数控技术实验指导书99526211

1数控技术与编程实验指导书山东交通学院工程机械系2006年12月2前言20世纪中叶以来，数控技术给机电行业带来了革命性的变化。近年来，数控设备已大量涌入制造业，数控技术成为制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础技术。可以说，数控机床的拥有量已经成为一个国家工业水平及竞争实力的一个重要标志。西方工业发达国家的数控机床已占机床总量的80％以上。在我国，数控机床也正在以惊人的速度取代着普通机床，因此，几乎所有的机械加工企业都急需大量的具备一定实践与理论知识的数控机床操作和维护人员。21世纪振兴我国机械行业的重要技术为适应数控技术现代化的要求，必须培养大批既具有普通机床操作专业知识，又具有数控方面专业理论知识和数控编程知识的合格数控技术专业人才。为此我系开设了数控技术及编程这门课，为配合该课程专业知识的教学，开设了相关实验，锻炼学生的动手实践能力，编写本实验指导书供学生做实验参考。本指导书是在现有的实验条件下，本着简单实用的原则编写，内容翔实，详简得当，通俗易懂。该指导书由山东交通学院工程机械系吴承格编写，并由山东交通学院梁杰、房强汉老师审核，在编写过程中还得到了工程机械系单绍福、李思湘、国兴玉、刘爱华等老师给予的大力支持与帮助，这里一并表示衷心的感谢。由于编写经验不足，加之编者水平有限，书中难免有错误和不妥之处，恳切希望广大读者提出宝贵的意见以供修改，编者将不胜感激！作者2006年12月3目录实验一机床的基本功能与操作.....................................................................4实验二FANUC0T数控车床模拟编程与操作....................................................6实验三FANUC0M数控铣床模拟编程与操作................................................15实验四数控铣床加工实验.........................................................................24实验五加工中心模拟编程与操作................................................................294实验一机床的基本功能与操作一、实验目的1、了解该机床的坐标系统；2、了解该机床的功能及结构；3、了解机床控制面板各键和按纽的功能及用途；4、掌握主轴手动换档的操作步骤；5、熟练掌握开机、关机的操作步骤；6、熟练掌握回零、手动、手轮方式的操作；7、熟练掌握主轴启动、停止、正转、反转及换档的操作。二、实验要求1、本实验先由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统；2、由指导教师演示开机、关机及控制面板上的各键功能和作用；3、由指导教师演示运动方式中的所有功能项目；4、在机床运动过程中，不要随意触摸机床上的各个限位开关；5、未经指导教师允许，不要随意按动任何按钮和开关。三、实验内容1、机床开机步骤1）把机床背后的电源开关推到“ON”处，此时机床电源启动；2）旋开控制面板上的红色急停开关；3）按控制板上绿色的“NC”启动按钮，系统NC部分启动，进入系统后，系统完成上电复位，可以进行手动、自动等操作。2、手动返回参考点1）按下返回参考点键；2）按下X键，再按下+键，X轴返回参考点，同时X原点灯亮；3）依上述方法，依此按下Y键、+键、Z键、+键，Y、Z轴返回参考点，同时Y、Z原点灯亮。3、手动连续进给1）按下“连续点动”按键，系统处于连续点动运行方式；2）选择进给速度；3）按下X键（指示灯亮），再按住+键或-键，X轴产生正向或负向连续移动；松开+键或-键，X轴减速停止；54）依同样方法，按下Y键，再按住+键或-键，或按下Z键，再按住+键或-键，使Y、Z轴产生正向或负向连续移动。4、点动进给速度选择使用机床控制面板上的进给速度修调旋钮选择进给速度：右旋该旋钮，修调倍率递增；左旋该钮，修调倍率递减。5、增量进给1）按下“增量”按键，系统处于增量运行方式；2）按下X键（指示灯亮），再按一下+键或-键，X轴将向正向或负向移动一个增量值；3）依同样方法，按下Y键，再按住+键或-键，或按下Z键，再按住+键或-键，使Y、Z轴向正向或负向移动一个增量值。6、手轮进给1）按下“手轮”按键，系统处于手轮运行方式；2）旋转手轮可以完成手轮控制下的各坐标轴的进给；3）通过进给倍率旋钮选择倍率；四、实验记录1、记录该机床回零后，分别到X轴、Z轴的正负极限距离：回零的坐标到正极限的坐标到负极限的坐标行程X轴Z轴2、记录本实验自动方式执行的程序，并画出刀尖的运动轨迹。五、课后练习1、该机床有那些功能？2、说出该机床的系统是闭环还是半闭环？3、在手动方式或手轮方式中，如果移动溜板超出极限，将如何处理？6实验二FANUC0T数控车床模拟编程与操作一、实验目的了解FANUC0T数控车床模拟软件的使用方法和操作过程；掌握FANUC0T系统数控车床常用GM指令的格式、功能和编程方法；掌握数控车床加工路线的安排和加工参数的选择；提高数控车床CAD/CAM自动生成加工程序的能力。二、实验要求在进行实验前，详细阅读并理解“FANUC0T数控车床模拟编程”软件的使用方法和操作过程，上机实验时能正确使用和操作软件。具体分析所给定的被加工零件，能自己自动生成加工程序，并上机调试通过。自己设计一个比较复杂的被加工零件，确定加工路线和加工工艺参数，自动生成加工程序并上机调试通过。认真完成本实验所规定的内容，实验过后全面完成实验所规定的实验报告。三、使用设备微型计算机每人一台，时间110分钟FANUC0T系统数控车床模拟编程软件四、数控车床模拟编程软件使用说明数控机床模拟编程软件，是为了解决数控机床编程教学而开发的通用微型计算机软件，在微型机算机上通过软件模拟数控机床的编程、操作及加工过程。(一)软件的特点VNUC系统提供了八种常用的数控系统及机床，它们是：西门子802S/D数控铣床、西门子802S/D数控车床、FANUC11M数控铣床、FANUC0M数控铣床、华中I型数控铣床、华中I型数控车床、华中世纪星型数控铣床、华中世纪星型数控车床。有如下特点：1）全图形界面、汉字菜单与汉字提示、图形按钮、较强的帮助功能，使操作直观方便。2）鼠标键盘两用，屏幕上用图标按钮表示各种操作功能，按钮上有对应操作键的提示，可用鼠标选中亦可用键盘操作。（注意：暗灰色的按钮为不可选按钮）3）操作功能丰富，具有一般数控系统所具有的加工控制功能和辅助控制功能。4）可由用户自行设计被加工工件的毛坯尺寸和所用刀具的形状与尺寸，并用参数存储功能存储，以备长期使用。(二)系统的进入点击桌面上的图标，以学生身份注册进入（以教师身份，同时只能登陆一人）。VNUC系统提供了八种常用的数控系统及机床，用户需在启动软件的时候选择机床，进入系统后不能更改。如果使用过程中需要改变数控系统，那么可以先退出软件，然后重新启动，并选择所需数控系统。本实验选择FANUC0T系统数控车床。与华中世纪星型数控车床的区别是无汉字菜单，而是英文界面、图形按钮。(三)参数设定1.管理项目1）建项目：点击菜单栏“项目管理”-〉“新建项目”，就可以手工建立一个新项目。在进行正式加工前，可以建立一个新的项目。建立项目有两个作用：7新建的项目会将这次操作所选用的毛坯、刀具、数控程序等记载下来，以后想加工同样的零件时。只要打开这个项目文件就可以进行加工，而不必再重新进行设置。当操作进行到一半时，如果想退出操作留到下次再加工，可将建立的项目予以保存，下次使用时打开这个项目，还可以接着上一次继续进行操作。注意：每次启动程序、登陆进入系统，系统都会自动生成一个新项目，这时不需要手工建立项目。当您按下新建项目时，系统不会弹出对话框或作其他信息提示，主窗口中看不到任何表现，但是该命令已经开始执行、新的项目已经自动建立了。如果您在第二次按“新建项目”前，没有对第一次建立的项目予以保存，那么第一次建立的项目将丢失。2）保存项目I)点击菜单栏“项目管理”-〉“保存项目”。II)弹出Windows另存为对话框，在对话框中选择要保存项目文件的文件夹和路径，在文件名栏输入项目的名称。III)按“保存”键保存。3）打开项目I)点击菜单栏“项目管理”-〉“打开项目”。II)弹出Windows打开对话框，在对话框中选择保存项目文件的文件夹和文件。III)按“打开”键。如果打开的是一个已经完成加工工序的项目，则主窗口中，毛坯已经安装并装夹完毕，工件坐标原点已设好，数控程序已被导入，这时只需打开机械面板，按下开关键即可以进行加工。如果打开的是一个未完的项目，则这时的主窗口内将显示上一次保存项目时的样子。2.加工参数设定１）生成和安装毛坯毛坯的生成和安装是同时进行的，当您按下面的操作生成了一个毛坯后，该毛坯就会自动安装到车床上。I)在“数控加工”菜单上，单击“安装毛坯”。II)弹出“定义毛坯”窗口，输入毛坯的直径和高。单位：毫米。按一下“示意图”键，窗口右侧会显示该毛坯的示意图。III)完成设置后，按“确定”键保存并关闭窗口。２）拆除毛坯I)车床已安装了毛坯。II)在“数控加工”菜单上，单击“拆除毛坯”。III)弹出删除确认对话框，按下提示框中的“确定”键。IV)毛坯已被拆除。3）刀具设置I)在“数控加工”菜单上，单击“刀具”。II)弹出“刀具设置”窗口。窗口上方列表区为刀具列表区，列出了已生成的刀具的各项参数，如刀具类型、刀具长度等。生成和安装刀具I)打开“刀具设置”窗口后，先用左键单击刀具列表中刀具所在行的任意栏，这时该行变蓝，表明已选中该行。例如，要生成第一把刀，就用左键单击第一把刀所在行的“刀具类型”这一格，这时该行变蓝。II)按下“设置”键。8III)弹出“刀具参数”窗口。窗口中的各项值为系统预设好的值，您可以根据实际需要修改或直接使用它们。系统提供了三种类型刀具：外表面刀、内表面刀、切断面刀，用于不用的切割需要。从“刀具类型”下拉单里选择不同类型刀具，窗口左侧的各项刀具预设值随之变化。窗口右侧为刀具示意图，当您手工修改了刀具参数后，按一下“示意图”键，示意图窗口会显示当前刀具的示意图。IV)完成刀具设置后，按“确定”键，系统保存设置并关闭“刀具参数”窗口。在“刀具设置”窗口中可以看到新建的第一把刀及其参数。V)按“确定”键，保存设置并关闭窗口。在系统主界面可以看到新生成的刀具。注意：在“刀具参数”窗口，可以看到有些参数栏为灰色数值，并且鼠标无法将其选中，这表明该栏不能修改或设置。修改刀具生成刀具后，可以对刀具列表中的刀具进行修改。修改的方法与设置刀具基本相同。I)打开“刀具设置”窗口后，先用左键单击刀具列表中欲修改的刀具所在行。例如，要生成第一把刀，就用左键单击第一把刀所在行的“刀具类型”这一格，这时该行变蓝（如下图）。例如，要修改第一把刀，先将第一把刀选中（如下图）。II)按下“设置”键。III)弹出“刀具参数”窗口。窗口中会列出该刀具当前的参数，请根据需要输入新数值。IV)完成修改后，按“确定”键，系统保存设置并关闭窗口。拆除刀具I)打开“刀具设置”窗口后，先单击需要拆除的刀具所在行。II)按“拆除”键，该刀具所在行将被清空。保存刀具I)打开“刀具设置”窗口后，先单击需要保存的刀具所在行。II)按“导出刀具”键。III)弹出windows另存为对话框，选择存放路径，输入刀具名称，然后按“保存”键将其保存在电脑中。(四)机床加工与手动操作功能1.基本操作选择进入FANUC0T数控车床后，主窗口右侧显示FANUC0T的LCD/MDI面板。1）MODESELECT（方式选择旋钮）用于选择操作方式。EDIT（编辑）：用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。AUTO：自动运行方式TAPE：传输G代码的工作方式MDI：单步进给工作方式。HANDLE（手轮）：用手轮移动台面或刀具。JOG：手