数控机床实验指导书(2013)

0数控机床实验指导书福建工程学院2005年1月1目录1、实验一典型数控机床与普通机床认识2、实验二数控车床的使用3、实验三数控铣、加工中心的操作4、实验四数控铣、加工中心的零件加工5、实验五线切割机床的使用2实验一典型数控机床认识一、实验要点1、了解各种数控机床的组成及各部分的作用；2、熟悉各种数控机床的主要技术规格；3、观察各数控机床的工作过程，了解其工作原理；4、熟悉各数控机床的主要功能，加工对象和工艺范围。二、实验目的1、掌握认识一台数控机床的步骤与方法；2、正确描述数控机床的组成及各部分的作用；3、指出各台数控机床的主要技术规格；用途；为选用数控机床打下基础。三、实验设备1、卧数控车床；2、立式加工中心；3、电火花数控线切割机床；4、五轴加工中心。四、实验步骤与方法（一）、卧式数控车床1、机床的组成及各部分的作用1）、数控系统：电源部分、主控板、功放驱动电路，接口电路、主轴调速驱动电路、PLC电路、电动刀架驱动电路、步进电机、加工螺纹的同步控制。2）、机床本体：主轴箱、床身、左右床脚、床鞍、X向滑板、电动转位刀架、尾架、X、Z向进给传动链、主轴电机（双速）。3）、润滑系统：外循环冷却主轴箱润滑装置、定时定量润滑装置。4）切削冷却装置：2、简单说明操作面板及其它功能3、开机模拟运行一个循环，说明其动作过程及工作原理工序图控制介质数控装置功放机床本体说明开环何服控制系统：控制信号功放步进电机减速装置滚珠丝杠床鞍或滑板4、记录机床的主要技术参数5、说明功能和工艺范围6、主运动特性曲线3（二）、MCV—810型立式加工中心1、机床的组成及各部分用途1）、数控系统：系统主板、系统电源、轴板、I/O接口板、储存板、通讯接口、外部继电器电路。2）伺服系统：伺服电源、主运动驱动电路及定位控制、X、Y、Z轴进给运动驱动电路反馈装置、主运动电机、X、Y、Z轴交流伺服电机。3）机床本体：主轴及传动、立柱及平衡机构、床身、床鞍、工作台、三个进给方向滚珠丝杠等。4）刀库及换刀机械手：5）润滑系统：6）主轴油冷温控装置：7）气动系统：8）冷却系统：9）配套的刀柄及刀具系统：10）电源变压器：2、开机运行一循环过程并说明工作原理3、简单说明操作面板的使用及机床的某些功能4、记录机床的主要技术规格5、说明机床功能和工艺范围(三)、DK7740C-410型电火花数控线切割机1、机床的组成及各部分的作用1）、数控系统：为步进电动机伺服驱动的经济型数控系统。2）、自适应脉冲电源：采用大功率场效应管，为独立模块化结构，与数控系统的结合全部采用光电隔离，使外部对系统的干扰降到了最低程度，且电源具有自适应能力，加工参数可以通过程序中的加工条件或数控系统菜单中的功能键进行设定。3）、机床电气箱：主要控制储丝筒的启动、制动、换向、变速、上丝电机的运转。3）、机床本体：由床身、工作台、立柱、储丝筒、导丝系统、UV座标机构、等部件组成。4）、加工冷却液循环系统：2、记录机床的主要技术规格3、说明机床功能和工艺范围4五、实验报告表一：填写机床的主要组成、功用、机床用途。机床名称组成功用机床用途数控车床立式加工中心五轴加工中心表二填写机床的主要技术规格机床名称机床尺寸参数运动参数动力参数数控车床立式加工中心五轴加工中心5实验二数控车床使用一、实验要点1、熟悉数控车床操作面板，数控车床手动操作。2、拟定加工路线，选择切削参数3、编写出加工程序；4、调整机床并加工出零件。二、实验目的1、熟悉经济型数控车床的功能，并熟练使用机床的操作面板。2、掌握在数控车床上加工零件的步骤及操作规范；3、基本合理选择切削刀具、切削参数；4、正确使用功能指令代码，编写格式规范的加工程序；5、掌握程序的输入、编辑、调试运行的方法；6、初步掌握加工的工作调整及基本的操作方法。三、实验设备设备：CKR40A数控车床；刀具：加工工件所选择的刀具；量具：加工工件所选择的量具；四、系统面板介绍RENHE32T数据控系统采用LCD显示器，用LCD显示器显示加工程序的编制过程；各种参数设定过程；自动和手动状态下工作台坐标的动态计数值以及主轴、刀位等信息。系统面板如图：6面板上共有4个方式转换键，1个是复位键，5个软功能键，16个编辑键，一个电源开关，一个功放开关，一个启动键，一个暂停键，10个手动操作键，四个点动键，一个X，Z轴选择开关，一个手摇脉冲发生器，各键各开关的功能见下表：各键和开关的功能选择和使用键名称功能和使用程序管理PRGAM按此键进入程序管理方式，实现加工程序的输入、修改、拷贝、删除等操作。参数设定键PARAM按此键进入参数设定方式，对快进速度、手协速度、间隙补偿、换刀反转时间，刀补等参数进行设定。自动运行键AUTO按此键进入自动运行方式，用于实际上加工零件，即实现程序段运行或连续运行。手动键MANUAL按此键进入手动运行方式，可进行手动进给、刀具回零、刀具座标清零操作。手动方式下，可对主轴、冷却泵、刀架进行操作，还可用手摇脉冲发生器代替四个点动方向键进行操作。复位键RESET结束当前状态，重新启动系统，回到主菜单，一般用于退出急停各用于误操作后出现死机现象。软键功能F1、F2、F3、F4、F5五个软功能键在各级菜单中功能不一样，使用时参阅菜单提示做相应的操作。字母键P、G、S、T、M、F、X、Z、N、U、W、L、I、K数字键1、2、3、4、5、6、7、8、9、0删除键DEL在程序编辑时，当光标停在某一数字或字母上，按DEL键可删除该数字或字母，还可用于删除程序段和加工程序。插入键INS7回车键LF在编辑程序时当，写完一个程序段按回车确认换行，在“参数设定”方式下，不选参数时按LF键跳过，选区中役定的参数按LF键确认。移动键键可实现光标或光带的上下移动键可实现光标或光带的左右移动空格键SP输入空格时用复合键CTRL与其它键同时按下实现一些特殊功能电源开关系统控制器电源开关，打开电源开关，控制器接通电源，计算机开始工作，显示主菜单。急停开关在加工运行过程中有效。实际加工中遇到意外情况，必须打断加工的执行，按下急停开关，使工作台停止运动，急停后用RESET键退出急停状态，重新校核工作的起始点，再加工。启动键在“自动运行”方式下按下启动键，程序开始运行，运行中暂停后需再次启动程序，按下启动键继续运行。暂停键在“自动运行”方式下需暂停，按下暂停键手动功能SPDLCWSPDLCCW在手动方式下按键主轴正转按此键主轴反转8SPDLSTOPS+S+CLNTONCLNTOFFF+F-按此键主轴停止按此键主轴转速提高一档按此键主轴转速降低一档冷却泵开冷却泵关刀架依次换刀在自动运行方式下，按此键进给速度倍率提高一倍。在自动运行方式下，按此键进给速度倍率降低一倍。点动方向键在手动方式下，按刀架沿-X方向进给，按刀架沿+X方向进给，按刀架沿+Z方向进给，刀架沿-Z方向进给。手摇脉冲发生器在手动方式下，旋转手摇脉冲发生器，则对X轴或Z轴进行操作，如果X、Z轴选择开关打到MPX，则对X轴运行，如果打到MPZ，则Z轴运行，运行方向取决于手摇脉冲发生器的旋转方向。92）、程序管理一开机，LCD显示屏显示系统型号、公司名称及“程序管理”菜单。程序管理主要完成对用户加工程序的输入、修改、存储、删除、复制等操作。按下功能键F1即进入“新建程序”子菜单。程序名最多为四个数字，键入程序名如0001，LCD显示器上自动生成第一个程序段号N0010，。输入完后按下回车键系统自动生成第二程序段，依次用同样的方法输即可输入用户加工程序的第一程序段入整个加工程序。如一个程序段太长，一行编不下，可按一下“换行”下面的功能F2键，光标转至下一行即可继续输入该段程序，在程序输入过程中，可用移动光标对程序进行修改、插入、删除。对用户程序输入或修改完毕按“存储”下面的F4键，系统接收该程序。在“程序管理”菜单中，按“打开”下面的F2键，即可进入“编辑已有程序”的子菜单。在此菜单中，可对已有程序进行查看，编辑、删除、拷贝等操作。用、移动键移动灰色光带选择你所需的程序，如你需编辑或运行该程序按回车LF即可。删除已有程序拷贝程序清程序一般用于内存混乱时，使内存初始化，然后重新输入加工程序。清坐标一般用于内存混乱，使坐标值初始化。注意：进行清程序、清坐标操作后，应对所有参数进行初始化，然后、需重新对刀。3）参数设定PARAM对快进速度3000mm/min、主轴最高转度1800r/min、间隙补偿、换刀反转时间，刀补清零，参数初始设定等。4）自动方式执行程序时，输入程序号并按LF确认调出程序、F1切换程序单段或连续运行。F+、F-改变进给倍率，启动键开始执行程序、暂停键进给保持。5）、手动运行方式按下MANUAL键，系统进入手动方式。屏幕显示“手动工作方式”菜单如图3─310手动：P001F0030X+000.00S700Z+000.00M03T10回零对刀MDI清零检测F1F2F3F4F5图3—3“手动工作方式”菜单手动进给按下点动方向键中任何一个键就可按键上所示的方向连续的移动刀架，直至该键被释放。刀架移动速度由手动进给速度决定。手摇脉冲发生器方式在手动工作方式下，旋转手摇脉冲发生器，则对X轴或Z轴进行操作，如果X、Z轴选择开关打到MPX，则对X轴操作。如果打到MPZ，则对Z轴操作，移动方向取决于手摇脉冲发生器的旋转方向。手动方式下对主轴，冷却泵及刀架的操作按下面板上的S+或S-键可使主轴转速提高或降低一档，本系统转速从最低转速量30r/min至系统设定的主轴最高转速可调。按面板上SPDLCW键则主轴正转，屏幕显示M03表示主轴正转状态。按SPDLCCW键，主轴反转，屏幕显示M04；按SPDLSTOP键，主轴停止，屏幕显示M05；按CLNTON键，冷却泵开，屏幕显示M08；按CLNTOFF键，冷却泵关，屏幕显示M09；按面板上依次换刀键可以依次换刀。对装有四工位电动刀架的机床，每按一次换刀具，刀具旋转一个工位。手动回零在手动方式下按功能键F1，系统进入回零状态。在回零方式下，通过点动键可以控制刀架单方向以G00高定的速度返回起始点，刀具回零后，按“退出”下面的F1退回“手动工作方式”菜单。刀具坐标清零（系统参考点的设置）在手动方式菜单下按功能键F4，系统提示是否设置参考点，若是则按LF键，系统设置参考点，否则按任意键退出。2）、系统参考点的设置本机床有机床原点，由于采用行程开关，其定位精度低只能作退出的参考点。在加工时不使用，而作超程开关使用。在加工时的参考点通过对刀来设定11的。把工作状态选为手动状态，按点动键使刀具运行到需要设定参考点的某个位置上，按功能键F4，清零，系统提示，是否设置参考点，等待确认，按LF键确认后，坐标显示为0，此时刀尖位置即为参考点。注意：参考点设定后，不能再随意清零或清坐标，否则，需重新对刀。对刀（刀具偏置的测量和输入）：刀具偏置，就是以机床上的某点为参考点的机床坐标系中，将刀具的绝对坐标值偏置到工件坐标系上。本系统采用了刀具偏置测量值的直接输入和刀具偏置自动生成的刀具调整方法。对刀步骤：1、设置参考点即坐标清零X向对刀：1、将刀架转至需对刀的刀号位置，选择合适的主轴转速，启动主轴。2、1—8键，选择合适的手动速度。手动续进给靠连近毛坯，在工件毛坯上车一小段外圆或内孔，车完控制刀架沿Z轴退出。3、停止主轴。用量具测量车好的外圆或内孔直径，假设测量结果为30.85.4、功能键F2,显示刀补画面如图3—4，用键移动光标，选择相对应的刀补号，按LF键确认，键入X30.85，按LF键。刀补：P0001T01U0.00W0.00T02U0.00W0.00T03U0.00W0.00T04U0.00W0.00T05U0.00W0.00T06U0.00W0.00T07U0.00W0.00T08U0.00W0.00退出修改输入F1F2F3F4F55、按功能键F3,该刀具在X轴的刀补值自动生成。6、按功能键F1，退回手动工作方式菜单。Z向对刀：1、同X向对刀