思的零件，在CAM软件中进行几何建模，进行工艺规划和设计，生成刀具轨迹，对刀具轨迹进行编辑，针对机床进行后置设置，生成NC代码等，最后进行加工实切。二、实验设备CAXA-Mexp软件计算机XK5032数控铣床。三、实验内容：1、根据给定的零件图纸，在CAM软件中进行几何建模；2、进行工艺规划和设计；3、按照工艺生成刀具轨迹；4、利用加工仿真验证轨迹的正确性；5、对刀具轨迹进行必要的编辑；6、针对具体机床进行后置设置；7、生成NC代码；8、进行DNC传输；9、加工实切。四、实验报告要求1、分析几何建模时曲面参数线的走向与刀具轨迹的适配性。2、分析后置设置对NC代码的影响。3、谈实验心得。