《數控機床》實驗報告書班級姓名：學號：實驗一：《宇航數控加工仿真系統》功能熟悉實驗二：數控車床編程與仿真操作1.數控車床由哪幾部分組成？答：數控車床由數控裝置、床身、主軸箱、刀架進給系統、尾座、液壓系統、冷卻系統、潤滑系統、排屑器等部分組成。數控車床分為立式數控車床和臥式數控車床兩種類型。2.為什么每次啟動系統后要進行“回零”操作？答：機床斷電后,就不知道機床坐標的位置,所以進行回零,進行位置確定每次開機啟動數控系統的機械零點和實際的機械零點可能有誤差，回零操作是對機械零點的校正。3.繪出運行程序的仿真軌跡，并標出軌跡各段所對應的程序段號。答：略4.簡述對刀過程?答：（1）一般對刀，一般對刀是指在機床上使用相對位置檢測手動對刀。下面以Z向對刀為例說明對刀方法：刀具安裝后，先移動刀具手動切削工件右端面，再沿X向退刀，將右端面與加工原點距離N輸入數控系統，即完成這把刀具Z向對刀過程。（2）機外對刀儀對刀，機外對刀的本質是測量出刀具假想刀尖點到刀具臺基準之間X及Z方向的距離。利用機外對刀儀可將刀具預先在機床外校對好，以便裝上機床后將對刀長度輸入相應刀具補償號即可以使用。（3）自動對刀，自動對刀是通過刀尖檢測系統實現的，刀尖以設定的速度向接觸式傳感器接近，當刀尖與傳感器接觸并發出信號，數控系統立即記下該瞬間的坐標值，并自動修正刀具補償值。5.G00與G01指令有何不同？速度移動到目標點，又稱為點定位指令,G01標點。答：G00指令表示刀具以機床給定的快速進給指令使刀具以設定的進給速度從所在點出發，直線插補至目6.簡述用MDI方式換2號刀的操作過程。段換刀程序T0101的刀具指令按循環啟動答：按下程序建按下MDI建輸入一實驗三：數控銑床編程與仿真操作1.數控銑床由哪幾部分組成？答：（1）、主軸箱包括主軸箱體和主軸傳動系統。（2）、進給伺服系統由進給電動機和進給執行機構組成。（3）、控制系統是數控銑床運動控制的中心，執行數控加工程序控制機床（4）、輔助裝置如液壓、氣動、潤滑、冷卻系統和排屑、防護等裝置。（5）、機床基礎件指底座、立柱、橫梁等，是整個機床的基礎和框架。（6）、工作臺進行加工。2.為什么每次啟動系統后要進行回零操作？答：機床斷電后,就不知道機床坐標的位置,所以進行回零,進行位置確定每次開機啟動數控系統的機械零點和實際的機械零點可能有誤差，回零操作是對機械零點的校正。3.“超程”是什么意思？出現超程后應如何處理？為什么加工前要進行程序校驗或空運行？答：超程就是機床各個軸向的限位開關。絕大多數機床都設置有“超程解除”觸點，一旦出現“硬限位”報警，在確認限位被壓和后，使該觸點閉合并在手動方式下向相反方向移出限位位置。也有一些機床沒有設置按鈕，此時應在相應的點上采取短接措施，即強制滿足條件，然后將機床移出限位位置。看看程序有沒有編錯,如果錯的話可能會撞刀,這是很危險的，會帶來很大的損失。所以加工前要進行程序校驗或空運行。4繪出運行程序的仿真軌跡，并標出軌跡各段所對應的程序段號。答：略實驗四：加工中心編程與仿真操作1.加工中心由哪幾部分組成？答：加工中心具有數控系統、檢測裝置、驅動裝置、機床傳動鏈、伺服電動機五大要素，帶有刀庫和自動換刀裝置，它將數控銑床、數控鏜床、數控鉆床的功能組合在一起，功能強大，近幾年又出現了許多車削加工中心，幾乎可完成回轉體零件的所有加工工序。2.為什么每次啟動系統后要進行回零操作？答：機床斷電后,就不知道機床坐標的位置,所以進行回零,進行位置確定每次開機啟動數控系統的機械零點和實際的機械零點可能有誤差，回零操作是對機械零點的校正。3.典型零件的編程及仿真加工。答：略4.繪出運行程序的仿真軌跡，并標出軌跡各段所對應的程序段號.答：略實驗五：數控車床結構與傳動認識實驗1.數控機床與普通機床在性能上有什么不同？答：數控機床對零件的加工過程，是嚴格按照加工程序所規定的參數及動作執行的。它是一種高效能自動或半自動機床，與普通機床相比，具有以下明顯特點：（1）、適合于復雜異形零件的加工：數控機床可以完成普通機床難以完成或根本不能加工的復雜零件的加工，因此在宇航、造船、模具等加工業中得到廣泛應用（2）、加工精度高（3）、加工穩定可靠（4）、高柔性（5）、高生產率（6）、勞動條件好（7）、有利于管理現代化（8）、投資大，使用費用高（9）、生產準備工作復雜（10）、維修困難2.數控機床為了保證達到高性能在結構上采用了那些特點？3.與普通車床比較，數控機床在結構上有那些特點？答：高剛度低慣量。答：（1）、采用了全封閉或半封閉防護裝置數控車床采用封閉防護裝置可防止切屑或切削液飛出，給操作者帶來意外傷害。（2）、采用自動排屑裝置數控車床大都采用斜床身結構布局，排屑方便，便于采用自動排屑機。（3）、主軸轉速高，工件裝夾安全可靠。數控車床大都采用了液壓卡盤，夾緊力調整方便可靠，同時也降低了操作工人的勞動強度。（4）、可自動換刀數控車床都采用了自動回轉刀架，在加工過程中可自動換刀，連續完成多道工序的加工。（5）、主、進給傳動分離數控車床的主傳動與進給傳動采用了各自獨立的伺服電機，使傳動鏈變得簡單、可靠，同時，各電機既可單獨運動，也可實現多軸聯動。4.分析數控車床刀架換刀的工作原理。答：四方刀架：（1）松開：刀架電動機與刀架內一蝸桿相連，刀架電動機轉動時與蝸桿配套的渦輪轉動，此渦輪與一條絲杠為一體的（稱為“渦輪絲杠”）當絲杠轉動時會上升（與絲杠旋合的螺母與刀架是一體的，當松開時刀架不動作，所以絲杠會上升），絲杠上升后使位于絲杠上端的壓板上升即松開刀架；（2）換刀：刀架松開后，絲杠繼續轉動刀架在摩擦力的作用下與絲杠一起轉動即換刀；（3）定位:在刀架的每一個刀位上有一個用永磁鐵做的感應器，當轉到系統所需的刀位時，磁感應器發出信號，刀架電動機開始反轉：（4）鎖緊：刀架是用類似于棘輪的機構裝的只能沿一個方向旋轉，當絲杠反轉時刀架不能動作，絲杠就帶著壓板向下運動將刀架鎖緊，換刀完成。5.數控車床日常使用維護項目。答：數控車床具有機、電、液集于一身的，技術密集和知識密集的特點，是一種自動化程度高、結構復雜且又昂貴的先進加工設備。為了充分發揮其效益，減少故障的發生，必須做好日常維護工作，所以要求數控車床維護人員不僅要有機械、加工工藝以及液壓氣動方面的知識，也要具備電子計算機、自動控制、驅動及測量技術等知識，這樣才能全面了解、掌握數控車床，及時搞好維護工作。實驗六：數控銑床結構與傳動認識實驗1.與普通銑床相比較，數控銑床在結構上有那些特點？答：數控銑床引是在一般銑床的基礎上發展起來的,兩者的加工工藝基本相同,結構也有些相似,但數控銑床是靠程序控制的自動加工機床,所以其結構也與普通銑床有很大區別.數控銑床是在普通銑床上集成了數字控制系統，可以在程序代碼的控制下較精確地進行銑削加工的機床。如圖所示，數控銑床一般由數控系統、主傳動系統、進給伺服系統、冷卻潤滑系統等幾大部分組成：主軸箱，包括主軸箱體和主軸傳動系統，用于裝夾刀具并帶動刀具旋轉，主軸轉速范圍和輸出扭矩對加工有直接的影響。進給伺服系統由進給電機和進給執行機構組成，按照程序設定的進給速度實現刀具和工件之間的相對運動，包括直線進給運動和旋轉運動。控制系統數控銑床運動控制的中心，執行數控加工程序控制機床進行加工。輔助裝置如液壓、氣動、潤滑、冷卻系統和排屑、防護等裝置。機床基礎件通常是指底座、立柱、橫梁等，它是整個機床的基礎和框架2..分析數控銑床刀具（包括刀柄結構，常用刀具類型，刀具安裝拆卸等）。答：通用的主軸都是莫氏錐孔，錐孔定心好、有自鎖功能、裝拆刀具方便等特點，常用刀柄錐度截面直徑大小為BT40、BT50的等等（1）盤銑刀一般采用在盤狀刀體上機夾刀片或刀頭組成，常用于端銑較大的平面。（2）端銑刀端銑刀是數控銑加工中最常用的一種銑刀，廣泛用于加工平面類零件。端銑刀除用其端刃銑削外，也常用其側刃銑削，有時端刃、側刃同時進行銑削，端銑刀也可稱為圓柱銑刀。（3）成型銑刀成型銑刀一般都是為特定的工件或加工內容專門設計制造的，適用于加工平面類零件的特定形狀（如角度面、凹槽面等），也適用于特形孔或臺。（4）球頭銑刀。適用于加工空間曲面零件，有時也用于平面類零件較大的轉接凹圓弧的補加工。（5）鼓形銑刀。主要用于對變斜角類零件的變斜角面的近似加工。除上述幾種類型的銑刀外，數控銑床也可使用各種通用銑刀3.數控銑床日常使用維護項目。答：（1）.每天做好各導軌面的清潔潤滑，有自動潤滑系統的機床要定期檢查、清洗自動潤滑系統，檢查油量，及時添加潤滑油，檢查油泵是否定時啟動打油及停止。（2）.每天檢查主軸箱自動潤滑系統工作是否正常，定期更換主軸箱潤滑油。（3）注意檢查電器柜中冷卻風扇是否工作正常，風道過濾網有無堵塞，清洗沾附的塵土。（4）.注意檢查冷卻系統，檢查液面高度，及時添加油或水，油、水臟時要更換清洗。（5).注意檢查主軸驅動皮帶，調整松緊程度。(6).注意檢查導軌鑲條松緊程度，調節間隙。(7).注意檢查機床液壓系統油箱油泵有無異常噪聲，工作油面高度是否合適，壓力表指示是否正常，管路及各接頭有無泄露。(8).注意檢查導軌、機床防護罩是否齊全有效。(9).注意檢查各運動部件的機械精度，減少形狀和位置偏差。(10).每天下班做好機床清掃衛生，清掃鐵屑，擦靜導軌部位的冷卻液，防止導軌生銹．實驗七：加工中心結構與傳動認識實驗1.VMC750E加工中心的刀具庫是何類型？FV-800A加工中心的刀庫是何類型？簡述這兩種加工中心換到過程。分析刀具在交換時掉刀的原因是什么？答：機械手轉位不準或換刀位置飄移。2.分析主軸夾刀機構的工作原理答：在主軸內有松卡刀裝置，結構從主軸前端到末端分別是拉抓，拉刀桿，一組疊簧，背帽，油缸。其中拉刀桿，一組疊簧，背帽組合在一起。抓刀時，油缸不工作，靠背帽施加在疊簧上的力拉緊刀具；松刀時，油缸工作推動拉刀桿向前運動，推動拉抓，拉抓從主軸孔前端向前運動松開！3.加工中心日常使用維護項數控加工中心日常維護與保養。答：為了保證機床正常使用，長期保持機床的原始精度，應對機床進行全方面的定期檢查和維護保養，具體制度如下：一、日常維護與保養（1）、每次開機前，檢查機床輸入電壓，應為380±10%。（2）、壓縮空氣壓力必須為0.6Mpa，隨時檢查是否有漏氣現象。（3）、隨時檢查X、Y、Z軸導軌面，如有鐵屑等顆粒附著在上面，應及時清除；如導軌有傷痕，應用油石磨平。（4）、每次安裝刀具前，必須檢查拉釘是否牢固地安裝在刀柄上。（5）、每次開機前，要檢查導軌及滾珠絲杠潤滑情況，導軌及滾珠絲杠必須得到充分潤滑后方可運行機床。如果機床長時間沒有運行，應啟動自動潤滑泵按鈕數次，使潤滑油循環，滲出導軌和滾珠絲杠。（6）、機床開機后，應首先進行返回機床參考點操作，然后再低速運行10-20分鐘。檢查是否有不正常的聲音、振動現象。（7）、每次機床運行結束后，必須全面清潔機床，特別要保持導軌操作面板清潔。此外要在主軸錐孔和刀具錐柄上涂上機械油以防生銹，但再次開機應擦去主軸錐孔和刀具錐柄上的機械油。二、定期維護（1）、每周檢查集中潤滑站油箱油位。應