数控加工编程与操作实训指导书.doc

《数控加工编程与操作》实训指导书 适用专业：数控技术 实训项目1 数控刀具的加工演示训练 实训项目2 认识数控机床的刀库及其换刀机构的部件 实训目的与要求 对照实物了解自动换刀机构的组成及其工作原理，并建立数控刀具在数控机床上使用的感性认识。 实验仪器与设备 配置SIEMENS或FANUC数控系统的数控车床。 配置SIEMENS或FANUC数控系统的数控铣床和加工中心。 相关知识概述 数控车床自动转位刀架 转位刀架是一种刀具存储装置，可同时安装4、6、8、12把刀具，是一种数控车床专用的自动化装置。图2－1、图2－2、图2－3表示的是三种不同形式的转位刀架，分别可装4把刀、6把刀、8把刀。转位刀架不但可以存储刀具，而且在切削时要连同刀具一起承受切削力，并在加工过程中要完成刀具交换转位、定位夹紧等动作。通过实际加工演示，认真分析在数控车削加工中转位刀架的转位、定位和夹紧机构的工作原理。图2－4表示的是数控车床的转位式圆盘刀库，它是在数控车床六工位转位刀架的基础上演变来的一种刀库。从这一结构中也可以看出，自动换刀刀架和自动换刀刀库就其刀具的存储功能来讲是一致的。 （a） (b) 图2-1 四刀位转位刀架 图2-2 六刀位转位刀架 图2-3 八刀位转位刀架 刀库 是加工中心的关键部件之一，它用来存储和运送刀具。它的结构形式很多，主要有链式和盘式两种，如图2－5、图2－6所示。盘式刀库存储容量较小（30把刀以下），链式刀库存储量较大。在加工过程中需要换刀时，控制系统选定刀具后，刀库把选定的刀具运行到特定的位置，让机械手取刀具（或由机床的主轴直接取刀）。有些大型的加工中心还装有特殊的刀具运输装置，可从刀库上取出刀具送到换刀位置。就机械运动来讲，刀库的结构主要由刀具的运送和定位机构组成，运动速度要快，定位要准。由于刀具在刀库中的装夹方法不同，刀库结构也会不同。同时要求各个刀具的刀柄在刀库中的安装位置必须一致，还要求固定可靠和便于新旧刀具的交换（取下和装上）。 机械手 实验内容 实训项目1 数控刀具的加工演示训练 实训项目1.1 参观实训场所所有的刀具，注意区分普通车床用刀具和数控车床用刀具的区别。 实训项目1.2 参观加工中心刀库及其刀具，注意区别不同类型刀具所采用的安装刀柄（接柄及如何对刀等）。 实训项目1.3 现场演示不同刀具材料切削同一材料工件的加工及同一刀具材料切削不同材料工件的加工；实际了解刀具材料、刀具角度在数控加工中的作用。 实训项目2 认识数控机床的刀库及其换刀机构 拆装一个四工位或六工位的转位刀架，了解其内部结构；仔细观察刀具位置与分度定位结构之间的关系。 实训报告 写出数控刀具演示的感受。 写出数控刀具在加工中的作用。 按照上述实训内容的过程顺序写出实训报告。 分析应该如何选择数控加工刀具。 文字说明转位刀架的结构、原理与工作过程。 (六)考核标准 班级 小组 姓名 日期 序号 考核 项目 考核标准 等级分值 A B C D A B C D 1 2 3 4 5 实训 态度 操作规范 操作 能力 实训 报告 能力创新 实训认真，积极主动，操作仔细，认真记录 操作符合规范，遵守纪律，安全第一，思想集中 正确、熟练操作控制面板及机床 格式规范、内容完整、真实，结果分析到位，独立按时完成 表现突出，报告完整，立意创新，学生认可 较好 较好 较好 较好 较好 一般 一般 一般 一般 一般 较差 较差 较差 较差 较差 10 20 30 20 20 8 16 24 16 16 6 12 18 12 12 4 8 12 8 8 本实训考核成绩（合计分） 实训项目3数控车床的基本操作训练 实训的目的与要求 了解数控车床的基本操作。 学习数控系统的基本操作方法。 实训仪器与设备 配置三英—21S数控系统的数控车床。 相关知识概述 数控车床的组成 配置三英—21S数控系统操作面板及其操作 数控机床操作的步骤 电源接通前后的检查 回零操作 主轴的操作 主轴的启动与停止 主轴的点动 刀架转位的操作 摇手轮进给操作 手动尾座操作 卡盘的夹紧与松开操作 机床急停操作 程序的输入、检查与修改（手动数据输入等内容） 坐标系的建立与操作 机床坐标系 工件坐标系 数控系统软件功能的菜单结构 数控车床操作界面中最重要的是菜单命令。参见图 四、实训内容 （1）实训3.1 数控车床操作系统的菜单结构与基本操作步骤的操作练习 接通电源→启动数控系统→利用数控车床的面板功能，进行“手动”、“回零”、“点动”、“步进”、“单段自动”、“连续自动”的操作练习。 实训3.2 用“MDI”功能控制机床运行（程序指令G91 X10 Z-10）观察程序轨迹与坐标值的变化。 实训项目3.3 程序的校验和程序的仿真加工练习。 输入以下程序，进行程序的校