数控技术实验指导书(电子版)

数控技术实验指导书(电子版)内容摘要：

） X X X Z Z Z 程序 指令 加工图纸 CNC 机床 图 2 数控技术实验指导书 10 编程坐标 用来指定刀具的移动位置。 系统可用绝对值和增量值表示坐标值，分别用 X、 Z 和 U、 W 地址来表示。 二者亦可混合使用，但 U、 W 始终表示为增量值，不管是 G90 或 G91 方式。 直径指定和半径指定 直径指定： X 轴的指令为图纸上给出的直径。 半径指定： X 轴的指令为图纸上给出的半径。 坐标单位及范围 本系统的最小单位为： X 轴：最小设定单位 ，最小移动单位 （直径编程）。 最小设定单位 ，最小移动 单位 （半径编程）。 Z 轴：最小设定单位 ，最小移动单位 编程的最大范围是177。 mm （三）、程序的构成 加工程序必须以 802S 系统能接受的格式输入。 一个程序由若干个程序段组成，程序段的段号必须从小到大编号，每个程序段有以下几部分组成： N：程序段号 F：进给速度 G：准备功能 S：主轴速度 T：刀具号 M：辅助功能 X（ U）、 Z（ W）坐标值 ；：程序段结束符 其中不一定每个程序段都必须具有这些指令。 在系统中如果要跳过某一段程序，则在该程序段前加“；”即可，使系统不执行该程序段。 本系统中以“％”表示程序段开始，“；”表示程序段结束。 在程序的最后用“ M30；”X Z 工件 图 5 （使其与编程坐标系重合） 坐标原点 数控技术实验指导书 11 表示程序结束，“ M99”表示子程序结束。 （四）、手工编程举例 例题参看《数控技术》（张建钢、胡大泽主编，华中科技大学出版社）第 35 页的编程实例。 （五）、 操作 熟悉上述指令功能后便可进行操作练习。 接通 接通电源总开关，然后接通机床 电源、伺服电源和计算机电源，使得机床和控制器上电。 开机回参考点 刀具 数控技术实验指导书 12 在刀架上安装好加工时需要的各种刀具。 在加工和运行过程中可在面板手动进行主轴调整和进给调整，刻度的百分比为程序设计速度的百分比。 在执行螺纹加工时，速度倍率开关无效，机床以 F 编程的 100%工作。 操作顺序 1） 、程序输入 2） 、图形仿真 3） 、刀路检查 4） 、毛坯安装 5） 、设置刀具补偿值 6） 、加工 其他操作 加工中断后再启动。 在自动运行途中插入手动操作。 紧急停止。 五、实验报告 用直径 编程方法，根据零件尺寸，编写 数控车削加工程序，坐标系原点为 O（ 0 ，0），处于零件左端的中心。 加工尺寸如图 6 所示，其它参数合理自定。 要求解释各程序段的作用。 φ257 . 5R161 7 . 5 1 2 . 5 2 027 4 . 5M20φ16 图 6 加工零件图 数控技术实验指导书 13 第三节 数控铣自动编程实验指导书 一 、实验目的 了解数控铣床的组成、基本结构。 了解数控铣床的基本运动、加工对象及其用途。 掌握数控铣床的调整及加工前的准备工作。 掌握 PRO/E 软件的二维造型功能。 完成一个二维造型的自动编程和加工模拟。 掌握 CNC 系统的运行过程，加工出零件图形中指定的零件。 二、实验原理 数控加工在制造业中占有非常重要的地位，数控机床是一种高效的自动化设备，它可以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。 理想的加工程序不仅应能加工出符合图纸要求的合格零件，同时还应使数控机床的功能得到合理的应用与充分的发挥。 以使数控机床安全可靠且高效地工作。 程序编制是数控加工的重要组成部分，加工的零件形状简单时，可以直接根据图纸用手工编写程序。 如果零件形状复杂和三坐标以上切削加工时就需要采用应用计算机的自动编程手法。 本实验通过仪表数控铣床 SIEMENS 802S 数控系统，用自动编程 的方法对零件进行编程，调整 SIEMENS 802S 系统及机床，达到加工出所给零件图形的零件目的。 三、实验仪器 计算机及 PRO/E 软件 数控铣床 NNCR2， SIEMENS 802S 数控系统。 卡尺 零件毛坯 四、实验内容及步骤 了解 PRO/E 软件的基本功能和使用方法 在 PRO/E 中建立如图 8 所示的模型。 操作步骤详见 PRO/E 教程。 进行二维零件的造型及 G 代码的生成 1）、体积块铣削简介 数控技术实验指导书 14 体积铣削（ VOLUME MILLING）是 PRO/NC 中最基本的材料去除方法和工艺手段。 在体积铣削中，材料是一层一层地 去除，所有的层切面都与退刀面平行。 每层切削的深度（层切面深度）由参数 STEP_DEPTH 和 WALL_SCALLOP_HGT 参数的组合来定义。 层间所允许的最小距离由切削参数 MIN_STEP_DEPTH 来控制。 层切面内部的跨距由 STEP_OVER（走刀行距）、 NUMBER_PASSES（一层走刀的次数）、 BOTTOM_SCALLOP_HGT（两次走刀之间在加工表面所剩余的高度）和 STEP_OVER_ADJUST（走刀行距调整）共同控制。 在体积块加工中，第一层切面生成于铣削体积块顶部以下的层切面深度处。 如果铣削 体积块延伸到工件顶部以上，则第一层切面生成于工件顶部以下层切面深度处，以避免空加工。 体积块加工形式，主要应用于粗加工，切削坯料上大体积的加工余量。 粗加工后留有一部分余量，用以精加工。 采用粗加工和精加工相结合的工艺方法，可以降低成本、提高效益减少加工时间和提高加工效率。 体积块铣削主要用在以下 4 个方面： （ 1） 对工件进行一层一层的平面加工； （ 2） 去除工件外部材料； （ 3） 直槽或带岛凹槽的粗加工； （ 4） 将 ROUGH_OPTION 参数值设为 PROF_ONLY 进行凹槽的精加工。 下面以用于粗加工的体积块铣削为例介绍体积块的加工。 2）建 立制造模型 新建一个制造文件，进入 NC 模块。 在 [菜单管理器 ]中，依次选择 [制造模型 ][装配 ][参考模型 ]，如图 7 所示。 系统弹出打开对话框，从中选择设计模型。 图 7 菜单管理器 图 8 设计模型用于体积块切削的设计模型 如图 8 所示。 如果需要进行大量的切削加工，一定要在加工模型上定义一个铣削体积块，数控技术实验指导书 15 作为计算机判断如何加工和产生加工刀具路径范围的一个参考。 计算机根据定义的铣削体积块以及用户定义的一些工艺参数，切削体积块内部的材料并且刀具的路径范 围限制在铣削体积的内部。 选择 [菜单管理器 ]中的 [制造设置 ]，弹出 [操作设置 ]对话框。 单击 [操作设置 ]对话框中的 [取消 ]按钮，此时的 [菜单管理器 ]如图 9 所示。 依次选择 [制造设置 ][制造几何形状 ][铣削体积块 ][创建 ]，如图 10 示。 在屏幕下方出现消息输入窗口，如图 11 示。 输入铣削体积块名称 ，单击出现 [创建体积块 ]菜单，如图 12 示。 选择 [草绘 ][拉伸 ][实体 ]。