数控加工技术实验指导书2

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1、数控加工技术实验指导书中南林业科技大学机电学院数控加工实验室二○一一年九月实验二：数控车床加工实验一、实验目的1.熟悉数控车床加工的工作原理和加工特点；2.练习数控车床一般的操作步骤和基本编程；3.熟悉数控车床对刀步骤、工件坐标系的建立；4.了解数控车床的加工过程；二、实验原理数控车床又称为CNC（ComputerNumericalControl）车床，即计算机数字控制车床，其基本原理如图1所示。普通车床是靠手工操作机床来完成各种切削加工，而数控车床是按照预先编制好的零件数控加工程序自动地对工件进行加工，由

2、数控系统通过控制车床X、Z坐标轴的伺服电动机去控制车床进给运动部件的动作顺序、移动量和进给速度，再配以各种辅助动作，便能加工出各种不同形状的轴类和盘套类回转体零件。数控车床的特点是加工精度高，产品质量稳定性好；生产效率高；自动化程度高，劳动强度低；控制复杂，维护成本高。数控车床一般应用于精度较高、大批量生产的零件。三、实验设备1.CK6140S数控车床；2.机床专用工具、卡尺等测量工具一套；3.零件毛坯。四、注意事项1.操作者应先仔细阅读“数控车床操作规程”和“数控车床操作说明”，并按其要求认真熟悉车床操作

3、。2.必须先编写好程序，然后再上机操作。3.程序模拟加工完毕后，应请指导人员检查。4.操作过程中，仔细阅读“数控车床操作规程”和“数控车床操作说明”，并按其要求认真熟悉车床操作。五、实验内容1.实验前必须认真预习并编制好指定零件的加工程序；2.输入编写好的零件加工程序；3.模拟运行程序，观察仿真加工过程并确保程序无误；4.装卡毛坯，建立工件坐标系；5.启动机床，完成零件加工；6.检验零件的尺寸精度等。六、实验步骤（一）零件的工艺分析1.分析被加工零件图样，明确加工内容和技术要求。在数控机床上加工零件时，考虑

4、的主要因素概括起来有三点：零件技术要求能否保证，对提高生产率是否有利，经济上是否合算。2.确定工件坐标系。工件坐标系的选择原则是既方便编程，又方便在机床上进行建立。3.选择合理的加工参数。在加工过程中，应根据刀具和零件精度要求选择合理的主轴转速、进给速度和切削深度。在本次实验中，加工参数已经注明。4.制定工艺路线。首先应确定起刀点位置，起刀点应便于检查和装夹工件；其次确定粗、精车路线，在保证零件尺寸精度和表面光洁度以及加工参数要求的前提下，尽可能以最少的路线完成零件的加工，以提高效率；最后确定换刀点位置，换

5、刀点是加工过程中刀架进行自动换刀的位置，换刀点位置的选择应考虑在换刀过程中不发生干涉现象。5.合理选择刀具。根据加工零件的形状和精度要求，选择合适的刀具进行加工。（二）零件的程序编制本次实验采用FANUC控制系统，要求所采用指令应符合该系统格式，并且正确用运。（三）机床对刀操作1）夹好工件毛坯,选择合适的主轴转速和进给速度,启动主轴。2）选择好要对的刀具T01。3）用连续方式在零件毛坯上车一小段外圆。4）Z轴退回(X轴不能移动)，关主轴。5）测量工件直径大小。6）按“X”键，将上述测量值输入设置坐标值中的“

6、X”项。7）同样的方法，用刀具车削工件毛坯的右端面。8）X轴退回(Z轴不能移动)，关主轴。9）按“X”键，将“0”输入设置坐标值中的“Z”项。此时对刀完成，通过对刀，机床的工件坐标系已经建立完毕。（四）程序模拟仿真按“仿真”键则进入仿真执行方式。仿真运行是快速以图形方式模拟程序加工轨迹。机床所有动作被封锁（五）加工运行按“运行”钮,程序自动开始执行,同时运行灯亮。加工过程中按“上页”进给速度倍率上调；“下页”进给速度倍率下调。在加工中可根据不同情况任意调整加工速度（六）紧急停止当发生紧急意外情况时可按下“急

7、停”按钮,系统将停止机床一切动作,屏幕显示“紧急停车”,同时运行灯闪烁，等待按钮抬起。如果在按下“急停”按钮,系统坐标与机床位置可能发生变化，下一次加工前需要重新确定坐标系位置。七、数控车床实验项目1.编程车削以下工件1）编制数控加工程序；按法那科数控系统编制图例所示零件的数控加工程序工艺条件：工件材质为45#钢；毛坯为直径Φ40，长100mm的棒料；刀具选用：1外圆刀加工工件轮廓，2号切刀切断。2）按要求调整机床、装夹工件和刀具；3）试切法对刀；4）设定相关参数后，进行数控车床切削。2．实验报告主要内容1

8、）如何合理选定设置工件坐标系？2）如何执行回参考点的操作？3）采用试切法对刀的步骤？4）编写图例所示零件的加工程序。5）实验体会？O0004（供参考）N1G92X40Z5（设立坐标系，定义对刀点的位置）N2M03S400（主轴以400r/min旋转）N3G00X0（到达工件中心）N4G01Z0F60（工进接触工件毛坯）N5G03U24W-24R15（加工R15圆弧段）N6G02X26Z-31R5（加工R5圆弧段）