数控机床实验总结

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数控机床的重要性

数控机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志，数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一，在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。

一、实验意义和目的：通过实习，使学生在学完数控技术等相关理论课程的同时，熟练操作数控机床，熟练数控机床的日常维护及常见的故障的判断和处理，进一步掌握数控程序的编程的方法，以便能够系统、完整的掌握数控技术，更快更好的适应机械专业的发展和需要。　　

二、实验内容与要求：1、通过数控加工工艺规程的设计，使学生熟练掌握数控加工工艺要求及加工工艺的设计。
　　

2、通过数控学习，熟练数控机床的操作界面、刀具定义、编程坐标系的设定和对刀，能熟练编制车削和铣削的加工程序。

如对刀：
　　一、对刀：（切平端面为0点）

1、X值比实际测量的直径值要小（X<实测值），输入“U-xxx”(xxx代表X值与实测直径值的差值)

2、X值比实际测量的直径值要大（X>实测值），输入“U+xxx”(xxx代表X值与实测直径值的差值)

   补完后按“位置”，看X是不是等于实际的直径值。不是的话就是补错了，那就用回现在的（当前页面的）的X值和实际直径值再比较，再补了。

3、Z值是“-xxx”（负数），就输入“W-xxx” (xxx代表Z坐标的数字)

4、Z值是“+xxx”（正数），就输入“W+xxx” (xxx代表Z坐标的数字)

   补完后按“位置”，看Z是不是等于0。不是的话就是补错了，那就用回现在的（当前页面的）的Z值中的数字再补了。

5、如果X或Z的值跟实际的值一样就不用补了

注意！！改刀补：一定要在“序号”那个页面里改。按“上下翻页”可以切换的。

                         000

                         001

                         002

  …..       否则！重新对刀！

刚开机：

主轴转

MDI（录入方式）>>程序>>“”上下翻页>> M03 >> 输入 >> S1000 >> 输入 >>循环启动（绿色的）

对刀时换刀：

MDI（录入方式）>>程序>>“”上下翻页>> >> 输入 >>循环启动（绿色的）

对刀时尽量保留多些用于对刀的面（是基准刀<1号刀>车出来的），不要都车掉，不然未对的刀（2、3、4号刀）对的就不是刚开始切的面了，误差就增大了。因为用于对刀的面是基准刀<1号刀>车出来的，所以第一把刀随便怎么切都行，只要不要车小于工件（滑轮）所需要的材料就行了，不然对刀的那段材料就废掉了。

对完刀后，车第一个工件后测量合格后再车第二个，直到合格为止。

如果测量不合格的在刀补上改，哪把刀车出来的就在哪把刀上面改，同时要注意分清楚是补“U”（X轴）还是“W”（Z轴），是正“+”还是负“-”

不合格的可能是以下4种情况：

1、      车出来的外圆大了（即X轴方向），就输入“U-xxx”；车出来的外圆小了就输入“U+xxx”

（xxx代表大了或小了的数值）

2、      车出来的内孔大了（即X轴方向），就输入“U-xxx”；车出来的内孔小了就输入“U+xxx”

（xxx代表大了或小了的数值）

3、      车出来长度A尺寸小（短）了，同时B尺寸也小了，就是切断刀（2号刀）要往Z轴的负方向补“W-xxx”；如果是A尺寸大（长）了，同时B尺寸也大了，就是切断刀（2号刀）要往Z轴的正方向补“W+xxx”(xxx代表长了或短了的数值)

4、  其它情况的就是程序问题或刀磨损了。

　　

3、通过对数控车床的操作，提高一般轴类零件工艺分析及程序编制的能力，掌握数控车床的操作过程及常用测量工具的使用。
　　
　　4、通过对数控铣削加工中心的操作，提高一般铣削类零件的工艺分析及程序编制能力，掌握加工中心的操作过程及常用测量工具的使用。
　　       

  实验心得

1.通过这次实验我们了解了现代数控机床的生产方式和工艺过程。熟悉了一些材料的成形方法和主要机械加工方法及其所用主要设备的工作原理和典型结构、工夹量具的使用以及安全操作技术。了解了数控机床方面的知识和新工艺、新技术、新设备在机床生产上的应用。

2.在数控机床的生产装配以及调试上，具有初步的独立操作技能。

　　3.在了解、熟悉和掌握一定的数控机床的基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我的动手能力、创新意识和创新能力。

4.这次实验，让我们明白做事要认真小心细致，不得有半点马虎。同时也培养了我们坚强不屈的本质，不到最后一秒决不放弃的毅力！
　　
　　 5.培养和锻炼了劳动观点、质量和经济观念，强化遵守劳动纪律、遵守安全技术规则和爱护国家财产的自觉性，提高了我们的整体综合素质。

6.老师对我们的纪律要求非常严格，制订了学生实验守则，强调实验安全，同时加强清理机床场地、遵守各工种的安全操作规程等要求，对学生的综合工程素质培养起到了较好的促进作用。

7.在实验过程中,老师耐心地给我们讲解数控软件上面每个指令的使用，在老师的指导下，我们很快就上手了，踏入了数控这个门槛，认真完成每一次老师布置下来的任务。课本上学的知识都是最基本的知识，不管现实情况怎样变化，抓住了最基本的就可以以不变应万变。

第二篇：《数控机床与编程》实验报告

实验一、数控机床面板操作

一、实验目的：

1、熟悉数控车床的按钮功能及操作顺序。

2、了解数控车床的面板及主要功能的用法。

3、掌握数控车床的的回零及手动操作方法。

4、掌握数控车床对刀步骤及设定方法。

二、实验原理与说明：

1、数控机床的组成

数控机床由计算机数控系统和机床本体两部分组成。计算机数控系统主要包括输入/输出设备、CNC装置、伺服单元、驱动装置和可编程控制器（PLC）等。

2、CK0638数控车床的操作方法

Sinumerik 802C 数控系统操作面板各按键功能如下。

三、实验设备与仪器

1、配备西门子802C数控系统的CK0638卧式车床一台。

2、尼龙棒一根（长150～200mm，直径26mm）。

3、深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。

4、外圆车刀、螺纹车刀、切断刀各一把。

四、实验内容、方法与步骤

1、给数控车床通电，进行回零操作。

2、熟悉数控车床主要面板功能。

3、安装棒料。

4、首先进行X方向试切对刀，按键让主轴正转，然后进行试切外圆，切深必须小于根据零件图和毛坯大小所确定的能够切削的最大厚度以避免过切，切削距离以方便测量为宜，切削完成后保持X方向不变，以+Z方向移动退出加工位置以方便测量尺寸，然后按键停止主轴旋转，测量所车外圆大小D，并输入到图1-9中的“零偏”后的数值中，依次按软键“计算”、“确定”完成X方向对刀。

5、然后进行Z方向对刀，按软键“对刀”，然后按图1-9软键“轴+”进入到对刀界面进行Z方向试切对刀。按键让主轴正转，然后进行手动试切端面，端面试切平整以后保持Z轴不运动，沿+X方向退出加工区域，然后按键停止主轴旋转，零偏后输入0，依次按软键“计算”、“确定”完成Z方向对刀。

6、按照以上步骤分别进行三把刀的对刀，并记录所获取的刀偏数据。

五、实验记录、数据处理及结论

1、对刀数据的计算方法：

X向刀偏=车削时X向机械坐标 —（所车外圆直径大小/2）

Z向刀偏=车削时X向机械坐标 —所车棒料端面与对刀点Z向距离

2、对刀操作数据

3、实验结论

本实验误差主要来源：

由于对刀采用的是工程塑料，对刀过程由于塑料的变形对刀结果存在一定的误差，同时由于测量量具存在一定的人为误差。

实验二、数控车床复杂零件的编程及加工

一、实验目的：

1、了解数控车床的实物加工步骤。

2、掌握典型零件的加工工艺

3、掌握数控程序的输入、检验、自动加工的方法。

二、实验原理与说明：

首先对该零件进行工艺分析：

1、技术要求。

       毛坯为φ60mm×120mm的棒料，粗加工每次进给深度2mm，进给量0.25mm/r，精加工余量X向为0.4mm，Z向为0.1mm，切断刀宽3mm，程序编程原点如图所示。

（注意：根据实际测出来的切断刀宽度，应对切槽切断部分的程序做少许变动。）

2、加工工艺的确定。

（1）加工顺序和步骤推荐先平端面，再粗车外形，然后精车外形，最后切槽、切断。

（2）对加工走刀路线进行数值计算；

（3）按照该数控系统指令格式进行数控编程；

3、西门子数控车床外圆循环的含义：

毛坯切削循环格式：

R105 R106 R108 R109 R110 R111 R112

LCYC95

参数含义：R105：加工类型（1---12）

R106：精加工余量，无符号

R108：切入深度，无符号

R109：粗加工切入角

R110：粗加工时的退刀量

R111：粗切进给率

R112：精切进给率

三、实验设备与仪器：

1、配备西门子802C数控系统的CK0638卧式车床一台。

2、尼龙棒一根（长150～200mm，直径26mm）。

3、深度游标卡尺、游标卡尺、外径千分尺各一把。

4、T01外圆车刀、T02切断刀(宽度4mm) 、T03螺纹车刀各一把。

四、实验内容、方法与步骤：

1、给数控车床通电，进行回零操作。

2、安装棒料。

3、检查刀偏及编程原点设定是否正确。

4、根据加工零件图纸编制数控程序，检查无误后输入数控车床。

5、验校并检查程序是否正确

6、执行自动加工，运行程序加工工件。

7、测量零件尺寸是否合格并分析误差原因。

五、实验记录、数据处理及结论：

数控程序：(编程原点设置在零件右端面与主轴轴线交点处)

主程序

SY2.MPF

G54

T1D1

G0X30Z0

S800M3

G1X-1F0.1

G0Z2

_CNAME="SY200"

R105=1000R106=0000

R108=2000R109=0000

R110=500R111=0300

R112=0100

LCYC95

G0X50Z150

T2D1

G0X25Z-20

G1X12F0.1

G4F1.0

G0X50

Z150

T3D1

G0X15Z2

S300M3

R100=15.000 R101=0.000

R102=15.000 R103=-16.000

R104=1.000 R105=1.000

R106=0.100 R109=2.000

R110=2.000 R111=1.600

R112=0.000 R113=7.000

R114=1.000

LCYC97

G0X50Z150

T2D1

G0X30Z-44

S800M3

G1X-1F0.1

G0X50Z150

M5

M30

子程序：

SY200.SPF

G0X9

G115Z-1F0.1

Z-20

X16

X18Z-21

Z-27

G2X24Z-30CR=3

G1Z-44

X28

M30

实验误差分析：

误差主要来源于对刀误差及加工时刀尖圆角的影响，可以考虑采用刀尖圆角补偿，并根据所加工零件的尺寸偏差修正刀偏的方法来减少加工误差。

实验三、数控铣床复杂零件的编程及加工

一、实验目的：

1、掌握数控铣床加工中的基本操作技能。

2、掌握开关机步骤及坐标轴回参考点的操作方法。

3、掌握数控铣床刀具的装卸

4、熟练掌握手动运行的各种方法及运行状态的数据设定方法。

5、熟练掌握MDA运行方式。

6、掌握辅助指令、主轴指令及相关G代码准备功能指令的使用。

二、实验原理与说明：

（1）性能特点：

XK713数控铣床可配置西门子系统，交流伺服电机驱动。整体采用模块化设计，外形美观，精度高，噪声低，性能稳定。该机床布局合理，采用整体铸铁床脚结构，机床导轨经过超音频淬火处理。主轴采用变频器无级调速，能实现铣、镗、钻、攻丝等切削运动，适合于形状复杂的凸轮、样板、模具的加工；对于较复杂的零件，可通过CAD/CAM形成加工程序，采用DNC方式传送给数控系统进行实时加工。

（2）技术参数：

1、工作台尺寸 1270×320mm

2、工作台三向行程 700×400×400mm

3、主轴转速 40-4000rpm（变频）

4、主轴功率 4Kw

5、主轴锥度 7:24

6、最大快移速度 6000mm/min

7、最小设定单位 0.001 mm

8、定位精度 0.02mm

9、重复定位精度 0.005mm

10、机床净重 3000kg

三、实验设备与仪器：

1、配备西门子802D数控系统的XK713数控铣床一台。

2、方形毛坯一块（规格根据所加工零件定）。

3、游标卡尺、塞尺各一把、标准棒芯一根。

4、立铣刀一把。

四、实验内容、方法与步骤：

1、给数控铣床通电，进行回零操作。

2、将工件装到工作台上。

3、将程序输入数控系统中。

4、对刀，设定编程原点的位置，并将对刀所得的机械坐标在系统中进行设置

5、检查刀具半径及长度补偿参数是否正确

6、进行图形模拟功能，检查加工路线是否和程序设定路线一致。

7、自动运行程序，加工出所需的零件。

五、实验记录、数据处理及结论：

通过编程加工如下零件：

实验主程序：（编程原点设置在工件上表面中心位置）

SY3.MPF

G54

T1D1

G0X-85Y-21

Z3

G1Z-2F1100

G41G1X-65

G3X-45Y-1CR=20

G1Y35

G2X-35Y45CR=10

G1X35

G2X45Y35CR=10

G1Y-35

G2X35Y-45CR=10

G1X-35

G2X-45Y-35

G1Y1

G3X-65Y21CR=20

G40G1X-85

G0Z100

M5

M30

实验结论

通过数控铣床的操作，了解到数控加工中机床坐标系与工件坐标系两种坐标系的作用，以及刀具补偿的原理，对数控加工的原理和操作有了进一步的认识。

实验四、加工中心复杂零件的编程及加工

一、实验目的：

1、了解加工中心的面板操作、对刀及编程原点设定方法。

2、了解典型零件的数控铣削加工工艺。

3、掌握直线、圆弧、刀偏及半径补偿等编程指令的用法。

4、掌握对指定零件数控编程、输入加工中心并进行自动加工的方法。

5、掌握加工中心换刀编程方法及刀具补偿设定方法。

二、实验原理与说明：

1、机床面板功能

FANUC MDⅡ型数控系统机床操作面板主要功能键的作用如下：

AUTO：进入自动加工模式。

EDIT: 用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。 MDI：手动数据输入。

MPG:手轮方式移动台面或刀具。

HOME:回参考点。

JOG：手动方式，手动连续移动台面或者刀具。

JOG INC：手动脉冲方式

MPG：快速手轮方式

2、数控面板功能

FANUC MDⅡ型数控系统数控操作面板主要功能键的作用如下：

POS：位置显示页面。位置显示有三种方式，用 PAGE 按钮选择。

PRGRM：数控程序显示与编辑页面。

MENU OFSET：参数输入页面。按第一次进入坐标系设置页面，按第二次进入刀具补偿参数页面。进入不同的页面以后，用 PAGE 按钮切换

三、实验设备与仪器：

1、配备FANUC MDⅡ型数控系统的TH7640加工中心一台。

2、毛坯一块（大小由零件尺寸决定）。

3、游标卡尺、塞尺各一把，标准棒芯一根（或寻边器、Z轴设定器各一个）。

4、立铣刀、钻头各一把。

四、实验内容、方法与步骤：

1、打开电源启动系统并打开程序保护钥匙。

2、进行回零操作。

3、安装毛坯并进行找正。

4、对指定的零件进行工艺分析，数值计算，并按加工中心指令格式编程。

5、在计算机中输入要求的加工程序并按要求对加工程序进行修改、编辑。

6、用数据线将计算机与数控机床相连。

7、启动计算机传输程序。

8、将程序从计算机传输到数控机床。

9、装刀并设定刀偏。

10、设定编程原点。

11、加工前进行图形模拟显示。

12、进行自动加工，并测量所加工的零件，进行误差分析。

五、实验记录、数据处理及结论：

数控程序：

%

O0001

N10G21

N12G0G17G40G49G80G90

( 10. FLAT ENDMILL TOOL - 1 DIA. OFF. - 1 LEN. - 1 DIA. - 10.)

N14T1M6

N16G0G90G54X-6.083Y-20.535S800M3

N18G43H1Z20.

N20Z10.

N22G1Z-2.F100.

N24G41D1X-3.583Y-16.205F200.

N26G3X-5.413Y-9.375R5.

N28G1X-10.825Y-6.25

N30Y6.25

N32X0.Y12.5

N34X10.825Y6.25

N36Y-6.25

N38X0.Y-12.5

N40X-5.413Y-9.375

N42G3X-12.243Y-11.205R5.

N44G1G40X-14.743Y-15.535

N46X-6.083Y-20.535

N48Z-4.F100.

N50G41D1X-3.583Y-16.205F200.

N52G3X-5.413Y-9.375R5.

N54G1X-10.825Y-6.25

N56Y6.25

N58X0.Y12.5

N60X10.825Y6.25

N62Y-6.25

N64X0.Y-12.5

N66X-5.413Y-9.375

N68G3X-12.243Y-11.205R5.

N70G1G40X-14.743Y-15.535

N72Z6.F100.

N74G0Z20.

N76X-17.5Y-5.

N78Z10.

N80G1Z-2.

N82G41D1X-12.5F200.

N84G3X-7.5Y0.R5.

N86G1Y7.5

N88X7.5

N90Y-7.5

N92X-7.5

N94Y0.

N96G3X-12.5Y5.R5.

N98G1G40X-17.5

N100Z8.F100.

N102G0Z20.

N104M5

N106G91G28Z0.

N108G28X0.Y0.

N110M30

%

实验结论

加工中心能够通过数控指令进行自动换刀，一次装夹能完成多个工序的加工，效率较高，并且能够避免反复装夹造成的累积误差，特别适合用来加工复杂精密的零件。

下图仅供参考，不用写入实验报告