数控机床实验.ppt

实验一 数控车床结构剖析 一、实验目的 （1）了解数控车床的布局、基本结构及其功用 （2）了解数控车床的结构特点及其发展 （3）通过对典型零件的加工，了解数控车床的基本运动 （4）了解数控车床的加工对象及用途 二、实验内容 （1）介绍数控车床的概况 （2）介绍数控车床的布局、基本组成及其功用 （3）观察数控车床上零件的加工过程及典型样件数控机床概述 随着近代计算机技术和自动控制、精密测量等科学技术的发展，出现了适应生产发展要求的机电一体化的新型自动化机床——数控机床数控机床是用数字代码形式的信息来控制机床按给定的动作顺序进行加工的自动化机床主要用来切削回转类零件的数控机床称为数控车床数控车床集中了普通卧式车床、转塔车床、多刀车床、自动和半自动车床等车削功能，是数控机床中应用最广的品种之一表1-1 数控机床与普通机床的对比 主要性能数控机床普通机床对异形复杂零件的加工性适宜不适宜对加工精度的保证性易保证较困难对精度补偿和优化控制能实现不能实现对加工质量的稳定性稳定不稳定对加工对象更改的方便性方便差些加工效率高低对机床操作管理可多机看管只能一人一机经费投资大较小对工人的文化素质要求高较低2. 数控机床的结构特点 数控机床与同类的普通机床在外形结构上虽然大体相似，但其内部结构却有很大的差异。

为了保证稳定的加工质量，提高加工能力和切削效率等，在数控机床的结构设计中，必须具备如下特点：,,（1）结构刚度高、抗振性好 有标准规定数控机床的刚度系数应比类似的普通机床高50%从提高数控机床抗振性角度出发，应减少机床内部振源，提高静态刚度，增加构件或结构的阻尼以达到抑制振动产生的目的 （2）采取消除传动齿轮侧隙的措施 数控机床进给系统的传动齿轮副中若存在侧隙，在开环系统中则会造成进给运动的位移值滞后于指令值；反向运动时，则会出现反向死区，影响加工精度在闭环系统中，虽然侧隙带来的滞后量可以得到反馈信号的补偿，但反向时会使伺服系统产生振荡而不稳定为了提高数控机床伺服系统的性能，在设计时必须采取相应措施，使侧隙减小到允许的范围内，图1-1所示为圆柱齿轮传动侧隙消除方法1）偏心轴套调整法（图1-1(a)） 利用偏心环2缩小两个啮合齿轮中心距的方法来消除圆柱齿轮正反转时的齿侧隙2）轴向垫后调整法（图1-1(b)） 将啮合齿轮的节圆直径沿着齿宽方向制成稍有锥度，这样就可由轴向垫片3使齿轮轴向移位来消除其齿侧隙 3）双片薄齿轮调整法（图1-1(c)） 两个啮合着的圆柱齿轮，一个制成宽齿轮，另一个由两片能相对转位的薄齿轮组成，再附加某些措施使宽齿轮的齿面两侧分别与两薄片齿轮的不同齿侧贴紧。

这样利用错齿消除齿侧隙，反向时就不会出现死区数控机床的发展趋势 具有精密、柔性、高效的数控机床，随着社会需要的多样化和其相关技术的进步，将会向更广的领域和更深的层次发展1）向高精度发展 近十年来已经取得了明显的提高，如普通级中等规格数控机床的定位精度已从80年代初期的±0.012mm/300mm，提高到90年代初期的±0.002～0.005mm/全程由于数控机床基础大件结构特性和热稳定性的提高和采用各种补偿技术，普通级数控机床的加工精度已由原来的±10μm提高到±5μm；精密级从±5μm提高到±1.5μm实验二 数控车床的调整实验 一、实验目的 （1）了解数控车床操作面板上各个按键的功用 （2）掌握数控车床的调整及加工前的准备工作 （3）掌握程序输入及修改方法 二、实验内容 （1）作好加工前的技术准备工作 （2）演练机床的启动及原点复归 （3）介绍CRT/MDI操作面板 （4）学习对刀具的校刀及补偿方法 （5）学习程序及输入及修改三、实验内容简介 1. 加工前的技术准备工作 根据零件图、工件材料、工艺文件、数控车床编程手册及刀具清单，进行加工前的有序的技术准备工作，以保证加工出符合要求的零件。

详见图2-1技术准备工作示意图表2.1.1 键盘的说明,,表2.2 各种按钮的说明,,机床的启动、停止和原点复归 3.1机床开机步骤 3.1.1机床首次通电前的检查 （1）机床上各联接器件均应连接正确，牢固可靠 （2）电柜门必须关上并锁好 （3）机床上总电源开关（QF1）必须断开4）紧停按钮必须按下 （5）整个机床应有良好接地 （6）输入电源应符合要求 （7）安装时应注意电源相序，液压电机的旋向应正确 3.1.2上述检查完毕无误后，按以下进行通电 （1）合上总电源开关（QF1），此时机床通电，电源指示灯亮 （2）释放紧停开关，操作面板上的报警指示灯（HL3）灭3）按下“CNC起动”按扭SB1，数控系统通电，CRT显示画面 （4）通过方式选择开关选择“回零”方式 （5）按下-X按钮，对X轴进行返回参考点操作，回参考点完成后，指示灯（HL7）亮 （6）按下=Z按钮，对Z轴进行返回参考点操作回参考点完成后，指示灯（HL4）亮 以上工作完成后，方可进行机床试车和操作 注意：机床每次开机或紧停后，机床必须进行回参考点 3.2机床关机步骤,,（1）确认机床已处于完全位置，如刀具已离开工件、主轴、伺服轴等均已停止运转。

（2）按下“CNC停止”按钮 （3）断开机床总电源开关（QF1），电源指示灯（HL1）灭 注意：机床或系统关机后，至少需2分钟以后，才能重新起动 4．手动运转 4.1手动返回参考点 ①使方式选择开关置于JOG的位置上 ②使返回参考点的开关置于ON状态,实验三数控车床的编程实验,一、实验目的 （1）了解数控车床的坐标系 （2）掌握加工零件基点坐标的计算方法 （3）掌握MDI编程方法 二、设备 （1）NJ-CK6140数控车床 （2）游标卡尺、千分尺 （3）零件毛坯三、编程必备知识 1．数控代码及格式 （1）代码NJ-CK6140数控车床使用的是“ISO”代码代码中有数字码（0~9），文字码（A~Z）和符号码代码数共128个 代码特征是：校验为偶校验，补码为偶码，补码位置在第8列 （2）格式 格式为文字地址程序段格式在这种程序段格式中，每一坐标轴和各种功能，均以字迟疑不决 和数字合成的特殊字表示在一个程序段内，坐标字和各种功能字又按一定顺序排列这种格式的特点是：程序简单，可读性强，易于检查 2．坐标系的设定及数值计算 （1）坐标系 该机床有机械坐标系、相对坐标系和绝对坐标系 机械坐标系是机床上固有的坐标系，并设有固定的坐标原点。

开机后作原点复归即找到机床坐标系的原点 相对坐标系又称增量坐标系附录3-1 G码一览表,,注：（1）有标记“▲”符号的指令（CODE）为开机时即已被设定的G指令 （2）属于“群00”的G码没有连续性，它们的指令只能在一个单节有作用复录3-2 基本位址和指令的范围,,附录3-3 M码一览表,。