计算机数控机床实验指导书.docx

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1、计算机数控机床实验指导书机电系审核人:审核日期:实验二车床数控编程实验一、实验目的1、了解工件坐标系的设定2、了解刀偏量的设定3、掌握加工程序的编制4、完成一个简单零件的加工模拟过程二、实验设备计算机及软件一套，数控车床一台三、实验要求根据图8编写数控加工程序（要求使用G90轴向固定循环加工指令，有粗加工及精加 工过程），并完成加工模拟过程，验证程序的正确性。四、模拟加工实验步骤a）完成机床回原点操作b）完成机床装夹工件毛坯及刀具操作c）完成对刀及工件坐标系的设定d）完成刀具偏值量的设定e）完成加工程序的编程及输入程序输入步骤：编辑一程序一下翻页一012345 （输入文件名，以0开头）一换行（

2、建立文件）G01- X-10 f Z-10-换行输入回车换行符。f）选择自动加工方式进行加工模拟五、实验记录1、记录实验过程的有关操作及设置值，保存模拟加工结果。2、写出相关的加工程序。六、典型零件加工实例1、如图8所示零件图，毛坯直径为35mm。2、根据图8编写加工程序3、锥面夹角304、模拟中注意切断步骤预留5mm,否则工件掉落无法测量。250201680 0 OE0图8七、完成实验报告实验三车床数控编程实验二一、实验目的1、掌握工件坐标系的设定2、掌握刀偏量的设定3、熟练掌握加工程序的编制4、完成一个较复杂零件的加工模拟过程二、实验设备计算机及软件一套，数控车床一台三、实验要求根据图9编

3、写数控加工程序（要求有粗加工及精加工过程，毛坯外径30）,并完成加 工模拟过程，验证程序的正确性。R10四、实验记录1、记录实验过程的有关操作及设置值，保存模拟加工结果。2、写出相关的加工程序。五、完成实验报告实验四数控系统的参数设置与调整实验一、实验目的1、了解常用数控机床电气系统的构成2、初步掌握典型数控系统参数的定义及设置方法3、了解参数设置对数控系统运行的作用及影响4、熟悉GSK (980TDa)系统常用参数的设置过程二、实验设备1、GSK (980TDa)数控系统一套2、GSK交流伺服电机3、CAK3665NJ型数控车床3台三、相关知识介绍数控机床在出厂前，对所采用的CNC系统设置了

4、许多初始参数来配合、适应相配套的数 控机床的具体状况，部分参数还要经过调试来确定。数控机床的参数主要包括数控系统参数、 机床可编程控制器参数等等。数控机床的参数部分是公开参数；部分是秘密级参数，没有明 确的含义及规定。在数控机床的使用过程中，有时要利用机床的某些参数对机床进行重新调 整，所以部分常用参数必须了解和掌握。参数的显示：不同品牌的数控系统的参数显示及设定方式有所不同，GSK系统上电后， 在面板菜单中按下设置键，然后按“L”打开参数开关，此时显示警告信号。再按“参数” 进入“状态参数”菜单，此时显示参数号。此时可输入“上下左右”移动光标至要修改的参 数号，例如，002并按两次“右方向”

5、，此时屏幕下方会显示所输入的参数值，如果需要修 改，可先移动到需要修改的参数，并输入相应需要修改的数值，并按“输入”确认。有关参数的详细介绍请参考GSK980T数控机床使用说明书(电子文档)有些参数需要 根据机床的功能及地址进行配置。实例修改系统参数:修改系统参数:修改PLC参数:参数开关参数PAR J序号007bit7 f 0 f NC OFF f NC ON f 系统启动后显示位置U_W_。打开参数开关翻页至PLC状态一 K0010bit3 一将测试手轮倍率。原有的 0000 0000 改为 0000 1000五、实验内容根据给定的参数说明，写出参数设置值；或根据已知的参数设置写出可以完

6、成的功能。1.2.3.4.5.6.7.8.9.10.11.12.13.更改参数设置，使CNC系统开机后进入绝对坐标/相对坐标显示页面;更改参数设置，使CNC系统开机时程序开关为“开”或“关”；更改参数设置, 更改参数设置, 更改参数设置, 更改参数设置, 更改参数设置, 更改参数设置, 更改参数设置, 更改参数设置, 根据参数设置,更改参数设置，使机床急停功能有效/无效； 使机床执行回零操作时方向键自锁/不自锁； 使CNC系统绝对坐标断电不记忆/断电记忆;使机床手轮是否可用；使机床防护门检测有效/无效；使机床开机润滑/开机不润滑；改变主轴最高速度；改变CNC进给倍率；改变CNC X轴/Z轴快速

7、移动的最高速度；记录机床X轴/Z轴的反向间隙补偿；根据系统显示的参数，请列出并分析各移动轴的行程软限位范围及相应参数 编号。六、实验记录记录有关参数的设置值及实验结果，完成下表有关内容。GSK典型参数设置表1、GSK980TDb使用说明书（电子档）一份。参数序号系统设置值观察到的结果更改值更改后的对系统的影响备注001004007011172174075022023K10K14K160340352、数控机床参数说明书（电子档）一份。九、完成实验报告1、记录分析有关参数的设置值及实验结果，写出实验体会。2、写出系统各轴反向间隙补偿的测量过程。典型数控系统功能简介一、GSK系统常用操作键简介下面将

8、对GSK系统的常用功能及操作进行简单介绍，更详细的介绍及操作请参考帮助 信息。GSK的操作键盘及界面如图1所示，其中文件（E）机床（M）工件但）窗口（应）查看Q）帮助旧）度睥3回回回如 L 旧f 01234567 00000000 亦一Y-H- V-1 11 1* 11 1A 1* 11rW n-r 01234567 00000000 亦一Y-H- V-1 11 1* 11 1A 1* 11Ei与K 980TDa序号108109110111112113114115数据序号11611711811912812112212300622 N0091数据100一用画嬲空暖）回国 翅剧国豳画画画婚罐 圈画

9、回画四四密图1、操作键盘及界面复位键，消除故障警示，中止程序执行，在程序编辑状态下用此键可使光标移动到程序的顶部。叵叵分别上下左右光标键，在编辑状态下，可在屏幕上移动光标。官1t、I换页键，在编辑状态下，用此键可在屏幕上翻页，显示程序和程序目录。输出键，在录入（手动输入）方式的执行键，与计算机通讯时也由此键输入。资料输入键，用于手动模式下输入指令，设置参数和输入程序。程序编辑状态下的功能键如下:修改键，用于编辑各输入程序时的文字修改。插入键，用于编辑程序时，程序内文字的插入。换行键，用于编辑程序时程序分段换行。相对坐村归零和输入错误消除键。在编程状态下，如果操作时输入有误时，按取消健，可消除错

10、误的内容。 参数设置功能键包括： 坐标选择键，启动机床控制系统后，在屏幕下可用该键选择绝对坐标、相坐标和 机械坐和综合坐标系等显示方式。程序11编程键，在编辑模式时，用于程序的编辑和显示；在录入模式时用于手动输入要执行的命令和数据，显示手动输入的资料。在自动模式下，自动显示命令行或执行的程序,自动运行NC程序进行控制加工。空刀具补偿值设定的显示。当按下此键时，屏幕显示出补偿的资料。参数设定和显示以及自我诊断断据的显示。报警卫J警告显示和设定以及软操作面板的显示。录入手动数据输入控制。编辑编辑模式，实现程序和有关信息的输入更改、插入删除等编辑和显示,并可从接口输入输出程序。自动自动模式、自动显示

11、命令行、自动执行内存中当前的NC程序，自动控制加工零件。单段自动模式下的单步操作。二、GSK常用操作介绍 1、回参考点操作机床复位或上电后，一般都会提示要求先进行“回机床原点”的操作，数控机床在进行 加工操作之前一般都要先进行一次“回机床原点”的操作程序，以便建立机床坐标系。操作 过程是：先用手动方式或手轮方式将机床沿负方向移动一小段距离，然后按机械零点键然后 再选择各轴移动方向键+Z、+X,按住按钮,即回参考点。2、手动进给操作操作选择功能选择连续手动进给功能操作选择功能选择连续手动进给功能速进给,然后按所需进给轴的移动方向键如+X、-X、+Z、-Z等，机床的刀具便沿相应方向连续移动。手轮进

12、给按匕功能键,选择手轮给功能进给功能，显示如图2所示，接着选择相关的进给轴 及进给倍率，然后沿所要进给的方向摇动手轮。图2、手轮进给操作3、输入新程序（EDIT模式）（进入编辑数控程序状态，）。显示如图3所示（进入编辑数控程序状态，）。显示如图3所示程序内容行：3列:1 播入00008 (CNC PROGRAM.20071020)：G50 XO Z0：G1 X100Z100 F200：G2 U100 W50 R50：00X0 Z0：.X100 Z100；M30：程序内容行：3列:1 播入00008 (CNC PROGRAM.20071020)：G50 XO Z0：G1 X100Z100 F20

13、0：G2 U100 W50 R50：00X0 Z0：.X100 Z100；M30：00008 N0000696 G98 G21 G40 soooo F0010速度1500型：1260，氧500倍津：100%他瘠：100%倍葩：100%1600001000012007.11%12:25:36.12 11:28:36编辑SOOOOTOOOO图3、程序输入界面打开程序保护开关，输入程序号(Oxxx),换行，之后输入程序字或数据按换行，每一个程 序字输入完成后都要按换行键才能完成程序字的输入。在未按换行键输入之前，如发现输 入错误码，可按取消键取消输入。如果已经按换行键完成程序字的输入过程，但发现有错

14、误 是时，需先移动光标键到所要删除或修改的程序字位置，然后按删除键进行删除。4、修改已存在的程序编辑一程序一(Oxxx),换行在指令输入后示按换行之前，如有错误可用取消修改。5、编辑和执行一段程序(录入模式)启动主轴：录入f程序f下翻页f MO3f输入f S800f输入f循环启动。6、执行一段程序(AUTO模式)编辑f程序f Oxxxx f输出AUTO自动模式一循环启动。二、坐标系统简介1、坐标原点机床坐标系统；这个坐标系统用一个固定的机床的点作为其原点。在执行返回原点操作时，机床移动到此机床原点，加过程中所有的。设置坐标系编写程序首先要决定坐标系。程序原点与刀具起点之间的关系构成坐标系；这个

15、关系应当 随着程序的执行输入给NC机床，这个过程能够用G50命令来实现,参照图4。在切削进 程开始时，刀具应当在指定的位置；由于上面所述设置原点的过程已经完成，工件坐标系 和刀具起始位置就定了；刀具更换也在这个被叫为起点的位置操作。G50 X(A)Z(b)G50 X(A)Z(B)图4、坐标系统绝对/增量坐标系编程NC车床有两个控制轴；对这种2轴系统有两种编程方法：绝对坐标命令方法和增量坐标 命令方法。此外，这些方法能够被结合在一个指令里。对于X轴和Z轴寻址所要求的增量 指令是U和W,如图5。图5 绝对坐标程序-X40.Z5.； 增量坐标程序-U20.W-40.; 混合坐标程序-X40.W-40

16、.;2、对刀操作数控机床在工件及刀具安装完毕之后进行第一次加工之前需进行一次对刀工作，以便确 定机床坐标系和编程坐标系的关系，同时对于加工过程中所用的刀具进行相关的补偿，过程 如下。安装工件按“工件大小设置”快捷键，根据实际所需的工件的大小设置直径及长度，完成工件的 安装过程。安装刀具按“刀具 库”快捷键，从刀具库中，根据实际加工情况选择所需的刀具，并安装到刀 盘的相应位置中，完成刀具的安装过程，实验系统中最多可同时安装8把刀具。对工件零点：GSK系统数控车床设置工件零点的几种方法：直接用刀具进行试切对刀(1)用车刀先试车外圆，测量外圆直径后；试车外圆端面至轴中心点，测量工件的长度。(2)在按

17、MENU 0fset功能键，进入刀具补偿设画面，如图6所示，然后按形状软按键，进 入形状补偿画面，如图7所示。G01行为1号刀具的补偿值，G02为2号刀具的补偿值。X和 Z分别为刀具的补偿值，用input”键完成输入。对刀的具体操作过程为，按“对刀”快捷按键，选择要对刀的对刀点，此时刀尖移到对刀点, 记下屏幕上显示的坐标值，并把补偿值输入到相应的刀具补偿寄存器中，完成对刀过程。刀具在使用过程中通过调用刀具及指定相关的刀具补偿寄存器号码，便可完成具的补偿工作（在调用刀具时，如果没有指定补偿寄存器号，相应刀具将不进行刀具补偿）刀具偏置磨预 序号 X00 遇磁刀具偏置磨预 序号 X00 遇磁O u

18、Av 0 MV (u Av Av Av Av Av 0- Av 0. Av O AH- O ftv .uZ0. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000. 0000. 000T0. 00000. 0000. 00000. 0000. 00000. 0000. 00000. 00000022 N9001相对坐标U -225.103W -675.840绝对坐标X8.000Z0. 0001X0S0000 T01 豳图6、设置刀具补偿值实验一典型数控系统认识实验一、 实验目的1、了解典型数控系统的功能及操作2、熟练掌握典型数控系统常用功能的操作过程二、实验设备1、计算机及软

19、件一套2、数控车床一台三、实验内容掌握GSK系统的有关操作过程1、完成机床的回零操作，记录操作过程及现象。按回零功能键机械零点一 x+, f Z+,机床将执行沿X+方向及Z+方向回零操 作等操作，回零结束后屏幕显示坐标值为零（Z及X方向）2、执行连续手动点动进给、快速移动和手轮进给等操作，记录操作过程及现象。手动进给按快速进给一然后按X-,或按Z-时，机床刀具将沿X-或Z-方向移 动。屏幕显示当前坐标值。按快速移动一同时按X-,或按Z-时，机床刀具每次将沿X-或Z-方向快速移 动相应的量值。观察机床的移动过程及屏幕显示。手轮操作，按手轮，然后选择要操作的轴，并选择好手轮倍率之后，摇动手轮 即可

20、控制机床刀具移动进给。3、安装工件操作，分别输入工件直径及长度（参考值为200, 400）,记录操作过 程及现象。点击程序界面左侧的“工件大小设置”快捷菜单，选择“工件大小”，选择好 材料及输入工件大小之后按确定，完成工件的安装工作。4、从刀具库中选择相关形状的刀具，并安装到相关刀位（参考刀位：1号刀位安装 外圆车刀，2号刀位安装螺纹刀，3号刀位安装割刀）。点击程序界面左侧的“刀具库”快捷菜单，选择合适的刀具，并点击“添加到刀 盘”，并选择要安装的刀位号码（例如1号刀位）最后点击“确定”，完成刀具的安装 工作。5、完成对刀操作并输入刀偏量，记录操作过程及现象。参考操作:(1)、先执行回零操作，

21、然后把1号刀转到加工工位的位置，此时屏幕显示的坐标 值为(0, 0)(2)、对工件端面进行微量试切，沿着X方向进给，并沿着X方向退回，保证刀 尖位置与工件端面一致。在MDI模式下的程序状态界面，输入G50 Z0,观察Z绝 对坐标值的变化。(3)、对工件外圆进行微量试切，沿着Z方向进给，并沿着Z方向退回，保证刀 尖位置与工件外圆一致。测试试切外圆的直径值，测得直径0A,在MDI模式下的 程序状态界面，输入G50XA,观察X绝对坐标值的变化。(4)、将刀架移动到安全位置，在MDI模式下的程序状态界面，输入T0202,调 用2号刀具和2号刀具偏置。(5)用手轮/手动模式将刀具左前点移至工件端面外圆的位置，切换到刀补界面， 找到02号刀具偏置，分别输入当前刀尖所处位置的工件坐标XA和Z0,输入。(6)录入一程序一下翻页一输入T0202输入一循环启动，换2号刀，并换行刀具 补偿。观察屏幕坐标值变化。四、完成实验报告以下内容是课程大纲对实验报告的要求。考核形式与要求：1 .用A4纸打印或工整誉正后装订；.报告使用统一的实验报告纸格式，报告纸上所列的信息都必须填上；2 .简要介绍本实验的目的和设备；.陈述实验步骤，列出实验数据，必要时使用图、表、照片；3 .分析实验结果，提出本实验可能的改进；.自我评价：详细说明个人在实验中的分工及贡献。