数控车床实验指导书

2024/4/15数控车床实验1数控车床的基本操作实训2单把刀对刀及参数设定3多把刀对刀及参数设定4车削简单轴类零件实训5车削中等复杂轴类零件实训6车削螺纹实训7车削成形面实训8切槽循环实训9车削综合实训10椭圆轮廓数控车削12024/4/15数控车床实验实验一、数控车床的基本操作实验一、实验目的1了解数控加工的安全操作规程。2熟悉数控加工的生产环境、数控车床的基本操作方法及步骤和对操作者的有关要求。3掌握数控车削加工中的基本操作技能，培养良好的职业道德。二、实验内容1数控机床的安全操作规程。2数控车床的维护与保养。3CK6136数控车床简介4数控机床的面板操作。三、实验学时:3学时四、实验设备:CK6136数控车床一台22024/4/15数控车床实验五、实验步骤(一)数控车床安全操作规程及维护保养制度1.数控车床由专职人员负责管理，未经允许，学生不能任意开动机床。2.参加实习的学生必须服从指导人员的安排。操作数控机床前，认真阅读机床安全操作规程，严格按照机床操作规程进行。在实习工场内禁止大声喧嬉戏追逐；禁止吸烟；禁止从事一些未经指导人员同意的工作，不得随意触启动各种开关。3.操作机床时为了安全起见，穿着要合适。进入岗位前必须按规定穿戴好劳动保护用品，进入劳动现场不准穿高跟鞋、拖鞋、短裤、凉鞋，不准戴头巾和围巾；不准赤臂、赤膊，不准敞衣工作。女学员禁止穿裙子，长头发要盘在适当的帽子里；凡是操作机床时，禁止带手套并且不能穿着过于宽松的衣服。32024/4/15数控车床实验4.使用机床前应按规定对机床进行检查，认真检查电网电压、油泵、润滑、油量是否正常，检查压力、冷却、油管、刀具、工装夹具是否完好，润滑油路是否畅通，油质是否良好，按规定加润滑剂，作好机床的定期保养工作。5.机床通电启动后，先进行机械回零操作，然后试运转15分钟以上，确认机械、刀具、夹具、工件、数控参数等正确无误后，方能开始正常工作。6.认真查验程序编制、参数设置、动作排序、刀具干涉、工件装夹、开关保护等环节是否完全无误，以免加工时造成事故、损坏刀具及相关部件。严格按操作流程进行试切对刀，调试完成后要做好程序保护工作。7.机床加工时，应关好防护拉门，在主轴旋转同时需要进行手动操作时，一定要使自己的身体和衣物远离旋转及运动部件，以免将衣物卷入造成事故。在运行加工前，必须由实验教师检查认可后,方可加工操作或试运行，特别注意工件是否固定牢靠，调节工具是否已经移开。42024/4/15数控车床实验8.装夹测量工件或装刀操作一定要在机械运动停止状态下进行，并注意和协作人员间的配合，以免出现事故。在手动换刀或自动换刀时，要注意刀具等的安装位置。9.工件装夹时要夹牢，以免工件飞出造成事故，完成装夹后，要注意将卡盘扳手及其它调整工具取出拿开，以免主轴旋转后甩出造成事故。10.机床工作时，操作者不能离开车床。当程序出错或机床性能不稳定时，应立即关机，消除故障后方能重新开机操作。11.开动车床应关闭保护罩，以免发生意外事故。主轴未完全停止前，禁止触摸工刀具或主轴。触摸工刀具或主轴时要注意是否烫手，小心灼伤。12.在操作范围内，应把刀工量材料等物品放在工作台上，机床上不应放任何杂物。13.手潮湿时勿触摸任何开关或按钮，手上有油污时禁止操控控制面板。52024/4/15数控车床实验14.机床与计算机进行通讯时，严禁带电插拔通讯电缆，否则会造成接口损坏。15.操控控制面板上的各种功能按钮时，一定要辨别清楚并确认无误后，才能进行操控。不要盲目操作。禁止随意改变机床内部设置。16.机床操作者应能够处理一般性报警故障，若出现严重故障，应立即切断电源，保护现场并立即报告现场指导人员，勿带故障操作和擅自处理。现场指导人员应作好相关记录。17.在机床实操时，只允许一名学员单独操作，其余非操作的学员应离开工作区，等候轮流上机床实操。实操时，同组学员要注意工作场所的环境，互相关互相提醒，防止发生人员或设备的安全事故。18.关机时先将刀架回机床参考点，切断机床控制系统电源，退出控制软件，计算机退出操作系统，最后关闭机床总电源。19.工作完毕后，应将机床导轨、工作台擦干净，作好设备清洁和日常设备维护工作，并认真填写工作日志。保持工作环境的清洁，做好防防盗工作，检查门窗是否关好，相关设备和照明电源开关是否关好。20.任何人员，违反上述规定或相关规章制度，实习指导人员有权停止其操作。62024/4/15数控车床实验(二)CK6136数控车床简介1.机床主要用途本机床是用数控系统控制的两坐标数控车床，适用于轴类及盘类零件的加工，可以切削内外圆柱面、端面、任意锥面、圆弧面等各种几何表面，并能根据用户需要加装螺纹切削功能，还可进行切槽、钻孔、扩孔、铰孔及镗孔的加工。能自动完成对零件的外圆、端面、倒角、切槽等工序的连续加工，尤以加工台阶或带有锥度及圆弧复杂表面的零件，更显示其优越性。本机床主运动为变频器控制主电机，无级变速，进绘运动为交流伺服控制，配置四工位刀架，加工效率高，精度稳定性好，操作方便、安全。72024/4/15数控车床实验2.机床主要技术参数项目CK6136数控厂家南京二机数控系统西门子SINUMERIK 802C base line进给驱动交流伺服电机中心高188mm床身最大工件回转直径360mm滑板最大工件回转直径205mm最大工件长度650mmX向移动速度36000Y向移动速度68000回转刀架工位数4主轴中心线至刀具支承面距离23mm刀具截面尺寸20mmX20mm尾架套筒直径55mm尾架套筒最大行程120mm82024/4/15数控车床实验脉冲当量X轴：0.005mm Z轴：0.01mm主轴转速1002000r/min主电机功率5.5KW自动刀架四工位电动刀架+固定刀座主轴孔径52通讯RS232通讯接口引至电柜侧面。润滑集中自动润滑系统冷却系统可编程控制冷却系统工作灯国内知名厂家生产专用防水日光型机床工作灯防护全封闭防护罩，圆弧透明拉门，造型美观、制作精良，完全防水、防屑，便于操作和维修。机床轮廓尺寸长X宽X高=2055X1050X1466mm机床净重1500kg92024/4/15数控车床实验(三)数控机床面板操作1、按键介绍(演示按键说明)2、开机和回参考点开机：开机：(1)接接通通CNC和和机机床床电电源源，系系统统引引导导以以后后进进入入“加加工工”操操作作区区手手动动REF运运行行方式方式(2)按按K1键键系系统统使使能能，出出现现“回参考点回参考点”窗口。窗口。102024/4/15数控车床实验回参考点“回参考点”只有在手动REF方式下才可以运行，用机床控制面板“参考点”键启动回参考点运行，在回参考点窗口中显示该坐标轴是否必须回参考点。坐标轴未回参考点坐标轴已到达参考点按坐标轴方向键(一直按住，直到出现到达参考点图标)，如果选错了方向，则不会产生运动，给每各坐标轴逐一回参考点。通过选择另一种运行方式（如MDA、AUTO、JOG）可以结束该功能。(演示返回参考点)112024/4/15数控车床实验3、菜单操作(1)演示操作菜单选择(2)演示操作时注意事项(3)演示屏幕区域划分4、设定数据-“参数”操作区功能：可以设定系统运行状态，并在需要时进行修改。操作步骤：演示操作菜单选择122024/4/15数控车床实验开始角开始角(SF)：在加工螺纹时主轴有一起始位置作为开始角，当重复进行该加工过程时，就可以通过改变此开始角切削多头螺纹。空运行进给率空运行进给率:在自动方式中若选择空运行进给功能，则程序不按编程的进给率执行，而是执行在此输入的进给率。最大值最大值/最最小值小值对主轴旋转的限制只可以在机床数据所规定的范围内进行。可编程主可编程主轴极限值轴极限值在恒定切削速度时可编程的最大速度。“JOG”-进进给率给率在“JOG”状态下的进给率，如果该进给率为零，则系统使用机床数据中存储的数值。132024/4/15数控车床实验5、R参数参数-“参数参数”操作区操作区功能：“R参数”窗口中列出系统中所有的R参数，需要时可以修改这些参数。操作步骤：演示操作菜单选择6、手动运行(JOG运行方式)功能功能:在在JOG运行方式中，可以使坐标轴点动运行方式中，可以使坐标轴点动运行，坐标轴行使速度可以通过修调开关运行，坐标轴行使速度可以通过修调开关调节。调节。142024/4/15数控车床实验可以通过机床控制面板上的JOG键选择JOG运行方式。+X、-X、+Z、-Z：操作相应的键+X、-X、+Z、-Z可以使坐标轴运行。只要相应的键一直按着，坐标轴就一直连续不断地以设定数据规定的速度运行，如果设定数据中此值为“零”，则按照机床数据中存储的值运行。需要时可以使用修调开关调节速度。如果同时按动相应的坐标轴键和“快进”键，则坐标轴以快进速度运行。在选择“增量选择”以步进增量方式运行时，坐标轴以所选择的步进增量行使，步进量的大小在屏幕上显示。再按一次点动键就可以去处步进方式。操作步骤操作步骤：演示系统方式选择系统方式选择152024/4/15数控车床实验7、MDA运行方式功能：在MDA运行方式下可以编制一个零件程序段加以执行。不能加工由多个程序段描述的轮廓。（如倒圆、倒角）操作步骤操作步骤：演示系统方式选择系统方式选择注意：注意：此运行方式中所有的安全锁定功能与自动方式一样，其它相应的前提条件也与自动方式中一样。操作步骤操作步骤通过机床控制面板上的手动数据键可以选择MDA运行方式。通过操作面板输入程序段。如：M06T01M03S300按动数控启动键执行输入的程序段。在程序执行时不可以再对程序段进行编辑。执行完毕后，输入区的内容仍保留，这样该程序段可以通过按数控启动键再次重新运行。输入一个字符可以删除程序段。162024/4/15数控车床实验8、输入新程序-“程序”操作区功能：编制新的零件程序文件，输入零件名称和类型。程序名称，在名称后输入扩展名(.mpf或.spf),默认为*.mpf文件。注意注意：程式名称前两位必须为字母。操作步骤操作步骤：演示零件程序编辑172024/4/15数控车床实验9、零件程序的修改-“程序”运行方式功能：零件程序不处于执行状态时，可以进行编辑。操作步骤操作步骤：演示选择并启动加工程序10、选择和启动零件程序-“加工”操作区注意：启动程序之前必须要调整好系统和机床，保证安全。操作步骤操作步骤：演示选择并启动加工程序182024/4/15数控车床实验11、自动运行功能：在自动方式下零件程序可以完全自动加工执行，这也是零件加工中正常使用的方式。前提条件：1）已经回参考点。2）待加工的零件程序已装入。3）已经输入了必要的补偿值。4）必要的安全锁定装置已经启动。操作步骤操作步骤：1)演示选择并启动加工程序2)演示程序控制选项激活192024/4/15数控车床实验12、加工程序搜索运行(1)程序在运行时按数控复位键，中断程序运行，断点（程序中断时正在运行的程序段）自动存储。通过执行搜索中断点功能，可以使程序返回到中断点程序段处。Auto加工搜索搜索断点启动B搜索(2)如果需要从某一个程序段（已知段号或程序段中的文字）开始执行加工程序，可通过执行程序搜索运行功能，可以找到相应的程序段。Auto加工搜索搜索输入内容启动B搜索操作步骤操作步骤：演示加工程序搜索运行202024/4/15数控车床实验13、通讯：通过RS232接口进行数据传送功能：功能：通过控制系统的RS232接口可以读出数据（比如零件程序）并保护到外部设备中，同样也可以从那儿把数据读入到系统中。当然，RS232接口必须首先与数据保护设备进行匹配，为此，系统中提供相应的输入屏幕格式，在屏幕格式中可以为外部数据保护设备设定专用的参数。在选择了“通讯”操作区后，屏幕上显示供选择的零件程序和子程序。212024/4/15数控车床实验222024/4/15数控车床实验14、诊断和开机调试功能：功能：在“诊断”操作区可以调用服务功能和诊断功能，设定调试开关等等。操作步骤：操作步骤：按软键“诊断”后，显示“诊断”状态图。控制器断电再通电按“复位”键按“报警应答”232024/4/15数控车床实验操作步骤操作步骤：演示(1)语言转换(2)屏幕亮度调节242024/4/15数控车床实验15、关机拆除工件、刀具，将机床卫生打扫干净，导轨上油，尾架移到相应合适位置。回到MDA运行方式输入G74X0Z0，运行按OFF关机取出锁匙，关掉电源，清点工具，检查无误后，做好相应实验记录，关好工具箱，关好门窗，锁匙上交。252024/4/15数控车床实验实验报告要求实验报告要求实验报告是对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。要求如下：1实验目的2实验设备3实验内容4实验步骤，分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDA运行的步骤。5实验思考：简述数控车床的安全操作规程及机床回零的主要作用是什么？6实验小结262024/4/15数控车床实验实验二、单把刀对刀及参数设定一、实验目的1熟悉工件在数控车床上的安装与找正、数控车刀安装、对刀、参数设定的操作步骤。2提高操作数控车床的专业技术应用能力。二、实验内容1工件的安装与找正2数控车刀安装、对刀及参数设定3对刀验证操作三、实验学时：3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀272024/4/15数控车床实验五、实验步骤(一)工件的安装与找正在三爪自动定心卡盘装夹三爪自动定心卡盘的三个卡爪是同步运动的，能自动定心，一般不需要找正。三爪自动定心卡盘装夹工件方便、省时、自动定心好，但夹紧力小，适用于装夹外型规则的中、小型工件。三爪自动定心卡盘可装成正爪或反爪两种形式。反爪用来装夹直径较大的零件。数控车床多采用三爪自动定心卡盘夹持工件，轴类工件还可使用尾坐顶尖工作。282024/4/15数控车床实验(二)数控车床上的对刀及参数设定输入刀具参数及刀具补偿参数功能：功能：刀具参数包括刀具几何参数、磨损量参数和刀具型号参数。不同类型的刀具有一个确定的参数数量。每一个刀具有一个刀具号（T*号）。操作步骤：按软键参数刀具补偿292024/4/15数控车床实验1、建立新刀具、建立新刀具操作步骤操作步骤按“新刀具”键，建立一个新刀具，出现输入窗口，显示所给定的刀具号。输入新的T-号（1-32000），并定义刀具类型。按“确认”键确认输入，刀具补偿参数窗口打开302024/4/15数控车床实验2、刀具补偿参数、刀具补偿参数刀具补偿分为刀具长度补偿和刀具半径补偿。参数表结构因刀具类型不同而不同。操作步骤移动光标到要修改的区域输入数值按确认键确认312024/4/15数控车床实验3、通过刀具补偿值对刀、通过刀具补偿值对刀功能功能利用此功能可以计算刀具T的几何长度并对刀。前提条件前提条件换入该刀具，在JOG方式下移动该刀具，使刀尖到达一个已知坐标值的机床位置，这可能是一个已知位置的工件。其坐标值可以分为两个部分：可存储的零点偏置和偏移值（Offset）。过程过程偏移值登记到“偏移值”区域。每次必须对所选择的坐标轴分别进行登记。322024/4/15数控车床实验操作步骤操作步骤：演示对刀(车床、铣床)注意：使用车刀时X轴的偏移值是直径值！332024/4/15数控车床实验4、磨损补偿、磨损补偿由于对刀不准确或刀具在进行了一段时间的加工后，会产生磨损，造成零件加工精度下降，甚至超差产生废品，因此在零件加工时，当发现零件尺寸变化时，可以使用系统的磨损补偿功能来消除误差。磨损补偿的方法是：(1)X方向：用实际测量的直径减去理论直径值除以2，输入到窗口中的“长度1”栏中，磨损补偿值的正、负与坐标轴移动的方向一致。(2)Z方向：将刀具轴间误差计算后的值输入到窗口中的“长度2”栏中，其中正、负与坐标轴移动的方向一致。342024/4/15数控车床实验(三)对刀有关的概念和对刀方法数控程序中所有的坐标数据都是在编程坐标系中确立的，而编程坐标系并不和机床坐标系重合，所以在工件装夹到机床上后，必须告诉机床，程序数据所依赖的坐标系统，这就是工件坐标系。要完成这样一个过程，就需要对刀。对刀操作就是用来沟通机床坐标系、编程坐标系和工件坐标系三者之间的相互关系。（1）刀位点：代表刀具的基准点，也是对刀时的注视点，一般是刀具上的一点。（2）起刀点：起刀点是刀具相对与工件运动的起点，即零件加工程序开时刀位点的起始位置，而且往往还是程序的运行的终点。352024/4/15数控车床实验（3）对刀点与对刀：对刀点是用来确定刀具与工件的相对位置关系的点，是确定工件坐标系与机床坐标系的关系的点。对刀就是将刀具的刀位点置于对刀点上，以便建立工件坐标系。（4）对刀基准（点）：对刀时为确定对刀点的位置所依据的基准，该基可以是点、线、面，它可以设在工件上或夹具上或机床上。（5）对刀参考点：是用来代表刀架、刀台或刀盘在机床坐标系内的位置的参考点，也称刀架中心或刀具参考点。（6）换刀点：数控程序中指定用于换刀的位置点。换刀点的位置应避免与工件、夹具和机床干涉。（7）对刀方法：主要有试切对刀、机外对刀仪对刀、ACT对刀等。362024/4/15数控车床实验(四)数控车床刀具的安装装刀与对刀是数控车床加工操作中非常重要而又细致的一项基本工作。车刀安装得正确与否，将直接影响切削能否顺利进行和工件的加工质量。安装车刀时，应注意下列几个问题：（1）车刀装在刀架上，伸出部分不宜太长，伸出量一般为刀杆高度的11.5倍。伸出过长会使刀杆刚性变差，切削时易产生振动，影响工件的表面粗糙度值。（2）车刀垫铁要平紧，数量要少，垫铁应与刀架对齐。车刀一般要用两个螺钉压紧在刀架上，并逐个轮流拧紧。372024/4/15数控车床实验（3）车刀刀尖应与工件轴线等高，如图5-18a所示，否则会因基面和切削平面的位置发生变化，而改变车刀工作时的前角和后角的值。图5-18b车刀尖高于工件轴线，使后角减少，增大了车刀后刀面与工件间的摩擦；图5-18c车刀尖低于工件轴线，使车刀实际工作前角减少，切削力增大，切削不顺利。图5-18车刀在高度方向不正确对前后角的影响a)正确b)太高c)太低382024/4/15数控车床实验切断或车端面时，车刀刀尖若高与或低于工件中心将出现如图5-18和5-19所示状况，低于工件中心，刀具平端面后，端面会留下一凸台，高于工件中心，车削到中心处会时刀尖将崩刃。图5-19车刀刀尖与工件的中心不等高影响392024/4/15数控车床实验（4）车刀刀杆中心线应与进给方向垂直，否则会使主偏角和副偏角的实际工作角度发生变化，如图5-20所示，螺纹车刀安装歪斜，会使螺纹牙型半角产生误差。图5-20车刀安装对主副偏角和副偏角的影响a)kr增大b)装夹正确c)kr减少402024/4/15数控车床实验(五)验证对刀的正确性用外圆车刀对刀，用MDA及手动方式进行验证，要求刀具不切削工件，运行至X=0，Z=10。实验报告要求实验报告要求1.实验目的2.实验设备3.实验内容4.实验步骤5.实验思考：写出对刀操作及验证的详细步骤。6.实验小结412024/4/15数控车床实验实验三、多把刀对刀及参数设定一、实验目的1熟悉利用尾座顶针，安装与找正工件。2多把刀安装、对刀、参数设定的操作步骤。3提高操作数控车床的专业技术应用能力。二、实验内容1利用尾座顶针，安装与找正工件2多把刀安装、对刀及参数设定3对刀验证操作三、实验学时3学时四、实验设备1CJK6136数控车床一台240 x150圆形尼绒棒料1根3基本装夹工具、刀具1套4量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀等422024/4/15数控车床实验五、实验步骤(一)利用尾座顶针，安装与找正工件对于长度尺寸较大或加工工序较多的轴类工件，为保证装夹精度，可用尾座顶尖装夹。装夹精度高，但必须在工件的端面钻出中心孔。该装夹方式适用于多工序加工或精加工。(二)数控车床上多把刀的对刀及参数设定1、用外圆车刀对刀2、用切槽刀对刀3、用螺纹刀对刀(三)验证对刀的正确性1、用外圆车刀对刀，用MDA及手动方式进行验证，要求刀具不切削工件，运行至X=0，Z=10。2、用多把刀(切槽刀、螺纹刀)对刀，用MDA及手动方式对各把刀进行验证，要求刀具不切削工件，运行至X=0，Z=10。432024/4/15数控车床实验切槽:在工件表面上车沟槽的方法叫切槽，槽的形状有外槽、内槽和端面槽。如图所示。442024/4/15数控车床实验1切槽刀的选择常选用高速钢切槽刀切槽，切槽刀的几何形状和角度如图所示。452024/4/15数控车床实验切槽的方法车削精度不高的和宽度较窄的矩形沟槽，可以用刀宽等于槽宽的切槽刀，采用直进法一次车出。精度要求较高的，一般分二次车成。车削较宽的沟槽，可用多次直进法切削（见图），并在槽的两侧留一定的精车余量，然后根据槽深、槽宽精车至尺寸。462024/4/15数控车床实验切断要用切断刀。切断刀的形状与切槽刀相似，但因刀头窄而长，很容易折断。常用的切断方法有直进法和左右借刀法两种，如图所示。直进法常用于切断铸铁等脆性材料；左右借刀法常用于切断钢等塑性材料。472024/4/15数控车床实验切断时应注意以下几点：1)切断一般在卡盘上进行，如图所示。工件的切断处应距卡盘近些，避免在顶尖安装的工件上切断。482024/4/15数控车床实验2)切断刀刀尖必须与工件中心等高，否则切断处将剩有凸台，且刀头也容易损坏（图）。492024/4/15数控车床实验3）切断刀伸出刀架的长度不要过长，进给要缓慢均匀。将切断时，必须放慢进给速度，以免刀头折断。4)切断钢件时需要加切削液进行冷却润滑，切铸铁时一般不加切削液，但必要时可用煤油进行冷却润滑。5)两顶尖工件切断时，不能直接切到中心，以防车刀折断，工件飞出。502024/4/15数控车床实验安装螺纹车刀时，车刀的刀尖角等于螺纹牙型角=60度，其前角=0度才能保证工件螺纹的牙型角，否则牙型角将产生误差。只有粗加工时或螺纹精度要求不高时，其前角可取=5度20度。安装螺纹车刀时刀尖对准工件中心，并用样板对刀，以保证刀尖角的角平分线与工件的轴线相垂直，车出的牙型角才不会偏斜。如图所示。512024/4/15数控车床实验实验报告要求实验报告要求1.实验目的2.实验设备3.实验内容4.实验步骤5.实验思考：写出切槽刀、螺纹刀对刀操作及验证的详细步骤。6.实验小结522024/4/15数控车床实验实验四、车削简单轴类零件实验一、实验目的1能够对简单轴类零件进行数控车削工艺分析。2掌握G00、G01、G02、G03等指令的应用和手工编程方法。3熟练掌握程序输入的正确性及检验4通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理及过程。532024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图，编制数控加工程序并完成零件的加工。(直径30、20、15公差为：上偏差0，下偏差-0.06,长度15、40公差为0.1)542024/4/15数控车床实验三、实验学时3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀等552024/4/15数控车床实验五、实验要求1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数车削加工程序卡工序号工序内容刀具类型刀号切削参数转速进给吃刀量562024/4/15数控车床实验3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。车削加工程序卡程序名程序说明序号程序内容程序注释4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。572024/4/15数控车床实验实验报告要求实验报告要求实验目的实验设备实验内容实验步骤实验思考：1.使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？2.试用CR和I、K指令分别编写程序。3.说明摸态和非摸态之区别。4.编程时如何处理尺寸公差？举例说明实训小结582024/4/15数控车床实验实验五、车削中等复杂轴类零件实训一、实验目的1了解数控车床加工中等复杂轴类零件的特点。2能够正确地对中等复杂轴类零件进行数控车削工艺分析。3掌握数控车床毛坯切削循环的应用。LCYC95切削加工（坯料切削循环）R105：加工类型（1-12）R106：精加工余量R108：切入深度R109：粗加工切入角R110：粗加工时的退刀量R111：粗切进给率R112：精切进给率4通过对中等复杂轴类零件的加工，掌握数控车床的编程技巧。592024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工（注意根切处理）602024/4/15数控车床实验三、实验学时3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀等612024/4/15数控车床实验五、实验要求1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数车削加工程序卡工序号工序内容刀具类型刀号切削参数转速进给吃刀量622024/4/15数控车床实验3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。车削加工程序卡程序名程序说明序号程序内容程序注释4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。632024/4/15数控车床实验实验报告要求实验报告要求实验目的实验设备实验内容实验步骤实验思考：利用毛坯切削循环，编写加工程序，并注明每个R参数的含义。实训小结642024/4/15数控车床实验实验六、车削螺纹实训一、实验目的1了解数控车床车削螺纹的工作原理，比较其与普通车床加工螺纹的方法的异同。2能够正确地对带有螺纹的轴进行数控车削工艺分析。3掌握数控车床加工螺纹时应注意的问题。4掌握数控车床螺纹切削循环的应用。652024/4/15数控车床实验LCYC97车螺纹（螺纹切削循环）R100：螺纹起始点直径R101：纵向轴螺纹起始点R102：螺纹终点直径R103：纵向轴螺纹终点R104：螺纹导程值R105：加工类型（1-2）R106：精加工余量R109：空刀导入量R110：空刀退出量R111：螺纹深度R112：起始点偏移R113：粗切削次数R114：螺纹头数5掌握车削螺纹的编程方法。662024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工672024/4/15数控车床实验三、实验学时3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀等682024/4/15数控车床实验五、实验要求1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数车削加工程序卡工序号工序内容刀具类型刀号切削参数转速进给吃刀量692024/4/15数控车床实验3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。车削加工程序卡程序名程序说明序号程序内容程序注释4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。702024/4/15数控车床实验六、注意事项车削螺纹和退刀槽时，应注意选择合理的主轴转速和进给速度。编程的螺纹长度包括螺纹的有效长度L、进刀空行程段1和退刀空行程段2，注意1与2的取值。程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。七、实验报告要求七、实验报告要求(同上同上)712024/4/15数控车床实验实验七、车削成形面实训一、实验目的1了解数控车床加工成形面零件的特点。2能够正确地对成形面零件进行数控车削工艺分析。3掌握圆弧刀的对刀方法。4掌握G02、G03、G41、G42、G40指令的应用。5掌握刀具的选择方法722024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工732024/4/15数控车床实验三、实验学时3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀等742024/4/15数控车床实验五、实验要求1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数车削加工程序卡工序号工序内容刀具类型刀号切削参数转速进给吃刀量752024/4/15数控车床实验3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。车削加工程序卡程序名程序说明序号程序内容程序注释4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。762024/4/15数控车床实验六、注意事项由于圆弧连接点的位置直接影响到加工零件的外形，所以应认真计算圆弧连接点和各个基点的坐标值，保证走刀正确。程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。根据所加工零件圆头部分的特殊性要求，选择合适角度的外圆车刀，避免发生干涉。七、实验报告要求七、实验报告要求(同上同上)772024/4/15数控车床实验实验八、切槽循环实训一、实验目的1了解数控车床切槽循环的工作原理。2能够正确地对带有切槽的轴进行数控车削工艺分析。3掌握数控车床加工切槽时应注意的问题。4掌握数控车床切槽循环的应用。782024/4/15数控车床实验LCYC93切槽（凹槽循环）R100：横向坐标轴起始点R101：纵向坐标轴起始点R105：加工类型（1-8）R106：精加工余量R107：刀具深度R108：切入深度R114：槽宽R116：螺纹啮合角R117：槽沿倒角R118：槽底倒角R119：槽底停留时间5掌握切槽循环的编程方法。792024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工（加工下图所示的凹槽）802024/4/15数控车床实验三、实验学时3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀等812024/4/15数控车床实验五、实验要求1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数车削加工程序卡工序号工序内容刀具类型刀号切削参数转速进给吃刀量822024/4/15数控车床实验3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。车削加工程序卡程序名程序说明序号程序内容程序注释4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。实验报告要求实验报告要求(同上同上)832024/4/15数控车床实验实验九、车削综合实训一、实验目的1了解数控车削编程的特点，掌握Siemens802C数控系统的常用指令与代码。2能够正确地对复杂的轴类零件进行数控车削工艺分析。3掌握数控车床的常用编程指令，提高综合运用能力。4通过对复杂轴类零件的加工，掌握数控车削加工的方法。842024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工852024/4/15数控车床实验三、实验学时3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀等862024/4/15数控车床实验五、实验要求1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡及相关切削参数车削加工程序卡工序号工序内容刀具类型刀号切削参数转速进给吃刀量872024/4/15数控车床实验3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。车削加工程序卡程序名程序说明序号程序内容程序注释4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。882024/4/15数控车床实验六、注意事项根据零件特点，选择合适的编程指令，简化程序。程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。实验报告要求实验报告要求(同上同上)892024/4/15数控车床实验实验十椭圆轮廓数控车削一、实验目的1掌握SIEMENS数控系统的可编程的零点偏置G158、R参数、标记符、绝对跳转、有条件跳转指令用法。2掌握椭圆轮廓粗加工编程。3掌握椭圆轮廓精加工编程。4通过对椭圆轮廓零件的加工，掌握非圆轮廓曲线数控车削加工的方法。902024/4/15数控车床实验二、实验内容根据给定的毛坯及零件图编制数控加工程序并完成零件的加工912024/4/15数控车床实验三、实验学时：3学时四、实验设备1.CJK6136数控车床一台2.40 x150圆形尼绒棒料1根3.基本装夹工具、刀具1套4.量具：游标卡尺、外径千分尺、钢板尺各1支5.刀具：93度外圆车刀、切槽刀、螺纹刀、圆弧刀等922024/4/15数控车床实验五、实验步骤1加工零件图样分析2编制数控加工工序卡、刀具卡、切削参数3根据零件的加工工艺分析和所使用数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡。4根据零件图要求，选择合适的量具对工件进行检测，并对零件进行质量分析。932024/4/15数控车床实验六、注意事项根据零件特点，选择合适的编程指令，简化程序。程序中的刀具起始位置要考虑到毛坯尺寸的大小，换刀位置应考虑刀架与工件及机床尾座之间的距离应足够大，否则，将发生严重事故。实验报告要求实验报告要求(同上同上)942024/4/15数控车床实验一、基本命令1、可编程的零点偏置指令：G158功能:如果工件上在不同的位置有重复出现的形状或结构；或者选用一个新的参考点，可方便程序编写，就需要适用可编程零点偏置。由此就产生一个当前工件坐标系，新输入的尺寸均是在该坐标系中的数据尺寸。G158指令要求一个独立的程序段。用法：G158XZ952024/4/15数控车床实验用G158指令可以对所有坐标轴编程零点偏移，后面的G158指令取代先前的可编程零点偏移指令。取消偏移:在程序段中仅输入G158指令而后面不跟坐标轴名称时，表示取消当前的可编程零点偏移。962024/4/15数控车床实验编程举例：下图1所示，工件右端面的圆心W为工件坐标原点，现要将椭圆中心O设为当前工件坐标原点，可编程如下：N10.N20G158X0Z-40；可编程零点偏移，椭圆中心O为当前工件坐标原点.N90G158；取消零点偏移，右端面的圆心W为工件坐标原点972024/4/15数控车床实验一、基本命令2、计算参数R功能：要使一个NC程序不仅仅适用于特定数值下的一次加工，或者必须要计算出数值，这两种情况均可以使用计算参数，可以在程序运行时由控制器计算或设定所需要的数值；也可以通过操作面板设定参数数值。如果参数已经赋值，则它们可以在程序中对由变量确定的地址进行赋值。982024/4/15数控车床实验一共250个计算参数可供使用：R0R99-可以自由使用R100R249-加工循环传递参数如果你没有用到加工循环，则这部分计算参数也同样可以自由使用。992024/4/15数控车床实验参数的计算在计算参数时也遵循通常的数学运算规则。圆括号内的运算优先进行。另外，乘法和除法运算优先于加法和减法运算。角度计算单位为度。举例：R1=40椭圆长轴长度R2=12椭圆短轴长度R3=30A点到椭圆中心的角度R4=R1*COS（R3）A点的Z坐标值R5=R2*SIN（R3）A点的X坐标值1002024/4/15数控车床实验3、标记符功能：标记符用于标记程序中所跳转的目标程序段，用跳转功能可以实现程序运行分支。标记符可以自由选取，但必须由2-8个字母或数字组成，其中开始两个符号必须是字母或下划线。跳转目标程序段中标记符后面必须为冒号。标记符位于程序段段首。如果程序段有段号，则标记符紧跟着段号。在一个程序中，标记符不能有其它意义1012024/4/15数控车床实验编程举例：N10MARKE1：G1X20；MARKE1为标记符，跳转目标程序段.TR789:G0X10Z20；TR789为标记符，跳转目标段没有段号1022024/4/15数控车床实验4、绝对跳转功能：NC程序在运行时以写入时的顺序执行程序段。程序在运行时可以通过插入程序跳转指令改变执行顺序，跳转目标只能是有标记符的程序段，此程序段必须位于该程序之内。绝对跳转指令必须占用一个独立的程序段。1032024/4/15数控车床实验输入形式：GOTOFLabel；向前跳转（程序结束方向）GOTOBLabel；向后跳转（程序开始方向）Lable：所选的标记符编程举例：N10G0X.Z.N20GOTOFMARKE0；跳转到标记符MARKE0.N50MARKE0:R1=R2+R3.1042024/4/15数控车床实验5、有条件跳转功能：NC程序在运行时以写入时的顺序执行程序段。程序在运行时可以通过插入程序跳转指令改变执行顺序，用IF条件语句表示有条件跳转，如果满足跳转条件（也就是值不等于零）则进行跳转。跳转目标只能是有标记符的程序段，此程序段必须位于该程序之内。有条件跳转指令要求一个独立的程序段。1052024/4/15数控车床实验输入形式：IF条件GOTOFLabel；向前跳转（程序结束方向）IF条件GOTOBLabel；向后跳转（程序开始方向）Lable：所选的标记符条件：作为条件的计算参数，计算表达式比较运算运算符=等于不等于大于=大于或等于=小于或等于1062024/4/15数控车床实验比较运算结果有两种，一种为“满足”，一种为“不满足”。“不满足“时运算结果为零。编程举例：N10IFR10GOTOFMARKE1；R1不等于零时，跳转到MARKE1程序段.N100IFR11GOTOFMARKE2；R1大于1时，跳转到MARKE2程序段.N1000IFR45=R7+1GOTOBMARKE3；R45等于R7加1时，跳转到MARKE3程序段1072024/4/15数控车床实验二、椭圆曲线方程分析如下图2所示，在笛卡尔直角坐标系的XOZ平面内，椭圆的标准方程为：式中a椭圆的长半轴，b椭圆的短半轴。1082024/4/15数控车床实验数控机床对椭圆曲线进行直线插补，须求出曲线上各点在直角坐标系内的坐标值,即要写出z=f(x)的函数关系，若给出一个x值可计算出与之对应的z值。由公式(1)可得出：按(2)式可求出椭圆上任何一点的两个坐标值。1092024/4/15数控车床实验另外我们还可用椭圆的参数方程求解椭圆曲线上各点的坐标值。在图2所示的椭圆上其参数方程为：x=bsin()z=acos()式中为一个角度变量。上面两种方法是可以相互转化的，实质都是通过某一参数在一定范围内变化而求椭圆上任意点的坐标。1102024/4/15数控车床实验三、椭圆加工编程已知待加工铝棒毛坯直径为30mm,要加工下图3所示的工件，右边为半个椭圆，其标准方程1112024/4/15数控车床实验因对刀时是以工件右端面的圆心设为工件坐标原点，根据椭圆方程的特点，采用半径编程，初始化设置如下：G90G22G71G94T1D1M03S500F50初始化设置(半径编程)G0X30Z200起刀点R0=15毛坯半径R1=40设置椭圆长轴(Z轴)R2=12设置椭圆短轴(X轴)R3=1X方向粗车背吃刀量(半径值)R4=0.5X方向精车背吃刀量(半径值)R5=R0-R3粗车时X坐标数值G158X0Z=-R1椭圆中心设为当前工件坐标原点1122024/4/15数控车床实验工艺路线待加工铝棒毛坯直径为30mm,椭圆曲线加工余量较大，先粗车，采用刀具走直线的办法分段粗车，留精车余量，然后精车椭圆曲线外形。1132024/4/15数控车床实验采用直线插补，每次粗加工X向背吃刀量为R3，走刀路线如图4所示。当X坐标大于短轴长度时，Z坐标值为精加工余量；当X坐标小于或等于短轴长度时可根据椭圆方程，计算出该次粗加工时Z坐标值,同时考虑精加工余量，因此，利用绝对跳转与有条件跳转语句，可实现椭圆轮廓粗加工。程序如下：1142024/4/15数控车床实验BB1:G0 Z=R1+1粗车时Z轴起始点坐标X=R5粗车时X轴起始点坐标IF R5R2 GOTOF BB2当X轴坐标大于短轴长度时，转到BB2R6=SQRT(1-R5*R5/(R2*R2)*R1+R4X轴坐标小于短轴长度时Z轴的终点坐标GOTOF BB3转到BB3标记处BB2:R6=R4超过短轴时，Z轴的终点坐标BB3:G1 Z=R6直线插补粗车G0 X=R0+1 Z=R1+1返回粗车起始点R5=R5-R3粗车时X轴起始点坐标，即每次粗加工X向背吃刀量为R3IF R5R3 GOTOB BB1如X向粗加工余量大于R3，返回BB1标记处再粗加工1152024/4/15数控车床实验(2)椭圆轮廓精车路线因为椭圆方程可变为如下参数方程，根据角度变量，可以计算出椭圆曲线上任何一点的两个坐标值。如果将角度变量从0度开始，每次增加1度，最后变为90度,根据椭圆参数方程，可计算出相应坐标值，由于角度变化很小，用直线近似拟合椭圆曲线，已能满足加工精度的要求。因此利用R参数变量及有条件跳转语句，实现椭圆轮廓精加工。1162024/4/15数控车床实验N200 G0 Z=R1+1 X0返回精加工起始点N210 S800F30 G64连续路径加工，适于用小直线段逼近非圆曲线N220 G1 Z=R1直线插补至椭圆长轴处N230 R7=1起始角度N240 CC:G1 X=R2*SIN(R7)Z=R1*COS(R7)直线插补拟合椭圆曲线N250 R7=R7+1角度变量每次增加1度N260 IF R7=90 GOTOB CC如果角度变量小于或等于90度，椭圆未加工完毕，返回CC标记处再精加工N270 G0X50Z200返回起始点,椭圆精车完成1172024/4/15数控车床实验(3)切割工件换切刀后，又是以原工件右端面圆心为工件坐标原点，切割工件，程序如下：T3D1S350换割刀，准备切割工件G0 X=R0+1返回割刀起始点Z=-（R1+24）G1X0F10切割工件1182024/4/15数控车床实验119