X-01C数控车床的编程与加工实验指导书

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1、机械基础系列实验：X-01C数控车床的编程与加工实验数控车床的编程与加工实验指导书实验学时：10第一单元数控技术与数控机床的认知第一节数控机床的基本概念数控技术的创立给机械制造业带来了革命性的变化。现在它已成为制造业实现自动化基础技术，现代的CAD/CAM,FMS和CIMS等，都是建立在数控技术之上的；它不仅是提高产品质量和劳动生产率必不可少的物质手段，而且以他为基础的相关产业是关系到国家战略地位和体现国家综合国力水平的重要基础性产业，其技术水平高低已成为衡量一个国家工业现代化水平的重要标志。专家们预言：二十一世纪机

2、械制造业的竞争，其实质是数控技术的竞争。数控技术（NumericalControltechnologyNC）是一种借助数字、字符和其他对加工、测量、装配等设备的工作过程实现自动控制的一种可编程的自动化技术。数控技术典型应用的例子是数控机床（NumericalControlMachineTools），它是采用数字控制技术对机床的加工过程进行自动控制的一类机床。实现数字控制的装置成为数控系统，现在数控系统都是以计算机为核心的计算机数控系统，即CNC系统。第二节数控机床的组成一.NC车床机构及工艺能力数控车床是目前广泛应用

3、的数控机床，主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能自动完成内外圆柱面、锥面、圆弧、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔的工作，特别适合复杂形状回转体零件的加工。主轴回转刀架控制面板X轴（横向拖板）Z轴（溜板箱）床身二.NC铣床结构数控铣床也是目前广泛应用的数控机床，主要用于各类较复杂的平面、曲面和壳体类零件的加工，如各类模具、样板、凸轮、连杆和箱体等。并能进行铣槽、钻、扩、铰、镗孔的工作，1机械基础系列实验：X-01C数控车床的编程与加工实验特别适合复杂曲面模具零件的加工。主轴电机立柱主轴箱电器控制柜刀具

4、Z轴步进电机工作台Y轴X轴床身三.NC机床的基本组成CNC机床一般由操作面板、CNC装置（或称CNC单元）、伺服单元、驱动装置（或称执行机构）、可编程控制器PLC及电器控制装置、辅助装置、机床本体、测量装置组成。图3时CNC机床的组成框图。其中除机床本体之外的部分成为计算机数控系统（CNC）。下面分别介绍其中的主要组成部分：操作面板操作面板是操作人员与机床数控装置进行信息交流的工具，如操作命令的输入、加工程序的编辑、修改和调试；同时也以信号灯或数码管的方式，为操作人员显示数控系统和数控机床的状态信息，如座标志、机床的

5、工作状态、报警信号等。它是数控机床特有的部件。CNC装置CNC装置（或称CNC单元）是CNC系统的核心，这一部分主要由计算机系统（包括微处理器CPU、存储器、局部总线、外围逻辑电路等）、专用模块（如位置控制板、PLC接口板、通讯接口板等）。其本质是根据输入的加工程序进行相应的处理（如运动轨迹处理、机床输入输出处理等），然后输出控制命令到相应的执行部件（伺服单元、驱动装置和PLC等），而所有这些工作是由在CNC装置内的计算机的系统软件（亦称控制程序）进行合理的组织，使整个系统有条不紊地进行工作。伺服单元、驱动装置和测量

6、装置它们包括主轴合进给伺服单元、及其相应的驱动装置和电机（主轴电机和进给电机），有些还带有位置和速度测量装置，以实现闭环控制。其主要作用是保证灵敏而又准确地跟踪CNC装置的进给指令、PLC的主轴运动指令，以实现主轴的切削运动（速度控制）和进给轴的成形运动（速度和位置控制）。PLC、机床I/O电路和装置PLC是可编程逻辑控制器（ProgrammableLogicController）的缩写，主要用于控制机2机械基础系列实验：X-01C数控车床的编程与加工实验床顺序动作，完成与逻辑运算有关的一些控制，他接受CNC的控制代

7、码M（辅助功能）、S（主轴转速）、T（选刀、换刀）等顺序动作信息，对其进行译码，转换成对应的控制信号，控制辅助装置完成机床相应的开关动作，如工件的装夹、刀具的更换、冷却液的开关等一些辅助动作；他接受机床操作面板的指令，一方面直接控制机床的动作，一方面将一部分指令送往CNC用于加工过程的控制。机床I/O电路和装置是指继电器、行程开关、电磁阀的电器以及由他们组成的逻辑电路。机床机床是数控机床的主体，是实现制造加工的执行部件。它包括：主运动部件、进给运动部件（工作台、拖板以及相应的传动机构）、支承体（立柱、床身等）以及特殊

8、装置（刀具自动交换系统、工件自动交换系统）和辅助装置（如排屑装置等）。在开始阶段使用普通机床，只是在自动变速、刀架或工作台自动转位和手柄等方面做些改变。CNC机床由于切削用量大、连续加工时间长、发热量大等原因，所以其设计要求比普通机床更严格，制造要求更精密。因而采用了许多新的加强刚性、减少热变形、提高精度等方面的措施。第三节数控机床的工作原理首