长江大学工程技术学院 数控技术实训报告
系 部 专 业 班 级 学 生 姓 名 学 号 序 号 时 间
机械系 材控61002班 雷春毅 201061570
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2013年10月27日
一、实训目的
1．了解数控车床和铣床的数控系统、机床结构组成及数控车削和铣削加工的基本概念和特点。
2．掌握数控车床编程调试、模拟仿真与加工等操作基本方法。能够根据图纸要求，独立地完成较简单零件的编程设计和加工。
3．培养我们的工艺分析的能力，能根据图纸的几何特征和技术要求，运用数控加工工艺知识，选择加工方法、装夹定位方式、合理地选择加工所用的刀具及几何参数，划分加工工序和工步，安排加工路线，确定切削参数。能够完成中等复杂零件数控加工工艺文件的编制。
4．培养我们的编制数控加工程序的能力，能根据图纸的技术要求和数控机床规定的指令格式与编程方法，正确地编制中等复杂典型零件的加工程序，并能够应用CAD/CAM自动编程软件编制较复杂零件的加工程序。
5．培养我们的工件加工与精度检验能力，掌握一种典型数控机床的基本操作方法，能够独立地进行机床的基本操作，按零件图纸的技术要求，在规定时间内，完成中等复杂零件的数控加工和精度检验。
6．培养我们的综合能力，能针对生产实际，综合应用本专业的相关知识与技能，参与生产实践，并能在师傅的指导下，进行实际产中的加工操作。
二、实训内容
2.1数控铣床（和车床实体加工）
2.1.1数控铣床加工
（1）装夹工件
把工件直接放在机床工作台上或放在四爪卡盘、机用虎钳等机床附件中，根据工件的一个或几个表面用划针或指示表找正工件准确位置后再进行夹紧；
先按加工要求进行加工面位置的划线工序，然后再按划出的线痕进行找正实现装夹。
（2）对刀
试切：移动刀具，试切工件的左边，记下当前的“机床坐标位置”的X值，记为X1（因为刀具在左边上的机床坐标位置的X轴坐标值不变）；同理将移动刀具，试切工件的右边，记下当前的“机床坐标位置”的X值，记为X2。同理将移动刀具，试切工件的后边，记下当前的“机床坐标位置”的Y值，记为Y1（因为刀具在后边上的机床坐标位置的Y轴坐标值不变）；同理将移动刀具，试切工件的右边，记下当前的“机床坐标位置”的Y值，记为Y2。移动刀具，试切工件上表面，记下当前的“机床坐标位置”的Z值，记为Z1。最后将刀具移动到安全高度。
计算：工件上表面中心在机床坐标系中的坐标值为X= (X1+X2)/2，Y=(Y1+Y2)/2，Z=Z1。
输入机床：按主菜单中“F5（设置）”——“F1（坐标系设定）”——“F1（G54坐标系设定）”——输入第五步计算了的X、Y、Z的坐标（例如：X-320.500Y-219.010Z-412.012）——按Enter键，这时屏幕上出现刚输入的数据，确定是否正确，如果不正确将要重新输入。
（3）零件加工 加工如图所示零件：
2.1.2数控车床加工（如果没有操作，就不写）
（1）装夹工件
工件装在夹具上，不再进行找正，便能直接得到准确加工位置的装夹方式。 （2）对刀
用G54~G59 指令建立坐标系的程序， 首先进行“回参考点操作”，建立机床坐标系。
Z轴对刀。“点动操作”工作方式下，以较小进给速率试切工件端面，读出此时刀具在机床坐标系下的Z轴坐标值Z2，此时刀具在工件坐标系下的Z轴坐标值Z1为39。
X轴对刀。“点动操作”工作方式下，以较小进给速率试切工件外圆，先读出此时刀具在机床坐标系下的X轴坐标值X2；再退出刀具，测量工件的直径值。则刀具在机床坐标系下的X轴坐标值为XZ时，其在工件坐标系下的X轴坐标值X1为工件直径值D。
计算零点偏置值，即工件坐标系零点在机床坐标系下的坐标值（XZ\',Z2\'）。工件坐标系零点在工件标系下的坐标值（Xl\',Z1\'）为（0,0）。故X2’=X1’-X1+X2=X2-X1，Z2’=Z1’-Z1+Z2=Z2-Z1。
输入零点偏置值。 刀偏值的计算、输人。 （3）零件加工 加工如图所示零件：
图2-2 程序： O0002 T0101 M03 S500 G00 X 40 Z2 G71 U2 R1 P6 Q12 X0.5 F100 S 700 G00 X0 G01 Z0 G03 X16 Z-8 R78F80 G01 X30 F80 Z-38 X35 Z-48 G00 X50 Z50 M05 M30 2.2数控车床仿真加工
下面以加工如图2-15所示零件为例说明华中世纪星车床的操作方法。采用外圆加工方式，选取刀尖半径0.8，刀具长度60， D号刀片，J型刀柄。
实例加工结果样图 （用autocad绘零件图）
加工应选择直径130mm，高为200圆柱型毛坯。 程序如下： O01 N10G54 N20T0101 N30S100M03 N40X135.Z5.N50G71U2.R0.5; N60G71P70Q170U1.W0.5F100 N70G01X20.N80W-24.N90X25.N100X30.W-16.N110X36.N120W-15.N130X40.N140W-30.N150X60.N160W-15.N170X65.; N175G70P70Q170; N180T0100; N190X80.Z0; N370M30 注意：程序的小数点不能省略，段后的分号为半角！
操作过程：（注：可以不用视频截图）
打开“开始”菜单，在“程序/数控加工仿真系统/”中选择“数控加工仿真系统”点击，进入系统，点击“快速登录”进入系统主界面。
（1）选择机床
点击菜单“机床/选择机床„”，在选择机床对话框中控制系统选择华中世纪星，机床类型选择车床并按“确定”按钮，此时界面如图2-16所示。
图2-16 “数控加工仿真系统”软件界面
（2）机床回零
如图2-17所示，在操作面板的MODE旋钮位置点击鼠标左键，将旋钮拨到REF档，再点击
加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴的指示灯亮，同时CRT上的X坐标发生变化；再用鼠标右键点击XZ轴切换旋钮，左键点击加号按钮，可以将Z轴回零，此时CRT和操作面板上的指示灯如图2-18所示。
图2-17操作面板上的MODE旋钮
图2-18 操作面板上的指示灯
（3）安装零件
点击菜单“零件/定义毛坯„”，在定义毛坯对话框中可改写零件尺寸高和直径，按确定按钮。点击菜单“零件/放置零件„”，在选择零件对话框中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按确定按钮，界面上出现控制零件移动的面板，可以用其移动零件，此时点击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时机床如图2-19 所示，零件已放置在机床工作台面上。
图2-19移动零件面板及机床上的零件
（4）输入NC程序
数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式文件，也可直接用华中世纪星系统的MDI键盘输入。此处假设已编辑了NC程序文件“华中世纪星turndocu.nc”。(注意文件不要保存在桌面上) 将操作面板的MODE旋钮切换到DNC方式。点击菜单“机床/DNC传送„”，打开文件对话框，选取文件“华中世纪星turndocu.nc”，点击打开按钮。
点击MDI键盘上的O01，再点击
键，CRT如图2-20所示；在通过MDI键盘一次输入键，即可输入预先编辑好的数控程序，此时CRT如图1-6所示。
图2-20 输入数控程序前后的CRT界面
通过MDI键盘编辑数控程序的方法简要介绍如下： 按 键（需在EDIT或AUTO模式下）；移动光标：按 PAGE
或
翻 页，按 CURSOR或移动光标；按数字/字母键将数据输入输入域；按键用于删除输入域中的数据；
删除、插入、替代：按按
键，删除光标所在的代码。
键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。 按按 键，把输入域的内容替代光标所在的代码。 键；按
键入字母“O”；按数字键键入程序编号，但不可以与
键，开始程序输入；用回车换行键
结束一已有程序编号的重复；按行的输入后换行。
（5）检查运行轨迹
将操作面板中MODE旋钮切换到AUTO模式，按操作面板上的击的自动运行按钮
键，然后点
，即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对运行轨迹进行全方位的动态观察。如运行轨迹正确，表明输入的程序基本正确。
再按键，即可回到PRGRM界面。
（6）安装刀具
点击菜单“机床/选择刀具”在“车刀选择”对话框中根据加工方式选择所需的刀片和刀柄。确定后退出。如图1-7所示。装好刀具后，机床如图2-21所示。
图2-21 “车刀选择”对话框
图2-22 安装刀具后的机床
（7）对刀
数控程序以零件右表面中心点为原点，下面将说明如何通过对刀来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。
将操作面板中MODE旋钮切换到JOG上，点击MDI键盘的POS按钮，利用操作面板上的按钮2-23所示的大致位置。
和X、Z轴的控制旋钮
，将机床移动到如图
图2-23 打开“视图/选项„”中“铁屑开”选项。（为第一时间看清刀具和零件碰撞的一霎那，以确保对刀的准确性）。点击操作面板上控制主轴的按钮控制零件的转动。将操作面板的MODE旋钮切换到JOG，。通过调节操作面板上的倍率旋钮
和
按钮进行微调。在刀具和零件刚开始碰撞的一霎那，记下此时CRT中的x坐标287.333。如图1-10所示。故工件中心的X坐标为287.333-126.064（Z向切削后测量的零件直径）=161.269。同样可得工件中心的Z坐标为201.017。零件半径可点击“测量/剖面图测量„”点击对刀时切割的边，在对话框中得X、Z长度。X长度即为切割后零件准确直径。如图2-24。
注意：对刀完毕后要将刀具退离工件。
图2-24
图2-25 确定工件与机床坐标系的关系有两种方法，一种是通过G54-G59设定，另一种是通过G92设定。此处采用的是G54方法：将对基准得到的工件在机床上的坐标数据，结合工件本身的尺寸算出工件原点在机床中的位置，确定机床开始自动加工时的位置。
刀具补偿参数默认为0。
输入零件原点参数（G54-G59）的步骤： 1) 连续点击2) 用PAGE之间切换；
按钮四次，进入图2-26的参数设定页面； 或
键在No1～No3坐标系页面和No4～No6坐标系页面3) 用CURSOR或 选择坐标系；
4) 按数字键输入地址字（X /Z）和数值到输入域； 5）按 键，把输入域中间的内容输入到所指定的位置。
图2-26
（8）自动加工
机床位置确定和工件中心坐标输入后，就可以开始自动加工了。此时将操作面板的MODE旋钮切换到AUTO模式，点击
按钮，机床就开始自动加工了，如图2-27。加工完毕就会出现如图2-28所示的效果。
图2-27 加工过程示意图 图2-28 加工完毕后的效果图
四、实训收获
一个月的数控实训课程圆满结束了，马上就要去社会上闯荡了。这实训课是我大学生涯的最后一门课程，它让我学到了许多书本上学不到的知识。
这次数控实训课是一个让我全面系统的实践锻炼的好机会，巩固了所学的理论知识，增强了我们的实际动手操作能力，进一步从实践中认识到数控机床加工对于我们本专业的重要性。以后，在从事工作的过程中，只有理论知识是绝对不够的，应该理论结合实践。与此同时，我们应该以认真、严谨的态度和高度负责的精神，对待这次实训课程。
第一天，老师就给我们讲实训中注意的安全事项，然后给我们讲解了数控车床和铣床加工的基础知识以及数控维修的重要性，以便于我们在今后的实训过程中如何做到更好，最后老师特别强调了要求我们在数控加工过程中做好纪录和总结每天的实训的内容。在这次实训中，我学到了许多东西。年轻人做事情总是喜欢急于求成，不知道如何耐心点。刚开始的时候，我们都还觉得有点新鲜感，于是很积极的，后来加工的次数多了就觉得毫无激情了。加工前，我们在编写程序的时候，总是程序校验不正确，于是很急躁，但是越急躁越是不成功，后来静下心来在老师的指导下才把零件加工程序写正确了，从这件事中使我认识到了耐心的重要性。做什么事情都心急，这也许使我们年轻人的通病吧，我以后一定会慢慢的改变这个坏习惯。
五、体会和感想
一个月的数控实训课程使我感触较深的就是态度问题，我总觉得：态度决定一切。
在这次实训过程中，让我感触最深的是把理论知识联系到实际运用中，实践是检验真理的唯一标准。理论知识固然重要，可是无实践的理论就是空谈。真正做到理论与实践的相结合，将理论真正用到实践中去，才能更好的将自己的才华展现出来。我以前总以为看书看的明白，也理解就得了，经过这次的实训，我现在终于明白，没有实践所学的东西就不属于你的。现在的社会需要的是动手能力强的人，而不是理论好的人，对于我们大专生来说这更重要了。毕业之后，我希望能够找到自己理想的工作，好好去工作，我相信，我们的未来是美好的，需要我们用心去创造。
