《數控機床原理與編程》實驗指導書主編帥旗廣東科學技術職業(yè)學院前言本實驗指導書適用于數控技術應用專業(yè)，同時也適用于計算機輔助設計與制造、模具設計與制造、機電一體化等專業(yè)。《數控機床原理與編程》屬于應用技術科學，是一門技術性和實用性很強的專業(yè)課程，是數控技術與應用專業(yè)的一門專業(yè)主干課程，同時也是計算機輔助制造專業(yè)、機電一體化專業(yè)、模具設計與制造專業(yè)的專業(yè)技術課程。要學習與掌握現代制造技術、機電一體化技術、數控機床使用及編程技術，都必須認真學習本課程。本課程是為培養(yǎng)本專業(yè)學生必備的一項重要技能（數控機床操作、編程及其使用能力）而開設的必修課程。做好本實驗，有助于使學生進一步掌握數控機床的操作及其使用方法，進一步掌握數控機床的編程及其加工。目錄實驗項目1：數控機床的仿真實驗實驗項目2：數控車床的操作實驗項目3：數控車床的編程及加工實驗項目4：數控銑床的操作實驗項目5:數控機床的剖析實驗實驗項目1：數控機床的仿真實驗一、項目編號：1二、實驗課時：三、主要內容及目的1.學習數控系統(tǒng)的基本操作方法。2.通過數控手動編程操作，掌握數控面板上各個功能鍵的功能。3.掌握CNC系統(tǒng)的運行過程，加工出零件圖中的零件。四、實驗場地與器材1、數控實訓中心。2、華中世紀星數控車床、計算機、廣州超軟CZK數控仿真軟件四、實驗內容及步驟1.機床、工件、刀具的選擇與使用2.機床準備（1）激活機床檢查急停按鈕是否松開至狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。（2）機床回參考點在回零模式下，點擊控制面板上的按鈕，此時X軸將回零，CRT上的X坐標變?yōu)椤?.000”。同樣，分別再點擊，，可以將Y、Z軸回零。（3）數控車床對刀自動設置坐標系法對刀采用的是在刀偏表中設定試切直徑和試切長度，選擇需要的工件坐標系，機床自動計算出工件端面中心點在機床坐標系中的坐標值按軟鍵，在彈出的下級子菜單中按軟鍵，進入刀偏數據設置頁面。用方位鍵將亮條移動到要設置為標準刀具的行，按軟鍵設置標準刀具，綠色亮條所在行變?yōu)榧t色，此行被設為標準刀具，用標準刀具試切零件外圓，然后沿Z軸方向退刀主軸停止轉動后，點擊菜單“工藝分析/測量”，在彈出的對話框中點擊刀具所切線段，線段由紅色變?yōu)辄S色，記下下面對話框中對應的X的值，此為試切后工件的直徑值，將X填入刀偏表中“試切直徑”欄用標準刀具試切工件端面，然后沿X軸方向退刀刀偏表中“試切長度”欄輸入工件坐標系Z軸零點到試切端面的有向距離（4）手動加工零件點擊按鈕，切換機床進入手動模式按住X,Y,Z的控制按鈕、、，迅速準確地將機床移動到指定位置，根據需要加工零件。點擊按鈕，來控制主軸的轉動、停止。（5）手動/增量方式在手動/連續(xù)加工或在對刀，需精確調節(jié)機床時，可用增量方式調節(jié)機床?？梢杂命c動方式精確控制機床移動，點擊增量按鈕，切換機床進入增量模式，表示點動的倍率，分別代表0.001毫米，0.01毫米，0.1毫米，1毫米，同樣也是配合移動按鈕、、來移動機床，也可采用手輪方式精確控制機床移動，點擊按鈕，顯示手輪，選擇旋鈕和手輪移動量旋鈕，調節(jié)手輪，進行微調使機床移動達到精確。（6）數控程序處理（1）選擇編輯數控程序選擇磁盤程序按軟鍵，進入程序編輯狀態(tài)。在彈出的下級子菜單中，按軟鍵，彈出菜單“磁盤程序；當前通道正在加工的程序”，按軟鍵F1或用方位鍵將光標移到“磁盤程序”上，再按確認，則選擇了“磁盤程序”。點擊控制面板上的鍵，使光標在各text框和命令按鈕間切換。選擇當前正在加工的程序按軟鍵，進入程序編輯狀態(tài)。在彈出的下級子菜單中，按軟鍵，彈出菜單“磁盤程序；當前通道正在加工的程序”。按軟鍵F2或用方位鍵將光標移到“當前通道正在加工的程序”上，再按確認，則選擇了“當前通道正在加工的程序”，此時CRT界面上顯示當前正在加工的程序新建一個數控程序若要創(chuàng)建一個新的程序，則在“選擇編輯程序”的菜單中選擇“磁盤程序”，在文件名欄輸入新程序名（不能與已有程序名重復），按鍵即可，此時CRT界面上顯示一個空文件，可通過MDI鍵盤輸入所需程序。、（2）程序編輯選擇了一個需要編輯的程序后，在“正文”顯示模式下，可根據需要對程序進行插入，刪除，查找替換等編輯操作（3）保存程序保存文件對數控程序作了修改后，軟鍵“保存文件”變亮，按軟鍵，將程序按原文件名，原文件類型，原路徑保存另存為文件按軟鍵，點擊控制面板上的鍵，使光標在各text框和命令按鈕間切換。按鍵確定后，此程序按輸入的文件名，文件類型，路徑進行保存（4）文件管理按軟鍵，可在彈出的菜單中選擇對文件進行新建目錄，更改文件名，刪除文件，拷貝文件的操作(7)自動加工流程檢查機床是否回零，若未回零，先將機床回零。檢查控制面板上按鈕指示燈是否變亮，若未變亮，點擊按鈕，使其指示燈變亮，進入自動加工模式。按軟鍵，切換到自動加工狀態(tài)。在彈出的下級子菜單中按軟鍵，可選擇磁盤程序或正在編輯的程序，在彈出的對話框中選擇需要的數控程序。點擊按鈕，則開始進行自動加工；中斷運行按軟鍵，可使數控程序暫停運行。點擊按鈕，數控程序從當前行接著運行。急停按下急停按鈕，數控程序中斷運行，繼續(xù)運行時，先將急停按鈕松開，再按按鈕，余下的數控程序從中斷行開始作為一個獨立的程序執(zhí)行。自動/單段方式跟蹤數控程序的運行過程可以通過單段執(zhí)行來實現。檢查機床是否回零，若未回零，先將機床回零。檢查控制面板上按鈕指示燈是否變亮，若未變亮，點擊按鈕，使其指示燈變亮，進入自動加工模式。按軟鍵，切換到自動加工狀態(tài)。在彈出的下級子菜單中按軟鍵，可選擇磁盤程序或正在編輯的程序，在彈出的對話框中選擇需要的數控程序。點擊按鈕，則開始進行自動/單段加工；查看軌跡在選擇了一個數控程序后，需要查看程序是否正確，可以通過查看程序軌跡是否正確來判定。檢查控制面板上的或指示燈是否亮，若未亮，點擊或按鈕，使其指示燈變亮，進入自動加工模式。在自動加工模式下，選擇了一個數控程序后，軟鍵變亮，點擊控制面板上的軟鍵。此時點擊操作面板上的運行控制按鈕，即可觀察程序的運行軌跡，還可通過“視圖”菜單中的動態(tài)旋轉、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等方式對運行軌跡進行全方位的動態(tài)觀察。(8)MDI模式檢查控制面板上按鈕指示燈是否變亮，若未變亮，點擊按鈕，使其指示燈變亮，進入自動加工模式。起始狀態(tài)下按軟鍵，進入MDI編輯狀態(tài)。輸入完后，按“循環(huán)啟動”按鍵，系統(tǒng)開始運行輸入的MDI指令。運行完畢后，或在運行指令過程中按軟鍵中止運行后，清空數據。實驗報告思考題1、數控機床與普通機床在性能上有什么不同？2、數控機床為了保證達到高性能在結構上采取了那些措施？3、數控機床與普通機床相比較機構上有那些不同？4、數控車床傳動系統(tǒng)與普通車床有什么區(qū)別？5、數控機床適合加工什么樣的工件和多大的批量？6、數控機床開啟后為什么要進行回參考點？8、機床上工件的實際坐標系與程序中的坐標系是如何有機地聯系起來的？9、G00與G01指令有何不同？11、自己編一零件加工程序并畫出工件坐標及刀路圖。__實驗項目2：數控車床的操作一、主要內容及目的1．掌握數控車床的加工特點。2．掌握數控車床加工程序的結構特點及編制方法。二、技術標準及要求1、掌握數控車床的安全操作規(guī)程。2、掌握數控車床系統(tǒng)操作界面，學會使用數控車床。3、能手動移動機床，并用MDI方式運行機床。三、實驗場地與器材1、數控實訓中心。2、數控車床。四、操作步驟及工作要點1．實驗前應仔細閱讀實驗指導書內容，并掌握相關的數控機床知識。2．按實驗要求編制加工程序單。3．啟動數控車床，在空運轉的情況下反復演練，熟悉其操作系統(tǒng)，對各項菜單進行熟悉，對各控制按鈕進行熟悉。4．根據實驗要求，對“參數設定”菜單中相關參數進行設定，對“坐標系統(tǒng)”菜單中相關參數進行設定。5．運用“示教功能”對加工程序進行調試，檢查是否存在語法錯誤，如需修改請返回“編輯功能”中進行，直到加工程序滿足要求。6．將準備好的刀具安裝在刀架上，各刀具要安裝在相應的刀位上，不可裝錯。刀具伸出長度可定為35mm左右，刀尖的高度要進行校對，不可裝高或裝低。將一號刀的刀補值設為0，通過手動調整和試切加工，求出其余各刀的刀補值（刀補值的計算見“刀具準備”中的內容），并在相應參數中進行設定。7．關閉機床，安裝工件毛坯并校正。啟動機床，通過“立即執(zhí)行”菜單啟動機床主軸并選擇一號刀。再通過“手動運行”菜單調整機床對毛坯進行加工，首先精車一下端面，記下此處的Z0值（屏幕顯示），再精車一下外圓，記下此處的X0值（屏幕顯示），同時測出加工的外圓直徑D值，然后計算起刀點坐標X、Z值。X＝X0－D+（G92中X值）；Z＝Z0+（G92中Z值）。手動運行將刀架移動到絕對坐標X、Z值處，至此全部調試完畢。8．進入“自動運行”菜單執(zhí)行加工程序，加工中可通過屏幕對加工過程進行監(jiān)測，加工完畢后對零件進行檢測，分析實驗結果。五、注意事項1、注意不要超程，注意安全。2、機床刀架上不要安裝刀具。六、考核要求1、要求掌握數控車床的安全操作規(guī)程2、應在規(guī)定時間內熟悉機床的幾種工作方式，并啟動主軸，手動移動機床，并用MDI方式運行機床。七、配分、評分標準（參考）序號考核內容配分評分標準考核記錄扣分得分1掌握數掌握數控車床的安全操作規(guī)程2熟悉機床工作方式，能手動和MDI方式操作機床合計八、思考題1、說明數控車床的工作特點及其結構。2、以HNC-21T華中數控系統(tǒng)為例，說明數控車床有幾種工作方式？實驗項目3：數控車床的編程及加工一、主要內容及目的1、上機以編輯方式進行手工編程并驗證。2、進行樣件試切，掌握車削加工一般方法。二、技術標準及要求1、在規(guī)定時間內完成機上編程工作并得到驗證。加工樣件圖另附2、所車削的樣件應達圖紙要求。三、實驗場地及器材1、數控實訓中心。3、數控車床及相關刀具、量具、檢具等。四、操作步驟及工作要點(1)工件坐標系、程序原點和對刀點：①工件坐標系是編程人員在編程時使用的，編程人員選擇工件上的某一已知點為原點（也稱程序原點），建立一個新的坐標系，稱為工件坐標系。工件坐標系一旦建立便一直有效，直到被新的工件坐標系所取代。工件坐標系的原點選擇要盡量滿足編程簡單，尺寸換算少，引起的加工誤差小等系件。一般情況下程序原點應選擇在尺寸標注的基準或定位基準上。對車床編程而言，工件坐標系原點一般選區(qū)在工件軸線與工件的前端面、后端面、卡爪前端面的交點上；②對刀點是零件程序加工的起始點，對刀的目的是確定程序原點在機床坐標系中的位置，對刀點可與程序原點重合，也可在任何便于對刀之處，但該點與程序原點之間必須有確定的坐標聯系；③可以通過CNC系統(tǒng)自動將相對于程序原點的任意點的坐標轉換為相對于機床零點的坐標。加工開始時必須要設置工件坐標系，可用試切對刀方式或G92指令建立工件坐標系；(4)程序編制的步驟：產品圖樣分析1尺寸是否完整？2產品精度、粗糙度等要求。3產品材質、硬度等。工藝處理1加工方式及設備確定。2毛坯尺寸及材料確定。3裝夾定位的確定。4加工路徑及起刀點、換刀點的確定。5刀具數量、材料、幾何參數的確定。6切削參數的確定。A,背吃刀量：影響背吃刀量的因素有：粗、精車工藝、刀具強度、機床性能、工件材料及表面粗糙度。B,進給量：進給量影響表面粗糙度。影響進給量的因素有：1、粗、精車工藝。粗車進給量應較大，以縮短切削時間；精車進給量應較小以降低表面粗糙度。一般情況下，表面粗車進給量為150mm/min,精車進給量小于80mm/min,切槽或切斷進給量小于50mm/min為宜。2、機床性能。如功率、剛性。3、工件的裝夾方式。4、刀具材料及幾何形狀。5、背吃刀量。6、工件材料。工件材料較軟時，可選擇較大進給量；反之，可選擇較小進給量。C,切削速度：切削速度的大小可影響切削效率、切削溫度、刀具耐用度等。影響切削速度的因素有：刀具材料、工件材料、刀具耐用度、背吃刀量與進給量、刀具形狀、切削液、機床性能。數學處理1編程零點及工件坐標系的確定。2各節(jié)點數值計算。其它主要內容1按規(guī)定格式編寫程序單。2按“程序編輯步驟”輸入程序，并檢查程序。3程序校驗及程序修改。2.零件程序的結構(1)一個零件程序是一組被傳送到數控裝置中去的指令和數據,必須包括起始符和結束符。一個零件程序是按程序段的輸入順序執(zhí)行的，而不是按程序段號的順序執(zhí)行的，但書寫程序時，建議按升序書寫程序段號。一個零件程序是由遵循一定結構、句法和格式規(guī)則的若干個程序段組成的，而每個程序段是由若干個指令字組成的。如下圖所示：(2)程序段的格式：一個程序段定義一個將由數控裝置執(zhí)行的指令行。程序段的格式定義了每個程序段中功能字的句法，如下圖所示：2.華中數控HNC-21/22T的編程指令體系⑴輔助功能M代碼；如下表所示：M代碼及功能表代碼M00模態(tài)非模態(tài)非模態(tài)功能說明程序停止（暫停）程序結束代碼M03模態(tài)模態(tài)模態(tài)功能說明主軸正轉起動主軸反轉起動M02M04程序結束并返回程序起點M30非模態(tài)M05模態(tài)主軸停止轉動M98M99非模態(tài)非模態(tài)調用子程序子程序結束M08M09模態(tài)模態(tài)切削液打開切削液停止⑵主軸功能S、進給功能F和刀具功能T⑶準備功能G代碼；如下表所示：準備功能一覽表G代碼G00組功能格式備注01快速定位直線插補順圓插補G00X(U)-Z(W)-*G01G02G01X(U)-Z(W)-F-G02X(U)-Z(W)-R-F-G03G04G20*G21G28G29G32*G36G37*G40G41G42逆圓插補暫停英寸輸入G03X(U)-Z(W)-R-F-G04P-0008單位為秒(s)F:螺紋導程毫米輸入返回刀參考點由參考點返回螺紋切削直徑編程半徑編程刀尖半徑補償取消左刀補右刀補G28X-Z-G29X-Z-000117G32X(U)-Z(W)-(R-E-)F-09G71U-R-P-Q-X-Z-(E-)F-S-T-有凹槽時XZ向余量(U:切削深度R:退刀量P:循環(huán)起始段號Q:循用E表示外徑（內徑）車削復合環(huán)結束段號X:精加工余量Z:精加工余量)G71G72G73G76G80G81G82循環(huán)G72W-R-P-Q-X-Z-F-S-T-G73U-W-R-P-Q-X-Z-F-S-T-端面車削復合循環(huán)閉環(huán)車削復合循環(huán)螺紋切削復合循環(huán)外徑（內徑）車削固定度XZ:螺紋小徑終點坐標K:螺紋高度U:精循環(huán)G76C-(R-E-)A-X-Z-K-U-V-Q-F-(C:精加工次數RE:Z向X向退尾量A:牙型角06加工余量V:最小加工量Q:第一次加工量F:螺紋導程)端面車削固定循環(huán)螺紋切削固定循環(huán)G80X-Z-F-G81X-Z-F-G82X(U)-Z(W)-(R-E-)F-(螺紋導程)*G90G91G92*G94G95G96絕對編程相對編程工件坐標系設定每分鐘進給每轉進給130014G92X—Z—G96S-恒線速度切削單位:m/min16注意：①00組的G代碼是非模態(tài)的，其他組的G代碼是模態(tài)的；②*標記者為系統(tǒng)缺省值；3.綜合編程實例一加工零件如下圖所示,用直線插補（G01）、圓弧插補（G02，G03）指令編程。毛坯直徑為30mm。圖1-1加工零件圖參考程序（華中數控系統(tǒng)）（刀具設置：T01外圓車刀，T02切斷刀）O4010N5T0101M03S500N10G00X35Z10N15G00X25Z3N20G01Z-45F120N25G00X30N30Z5N35X21N40G01Z-20F120N45X25Z-24N50G00Z3N55G00X0N60G01Z0F120N65G03X20Z-10R10F80N70G01Z-20N75G02X24Z-24R4N80G01Z-45N85G00X50N90G00X100Z100/N95M05/N100M00N105M03S400T0202N110G00X33N115Z-40N120G01X0F30N125G00X100N130Z100N135M05N140M302.綜合編程實例二加工零件如下圖所示,用直線插補（G01）、固定循環(huán)（G80）指令編程，分粗、精加工。毛坯直徑為32mm。圖2-2加工零件圖參考程序（華中數控系統(tǒng)）（刀具設置：T01外圓車刀，T02切斷刀）O4020N5T0101M03S500N10G00X35Z5N15G80X30.5Z-70F120N20G80X28.5Z-50N25G80X24.5Z-20/N30M05/N35M00N40M03S700T0101N45G00X20Z2N50G01Z0F100N55G01X24Z-2F80N60Z-20N65X28N70Z-50N75X30N80Z-75N85G00X100N90Z100/N95M05/N100M00N105M03S400T0202N110G00X33N115Z-70N120G01X0F30N125G00X100N130Z100N135M05N140M30%3.綜合編程實例三加工零件如下圖所示,用直線插補（G01）、外徑復合循環(huán)（G71）、螺紋復合循環(huán)（G76）指令編程，分粗、精加工。毛坯直徑為32mm。圖3-3加工零件圖參考程序（華中數控系統(tǒng)）（刀具設置：T01外圓車刀，T02切斷刀，T03螺紋車刀）O4030N5T0101M03S500N10G00X35Z0N15G01X0F60N20G00X32Z3N25G71U1.5R1P55Q85X0.3Z0.1F120/N30G00X100Z100/N35M05/N40M00N45M03S800T0101F80N50G00X32Z3N55G01X20N60Z0N65X23.85Z-2N70Z-30N75X27.99N80Z-65N85G01X30N90G00X100N95Z100/N100M05/N105M00N110M03S400T0202N115G00X29Z5N120Z-25N125G01X18F30N130G00X100N135Z100/N140M05/N145M00N150M03S500T0303N155G00X24Z10N160G76C1A60X22.05Z-26K0.975U0.1V0.05Q0.5F1.5N165G00X100Z100/N170M05/N175M00N180M03S500T0202N185G00X35Z10N190Z-60N195G01X0F30N200G00X100N205Z100N210M05N215M30%五、注意事項1、驗證程序要在指導教師下進行，注意機床及人身安全，驗證時一般不要安裝刀具。2、首次加工時要用單程序段方式進行。六、考核要求1、程序應做得簡單正確，并在規(guī)定時間內完成。2、加工樣件達圖紙要求。3、機床無任何誤操作及故障。七、配分、評分標準（參考）序號考核內容配分評分標準考核記錄扣分得分1程序應做得簡單正確，并在規(guī)定時間內完成。加工樣件達圖紙要求2合計八、思考題1、試說明數控編程的基本步驟。2、加工中出現工件質量問題應如何停機？實驗項目4：數控銑床的操作一、主要內容及目的1、數控銑床的安全操作規(guī)程2、數控銑床系統(tǒng)操作界面3、以手動方式及MDI方式操作數控銑床。二、技術標準及要求1、掌握數控銑床的安全操作規(guī)程。2、掌握數控銑床的系統(tǒng)操作界面，學會使用數控銑床及加工中心機床。3、能手動移動機床，并用MDI方式運行機床。三、實驗場地及器材1、數控實訓中心。2、數控銑床。四、操作步驟及工作要點1、毛坯準備分析零件圖紙，選擇加工方法，準備零件毛坯。毛坯的選擇過程包括如下幾個方面。第一：應滿足零件工藝加工方面的要求，包括如何進行定位裝夾，以及合理的加工余量。第二：應考慮數控銑床的工作特點（包括能換幾把刀），能實現自動安裝和自動定位的應盡量滿足，以提高生產率減少工人勞動強度。第三：對一些加工安裝前就需準備好的部位，應提前考慮安排加工準備好。2、刀具準備加工前應根據加工所需刀具情況，準備加工中所使用的各種刀具，本次實驗用數控銑床無換刀功能，只能安裝一把刀具。因此如果加工中需要多刀，手工換刀應考慮刀具的重新定位問題。刀具的安裝可使用工件進行對刀，也可以對刀塊進行對刀。如果是多刀各刀具的安裝誤差，可在相應菜單中的刀具補償值進行修正，保證加工中各刀具處于同一坐標系。本次實驗所用設備中無刀具補償功能，每次只可使用一把刀具，不考慮刀具的補償問題。3系統(tǒng)軟件介紹本次實驗的數控系統(tǒng)是采用基于XK712A數控系統(tǒng)，具有豐富的軟件功能。操作中采用菜單交互方式，啟動后首先進入主控界面菜單，在主菜單的右側自上而下有各個分菜單，通過上下方向鍵移動光標進行選擇，然后敲擊回車鍵進入各項子菜單。下面對各項子菜單的功能作簡單說明：1.文件管理：該功能模塊實現常用的文件管理操作，具有硬件自動檢測功能?？蓪ξ募M行復制、刪除、改變路徑、文件打印等操作。實驗中一般可通過該功能模塊檢查所需的文件在不在，或者將實驗所需程序拷貝到機器中。2.文件編輯：本編輯模塊即可對已有的文件進行編輯，也可以創(chuàng)建新文件。但請注意：本編輯模塊只能對后綴名為“·NC”，且長度不超過400行的數控文件進行編輯，長度超過400行的文件請選擇其他編輯器進行編輯，然后拷貝到機器之中。具體操作過程可按屏幕提示進行。3.參數設定：此模塊是對加工中的一些參數進行預先設定，具體操作過程可按屏幕提示進行。4.坐標設定：坐標設定模塊是為整個CNC系統(tǒng)提供坐標系，本系統(tǒng)采用空間右手笛卡兒直角坐標系。編程時可采用絕對坐標、相對坐標和極坐標方式?？蓪ψ鴺讼颠M行模擬選擇、旋轉和平移調整，可修改坐標顯示比例，改變刀具的形狀及顏色等，另外還可進行刀具補償值的輸入和修改。所有的操作均可通過上下方向鍵移動光標進行選擇和修改。5.串口通訊：略。6.示教功能：該功能模塊是對給定的數控代碼，逐條逐句進行分析、解釋、診斷，并可在屏幕上同步模擬顯示出刀具相對工件的運動軌跡，同時給出有關出錯信息。進行示教功能演示時，應提前設好坐標系，否則得不到正確的模擬顯示結果。在該狀態(tài)下電機不聯接，也不對相關的輸入和輸出口進行控制。用戶通常是在運行一個新文件前，通過示教功能的演示，檢驗一下運行代碼的正確性。7．模擬加工：該功能與“示教功能”相類似。只是在運行數控代碼時，數控系統(tǒng)與機床本體接通，此時屏幕上顯示刀具運行軌跡，同時機床各個控制軸作同步運行，檢查實際加工軌跡。此時應注意機床運行時不可超程。8.自動運行：該功能是在一切準備完畢后，通過數控的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，指揮銑床進行自動加工。在加工過程中屏幕同步動態(tài)顯示加工過程，從而實現實時監(jiān)控。加工完成后，可按F1鍵重新運行該程序。9.手動運行：該模塊主要用于在準備階段時對銑床進行調試和對刀。其工作方式是計算機同銑床上工作面板中的方向鍵結合使用，對銑床上的X軸、Y軸、Z軸進行手動運行調整，屏幕上同步顯示調整的位置。注意：加工對刀確定坐標系原點，一般采用手動坐標調整。10.立即執(zhí)行：該模塊主要是完成現場1至5個代碼指令，也是在調試銑床時運用。如：主軸的啟停、變換速度等。11.系統(tǒng)復位：使系統(tǒng)回到初始狀態(tài)。12.退出系統(tǒng)：從系統(tǒng)中退出，回到DOS狀態(tài)。4、實驗步驟1．實驗前應仔細閱讀實驗指導書內容，并掌握相關的數控機床知識。2．按實驗要求編制加工程序單。3．啟動數控銑床，在空運轉的情況下反復演練，熟悉其操作系統(tǒng)，對各項菜單進行熟悉，對各控制按鈕進行熟悉。4．根據實驗要求，在相應菜單中對“坐標系統(tǒng)”進行調整滿足加工要求，對“參數設定”菜單中相關參數進行設定。5．將編制好的加工程序復制到系統(tǒng)中。6．運用“示教功能”對加工程序進行反復調試，檢查是否存在語法錯誤，如需修改請返回“編輯功能”中進行，直到加工程序滿足要求。7．關閉機床，安裝工件毛坯并校正。8．運用“模擬加工”對零件進行檢查，檢查零件毛坯是否滿足加工要求，機床運行中是否超程。9．將準備好的刀具安裝在刀具夾頭上，手動調整確定刀尖位置，建立坐標系。至此全部調試完畢。10．進入“自動運行”菜單執(zhí)五、注意事項1、注意機床不要超程，注意安全。2、移動時機床主軸上不要安裝刀具。六、考核要求1、要求掌握數控銑床的安全操作規(guī)程2、應在規(guī)定時間內熟悉機床的幾種工作方式，并啟動主軸3、以手動方式和MDI方式運行機床七、配分、評分標準（參考）序號考核內容配分評分標準考核記錄扣分得分1掌握數控銑床及加工中心的安全操作規(guī)程2熟悉機床的幾種工作方式，并啟動主軸以手動方式和MDI方式運行機床合計八、思考題1、說明數控銑床的工作特點及機床結構。2、數控銑床加工的顯著特征是什么？其裝置有何特點？實驗項目5:數控機床的剖析實驗一、[實驗目的]1.掌握數控機床的特點與運用；2.認識了解數控加工機床的組成與結構；3.掌握數控加工的工作原理；4.掌握數控機床一般的操作步驟和基本編程；二、實驗場地及器材1、數控實訓中心2、數控銑床3、HED-21S-2數控原理工作臺4、數控車床三、操作步驟及工作要點一、數控機床的組成、特點及分類1.數控機床的組成：現代數控機床都是CNC機床，一般由數控操作系統(tǒng)和機床本體組成，主要有如下幾部分組成。1).CNC裝置：計算機數控裝置（即CNC裝置）是CNC系統(tǒng)的核心，由微處理器（CPU）、存儲器、各I／O接口及外圍邏輯電路等構成。2).數控面板：數控面板是數控系統(tǒng)的控制面板，主要有顯示器和鍵盤組成。通過鍵盤和顯示器實現系統(tǒng)管理和對數控程序及有關數據進行輸入和編輯修改。3).可編程邏輯控制器PLC：PLC是一種以微處理器為基礎的通用型自動控制裝置，用于完成數控機床的各種邏輯運算和順序控制。例如：主軸的啟停、刀具的更換、冷卻液的開關等輔助動作。4).機床操作面板：一般數控機床均布置一個機床操作面板，用于在手動方式下對機床進行一些必要的操作，以及在自動方式下對機床的運行進行必要的干預。上面布置有各種所需的按鈕和開關。5).伺服系統(tǒng)：伺服系統(tǒng)分為進給伺服系統(tǒng)和主軸伺服系統(tǒng)，進給伺服系統(tǒng)主要有進給伺服單元和伺服進給電機組成。用于完成刀架和工作臺的各項運動。主軸伺服系統(tǒng)用于數控機床的主軸驅動，一般由恒轉矩調速和恒功率調速。為滿足某些加工要求，還要求主軸和進給驅動能同步控制。6).機床本體：機床本體的設計與制造，首先應滿足數控加工的需要，具有剛度大、精度高、能適應自動運行等特點，由于一般均采用無級調速技術，使得機床進給運動和主傳動的變速機構被大大簡化甚至取消，為滿足高精度的傳動要求，廣泛采用滾珠絲桿、滾動導軌等高精度傳動件。為提高生產率和滿足自動加工的要求，還采用自動刀架以及能自動更換工件的自動夾具等。7）檢測裝置檢測裝置是把位移和速度測量信號作為反饋信號，并將反饋信號轉換成數字送回計算機，和脈沖指令信號相比較，以控制驅動元件正確運轉。有感應同步器、光柵、磁柵用以測量直線位移動量。有旋轉變壓器、脈沖編碼器、測速發(fā)電機用以測量旋轉量。2.數控機床的特點：由于數控機床是計算機自動控制同精密機床兩者之間的相互結合，使得它具有高效率、高精度、高柔性等特點。1)具有廣泛的適應性：現代加工業(yè)為適應市場競爭要求，需不斷對產品進行更新換代，產品的換代勢必要求其零件的改變，而對于數控加工來說，只要改變數控程序或加工程序中的相應參數，就能對新零件或改型后的零件進行自動加工。因此能很好地適應市場競爭對產品改型換代的要求。2)高精度與質量穩(wěn)定：數控機床的本體中廣泛采用滾珠絲桿、滾動導軌等高精度傳動部件，而伺服傳動系統(tǒng)脈沖當量的設定單位可達到0.01~0.005mm。并且還有誤差修正或補償功能。而數控機床的運行是根據數控程序而來，在程序調試完畢，加工件精度滿足要求后，就進行自動加工，一般不需人工干預，從而保證其高精度和高穩(wěn)定性。3)效率高：數控加工在程序調試完成，首件加工合格后，就可進行自動批量加工。加工過程中工件裝夾、刀具更換、切削用量的調整均有設備自動完成，而且加工中一般無需進行檢測，從而極大地減少了輔助時間。在程序的編制中只要對切削用量進行合理的選擇，就可以在滿足加工要求的前提下，提高其生產效率。4)能進行復雜零件的加工：數控機床采用計算機插補技術和多