第一篇：數控機床_斯沃仿真實驗報告

機械制造工程系

目 錄

實驗一： 數控車軟件的啟動與基本操作 實驗二： 數控車削加工對刀方法分析與操作 實驗三： 數控車削加多刀車削加工對刀及操作 實驗四： 刀具磨損補償控制原理與方法分析與操作

五、實驗心得 13

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04

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實驗一：數控車軟件的啟動與基本操作

1)實驗目的：了解斯沃數控車削仿真軟件的啟動與基本操作方法，通過軟鍵的操作，熟悉數控車削加工的基本操作方法。

2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件

3)實驗內容：通過軟件掌握數控車的啟動與基本操作，其中包括數控車面板上的各種按鍵的作用，主要有方式建、機床操作選擇鍵、功能鍵、補正鍵、系統參數鍵、故障資料鍵及圖形顯示鍵、編輯程序鍵等構成。

4)實驗步驟：

1、啟動swanc6.3軟件，單擊運行。

2、按下系統啟動鍵，系統啟動。

3、按下急停按鈕，消除警報。

4、在標準工具欄中使用各種圖標,熟悉各種圖標的作用，了解軟件圖標的用途。

5、進行機床面板上的各種操作，如回零，絕對坐標、相對坐標、綜合坐標的

顯示操作，手動移動，手搖移動，主軸倍率的調節及MID運行方式等。

6、運用編輯程序鍵，練習程序的鍵入。如insert鍵、alter鍵、delete鍵等。（注意：打開保護鎖）

7、了解數控機床的四種運行方式：鎖住運行、空運行、單段運行、存儲器運行。

機床回零的作用：

數控機床在開機之前,通常都要執行回零的操作,歸根于機床斷電后,就失去了對各坐標位置的記憶,其回零的目的在于讓各坐標軸回到機床一固定點上,即機床的零點,也叫機床的參考點(MRP).回參考點操作是數控機床的重要功能之一,該功能是否正常,將直接影響零件的加工質量.數控機床安全規程的作用：

它能提醒我們在操作機床時要注意的東西，而這些東西與我們的人身安全及機床的財產安全密切相關。5)實驗小結：

在本次實驗中，使用斯沃軟件的這種數控仿真形式行進練習，使我對機床的加工過程和機床的操作流程有了更深的理解。在實踐中學習到了課本上沒有的東西。我相信，通過本次實驗，必定會指導我在今后的工作中更加努力的去學習！

實驗二：數控車削加工對刀方法分析與操作

1)實驗目的：了解數控車加工的三種對刀原理，掌握三種對刀方法與操作。2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件

3)實驗內容：數控車的對刀有三種方法,即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。

1、刀具偏置的方法是從機械坐標零點看是，通過刀具偏置直接補償到工件端面和X軸線零點處。使每把刀具與工件零點產生準確值，再把這些值輸入到每把刀具對應的刀補號中，以此來確定機床坐標系與工件坐標的正確關系，達到加工之目的。

2、G50是通過其設定了“起刀點”的位置，再把起刀點至機械零點的距離通過對刀移動刀架求的出來，把這一距離之編到程序段中的第一條移動指令中，這樣就把機床坐標與工件坐標系聯系起來，形成了一個完整的尺寸鏈關系，從而建立起了一個確定的工件坐標系。

3、G54~G59對刀方法是用MDI功能從CNC G54~G59六個坐標系中任選一個（如：G54），將工件坐標系偏置X值Z值存在其中。加工時只要在G54的工件坐標系即可正確的加工。G54指令的X軸和Z軸的坐標值可用“基準刀”對刀來取得。

4)實驗步驟：（1）幾何偏置對刀

1、啟動機床，回零，裝好刀具并設置工件直徑為30mm。

2、在編輯的狀態，將程序導入機床中。

3、利用軟件提供的快速定位將刀具移到加工工件邊緣，在刀具補正中的一號刀位中輸入X30并測量，Z0并測量。

4、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。

（2）G50指令對刀 1、1、啟動機床，回零，裝好刀具并設置工件直徑為30mm。

2、在編輯的狀態，將程序導入機床中。

3、利用軟件提供的快速定位將刀具移到加工工件邊緣，在相對坐標系中鍵入U30及W0.4、將刀具移動到起刀點。

5、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。

（3）G54～G59指令對刀

1、啟動機床，回零，裝好刀具并設置工件直徑為30mm。

2、在編輯的狀態，將程序導入機床中。

3、利用軟件提供的快速定位將刀具移到加工工件邊緣，在工件坐標系設定中，設定G54中X30并測量，Z0并測量。

4、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。

5)實驗小結：

通過本次上機實驗，使我明白了數控車床對刀的三種方法，即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。首先，對刀的過程要細心，要精準。對刀的精準程度決定了加工工件的質量的優劣。其次，編程前，心中要有所要加工零件的刀路，即：該怎樣去編程，如何選刀，如何在精準的前提下，進行簡單兒又正確的編程。再次，編程看似一個很簡單的過程，但是要成功的用它來加工出完美的工件，就必須要求我們要有一顆謹慎的心，粗心大意必定是允許的。最后在積極生產中，安全，作為一個加工的操作人員來說，成天對著機床，安全就很重要！

實驗三：數控車削加多刀車削加工對刀及操作

1)實驗目的：了解數控車加工多刀對刀的原理與操作方法。了解對多對刀的標準刀與非標準刀的概念，什么場合必須選用標準刀與非標準刀對刀。

2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件

3)實驗內容：使用G50及G54~G59指令建立工件坐標系時，采用多刀加工時，必須建立一個道具為標準刀，按前面實驗那樣進行對刀。而其余的刀具為非標準刀，利用刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差。

4)實驗步驟：（1）幾何偏置對刀

1、第一把刀的對刀方法如上次實驗那樣。

2、第二把刀如有刀具偏差也同樣的對刀。

3、加工即可。（2）G50指令對刀

1、第一把刀的對刀方法如上次實驗那樣。

2、第二把刀如果有偏差則在刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差。

導入程序

設置相對坐標

將刀具移到起刀點。

2、第二把刀同樣對刀（如果有偏差則在刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差，補正方法下述）。

加工后的零件 3、3、對刀完成后，回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。（3）G54～G59指令對刀

1、對刀過程如上次實驗介紹的那樣，利用G55將第一刀對刀。

2、第二把刀對刀（如果有偏差則在刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差，補正方法下述）。

3、對刀完成后，回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。5)實驗小結：。

這里所安排的課程非常出色，上機實驗也很合理所學很實用，首先從基礎開始讓我們打下良好的基礎，由淺而深，很貼近實際工作需要。老師教課的方法也很出色，不僅把理論知識講得很徹底，而且結合自己的實戰經驗，讓我們提前對實際加工有所了解，馬上即將步入社會，不知道自己能不能勝任工作，有些期待又有些膽怯。但通過老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，使我順利完成了本次試驗，讓我真的認識到加工一個合格的零件真的很不易，要不斷地思考和練習。

實驗四：刀具磨損補償控制原理與方法分析與操作

1)實驗目的：了解FANUC 0i Mate-TC數控系統刀具偏置存儲器的構成與使用，掌握如何利用磨損補償進行工件幾何尺寸的微調與控制原理與方法。

2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件 3)實驗內容：

刀具磨損補償的原因

在實際加工工件時，使用一把刀具一般不能滿足工件的加工要求，通常要使用多把刀具進行加工。作為基準刀的1號刀刀尖點有進給軌跡，而其它刀具的刀尖點相對于基準刀刀尖有偏移量（即刀位偏差）。在程序里使用M06指令使刀架轉動，實現換刀，T指令則使非基準刀刀尖點從偏離位置移動到基準刀的刀尖點位置（A點）然后再按編程軌跡進給，刀具在加工過程中出現的磨損也要進行位置補償。

圖1.刀具的磨耗和形狀補正版面

4)實驗步驟：

1、進行常規的機床操作，并鍵入程序。

2、將第二刀具長度減少10mm，并用第一把刀對刀。

3、在加工的過程中通過刀具的磨損的補正進行調節，如圖3。

圖3.對刀具進行補正

4、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。圖4.加工合格零件

圖2.為沒有補正的時候加工的不合格的零件。

圖2.刀具在沒有補正的加工

圖4.補正后的加工

5)實驗小結：

在本次實驗中我發現作為一名即將走向工作崗位的大學畢業生，應當養成一種認真嚴謹的態度。經過本次試驗，讓我學到了很多東西，比如：補償的原則取決于刀尖圓弧中心的動向，它總是與切削表面法向里的半徑矢量不重合。因此，補償的基準點是刀尖中心。通常，刀具長度和刀具半徑的補償是按一個假想的刀刃為基準，因此為測量帶來一些困難。而且刀具半徑偏置的命令應當在切削進程啟動之前完成； 并且能夠防止從工件外部起刀帶來的過切現象。反之，要在切削進程之后用移動命令來執行偏置的取消過。我相信，這對我以后在工作的必定產生重要的影響！

五、實驗心得

經過幾次的上機模擬練習讓我學到了許多知識，使我有很大收獲的。這次實踐練習給了我一次全面的、系統的鍛煉的機會，鞏固了所學的理論知識，增強了我的實際操作能力，我進一步從實踐中認識到數控的重要性。同時，使我認識到在工作中光有理論知識是不夠的，還要能把理論運用到實踐中去才行。

這次把理論知識運用到實際操作中，既是對實際操作能力的培訓，又是對理論知識的復習鞏固和延伸。首先要完全理解數控車床安全操作規程，然后通過電腦讓我們自己熟悉操作面板。在老師的教導下，我們掌握了數控車床的開

機與關機；回零的操作以及什么情況下必須回零操作；手動方式主軸正轉；編制程序以及如何輸入程序；如何對刀和換刀操作，以及使用刀具補償命令編制程序，尤其是系統在編制程序中使用的G代碼等。經過反復的練習，我們基本熟練掌握了這些實際操作必備的技能。

最后，衷心感謝老師的悉心指導！

2010年11月30日

第二篇：數控機床 斯沃仿真實驗報告

數控車削仿真實驗報告

專業： 機械設計制造及其

班級：

自動化

姓名：

學號：

評分：

指導老師：（簽字）

2010年11月

航空制造工程學院機械制造工程系

目 錄

實驗一： 數控車軟件的啟動與基本操作 實驗二： 數控車削加工對刀方法分析與操作 實驗三： 數控車削加多刀車削加工對刀及操作 實驗四： 刀具磨損補償控制原理與方法分析與操作

五、實驗心得 1

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04

09

實驗一：數控車軟件的啟動與基本操作

1)實驗目的：了解斯沃數控車削仿真軟件的啟動與基本操作方法，通過軟鍵的操作，熟悉數控車削加工的基本操作方法。

2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件

3)實驗內容：通過軟件掌握數控車的啟動與基本操作，其中包括數控車面板上的各種按鍵的作用，主要有方式建、機床操作選擇鍵、功能鍵、補正鍵、系統參數鍵、故障資料鍵及圖形顯示鍵、編輯程序鍵等構成。

4)實驗步驟：

1、啟動swanc6.3軟件，單擊運行。

2、按下系統啟動鍵，系統啟動。

3、按下急停按鈕，消除警報。

4、在標準工具欄中使用各種圖標,熟悉各種圖標的作用，了解軟件圖標的用途。

5、進行機床面板上的各種操作，如回零，絕對坐標、相對坐標、綜合坐標的顯示操作，手動移動，手搖移動，主軸倍率的調節及MID運行方式等。

6、運用編輯程序鍵，練習程序的鍵入。如insert鍵、alter鍵、delete鍵等。（注意：打開保護鎖）

7、了解數控機床的四種運行方式：鎖住運行、空運行、單段運行、存儲器運行。

機床回零的作用：

數控機床在開機之前,通常都要執行回零的操作,歸根于機床斷電后,就失去了對各坐標位置的記憶,其回零的目的在于讓各坐標軸回到機床一固定點上,即機床的零點,也叫機床的參考點(MRP).回參考點操作是數控機床的重要功能之一,該功能是否正常,將直接影響零件的加工質量.數控機床安全規程的作用：

它能提醒我們在操作機床時要注意的東西，而這些東西與我們的人身安全及機床的財產安全密切相關。5)實驗小結：

在本次實驗中，使用斯沃軟件的這種數控仿真形式行進練習，使我對機床的加工過程和機床的操作流程有了更深的理解。在實踐中學習到了課本上沒有的東西。我相信，通過本次實驗，必定會指導我在今后的工作中更加努力的去學習！

實驗二：數控車削加工對刀方法分析與操作

1)實驗目的：了解數控車加工的三種對刀原理，掌握三種對刀方法與操作。2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件

3)實驗內容：數控車的對刀有三種方法,即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。

1、刀具偏置的方法是從機械坐標零點看是，通過刀具偏置直接補償到工件端面和X軸線零點處。使每把刀具與工件零點產生準確值，再把這些值輸入到每把刀具對應的刀補號中，以此來確定機床坐標系與工件坐標的正確關系，達到加工之目的。

2、G50是通過其設定了“起刀點”的位置，再把起刀點至機械零點的距離通過對刀移動刀架求的出來，把這一距離之編到程序段中的第一條移動指令中，這樣就把機床坐標與工件坐標系聯系起來，形成了一個完整的尺寸鏈關系，從而建立起了一個確定的工件坐標系。

3、G54~G59對刀方法是用MDI功能從CNC G54~G59六個坐標系中任選一個（如：G54），將工件坐標系偏置X值Z值存在其中。加工時只要在G54的工件坐標系即可正確的加工。G54指令的X軸和Z軸的坐標值可用“基準刀”對刀來取得。4)實驗步驟：（1）幾何偏置對刀

1、啟動機床，回零，裝好刀具并設置工件直徑為30mm。

2、在編輯的狀態，將程序導入機床中。

3、利用軟件提供的快速定位將刀具移到加工工件邊緣，在刀具補正中的一號刀位中輸入X30并測量，Z0并測量。

4、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。

（2）G50指令對刀 1、1、啟動機床，回零，裝好刀具并設置工件直徑為30mm。

2、在編輯的狀態，將程序導入機床中。

3、利用軟件提供的快速定位將刀具移到加工工件邊緣，在相對坐標系中鍵入U30及W0.4、將刀具移動到起刀點。

5、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。

（3）G54～G59指令對刀

1、啟動機床，回零，裝好刀具并設置工件直徑為30mm。

2、在編輯的狀態，將程序導入機床中。

3、利用軟件提供的快速定位將刀具移到加工工件邊緣，在工件坐標系設定中，設定G54中X30并測量，Z0并測量。

4、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。

5)實驗小結：

通過本次上機實驗，使我明白了數控車床對刀的三種方法，即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。首先，對刀的過程要細心，要精準。對刀的精準程度決定了加工工件的質量的優劣。其次，編程前，心中要有所要加工零件的刀路，即：該怎樣去

編程，如何選刀，如何在精準的前提下，進行簡單兒又正確的編程。再次，編程看似一個很簡單的過程，但是要成功的用它來加工出完美的工件，就必須要求我們要有一顆謹慎的心，粗心大意必定是允許的。最后在積極生產中，安全，作為一個加工的操作人員來說，成天對著機床，安全就很重要！

實驗三：數控車削加多刀車削加工對刀及操作

1)實驗目的：了解數控車加工多刀對刀的原理與操作方法。了解對多對刀的標準刀與非標準刀的概念，什么場合必須選用標準刀與非標準刀對刀。

2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件

3)實驗內容：使用G50及G54~G59指令建立工件坐標系時，采用多刀加工時，必須建立一個道具為標準刀，按前面實驗那樣進行對刀。而其余的刀具為非標準刀，利用刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差。

4)實驗步驟：（1）幾何偏置對刀

1、第一把刀的對刀方法如上次實驗那樣。

2、第二把刀如有刀具偏差也同樣的對刀。

3、加工即可。（2）G50指令對刀

1、第一把刀的對刀方法如上次實驗那樣。

2、第二把刀如果有偏差則在刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差。

導入程序

設置相對坐標

將刀具移到起刀點。

2、第二把刀同樣對刀（如果有偏差則在刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差，補正方法下述）。

加工后的零件 3、3、對刀完成后，回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。（3）G54～G59指令對刀

1、對刀過程如上次實驗介紹的那樣，利用G55將第一刀對刀。

2、第二把刀對刀（如果有偏差則在刀具幾何偏置修正其裝刀位置誤差，補正方法下述）。

3、對刀完成后，回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。5)實驗小結：。

這里所安排的課程非常出色，上機實驗也很合理所學很實用，首先從基礎開始讓我們打下良好的基礎，由淺而深，很貼近實際工作需要。老師教課的方法也很出色，不僅把理論知識講得很徹底，而且結合自己的實戰經驗，讓我們提前對實際加工有所了解，馬上即將步入社會，不知道自己能不能勝任工作，有些期待又有些膽怯。但通過老師的悉心指導和同學們的熱心幫助，使我順利完成了本次試驗，讓我真的認識到加工一個合格的零件真的很不易，要不斷地思考和練習。

實驗四：刀具磨損補償控制原理與方法分析與操作

1)實驗目的：了解FANUC 0i Mate-TC數控系統刀具偏置存儲器的構成與使用，掌握如何利用磨損補償進行工件幾何尺寸的微調與控制原理與方法。

2)實驗設備：斯沃數控車削仿真軟件 3)實驗內容：

刀具磨損補償的原因

在實際加工工件時，使用一把刀具一般不能滿足工件的加工要求，通常要使用多把刀具進行加工。作為基準刀的1號刀刀尖點有進給軌跡，而其它刀具的刀尖點相對于基準刀刀尖有偏移量（即刀位偏差）。在程序里使用M06指令使刀架轉動，實現換刀，T指令則使非基準刀刀尖點從偏離位置移動到基準刀的刀尖點位置（A點）然后再按編程軌跡進給，刀具在加工過程中出現的磨損也要進行位置補償。

圖1.刀具的磨耗和形狀補正版面

4)實驗步驟：

1、進行常規的機床操作，并鍵入程序。

2、將第二刀具長度減少10mm，并用第一把刀對刀。

3、在加工的過程中通過刀具的磨損的補正進行調節，如圖3。

圖3.對刀具進行補正

4、回到程序狀態，在自動的狀態下，按下循環按鈕即可。圖4.加工合格零件

圖2.為沒有補正的時候加工的不合格的零件。

圖2.刀具在沒有補正的加工

圖4.補正后的加工

5)實驗小結：

在本次實驗中我發現作為一名即將走向工作崗位的大學畢業生，應當養成一種認真嚴謹的態度。經過本次試驗，讓我學到了很多東西，比如：補償的原則取決于刀尖圓弧中心的動向，它總是與切削表面法向里的半徑矢量不重合。因此，補償的基準點是刀尖中心。通常，刀具長度和刀具半徑的補償是按一個假想的刀刃為基準，因此為測量帶來一些困難。而且刀具半徑偏置的命令應當在切削進程啟動之前完成； 并且能夠防止從工件外部起刀帶來的過切現象。反之，要在切削進程之后用移動命令來執行偏置的取消過。我相信，這對我以后在工作的必定產生重要的影響！

五、實驗心得

經過幾次的上機模擬練習讓我學到了許多知識，使我有很大收獲的。這次實踐練習給了我一次全面的、系統的鍛煉的機會，鞏固了所學的理論知識，增強了我的實際操作能力，我進一步從實踐中認識到數控的重要性。同時，使我認識到在工作中光有理論知識是不夠的，還要能把理論運用到實踐中去才行。

這次把理論知識運用到實際操作中，既是對實際操作能力的培訓，又是對理論知識的復習鞏固和延伸。首先要完全理解數控車床安全操作規程，然后通過電腦讓我們自己熟悉操作面板。在老師的教導下，我們掌握了數控車床的開機與關機；回零的操作以及什么情況下必須回零操作；手動方式主軸正轉；編制程序以及如何輸入程序；如何對刀和換刀操作，以及使用刀具補償命令編制程序，尤其是系統在編制程序中使用的G代碼等。經過反復的練習，我們基本熟練掌握了這些實際操作必備的技能。

最后，衷心感謝老師的悉心指導！

2010年11月30日

第三篇：數控機床仿真模擬加工實驗報告

數控機床仿真模擬加工實驗報告

實驗目的

1、熟悉典型數控加工仿真軟件——宇龍數控加工仿真軟件的特點及其應用；

2、通過軟件系統仿真操作和編程模擬加工，進一步熟悉實際數控機床操作，提高編寫和調試數控加工程序的能力。

3、了解如何應用數控加工仿真軟件進行加工過程預測，以及驗證數控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的發生。

實驗基本原理

宇龍數控加工仿真軟件是模擬實際數控機床加工環境及其工作狀態的計算機仿真加工系統；應用該軟件，可以基于虛擬現實技術，模擬實際的數控機床操作和數控加工全過程。本實驗在熟悉軟件的用戶界面及使用方法的基礎上，針對典型零件進行機床仿真操作運行和零件數控編程模擬加工，從而預測加工過程，驗證數控加工程序的可靠性、防止干涉和碰撞的發生。

實驗內容及過程

本實驗通過指導老師講解和自己的實際操作練習，分兩個階段完成實驗任務；具體如下：

一、初步熟悉數控加工仿真軟件的用戶界面及基本使用方法：

通過實際練習，了解應用宇龍數控加工仿真軟件系統進行仿真加工操作的基本方法，包括：

如何選擇機床類型；

如何定義毛坯、使用夾具、放置零件； 如何選擇刀具；

FANUC 0i 數控系統的鍵盤操作方法；

漢川機床廠XH715D加工中心仿真操作方法等。

二、針對漢川機床廠XH715D數控加工中心，應用宇龍數控加工仿真軟件對凸輪零件進行機床仿真操作運行和數控編程模擬加工：

凸輪零件圖如下所示：

機床仿真操作運行和數控編程模擬加工過程如下：

1、機床開啟

啟動數控銑系統前必須仔細檢查以下各項：1.所有開關應處于非工作的安全位置；2.機床的潤滑系統及冷卻系統應處于良好的工作狀態；3.檢查工作臺區域有無擱放其他雜物，確保運轉暢通。之后打開數控機床的電器總開關，啟動數控車床。

2、機床回參考點

啟動數控銑系統后，首先應手動操作使機床回參考點。將工作方式旋鈕置于“手動”，按下“回參考點”按鍵，健內指示燈亮之后，按“+X”健及“+Z”鍵，刀架移動回到機床參考點

3、設置毛坯，并使用夾具放置毛坯

通過三爪卡盤將工件夾緊。

4、選擇刀具并安裝

直徑￠10號的立銑刀，為編程方便，并考慮刀具半徑對刀具中心軌跡的影響。

5、輸入數控加工程序

00001 N10 G50 X-479.999 Y-385.002

Z-286.445 N20 S630 M03;N30 G01 Z-6.0 MO3 S500 F500;N40 X20.0 Y30.0;N50 G17 G02 X20.0 Y-30.0 R30.0;N60 G01 X-20.0 Y-30.0;N70 G02 X-20.0 Y30.0 R30.0;N80 G00 X-60.5 Y30.0;N90 M30;

6、進行對刀操作：

X方向，先手動讓車刀接近毛坯X正向，然后手搖方式是刀具漸漸逼近毛坯直至剛碰上，記錄此時坐標。退刀，讓車刀移至X軸負方向，重復上敘操作，記錄X負坐標。Y方向，同上。

Z方向，用手動使車刀接近毛坯上表面，然后用手搖方式使其緩慢下降，直至碰到毛坯，記錄此時坐標。

7、自動加工運行操作及結果；

將工作方式旋鈕置于“自動”，并從存儲器中選擇要運行的程序，按“循環啟動”鍵，程序自動運行。在機床自動運行時，可按“進給暫停”按鈕臨時中止運行：刀具進給速度可以通過進給倍率旋鈕來調整。若先按下“機床鎖住”鍵，再按“循環啟動”鍵，則機床不運動，但數控裝置的顯示器上能顯示刀具位置的變化；這樣可進行程序的模擬運行和檢查。

8、刀具補償參數的設置及修改；

設置刀具補償半徑為

，通過數控機床控制面板手工輸入，可直接按工件輪廓的坐標數據編程以加工出合格的工件。

9、再次自動加工運行操作及結果

按程序設定軌跡空運行一次

實驗心得體會與建議

通過數控機床仿真模擬加工實驗，了解了數控機床的基本結構、工作原理；了解了數控銑削加工的工藝特征；了解了數控銑削加工所用銑刀的特征及其用途；熟悉了數控機床的基本操作；熟悉數控銑床的指令系統和手工編程方法，掌握基本的G代碼和M代碼的使用；

第四篇：數控機床實驗報告

數

實

控

驗 報

班級

姓名：

學號：

機 告

床書 《

》

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？

答： G00指令表示刀具以機床給定的快速進給速度移動到目標點，又稱為點定位指令,G01指令使刀具以設定的進給速度從所在點出發，直線插補至目標點。

6.簡述用MDI方式換2號刀的操作過程。

答：按下程序建

按下MDI建

輸入一段換刀程序T0101的刀具指令

按循環啟動

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

進行加工。

（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

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？

答：高剛度低慣量。

3.與普通車床比較，數控機床在結構上有那些特點？

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(8).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。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。應高于一半，如油位不達標，應及時補充規定牌號的潤滑油至油箱容量的80%。（2）、每周檢查主軸齒輪油位，應恒定為觀察窗的一半。（3）、每周檢查冷卻箱液位，應達到冷卻箱的容量的3/4以上。（4）、每月清洗冷卻液過濾網一次。（5）、每半年檢查X、Y、Z軸導軌面的刮油片，如有損壞，應立即更換。（6）、每半年更換冷卻液一次。（7）、每半年清洗集中潤滑站過濾器一次。（8）、每半年調整X、Y、Z軸導軌鑲條斜楔一次。（9）、每三年更換主軸箱齒輪油一次。（10）、每三年更換主軸軸承，軸向軸承的潤滑油脂。

第五篇：仿真實驗報告

仿真軟件實驗

實驗名稱：基于電滲流的微通道門進樣的數值模擬

實驗日期：2013.9.4一、實驗目的1、對建模及仿真技術初步了解

2、學習并掌握Comsol Multiphysics的使用方法

3、了解電滲進樣原理并進行數值模擬

4、運用Comsol Multiphysics建立多場耦合模型，加深對多耦合場的認識

二、實驗設備

實驗室計算機，Comsol Multiphysics 3.5a軟件。

三、實驗步驟

1、建立多物理場操作平臺

打開軟件，模型導航窗口，“新增”菜單欄，點擊“多物理場”，依次新增：“微機電系統模塊/微流/斯 托 克 斯 流（mmglf）”

“ACDC模塊/靜態，電/傳導介質DC（emdc）”

“微 機 電 系 統 模 塊/微流/電動流（chekf）”

2、建立求解域

工作界面繪制矩形，參數設置：寬度6e-5，高度3e-6，中心（0,0）。復制該矩形，旋轉90°。兩矩形取聯集，消除內部邊界。5和9兩端點取圓角，半徑1e-6。求解域建立完畢。

3、網格劃分

菜單欄，網格，自由網格參數，通常網格尺寸，最大單元尺寸：4e-7。

4、設置求解域參數

求解域模式中，斯托克斯流和傳導介質物理場下參數無需改動，電動流物理場下，D各向同性，擴散系數1e-8，遷移率2e-11，x速度u，y速度v，勢

能V。

5、設置邊界條件

mmglf—入口1和7邊界“進口/層流流進/0.00005”

出口5和12邊界“出口/壓力，粘滯應力/0”；

emdc—入口1和7邊界“電位能/10V”

出口5和12邊界“接地”

其余邊界“電絕緣”；

chekf—入口1“濃度/1”，7“濃度/0”

出口5和12“通量/向內通量-nmflux_c_chekf”

其余邊界“絕緣/對稱”。

6、樣品預置

（1）求解器參數默認為穩態求解器，不用修改。

（2）求解器管理器設置求解模式：初始值/初始值表達式，點變量值不可解和線

性化/從初始值使用設定。

（3）首先求解流體，對斯托克斯流求解，觀察求解結果，用速度場表示。

（4）再求解電場，改變求解模式，點變量值不可解和線性化/當前解，對傳導介

質DC求解，觀察求解結果，用電位能表示。

（5）再求解電動流，不改變求解模式，觀察求解結果，用電動流濃度表示。

7、樣品上樣

（1）改變emdc進口，邊界7電位能由10改為3。對傳導介質DC求解，結果用

電位能表示。

（2）改變chekf進口，7邊界改為“通量/向內通量-nmflux_c_chekf”

；求解域

中x速度和y速度改為0去除載流作用；求解器設置改為瞬態求解器，時間改為“0:0.00001:0.00001”。求解模式全部使用當前解，對電動流求解，結果用濃度表示。

再求兩次解，完成上樣。

8、分離樣品

（1）改變chefk進口，7邊界“濃度/0”，1邊界“濃度/-nmflux_c_chekf”。

（2）改變cmdc進口，7邊界“電位能/10”，1邊界“電位能/3”。

（3）重新求解電場。求解模式為初始值表達式和當前解，對傳到介質DC求解，結果用電位能表示。

（4）樣品分離求解。求解模式全部為當前解，對電動流求解，結果用濃度表示。

四、實驗結果

五、討論

在本次試驗中，每一步操作都必須嚴格正確，而且參數的把握也一定要

到位，只有對每一步的設置做到精確無誤，才能保證最后的實驗結果。我在樣品上樣時一直未能獲得良好的上樣結果，發現對瞬態求解器的時間比例進行修改，可以獲得良好上樣結果，同時，在樣品分離改變chefk左進口濃度時發現修改數值導致結果錯誤，遂未修改濃度，得到了正確結果。因此，一定要在實驗時對參數正確設置。

通過對仿真實驗課程的學習，及本次試驗，我體會到仿真技術對于實驗的幫助非常巨大，使得實驗室進行的許多實驗可以通過計算機模擬直接完成，節省了資源消耗，并極大地提高了實驗效率。本課程的學習也讓我了解到了仿真及建模技術的要領。我也基本掌握了Comsol Multiphysics

這款軟件，我相信在今后我會將我對本課程的學習運用到實際中。