数控车床编程与操作实训报告书答案.docx

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数控车床编程与操作实训报告书答案

数控车床编程与操作

班级工程机械1001

学号************

姓名郭超华

长沙理工大学城南学院

一-数控车床认识及基本操作实训

一.实训目的：

具体认识数控车床的整体结构，和各部分的作用；了解并掌握数控车床的基本操作。

二.实训内容：

接触数控车床，启动与关闭数控车床，在数控车床上完成一些基本操作。

三.实训设备：

数控车床一台

四.实训思考题

1.简述数控车床的安全操作规程.

（1）工作时请穿好工作服，安全鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：

不允许戴手套操作机床。

（2）注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。

（3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。

（4）某一项工作需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。

2.机床回零的主要作用是什么？

数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。

机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。

机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点，CNC就建立起了机床坐标系。

3.机床的开启、运行、停止有那些注意事项？

首先安全第一，关机前要先按急停按钮再切断系统电源开关、最后切断电源开关，开机时顺序相反，开机后刀架要进行回零，主轴要低速热运转几分钟才能进行正常加工，如果停机时间过长要多运转一会，而且刀架也要空运行几下再加工。

一般中途停机超过半小时也要进行回零操作。

按循环启动按钮前为了安全起见要思索几秒钟，数控机床装夹刀具和工件时不能用蛮力冲击力野蛮操作。

工件一定要装夹牢固才能启动主轴。

机床正常运转前应该注意产品装夹是否牢固可靠，刀具是否有干涉，运行时手时刻放在复位键或紧急停止键的位置。

发现刀具或机床有异常时不要犹豫，立即按下复位或急停。

一个零件加工完成时对于精度高的零件应检查产品的尺寸是否符合要求，表面粗糙度等是否达到图纸要求。

五.实训报告要求：

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1.实训目的

2.实训设备

3.实训内容

4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、回参考点的步骤。

首先启动机床，回机床参考点，+X、+Z轴移动方向按键，使各轴返回参考点，回参考点后，相应的指示灯将点亮。

二数控车床对刀操作实训

一.实训目的：

了解车床加工前所需要做的步骤，清楚知道数控车床的装刀和对刀步骤过程。

二.实训内容：

在数控车床上完成装刀和对刀工作。

三.实训设备：

数控车床一台，刀具，毛胚。

四.实训思考题：

1.简述数控车床的对刀步骤。

（1）手动状态下写入选择1号刀T10；

（2）主轴旋转；（3）选择选择快速倍率到达工件端面Z0；（4）取消快速，选择手动进给；（5）平端面沿X方向退刀；（6）输入Z值按回车键；（7）对X轴；（8）车外圆；（9）沿Z轴退刀；（10）主轴停止旋转；（11）测量直径；（12）输入测量直径值，按回车键

2.如何正确对刀？

对刀的目的是什么？

怎样检验对刀的正确性？

一般数控车床对刀都是采用试切得方式；刀具安装正确，例刀具安装在01正确对刀号刀架；手动挡T0101，试车零件外圆（在零件余量大的地方）测量实际尺寸，在机床刀补T01处X中输入实际尺寸按机床测量（自动对刀）；相同方法对T01处Z。

目的：

是确定程序原点在机床坐标系中的位置，对刀点可以设在零件上、夹具上或机床上，对刀时应使对刀点与刀位点重合。

检验对刀正确性：

在手动档下，MDI指令输入G00X0Z5，看刀具运动停止后，测量刀检验对刀正确性尖至工件轴线原点的距离是否5mm，是说明对刀正确，否则错误或者有误差。

３.若2号刀加工出的工件直径大了0.05mm，台阶长度短了0.1mm，应怎样修改刀补值以达到正确的加工要求？

在2号刀补表直径填上+0.025；长度填上-0.1.

五.实训报告要求：

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1．实训目的

2．实训设备

3．实训内容

4．分析总结在数控车床上进行对刀、修改刀补值、设置编程原点的步骤。

安装毛坏（￠30,长150）、外圆车刀、然后分别在X轴和Z轴方向进行试切对刀并在刀具补偿参数中输入刀具试切位置的测量值具体如下：

手动进给使刀具靠近工件时，选择增量换成手轮进给；

试切端面主轴停止且刀架不能在对应的轴上移动，然后选择刀偏表输入0；

试切外径刀架要求和切端面一样不能随意移动，记下外径尺寸，刀偏表输入相应的尺寸

有刀补参数的系统，都可以在相应的刀补号里进行修改

手动车削一外圆，刀具Z向退出，测量外径，如直径62，进入MDI编程方式，输入“G50X62”，按循环启动，刀具当前位置被设定为工件坐标系的X62。

三计算机仿真软件模拟加工实训

一.实训目的：

了解一些数控仿真软件，掌握使用数控仿真软件的方法。

二.实训内容：

利用数控加工计算机仿真软件熟悉数控车床操作面板各按键的作用及使用方法，程序的编辑、修改、调用等，掌握数控车床试切对刀的操作方法，掌握新建程序的输入与循环启动。

三.实训设备：

PC机、华中数控车床仿真软件

四.实训思考题：

1.简述启动广州超软仿真软件的操作步骤？

学生登录：

打开桌面上的文件夹，进入文件夹双击图标即可。

2.数控机床计算机仿真软件模拟加工有什么优点？

1、利用数控仿真软件可以弥补设备的不足。

2、提供了多种机床和多种系统。

3、安全性高，便于学生学习。

4、方便了教师授课。

5、可在计算机上完成所编程序的检验，减少实际操作出错的概率。

6、节省材料。

3.仿真软件模拟加工过程中常见故障及排除方法？

超程：

点击超程解除，然后点手动，往没有超程的方向移动。

参数设置错误或不当：

重新设置参数

五.实训报告要求：

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1．实训目的

2．实训设备

3．实训内容

4．分析总结在仿真软件上进行试切对刀、修改刀补值、设置编程原点的步骤。

安装毛坏（￠30,长150）、外圆车刀、然后分别在X轴和Z轴方向进行试切对刀并在刀具补偿参数中输入刀具试切位置的测量值具体如下：

手动进给使刀具靠近工件时，选择增量换成手轮进给；

试切端面主轴停止且刀架不能在对应的轴上移动，然后选择刀偏表输入0；

试切外径刀架要求和切端面一样不能随意移动，记下外径尺寸，刀偏表输入相应的尺寸

有刀补参数的系统，都可以在相应的刀补号里进行修改

手动车削一外圆，刀具Z向退出，测量外径，如直径62，进入MDI编程方式，输入“G50X62”，按循环启动，刀具当前位置被设定为工件坐标系的X62。

四数控车床零件程序编制及加工实训

一.实训目的：

掌握数控车床的程序编制、工艺处理与参数的设定；掌握华中数控加工模拟仿真软件的操作；掌握数控车床的操作与加工。

二.实训设备、材料及工具：

毛坯尺寸为Φ30的圆棒料；数控车床一台

三.实训内容：

加工零件如下图所示，已知毛坯尺寸为Φ30的圆棒料，试用G01,G02（G03）指令方式编写数控加工程序并在机床上加工完成。

根据零件图纸进行加工工艺分析和华中数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：

车削加工程序卡

零件号

零件名称

编制日期

程序号

O0001

编制人

序号

程序内容

程序说明

N10

S500M03

主轴正转，转速500r/s

N20

T0101

选择一号刀具

N30

G00X100Z100

刀具开始位置

N40

G00X17Z2

移到X17Z2

N50

G01X17Z0

加工从X17Z0开始

N60

G03X20Z-1.5R1.5

加工圆角X20Z-1.5R1.5

N70

G01X20Z-40

加工X20Z-40端面

N80

G01X28Z-50

加工X25Z-50的斜面

N90

G00X35

退刀到X35Z-50

N100

G00X100Z100

快速退刀到X00Z00的位置

N110

MO5

主轴停转

N120

M30

程序结束并返回

四.实训思考题：

1.使用G02/G03指令时，如何判断顺时针/逆时针方向？

看工件的上半部分，凸圆弧为逆时针，凹为顺时针。

2.简述在数控车床上完成从图纸到零件成品的整个过程。

（1）根据零件图纸的要求及工艺要求选用机床。

（2）分析零件图

（3）选择需要的刀具。

3.说明摸态和非摸态之区别。

模态指令：

续效指令，按功能分为若干组表2-3第2列中标有相同字母的为同组。

模态指令一经程序段中指定，便一直有效，直到出现同组另一指令或被其他指令取消是失效，与上一段的模态指令可省略不写。

非模态指令：

非续效指令，仅在出现的程序段中有效，下一段程序需要时须重写。

五.实训报告要求：

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1.实训目的

2.实训设备

3.实训内容

4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。

1.开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤⑴机床的启动

（2）关机操作步骤（3）回零（ZERO）（4）急停、复位（5）超程解除步骤

2.手动操作步骤

（1）点动操作

（2）增量进给（3）手摇进给（4）手动换刀（5）手动数据输入MDI操作（6）对刀操作（现场演示）

3.程序编辑

（1）编辑新程序

（2）选择已编辑程序

4.程序运行

（1）程序模拟运行

（2）程序的单段运行（3）程序自动运行

五数控车床零件程序编制及加工实训

一.实训目的：

掌握数控车床的程序编制、工艺处理与参数的设定；掌握华中数控加工模拟仿真软件的操作；掌握数控车床的操作与加工。

二.实训设备、材料及工具：

毛坯尺寸为Φ30的圆棒料；数控车床一台

三.实训内容：

加工零件如下图，毛坯为Φ30的棒料，试用单一固定循环（G80）指令，分粗、精加工方式编制数控加工程序并在机床上完成零件的加工。

根据零件图纸进行加工工艺分析和华中数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：

车削加工程序卡

零件号

零件名称

编制日期

程序号

O0002

编制人

序号

程序内容

程序说明

N00

T0101

选择一号刀具

N10

S500M03

主轴转速500r/min，主轴正转

N20

G54G90G00X32Z2

建立工件坐标系，刀具快速到X32Z2位置

N30

G80X28Z-50F30

G80外圆车削循环车28轴面

N40

G80X24Z-30

G80外圆车削循环车20轴面第一刀

N50

G80X20Z-30

G80外圆车削循环车20轴面第二刀

N60

G80X22Z-1.5I-1.5F30

G80外圆车削循环倒角第一刀

N70

G80X20Z-1.5I-1.5

G80外圆车削循环倒角第二刀

N80

M05M30

主轴停转，程序结束并返回

四.实训思考题：

1.简述粗加工和精加工时的特点？

粗加工和精加工时主轴转速、进给量参数有什么不同？

粗加工：

从工件上切去大部分加工余量，使其形状和尺寸接近成品要求的工序为粗加工工序。

其加工精度较低，表面粗糙度值较大，一般用于要求不高或非配合表面的最终加工，也作为精加工的预加工。

精加工：

从经过粗加工的表面上切去较少的加工余量，使工件达到较高的加工精度及表面质量的工序为精加工工序。

如工件表面无特别高的要求，精加工常作为最终加工。

粗加工主轴转速可以快点，进给快点；精加工主轴转速可以快点，但进给要慢

2.当一个程序中用到二把以上刀具，当转换刀具时应该注意些什么？

（1）设置好刀具的换刀点，以免撞刀，不然会撞刀，导致刀具、工件、严重者可能会导致机床损坏；

（2）编程中，刀号和刀偏表以及刀补表要对应。

3.简述G80单一固定循环指令刀具的走刀路线。

五.实训报告要求：

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1.实训目的

2.实训设备

3.实训内容

4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。

1.开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤⑴机床的启动

（2）关机操作步骤（3）回零（ZERO）（4）急停、复位（5）超程解除步骤

2.手动操作步骤

（1）点动操作

（2）增量进给（3）手摇进给（4）手动换刀（5）手动数据输入MDI操作（6）对刀操作（现场演示）

3.程序编辑

（1）编辑新程序

（2）选择已编辑程序

4.程序运行

（1）程序模拟运行

（2）程序的单段运行（3）程序自动运行

六数控车床零件程序编制及加工实训

一.实训目的：

掌握数控车床的程序编制、工艺处理与参数的设定；掌握华中数控加工模拟仿真软件的操作；掌握数控车床的操作与加工。

二.实训设备、材料及工具：

毛坯尺寸为Φ30的圆棒料；数控车床一台

三.实训内容：

加工零件如下图，毛坯为Φ30的棒料，试用复合循环（G71）指令，分粗、精加工方式编制数控加工程序并在机床上完成零件的加工。

根据零件图纸进行加工工艺分析和华中数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：

车削加工程序卡

零件号

零件名称

编制日期

程序号

O0003

编制人

序号

程序内容

程序说明

N10

T0101

选用第一号刀

N20

S500M03

主轴转速500r/min，主轴正转

N30

G00X0Z2

快速移动到切削起点

N40

G71U2R2P50Q90X0.2Z0.2F50

G71外圆粗车循环指令

N50

G01Z0

循环开始，直线插补至Z0

N60

G02X20Z-10R10

顺圆插补R10至X20Z-10

N70

G01Z-20

直线插补至z-20

N80

G03X24Z-24R4

逆圆插补R4至X24Z-24

N90

G01Z-42

直线插补至Z-42,循环结束

N100

G00X100Z100

快速退刀至换刀点

N110

T0202

选用第二号刀具

120

G00X32Z-40

快速回到X0的位置

N130

G01X0F20

直线插补至X0

N140

X32

退刀

N150

G00X100Z100

快速退刀至换刀点

N160

M05M30

程序结束并返回，主轴停转

四.实训思考题：

1.采用G71复合循环编写程序时应注意那些问题？

采用G71需将分开编写粗加工程序，以符合复合循环指令G71的特点，而精加工可采用G70编程或根据工件轮廓基点直接编程

2.简述G71复合循环与G80单一固定循环指令走刀路线的区别?

G71主要用用来加工棒料毛坯，可用于外圆直径递增的轮廓或者内孔直径递减的轮廓加工，编程时通过指定背吃刀量，退刀量，X和Z方向的精加工余量以及精加工的程序段，既能够完成零件粗车；主要区别走到路线如图

G71走刀图G80走刀图

3.华中数控系统用G71复合循环编写程序时怎样设置精加工循环的参数?

1.U

（2）R（3）表示进2退3…可以更改U、R后面的参数以达到所需精度；

2.X（0.2）Z（0.2）表示精加工余量，可以更改参数达到不同的精度；

3.如果加工过程中，圆弧的度数大于180度，X\Z后面的参数要换成E；

4.还可以设置循环中的速度，来达到不同的表面粗糙度。

五.实训报告要求：

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1.实训目的

2.实训设备

3.实训内容

4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。

1.开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤⑴机床的启动

（2）关机操作步骤3）回零（ZERO）（4）急停、复位（5）超程解除步骤

2.手动操作步骤

（1）点动操作

（2）增量进给（3）手摇进给（4）手动换刀（5）手动数据输入MDI操作（6）对刀操作（现场演示）

3.程序编辑

（1）编辑新程序

（2）选择已编辑程序

4.程序运行

（1）程序模拟运行

（2）程序的单段运行（3）程序自动运行

实训七螺纹类零件加工及精度控制实训

一.实训目的：

1、根据加工零件制定数控加工工艺及数控加工工艺文件；

2、掌握工件的装夹及找正；

3、掌握数控车床的正确操作步骤及工件的自动加工实训设备、材料及工具

二.实训设备、材料及工具：

毛坯为外径Φ30的棒料数控车床游标卡尺

三.实训内容：

加工零件如下图，毛坯为外径Φ30的棒料，试用复合循环指令，分粗、精加工方式编制数控加工程序并在机床上完成零件的加工。

根据零件图纸进行加工工艺分析和华中数控车床的编程指令说明，编写加工程序，填写程序卡，见下表：

车削加工程序卡

零件号

零件名称

编制日期

程序号

O0004

编制人

序号

程序内容

程序说明

N10

T0101

选用1号刀具

N20

S500M03

主轴转速500r/min，主轴正转

N30

G00X30Z5

快速回到X30Z5的位置

N40

G71U1R2P50Q100X0.2Z0.2F50

外圆粗车复合循环指令G71

N50

G01Z2

循环开始，直线插补至Z2

N60

G01X20

直线插补至X20

N70

X24Z-2

直线插补到X24Z-2（倒角）

N80

Z-30

继续插补至Z-30

N90

X27.98

X27.98

N100

Z-60

插补至Z-60，循环结束

N110

G00X100Z100

快速回到换刀点

N120

T0202

选用第二把刀具

N130

G00X30Z-25

快速回到X30Z-25的位置

N140

G01X18Z-25F50

以50r/min的速度直线插补插补

N150

X30

至X30

N160

Z-27

继续插补Z-27

N170

X18

插补至X18

N180

X30

接着插补到X30

N190

G00X100Z100

快速退刀至换刀点

N200

T0303

选定第三号刀

N210

G00X24Z5

快速移动刀具至切削起点

N220

G76C2R03E2A60X21Z-27K0.974U0.1V0.2Q0.4F1.5

G76车螺纹复合循环指令

N230

G00X100Z100

结束后快速退刀至换刀点

N240

M05

程序结束并返回

N250

M30

主轴停转

四.实训思考题：

1.编写程序时如何处理尺寸公差？

试举例说明

如

转化公差为21.975

2.螺纹加工时的进给速度由哪个参数决定?

一般取值为多少?

车螺纹的切削进给速度是有连接在主轴上的编码器检测到实际转速后反馈到数控装置内，在由数控装置控制Z轴的进给速度，从而保证主轴每转一圈，Z轴进行一个螺距。

车螺纹时Z轴的进给速度=螺距x主轴转速。

所以车螺纹时的进给速度依赖于主轴转速。

一般设置为S2003

3.计算螺纹M24x1.5的大径d1和小径d2、螺纹高度k的尺寸。

大径d1为23.805；小径d2为22.05；螺纹高度0.974

五.实训报告要求

实训报告实际上就是实训的总结。

对所学的知识、所接触的机床、所操作的内容加以归纳、总结、提高。

1.实训目的

2.实训设备

3.实训内容

4.分析总结在数控车床上进行启动、停止、手动操作、程序的编辑和管理及MDI运行的步骤。

1.开机、关机、急停、复位、回机床参考点、超程解除操作步骤⑴机床的启动

（2）关机操作步骤（3）回零（ZERO）（4）急停、复位（5）超程解除步骤

2.手动操作步骤

（1）点动操作

（2）增量进给（3）手摇进给（4）手动换刀（5）手动数据输入MDI操作（6）对刀操作（现场演示）

3.程序编辑

（1）编辑新程序

（2）选择已编辑程序

4.程序运行

（1）程序模拟运行

（2）程序的单段运行（3）程序自动运行

实训八数控车床综合实训

一.实训目的：

1、根据加工零件制定数控加工工艺及数控加工工艺文件；

2、掌握工件的装夹及找正；

3、掌握数控车床的正确操作步骤及工件的自动加工

二.实训设备、材料及工具：

毛坯为Φ40的棒料，数控车床

三.实训内容：

加工零件如下图，毛坯为Φ40的棒料，编制数控加工程序并在机床上完成零件加工及尺寸检测。

车削加工程序卡

零件号

零件名称

编制日期

程序号

O0005

编制人

序号

程序内容

程序说明

N10

T0101

选用1号刀具

N20

S500M03

主轴转速500r/min，主轴正转

N30

G00X0Z2

快速到X0Z2位置

N40

G71U1R2P50Q140X0.1Z0.1F50

外圆粗车循环G71指令

N50

G01Z0

循环开始，直线插补到z0

N60

G03X20Z-10R10

逆圆插补R10至X20Z-10

N70

G02X30Z-15R5

顺圆插补R5至X30Z-15

N80

G01Z-38

直线插补至Z-38

N90

X26Z-40

继续插补至X26Z-40

N100

Z-48

插补Z-48

N110

X31.975

继续插补X31.975

N120

Z-58

接着插补Z-58

N130

X37.95

再插补X37.95

N140

Z-63

插补至Z-63循环结束

N150

G00X100Z100

快速退回换刀点

N160

T0202

用第二号刀具

N170

G00X30Z-12

快速移动到切削起点X30Z-12

N180

G76C2R03E2A60X28.5Z-41K0.974U0.1V0.2Q0.4F1.5

G76车螺纹复合循环指令

N190

G00X100Z100

快速退回换刀点

N200