数控技术-第一部分系统介绍.docx

数控技术
实 验 指 导 书

安徽理工大学机械系实验中心
2005年3月

实验注意事项

1. 实验前必须认真阅读《数控机床加工编程与实验指导书》；要求自己编好零件加工程序，未带实验所需的零件加工程序清单不得进入实验室。
2. 认真填写设备管理登记簿；按各自的编号分组实验，不得擅自分组，自觉服从安排。
3. 在实验室内不许擅自插拔各控制电源插头；不许携带软盘上机；操作面板各按键必须在实验指导教师讲解后使用；不许随意装卸刀具、工具。
4. 加工后的工件不得带出实验室；各小组负责人实验后应将实验工具和机床台面整理、清扫好，经指导教师认可后，方可离开。
5. 没有按要求熟悉实验指导书中的有关实验步骤及正确操作方法，造成人身伤害或设备损伤，追究责任人应付责任。
6. 实验中有异常情况发生应及时报告指导教师，否则如造成不良后果，追究当事人的责任，并作相应处理。

前 言

随着科学技术的高速发展，制造业发生了根本性的变化。由于数控技术的广泛应用，普通机械逐渐被高效率、高精度的数控机械所代替，形成了巨大的生产力。专家们预言：二十一世纪机械制造业的竞争，其实是数控技术的竞争。
数控技术是制造业实现自动化、柔性化、集成化生产的基础，现代的CAM/CAD，FMS和CIMS、敏捷制造和智能制造等，都是建立在数控技术之上；数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率、提高企业的市场适应能力和竞争能力必不可少的物质手段；数控技术是国防现代化的重要战略物质，是国际技术和商业贸易的重要构成。因而可以毫不夸张地说：数控技术是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其水平高低和拥有量是衡量一个国家工业现代化的重要标志。
数控技术的广泛应用，给机械制造业生产方式、产品结构、产业结构带来深刻的变化。随着我国工业现代化进程逐步加快，数控技术在制造业中越来越多地得到应用。目前，我国制造工业中，从事数控机床制造和生产的科技人员以及数控机床的操作员、程序员和维修人员都非常缺乏。特别是在我国的经济特区，数控人才非常抢手。因此。数控人才的缺乏是制约我国数控技术推广应用的极其重要的因素。
在工科院校机电一体化专业中，开设了《数控机床》等相关专业。《数控机床》这门课是实践性很瓷的课程，学生只有通过认识和具体操作、使用数控机床才能加深理解所学的知识，并达到真正掌握的目的。为了配合《数控机床》的实验教学，我们编制了这本实验指导书，它主要包括两大部分内容。第一部分为教学数控机床简介，它将介绍数控教学铣床和车床的主要技术规格，系统组成结构及操作说明。第二部分为实验内容，它给出七个实验要求和内容，让学生通过实验初步了解和使用数控机床。
由于时间和水平有限，书中会有不少缺点，恳请读者批评指正，以待今后更加完善。]
书中错误，请反馈到机械系数控实验室，再版时将即时改正。

目 录

第一部分 系统操作面板介绍 1
一、序言 1
二、开机和回参考点 7
三、参数设定和对刀操作 7
四、手动控制运行 10
五 自动控制方式 10
六 程序输入操作 12
第二部分 实 验 14
实验一 数控实验操作 14
实验二 简单直线圆弧加工及编程（铣床） 15
实验三 手柄加工及编程（车床） 16
实验四 螺纹加工及编程（车床） 17
第三部分 思 考 题 18

第一部分 系统操作面板介绍
一、序言
1.1操作面板介绍

1．2屏幕划分

1．3操作区域

1．4 最重要的软件功能

1．5 基本原理

二、开机和回参考点

图2-1

三、参数设定和对刀操作

3．1刀具补偿参数

3．2对刀操作

四、手动控制运行

五 自动控制方式

5．1 选择和启动零件加工

5．2 停止 中断零件程序

5．3中断以后的再定位

六 程序输入操作

第二部分 实 验
实验一 数控实验操作
一、实验目的
1．了解数控机床教学系统的组成、特点及功能。
2．了解机床操作面板各按钮的功能。
3．了解数控系统的菜单功能和菜单结构。
4．练习程序的编辑输入与修改方法。
二、实验设备
1．CK0628型数控车床 4台
2．CK6140 数控车床 1台
3．SKY数控铣床 1台

三、实验内容及步骤
1．现场了解数控机床教学系统的组成和结构、特点、功能。
2．接通电源，启动系统。
3．指导老师演示实验系统的菜单功能。
4．学生按组练习操作，熟悉各个菜单的功能，学会对刀操作。

实验二 简单直线圆弧加工及编程（铣床）
一、实验目的
1．掌握最基本的CAD/CAM及软件的使用。
2．了解刀具补偿的原理。
3．了解数控铣床的工作原理。
二、实验设备
SKY数控铣床 一台

三、实验内容及步骤
1．现场了解数控机床教学系统的组成和结构、特点、功能。
2．接通电源，启动系统。
3．指导老师演示系统的菜单功能。
4．加工一个简单的零件。
四、加工零件图

图1
五、加工工艺的确定
1．加工方式；
2．加工使用的刀具；
3．切削用量；
4．编程原点及工艺路线的选择
六、程序清单：

实验三 手柄加工及编程（车床）
一、实验目的
1．了解辅助编程的原理
2．掌握数控编程中的二维轮廓的刀位计算方法
二、实验设备
1．CK0628型数控车床 4台
2．CK6140 数控车床 1台
三、实验内容及步骤
1．接通电源，启动系统。
2．加工一个简单的零件。
四、加工零件图

图2
五、加工工艺的确定（毛坯为Ф18的铝棒）
1．加工方式；
2．加工使用的刀具；
3．切削用量；
4．编程原点及工艺路线的选择
六、程序清单：

实验四 螺纹加工及编程（车床）
一、实验目的
1．掌握螺纹加工的原理及编程方法
2．学会使用螺纹子程序的调用与参数设定
3．加工以下图示零件
二、实验设备
1．CK0628型数控车床 4台
2．CK6140 数控车床 1台
三、实验内容及步骤
1．接通电源，启动系统。
2．加工一个简单的零件。
四、加工零件图

图3
五、加工工艺的确定（毛坯为Ф18的铝棒）
1．加工方式；
2．加工使用的刀具；
3．切削用量；
4．编程原点及工艺路线的选择
六、程序清单：

第三部分 思 考 题
一、填空题
1.根据控制运动方式的不同，机床数控系统可分为_______________和_______________。
2.偏差函数F(x，y)反映了刀具偏离工件廓形曲线的情况。若刀具在曲线上方，则F(x，y)_____;若刀具在曲线上，则F(x，y)=0；若刀具在曲线下方，则F(x，y)_______。
3.CNC系统中，一般都具有_______________和_______________插补功能。
4.机床进给系统，滚珠丝杠副典型的支承方式有：两端简支；一端固定、一端简支；_______________；_______________。
5.机床工作时发生的振动有_______________振动和_______________振动两种。由主轴、带轮、齿轮等的不平衡引起的离心力，往复运动件的换向冲击力等引起的振动称为_______________振动。
6.为了消除数控机床蜗杆蜗轮传动副的传动侧隙，通常采用_______________结构。
7. 对步进电机施加一个电脉冲信号，步进电机就回转一个固定的角度，这个角度叫做______，电机的总角位移和输入脉冲的_______成正比，而电机的转速则正比于输入脉冲的______.
8.加工中心在自动换刀过程中，必须自动选择所需刀具，并转动到换刀位置上，自动选刀的方式有顺序选刀和_______________两种方式。
二、简答题
1．试确定JCS-018型立式加工中心的坐标轴，在图中将各坐标轴标注在可移动部件上 (不需确定坐标轴的正负方向、但需要写出详细的坐标轴判别过程)。

2．什么是机床坐标系？什么是加工坐标系？什么是编程原点？