数控机床实验指导书(2013)
数控机床实验指导书
数控机床实验指导书数控机床实验指导书是一本非常重要的书籍，它是数控机床实验室的重要工具之一。
本文将从实验指导书的概念、作用和编写要求等方面进行探讨。
一、实验指导书的概念实验指导书是对于一项实验的指导书籍，主要是针对数控机床这一领域而编写的。
实验指导书的主要内容包括实验的目的、实验的原理、实验的步骤、实验的器材和实验的结果等。
实验指导书是实验的必备资料，它可以在实验过程中起到重要的指导作用，帮助学生正确地进行实验，获得较为理想的实验结果。
同时，实验指导书还可以作为对实验的回顾和总结，以帮助学生更好地理解和掌握实验的内容和原理。
二、实验指导书的作用实验指导书是数控机床实验的重要工具，它具有以下重要作用：1、指导实验：实验指导书可以提供详细的实验步骤和方法，帮助学生正确地进行实验。
2、帮助理解：实验指导书可以通过介绍实验的原理和目的，帮助学生更好地理解和掌握实验的内容。
3、引导思考：实验指导书可以通过对实验过程中产生的问题和解决方法的介绍，引导学生进行思考和探究。
4、提高实验效率：实验指导书可以使实验过程更加顺利和高效，减少实验中出现的错误和时间浪费。
5、加深实验印象：实验指导书可以在实验后成为对实验的回顾和总结，帮助学生加深印象和掌握实验内容。
三、实验指导书的编写要求1、明确实验步骤：实验指导书需要明确实验的步骤和方法，以确保学生能够正确地进行实验。
2、简明扼要：实验指导书需要在文字上简明扼要，在图示上明确简洁，以便学生更好地理解和掌握实验内容。
3、注意安全：实验指导书需要重视学生的安全，明确实验过程中需要注意的安全事项和预防措施。
4、关注实验结果：实验指导书需要对实验结果进行详细的介绍和分析，以便学生得出正确的结论。
5、鼓励思考：实验指导书需要通过问题的设置和讨论，鼓励学生进行思考和探究，提高实验的质量和效果。
四、结语实验指导书是数控机床实验的必备资料之一，它具有重要的指导作用。
编写一本好的实验指导书需要充分考虑实验的步骤和原理，关注实验的结果和安全，鼓励学生进行思考和探究，以提高实验的效率和质量。
数控机床拆装实验实验指导书
数控机床拆装实验一、实验安全规则：1、请在认真阅读实验指导书了解实验原理、内容和实验方法步骤等相关事项后再进行规定的各项实验。
2、拆装过程注意安全，物品摆放整齐，防止跌落，工具选用合理，禁止破坏性拆装。
3、禁止将导轨上滑块，丝杠上螺母取下，一旦取出，不可能安装复原。
4、拆装过程有序，做好相应的记录，保证所有零件能够装配还原。
二、实验目的1、通过实验，了解数控机床机械组成部分零件及结构组成。
2、通过实验，掌握数控机床结构设计特点，各部件之间的装配关系，以及精度调整结构。
三、实验原理及内容数控机床的主要组成部分与普通机床相类似，包括以下几个组成部分：（1）主传动系统及主轴部件——使刀具(或工件)产生主切削运动。
（2）进给传动系统——使工件(或刀具)产生进给运动并实现定位。
（3）基础件——床身、立柱、滑座、工作台等。
（4）其他辅助装置——如液压、气动、润滑、切削液等系统及装置。
数控机床机械结构特点：1、具有较高的静、动刚度和良好抗震性；2、具有较好的热稳定性；3、传动系统机械结构简化；利用伺服进给系统代替普通机床的进给系统，并可以通过主轴调速系统实现主轴自动变速。
电动机可以直接连接主轴和滚珠丝杠，齿轮、轴类零件、轴承的数量大为减少；4、高传动效率和无间隙传动装置高效、无间隙传动装置和元件在数控机床上去得了广泛的应用。
如：滚珠丝杠副、塑料滑动导轨、静压导轨、直线滚动导轨等高效执行部件，不仅可以减少进给系统的摩擦阻力，提高传动效率；而且还可以使运动平稳和获得较高的定位精度。
5、采用低摩擦因数的导轨为了让机床托板按照规定的方向（平行或垂直与主轴轴线的方向）移动（三角形导轨“定向”），以及承载切削时的切削抗力（矩形导轨“承载”）。
6、工作台实现多种运动方式，可满足零件加工的多种要求。
7、刀库和自动换刀装置实现了连续加工，减少了换刀时间和工件装卸次数，提高生产效率。
8、辅助装置保护机床，提高工件质量。
ET100-ZT数控装调实训车床、EM120-ZT数控装调实训铣床是专为机械专业师生拆装学习现代机床机械结构开发的专用设备，各部件之结构均与加工型斜导轨数控车床和标准数控铣床无异，可体型大小，重量均适合实验室无吊装设备，仅用人力搬卸条件下的数控车床机械部分的安装、拆卸与调试，实乃机械专业和数控维修专业学生数控机床机械装调实训和数控机床机械维修实训之优品。
数控机床与编程实验指导书
实验一华中数控铣床基本结构和操作一、实验目的1、了解该机床的坐标系统；2、了解该机床的功能及结构；3、了解机床控制面板各键和按纽的功能及用途；4、掌握主轴手动换档的操作步骤；5、熟练掌握开机、关机的操作步骤；6、熟练掌握回零、手动、手轮方式的操作；二、实验要求1、本实验先由指导教师讲解机床的结构功能及坐标系统；2、由指导教师演示开机、关机及控制面板上的各键功能和作用；3、由指导教师演示运动方式中的所有功能项目；4、在机床运动过程中，不要随意触摸机床上的各个限位开关；5、未经指导教师允许，不要随意按动任何按钮和开关。
三、工作原理数控铣床的工作原理根据零件形状、尺寸、精度和表面粗糙度等技术要求制定加工工艺，选择加工参数。
通过手工编程或利用CAM软件自动编程，将编好的加工程序输入到控制器。
控制器对加工程序处理后，向伺服装置传送指令。
伺服装置向伺服电机发出控制信号。
主轴电机使刀具旋转，X、Y和Z向的伺服电机控制刀具和工件按一定的轨迹相对运动，从而实现工件的切削。
四、实验内容1、机床开机步骤1）把机床钥匙插入电箱门锁内，打开门锁，将门锁的把柄顺时针向上转动到“ON”处，此时机床电源启动；2）打开急停开关；2、手动方式操作1）在NC初始画面中，选择数字键“2”，NC进入“手动方式”2）选择29号轴向选择开关，X轴或Z轴；3）按下14号按钮机床的溜板就可向X轴或Z轴的正向移动，屏幕的坐标也随着变化；4）释放按钮后，机床的溜板停止移动；5）按下15号按钮机床的溜板就可向X轴或Z轴的负向移动，屏幕的坐标也随着变化；6）释放按钮后，机床的溜板停止移动；7）在手动方式进给中，进给的速度可由8号倍率衰减开关进行修调；8）按“方式”键，退出该方式，回到NC初始画面。
3、手轮方式操作1）在NC初始画面中，选择数字键“3”，NC进入“手轮方式”，如图所示；手轮方式示意图2）选择29号轴向选择开关，X轴或Z轴；3）摇动手轮脉冲发生器，相应的坐标轴就会移动，顺时针为正向，逆时针为负向；4）手轮每格的当量有两档0.10mm和0.01mm，可按“转换”键进行选择，所选择的当量被显示在屏幕的右上角；5）按“方式”键，退出该方式，回到NC初始画面。
《机床数控技术》实验指导书
《机床数控技术》实验指导书实验一数控加工仿真实验（1）实验目的1、掌握和深化FANUC0iT、FANUC0iM系统的零件加工程序设计；2、熟悉数控车削和铣削加工的过程及其操作；3、学习和掌握斯沃仿真软件的功能及应用。
（2）实验设备实验设备为计算机及斯沃仿真软件。
（3）FANUC0iT数控车削的加工仿真实验主要实验步骤及操作：1、打开仿真软件，选择FANUC0iT系统，运行，进入仿真界面；2、认识数控车床，通过阅读《帮助》文件等，认识和掌握操作面板及其操作。
数控程序显示与编辑页面。
位置显示页面。
位置显示有三种方式，用PAGE按钮选择。
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。
系统帮助页面。
图形参数设置页面。
信息页面，如“报警”。
系统参数页面。
复位键3、机床上电、回零（或返回参考点）操作；4、简要进行手动数据输入（MDI）操作、手动操作运动、选择毛坯、刀具及其安装、手动切削加工操作等；5、首先针对作业（1b）编写加工程序，输入、编辑、检验；在此基础上再针对作业（2）编写加工程序，输入、编辑、检验；6、选择毛坯、刀具及其安装；7、对刀，建立数控加工中的工件坐标系和刀具补偿数据；8、完成数控加工；9、加工检验。
（4）FANUC0iM数控铣削的加工仿真主要实验步骤及操作：1、打开仿真软件，选择FANUC0iM系统，进入仿真界面；2、认识数控铣床和加工中心，通过阅读《帮助》文件等，认识和掌握操作面板及其操作；3、机床上电、回零（或返回参考点）操作；4、简要进行手动数据输入（MDI）操作、手动操作运动、选择毛坯、刀具及其安装、手动切削加工操作等；5、首先针对作业（5（a））编写加工程序，输入、编辑、检验；在此基础上再针对作业（5（b））编写加工程序，输入、编辑、检验；6、选择毛坯、刀具及其安装；7、对刀，建立数控加工中的工件坐标系和刀具补偿数据；8、完成数控加工；9、加工检验。
数控车床实验指导书
实验一机床的基本功能与操作一、实验目的1、了解该机床的坐标系。
2、掌握操作面板各按钮的功能及用途。
3、熟练掌握开机、关机的操作步骤。
4、熟练掌握回零、手动、手轮方式的操作。
二、实验内容FANUC 0i Mate-TC系统数控车床的操作面板主要由NC操作面板及机床控制面板组成。
操作面板上各个功能符号和使用方法如下：１．NC操作面板（图1—1）及各键基本功能说明（表1—1）。
图1—1 NC操作面板表1—1 NC面板操作键基本功能说明2. 机床操作控制面板(图1—2)图1—2 CAK6136数控车床操作控制面板1.电源控制功能（1）NC系统电源绿色按钮：按此按钮数秒钟后，荧光屏出现显示，表示控制机已通入电源，准备工作。
（2）NC系统电源红色按钮：按此按钮后，控制机电源切断，荧光屏显示消失，控制机断电。
（3）急停按钮：在紧急情况下按此按钮，则机床各部分将全部停止运动，NC控制系统处于“清零”状态，并切断主电机系统．如再重复启动必须先进行“回零”操作．2.刀架移动控制部分（1）点动按钮“＋X 、－X 、＋Z、－Z ”:该按钮控制刀架进行移动。
在手动状态下，点动进给倍率开关和快移倍率开关配合使用可实现刀架在某一方向的运动，在同一时刻只能有一个坐标轴移动。
（2）快移按钮：当此按钮与点动按钮同时按下时，刀架按快移倍率开关F0、25%、50%、100%选择的速度快速移动。
（3）快移倍率开关“F0、25%、50%、100%”：可改变刀架的快移速度。
（4）进给倍率开关：是在刀架进行自动时调整进给倍率的。
在0～120%区间调节，在刀架进行点动时，可以选择点动进给量，当选择空运转状态时，自动进给操作的F码无效，执行mm/min的进给量。
（5）“回零”操作：在“回零”方式下，分别按X轴或Z轴的正方向按钮不松手，则X 轴或Z轴以指定的倍率向正方向移动，当压合回零开关时机床刀架减速，以设定的低进给速度移到回零点。
相应的X轴或Z轴回零指示灯亮，表示刀架己回到机床零点位置。
《数控机床与编程》实验指导书
《数控机床与编程》实验指导书目录实验一、数控车床面板操作实验二、数控车床实物加工实验三、数控铣床操作实验四、加工中心操作实验五、线切割、电火花加工★实验六、数控仿真模拟★附录一、SIEMENS802C 数控指令格式附录二、FANUC 数控指令格式附录三、实验报告格式及要求注：★号为选做实验实验一数控车床面板操作一、实验目的与要求（1）了解数控车床的面板功能及基本操作步骤。
（2）了解手动操作、手动增量操作、手轮操作、MDA操作的方法。
（3）掌握对刀原理及步骤编程原点设定的方法。
（4）掌握数控程序的输入、编辑、模拟运行的方法。
二、实验仪器与设备（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。
三、实验原理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（1）Sinumerik 802C 数控系统操作面板如图1-1所示，各按键功能如下。
图 1-1（2）Sinumerik 802C数控系统软件主操作界面如图1-3所示。
图 1-3（3）Sinumerik 802C数控系统软件的菜单结构及基本功能如图1-4所示图 1-4其中最重要的软按键功能如图1-5图 1-53.西门子802C数控系统编程指令见附录一四、实验内容（一）开机回参考点；操作步骤1、接通 CNC 和机床电源系统启动以后按键进入回参考点功能。
2、按住+X按钮进行X方向回零，直至屏幕+X后显示表示X方向回零完成。
3、按住+Z按钮进行Z方向回零，直至屏幕+Z后显示表示Z方向回零完成。
4、回零完成后，+X、+Z后的机床坐标均被置零。
（二）装夹加工所需刀具及加工棒料，注意棒料的装夹长度应满足加工要求；（三）手动试切对刀，设定编程原点及各刀具补偿参数；操作步骤1、先切换到JOG模式，按键进入主功能显示，然后依次按软键“参数”、“刀具补偿”进入以下界面图 1-62、按软按键进入图1-7界面，通过“<<D”、“D>>”、“<<T”、“T>>”软键检查已有的刀具号和补偿号图 1-7如果没有要用的刀具号则按软键回到图1-6，通过软键“新刀具”功能新建所需的刀具号和刀具型号，普通车床刀具“T-型”设为500，如图1-8所示。
第ⅰ部分实验指导书数控机床安全操作规程
第Ⅰ部分实验指导书数控机床安全操作规程：在使用过程中要严格遵守操作规程，机床的操作规程一般如下：1.操作者必须熟悉机床的性能、结构、传动原理以及控制，严禁超性能使用。
2.进入实验室前,所有人员不准拖鞋(最好是穿带绝缘介质的工装鞋),是长头发的同学要戴上防护帽。
3.工作前，应按规定对机床进行检查，查明电气控制是否正常，各开关、手柄位置是否在规定位置上，润滑油路是否畅通，油质是否良好，并按规定加润滑剂。
4.开机时应先注意液压和气压系统的调整，检查总系统的工作压力必须在额定范围，溢流阀、顺序阀、减压阀等调整压力正确。
5.开机时应低速运行3—5min，查看各部分运转是否正常。
6.加工工件前，必须进行加工模拟或试运行，严格检查调整加工原点、刀具参数、加工参数、运动轨迹。
并且要将工件清理干净，特别注意工件是否固定牢，调节工具是否已经移开。
7.工作中发生不正常现象或故障时，应立即停机，及时报告指导老师进行检修。
8.工作完毕后，应及时清扫机床，并将机床恢复到原始状态，各开关、手柄放于非工作位置上，切断电源，认真执行好交接制度。
9.必须严格按照操作步骤操作机床，未经操作者同意，决不允许其他人员私自开动机床。
10.按动按键时用力适度，不得用力拍打键盘、按键和显示屏。
11.禁止敲打中心架、顶尖、刀架、导轨、主轴等部件。
一、加工中心操作实验指导书加工中心是集机、电、液一体化的高科技设备；是一种自动化程度高、结构复杂、功能全面的先进加工设备。
加工中心的综合加工能力较强，具有加工精度高、加工灵活、通用性强、生产率高、质量稳定等优点。
在生产中有着至关重要的地位。
加工中心的操作者要做到文明生产，严格遵守如下加工中心的安全操作规程：1.未经培训者严禁开机；开机前认真检查电网电压、气源气压、润滑油和冷却油的油位是否正常，不正常时严禁开机。
2.机床启动后，先检查电气柜冷却风扇和主轴系统是否正常工作，不正常时应立即关机，及时报告老师进行检修。
数控铣床操作实训指导书
XXXX学院XXXXX系实习（实训）指导书专业班级：实习名称：实习时间：实习人数：指导教师：系主任：审核日期：一、实训的性质本实习是对学生掌握基本理论、运用基本知识、训练基本技能，达到高等职业技术教育培养目标的要求有着十分重要的意义和作用。
二、实训目的通过实习时学生对数控铣床实训生产全过程获得全面的认识，了解数控铣床的工作原理，了解机械设备在实际中的应用，更好地把工艺理论、工艺知识和工艺实践结合起来，使学生获得一定的实践技能为学习后继有关课程打下基础。
三、实训内容通过实习使学生基本掌握数控铣床高级工水平,为高级技能考试作好准备。
1、了解数控铣床在机械制造中的作用；2、了解数控铣床的机床构造、运动和用途，熟悉机床的操作和调整；3、掌握机件在数控铣床的加工方法,并达到高级工水平；4、了解数控设备的安全操作规程。
五、实训场地采用校内实习方式，安排在机电实训基地。
六、实习指导老师实习指导主任：实训室主任：实习指导老师:数控指导师傅：(实习班)班长实习之前负责联系实习工作，做好各项实习准备工作和学生实习前的安全教育。
在实习过程中，负责讲课和指导学生的实习全过程。
七、实训的考核1、考核内容按图纸进行简单零件加工，按工件加工质量进行评分；实习结束，认真做好总结，写一份实习报告。
2、考核办法《数控铣床操作实训》科目作为一门课程，独立考核。
要求学生按时完成实训内容安排的所有任务，以及学生在整个学习过程中的学习态度、学生纪律进行综合评价。
3、成绩评定标准出勤：20%，纪律：10%，实习报告：10%，实习：60%八、实训的要求及操作要领任务一、机床各部位的结构和用途1、实训要求：（1）了解数控铣床各部位的结构；（2）熟悉机床各部位的用途。
2、操作要领：了解机床的传动系统及工作原理，应注意事项和常见的故障任务二、二维数铣机床的二维加工实训1、实训要求：（1）以小批量生产条件编程；（2）不准用砂布及锉刀等修饰表面；（3）未注倒角0.5×450 ；（4）注公差尺寸按GB1804-M。
《机床数控技术》实验指导书
《机床数控技术》实验指导书实验目的1.掌握数控机床的特点与运用；2.重新认识介绍数控加工机床的共同组成与结构；3.掌控数控加工的工作原理；4.掌握数控机床一般的操作步骤和基本编程；实验内容一、数控机床的共同组成、特点及分类1.数控机床的组成：现代数控机床都就是cnc机床，通常由数控操作系统和机床本体共同组成，主要存有如下几部分共同组成。
1).cnc装置：计算机数控装置（即cnc装置）就是cnc系统的核心，由微处理器（cpu）、存储器、各i／oUSB及外围逻辑电路等形成。
2).数控面板：数控面板就是数控系统的控制面板，主要存有显示器和键盘共同组成。
通过键盘和显示器同时实现系统管理和对数控程序及有关数据展开输出和编辑修正。
3).可编程逻辑控制器plc：plc就是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用作顺利完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。
比如：主轴的怠速、刀具的更改、冷却液的控制器等辅助动作。
4).机床操作面板：通常数控机床均布置一个机床操作方式面板，用作在手动方式下对机床展开一些必要的操作方式，以及在自动方式下对机床的运转展开必要的干涉。
上面布置存有各种所需的按钮和控制器。
5).伺服系统：伺服系统分成切削伺服系统和主轴伺服系统，切削伺服系统主要存有切削控制器单元和控制器切削电机共同组成。
用作顺利完成刀架和工作台的各项运动。
主轴伺服系统用作数控机床的主轴驱动，通常由恒转矩变频和恒功率变频。
为满足用户某些加工建议，还建议主轴和切削驱动能够同步控制。
6).机床本体：机床本体的设计与生产，首先应当满足用户数控加工的须要，具备刚度小、精度高、能够适应环境自动运转等特点，由于通常均使用无级变频技术，使机床切削运动和主传动的变速箱机构被大大简化甚至中止，为满足用户高精度的传动建议，广为使用滚珠丝杆、翻转导轨等高精度传动件。
为提升生产率和满足用户自动加工的建议，还使用自动刀架以及能够自动更改工件的自动夹具等。
数控机床实验指导书.doc
数控机床实验指导书第三版主编：杨明、刘有余编者：王立涛、赵敏、王海主审：许德章应用专业：机械设计制造及其自动化、测量与仪器控制、车辆工程班级学号姓名机械系机制教研室二00六年十二月目录实验一：数控操作实验 (1)实验二：数控车床加工实验 (5)实验三：数控铣床加工实验 (12)实验四：数控机床伺服系统控制 (18)实验五：数控机床插补设计 (24)实验一：数控操作实验[实验目的]1.掌握数控机床的特点与运用；2.认识了解数控加工机床的组成与结构；3.掌握数控加工的工作原理；4.掌握数控机床一般的操作步骤和基本编程；[实验属性]本实验属演示性质[实验内容]一、数控机床的组成、特点及分类1.数控机床的组成：现代数控机床都是CNC机床，一般由数控操作系统和机床本体组成，主要有如下几部分组成。
1).CNC装置：计算机数控装置（即CNC装置）是CNC系统的核心，由微处理器（CPU）、存储器、各I／O接口及外围逻辑电路等构成。
2).数控面板：数控面板是数控系统的控制面板，主要有显示器和键盘组成。
通过键盘和显示器实现系统管理和对数控程序及有关数据进行输入和编辑修改。
3).可编程逻辑控制器PLC：PLC是一种以微处理器为基础的通用型自动控制装置，用于完成数控机床的各种逻辑运算和顺序控制。
例如：主轴的启停、刀具的更换、冷却液的开关等辅助动作。
4).机床操作面板：一般数控机床均布置一个机床操作面板，用于在手动方式下对机床进行一些必要的操作，以及在自动方式下对机床的运行进行必要的干预。
上面布置有各种所需的按钮和开关。
5).伺服系统：伺服系统分为进给伺服系统和主轴伺服系统，进给伺服系统主要有进给伺服单元和伺服进给电机组成。
用于完成刀架和工作台的各项运动。
主轴伺服系统用于数控机床的主轴驱动，一般由恒转矩调速和恒功率调速。
为满足某些加工要求，还要求主轴和进给驱动能同步控制。
6).机床本体：机床本体的设计与制造，首先应满足数控加工的需要，具有刚度大、精度高、能适应自动运行等特点，由于一般均采用无级调速技术，使得机床进给运动和主传动的变速机构被大大简化甚至取消，为满足高精度的传动要求，广泛采用滚珠丝杆、滚动导轨等高精度传动件。
数控机床试验指导书
数控机床与编程实验指导书魏斯亮编华东交大理工学院机电分院机电教研室2013年8月21日目录实验一数控机床的工作原理与典型机械结构 (3)实验二数控系统的原理与组成 (12)实验三数控代码编程 (18)实验四复杂零件的数控编程与加工 (28)实验五网络数控 (38)2实验一数控机床的工作原理与典型机械结构一、相关知识1．数控机床的工作原理凡是以数字形式进行信息控制的机床称为数字控制机床，简称数控机床。
数控机床用代码化的数字信息将刀具移动轨迹的信息记录在程序介质上，然后送入数控系统，经过译码、运算，控制机床的刀具与工件的相对运动，从而加工出形状、尺寸、精度符合要求的所需零件。
2．数控机床的组成数控机床一般由输入／输出设备、 CNC装置、伺服单元、驱动装置(或称执行机构)、可编程控制器 ( PLC ) 及电气控制装置、辅助装置、机床本体及测量装置组成。
图0—1是数控机床的组成框图，其中除机床本体之外的部分统称为CNC系统。
机床本体即数控机床的机械部件，包括主运动部件、进给运动执行部件(工作台、拖板及其传动部件)和支承部件(床身立柱等)，还包括具有冷却、润滑、转位和夹紧等功能的辅助装置。
加工中心类的数控机床还有存放刀具的刀库、交换刀具的机械手等部件。
33. 数控机床机械结构的特殊要求数控机床的机床本体，在初期阶段大多使用的是普通机床的机械结构，仅仅是在自动变速装置、刀架或工作台自动转位装置和手柄等方面作了某些改变。
但实践证明，由于数控机床需要高速度、高精度、大切削用量和连续加工，所以对其机械部件在精度、刚度、抗震性等方面提出了更高的要求。
例如，有些数控机床的进给速度高达24 M／min，可以在大切削用Array量下连续加工，同时还要求极高的精度，可以实现微小进给量，例如0.001mm到0.0001mm条件下不允许发生低速爬行。
因此，近年来在设计数控机床时采用了许多特殊的机械结构和机械新技术，采用了许多新的加强刚性、减小热变形、提高精度等等措施，下面对某些部分作一简要介绍。
数控车床实验指导书共120页文档
17. 在机床实操时，只允许一名学员单独操作，其余非操作的学员应离 开工作区，等候轮流上机床实操。实操时，同组学员要注意工作场 所的环境，互相关互相提醒，防止发生人员或设备的安全事故。
2020/4/19
CK6136
南京二机 西门子SINUMERIK 802C base line
交流伺服电机 188mm 360mm 205mm 650mm 3~6000 6~8000 4 23mm
20mmX20mm 55mm 120mm
7
脉冲当量 主轴转速 主电机功率 自动刀架 主轴孔径
通讯 润滑 冷却系统 工作灯
10. 机床工作时，操作者不能离开车床。当程序出错或机床 性能不稳定时，应立即关机，消除故障后方能重新开机 操作。
11. 开动车床应关闭保护罩，以免发生意外事故。主轴未完 全停止前，禁止触摸工刀具或主轴。触摸工刀具或主轴 时要注意是否烫手，小心灼伤。
12. 在操作范围内，应把刀工量材料等物品放在工作台上， 机床上不应放任何杂物。
本机床主运动为变频器控制主电机，无级变速，进绘运动为 交流伺服控制，配置四工位刀架，加工效率高，精度 稳定性好，操作方便、安全。
2020/4/19
6
数控车床实验
2.机床主要技术参数
项目 数控厂家 数控系统 进给驱动
中心高 床身最大工件回转直径 滑板最大工件回转直径
最大工件长度 X向移动速度 Y向移动速度 回转刀架工位数 主轴中心线至刀具支承面距离 刀具截面尺寸 尾架套筒直径 尾架套筒最大行程
数控车床实验
《数控机床操作与编程》实验指导书
《数控机床操作与编程》一体化教学实训指导书目录实训项目1数控车床基本操作与对刀方式 (1)实训项目2简单车削零件的编程与加工 (3)实训项目3复合车削零件的编程与加工 (5)实训项目4数控铣床基本操作与对刀方式 (7)实训项目5简单铣削零件的编程与加工 (8)实训项目6子程序调用编程与加工 (11)实训项目7复合铣削零件的编程与加工 (14)实训项目8加工中心基本操作与对刀方式 (16)实训项目9加工中心零件的编程与加工 (18)实训项目1数控车床基本操作与对刀方式一、项目教学课时：6学时二、项目实施目标了解所使用的数控车床的一般结构和功能，掌握数控车床安全操作规程、数控车床坐标系与加工对刀方式，熟悉数控车床的操作面板与使用方法，同时了解车削加工中常用到的一些工艺装备并掌握其使用方法。
五、学生实验操作步骤步骤1：熟悉数控车床的结构与机床坐标系方向；步骤2：熟悉数控车床的操作面板；步骤3：数控车床机械回零；步骤4：领取刀具并装夹；注意：车刀装夹时，刀尖必须严格对准工件旋转中心，过高或低都造成刀尖碎裂，安装时刀头伸出长度约为刀杆厚度的1～1.5倍。
步骤5：领取工件并装夹；步骤6：进行主轴旋转；刀架+X、-X、+Y、-Y运动；手动换刀等手动方式操作；步骤7：对刀并设置加工坐标系；步骤8：MDI方式检测已设定的加工坐标系；注意：运行MDI方式前必须由指导教师先行检验加工坐标系设置参数。
六、考核要求七、评测标准与考核记录（参考）实训项目2简单车削零件的编程与加工实验操作1：车削图2-1所示的台阶零件图2-1 车削工件一要求：①使用Φ25×90mm棒料工件，按图完成外圆、台阶和圆弧的车削②分粗、精加工，精加工余量双边0.3mm（参考值）；③使用G00、G01、G02、G03和G80等编程指令格式。
实验操作2：车削图2-2所示的外三角螺纹件图2-2 车削工件二要求：①使用Φ50×120mm棒料工件，按图完成外圆、台阶和螺纹的车削加工；②分粗、精加工，精加工余量双边0.3mm（参考值）；③使用G00、G01、G32等编程指令格式。
现代机械工程基础实验II(数控部分)实验指导书
现代机械工程基础实验2(机制) (数控部分)实验报告班级：姓名：学号：指导教师：王全景2013年12月现代机械工程基础实验2(数控部分)指导书一、现代机械工程基础实验2 (数控部分)的目的和意义现代机械工程基础实验2 (数控部分)设立的目的是为了弥补单科实验的单一型、不完整性或有些应学、应会、应实践而由于学时等的限制而无法在正常实验时间进行的内容。
现代机械工程基础实验2（数控部分)实践内容主要根据专业综合训练周教学基本要求，结合学生对知识的掌握情况，查缺补漏，使学生在学完了大多数专业课程之后，进行相关知识的再学习和再实践。
二、现代机械工程基础实验2(数控部分)的实践内容1、与数控加工相关的技能实践为深入理解数控加工精度的获得，对数控加工前工件的装夹定位过程进行模拟训练。
夹具的找正定位：要求学生熟悉采用百分表对夹具进行找正的过程，体验铜棒敲击“力度”以及螺纹压紧对找正精度的影响。
对刀确立工件坐标系：要求学生熟悉采用量棒加塞尺对工件进行对刀的过程，体验塞尺“松紧度”、机床“爬行”以及操作“耐心”等因素对对刀精度的影响；同时深入理解G92、G54的适用范畴。
2、数控加工的工艺准备数控加工前应对数控设备进行调试，检查有无故障，参数有无变动，并做相应调整。
检查润滑油供应是否正常。
针对欲加工对象进行工艺准备，包括：刀具、夹具、量具、检具及毛坯等。
3、工件工艺分析要求学生针对给定工件进行充分的工艺分析：首先理解工件的使用功能，分析哪些表面是“重要表面”需要重点对待；分析哪些表面需要数控加工（结合批量、加工条件等）；理出工艺路线，确定工艺基准以及基准的传递；对重要工序进行详细设计（工步设计、刀具选择、切削用量选定等）。
4、加工对象的加工造型针对欲加工对象进行必要的加工造型，其造型也要考虑现有的工艺条件，实现加工的可能性，造型手法力求简单实用，避免华而不实。
5、刀具轨迹生成及NC代码生成选择适宜的加工方法生成刀具轨迹，加工参数应选择合理，针对加工部位的结构特点，尽量采用经济合理的方法生成刀具轨迹。
《数控技术》实验指导书.
实验一：数控机床的结构原理一、实验目的：1、熟悉西门子802S/C baseline 系统的接口布局和各接口的含义；2、熟悉多功能车床MJ460的机械结构。
二、实验内容：（一）西门子802S/C baseline 系统的系统接口布局1、系统接口布局2、各接口的作用①电源端子X1系统工作电源为直流24V电源，接线端子为X1。
②通讯接口RS232—X2在使用外部PC/PG与西门子802S/C baseline进行数据通信或编写PLC程序时，使用RS232接口。
③编码器接口X3～X6编码器接口X3、X4和X5为SUB—D15芯孔插座，仅用于西门子802S/C baseline。
编码器接口X6也是SUB—D15芯孔插座，在802C baseline中作为编码器4接口，在802S baseline中作为主轴编码器接口使用。
X3～X6接口引脚分配均相同。
④驱动器接口X7驱动器接口X7为SUB—D50芯针插座，西门子802S baseline和802C baseline中X7接口的引脚分配不一样。
通过手轮接口X10可以在外部连接两个手轮。
X10有10个接线端子，引脚见表。
通过接线端子X20可以连接3个接近开关，仅用于西门子802S baseline。
共有48个数字输入和16个数字输出接线端子。
（二）多功能车床MJ460的机械结构1、主轴箱①主轴箱结构：由主轴箱体、主轴、主轴轴承、主轴轴承用调整螺母、位置编码器及皮带等组成；②主轴：采用两点式支承结构，适合高转速的需要，具有较高的刚度。
主轴轴承采用德国高级油脂润滑，依靠非接触式的迷宫圈密封，只要润滑不被破坏，能可靠的保证10年以上润滑不失效。
2、液压卡盘液压卡盘用六个高强度螺钉固定在主轴前端，回转油缸通过接套用高强度螺钉固定在主轴后端，卡盘的卡紧、松开动作由回转油缸通过一根拉杆来驱动。
油缸活塞向卡盘方向移动（推），通过卡盘上的禊形机构，卡爪松开工件。
反之（拉），卡爪夹紧工件。
数控机床实验指导书
目录实验1 数控机床操作面板设计 (1)实验名称2 数控系统调试及加工编程 (38)实验3 数控万能工具铣床加工实践 (71)参考文献 (95)实验1 数控机床操作面板设计实验目的1. 使学生了解FANUC power mate0数控系统的特点，会进行FANUC power mate0数控系统的硬件连接2．学会设置FANUC power mate0数控系统参数，学会进行各种操作。
3．熟悉数控机床的控制原理，能设计制作简单的机床操作面板。
4．了解PLC在数控机床上的应用，掌握PMC-SA1的基本指令和常用功能指令，并会用其编制简单的机床控制梯形图。
5．了解FANUC系统与计算机之间的数据传输的方法，会通过RS232口，进行数据备份。
6．熟悉FANUC power mate0系统自诊断功能，会运用报警信息排除简单故障7．能编制简单零件的二轴模拟加工程序，并在实验台上运行。
实验任务本实验要求学生在已有工作台的基础上，通过学习PLC知识，掌握数控机床的基本原理，以某一车床为参考，设计、制作机床操作面板，并针对该面板编制梯形图，调试并用该面板进行数控系统各种功能的控制。
实验内容（1）.阅读FANUC power mate0有关资料及操作手册；（2）认识FANUC power mate0系统硬件，画出硬件连接图。
懂得FANUC PowerMate0数控系统的构成及硬件连接（3）练习FANUC power mate0数控系统的基本操作。
（4）熟悉FANUC power mate0数控系统的常用功能。
（5）进行FANUC power mate0数控系统的基本参数设置。
（6）学习PLC基础知识，掌握PLC在数控机床中的应用。
（7）熟悉FANUC power mate0数控系统的PMC功能，制作数控车床操作面板。
（8）编写所设计的机床操作面板的控制梯形图梯形图。
（9）连接和调试新的机床操作面板，并用其进行各种操作（10）在存储卡中备份或恢复FANUC power mate0数控系统的参数及梯形图。
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数控机床实验指导书福建工程学院2005年1月目录1、实验一典型数控机床与普通机床认识2、实验二数控车床的使用3、实验三数控铣、加工中心的操作4、实验四数控铣、加工中心的零件加工5、实验五线切割机床的使用实验一典型数控机床认识一、实验要点1、了解各种数控机床的组成及各部分的作用；2、熟悉各种数控机床的主要技术规格；3、观察各数控机床的工作过程，了解其工作原理；4、熟悉各数控机床的主要功能，加工对象和工艺范围。
二、实验目的1、掌握认识一台数控机床的步骤与方法；2、正确描述数控机床的组成及各部分的作用；3、指出各台数控机床的主要技术规格；用途；为选用数控机床打下基础。
三、实验设备1、卧数控车床；2、立式加工中心；3、电火花数控线切割机床；4、五轴加工中心。
四、实验步骤与方法（一）、卧式数控车床1、机床的组成及各部分的作用1）、数控系统：电源部分、主控板、功放驱动电路，接口电路、主轴调速驱动电路、PLC电路、电动刀架驱动电路、步进电机、加工螺纹的同步控制。
2）、机床本体：主轴箱、床身、左右床脚、床鞍、X向滑板、电动转位刀架、尾架、X、Z向进给传动链、主轴电机（双速）。
3）、润滑系统：外循环冷却主轴箱润滑装置、定时定量润滑装置。
4）切削冷却装置：2、简单说明操作面板及其它功能3、开机模拟运行一个循环，说明其动作过程及工作原理说明开环何服控制系统：4、记录机床的主要技术参数5、说明功能和工艺范围6、主运动特性曲线（二）、MCV—810型立式加工中心1、机床的组成及各部分用途1）、数控系统：系统主板、系统电源、轴板、I/O接口板、储存板、通讯接口、外部继电器电路。
2）伺服系统：伺服电源、主运动驱动电路及定位控制、X、Y、Z轴进给运动驱动电路反馈装置、主运动电机、X、Y、Z轴交流伺服电机。
3）机床本体：主轴及传动、立柱及平衡机构、床身、床鞍、工作台、三个进给方向滚珠丝杠等。
4）刀库及换刀机械手：5）润滑系统：6）主轴油冷温控装置：7）气动系统：8）冷却系统：9）配套的刀柄及刀具系统：10）电源变压器：2、开机运行一循环过程并说明工作原理3、简单说明操作面板的使用及机床的某些功能4、记录机床的主要技术规格5、说明机床功能和工艺范围(三)、DK7740C-410型电火花数控线切割机1、机床的组成及各部分的作用1）、数控系统：为步进电动机伺服驱动的经济型数控系统。
2）、自适应脉冲电源：采用大功率场效应管，为独立模块化结构，与数控系统的结合全部采用光电隔离，使外部对系统的干扰降到了最低程度，且电源具有自适应能力，加工参数可以通过程序中的加工条件或数控系统菜单中的功能键进行设定。
3）、机床电气箱：主要控制储丝筒的启动、制动、换向、变速、上丝电机的运转。
3）、机床本体：由床身、工作台、立柱、储丝筒、导丝系统、UV座标机构、等部件组成。
4）、加工冷却液循环系统：2、记录机床的主要技术规格3、说明机床功能和工艺范围五、实验报告实验二数控车床使用一、实验要点1、熟悉数控车床操作面板，数控车床手动操作。
2、拟定加工路线，选择切削参数3、编写出加工程序；4、调整机床并加工出零件。
二、实验目的1、熟悉经济型数控车床的功能，并熟练使用机床的操作面板。
2、掌握在数控车床上加工零件的步骤及操作规范；3、基本合理选择切削刀具、切削参数；4、正确使用功能指令代码，编写格式规范的加工程序；5、掌握程序的输入、编辑、调试运行的方法；6、初步掌握加工的工作调整及基本的操作方法。
三、实验设备设备：CKR40A数控车床；刀具：加工工件所选择的刀具；量具：加工工件所选择的量具；四、系统面板介绍RENHE32T数据控系统采用LCD显示器，用LCD显示器显示加工程序的编制过程；各种参数设定过程；自动和手动状态下工作台坐标的动态计数值以及主轴、刀位等信息。
系统面板如图：面板上共有4个方式转换键，1个是复位键，5个软功能键，16个编辑键，一个电源开关，一个功放开关，一个启动键，一个暂停键，10个手动操作键，四个点动键，一个X，Z轴选择开关，一个手摇脉冲发生器，各键各开关的功能见下表：2）、程序管理一开机，LCD显示屏显示系统型号、公司名称及“程序管理”菜单。
程序管理主要完成对用户加工程序的输入、修改、存储、删除、复制等操作。
●按下功能键F1即进入“新建程序”子菜单。
程序名最多为四个数字，键入程序名如0001，LCD显示器上自动生成第一个程序段号N0010，。
输入完后按下回车键系统自动生成第二程序段，依次用同样的方法输即可输入用户加工程序的第一程序段入整个加工程序。
如一个程序段太长，一行编不下，可按一下“换行”下面的功能F2键，光标转至下一行即可继续输入该段程序，在程序输入过程中，可用↑↓←→移动光标对程序进行修改、插入、删除。
对用户程序输入或修改完毕按“存储”下面的F4键，系统接收该程序。
●在“程序管理”菜单中，按“打开”下面的F2键，即可进入“编辑已有程序”的子菜单。
在此菜单中，可对已有程序进行查看，编辑、删除、拷贝等操作。
用↑、↓移动键移动灰色光带选择你所需的程序，如你需编辑或运行该程序按回车LF即可。
●删除已有程序●拷贝程序●清程序一般用于内存混乱时，使内存初始化，然后重新输入加工程序。
●清坐标一般用于内存混乱，使坐标值初始化。
注意：进行清程序、清坐标操作后，应对所有参数进行初始化，然后、需重新对刀。
3）参数设定PARAM对快进速度3000mm/min、主轴最高转度1800r/min、间隙补偿、换刀反转时间，刀补清零，参数初始设定等。
4）自动方式执行程序时，输入程序号并按LF确认调出程序、F1切换程序单段或连续运行。
F+、F-改变进给倍率，启动键开始执行程序、暂停键进给保持。
5）、手动运行方式按下MANUAL键，系统进入手动方式。
屏幕显示“手动工作方式”菜单如图3─3F1 F2 F3 F4 F5图3—3“手动工作方式”菜单●手动进给按下点动方向键↑↓←→中任何一个键就可按键上所示的方向连续的移动刀架，直至该键被释放。
刀架移动速度由手动进给速度决定。
●手摇脉冲发生器方式在手动工作方式下，旋转手摇脉冲发生器，则对X轴或Z轴进行操作，如果X、Z轴选择开关打到MPX，则对X轴操作。
如果打到MPZ，则对Z轴操作，移动方向取决于手摇脉冲发生器的旋转方向。
●手动方式下对主轴，冷却泵及刀架的操作按下面板上的S+或S-键可使主轴转速提高或降低一档，本系统转速从最低转速量30r/min至系统设定的主轴最高转速可调。
按面板上SPDLCW键则主轴正转，屏幕显示M03表示主轴正转状态。
按SPDLCCW键，主轴反转，屏幕显示M04；按SPDLSTOP键，主轴停止，屏幕显示M05；按CLNTON键，冷却泵开，屏幕显示M08；按CLNTOFF键，冷却泵关，屏幕显示M09；按面板上依次换刀键可以依次换刀。
对装有四工位电动刀架的机床，每按一次换刀具，刀具旋转一个工位。
●手动回零在手动方式下按功能键F1，系统进入回零状态。
在回零方式下，通过点动键可以控制刀架单方向以G00高定的速度返回起始点，刀具回零后，按“退出”下面的F1退回“手动工作方式”菜单。
●刀具坐标清零（系统参考点的设置）在手动方式菜单下按功能键F4，系统提示是否设置参考点，若是则按LF 键，系统设置参考点，否则按任意键退出。
2）、系统参考点的设置本机床有机床原点，由于采用行程开关，其定位精度低只能作退出的参考点。
在加工时不使用，而作超程开关使用。
在加工时的参考点通过对刀来设定的。
把工作状态选为手动状态，按点动键使刀具运行到需要设定参考点的某个位置上，按功能键F4，清零，系统提示，是否设置参考点，等待确认，按LF 键确认后，坐标显示为0，此时刀尖位置即为参考点。
注意：参考点设定后，不能再随意清零或清坐标，否则，需重新对刀。
对刀（刀具偏置的测量和输入）：刀具偏置，就是以机床上的某点为参考点的机床坐标系中，将刀具的绝对坐标值偏置到工件坐标系上。
本系统采用了刀具偏置测量值的直接输入和刀具偏置自动生成的刀具调整方法。
对刀步骤：1、设置参考点即坐标清零X向对刀：1、将刀架转至需对刀的刀号位置，选择合适的主轴转速，启动主轴。
2、1—8键，选择合适的手动速度。
手动续进给靠连近毛坯，在工件毛坯上车一小段外圆或内孔，车完控制刀架沿Z轴退出。
3、停止主轴。
用量具测量车好的外圆或内孔直径，假设测量结果为φ30.85.4、功能键F2,显示刀补画面如图3—4，用↑↓键移动光标，选择相对应的F1 F2 F3 F4 F55、按功能键F3,该刀具在X轴的刀补值自动生成。
6、按功能键F1，退回手动工作方式菜单。
Z向对刀：1、同X向对刀1。
2、手动连续进给控制刀具靠近工件毛坯，在毛坯上车一刀端面，手动控制X轴退出。
3、停止主轴，测量该毛坯端面在工件坐标系中的坐标值，即为Z轴的刀具偏置的输入值，如Z20.01。
4、按功能键F2，显示刀补画面，如图3—4用↑↓键移动光标，选择相对应的刀补号，按LF键确认，输入Z20.01，按LF键确认。
5、按下功能键F3，该刀具在A轴的刀补值自动生成。
6、按功能键F1，退回手动工作方式菜单。
●刀补值的修改X轴刀补值的修改：如加工出的工件比实际大了0.02,修改的值为-0.02,反之如加工出的工件尺寸比实际小了0.02,修改的数值为0.02。
1、在手动工作方式下,按功能键F2,系统进入刀补菜单画面如图3—4。
2、用↑↓键移动光标，选择相对应的刀补号，按LF键确认。
3、键入要修改的数值，X-0.02，按LF键确认，再按F2修改，系统自动修改原刀补值。
4、按功能键F1，退回手动工作方式。
Z轴刀补值的修改：同X轴一致。
●MDI（手动数据输入）在手动方式下按功能键F3，进入MDI菜单。
在MDI方式下可以编制单一指令程序段执行。
在MDI方式下键入G、S、T、M指令，近LF键确认，按启动键执行。
在MDI方式下可执行的指令有如下：G00、G01、G02、G03、G26、G27、G29、T指令，S指令，M03~M05、M07~M09指令。
●检测在手动方式下按功能键F5，系统进入检测菜单。
在此状态下可以检测主轴的脉冲数及主转数。
4、编程加工注意以下两点：1、用绝对值编程时，X值和Z值指定了刀具运动终点的坐标值；用增量编程时U值和W值指定了也刀具运动的距离，其正方向分别与X、Z轴正方向相同，在同一段内可用绝对尺寸和增量尺寸。
2、X方向尺寸均为直径值。
五、实验步骤和方法1、熟悉数控机床的基本操作1、根据零件图，拟定出加工工艺；2、根据在数控车床加工的工序内容选择刀具、切削用量及量具；3、填写加工工艺过程卡或数控车加工工序卡，并附加说明所编写的数控车加工工序过程卡的合理性；4、按正确格式编写加工程序，并说明程序编写的合理性；5、在数控机床上输入、编辑调试程序；1）、按步骤开动数控车床，并外于编辑状态；2）、输入程序并进入显示检查；3）、用空运行的方法检查调试程序；6、装卡工件、安装刀具；7、对刀及确定工件加工坐标系；8、设置工作参数；9、用单步或连续运行方式操作机床加工工件；10、检验已加工工件，填写实验报告，并分析影响加工质量的因素。