数控加工与编程实训报告

学院：     机械工程学院       

专业：机械设计制造及其自动化

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指导老师：            

I注意事项

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、某一项工作如需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致； 

5、不允许采用压缩空气清洗机床、电气柜及NC单元。

二、工作前的准备工作

l、机床工作开始工作前要有预热，认真检查润滑系统工作是否正常，如机床长时间未开动，可先采用手动方式向各部分供油润滑；

2、使用的刀具应与机床允许的规格相符，有严重破损的刀具要及时更换；

3、调整刀具所用工具不要遗忘在机床内；  

4、大尺寸轴类零件的中心孔是否合适，中心孔如太小，工作中易发生危险；

5、刀具安装好后应进行一、二次试切削。

6、检查卡盘夹紧工作的状态；

7、机床开动前，必须关好机床防护门。 

三、工作过程中的安全注意事项

l、禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理；

2、禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位；

3、禁止加工过程中量活、变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；

4、车床运转中，操作者不得离开岗位，机床发现异常现象立即停车；

5、经常检查轴承温度，过高时应找有关人员进行检查；

6、在加工过程中，不允许打开机床防护门；

7、严格遵守岗位责任制，机床由专人使用，他人使用须经本人同意；

8、工件伸出车床100mm以外时，须在伸出位置设防护物。

四、工作完成后的注意事项

l、清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态；

2、注意检查或更换磨损坏了的机床导轨上的油察板；

3、检查润滑油、冷却液的状态，及时添加或更换；

4、依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。

II数控机床机构

1.主机

是数控机床的主题，包括机床身、立柱、主轴、进给机构等机械部件。他是用于完成各种切削加工的机械部件。

2.数控装置

是数控机床的核心，包括硬件（印刷电路板、CRT显示器、键盒、纸带阅读机等）以及相应的软件，用于输入数字化的零件程序，并完成输入信息的存储、数据的变换、插补运算以及实现各种控制功能。

驱动装置，他是数控机床执行机构的驱动部件，包括主轴驱动单元、进给单元、主轴电机及进给电机等。他在数控装置的控制下通过电气或电液伺服系统实现主轴和进给驱动。当几个进给联动时，可以完成定位、直线、平面曲线和空间曲线的加工。

3.辅助装置

指数控机床的一些必要的配套部件，用以保证数控机床的运行，如冷却、排屑、润滑、照明、监测等。它包括液压和气动装置、排屑装置、交换工作台、数控转台和数控分度头，还包括刀具及监控检测装置等。

编程及其他附属设备，可用来在机外进行零件的程序编制、存储等。

自从1952年美国麻省理工学院研制出世界上第一台数控机床以来，数控机床在制造工业，特别是在汽车、航空航天、以及军事工业中被广泛地应用，数控技术无论在硬件和软件方面，都有飞速发展

III实训内容

一．车削仿真模拟

我们这次实训的数控车床采用的是FANUC 0i—T数控系统。打开数控仿真软件之后，老师带我们熟悉面板。

熟悉机床操作面板

机床操作面板由CRT 显示器和操作键盘组成.其常用键的作用如下：A编辑方式的作用：新建程序、编辑程序、修改程序、输入程序、删除程序 。B自动方式：运行程序对零件进行加工。C录入方式MDI：手动输入-程序键-翻页键-切换MDI界面。D机械回零：一般不能乱按的。E手轮按钮：按下后 可以用手轮移动X,Z轴的位置。F单端运行：运行单段程序。G急停按钮和复位键作用差不多。

1.开机回原点

车床首先要按下急停按钮，然后开机回原点。

2.工件准备/刀具准备

这一步是基础，也是数控加工的关键一步。在四方刀架上面选用四把刀，分别是2把前角55°的端面车刀，一把螺纹刀，一把切断刀。工件选用的是直径为35毫米的铝棒。

3.编程-（软件准备）

由于编程在理论课上已经讲过，所以老师把这次要加工使用的程序给了我们。

O1413

G98G90G40G21；

T0101；

M03S600；

G01X100.Z100.F500；

X40.Z5.F500.；

Z0.F100.；

X36.；

G50S800；

G96S40；

X-0.5F20.；

Z2.F500.；

X36.；

G97S600；

X40.Z5.F500；

G71U1.5R1；

G71P10Q20U0.3W0.1F120；

N10G01G42X4.F500；

X11.5Z-1.7F50；

Z-22.F50；

X16.；

G03X22.Z-25.R3.F40；

G01Z-30.F50；

G03X22.Z-42.R10.F40；

G01Z-47.F50；

G02X28.Z-50.R3.F50；

G01Z-62.F50；

N20X40.F50；

G01X100Z200F500.；

T0202；

G70P10Q20S50；

G01G40X100.Z100.F500；

M00；

M05；

M00；

M03；

T0404；

M03S600；

G01X20.Z-22.F500；

X9.6F20；

X25.F100；

X100.Z100.F500；

T0303；

M03S300；

G01X14.Z5.F500；

G92X12.Z-19.F1.75；

X11.2；

X10.6；

X10.2；

X9.8；

X9.4；

X9.4；

G01X100.Z200.F500；

M00；

M05；

M00；

M03；

T0404；

M03S600；

G01X40.Z-62.F500；

G50S800；

G96S40；

G01X-0.20 F20；

X40F100；

G97S500；

G01X100.Z200.F500；

M30；

4.对刀

对刀是重中之重。对刀的方法有几种

（1）试切法对刀
（2）对刀仪自动对刀

（3）用工件移设置工件零点

（4）用G54-G59设置工件零点

我们采用的是第一种方法，试切法对刀：

试切法对刀是实际中应用的最多的一种对刀方法。工件和刀具装夹完毕，驱动主轴旋转，移动刀架至工件试切一段外圆。然后保持 X 坐标不变移动 Z 轴刀具离开工件，测量出该段外圆的直径。将其输入到相应的刀具参数中的刀长中，系统会自动用刀具当前 X 坐标减去试切出的那段外圆直径，即得到工件坐标系 X 原点的位置。再移动刀具试切工件一端端面，在相应刀具参数中的刀宽中输入 Z0 ，系统会自动将此时刀具的 Z 坐标减去刚才输入的数值，即得工件坐标系 Z 原点的位置。
例如， 2# 刀刀架在 X 为 150.0 车出的外圆直径为 25.0 ，那么使用该把刀具切削时的程

序原点 X 值为 150.0-25.0=125.0 ；刀架在 Z 为 180.0 时切的端面为 0 ，那么使用该把刀具切削时的程序原点 Z 值为 180.0-0=180.0 。分别将 (125.0 ， 180.0) 存入到 2# 刀具参数刀长中的 X 与 Z 中，在程序中使用 T0202 就可以成功建立出工件坐标系。
事实上，找工件原点在机械坐标系中的位置并不是求该点的实际位置，而是找刀尖点到达 (0 ， 0) 时刀架的位置。采用这种方法对刀一般不使用标准刀，在加工之前需要将所要用刀的刀具全部都对好。

最重要的部分是在对刀时，要特别细致，不能有一点马虎。做到胆大心细是对刀的关键。四把刀全部对完之后，接下来就是准备了自动加工了。

5.自动加工

自动加工时最有成就感的一步，因为刀具会跟着你编程中设置的刀具轨迹自动进行加工。导入编好的程序，会自动出现刀具轨迹。

二、车削操作

最后几次，主要是到实验室实战对刀并加工。实验是不像仿真模拟，不能有一点点错，有时候一点点的错误比如说手轮转到的时候转反类似的，一出现就无法挽回了，前功尽弃。所有在这里格外要注意胆大心细。

在操作机床之前必须检查机床是否正常，并使机床通电，开机顺序如下：

（1）、先开机床总电源；

（2）、然后开机床稳压器电源；

（3）、开机床电源；

（4）、开数控系统电源（按控制面板上的POWER ON按钮）；

（5）、最后把系统急停键旋起。

在对刀操作过程中需注意以下问题：

（ 1 ）根据加工要求采用正确的对刀工具，控制对刀误差；

（ 2 ）在对刀过程中，可通过改变微调进给量来提高对刀精度；

（ 3 ）对刀时需小心谨慎操作，尤其要注意移动方向，避免发生碰撞危险；

（ 4 ）对刀数据一定要存入与程序对应的存储地址，防止因调用错误而产生严重后果。

三、刀具补偿值的输入和修改

根据刀具的实际尺寸和位置，将刀具半径补偿值和刀具长度补偿值输入到与程序对应的存储位置。 需注意的是，补偿的数据正确性、符号正确性及数据所在地址正确性都将威胁到加工，从而导致撞车危险或加工报废。

四、刀具长度补偿设置

加工中心上使用的刀具很多，每把刀具的长度和到 Z 坐标零点的距离都不相同，这些距离的差值就是刀具的长度补偿值，在加工时要分别进行设置，并记录在刀具明细表中，以供机床操作人员使用。一般有两种方法：

1、机内设置

这种方法不用事先测量每把刀具的长度，而是将所有刀具放入刀库中后，采用 Z 向设定器依次确定每把刀具在机床坐标系中的位置，具体设定方法又分两种。

（ 1 ）第一种方法 将其中的一把刀具作为标准刀具，找出其它刀具与标准刀具的差值，作为长度补偿值。具体操作步骤如下：

①将所有刀具放入刀库，利用 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离

②选择其中一把最长（或最短）、与工件距离最小（或最大）的刀具作为基准刀，如图 5-2 中的 T03 （或 T01 ），将其对刀值 C （或 A ）作为工件坐标系的 Z 值，此时 H03=0 ；

③确定其它刀具相对基准刀的长度补偿值，即 H01= ±│ C-A │， H02= ±│ C-B │，正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。

④将获得的刀具长度补偿值对应刀具和刀具号输入到机床中。

（ 2 ）第二种方法 将工件坐标系的 Z 值输为 0 ，调出刀库中的每把刀具，通过 Z 向设定器确定每把刀具到工件坐标系 Z 向零点的距离，直接将每把刀具到工件零点的距离值输到对应的长度补偿值代码中。正负号由程序中的 G43 或 G44 来确定。

2、机外刀具预调结合机上对刀

这种方法是先在机床外利用刀具预调仪精确测量每把在刀柄上装夹好的刀具的轴向和径向尺寸，确定每把刀具的长度补偿值，然后在机床上用其中最长或最短的一把刀具进行 Z 向对刀，确定工件坐标系。这种方法对刀精度和效率高，便于工艺文件的编写及生产组织。

三、刀具半径补偿设置

进入刀具补偿值的设定页面，移动光标至输入值的位置，根据编程指定的刀具，键入刀具半径补偿值，按 INPUT 键完成刀具半径补偿值的设定。

之后就可以使用已输入的编程来加工。当成品出来的时候，成绩感油然而生。加工完毕之后就需要关闭机床。

关闭机床顺序步骤如下：

（1）、首先按下数控系统控制面板的急停按钮；

（2）、按下POWER OFF按钮关闭系统电源；

（3）、关闭机床电源；

（4）、关闭稳压器电源；

（5）、关闭总电源。

IV实训目的及意义

①在工程材料主要成形加工方法和主要机械加工方法上，具有初步的独立操作技能。练习手动输入程序的速度对所操作的数控系统能熟练掌握，并能在数控机床上进行加工操作及调试。能正确处理加工和操作中出现的相关问题。实训应在老师的知道下由学生独立完成，在实训中提倡独立思考、深入钻研、苦学巧干的学习态度，要严肃认真地完成实训任务，增强自己的实践动手能力。

②通过这次实习我们了解了现代机械制造工业的生产方式和工艺过程。熟悉工程材料主要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。了解机械制造工艺知识和新工艺、新技术、新设备在机械制造中的应用。

③在了解、熟悉和掌握一定的工程基础知识和操作技能过程中，培养、提高和加强了我们的工程实践能力、创新意识和创新能力。

④这次实习，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。

很 快我们就要步入社会，面临就业了，就业单位不会像老师那样点点滴滴细致入微地把要做的工作告诉我们，更多的是需要我们自己去观察、学习。不具备这项能力就 难以胜任未来的挑战。随着科学的迅猛发展，新技术的广泛应用，会有很多领域是我们未曾接触过的，只有敢于去尝试才能有所突破，有所创新。就像我们接触到的 数控车，要求每个同学都要去操作而且要作出成品，这样就锻炼了大家敢于尝试的勇气。不全是我们所 接触到的那些操作技能，也不仅仅是通过几项工种所要求我们锻炼的几种能力，更多的则需要我们每个人在实习结束后根据自己的情况去感悟，去反思，勤时自勉， 有所收获，使这次实习达到了他的真正目的。

这次的实训主要是通过斯沃数控仿真模拟软件完成刀具的装夹，对刀，加工零件等步骤。

V实训心得体会

在这次的数控实习中,我了解了FANUC系统的操作方法和机床加工操作过程,此次数控车床选用了FANUC 0i—T数控系统。在斯沃仿真环境下学员既不需要有任何数控编程基础，也不需要有计算机辅助制图基础。其友好的交互界面会引导操作者完成参数化编程所需的参数输入工作，其强大的工艺分析软件会自动生成加工程序。学员只需要把眼光集中在加工工艺上，选择合适的工量夹具；选择合适的工艺方法；
     本次数控培训数控车床，该机床数控系统分别采用了（FANUC 0i Mate—T）系统，该机床整机刚性适中，操作方便灵活，在数控车床上对刀很重要， 对刀的的准确程度将直接映影响加工精度。对刀方法一定要同零件加工精度要求相适应。常用的对刀方法有：采用碰刀（或试切）的方法、采用百分表（或千分表）对刀、采用寻边器对刀。① 将所用车刀装到主轴上并使主轴中速旋转； ②手动移动车刀沿 X （或 Z）方向靠近被一测边，直到车刀刃轻微接触到工件表面，选择OFS/SET功能键，将欲所设定的工件坐标系中的X （或 Z）选中，然后按下“测量”键， 保持 X 、 Z 坐标不变，将车刀沿 Z 方向退离工件。 ③手动移动车刀沿 X （或 Z ）方向靠近另一测边，直到车刀刃轻微接触到工件表面。选择POS功能键，观看相对坐标中所测轴的坐标值并除2，记录下其值，保持 X 、 Z 坐标不变，再次将车刀沿 Z 方向退离工件，用手轮将所测X （或 Z ）的坐标值移动到前面所记录的坐标值，选择OFS/SET功能键，将欲所设定的工件坐标系中的X （或 Z ）置零，然后按下“测量”键，将车刀在Z方向上接近工件上表面，为避免损伤工件表面，可以在刀具和工件之间加入塞尺进行对刀，这样应将塞尺的厚度减去。选择OFS/SET功能键，将欲所设定的工件坐标系中的Z值设定为塞尺厚度的负值，然后按下“测量”键此时工件坐标系建立完成，这时可以看到建立的工件坐标系各坐标值为0,同时注意对比检查在“OFS/SET”和“POS”中的机床坐标系各轴坐标值是否一致。以此类推，还可以采用标准芯轴和块规来对刀，通过对刀，确定了工件坐标系。
     通过这么多天的上机练习，和其他同学能互相交流学习，感觉学习的收获还是挺大的，在学习的最后两天，根据课程安排要上机床操作加工零件，最后看着自己加工出的零件还是十分有成就感的。

第二篇：数控加工编程实验报告

数控加工编程实验报告

班级：机制092

姓名：陈庆

学号：20091075

一、 课程简介 1、教学目的与要求

突出了学与训、训与练的结合，数控技术与加工工艺的结合，理念与实践的结合。主要学习数控加工技术、数控刀具、零件装夹与对刀、切削用量、数控工艺、典型数控系统的操作、数控编程等方面的知识，通过本课程的学习，使学生达到： *了解数控加工的概念；

*了解数控机床的组成、分类、特点、功能和工作原理； *熟悉数控刀具的种类、特点和性能要求； *学会选择、更换和夹紧刀具；

*掌握在数控机床上装夹刀具的方法；

*掌握数控车床和数控铣床的加工操作技能； *了解数控编程的常识；

*学会运用常用数控操作系统进行加工编程和操作；

*学会运用加工中心加工操作的技能。

*在短时间内掌握数控机床、数控编程及数控机床操作有关基本知识；并通过实验增加感性认识，提高学生的动手能力。

2、课程性质和任务

本课程是培养数控、机电等专业学生掌握数控机床的操作与编程技能的实训课程。通过本课程的学习，使学生掌握数控车床、数控铣床、加工中心以及线切割机床的基本操作方法和编程方法。

3、本课程所需的专业预备知识

机械制图、公差与技术测量、机床与刀具、机械制造工艺等。

二、 主要设备

CK0638数控车床、KVC800长江机床、CJK6140A数控机床、XK200数控铣床、KVC800加工中心、外螺纹车刀、切断刀

三、 实验内容

1、 了解安全规范

*没有获得工厂相关工作人员许可，不在其监督下切勿随便启动或操作任何机器。

*机器运转中，切勿做清理、调整或修理工作，机器停用时应立即将动力开关关妥。

*若有漏电应该立即关闭开关并报告工厂相关工作人员。 *运转中的机器切勿试图用手或身体使其停止。

*启动机器前，应先检查工作及刀具是否安装牢固妥善。

*地面应该随时保持清洁，不可有油污、工具、零件、工作物留存地面。

*当两个人或以上在一起工作时，切记只能有一个人单独操作机器和开关。

*不穿宽松衣服，不续长发操作机器，长发需盘起或戴上帽子，不允许穿拖鞋、凉鞋和短裤。

2、 观察（设备类型、生产厂家、坐标系、刀架、刀具、夹具、坯料等）

3、 实验步骤

*上坯料

将工件安装到三爪卡盘上，装夹准确。

*上刀

挑选好要使用的车刀，将车刀放置在刀架上，调整刀具高度，使刀尖与坯料轴线重合，然后固定刀具。

*对刀

采用手动式对刀：（1）回参考点操作 采用zero或home（回参考点）方式进行回参考点操作，建立机床坐标系。此时数控系统显示器上将显示刀架中心（对刀参考点）在机床坐标系中的当前位置的坐标系。

（2）试切对刀 先用已选好的刀具将工件外圆表面车一刀，保持x向尺寸不变，z向退刀，然后停止主轴，测量工件外圆直径d，根据不同的数控系统输入刀具的x向刀具长度补偿。再将工件端面车一刀，z向尺寸不变，x向退刀，根据不同的数控系统输入刀具z向刀具长度补偿。

（3）建立工作坐标系 程序运行时，刀具添加相应对刀时的补偿值，刀具即处于编程的坐标系，工作坐标系建立。

*编程 根据加工图编程，并将程序输入车床中。

*加工 输入程序完成后，运行程序，车床工作，开始加工。

4、画图，列程序

N010 T0101

N020 G00 X100 Z80

N030 S400 M03

N040 X80 Z1

N050 G72 P80 Q170 U-0.4 W0.4 D1.2 F150

N060 G00 X100 Z80

N070 G00 G42 X80 Z1

N080 Z-73

N090 G01 X54 Z-52 F80

N100 Z-42

N110 G02 U-14 W7 R7

N120 G01 X40

N130 Z-25

N140 G03 U-10 W5 R5 N150 Z-2

N160 U-6 W3 N170 G00 X50

N180 G40 X100 Z80 N190 M05

N200 M30

四、 实验小结

五、 参考文献

【1】数控加工实训教程电子教学资料.黄康美.北京：电子工业出版社

【2】《数控加工编程与操作》课程简介.教务科.北京吉利大学汽车学院.添加新闻时间：2010-6-12 21:30:28