实验一数控机床的结构与操作
一、实验目的
1、了解数控机床的加工特点、组成及各部分的功能；
2、掌握数控机床的机械结构特点；
3、熟悉数控机床的操作面板；
4、掌握数控机床的回零过程及工件坐标的设定；
5、掌握试切法对刀方法。
二、主要仪器及试材理
数控机床；游标卡尺
三、实验内容与步骤
1、数控机床的组成
数控机床用于汽车、摩托车等机械加工行业，一次装夹零件可实现外圆、内孔、螺纹、锥面及复杂弧面的自动加工，是中小型轴、盘类零件的理想加工设备。
机床主轴采用机械变速，机床刚性好，导轨贴塑，机床工作精度高。
整体半防护，整体结构紧凑，防漏性能好，操作方便。
一次编程输入系统后可自动完成各种工件的内外圆柱表面、内外螺纹、圆锥面和其它回转表面及其端面的加工。
2、数控机床坐标系及运动正方向
Z坐标
标准规定：Z坐标由传递切削力的主轴确定的，Z坐标平行主轴轴线的进给轴。
Z坐标正方向的规定：刀具远离工件的方向。
X坐标
标准规定：平行于导轨面，且垂直于Z轴的坐标轴为X轴。
Z轴水平（卧式），则从刀具(主轴)向工件看时，X坐标的正方向指向右边。
机床原点又称为机械原点，它是机床坐标的原点。
该点是机床上的一个固定的点，其位置是由机床设计和制造单位确定的，通常不允许用户改变。
机床原点是工件坐标系、编程坐标系、机床参考的基准点。
这个点不是一个硬件点，而是一个定义点。
3、如图1-1所示零件，毛坯为50 mm×100 mm棒料，材料为45钢，需要车削外圆和端面。
要求：(1)建立工件坐标系；
(2)手工编制加工程序并完成零件加工。
图1-1
四、实验注意事项
1、要注意人身及设备的安全，关闭电源后，方可观察机床内部结构；
2、操作应符合基本操作规范；
3、开车前必须紧束服装，戴好工作帽，检查机床有无异常情况；工作时严禁戴手套；
4 、开车时，工作台不得放置工具或其它无关物件；操作者应注意不要使刀具与工作台撞击；
5、装卸及测量工件时，把刀具移到安全位置，主轴停转；要确认工件在卡紧状态下加工；
6、使用快速进给时，应注意工作台面情况，以免发生事故；
7、主轴旋转切削过程中不能用手去除铁屑或触摸工件，消除铁屑时应用刷子，不能用嘴去吹或用棉纱擦；
8、如出现导常情况操作者应迅速按操作面板上的“急停”开关；
9、操作者在工作中不许离开工作岗位，如进行自动加工，也必须在机床旁边，以免发生不测事故；
10、加工程序编织完成后，必须先模拟运行，然后再单段运行，最后连续加工，拍下数
控机床的急停按钮后中对工件进行测量；
11、实验完毕后，要注意清理现场，清洁机床，对机床的主轴、导轨、丝杠丝母副及时润滑。
五、思考题
1、数控机床的组成部分及其功能？
2、数控机床X、Z坐标轴及其方向是如何确定的？
六、实验报告要求
1、提交零件数控加工程序清单；
2、写出零件数控加工操作详细步骤。
实验二数控机床的基本操作和加工
一、实验目的
1、掌握数控车床的基本编程指令；
2、掌握数控车床的外径切削循环；
3、掌握数控车床的外径粗切复合循环、封闭轮廓复合循环。
二、主要仪器及试材理
数控车床；游标卡尺
三、实验内容与步骤
1、如图2-1所示零件，毛坯为50 mm×100 mm棒料，材料为45钢，车削外圆。
背吃刀量3mm，请用外径切削循环编制加工程序并完成零件加工。
图2-1
2、如图2-2所示零件，毛坯为120 mm×200 mm棒料，材料为45钢，车削外圆。
背吃刀量2mm，退刀量1mm，请用外径粗切复合循环编制加工程序并完成零件加工。
图2-2
3、如图2-3所示零件，毛坯为100 mm×100 mm棒料，材料为45钢，车削外圆。
请用外径粗切复合循环编制加工程序并完成零件加工。
图2-3
四、实验注意事项
同实验一。
五、思考题
1、固定循环编程有何意义？复合循环比简单循环好在于哪些方面？
2、指令G71、G72、G7
3、G70各适合于何种场合？
六、实验报告要求
1、提交零件数控加工程序清单；
2、写出零件数控加工操作详细步骤。
实验三数控仿真加工
一、实验目的
1、掌握数控铣床的基本编程指令；
2、掌握数控铣床的刀具半径补偿。
二、主要仪器及试材理
数控仿真软件；游标卡尺
三、实验内容与步骤
1、如图3-1是零件在XOY平面上的投影，在Z轴方向上10mm。
（1）建立工件坐标系，用刀具半径补偿按A-B-C-D-E-F-G-A的顺序手工编制加工程序并完成零件加工；
（2）建立工件坐标系，用刀具半径补偿按A-G-F-E-D-C-B-A的顺序手工编制加工程序并完成零件加工。
图3-1
2、已知零件的外围轮廓如图3-2所示，刀具端头已下降到Z=-10mm处，精铣其轮廓。
采用30mm的立式铣刀。
刀具半径补偿号为D02。
工艺路线走刀方向如下图。
采用绝对坐标输入方法，进刀时刀具从起始点直线切入到轮廓第一点(即坐标原点)，退刀时刀具从轮廓最后一点法向直线切出到刀具终止点。
完成指定零件数控程序的编制并完成零件加工。
图3-2
四、实验注意事项
同实验一
五、思考题
1、刀具半径补偿功能的作用是什么？使用刀具半径补偿有哪几步？在什么移动指令下才能建立和取消刀具半径补偿功能？
2、如何输入刀具几何及半径补偿值？
六、实验报告要求
1、提交零件数控加工程序清单；
2、写出零件数控加工操作详细步骤。