机床数控技术及应用实验报告 机电一体化技术101班10531112.docx
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机床数控技术及应用实验报告机电一体化技术101班10531112
《机床数控技术及应用》课程实验项目1
认识数控机床实验(参观)
一、实验目的
(1)了解数控机床的组成、基本结构。
(2)了解数控机床的基本运动、加工对象及其用途。
(3)了解数控机床的传动系统。
(4)了解数控机床的控制系统。
(5)了解数控机床的装夹以及刀具系统。
(6)了解数控机床的加工过程。
二、实验内容
参观各类数控机床,了解数控机床的组成、基本结构、基本运动、加工对象及其用途、传动系统、控制系统、装夹以及刀具系统、加工过程。
并注意数控机床与普通机床的区别。
三、实验原理
数控机床的工作原理、基本结构。
四、实验方法与步骤
1.数控车床
(1)数控车床的机械结构,装夹机构,换刀装置,冷却系统。
(2)数控车床的主轴传动系统和进给传动系统。
(3)数控车床的数控系统(华中数控)。
2.数控铣床
(1)数控铣床的机械结构,装夹机构,换刀装置,冷却系统。
(2)数控铣床的主轴传动系统和进给传动系统。
(3)数控铣床的数控系统(FANUC,华中数控)。
3.加工中心
(1)加工中心的机械结构,装夹机构,自动换刀装置,冷却系统、自动清洗系统、自动排屑系统、刀库。
(2)加工的主轴传动系统和进给传动系统。
(3)加工的数控系统(三菱)。
4.数控电火花线切割机床(选择参观)
(1)数控电火花线切割机床的机械结构,装夹机构,冷却系统。
(2)数控电火花线切割机床的传动系统。
(3)数控电火花线切割机床的数控系统。
五、实验要求
1.实验内容要求
参观各类机床,了解各类机床的结构和相应的数控系统。
2.实验报告要求
按要求填定实验报告及心得体会。
3.考核评价要求
(1)参观实验考勤情况占实验成绩30%。
(2)实验报告占实验成绩70%。
六、场地、设备与器材
(1)数控车床(FANUC系统,华中数控)。
(2)数控铣床(北京FANUC数控,华中数控)。
(3)加工中心(三菱)。
(4)数控电火花线切割机。
《机床数控技术及应用》课程实验项目2
插补原理实验
一、实验目的
通过数控插补教学实验,加深学生对于插补概念的理解。
二、实验内容
(1)逐点比较法(直线插补、圆弧插补)演示。
(2)DDA插补(直线插补、圆弧插补)演示。
(3)数据采集插补(直线插补、圆弧插补)演示。
三、实验原理
机床数控系统依据一定方法确定刀具运动轨迹,进而产生基本廓形曲线,如直线、圆弧等。
其它需要加工的复杂曲线由基本廓形逼近,这种拟合方式称为“插补”(Interpolation)。
“插补”实质是数控系统根据零件轮廓线型的有限信息(如直线的起点、终点,圆弧的起点、终点和圆心等),在轮廓的已知点之间确定一些中间点,完成所谓的“数据密化”工作。
四、实验方法与步骤
1.逐点比较法直线插补
第一步:
在软件初始界面插补类型选择框中选择逐点比较法直线插补;
第二步:
输入所要插补直线的参数XY值(不能大于125);
第三步:
点击画线型按键,画出你所给定的直线;
网格的间距相当于脉冲当量。
此时可以进行插补。
第四步:
插补;
2.逐点比较法圆弧插补
第一步:
在插补类型选择框里点选逐点比较法圆弧插补,相应的圆弧参数输入框、插补方式选择框及演示方式选择框被激活;
第二步:
输入参数,选择插补方式和演示方式;
第三步:
点击画线型,画出给定圆弧;
其中绿色的直线表示圆弧的起始点,用于分别顺圆插补和逆圆插补。
第四步:
点击插补按键进行插补;
五、实验要求
1.实验内容要求
必须完成逐点比较法和数字积分法两种插补仿真,并进行相应的分析。
2.实验报告要求
按要求填定实验报告及心得体会。
3.考核评价要求
(1)参观实验考勤情况占实验成绩30%。
(2)实验报告占实验成绩70%。
六、场地、设备与器材
1.场地:
机房
2.设备:
计算机、数控插补教学软件。
《机床数控技术及应用》课程实验项目3
步进驱动实验
一、实验目的
1.了解步进驱动系统的特点、基本组成和应用
2.理解步进驱动系统的原理
二、实验内容
1.感性认识步进驱动系统的各组成部分
2.指出各个组成部件及其作用
3.各个组成部件之间的连接,各个信号线的含义、来源和去向
三、实验原理
步进电机受CNC发出的脉冲控制,脉冲的频率决定电机转速,脉冲的个数决定步进电机转过的角度,通电顺序决定步进电机的转向。
四、实验方法与步骤
1.复习步进电机的工作原理;
2.分析步进电机驱动线路及其组成;
3.分析各个组成部分间的连接及信号来源或去向;
4.改变参数,实现步进电机控制。
五、实验要求
1.实验内容要求;
(1)绘制步进驱动系统连接线路图。
(2)记录该系统中步进电机的铭牌。
(3)通过机床参数改变传动机构数据,记录下表,观测在不同的进给增量(VAR)下,每次转过的角度。
序号
丝杠螺距(mm)
MD31030
减速箱电机端齿轮齿数
MD31050
减速箱丝杠端齿轮齿数
MD31060
轴分辨率(mm)
VAR值(μm)
每个VAR的进给(度)
1
10
1
1
1000
2
5
1
1
1000
3
5
1
1
100
4
10
30
60
1000
(4)根据下表画出6FC5548-0AB12-0AA0步进电动机的特性曲线,并回答:
当进给速度为6m/min时,该电机输出扭矩为多少?
比保持扭矩下降了多少(用百分比表示)?
(δ=0.01mm)
6FC5548-0AB12-0AA0矩频特性曲线
f(kHz)
0.1
1
2
3
4
5
6
8
10
20
30
40
T(Nm)
12
11.8
11.7
11.5
11.2
11
10.2
8.6
6.8
3
1.9
0
(5)步进电动机在没有通电时,用手拨动转轴,转轴会转吗?
数控系统通电后,没有给进给命令时,用手去拨动转轴会转吗?
此时用万用表测各相线电压,有数值吗?
2.实验报告要求
按要求填定实验报告及心得体会。
3.考核评价要求
(1)参观实验考勤情况占实验成绩30%。
(2)实验报告占实验成绩70%。
六、场地、设备与器材
1.数控车床或铣床4台;
2.螺纹刀一套;
《机床数控技术及应用》课程实验项目4
数控车床的基本指令编程与仿真
一、实验目的
1.掌握数控车床上基本的编程指令;
2.掌握数控车床上固定循环指令的使用方法。
二、实验内容
编制并仿真加工如图1所工件。
图1数控车削仿真用图
三、实验原理
数控车削编程指令格式及应用。
四、实验方法与步骤
1.编程;
i.图样分析;
ii.工艺处理;
iii.数学处理;
2.仿真软件操作
i.数控车床的相关设置(系统选择、型式选择);
ii.毛坯设置及安装;
iii.对刀;
iv.倒入程序;
v.仿真加工
五、实验要求
1.实验内容要求
完成如图1所示工件的仿真,并将结果进行保存。
2.实验报告要求;
(1)编制相应的加工工艺;
(2)编制图1所示工件的加工程序;
(3)数控车削仿真的步骤及结果。
3.考核评价要求
(1)考勤情况占实验成绩20%。
(2)实验报告占实验成绩80%。
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录
扣分
得分
1
考勤与学习态度
20
2
实验报告
80
合计
思考题:
(1)数控车有什么结构特点。
(2)数控车一般应用于那些零件的加工。
(3)数控车的操作方式。
(4)数控车主要功能代码作用。
六、场地、设备与器材
机房电脑40台,安装有数控编程仿真软件(VNUC4.0或上海宇龙软件)
《机床数控技术及应用》课程实验项目5
数控车床的编程与仿真
一、实验目的
1.在数控系统中学会较复杂零件的编程和加工;
2.学会在一个程序中使用多把刀具;
二、实验内容
编制并仿真加工如图2所工件。
图2数控车削仿真用图
三、实验原理
数控车削编程指令格式及应用。
四、实验方法与步骤
1.编程;
i.图样分析;
ii.工艺处理;
iii.数学处理;
2.仿真软件操作
i.数控车床的相关设置(系统选择、型式选择);
ii.毛坯设置及安装;
iii.对刀;
iv.倒入程序;
v.仿真加工
五、实验要求
1.实验内容要求
完成如图2所示工件的仿真,并将结果进行保存。
2.实验报告要求;
(1)编制相应的加工工艺;
(2)编制图2所示工件的加工程序;
(3)数控车削仿真的步骤及结果。
3.考核评价要求
(1)考勤情况占实验成绩20%。
(2)实验报告占实验成绩80%。
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录
扣分
得分
1
考勤与学习态度
20
2
实验报告
80
合计
思考题:
(1)数控车有什么结构特点。
(2)数控车一般应用于那些零件的加工。
(3)数控车的操作方式。
(4)数控车主要功能代码作用。
六、场地、设备与器材
机房电脑40台,安装有数控编程仿真软件(VNUC4.0或上海宇龙软件)
《机床数控技术及应用》课程实验项目6
数控铣床的基本编程指令及刀具半径补偿
一、实验目的
(1)熟悉仿真软件(华中世纪星)的菜单。
(2)掌握在仿真软件进行程序编辑、编译、管理的方法。
(3)学会数控铣床上工件坐标系的设定及对刀方法。
(4)掌握数控铣床上基本的编程指令;
(5)掌握数控铣床上刀具半径补偿指令的使用方法。
二、实验内容
对图3零件编程:
图中装刀基准点是0,铣刀长度是100mm,编写加工轮廓线的程序。
图3铣削工件图
三、实验原理
华中系统HNC-21M系统的编程指令格式及应用。
四、实验方法与步骤
(1)编程;
1.图样分析;
2.工艺处理;
3.数学处理;
(2)仿真软件操作
1.数控车床的相关设置(系统选择、型式选择);
2.毛坯设置及安装;
3.对刀;
4.倒入程序;
5.仿真加工
五、实验要求
1.实验内容要求
完成如图3所示工件的仿真,并将结果进行保存。
2.实验报告要求;
(1)编制相应的加工工艺;
(2)编制图3所示工件的加工程序;
(3)数控铣削仿真的步骤及结果。
3.考核评价要求
(1)考勤情况占实验成绩20%。
(2)实验报告占实验成绩80%。
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录
扣分
得分
1
考勤与学习态度
20
2
实验报告
80
合计
六、场地、设备与器材
机房电脑40台,安装有数控编程仿真软件(VNUC4.0或上海宇龙软件)
《机床数控技术及应用》课程实验项目7
数控铣床的编程与仿真
一、实验目的
(1)掌握数控铣床上各种循环编程指令;
(2)能熟练编制程序并能调试成功。
二、实验内容
编制如图4所示的零件加工程序,并在仿真软件上进行仿真加工。
图4铣削工件图
三、实验原理
华中系统HNC-21M系统的编程指令格式及应用。
四、实验方法与步骤
(3)编程;
1.图样分析;
2.工艺处理;
3.数学处理;
(4)仿真软件操作
1.数控车床的相关设置(系统选择、型式选择);
2.毛坯设置及安装;
3.对刀;
4.倒入程序;
5.仿真加工
五、实验要求
1.实验内容要求
完成如图4所示工件的仿真,并将结果进行保存。
2.实验报告要求;
(1)编制相应的加工工艺;
(2)编制图4所示工件的加工程序;
(3)数控铣削仿真的步骤及结果。
3.考核评价要求
(1)考勤情况占实验成绩20%。
(2)实验报告占实验成绩80%。
序号
考核内容
配分
评分标准
考核记录
扣分
得分
1
考勤与学习态度
20
2
实验报告
80
合计
六、场地、设备与器材
机房电脑40台,安装有数控编程仿真软件(VNUC4.0或上海宇龙软件)
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