数控技术实验指导书(16版)

数控技术实验指导书

济南大学机械工程学院

2016.09

实验一数控加工程序编制与模拟仿真加工

一、实验目的

通过模拟数控加工实验掌握零件数控加工程序的编制、调试、仿真加工方法，掌握常用数控加工指令的使用方法，掌握数控机床操作方法，掌握刀具参数、机床参数设置方法，为在数控机床实际操作打好基础。

二、实验内容

通过计算机模拟操作实现对数控车床、铣床和加工中心的模拟操作，完成数控手工编程、数控加工、机床操作、加工测量。

1.编制图1所示零件加工程序，并进行仿真加工（注：图1(b)为图

1(a)的左视图）。

图1(a)

图1(b)

三、实验器材

1.计算机40台；

2.YH-CNC数控仿真加工软件40套。

四、实验步骤

1.制定零件加工工艺；

2.编制零件数控加工程序；

3.设置零件加工工艺参数；

4.设置刀具参数；

5.对刀，设置G54；

6.仿真加工

五、数控仿真加工规范操作步骤

1.选择机床和数控系统；

2.打开机床电源，点击开启按钮；

3.旋起急停按钮；

4.操作面板选择参考点按钮，然后按Z、X、Y顺序返回原点；

5.定义毛坯

6.选用夹具，并调整毛坯在夹具的位置；

7.放置零件；

8.选择刀具；

9.编辑程序（手工输入或DNC输入）机床DNC传送-编辑-PROG-操作

软键-滚动键向下翻页-READ-手动输入程序名-EXEC;

10.对刀，设置G54-G59;

11.设置刀具半径和/或长度补偿;

12.单节试切;

13.测量;

14.修正错误;

15.全速切削;

16. 测量。

六、实验报告要求

1.提交零件数控加工程序清单；

2.写出零件数控加工操作详细步骤。

实验二数控加工中心基本操作实验

一、实验目的

1. 熟悉YCM-V116B立式数控铣削加工中心的基本组成；

2. 掌握数控铣削加工中心手动、自动、换刀等基本操作；

3. 掌握数控铣削加工中心零件加工过程中工件装夹、定位、机床参数设置、刀具参数设置等基本操作；

二、实验设备

YCM-V116B 立式加工中心一台；

空压机一台；

SBW-50KVA交流稳压电源一台；

雷尼绍位置测量及扫描系统一套；

PC 微机一台。

三、实验原理

1.数控技术的基本概念

数控技术就是以数字量编程实现机械或其他设备自动化工作的技术。如果一种设备的控制过程是以数字形式来描述的，其工作过程是可编程序的并能在程序控制下自动地进行，那么这种设备就称为数控设备。图5是数控设备的一般工作原理图。

图 5

2. 数控机床的工作原理

数控机床加工零件时，首先应根据零件图纸编制零件的数控加工程序，将数控程序输入到数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启停，进给运动的方向、速度和位移大小，以及其它诸如刀具的选择与交换、工件的夹紧与松开和冷却与润滑的启停等辅助动作，使刀具与工件及其他辅助装置严格地按照数控程序规定的顺序、路线和参数进行工作，从而加工出形状、尺寸与精度符合要求的零件。

四、实验内容

1.YCM-V116B 立式数控铣削加工中心的主要性能

YCM-V116B 型立式加工中心为工作台不升降，具有自动换刀装置的十字滑座型立式加工中心，可以实现纵向、横向和垂直方向三个坐标、直线插补和任意二轴圆弧插补的连续闭环控制运动。其数控系统采用FANUC-18 系统，位置检测和扫描采用英国雷尼绍位置检测和扫描系统，保证了加工中心的高精度、高性能和高可靠性。

加工中心的主要技术参数为

主轴转速45-4000rpm(6000rpm)

主轴端孔斜度BT50

X 轴行程1100mm

Y 轴行程600mm

Z 轴行程630mm

工作台尺寸1200mm/600mm

工作台最大负载1200kg

ATC 刀具数量24支刀

数控系统FANUC 0MC

加工中心重量10120kg

2. 加工中心的组成和传动系统

加工中心主要是由基础部件( 底座、立柱、十字滑台、工作台)、主轴箱、进给系统、自动换刀装置、液压系统、气动系统等组成。机床本体是数控加工中心的主体部分。来自于数控装置的各种运动和动作指令，都必须由机床本体转换成真实的、准确的机械运动和动作，才能实现数控加工中心的功能，并保证数控加工中心的性能要求。

数控加工中心的机床本体主要由下列部分组成:

(l) 主传动系统

(2) 进给系统

(3) 机床基础件

(4) 实现某些部件的动作和某些辅助功能的装置

(5) 实现工件回转、分度定位的装置和附件

(6) 刀库、刀架和自动换刀装置(ATC)

(7) 自动托盘交换装置(APC)

(8) 特殊功能装置其中，机床基础件、主传动系统、进给系统以及液压、润滑、冷却等辅助装置是构成数控装置机床的机床本体的基础部件。

3. 数控装置组成

计算机数控(CNC) 装置是数控系统的核心。数控系统的全部数控功能，均在CNC装置控制下完成。CNC装置有以下部分组成：(l) 存储器

(2) 微处理器(CPU )

(3) 输入输出接口

(4) 开关量输入输出接口

(5) 位置控制装置

YCM-V116B 型立式加工中心采用FANUC SERIES-18M 数控系统。

4. 加工中心基本操作实验

1）三座标轴的手动进给；

2）三座标轴的手轮进给；

3）三座标轴的原点复归；

4）零件数控加工演示；

5）换刀过程演示；

6）其它操作演示。

编写下列程序，并输入数控装置，观察指令执行情况。

1）点位指令

编写程序名为O0001的数控程序，完成图1中快速定位运动。P点为刀具起点，刀具由P点快速至A点延时5秒后再运动到B点，在B点延时5秒后运动到C点，在C点延时5秒后返回P点。

2）直线插补指令

编写程序名为O0002的数控程序，完成图2中直线插补。P点为刀

图1 图2