數(shù)控技術(shù)分析方案(答案)

1、數(shù)控技術(shù)實驗報告學(xué)院班級 學(xué)號 姓名 成績井岡山大學(xué)機械系2018 年 03 月注意事項數(shù)控操作實驗是數(shù)控技術(shù)課程的組成部分之一，對于培養(yǎng)學(xué)生理論 聯(lián)系實際和實際動手能力 具有極其重要的作用。因此，要求每個學(xué)生做到：一、每次實驗前要認真預(yù)習(xí)，并在實驗報告上填寫好實驗?zāi)康暮退脤嶒炘O(shè)備；二、實驗前，每人必須配合實驗指導(dǎo)老師在實驗室記錄本上做好相 關(guān)記錄；三、實驗中要遵守實驗規(guī)則，愛護實驗設(shè)備，仔細觀察實驗現(xiàn)象， 認真記錄實驗數(shù)據(jù)；四、在實驗結(jié)束離開實驗室前，必須認真仔細清點整理實驗儀器和實驗設(shè)備，經(jīng)實驗指導(dǎo)教師檢查后后方可離開實驗室；五、實驗結(jié)束后，要及時對實驗數(shù)據(jù)進行整理、計算和分析，填寫 好

2、實驗報告，并上交授課教師批閱。2 / 17實驗一 數(shù)控車床的認識實驗日期 2018年 04月10日 同組成員指導(dǎo)教師 簽字）、實驗?zāi)康?了解數(shù)控車削加工工件坐標的設(shè)定方法；2掌握數(shù)控車床操作面板上常用按鍵的功能；3掌握數(shù)控車床的基本操作方法。、實驗設(shè)備 規(guī)格、型號）1 CAK3675V 數(shù)控車床；2 CAK3275V 數(shù)控車床；3 Fanuc 0i-mate TC 數(shù)控系統(tǒng)。三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1. 熟 悉、Fanuc 0i 前 置 刀 架 數(shù) 控 車 床 的 操 作 面 板 ， 依 次 解 釋 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等的功能。依次的功能為：按鍵功能 顯示坐標位置。顯示偏置 /

3、設(shè)置屏幕。按鍵功能 顯示程序屏幕。輸入鍵，用于輸入工件偏 移值、刀具補償值 純數(shù)值 ），如 3.58。替換鍵。刪除鍵。取消鍵，用于刪除 最后一個進入輸入 緩存區(qū)的字符或符 號。顯示用戶宏程序 /圖 形軌跡顯示插入鍵，輸入指令 字、程序段，如 G01 X23.5。 復(fù)位鍵，用于使 CN C復(fù)位或取消報警等自動運行遠程執(zhí)行編輯手動1 / 17按鍵功能按鍵功能MDI手動脈沖單節(jié)手動脈沖單節(jié)忽略主軸正轉(zhuǎn)、停止、 反轉(zhuǎn)控制按鈕選擇性停止循環(huán)啟動機械鎖定循環(huán)停止試運行回參考點進給保持2數(shù)控車削加工工件坐標系設(shè)定方法有哪些？并作簡述說明。答： 數(shù)控車床設(shè)置工件坐標系的方法有三種：（ 1） 使用刀具偏執(zhí)功能設(shè)

4、置工件原點，即直接使用 Txxxx 指令建立工件原點；（2） 使用 G50指令建立工件原點，其格式為 G50X_Z_ ；（ 3） 使用 G54G59中的一個指令設(shè)定工件原點，其編程格式為：G54/G55/G56/G57/G58/G59。3數(shù)控車床為什么要回零？回零順序是？答： 回零的原因：目前，大多數(shù)數(shù)控機床均采用增量式位置檢測裝置來做位置環(huán)反饋元件，當機床在 斷電狀態(tài)時 NC 系統(tǒng)會失去對機床坐標系值的記憶，因此每次機床重新通電之初，必須手 動操作返回機床參考點一次，恢復(fù)記憶，以便進行自動加工。對于前置刀架的數(shù)控車床來說，為了防止刀具與尾座套筒的碰撞，回零時應(yīng)該注意先對 X 軸回零，再對 Z

5、 軸回零。實驗二 數(shù)控車床編程與加工演示實驗同組成員指導(dǎo)教師 <簽字）、實驗?zāi)康?掌握 Fanuc 0i數(shù)控車床的操作方法；2掌握基本的數(shù)控車床編程方法； 3掌握數(shù)控車床的對刀方法。、實驗儀器與設(shè)備1計算機；2數(shù)控加工仿真系統(tǒng)：Fanuc 0i 標準平床身前置刀架數(shù)控車床。5 / 17三、實驗內(nèi)容簡述1. 手 工 編 程 與 操 作 。從圖 1-1、 1-2和1-3中任選其一，請編制數(shù)控車削加工程序<分別使用絕對值、增量值兩種方式編程）。走刀量F自定，車斜面及倒棱時走刀量適當減小。圖 1-1 圖 1-2 圖 1-3<1）根據(jù)零件圖樣要求、毛坯情況，確定工藝方案及加工路線答：

6、以圖 1-1 為例介紹。工藝方案：端面加工倒角 30 的外圓 R15的圓弧 60 的外圓。 其中，端面加工采用 G94端面循環(huán)進行加工；外形粗加工采用G71 復(fù)合循環(huán)，外形精加工采用 G70 復(fù)合循環(huán)。<2）選擇機床設(shè)備選用 Fanuc 0i 標準平床身前置刀架數(shù)控車床。<3）選擇刀具進行所有加工。假設(shè)僅選用<4）確定切削用量考慮工件材料及其精度要求，設(shè)切深d3，退刀量 r1，u0.5 ， w 0.25 ；粗加工的進給速度為 1.2mm/r ，主軸轉(zhuǎn)速 500r/min ；精加工的進給速度為 0.8mm/r ，主軸 轉(zhuǎn)速 700r/min 。<5）確定工件坐標系、對刀點

7、和換刀點 工件坐標原點設(shè)置在工件的右端面圓心位置處，對刀點和換刀點為 <100,80 ）。<6）以 Fanuc 0i 數(shù)控車床為例，按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零 件的全部工藝過程編寫成程序清單，并加以注釋。O1002。T0101。M03S500。G00X100.Z80. 。X66.Z6. 。G94X-1.5Z0F0.8 。G00X64.Z2. 。G71U3.R1.。對刀點、換刀點或程序起點 端面加工的循環(huán)起始點 端面加工 外形粗加工循環(huán)起始點 外形粗加工復(fù)合循環(huán)G71P50Q130U0.5W0.25F1.2 。N50G00X22. 。G01X30.Z-2.F0.8

8、。Z-33.。G03X60.W-15.R15. 。G01Z-70. 。N130X64. 。粗加工循環(huán)起始程序段粗加工循環(huán)結(jié)束程序段G00X100.Z80. 。M01。T0101。M03S700。選擇性停止G00X64.Z2. 。G70P50Q130。精加工循環(huán)G00X100.Z80. 。M05。M30。程序結(jié)束2簡述數(shù)控車床的對刀過程。<1）在 MDI鍵盤上點擊 鍵，再點擊 CRT軟鍵 形狀 ，進入形狀補償參數(shù)設(shè)定界面； 再點擊 CRT軟鍵 操作，進入形狀補償參數(shù)設(shè)定下一級界面，如圖1-4所示。<2）X 軸原點的對刀：在手動工作模式下，即點擊 ，進行軸向試切后，反方向退出。注意試切

9、深 度應(yīng)合適。 停止主軸轉(zhuǎn)動；測量試切之后的直徑 a，如 52.822 。 在“”后輸入： X52.822 ，再點擊 CRT軟鍵 測量 ，即可。<3）Z 軸原點的對刀：同樣，在手動工作模式下，進行徑向試切后，反方向退出。注意試切深度應(yīng) 合適。 在“”后輸入： Z0，再點擊 CRT軟鍵測量 ，即可。 注意：如果工件坐標 系的原點設(shè)置在工件的左端面，則在“”后輸入：ZL， L 表示工件的長度值。4）T0101 補償參數(shù)設(shè)置完畢，如圖 1-5 所示。圖 1-4 圖 1-53. “超程”是怎么回事？在你手動或自動調(diào)整刀架位置時，有沒有出現(xiàn)過超程現(xiàn)象？怎么 解除超程？答：“超程”是指機床工作臺、刀

10、架或主軸超出了它的形成范圍。一旦出現(xiàn)某一坐標軸方向上的“超程”，可以通過手動方式反方向移動相應(yīng)的可移動部件，然后再按“ Rest ”鍵可以解除“超程”故障。實驗三 數(shù)控銑床的認識實驗日期 2018年5月 25日 同組成員指導(dǎo)教師 簽字）一、實驗?zāi)康?了解數(shù)控銑床的基本特點和機床坐標系；2熟悉 FANUC 0i Mate 數(shù)控系統(tǒng)應(yīng)用； 3掌握數(shù)控銑床常規(guī)操作方法，重點學(xué)習(xí)數(shù)控銑床回零操作、手動對刀操作、工件 坐標系設(shè)定、程序輸入與編輯、自動加工等操作。二、實驗設(shè)備 規(guī)格、型號）1 XKN 型數(shù)控銑床；2 Fanuc 0i Mate 數(shù)控系統(tǒng)。三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理5 / 17按鈕名稱功能說明回

11、原點模式。當旋鈕指向它時，機床 處于回零模式。 注意： 機床必須首先 執(zhí)行回零操作，然后才可以運行。自動運行模式。當旋鈕指向它時，系 統(tǒng)進入自動加工模式。或MDI 模式。當旋鈕指向它時，系統(tǒng)進入MDI 模式，可以手動輸入程序并執(zhí)行指 令。機床工作方式旋鈕手動模式。當旋鈕指向它時，機床處 于手動模式，連續(xù)移動。110 1001000 10000增量模式。當旋鈕指向它時，機床處 于增量工作模式。編輯模式。當旋鈕指向它時，系統(tǒng)進 入程序編輯狀態(tài)。主軸倍率修調(diào) 旋鈕用于調(diào)節(jié)主軸旋轉(zhuǎn)倍率。進給倍率修調(diào) 旋鈕用于調(diào)節(jié)運行時的進給速度倍率。等的功能。1. 熟 悉 XKN 型 Fanuc 0i Mate 數(shù)控

12、銑床 的 操 作 面 板 ， 依 次 解 釋按鈕名稱功能說明單段執(zhí)行鍵此鍵在 MDI 方式或自動方式下生效。按 一下該鍵，指示燈亮，單段執(zhí)行生效 。再按一下指示燈滅，單段執(zhí)行取消。外掛手脈有效 鍵此鍵在手動或增量狀態(tài)下生效。按一 下該鍵，指示燈亮，手脈生效；再按 一下，指示燈滅，手脈取消。選擇性暫停鍵按一下該鍵，指示燈亮， “ M01”代碼有 效；再按一下，指示燈滅， M01 功能取 消。程序跳轉(zhuǎn)鍵按一下該鍵，指示燈亮，程序跳轉(zhuǎn)生 效；再按一下，指示燈滅，程序跳轉(zhuǎn) 取消。循環(huán)暫停鍵此鍵在 MDI 方式或自動方式下生效。在 程序運行過程中，按下此鍵程序運行 暫停。再按 “循環(huán)啟動鍵 ”恢復(fù)運行。

13、循環(huán)啟動鍵此鍵在 MDI 方式或自動方式下生效。按 下該鍵后，指示燈亮，加工程序開始 執(zhí)行。其余模式下使用無效。主軸正轉(zhuǎn)鍵此鍵在手動方式下生效。按一下該鍵，指示燈亮，主軸正轉(zhuǎn)。主軸停轉(zhuǎn)鍵此鍵在手動方式下生效。按一下該鍵 ，主軸停止運轉(zhuǎn)，同時鍵內(nèi)的紅燈亮 。主軸反轉(zhuǎn)鍵控制主軸反轉(zhuǎn)。2數(shù)控銑削加工工件坐標系設(shè)定方法有哪些？并作簡述說明。答： 數(shù)控銑床設(shè)置工件坐標系的方法有兩種：G54/G55/G56/G57/G58/G59<1）使用 G92 指令建立工件原點，其格式為 G92X_Y_Z_ ；<2使用 G54G59中的一個指令設(shè)定工件原點，其編程格式為：3數(shù)控銑床為什么要回零？回零順序是

14、？ 目前，大多數(shù)數(shù)控機床均采用增量式位置檢測裝置來做位置環(huán)反饋元件，當機床在斷電狀態(tài)時 NC系統(tǒng)會失去對機床坐標系值的記憶，因此每次機床重新通電之初，必須手動操作返回機床參考點一次，恢復(fù)記憶，以便進行自動加工。對于數(shù)控銑床來說，為了防止刀具與工件或夾具碰撞，回零時應(yīng)該注意先對 Z 軸回零，再對 X、Y 軸回零。實驗四 數(shù)控銑床編程與加工演示實驗實驗日期 2018 年 5 月 28 日 同組成員指導(dǎo)教師 簽字）一、實驗?zāi)康?掌握 Fanuc 0i數(shù)控銑床的操作方法；2掌握基本的數(shù)控銑削編程方法；3掌握數(shù)控銑床的對刀方法。二、實驗儀器與設(shè)備1計算機；2數(shù)控加工仿真系統(tǒng)： Fanuc 0i 標準型數(shù)

15、控銑床。三、實驗內(nèi)容簡述1. 手工編程與操作。從圖 4-1和4-2 中任選其一，要求： 圖4-1毛坯上下表面已經(jīng)過精加工，其直徑為 80mm，長為 50mm 的棒料，試編寫加工凸臺的加工程序。 圖4-2毛坯為 120X120，厚 10mm，試編寫內(nèi)外輪廓的加工程序。 使用刀具半徑補償指令編程，走刀量F自定。答：以圖 4-2 為例介紹。13 / 17工藝方案：如下圖所示。外輪廓用左刀補，沿圓弧切線方向切入1 2，切出時也沿切線方向 23。內(nèi)輪廓采用右刀補， 45 為切入段， 64為切出段。外輪廓加工完畢取消 左刀補，待刀具至 4 點，再建立右刀補。<2）選擇機床設(shè)備選用 Fanuc 0i

16、標準型數(shù)控銑床。<3）選擇刀具選用直徑 10 平底銑刀。<4）確定切削用量進給速度為 100mm/min，主軸轉(zhuǎn)速為 1500r/min<5）確定工件坐標系、對刀點和換刀點工件原點設(shè)定位置如上圖所示。對刀點和程序起點設(shè)置在<-50,-50,140 ）處。<6）以 Fanuc 0i 數(shù)控銑床為例，按該機床規(guī)定的指令代碼和程序段格式，把加工零 件的全部工藝過程編寫成程序清單，并加以注釋。O4004。G54G00X-50.Y-50.Z140.S1500M03 。 建立工件原點，設(shè)定程序起點，主軸正轉(zhuǎn)G00X20.Y-44.Z2. 。G01Z-4.F100 。G41G01

17、X0Y-40.D01 。G02I0J40.。G40G01X-20.Y-44. 。G00Z2.。X0Y15. 。G01Z-4. 。G42X0Y0D01 。G02X-30.Y0I-15.J0 。建立刀具半徑左補償整圓加工取消刀具半徑補償建立刀具半徑右補償G02X30.Y0I30.J0 。G02X0Y0I-15.J0 。G40G01X0Y15. 。G00Z100. 。M05。M30。取消刀具半徑補償程序結(jié)束2簡述數(shù)控銑床的對刀過程。答： X 、 Y 軸工件原點的對刀，必須使用基準工具中的對刀棒或?qū)み吰鳎欢鳽軸工件原點的對刀，必須使用所使用的刀具進行對刀。<1）X 軸的對刀： 將工件通過手動方式

18、移到主軸附近。 尋找 X軸向的第一個位置的機床坐標值 <記為 X 1） 尋找 X軸向的第二個位置的機床坐標值 <記為 X 2）：計算。第一個位置 X 1和第二個位置 X 2的中點坐標 <記錄為 X0）。如 X0（X1X2>/2（- 454.285-545.715>/2 -500。即工件坐標系 X 軸的原點所在的位置為 -500。<2）Y軸的對刀：方法類似 X軸的對刀，沿 Y軸方向找兩個位置的坐標 <Y 1與Y2），然 后計算兩者的中點的坐標 <記錄Y0）。如 Y0<Y1+Y2）2<-375.677-454.323）2- 415。即工件

19、坐標系 Y 軸的原點所在的位置為 -415。<3）Z軸原點的對刀：方法類似 X 軸的對刀，沿 Z軸方向找 Z軸原點的坐標值，如 Z0- 408。至此，工件坐標系原點在機床坐標系中的坐標值為<-500， -415， -408）。<4）通過 MDI 方式，設(shè)置工件坐標原點參數(shù)，即完成刀具的對刀。3. “超程”是怎么回事？在你手動或自動調(diào)整刀架位置時，有沒有出現(xiàn)過超程現(xiàn) 象？怎么解除超程？答：“超程”是指機床工作臺、刀架或主軸超出了它的形成范圍。 一旦出現(xiàn)某一坐標軸方向上的“超程”，可以通過手動方式反方向移動相應(yīng)的可移動 部件，然后再按“ Rest ”鍵可以解除“超程”故障。實驗五

20、加工中心的認識實驗日期 2018年6月10 日 同組成員指導(dǎo)教師 <簽字）、實驗?zāi)康?了解加工中心的結(jié)構(gòu)、工作原理及工作方式；2掌握加工中心程序的結(jié)構(gòu)與格式；3掌握加工中心的常用指令及編程規(guī)則。二、實驗設(shè)備 <規(guī)格、型號）1 VMC1000加工中心；2 Fanuc 0i Mate 數(shù)控系統(tǒng)。三、實驗記錄及數(shù)據(jù)處理1試說明在使用機械手換刀的加工中心上，執(zhí)行程序“ T02M06”和“ M06T02”有什么不同？答： 執(zhí)行程序 “T02M06”，是先選刀，再換刀；執(zhí)行完后，使用T02 刀具加工零件。而執(zhí)行 “M06T02”，是先換刀，再選刀；執(zhí)行完后，刀具T02是為下一次換刀作好準備。2

21、簡述加工中心的對刀過程。答： X、Y軸的對刀與銑床完全是一樣的。由于加工中心上使用了多把刀具，所以所有刀 具Z軸原點的對刀，稍有不同。首先，選擇其中的一把刀具為基準刀具，通過基準刀具 設(shè)置 Z軸工件原點，而將其他刀具與基準刀具的偏差值，通過刀具長度補償設(shè)置到刀具 長度補償寄存器中，即可。g）e）a）主軸準停b）機械手3根據(jù)圖 5-1所示自動換刀過程分解圖，簡述加工中心實現(xiàn)自動換刀的過程，如何編制換刀程序？刀庫f）5°（ d）機械手拔刀 e）<交a）換主刀軸具準 停（；f ）<機b）械刀手套插下刀轉(zhuǎn) 9（0°g；）<刀c）套機上械轉(zhuǎn)手9轉(zhuǎn)0°7 5

22、 °；（<hd）機機械械手逆拔轉(zhuǎn)刀；75° <e）交換刀具； <f）機械手插刀； <g）刀套上轉(zhuǎn) 90°； <h）機械手逆轉(zhuǎn) 75°答：根據(jù)圖 5-1所示?？芍谏弦还ば蚣庸ね戤吇虺醮芜\行加工程序時，根據(jù)選刀指令Txx 將待換刀具轉(zhuǎn)到刀庫的最下位置，同時主軸準停于換刀位置，如圖 5-1<a）所示，當接到換刀指令 M06 后，其換刀過程依次如下： 刀庫中選好的刀具的刀套 4 朝下旋轉(zhuǎn) 90°與主軸 3 平行，如圖 5-1<b ）所示； 機械手順時針轉(zhuǎn) 75 °，兩手爪分別抓住刀庫上和主軸 3 上

23、的刀柄，如圖 5-1<c ） 所示； 刀具松開，機械手下降，同時拔出兩把刀具，如圖 5-1<d ）所示； 從 A 向觀察，機械手帶著兩把刀具逆時針轉(zhuǎn)180°，完成刀庫與主軸上刀具位置交換，如圖 5-1<e ）所示； 機械手上升，分別把刀具插入主軸錐孔和刀套中，完成插入動作后，刀具的自動 夾緊機構(gòu)夾緊刀具，如圖 5-1<f ）所示； 刀套帶動刀具向上翻轉(zhuǎn) 90 °，同時，機械手逆轉(zhuǎn) 75°回到原始位置，如圖 5- 1<g）、 <h）所示為下一個選刀作準備。根據(jù)實際情況，換刀程序可以按下面兩種方法編制： TxxM06 ； M06Txx 。 4簡述常見的加工中心刀庫形式。答： 數(shù)控機床因結(jié)構(gòu)形式、所需刀具數(shù)量、取刀方式等因素的差異，其刀庫的形式 也有所不同。常見的幾種刀庫形式有：<1）直線式刀庫；<2）圓盤式刀庫；<3）大容量圓盤刀庫；<4）鏈式刀庫；<5）格子式刀庫；實驗六 MasterCAM X 自動編程實驗日期 2018年 6月15日 同組成員指導(dǎo)教師 <簽字）一、實驗?zāi)康?熟