《数控机床》课程6学时实验指导书

《数控机床》课程6学时实验指导书姜志宏逄启寿谢文娟等编逄启寿审定江西理工大学数控实验室2006.031实验任务书序号实验项目名称时数必开选开主要仪器设备（台套数）学生人数每组人数安排周次实验地点1数控模拟编程开车/铣编程模拟器（20台）311机电实验中心1051062数控车床编程与操作开CJK6032A数控车床（3台）313机电实验中心1051063数控铣床编程与操作开XK713A数控铣床（1台）33机电实验中心1051064立式数控加工中心编程与加工开立式加工中心（1台）33机电实验中心1055自动编程实验开MasterCAM软件（电脑3台）33机电实验中心1022实验一数控模拟编程一、实验目的1通过编写数控车加工程序，加深理解数控车G代码的功能。2通过编写数控铣加工程序，加深理解数控铣削加工G代码的功能。二、实验要求熟练掌握数控车、铣加工的G代码、M代码，熟练编写数控加工程序。三、9801编程模拟器使用方法3.1数控系统的操作键盘主功能键1（PRGRM）用户加工程序管理：用于管理用户所编加工程序。2（OPERA）机床操作：对机床的各种操作功能。3（PARAM）参数设置：用于设置各种与机床或数控系统有关的参数。4（GRAPH）加工轨迹图形显示：模拟刀尖切削回转毛坯的过程。编辑字符键主要用于输入加工程序的ISO代码及各种坐标参数值：字母：GMFSTXZAPIKRNLD数字键：0123456789其他：/斜号键空格键—负号键.小数点键回车（在编辑时使光标下移一行行首，而在其他状态下表示输入到此结束。手工操作机床时进给及进给参数设置表示沿Z负向、Z正向、X负向、X正向的手动进给；Gmdi表示手工进给时MDI方式；Fset手工进给时设置进给速度；Jset步进量；Sset主轴转速。软定义键F1～F8在CRT下方有八个键标有F1～F8，该键所代表的功能随当前用户选择的主功能不同而变化，主要用于主功能下选择属于该功能的子功能，F键的含义跟当前屏幕下方的汉字对应。其他循环启动，用于执行一个加工程序3循环停止RESET计算机硬件系统复位，进入开机后的初始状态SDWL主轴点动，按下主轴正转，松开主轴停SPDLCW主轴开，顺时针旋转SPDLCCW主轴开，逆时针旋转SPDLSTOP主轴停CLNTON/OFF冷却液开/关，按一次切换一次READYON/OFF系统输出能使信号（选项），控制强电同断。DEF.1循环暂停后取消循环加工F1RESET后，进入数控车床编程F2RESET后，进入数控铣床编程四、零件编程内容实例一、如图2-17所示变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢，完成数控车削。实例二、毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。4实验二数控车床编程与操作一、实验目的1.通过编写数控车加工程序，加深理解数控G代码的功能。2.通过数控车手动编程操作，掌握数控面板上各个功能键的功能。3.了解数控车床的加工过程。二、实验要求1.介绍数控车床的特点及类型。2.介绍数控车床的基本组成及其功能。3.通过数控车多媒体教学软件观察车床的加工过程。4.介绍数控车床典型样件的加工方法。5.数控车手动编程操作。三、实验编程及加工内容实例一、如图2-16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。实例二、如图2-18所示工件，毛坯为φ25㎜×65㎜棒材，材料为45钢。实例三、如图2-20所示轧辊工件，毛坯为φ55㎜×18㎜盘料，φ12+0。05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过，材料为45钢。5实例四、如图2-22所示螺纹特形轴，毛坯为φ58㎜×100㎜棒材，材料为45钢。数控车削前毛坯已粗车端面、钻好中心孔。6实验三数控铣床编程与操作一、实验目的1.通过编写数控铣加工程序，加深理解数控G代码的功能。２．通过数控铣手动编程操作，掌握数控面板上各个功能键的功能。３．了解数控铣床的加工过程。二、实验要求1.介绍数控铣床的特点及类型。2.介绍数控铣床的基本组成及其功能。3.观察铣床的加工过程。4.介绍数控铣床典型样件的加工方法。5.数控铣手动编程操作。三、实验编程及加工内容实例一、毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽，工件材料为45钢。实例二、毛坯200㎜×100㎜×30㎜块料，要求铣出如图2-26所示的四棱台，工件材料为蜡块。78实验四立式数控加工中心编程与操作一、实验目的1.通过编写数控加工程序，加深理解数控加工中心G代码的功能。２．通过数控加工中心手动编程操作，掌握数控面板上各个功能键的功能。３．了解数控加工中心的加工过程。二、实验要求1.介绍数控加工中心的特点及类型。2.介绍数控加工中心的基本组成及其功能。3.观察加工中心的加工过程。4.介绍数控加工中心典型样件的加工方法。5.数控加工中心手动编程操作。三、实验编程及加工内容毛坯为70㎜×70㎜×18㎜板材，六面已粗加工过，要求数控铣出如图3-23所示的槽并钻孔03.020±φ，工件材料为45钢。实验五自动编程实验一、实验目的通过在CAD/CAM软件上建立工件的三维模型和模型的加工轨迹，以及机床后置的设置，自动生成数控程序，掌握在CAD/CAM三维造型设计和加工的基本方法。9二、实验设备计算机、数控机床（FUANC-3MFUANC-OD）三、实验步骤图（1-1）实体图（一）创建鼠标正视图截面草图1、用鼠标点取左边状态树中的平面XOY屏幕绘图区中显示一个虚线框，表示该平面被拾取到。2、用鼠标点击屏幕上方的绘制草图图标，进入绘制草图状态。3、执行直线生成命令从菜单应用—曲线生成—直线或直线图标。此时，系统提示：第一点（切点、垂足点），回车，在输入条中输入（-60，0，0）回车输入（40，0，0）。点击等距线命令，上下偏移30mm用CAD画图方法生成矩形框图（1-2）。图（1-3）圆弧生成结果图（1-2）矩形框生成结果4、执行圆弧命令点击圆弧图标，立即菜单选三点弧空格健点击T相切在矩形框右侧生成内切半圆弧空格健点击默认如图（1-3）。105、用曲线裁剪和删除命令生成草图（1-4）。图(1-4)草图生成6、用鼠标点击屏幕上方绘制草图图标退出绘制草图状态。（二）、创建鼠标基本体1、按F8键显示轴测图，并执行特征，点取草图，草图显黄色，点取拉伸图标在弹出的对话框中取深度=40确定生成实体图形图（1-5），点取过渡图标对话框中取半径=6生成实体图（1-6）。图（1-5）草图生成结果图（1-6）实体拉伸生成基本体点取拔模图标，再对话框中输入拔模角度=2，点取中立面在绘图区点取顶面，取拔模面在绘图区内点取各侧面确定生成如图（1-7）。(1-7)拔模实体形成（三）、创建鼠标顶面1、点取“样条”图标，依次输入下面的坐标点：（-65，0，15）、（-40，0，25）、11（0，0，30）、（20，0，25）、（45，0，15），输入五点后“回车”，生成样条线如图（1-8）。(1-8)样条曲线生成2、点取扫描面图标，在立即菜单中“起始距离=-40，扫描距离=80。按空格键弹出方向工具菜单选Y轴正向后拾取曲线生成一张曲面如图（1-9）。3、用曲面裁减实体，点取曲面裁减图标，对话框中取除料方向选择，点取确定生成图形如图（1-10）。图(1-9)扫描面生成图(1-10)减裁结果4.点取过渡图标，在对话框输入半径为3拾取鼠标面，按确定，生成图形如图（1-11）12图(1-11)实体5．生成顶面刀具轨迹，并输出数控代码执行应用－轨迹生成－精等高线加工弹出对话框，在对话框输入相应参数值按确定。根具系统提示点取被加工件曲面，生成刀具轨迹如图（1-12）。图(1-12)刀具轨迹执行应用—后置处理—生成G代码，在对话框中输入文件名，点保存，系统提示拾取刀具轨迹，点取刀具轨迹，然后按鼠标右键确认。生成G代码文件(数控程序),存入软盘或由网络传输给数控铣床,这样就可以进行自动加工了。（四）、思考题：请用网格面和实体造型方法分别生成半球，生成数控程序后进行仿真。提示：1、网格面：作出母线（圆弧）和旋转轴（直线），用“旋转面”命令生成半球。2、实体：先生成草图，用到“特征生成”—“增料”—“旋转”命令生成半球。母线直线13传感器原理及应用实验指导书王幼华南方冶金学院机电学院2003年4月1实验目录实验一箔式应变片与半导体应变片性能比较实验二差动变压器的标定实验三差动变压器的振动测量实验四电容式传感器特性实验五电涡流式传感器的静态标定实验六被测材料对电涡流传感器特性的影响实验七光纤位移传感器――位移测量实验守则一、按要求预习实验指导书，否则不得参加实验。二、提前五分钟到达实验地点，不能参加者需提前请假。三、分组实验按排定时间及名单进行，不得随意调换。四、实验时应严肃认真，保持安静。五、爱护仪器，并应严格遵守操作规程，如发生故障应及时报告，属责任事故损坏者必须赔偿。六、严重违反实验守则者取消实验资格。七、认真写好实验报告。2实验一箔式应变片与半导体应变片性能比较一、实验目的：通过实验比较两种应变电路的灵敏度与温度特性。二、实验所需部件：直流稳压电源、差动放大器、箔式应变片、半导体应变片、测微头、电压表、加热器、温度计。三、实验步骤：１．分别做箔式单臂电桥和半导体单臂电桥实验，接线如图（１－１）所示，直流激励电源为＋－２V，差动放大器增益为100倍。调整系统，在相同的外部环境下分别测得两组数据填入表格，求出灵敏度。位移X(mm)灵敏度mV/mmv半导体单臂V箔式单臂v半导体半桥V箔式半桥２．将电桥中一固定电阻换成应变片，做箔式半桥和半导体半桥实验，将测得的两组数据分别填入表格，求出灵敏度。３．在同一坐标上画出四条V-X曲线以作比较。４．分别对箔式应变片和半导体应变片加热，测出两种电路的温3漂，并进行比较。图（１－１）四、注意事项：１．对照线路图，应在确保接线无误后才能开启电源。２．迭插式插头应避免拉扯，以防插头折断，也应避免硬插，否则插头内的接片会缩进去，造成接触不良的故障。３．更换组桥形式时，应先将直流电源关至0V.４．进行上述实验时，激励电压、差动放大器增益、测微头起始点位置等外部环境必须一致，否则就无可比较。五、实验报告：１．简述实验原理、方法与步骤，画出测量电路原理图。２．根据所测的数据，算出相应的灵敏度，并进行比较。３．画出V-X曲线，进行比较。４．讨论这两种应变片的温度特性。５．实验的心得体会。4实验二差动变压器的标定与位移测量一、实验目的：１．了解差动变压器的基本结构及原理。２．掌握差动变压器测试系统的组成和标定方法。３．掌握位移量的测量方法。二、实验所需部件：差动变压器、音频振荡器、电桥、差动放大器、移相器、相敏检波器、低通滤波器、电压表、示波器、测微仪。三、实验步骤：１．按图（２－１）接线，差动放大器增益适度，音频振荡器LV端输出５KHZ,VP-P值２V。图（２－１）２．调节电桥WD、WA电位器，调节测微头带动衔铁改变其在线圈中的位置，使系统输出为零。３．旋动测微头使衔铁在线圈中上、下有一个较大的位移，用电压表和示波器观察系统输出是否正负对称。如不对称则需反复调节衔铁位置和电桥、移相器，做到正负输出对称。旋5动测微头，带动衔铁向上５mm,向下５mm,每旋一周（0.5mm），记录一电压值并填入表格。位移mm电压V三、注意事项：１．照线路图，应在确保接线无误后才能开启电源。２．插式插头应避免拉扯，以防插头折断，也应避免硬插，否则插头内的接片会缩进去，造成接触不良的故障。３．系统标定时用双踪示波器CH1、CH2通道分别接入相敏检波器1、2端口，用手将衔铁位置压到最低，调节电桥、移相器，当CH1、CH2所观察的波形正好同相或反相时，则系统输出可做到正负对称。４．注意此时差动放大器的增益要比较小，稍有增益即可。示波器的“触发”也要选择正确。５．注意示波器应先通电预热后，再接入电路中观察波形，否则容易烧毁传感器电路。五、实验报告：１．简述实验原理、方法与步骤，画出测量电路原理图。２．根据实验数据，画出V