數(shù)控實(shí)驗(yàn)報(bào)告

1、.實(shí)驗(yàn)一1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 熟悉數(shù)控機(jī)床的構(gòu)成及其功能，了解加工及工藝過程。（2） 熟悉并掌握數(shù)控機(jī)床常用指令及加工程序編制過程。（3） 了解并掌握數(shù)控機(jī)床控制軟件的使用。2. 實(shí)驗(yàn)條件（1） 各種數(shù)控機(jī)床。（2） 計(jì)算機(jī)及SKY2000數(shù)控機(jī)床控制仿真軟件。3. 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容（1） 參觀各種數(shù)控機(jī)床。（2） 了解各種數(shù)控機(jī)床及控制系統(tǒng)的構(gòu)成。（3） 觀察數(shù)控機(jī)床加工過程。（4） 根據(jù)零件圖，選做銑削零件和車削零件各一個。 （5） 設(shè)計(jì)已選中的零件的加工工藝，包括：加工方式、加工刀具、切削用量、 編程原點(diǎn)、刀具起始點(diǎn)及換刀點(diǎn)、加工工序、工步及加工路徑等。（6） 根據(jù)確定的工藝，分別編寫銑削零件盒

2、車削零件加工程序。（7） 在計(jì)算機(jī)上使用SKY2000軟件調(diào)試通過。4. 報(bào)告內(nèi)容（1） 根據(jù)零件圖，選做銑削零件和車削零件各一個。（2） 對選定的車削零件盒銑削零件進(jìn)行加工工藝設(shè)計(jì)，填寫下表。數(shù)控銑削工藝單格式零件名材料塑料板尺寸80mm×80mm×20mm裝夾方式編程原點(diǎn)對刀點(diǎn)示意圖工步號加工內(nèi)容刀具號刀具直徑進(jìn)給速度主軸轉(zhuǎn)速備注1銑削外輪廓1號8mm200r/min600r/min加工路徑示意圖數(shù)控車削工藝單格式零件名材料尼龍棒直徑25mm長度100mm刀具號及名稱1外圓端面車刀2成型車刀3割槽刀460°螺紋刀裝夾方式編程原點(diǎn)對刀點(diǎn)換刀點(diǎn)示意圖工步號1加工示

3、意圖加工內(nèi)容車削端面刀具號2號主軸轉(zhuǎn)速600r/min進(jìn)給速度200r/min切削深度0.5mm工步號2加工示意圖加工內(nèi)容車削外輪廓刀具號2號主軸轉(zhuǎn)速600r/min進(jìn)給速度200r/min切削深度0.5mm工步號3加工示意圖加工內(nèi)容切斷刀具號3號主軸轉(zhuǎn)速315r/min進(jìn)給速度10r/min切削深度12mm（3） 根據(jù)設(shè)計(jì)的加工工藝并按下表填寫數(shù)控加工程序數(shù)控銑削零件2加工程序程序段號程序段程序段功能說明N1G92 X0 Y0 Z50建立工件坐標(biāo)系N2 M03 S600N3G00 X-50快速定位N4 Z3N5G01 Z-10 F100銑零件厚度N6G42 D01 X-20 Y30 F200

4、建立刀補(bǔ)N7 Y0N8G02 X4.58 Y18.89 R20銑削零件N9G01 X42.36 Y9.72N10G02 X50 Y0 R10N11 X0 Y50 R50N12 X-14.86 Y37.06 R15N13G01 X-20 Y0N14 Y30N15G40結(jié)束刀補(bǔ)N16 X-50 Y0N17G00 Z50回到起刀點(diǎn)N18 X0 Y0N19 M05N20 M02數(shù)控車削零件2加工程序程序段號程序段程序段功能說明N1G92 X100 Z100建立工件坐標(biāo)系N2 M06 T01N3 M03 S600N4G00 X40 Z65快速定位N5G01 X0切端面N6G00 X100N7 Z100N

5、8 M05N9 M06 T02換刀N10 M03 S600N11G01 Z65 F200加工零件N12G03 X18.92 Z58.24 R10N13 X21.38 Z32 R47N14G02 X24 Z16.35 R25N15G01 Z10 F200N15 X30退刀N16 M05N17 M06 T03換刀N18 M03 S315N19G00 X40 Z20N20G01 X32 Z7切槽N21G04延遲N22G00 X40 Z20退刀N23 X100回到起刀點(diǎn)N24 Z100N25 M06 T01N26 M02（4） 仔細(xì)閱讀附錄A SKY2000型數(shù)控系統(tǒng)使用說明。5. 實(shí)驗(yàn)方法和步驟（1

6、） 參觀各種數(shù)控設(shè)備，了解數(shù)控機(jī)床的種類及構(gòu)成特點(diǎn)（2） 觀察數(shù)控機(jī)床有哪些部分，并了解各自的功能及作用（3） 觀察數(shù)控機(jī)床控制系統(tǒng)由哪些部分組成，并了解各部分的功能及作用（4） 觀看加工過程，了解加工工藝（5） 啟動計(jì)算機(jī)，運(yùn)行SKY2000銑床控制軟件（6） 參照附錄A SKY2000型數(shù)控系統(tǒng)使用說明中的“F1自動方式”下的“1自 動控制”使用方法，并輸入銑床加工程序（7） 將加工程序及學(xué)號為文件名存入硬盤并運(yùn)行加工程序（可分別用單步或連 續(xù)方式）（8） 觀察運(yùn)行結(jié)果，分析是否正確，如有錯誤，則修改程序，知道正確（9） 退出銑床控制軟件，運(yùn)行SKY2000車床控制軟件，重復(fù)（6）（7）（

7、8），完 成車床加工零件仿真運(yùn)行（10） 按SKY2000型數(shù)控系統(tǒng)使用說明，分別使用數(shù)控系統(tǒng)軟件各項(xiàng)F功能6.思考題寫出確定加工工藝過程所采用的原則答：銑削的原則（1） 確定的加工路線應(yīng)該能保證零件的加工精度和表面粗糙度的要求；（2） 提高生產(chǎn)效率；（3） 減少編程的工作量；（4） 盡量選擇組合夾具、通用夾具避免使用專用夾具；（5） 盡量減少裝夾次數(shù)；（6） 零件定位基礎(chǔ)應(yīng)盡量與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)重合，以減少定位誤差；（7） 零件的加工部位要外露，避免因夾具影響進(jìn)給；（8） 對刀點(diǎn)選擇在對刀方便、編程簡單的地方。*;實(shí)驗(yàn)二1. 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?） 了解交流電機(jī)的啟動原理（2） 了解速度調(diào)節(jié)器參數(shù)的改變對系

8、統(tǒng)動態(tài)過程、特別是啟動過程的影響（3） 掌握用試探的方法設(shè)定交流伺服系統(tǒng)中速度調(diào)節(jié)器的參數(shù)2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)備（1） 計(jì)算機(jī)專用控制卡 1塊（2） 實(shí)驗(yàn)電路箱 1只（3） 交流伺服系統(tǒng)專用電源箱 1只（4） 三相異步電機(jī) 1只（5） 光電脈沖編碼器 1只（6） 計(jì)算機(jī) 1臺3. 實(shí)驗(yàn)原理1） 電機(jī)啟動的要求（1） 足夠大的啟動轉(zhuǎn)矩M（2） 啟動電流越小越好（3） 啟動平滑（4） 功耗小啟動特性：啟動時：恒速時：MD為電機(jī)轉(zhuǎn)矩，由于本實(shí)驗(yàn)負(fù)載近似為零，只有摩擦轉(zhuǎn)矩，所以，恒速時，MD接近于零。2） 速度調(diào)節(jié)器（ST）的參數(shù)設(shè)定速度調(diào)節(jié)器的參數(shù)包括：積分時間常數(shù)Tn、比例系數(shù)Kn和轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)Km。速度

9、調(diào)節(jié)器的功能如下圖，該調(diào)節(jié)器為PI（比例積分）調(diào)節(jié)器，他具有良好的動態(tài)品質(zhì)和較高的穩(wěn)態(tài)精度。3） Tn，Kn和Km對系統(tǒng)的影響Tn，Kn和Km對系統(tǒng)的影響可以表述如下：（1） 積分時間常數(shù)Tn的主要作用是使系統(tǒng)無穩(wěn)態(tài)速度誤差，若Tn過大可能妨礙ST在系統(tǒng)啟動過程中進(jìn)入飽和；（2） 若ST中只有積分項(xiàng)，則系統(tǒng)不能穩(wěn)定運(yùn)行，引入比例項(xiàng)Kn可以增加系統(tǒng)穩(wěn)定性；（3） 轉(zhuǎn)矩過載系數(shù)Km由速度調(diào)節(jié)器的飽和值決定。Km可以決定系統(tǒng)的啟動轉(zhuǎn)矩相對于額定轉(zhuǎn)矩的過載倍數(shù)，從而決定啟動時間的長短。5. 實(shí)驗(yàn)步驟（1） 啟動計(jì)算機(jī)，在DOS操作系統(tǒng)下運(yùn)行實(shí)驗(yàn)軟件c:lzhllzhl.exe，進(jìn)入主菜單。在主菜單中，

10、選擇“速度控制組合”，打開速度控制界面，將光標(biāo)移到ST框內(nèi)，彈出ST參數(shù)設(shè)置面板，設(shè)定ST參數(shù)。（2） 將Tn設(shè)定為0.0016，將Kn設(shè)定為1.0，Km設(shè)定為1.0。將光標(biāo)移到字符VCMD內(nèi)，彈出操作面板，在操作面板中，輸入VCMD值為+1000r/min。（3） 在交流伺服系統(tǒng)專用電源箱上，先開控制開關(guān)，再開驅(qū)動開關(guān)。然后按Q鍵啟動系統(tǒng)運(yùn)行，大約5s后按T鍵，系統(tǒng)停止。（4） 按X鍵，選擇Mc，It，r3點(diǎn)波形按住右移光標(biāo)鍵，逐點(diǎn)讀取波形，記錄啟動時間Tq和啟動電流Itq。在坐標(biāo)系中會出波形，標(biāo)出Tq、Itq。其中Mc：轉(zhuǎn)矩（ST的輸出）；It：定子電流的轉(zhuǎn)矩分量；r：轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。（5） 按下表中Tn的各個值，逐一重復(fù)（2）（4）的操作。積分時間常數(shù)Tn0.00160.0028結(jié)論啟動時間Tq0.932s0.915s啟動電流Itq1.176A1.307A啟動轉(zhuǎn)矩Mc2.2792.484說明：條件為Kn=1.0，Km=1.0。（6） 按下表中Kn的各個值，逐一重復(fù)（2）（4）的操作。比例系數(shù)Kn1.03.0結(jié)論啟動時間Tq0.932s0.925s啟動電流Itq1.176A1.132A啟動轉(zhuǎn)矩Mc2.2792.510說明：條件為Tn=0.00