机床数控技术指导书..docVIP

机床数控技术指导书 机电工程系09级使用 王新海 2011-11-9 实验一 数控机床组成及结构 一、实验目的 1．了解数控机床各组成部分的主要结构及功能。 2．了解所用机床各坐标轴的运动形式。 二、实验仪器与设备 1．CK6132数控车床 2．XK0842数控铣床 3．加工中心 4.十字改锥和六棱扳手 三、实验内容及步骤 1．打开数控车床外壳，测量并记录机床的结构参数与组成原件，了解机床各组成部分。 2．听教师讲解数控车床各组成部分的主要功能。 3．分析机床各坐标轴的运动形式试画机床结构简图 4．观察数控铣床，重复1—3四个部骤。 四、实验思考题 1．实验室中几种数控机床的适合加工范围？ 2．实验室中几种数控机床主运动及进给运动的驱动方法及传动形式。 3．实验室中几种数控机床换刀方法及换刀方式。 五、实验报告 将实验过程纪录整理，并写出实验报告。 总结本次实验体会。 实验二 数控插补实验 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 逐点比较法（直线插补 、圆弧插补）。 DDA插补（直线插补 、圆弧插补）。 三、实验设备 计算机、数控插补教学软件。 四、数控机床插补原理 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。 五、软件界面简介 双击软件图标后直接启动程序界面，本软件采用菜单式结构。软件初始界面如图1-1所示： 初始界面分设为逐点比较法和DDA法两种。 1.插补类型选择 本软件可以实现以下六种插补：逐点比较法直线插补、逐点比较法逆圆弧插补、逐点比较法顺圆弧插补、DDA法直线插补、DDA法逆圆弧插补、DDA法顺圆弧插补，可以选择任意一种插补方式，点击确定进入插补仿真界面。 2.参数输入 插补之前，需要使用者给定所要求的参数，这些参数包括：起点与终点直坐标值和圆弧半径。 插补仿真与数据处理 按画图，软件自动画出理论图像；按下插补延时，软件会自动演示计算机的计算与仿真过程 六、实验步骤(自拟) 七、实验结论： 1、分别做逐点比较法直线插补、逐点比较法逆圆弧插补、逐点比较法顺圆弧插补、DDA法直线插补、DDA法逆圆弧插补、DDA法顺圆弧插补，数据自选，记录实验参数与实验仿真过程图。 2、分析不同实验参数下的实验结论。 八、实验思考题 逐点比较法与DDA法的区别？ 逐点比较法与DDA法的各自优点？ 逐点比较法过象限如何处理？ 实验练习例： 1．已知：第一象限直线OA，起点O在原点，终点A（4，2）,取被积函数寄存器分别为JVx JVy，，余数寄存器器分别为JRx JRy，终点计数器JE，均为三位二进制寄存器。填写插补过程表1.1，画出插补轨迹图1-13。 累加 次数(Δt) X积分器 Y积分器 终点计数器JE JVx （xe) JRx 溢出 Δx JVy （ye） JRy 溢出 Δy 实验三 数控机床电路与伺服控制 实验目的 理解数控机床驱动电路组成与和应用 理解伺服控制的原理。 2．掌握数控机床驱动信号线联接与伺服驱动控制的方法。 实验仪器 数控维修实验台、连接线若干、螺丝刀一套、万用表一只。 实验原理 伺服系统是以机械运动的驱动设备，电动机为控制对象，以控制器为核心，以电力电子功率变换装置为执行机构，在自动控制理论的指导下组成的电气传动自动控制系统。这类系统控制电动机的转矩、转速和转角，将电能转换为机械能，实现运动机械的运动要求。具体在数控机床中，伺服系统接收数控系统发出的位移、速度指令，经变换、放调与整大后，由电动机和机械传动机构驱动机床坐标轴、主轴等，带动工作台及刀架，通过轴的联动使刀具相对工件产生各种复杂的机械运动，从而加工出用户所要求的复杂形状的工件。 伺服系统主要由三部分组成：控制器、功率驱动装置、反馈装置和电动机（图1）。控制器按照数控系统的给定值和通过反馈装置检测的实际运行值的差，调节控制量；功率驱动装置作为系统的主回路，一方面按控制量的大小将电网中的电能作用到电动机之上，调节电动机转矩的大小，另一方面按电动机的要求把恒压恒频的电网供电转换为电动机所需的交流电或直流