机床数控技术指导书

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1、机床数控技术指导书机电工程系09级使用王新海2011-11-9实验一数控机床组成及结构一、实验目的1．了解数控机床各组成部分的主要结构及功能。2．了解所用机床各坐标轴的运动形式。二、实验仪器与设备1．CK6132数控车床2．XK0842数控铣床3．加工中心4.十字改锥和六棱扳手三、实验内容及步骤1．打开数控车床外壳，测量并记录机床的结构参数与组成原件，了解机床各组成部分。2．听教师讲解数控车床各组成部分的主要功能。3．分析机床各坐标轴的运动形式试画机床结构简图4．观察数控铣床，重复1—3四个部骤。四、实验思考题1．实验室中几种数控机床的适合加工范围？2．实验室中几种数控机

2、床主运动及进给运动的驱动方法及传动形式。3．实验室中几种数控机床换刀方法及换刀方式。五、实验报告1.将实验过程纪录整理，并写出实验报告。2.总结本次实验体会。实验二数控插补实验一、实验目的通过数控插补教学实验，加深学生对于插补概念的理解。二、实验内容1.逐点比较法（直线插补、圆弧插补）。2.DDA插补（直线插补、圆弧插补）。三、实验设备计算机、数控插补教学软件。四、数控机床插补原理机床数控系统依据一定方法确定刀具运动轨迹，进而产生基本廓形曲线，如直线、圆弧等。其它需要加工的复杂曲线由基本廓形逼近，这种拟合方式称为“插补”（Interpolation）。“插补”实质是数控系

3、统根据零件轮廓线型的有限信息（如直线的起点、终点，圆弧的起点、终点和圆心等），在轮廓的已知点之间确定一些中间点，完成所谓的“数据密化”工作。五、软件界面简介双击软件图标后直接启动程序界面，本软件采用菜单式结构。软件初始界面如图1-1所示：图1-1软件初始界面初始界面分设为逐点比较法和DDA法两种。1.插补类型选择本软件可以实现以下六种插补：逐点比较法直线插补、逐点比较法逆圆弧插补、逐点比较法顺圆弧插补、DDA法直线插补、DDA法逆圆弧插补、DDA法顺圆弧插补，可以选择任意一种插补方式，点击确定进入插补仿真界面。2.参数输入插补之前，需要使用者给定所要求的参数，这些参数包括

4、：起点与终点直坐标值和圆弧半径。1.插补仿真与数据处理按画图，软件自动画出理论图像；按下插补延时，软件会自动演示计算机的计算与仿真过程六、实验步骤(自拟)七、实验结论：1、分别做逐点比较法直线插补、逐点比较法逆圆弧插补、逐点比较法顺圆弧插补、DDA法直线插补、DDA法逆圆弧插补、DDA法顺圆弧插补，数据自选，记录实验参数与实验仿真过程图。2、分析不同实验参数下的实验结论。八、实验思考题1.逐点比较法与DDA法的区别？2.逐点比较法与DDA法的各自优点？3.逐点比较法过象限如何处理？实验练习例：xy210A1234O1．已知：第一象限直线OA，起点O在原点，终点A（4，2）

5、,取被积函数寄存器分别为JVxJVy，，余数寄存器器分别为JRxJRy，终点计数器JE，均为三位二进制寄存器。填写插补过程表1.1，画出插补轨迹图1-13。累加次数(Δt)X积分器Y积分器终点计数器JEJVx（xe)JRx溢出ΔxJVy（ye）JRy溢出Δy实验三数控机床电路与伺服控制一、实验目的1．理解数控机床驱动电路组成与和应用2．理解伺服控制的原理。2．掌握数控机床驱动信号线联接与伺服驱动控制的方法。二、实验仪器数控维修实验台、连接线若干、螺丝刀一套、万用表一只。三、实验原理伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执

6、行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放调与整大后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架，通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机（图1）。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网

7、中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流电；电动机则按供电大小拖动机械运转。 图1中的主要成分变化多样，其中任何部分的变化都可构成不同种类的伺服系统。如根据驱动电动机的类型，可将其分为直流伺服和交流伺服；根据控制器实现方法的不同，可将其分为模拟伺服和数字伺服；根据控制器中闭环的多少，可将其分为开环控制系统、单环控制系统、双环控制系统和多环控制系统。一、实验步骤1、参考实验仪器手册学习实验台的使用方法。2、参考实验驱动电路图，进行实验电路的联接。3、