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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 数控技术试验报告学 院 班 级 学 号 姓 名 成 绩井冈山高校机械系 2022 年 03 月名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 注 意 事 项数控操作试验是数控技术课程的组成部分之一,对于培育同学理论联系实际和实际动手能力具有极其重要的作用；因此,要求每个同学做到：一、 每次试验前要认真预习,并在试验报告上填写好试验目的和所 用试验设备；二、 试验前,每人必需协作试验指导老师在试验室记录本上做好相 关记录；三、 试验中要遵守试验规章,爱惜试验设备,认真观看试验现象,
2、认真记录试验数据；四、 在试验终止离开试验室前,必需认真认真清点整理试验仪器和 试验设备,经试验指导老师检查后后方可离开试验室；五、 试验终止后,要准时对试验数据进行整理、运算和分析,填写 好试验报告,并上交授课老师批阅；名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 试验一 数控车床的熟识试验日期 2022年 04月10日同组成员指导老师 签字）一、试验目的1明白数控车削加工工件坐标的设定方法；2把握
3、数控车床操作面板上常用按键的功能；3把握数控车床的基本操作方法；二、试验设备 规格、型号）1 CAK3675V 数控车床；2 CAK3275V 数控车床；3 Fanuc 0i-mate TC数控系统；三、试验记录及数据处理、1. 熟 悉Fanuc 0i前 置 刀 架 数 控 车 床 的 操 作 面 板 , 依 次 解 释、等的功能；依次的功能为：按键功能按键功能显示坐标位置；显示程序屏幕；显示偏置 /设置屏幕；取消键,用于删除最终一个进入输入缓存区的字符或符输入键,用于输入工件偏号；显示用户宏程序/图移值、刀具补偿值纯数值形轨迹显示插入键,输入指令）,如 3.58；替换键；字、程序段,如G01
4、X23.5；删除键；复位键,用于使CNC复位或取消报警等；自动运行 远程执行编辑 手动1 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 按键功能按键功能MDI 手动脉冲单节 手动脉冲单节忽视挑选性停止机械锁定主轴正转、停止、反转掌握按钮循环启动循环停止试运行 回参考点进给保持2数控车削加工工件坐标系设定方法有哪些？并作简述说明；答： 数控车床设置工件坐标系的方法有三种：（1）使用刀具偏执功能设置工件原点,即直接使用 Txxxx 指令建立工件原点；（2）使用 G50指令建立工件原点,其格式为 G50X_Z_ ；（3）使
5、用 G54G59中的一个指令设定工件原点,其编程格式为：G54/G55/G56/G57/G58/G59；3数控车床为什么要回零？回零次序是？答： 回零的缘由：目前,大多数数控机床均采纳增量式位置检测装置来做位置环反馈元件,当机床在断电状态时 NC 系统会失去对机床坐标系值的记忆,因此每次机床重新通电之初,必需手动操作返回机床参考点一次,复原记忆,以便进行自动加工；对于前置刀架的数控车床来说,为了防止刀具与尾座套筒的碰撞,回零时应当留意先对 X 轴回零,再对 Z 轴回零；试验二 数控车床编程与加工演示试验试验日期 2022 年 05 月 15 日2 / 17 名师归纳总结 - - - - - -
6、 -第 5 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同组成员指导老师 签字）一、试验目的1把握 Fanuc 0i数控车床的操作方法；2把握基本的数控车床编程方法；3把握数控车床的对刀方法；二、试验仪器与设备1运算机；2数控加工仿真系统：三、试验内容简述Fanuc 0i标准平床身前置刀架数控车床；1. 手工编程与操作；从图 1-1、1-2和1-3中任选其一,请编制数控车削加工程序分别使用肯定值、增量值两种方式编程）；走刀量F自定,车斜面及倒棱时走刀量适当减小；图 1-1 图 1-2 图 1-3 1）依据零件图样要求、毛坯情形,确定工艺方案及加工路线答： 以图 1-1 为
7、例介绍；工艺方案：端面加工倒角 30 的外圆 R15 的圆弧 60 的外圆；其中,端面加工采纳G94端面循环进行加工；外形粗加工采纳G71复合循环,外形精加工采纳 G70复合循环；2）挑选机床设备 选用 Fanuc 0i 标准平床身前置刀架数控车床；3）挑选刀具假设仅选用95 偏刀进行全部加工；4）确定切削用量3 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 考虑工件材料及其精度要求,设切深d3,退刀量 r 1, u0.5 , w 0.25 ；粗加工的进给速度为1.2mm/r ,主轴转速500r/min ；精加工的进
8、给速度为0.8mm/r ,主轴转速 700r/min ；5）确定工件坐标系、对刀点和换刀点工件坐标原点设置在工件的右端面圆心位置处,对刀点和换刀点为 100,80 ）；6）以 Fanuc 0i 数控车床为例,按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单,并加以注释；O1002；T0101；M03S500；G00X100.Z80. ；对刀点、换刀点或程序起点X66.Z6. ；端面加工的循环起始点G94X-1.5Z0F0.8 ；端面加工G00X64.Z2. ；外形粗加工循环起始点G71U3.R1.；外形粗加工复合循环G71P50Q130U0.5W0.25F1.2 ；N
9、50G00X22. ；粗加工循环起始程序段G01X30.Z-2.F0.8 ；Z-33.；G03X60.W-15.R15. ；G01Z-70. ；N130X64. ；粗加工循环终止程序段G00X100.Z80. ；M01 ；挑选性停止T0101；M03S700；G00X64.Z2. ；G70P50Q130；精加工循环G00X100.Z80. ；M05 ；M30 ；程序终止2简述数控车床的对刀过程；1）在 MDI 键盘上点击 键,再点击 CRT软键 外形 ,进入外形补偿参数设定界面；再点击 CRT软键 操作 ,进入外形补偿参数设定下一级界面,如图 1-4所示；2）X 轴原点的对刀：在手动工作模式下
10、,即点击 度应合适；,进行轴向试切后,反方向退出；留意试切深 停止主轴转动；测量试切之后的直径 a,如 52.822 ； 在“ ” 后输入：3）Z 轴原点的对刀：X52.822 ,再点击 CRT软键 测量 ,即可；4 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 同样,在手动工作模式下,进行径向试切后,反方向退出；留意试切深度应合适；在“ ” 后输入：Z0,再点击 CRT 软键 测量 ,即可； 留意： 假如工件坐标系的原点设置在工件的左端面,就在“ ” 后输入：ZL,L 表示工件的长度值；4）T0101 补偿参数设置
11、完毕,如图1-5 所示；图 1-5 图 1-4 3. “ 超程” 是怎么回事？在你手动或自动调整刀架位置时,有没有显现过超程现象？怎么解除超程？答： “ 超程” 是指机床工作台、刀架或主轴超出了它的形成范畴；一旦显现某一坐标轴方向上的“ 超程” ,可以通过手动方式反方向移动相应的可移动部件,然后再按“Rest ” 键可以解除“ 超程” 故障；试验三 数控铣床的熟识试验日期 2022年 5月 25日同组成员指导老师 签字）一、试验目的1明白数控铣床的基本特点和机床坐标系；2熟识 FANUC 0i Mate 数控系统应用；3把握数控铣床常规操作方法,重点学习数控铣床回零操作、手动对刀操作、工件坐标
12、系设定、程序输入与编辑、自动加工等操作；二、试验设备 规格、型号）1XKN 型数控铣床；2 Fanuc 0i Mate 数控系统；三、试验记录及数据处理5 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1. 熟悉XKN 型 Fanuc 0i Mate数控铣床的操作面板,依次解释、等的功能；按钮名称功能说明回原点模式；当旋钮指向它时,机床处于回零模式；留意： 机床必需第一 执行回零操作,然后才可以运行；自动运行模式；当旋钮指向它时,系 统进入自动加工模式；或MDI 模式；当旋钮指向它时,系统进入 MDI 模式,可以手动
13、输入程序并执行指 令；机床工作方式旋钮手动模式；当旋钮指向它时,机床处 于手动模式,连续移动；110 1001 00010000 增量模式；当旋钮指向它时,机床处 于增量工作模式；编辑模式；当旋钮指向它时,系统进 入程序编辑状态；主轴倍率修调 旋钮进给倍率修调 旋钮用于调剂主轴旋转倍率；用于调剂运行时的进给速度倍率；6 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 按钮名称功能说明单段执行键此键在 MDI 方式或自动方式下生效；按 一下该键,指示灯亮,单段执行生效；再按一下指示灯灭,单段执行取消；外挂手脉有效 键挑选
14、性暂停键程序跳转键此键在手动或增量状态下生效；按一 下该键,指示灯亮,手脉生效；再按 一下,指示灯灭,手脉取消；按一下该键,指示灯亮,“ M01”代码有效；再按一下,指示灯灭,M01 功能取消；按一下该键,指示灯亮,程序跳转生 效；再按一下,指示灯灭,程序跳转取消；循环暂停键此键在 MDI 方式或自动方式下生效；在 程序运行过程中,按下此键程序运行暂停；再按 “ 循环启动键 ” 复原运行；循环启动键主轴正转键主轴停转键主轴反转键此键在 MDI 方式或自动方式下生效；按 下该键后,指示灯亮,加工程序开头 执行；其余模式下使用无效；此键在手动方式下生效；按一下该键,指示灯亮,主轴正转；此键在手动方
15、式下生效；按一下该键,主轴停止运转,同时键内的红灯亮；掌握主轴反转；2数控铣削加工工件坐标系设定方法有哪些？并作简述说明；答： 数控铣床设置工件坐标系的方法有两种：1）使用 G92指令建立工件原点,其格式为 G92X_Y_Z_ ；2使用 G54G59中的一个指令设定工件原点,其编程格式为：；3数控铣床为什么要回零？回零次序是？G54/G55/G56/G57/G58/G59目前,大多数数控机床均采纳增量式位置检测装置来做位置环反馈元件,当机床在断电状态时 NC系统会失去对机床坐标系值的记忆,因此每次机床重新通电之初,必需手动操作返回机床参考点一次,复原记忆,以便进行自动加工；7 / 17 名师归
16、纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对于数控铣床来说,为了防止刀具与工件或夹具碰撞,回零时应当留意先对Z 轴回零,再对X、Y轴回零；试验四 数控铣床编程与加工演示试验试验日期 2022 年 5 月 28 日同组成员指导老师 签字）一、试验目的1把握 Fanuc 0i数控铣床的操作方法；2把握基本的数控铣削编程方法；3把握数控铣床的对刀方法；二、试验仪器与设备1运算机；2数控加工仿真系统：三、试验内容简述1. 手工编程与操作；从图图 4-Fanuc 0i标准型数控铣床；4-1和4-2 中任选其一,要求：1毛坯上下表面已经过
17、精加工,其直径为 80mm,长为 50mm的棒料,试编写加工凸台的加工程序；图 4-2毛坯为 120X120,厚 10mm,试编写内外轮廓的加工程序；使用刀具半径补偿指令编程,走刀量 F自定；图4-1图4-2 1）依据零件图样要求、毛坯情形,确定工艺方案及加工路线答：以图 4-2 为例介绍；8 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 工艺方案：如下图所示；外轮廓用左刀补,沿圆弧切线方向切入 12,切出时也沿切线方向 23；内轮廓采纳右刀补,45 为切入段, 64 为切出段；外轮廓加工完毕取消左刀补,待刀具至
18、4 点,再建立右刀补；2）挑选机床设备选用 Fanuc 0i 标准型数控铣床；3）选 择刀具选用直径 10 平底铣刀；4）确定切削用量进给速度为100mm/min,主轴转速为1500r/min 5）确定工件坐标系、对刀点和换刀点工件原点设定位置如上图所示；对刀点和程序起点设置在 -50,-50,140）处；6）以 Fanuc 0i 数控铣床为例,按该机床规定的指令代码和程序段格式,把加工零件的全部工艺过程编写成程序清单,并加以注释；O4004；G54G00X-50.Y-50.Z140.S1500M03 ；建立工件原点,设定程序起点,主轴正转G00X20.Y-44.Z2. ；G01Z-4.F10
19、0 ；G41G01X0Y-40.D01 ；建立刀具半径左补偿G02I0J40.；整圆加工G40G01X-20.Y-44. ；取消刀具半径补偿G00Z2.；X0Y15. ；G01Z-4. ；G42X0Y0D01 ；建立刀具半径右补偿G02X-30.Y0I-15.J0 ；9 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - G02X30.Y0I30.J0 ；G02X0Y0I-15.J0 ；G40G01X0Y15. ；G00Z100. ；取消刀具半径补偿M05 ；M30 ；程序终止2简述数控铣床的对刀过程；答Z轴工件原点的对
20、刀：X、Y轴工件原点的对刀,必需使用基准工具中的对刀棒或寻边器；而,必需使用所使用的刀具进行对刀；1）X 轴的对刀： 将工件通过手动方式移到主轴邻近； 查找 X轴向的第一个位置的机床坐标值 记为 X 1） 查找 X轴向的其次个位置的机床坐标值 记为 X 2）：运算；第一个位置 X 1和其次个位置 X 2的中点坐标 /2 -454.285-545.715/2 -500；即工件坐标系 X轴的原点所在的位置为-500；2）Y 轴的对刀：方法类似 X轴的对刀,沿 Y 轴方向找两个位置的坐标 Y 1与Y2）,然后运算两者的中点的坐标 记录 Y 0）；如 Y 0Y 1+Y 2） 2-375.677-454
21、.323 ） 2-415；即工件坐标系 Y 轴的原点所在的位置为-415；3）Z轴原点的对刀：方法类似 X轴的对刀,沿 Z轴方向找 Z轴原点的坐标值,如 Z0-408；至此,工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值为 -500,-415,-408）；4）通过 MDI 方式,设置工件坐标原点参数,即完成刀具的对刀；3. “ 超程” 是怎么回事？在你手动或自动调整刀架位置时,有没有显现过超程现象？怎么解除超程？答：“ 超程” 是指机床工作台、刀架或主轴超出了它的形成范畴；一旦显现某一坐标轴方向上的“ 超程” ,可以通过手动方式反方向移动相应的可移动部件,然后再按“Rest ” 键可以解除“ 超程” 故
22、障；试验五加工中心的熟识试验日期 2022年 6月10 日同组成员指导老师 签字）一、试验目的1明白加工中心的结构、工作原理及工作方式；10 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2把握加工中心程序的结构与格式；3把握加工中心的常用指令及编程规章；二、试验设备 规格、型号）1 VMC1000加工中心；2 Fanuc 0i Mate 数控系统；三、试验记录及数据处理1试说明在使用机械手换刀的加工中心上,执行程序“T02M06”和“M06T02”有什么不同？答：执行程序 “ T02M06” ,是先选刀,再换刀；
23、执行完后,使用T02刀具加工零件；而执行“ M06T02” ,是先换刀,再选刀；执行完后,刀具2简述加工中心的对刀过程；T02是为下一次换刀作好预备；答： X、Y轴的对刀与铣床完全是一样的；由于加工中心上使用了多把刀具,所以全部刀 具Z轴原点的对刀,稍有不同；第一,挑选其中的一把刀具为基准刀具,通过基准刀具 设置 Z轴工件原点,而将其他刀具与基准刀具的偏差值,通过刀具长度补偿设置到刀具 长度补偿寄存器中,即可；3依据图 5-1所示自动换刀过程分解图,简述加工中心实现自动换刀的过程,如何编制换刀程序？刀库机械手主轴（b）75（c）（d）（a）7590（e）（f ）（g）（h）（a）主轴准停（b）
24、刀套下转 90 （c）机械手转 75 （d）机械手拔刀 图 5-1 自动换刀过程分解图（e）交换刀具（f ）机械手插刀（g）刀套上转 90（h）机械手逆转 75答：e）交换刀具； f）机械手插刀；g）刀套上转 90； h）机械手逆转 75依据图 5-1所示；可知在上一工序加工完毕或初次运行加工程序时,依据选刀指令 Txx 将待换刀具转 到刀库的最下位置,同时主轴准停于换刀位置,如图 5-1a）所示,当接到换刀指令M06 后,其换刀过程依次如下： 刀库中选好的刀具的刀套 4 朝下旋转 90 与主轴 3 平行,如图 5-1b ）所示； 机械手顺时针转 75 ,两手爪分别抓住刀库上和主轴 3 上的刀
25、柄,如图 5-1c ）所示；11 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 刀具松开,机械手下降,同时拔出两把刀具,如图5-1d ）所示； 从 A 向观看,机械手带着两把刀具逆时针转 180 ,完成刀库与主轴上刀具位置交 换,如图 5-1e ）所示； 机械手上升,分别把刀具插入主轴锥孔和刀套中,完成插入动作后,刀具的自动夹紧机构夹紧刀具,如图5-1f ）所示；75 回到原始位置,如图5- 刀套带动刀具向上翻转90 ,同时,机械手逆转1g）、 h）所示为下一个选刀作预备；依据实际情形,换刀程序可以按下面两种方法编
26、制： TxxM06 ； M06Txx ；4简述常见的加工中心刀库形式；答： 数控机床因结构形式、所需刀具数量、取刀方式等因素的差异,其刀库的形式 也有所不同；常见的几种刀库形式有：1）直线式刀库；2）圆盘式刀库；3）大容量圆盘刀库；4）链式刀库；5）格子式刀库；试验六 MasterCAM X 自动编程试验日期 2022年 6月15日同组成员指导老师 签字）一、试验目的 1熟识 MasterCAM 自动编程软件的界面；2把握 MasterCAM 自动编程软件的基本操作方法；3把握二维加工刀具路径规划及后处理；二、试验设备 规格、型号）1运算机；2MasterCAM 自动编程软件；三、试验记录及数
27、据处理 1MasterCAM 自动编程软件的启动方法及其主要功能模块；答： 正确安装 MasterCAM X软件后,可以直接双击桌面上图标,即可正常启动；MasterCAM X功能上分为 CAD 和CAM 两部分,从产品模块上分为Design、 Mill 、 Lathe和Router四个功能模块,其中 Design为CAD 部分,而 Mill 、Lathe和Router为CAM 部分,并且这三个模块本 12 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 身都包含有完整的 CAD 模块；2利用 MasterCAM 自
28、动编程软件完成图 6-1所示连杆的造型,并进行刀具路径规划,生成加工程序；图6-1 1）简述连杆实体造型过程；步骤如下： 图层的设置 绘制中心线 零件二维轮廓绘制 三维实体建模2）简述连杆二维平面加工刀具路径规划过程；步骤如下：机床挑选 Stock Setup工作毛坯设定） Contour Toolpath 外形铣削） Pocket Toolpath 挖槽加工） Drill Toolpath 钻削加工）3）连杆后处理程序；单击操作治理器中的按钮,弹出 “ “ Post processing 后处理程式 ” 对话框；勾选 NC file 后,再勾选 Edit选项,单击单击确定6-按钮,系统弹出“另存为 ” 对话框；输入文件名称后,单击 “ 储存 ” 按钮,系统自动弹出图13所示的加工程序,并可依据实际加工、治理情形,对该程序进行编辑；13 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 17 页精选学习资料 - - - - - - - - - 图6-13连杆实例加工程序14 / 17 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 17 页