数控编程技术实验指导书.docx

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数控编程技术实验指导书

XXXX学院校内规划实验指导书

《数控编程技术》

实验指导书

XXX主编

XXXXX大学

XXXXX学院

学生实验行为守则

1．实验课前，认真预习实验相关内容。

试验中每一位同学都要动手操作，提高分析问题解决问题的能力。

实验后认真整理报告并在一周内上交实验报告。

2．学生必须准时参加实验，要做到不迟到、不早退，有事提前请假，无故不参加实验者以旷课处理。

3.进入实验室后，不准吃东西、抽烟，不准随地吐痰和乱扔杂物，不准大声喧哗、打闹等。

4.做实验时，要认真、细心，有错误或误差时要及时调整，避免发生意外事故。

当设备发生故障时，要及时报告指导老师进行处理，不得擅自拆卸。

5.不得触碰或操作与本实验无关的仪器、设备等。

6．实验完毕后，要及时将实验数据填写到该实验报告中相应位置；同时整理仪器设备，并将相关工量具放回指定地点。

7.凡不遵守本实验守则，经指出仍然不听者，指导教师有权终止其实验。

故意损坏仪器或设备者，应负责赔偿。

目录

学生实验行为守则-1-

实验项目一数控车床基本操作-1-

一数控车床基本操作规程-1-

（一）基本事项-1-

（二）开机操作前准备事项-1-

二操作数控车床安全注意事项-1-

（一）过程注意事项-1-

（二）作业完成后注意事项-1-

三FANUC系统数控车床操作-2-

（一）系统启动界面-2-

（二）手动操作-2-

（三）对刀操作-3-

实验项目二数控车床编程及加工-5-

一数控车床加工工艺-5-

（一）数控车床工艺范围及特点-5-

（二）数控车床工艺一般过程-5-

二数控车床编程-5-

（一）编程原点的选择-5-

（二）编程指令与编程格式-5-

实验项目三数控铣床（加工中心）基本操作-7-

一数控铣床（加工中心）操作规程-7-

（一）基本事项-7-

（二）开机操作前准备事项-7-

二操作数控铣床（加工中心）安全注意事项-7-

（一）过程注意事项-7-

（二）作业完成后注意事项-8-

三FANUC系统数控铣床（加工中心）操作-8-

（一）系统启动界面-8-

（二）手动操作-8-

（三）对刀操作-9-

实验项目四数控铣床（加工中心）编程及加工-12-

一数控铣床（加工中心）加工工艺-12-

（一）数控铣床（加工中心）工艺范围及特点-12-

（二）数控铣床（加工中心）工艺一般过程-12-

二数控铣床（加工中心）编程-12-

（一）编程原点的选择-12-

（二）编程指令与编程格式-12-

实验项目一数控车床基本操作

一数控车床基本操作规程

（一）基本事项

1.进入实训中心实验时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内；

2.女同学要戴安全帽，并将发辫纳入帽内；

3.不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子等进入实验室；

4.不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；

5.不允许戴手套操作机床；

6.在指定的机床上做实验，未经允许，其它机床设备、工具等均不得乱动。

（二）开机操作前准备事项

1.操作前必须熟悉数控车床的一般性能、结构、传动原理及程序，掌握数控车床的基本操作方法；

2.开动车床前，要检查车床电气控制系统是否正常、润滑系统是否畅通、润滑油是否足够、冷却液是否充足，然后使主轴慢转速空转3～5分钟，才可正常使用；

3.程序调试完成后，必须经指导教师同意方可按步骤操作，不允许跳步骤执行；

4.车削零件前，必须严格检查是否已经对刀、相关参数是否已经设定完毕且正确等；

二操作数控车床安全注意事项

（一）过程注意事项

1、车削零件时，必须关上防护门，不准把头、手伸入防护门内；

2、车削过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想集中，观察机床的运行状态，若发生不正常现象或事故时，应立即按下急停按钮并及时报告指导教师，不得进行其它操作；

3、操作者不得随意更改机床内部参数，不得修改或删除其它非自己所编的程序；

4、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；

5、严禁用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它移动部件；

6、禁止加工过程中测量工件、手动变速，更不能用棉丝擦拭工件、也不能清扫机床；

7、在程序运行中须暂停，测量工件尺寸时，要待刀具完全停止、主轴停转后方可进行测量，以免发生人身事故。

（二）作业完成后注意事项

1、清除切削、擦拭机床，使机床及周围环境保持清洁状态；

2、依次关掉机床控制面板上的急停按钮、电源，最后切断总电源；

3、将加工中用到的工量夹具等放到指定位置后，方可离开实验室。

三FANUC系统数控车床操作

（一）系统启动界面

打开南京斯沃数控仿真软件，双击启动按钮

，进入仿真软件启动界面如图1所示，选择单机版，数控系统选择FANUCoiT，点击机器码加密，最后点击运行。

图1仿真软件启动界面

（二）手动操作

进入系统后，显示界面如图2所示，该操作界面分为三个部分，左半部分为虚拟数控车床，右上角部分为CRT面板，右下角部分为控制面板。

图2FANUCoiT系统数控车床界面

图2中，找到文件按钮，可以导入事先在桌面记事本中编写好的程序；在虚拟车床中，可以进行工件装夹、刀具装夹、刀具更换以及到对等操作；在CRT面板中可以对程序进行调用、修改、删除以及相关加工参数设定等；在控制面板中可以控制机床主轴的运行、暂停、停止等作业，红色开关

为急停按钮，在发生事故时及时按下即可。

（三）对刀操作

首先，应该对数控车床进行回参考点操作，打开急停按钮，点击程序保护锁

，点击回参考点按键

，然后依次点击

，

按钮，使得它们的黄灯常亮。

其次，打开机床操作→刀具管理→进入到刀具管理界面，如图3、图4所示；选择其中一把车刀，如选择第1把外圆车刀，点击添加到刀盘→1号刀位→点击确定，这时刀具就装到刀盘上了，如图5所示。

图3刀具管理功能位置图4刀具管理界面

图5一号刀位车刀

最后，由于该系统默认自带装夹了毛坯件，所以我们就不需要在调用毛坯、装夹毛坯了；直接点击机床操作→快速定位，如图3所示，点击快速定位，进入对刀界面，如图6所示，点击确定。

刀具快速定位到毛坯对刀点位置，如图7所示。

最终，点击

→补正→形状里测量X轴、Z轴，完成对刀，如图8所示。

图6刀具快速定位图7刀具定位到对刀点

图8设定工件坐标系

实验项目二数控车床编程及加工

一数控车床加工工艺

（一）数控车床工艺范围及特点

数控车床是目前最广泛的数控机床之一，主要用于加工轴套类、盘盖类等精度要求高、表面粗糙度低的回转体零件；主要特点有精度高、效率高、柔性高、工艺能力强、可靠性高等。

（二）数控车床工艺一般过程

1.对图纸进行数控加工工艺分析；

2.制定加工工艺方案；

3.对零件图纸的数学处理；

4.工步、进给路线的确定；

5.刀具、夹具、量具的选择和设计；

6.加工程序编写、校验和修改；

7.首件试切与现场问题处理；

8.数控工艺文件、技术文件等定型与归档；

二数控车床编程

（一）编程原点的选择

数控车床加工零件，编程原点一般情况下设定在工件右端面与Z轴中心线的交点处；主要是为了编程与对刀方便。

（二）编程指令与编程格式

1.常用的数控车床编程指令如下表1所示，表中给出了各个指令的解释。

表1数控车床常用编程指令一览表

G00

快速点定位

G73

仿形粗车复合循环

G01

直线插补

G92

单一固定循环螺纹切屑

G02

顺时针圆弧插补

G98

每分钟进给量

G03

逆时针圆弧插补

G99

每转进给量

G04

暂停

G72

端面粗车复合循环

G21

米制输入

G40

取消刀尖圆弧半径补偿

G70

精车复合循环

G41

刀尖圆弧半径左补偿

G71

内外径粗车复合循环

G42

刀尖圆弧半径右补偿

2.常用编程格式

快速点定位：

G00X（U）_Z（W）_;

直线插补：

G01X（U）_Z（W）_F_;

顺时针圆弧插补：

G02X（U）_Z（W）_R_;

逆时针圆弧插补：

G03X（U）_Z（W）_R_;

暂停：

G04X_;G04P_;

内外径粗车复合循环：

G71U_R_;

G71P_Q_U_W_F_;

精车循环：

G70P_Q_;

端面粗车复合循环：

G72W_R_;

G72P_Q_U_W_F_;

仿形粗车复合循环：

G73U_W_R_;

G73P_Q_U_W_F_;

单一固定循环螺纹车削：

G92X（U）_Z（W）_R_F_;

实验项目三数控铣床（加工中心）基本操作

一数控铣床（加工中心）操作规程

（一）基本事项

1.进入实训中心实验时，要穿好工作服，大袖口要扎紧，衬衫要系入裤内；

2.女同学要戴安全帽，并将发辫纳入帽内；

3.不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子等进入车间；

4.不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌；

5.不允许戴手套操作数控机床；

6.在指定的机床上做实验，未经允许，不得私自乱动其他仪器设备。

（二）开机操作前准备事项

1.操作前必须熟悉数控铣床（加工中心）的一般结构、传动原理及程序，掌握机床的基本操作技能；

2.开动机床前，要检查机床电气控制系统是否正常、润滑系统是否畅通、润滑油是否足够、冷却液是否充足，然后使主轴慢转速空转3～5分钟，才可正常使用；

3.程序调试完成后，必须经指导老师同意方可按步骤操作，不允许跳步骤执行；

4.加工零件前，必须严格检查机床原点、刀具数据等是否正确并进行无切削轨迹仿真运行。

二操作数控铣床（加工中心）安全注意事项

（一）过程注意事项

1.铣削零件时，必须关上防护门，不准把头、手伸入防护门内；

2.加工过程中，操作者不得擅自离开机床，应保持思想集中，观察机床的运行状态，若发生不正常现象或事故时，应立即按下急停按钮并及时报告指导老师，不得进行其它操作；

3.操作人员不得随意更改铣床内部参数，不得修改或删除非自己所编的程序；

4.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；

5.严禁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；

6.禁止加工过程中测量工件、手动变速；

7.在程序运行中须暂停测量工件尺寸时，要待铣床（加工中心）主轴完全停转后方可进行测量，以免发生人身事故。

（二）作业完成后注意事项

1.清除切削、擦拭机床，使机床及周围环境保持清洁状态；

2.依次关掉机床控制面板上的急停按钮、电源，最后切断总电源。

3.将实验中用到的工量夹具放到指定位置后，方可离开实验室。

三FANUC系统数控铣床（加工中心）操作

（一）系统启动界面

打开南京斯沃数控仿真软件，双击启动按钮

，进入仿真软件启动界面如图9所示，选择单机版，数控系统选择FANUCoiM，点击机器码加密，最后点击运行。

图9数控铣（加工中心）启动界面

（二）手动操作

进入系统后，显示界面如图10所示，该操作界面分为三个部分，左半部分为虚拟加工中心，右上角部分为CRT面板，右下角部分为控制面板。

图10虚拟加工中心界面

图10中，找到文件按钮，可以导入事先在桌面记事本中编写好的程序；在虚拟加工中心中，可以进行工件装夹、刀具装夹、刀具更换以及对刀等操作；在CRT面板中可以对程序进行调用、修改、删除以及相关加工参数设定等；在控制面板中可以控制机床主轴的运行、暂停、刀具更换等作业，红色开关

为急停按钮，在发生事故或碰撞时及时按下即可。

（三）对刀操作

首先，应该对该加工中心进行回参考点操作，打开急停按钮，点击程序保护锁

，点击回参考点按键

，然后依次点击

，

，

按钮，使得它们的黄灯常亮。

其次，打开机床操作→刀具管理→进入到刀具管理界面，如图11、图12所示；选择其中一把铣刀，如选择第1把端铣刀，点击添加到刀库→1号刀位→添加到主轴→点击确定，这时刀具就装到加工中心主轴上了，如图13所示。

图11刀具管理功能图12刀具管理界面

图13刀具装入加工中心主轴

再者，点击工件操作→设置毛坯→工件装夹→工件放置，依次完成设置、装夹、放置，如图14所示；采用试切法对刀，即如果工件编程原点设定在工件上表面中心位置，我们可以采取四边分中的方法，Z轴采用上表面试切，找到对刀点。

然后在点击

→坐标系→G54-G59六个坐标系中任选一个，例如选G54完成X轴、Y轴、Z轴的测量，这时对刀才完全结束，如图15所示。

图14试切法对刀图15设定工件坐标系

实验项目四数控铣床（加工中心）编程及加工

一数控铣床（加工中心）加工工艺

（一）数控铣床（加工中心）工艺范围及特点

数控铣床（加工中心）是目前应用最广泛的数控机床之一，主要用于加工形状复杂、不规则、高难度、高精度要求的铣削零件；主要特点有精度高、效率高、柔性高、工艺能力强、可靠性高等。

（二）数控铣床（加工中心）工艺一般过程

1.对图纸进行数控加工工艺分析；

2.制定加工工艺方案；

3.对零件图纸的数学处理；

4.工步、进给路线的确定；

5.刀具、夹具、量具的选择和设计；

6.加工程序编写、校验和修改；

7.首件试切与现场问题处理；

8.数控工艺文件、技术文件等定型与归档；

二数控铣床（加工中心）编程

（一）编程原点的选择

数控铣床（加工中心）加工零件时，编程原点一般情况下设定在工件上表面几何中心位置处，主要是为了编程与对刀方便。

有时也设定在工件的某一个点或者某一个角尖上。

（二）编程指令与编程格式

1.常用的数控铣床（加工中心）编程指令如表2所示，表中给出了各个指令的解释。

表2数控铣床（加工中心）常用编程指令一览表

G00

快速点定位

G44

刀具长度负补偿

G01

直线插补

G49

取消刀具长度补偿

G02

顺时针圆弧插补

G54-G59

6个工件坐标系

G03

逆时针圆弧插补

G81

钻孔循环

G17

XY加工平面

G83

啄钻孔循环

G21

公制单位

G85

镗孔循环

G40

取消刀具半径补偿

G90

绝对值编程

G41

刀具半径左补偿

G91

相对值编程

G42

刀具半径右补偿

G98

回初始平面

G43

刀具长度正补偿

G99

回参考平面

2.常用编程格式

快速点定位：

G00X_Y_Z_;

直线插补：

G01X_Y_Z_F_;

在G17平面内，顺时针圆弧插补：

G02X_Y_R_;逆时针圆弧插补：

G03X_Y_R_;

刀具半径左/右补偿：

G01G41/G42X_Y_D_F_;

工件坐标系G54指令：

G54G90G00X_Y_Z_;

钻孔循环G81指令：

G81X_Y_Z_R_F_;

啄钻孔G83指令：

G83X_Y_Z_R_Q_F_;

镗孔G85指令：

G85X_Y_Z_R_F_;