第三篇数控电火花成型机床实验实验一基本操作一、实验目的1. 了解该机床的坐标系统；2. 了解该机床的基本特性；3. 了解该机床工作原理；4. 了解对一个编程的编制、调用及加工过程；5. 掌握开机、关机的操作步骤；6. 熟练掌握手控盒各键的操作；7. 掌握回原点的操作步骤；8. 掌握各功能页面的相互切换。
二、实验设备1. 数控电火花成形机；2. 铜棒料Ø20X100mm；3. 钢板200X200X30mm。
三、实验要求1. 装夹电极要牢固，工件装夹在工作台的有效区内；2. 机床在运动过程中，实习人员不准用手触摸电极及工件；3. 实习人员必须在指导教师指导下进行操作，不得擅自独立操作。
四、实验内容1. 开机操作过程（1）打开电源主开关（如图III_1-1所示，在数控电源柜的左侧）；（2）打开急停按钮（位于控制面板及工作台两处）；（3）按电柜控制面板上的绿色按钮，系统NC即启动，屏幕上显示出如图III_1-2所示准备屏的画面；（4）按电柜控制面板上的白色按钮，系统动力部分即启动；2. 回原点操作过程（返回机床的绝对零点）（1）开机显示准备屏后，按键盘上的光标键，选择回原点模块，再按键盘上的Enter 键开始执行，这时回原点功能块变为黄色，光标在选择区开始处（见回原点页面示意图III_1-3）；（2）仔细检查机床回原点的路径有无障碍，用键盘上的↑或↓键，将光标移到三轴回原点处；（3）按键盘上的Enter键开始执行，回原点的顺序为Z、Y、X及C轴，当达到原点后，56各轴显示的坐标值自动变为零；图III_1-1 SF211电火花机床外形图图III_1-2 准备屏示意图（4）也可以用键盘上的↑或↓键，选定一个轴，单独回原点。
3. 利用手动盒移动机床各轴（1）选择手控盒上的点动速度选择键（如图III_1-4所示），开机后系统默认为中速，57每按一次该键点动速度，按下列顺序变化：中速→单步→高速→中速；当选择了单步档时，每按一次所选取轴向键，机床移动0.001mm，中速和高速各分别为0~9共20个档，0档速度最大，9档速度最小，对应的速度为900~10mm/分钟；图III_1-3 回原点页面示意图图III_1-4 手控盒示意图58（2）选择点动轴及其方向（如图III_1-4所示）；（3）观察机床运动的过程。
4. 调入演示加工程序（1）按键盘上的Alt-F3从准备屏进入编辑屏；（2）按F1键将硬盘或软盘上的NC文件装入内存缓冲区内；（3）屏幕上提示：从硬盘（按C）或软盘（按B）装入？（4）本实验的演示加工程序已在硬盘中，所以按C键，屏幕列出硬盘中所有的NC文件；（5）用键盘上的↑或↓键，选择ZHANGQI.NC文件（演示加工程序）；（6）按键盘上的Enter键，编辑屏将显示ZHANGQI.NC演示加工程序。
调入程序的详细步骤将在实验三做具体说明。
5. 执行加工程序（演示加工程序）（1）按键盘上的Alt-F2键，从编辑屏进入加工屏；（2）按键盘上的F8键，将光标从工艺数据选择区移动到加工程序显示区；（3）按键盘上的Enter键，将自动执行加工程序。
执行加工程序的详细步骤将在实验四做具体说明。
6. 关机操作过程（1）将各轴移到靠近机床绝对零点附近；（2）按电柜控制面板上的白色按钮，系统动力部分即关闭；（3）分别按下两处的急停按钮，系统NC部分关闭；（4）关闭电源主开关（在数控电源柜的左侧）。
五、实验记录1. 记录回零过程的步骤；2. 记录手动移动各轴的极限值；六、课后习题1. 点火花机床的工作原理?2. 在手动移动各轴时，如果超过极限，将如何处理？3. 在手动移动各轴时，如果电极与工件碰撞，会怎样？59实验二系统功能及操作一、实验目的1、掌握该机床准备屏上的九个功能；2、进一步掌握“回机床原点”的操作步骤；3、能够利用本系统提供的找正功能，准确定位（找内中心、外中心及角的尖点）；4、熟练掌握通过输入数值使坐标轴移动到给定点；5、通过对“感知”的实践操作，进一步理解“感知”的概念；6、熟练掌握坐标系的设定。
二、实验设备1、数控电火花成形机；2、电极（紫铜棒料Ø20X100mm）；3、工件（钢圈Ø80X60X40mm，钢板200X200X30mm）；三、实验要求1. 由实验教师先将两个工件分别装夹在工作台的有效区内；2. 须由实验教师将整个实验过程演示后，学生再分组进行实验操作；3. 机床运动过程中，实习人员不准用手触摸电极及工件；根据实验要求，以钢圈内孔中心为基准设定工件坐标系G54的操作步骤：601. 开机之后，先回机床原点2. 设坐标系（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“选坐标系”图标后，再按键盘上的Enter 键或直接F6键进入选坐标系功能页面；（2）用键盘上的空格键，来改变坐标系为G54（系统共有G54~G59六个坐标系）；（3）按F10键退出此模块。
3. 利用手动盒调整坐标轴（1）使用手动盒上的点动轴及其方向键，选择点动速度为快速，分别移动各个轴，使电极接近工件；（2）再选择点动速度为中速，分别移动各个轴，使电极底部接近工件表面上方大约为5mm左右。
4. 让电极与工件接触，以便定位（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“感知”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F5键进入感知功能页面，如图III_2-2所示；（2）用键盘上的↑或↓键，选择感知的方向（—Z）；（3）输入感知后的回退量1000（1000为1000μm）；61（4）用键盘上的空格键，选择感知速度（5mm/Min）；（5）选择完毕后，按键盘上的Enter键开始执行（电极距离工件1mm），如图III_2-3（a）的位置，执行后按F10键退出此模块。
本系统输入距离数值的单位均为μm，以后将不再说明。
5. 通过输入数值使坐标轴移动到给定点（1）移动光标至“移动”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F4键进入移动功能页面；（2）用键盘上的↑或↓键，选择移动轴（X轴）；（3）用键盘上的空格键切换到增量方式（绝对方式和增量方式可相互切换）；（4）输入要移动的坐标值（40000）；（5）按键盘上的Enter键即开始执行，执行结果如图III_2-3（b）所示。
6. 自动确定一个型腔在X向或Y向上的中心（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“找内中心”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F7键进入找内中心功能页面；（2）用键盘上的↑或↓键，来选择移动X向行程，并输入坐标值（15000）；（3）选择Y向行程，并输入坐标值（15000）；（4）用键盘上的空格键来改变速度（有1~9个速度档，1档最快，9档最慢）；（5）用键盘上的↑或↓键，移动光标选在X轴上找内心；（6）按键盘上的Enter键，开始执行；（7）再用键盘上的↑或↓键，移动光标在Y轴上找内心；（8）再按键盘上的Enter键，开始执行，执行后按F10键退出此模块。
7. 把当前点设为工件坐标系（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“置零”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F2键进入置零功能页面；（2）用键盘上的↑或↓键，移动光标来选择置零轴，本实验选择“都设零”处；（3）按键盘上的Enter键，系统将完成设置坐标系。
8. 用手动盒任意移动三个坐标轴离开工件零点（要求学生要记录该点坐标值）9. 回到当前坐标系的零点（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“回零”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F3键进入回零功能页面；（2）用键盘上的↑或↓键，移动光标选择要回零的轴。
可以选单轴回零，也可以选择X、Y、Z、C四轴同时都回零；（3）选择完毕后，按键盘上的Enter键开始执行。
执行完毕后，机床各轴又回到事先设定的零点上。
以上几点为设置工件编程坐标系的全部步骤。
根据实验要求，以钢板角为基准设定工件坐标系G55的操作步骤：1. 按照上面的操作步骤将电极移动到钢板角的左上方，步骤从略2. 自动测定工件拐角（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“找角”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F9键进入找角功能页面，如图III_2-4所示；6263（2）用键盘上的 ↑ 或 ↓ 键，来移动光标到X 向行程处； （3）输入X 轴方向上的快速移动距离（30000）；（4）用键盘上的 ↑ 或 ↓ 键，来移动光标到Y 向行程处； （5）（4）输入Y 轴方向上的快速移动距离（30000）；（6）用键盘上的 ↑ 或 ↓ 键，来移动光标到Z 轴下移距离处； （7）输入Z 轴向下移动的距离（15000）； （8）用键盘上的空格键选择感知速度（5）； （92）； X 向行程X 向行程Y 向行程Y 向行程 下移距离 下移距离 感知速度 感知速度 选择角选择角（输入数值前）（输入数值后）图III_2-4找角页面示意图（10）选择完毕后，按键盘上的Enter 键开始执行，执行后的结果如图III_2-5（a ）所示。
图III_2-5（a ） 图III_2-5（b ） 3. 通过输入数值使坐标轴移动到给定点（1）用键盘上的↑ 或 ↓ 键，移动光标至“移动”图标后，按键盘上的Enter 键或直接按F4键进入移动功能页面；（2）选择移动轴（X 轴）；（3）用键盘上的空格键切换到增量方式（绝对方式和增量方式可相互切换）； （4）输入要移动的坐标值（10000），即电极的半径值； （5）选择移动轴（X 轴）；（6）输入要移动的坐标值（-10000），即电极的半径值；（7）按键盘上的Enter 键即开始执行，执行结果如图III_2-5（b ）所示。
4. 设坐标系（1）用键盘上的↑ 或 ↓ 键，移动光标至“选坐标系”图标后，再按键盘上的Enter 键或直接F6键进入选坐标系功能页面；（2）用键盘上的空格键来改变坐标系为G55； （3）3）按F10键退出此模块。
5. 当前点设为工件坐标系（1）用键盘上的↑或↓键，移动光标至“置零”图标后，按键盘上的Enter键或直接按F2键进入置零功能页面；（2）移动光标选择轴向，本实验选择“都设零”处；（3）按键盘上的Enter键，系统将完成设置坐标系。
五、实验记录1. 列表记录本实验各轴的坐标值2. 计算G54与G55坐标系各轴之间的相对差值。
3. 计算G54和G55坐标系与机床原点各轴之间的相对差值。
六、课后练习1. 如图III_2-6所示零件图，试在圆柱中心上方1mm处设置工件坐标系G54，试在长方体中心的上方设置工件第二坐标系G55，写出它们的操作步骤。
图III_2-6 零件图2. 根据上图，说出工件坐标系G54与G55是如何转换？64实验三手动/自动生成程序及加工一、实验目的1. 进一步熟练掌握准备屏内的9个功能；2. 熟练掌握使用自动生成程序系统的编程；3. 掌握电火花加工原理；4. 了解加工中使用的平动功能及几种常见的平动类型；5. 了解加工条件（条件号）内所涉及的一些参数。