2022年数控机床实验教案.docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验一 数控机床的熟悉试验一、教学目的与要求：通过本次试验,要求同学把握数控机床的硬件基本组成,了 解数控机床的工作原理,把握当今主流数控系统的掌握面版的基本组成,把握 FANUC系统操作面版的基本操作；二、主要试验设备及仪器 数控机床；南京斯沃数控仿真软件；运算机三、试验内容：1、数控机床的组成及基本工作原理 1、 数控机床的基本硬件组成；2、 一般机床与数控机床的区分；3、 数控机床的刀架与一般机床刀架的区分；4、 数控机床开机的步骤；5、 数控机床的关机的步骤；6、 数控机床加工的基本工作原理；2、主流数控系统掌握面版的基本组成 1、 SIEMENS802S系统操作面版的基本组成；2、 FANUC-MATE-0系统操作面版的基本组成；3、 华中数控世纪星系统的操作面版的基本组成；3、FANUCOiT系统的基本操作1、 介绍南京斯沃数控仿真软件的基本功能；（结合实际机床）2、 介绍数控仿真软件的各菜单、按键的功能；3、 介绍 FANUCOiT数控系统的主要工作方式：（1）JOG工作方式（手动操作）（2）REF工作方式（回零操作）（3）VAR工作方式（步进操作）（4）AUTO工作方式（自动加工方式）（5）SBL工作方式（单段操作）（6）MDI 工作方式（手动数据输入自动加工方式）4、 介绍手动主轴正反转的操作；5、 介绍手动移动坐标轴（结合机床坐标系和编程坐标系的懂得）6、 介绍如何确定数控机术的行程范畴；7、 介绍对程序功能的治理（删除、拷贝、修改、输入程序）等基本操作；同学完成的内容（55 分钟）详见试验报告（一）名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 姓名同组人名师精编优秀教案试验室试验名称时间试验一数控机床的熟悉试验一、试验目的：1、 明白该机床的坐标系统；2、 明白该机床的功能及结构；3、 明白机床掌握面板各键和按纽的功能及用途；4、 娴熟把握开机、关机的操作步骤；5、 娴熟把握回零、手动、手轮方式的操作；6、 娴熟把握主轴启动、停止、正转、反转的操作；二、试验设备：数控机床 三、试验内容：（1）机床开机步骤（2）手动方式操作（3）回零方式操作（4）自动方式操作（5）MDA方式操作（6）程序显示操作名师归纳总结 （7）主轴启动（正转/ 反转）第 2 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案（8）正确的关机操作；（9）记录该机床回零后,分别到X 轴、 Z 轴的正负极限距离：回零的坐到正极限的到负极限的坐行程标坐标标X 轴Z 轴 试验小结：试验小结：通过本次试验同学应当对叙述的内容通过仿真软件基本能够完成；未能 完全把握的同学可以在数控实训实践教学环节中去加深体会；通过试验 要完成试验报告（一）的内容；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验二 数控车床的编程与仿真加工试验一、教学目的与要求：通过本次试验,要求同学把握数控车床的编程坐标系的设定,明白刀具偏置量的设定,把握手动对刀的基本步骤,并能通过工艺分析对简洁的零件图进行程序编制,并能够通过数控仿真软件对简洁零件进行模拟仿真加工；二、主要试验设备及仪器南京斯沃数控仿真软件；运算机三、试验内容1、数控加工对刀的基本步骤：1、 X 坐标轴的对刀：手动启动主轴将刀具安装到相应的刀位试车外圆测量被加工后材料的直径记录下直径值点击按键“ 参数”点击按键 “ 对刀” 输入“ 测理被加工后材料的直径” 点击按键“ 运算”；2、 Z 坐标轴的对刀：试车端面加工至正好没有切屑飞溅点击按键“ 参数”点击按键“ 对刀” 在相应的位置输“ 运算” 点击按键“ 确认”；0” 将 G500改为 G54点击按键3、 验证对刀是否正确：选用MDI 工作方式输入程序段“G54 G0 X0 Z0” 看是否刀具停在编程坐标称的原点位置；2、叙述工件坐标系与机床坐标系的区分：机床原点工件原点参Z机Z工机床坐标系工件坐标系X机（G54G59）X工参机床参考点3、对简洁零件进行编程名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案未注倒角为1程 序 段源程序注释号主程序O1234 建立工件坐标系/N01 G54；N02 G90G94G23；采纳肯定值, 直径编程, 进给量单位为毫米分钟名师归纳总结 N03 T0101；定位起刀点第 5 页,共 18 页N04 G0X15Z2；主轴正转,转速为1000 转/ 分钟N05 M3S1000；换一号刀位的外圆车刀N06 G01X8Z0F80; 回到换刀点N07 X10Z-1; N08 Z-10; N09 X10; N10 X12Z-11; N11 Z-16; N12 G02X12Z-21.66R4; N13 G01Z-26.66; N14 X14Z-34.66; N15 Z-40; N16 G00X40Z100；N17 T0202；换二号刀位的割刀切退刀槽N18 G0 X12 Z-10 切退刀槽N19 G1 X8 F10；N20 G0 X40 回换刀点N21 Z100；N22 T1; 主轴停转N23 M5；- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - N24 M2；名师精编优秀教案主程序终止同学完成内容：详见试验报告（二）试验小结：通过本次试验完成试验所要求的内容,特殊是把握手机对刀的步骤,最 终能够完成仿真加工,完成试验报告（二）的内容；实验报告专业试验目的班级指导老师姓名同组人时间试验室试验名称一、试验二数控车床编程试验1、 明白把握编程坐标系的设定；2、 明白把握刀具偏置量的设定；3、 把握手动对刀的操作；4、 娴熟把握程序的编制；5、 完成一个简洁程序的加工；二、试验设备 斯沃 FANUCOiT数控仿真系统（数控车部分）三、试验内容：（1）编程坐标系与机床坐标系的区分（图示）（2）手动对刀步骤名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案（3）对以下零件图编程（图形轮廓）未注倒角为1程序清单程序段号程序清单程序注释试验小结：名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案试验三 数控铣床的编程试验一、教学目的与要求：通过本次试验,要求同学把握数控铣床的运算参数和宏程序的调用,并把握数控铣床的手动对刀的方法,对简洁箱体类零件完成工艺设计并能够通过南京斯沃的仿真软件进行模拟仿真加工；二、数控铣床对刀的步骤与方法1、 第一对 z 轴对刀：将主轴上刀上相应的刀具手动方式下启动主轴用 JOG 方式和 VAR方式让刀具正好停在工作的上表面上登记此进机床坐标系下 Z 轴的坐标值；2、 再对 Y轴进行对刀： 将刀具向 X轴向的工件外边缘上靠用 JOG方式和 VAR方式让刀具正好停在 X 方向的工件外边缘上登记此时的坐标值将坐标值加上刀具的半径值；3、 再对 X轴进行对刀： 将刀具向 Y轴向的工件外边缘上靠用 JOG方式和 VAR方式让刀具正好停在 Y 方向的工件外边缘上登记此时的坐标值将坐标值加上刀具的半径值；4、 将上述 XYZ的坐标输到参数的零点偏置的 G54下；5、验证对刀是否正确：选用 MDA工作方式输入程序段“G54 G0 X0 Z0 ” 看是否刀具停在编程坐标称的原点位置；三、对典型零件进行编程名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 程 序 段源程序名师精编优秀教案注释号主程序 XING.MPF N01 G54 建立工件坐标系N02 G0 G14 G90 F200 S300 M3T4 D1 确定工艺参数N03 X60 Y40 Z5 设定钻削循环参数N04 R101=5R102=2 R103=9R104=-17.5 R105=2 调用钻削循环N05 LCYC82 N06 M6T01 换刀N07 R116=60 R117=40 R118=60 R119=40 N08 R120=8 R121=4 R122=120 R123=300 N09 R124=0.75 R125=0.5 R126=2 R127=1 N10 LCYC75 调用加工循环N11 M2 程序终止同学完成部分： （65 分钟）详见试验报告（三）试验小结：通过本次试验,同学基本把握数控铣床的对刀和固定循环的调用方法,名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案能够独立完成试验的全部内容；并完成试验报告（三）；实验报告专业试验目的班级指导老师姓名同组人时间试验室试验名称四、试验三数控铣床编程与仿真加工试验1、 把握数控铣削固定循环的调用方法；2、 利用固定循环 G73编写数控铣床加工程序；3、 把握数控加工工序设计；名师归纳总结 五、试验设备第 10 页,共 18 页六、斯沃数控FANUC 0iM数控仿真系统（数控铣部分）试验内容：- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - （1）固定循环名师精编优秀教案G73和 G83各参数的含义（2）数控加工工序设计走刀路线：定义夹紧刀具挑选切削用量对刀点换刀点的挑选（3）数控铣削的对刀骤名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案程序清单段号程序清单段号程序清单试验小结：试验四 数控加工中心的编程试验一、试验目的与要求：通过本次试验,要求同学把握数控加工中心的运算参数和宏程序的调用,并掌 握数控铣床的手动对刀的方法,对简洁箱体类零件完成工艺设计并能够通过南京斯 沃的仿真软件进行模拟仿真加工；二、固定循环参数的调用格式 Lcyc972 参数调用格式 LCYC95参数调用格式 三、数控加工中心对刀的步骤与方法 z 轴对刀：将主轴上刀上相应的刀具手动方式下启动主轴用 JOG 1、第一对 方式和 VAR方式让刀具正好停在工作的上表面上登记此进机床坐标系下 Z 轴的 坐标值；2、 再对 Y轴进行对刀： 将刀具向 X轴向的工件外边缘上靠用 JOG方式和 VAR方 X 方向的工件外边缘上登记此时的坐标值将坐标值加上 式让刀具正好停在 刀具的半径值；名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案3、 再对 X轴进行对刀： 将刀具向 Y轴向的工件外边缘上靠用 JOG方式和 VAR方式让刀具正好停在 Y 方向的工件外边缘上登记此时的坐标值将坐标值加上刀具的半径值；4、 将上述 XYZ的坐标输到参数的零点偏置的 G54下；5、 将其它刀具与 1 号刀位的刀具偏差值记入刀具半径的补偿和刀具长度的补偿6、验证对刀是否正确：选用 MDA工作方式输入程序段“G54 G0 X0 Z0 ” 看是否刀具停在编程坐标称的原点位置；四、对典型零件进行工艺分析、编程并仿真加工数控车床主要是加工回转体零件,典型的加工表面不外乎外圆柱、外圆锥、螺纹、圆弧面、切槽等；例如,要加工外形如下列图的零件,采纳手工编程方法比较合适；由于不同的数控系统其编程指令代码有所不同,因此应依据设备类型进行编程；以西门子 802S 数控系统为例,应进行如下操作；图 1 零件图1 确定加工路线按先主后次,先精后粗的加工原就确定加工路线,采纳固定循环指令对外轮廓进行粗加工,再精加工,然后车退刀槽,最终加工螺纹；2 装夹方法和对刀点的挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 13 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案采纳三爪自定心卡盘自定心夹紧,对刀点选在工件的右端面与回转轴线的交点；3 挑选刀具依据加工要求,选用四把刀,1 号为粗加工外圆车刀,2 号为精加工外圆车刀,3 号为切槽刀, 4 号为车螺纹刀；采纳试切法对刀,对刀的同时把端面加工出来；4 确定切削用量车外圆,粗车主轴转速为 500r/min ,进给速度为 0.3mm/r ,精车主轴转速为 800r/min ,进给速度为 0.08mm/r ,切槽和车螺纹时, 主轴转速为 300r/min ,进给速度为 0.1mm/r ；5 程序编制确定轴心线与球头中心的交点为编程原点,零件的加工程序如下：主程序JXCP1.MPF N05 G90 G95 G00 X80 Z100 （换刀点）N10 T1D1 M03 S500 M08 （外圆粗车刀）- CNAME=“ L01”R105=1 R106=0.25 R108=1.5 （设置坯料切削循环参数）R109=7 R110=2 R111=0.3 R112=0.08 N15 LCYC95 （调用坯料切削循环粗加工）N20 G00 X80 Z100 M05 M09 N25 M00 N30 T2D1 M03 S800 M08 （外圆精车刀）N35 R105=5 （设置坯料切削循环参数）N40 LCYC95 （调用坯料切削循环精加工）N45 G00 X80 Z100 M05 M09 N50 M00 名师归纳总结 N55 T3D1 M03 S300 M08 （切槽车刀,刀宽4mm）第 14 页,共 18 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案N60 G00 X37 Z-23 N65 G01 X26 F0.1 N70 G01 X37 N75 G01 Z-22 N80 G01 X25.8 N85 G01 Z-23 N90 G01 X37 N95 G00 X80 Z100 M05 M09 N100 M00 N105 T4D1 M03 S300 M08 （三角形螺纹车刀）R100=29.8 R101=-3 R102=29.8 （设置螺纹切削循环参数）R103=-18 R104=2 R105=1 R106=0.1 R109=4 R110=2 R111=1.24 R112=0 R113=5 R114=1 N110 LCYC97 （调用螺纹切削循环）N115 G00X80 Z100 M05 M09 N120 M00 N125 T3D1 M03 S300 M08 （切断车刀,刀宽 4mm）N130 G00 X45 Z-60 N135 G01 X0 F0.1 N140 G00 X80 Z100 M05 M09 N145 M02 子程序 L01.SPF N05 G01X0 Z12 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案N10 G03 X24 Z0 CR=12 N15 G01 Z-3 N20 G01 X25.8 N25 G01 X29.8 Z 5 N30 G01 Z 23 N35 G01 X33 N40 G01 X35 Z 24 N45 G01 Z 33 N50 G02 X36.725 Z 37.838 CR=14 N55 G01 X42 Z 45 N60 G01 Z 60 N65 G01 X45 N70 M17 同学完成部分： （65 分钟）详见试验报告（四）试验小结：通过本次试验,同学基本把握数控铣床的对刀和固定循环的调用方法,专业能够独立完成试验的全部内容；并完成试验报告（四）；实验报告班级指导老师姓名同组人试验室试验名称时间七、试验四数控加工中心编程与仿真加工试验试验目的1、 把握运算参数的用法；2、 利用宏程序编写数控铣床加工程序；3、 把握数控加工工序设计；名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 八、试验设备名师精编优秀教案斯沃数控 FANUC 0iM数控仿真系统（数控加工中心部分）九、试验内容：（1）运算参数的调用格式（2）数控加工工序设计加工路线：装夹方法刀具挑选名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 18 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师精编 优秀教案切削用量对刀点的挑选3）程序清单段号程序清单段号程序清单试验小结：名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 18 页