数控综合实验指导书(自编).doc

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1、数控综合实验指导书（自编）扬州科技学院（筹）机械工程学院数控综合实验指导书（自编）扬州科技学院（筹）机械工程学院目录1、数控系统与机床数控改造综合实验指导书(节选)……………………………………………………12、数控加工工艺及编程综合实验指导书(节选)………………………………………………………143、数控电加工综合实验指导书(节选)………………………………………………………44数控综合实验一数控系统与机床数控改造综合实验指导书（初稿）主编张承阳扬州市职业大学机械工程系2006年10月前言数控综合实验是重要的实践性教学环节。随着技术的发展和进步，我校实验、实训条件的提高，相应的实践性教学内

2、容也应该有所改进和提升。在系领导的关心和组织下，由数控教研室组织相关教师编写了数控综合实验指导书的初稿。其中：《数控综合实验一》由张承阳，杜晋和刘敏编写，主编张承阳；《数控综合实验二》由冯晋，季平、胡林岚和包峥嵘编写，主编冯晋；《数控电加工综合实验》由王传红、孙庆东、黄厚霞编写，主编王传红。。综合实验指导书系列计划在实践使用的过程中不断进行修改和完善，力争使之成为针对性强，符合学校发展实际的实践教材。周德卿教授对本指导书提出了许多宝贵意见和建议，在此表示衷心感谢。由于技术更新速度非常快，适逢数控实训基地建设，再加上编写时间紧迫，数控综合实验指导书必定存在各种遗憾和疏漏，欢迎批评指正。编

3、者2006年10月第一章经济型数控系统简介1.1经济型数控机床的原理与组成经济型数控机床就是指价格低廉、操作使用方便，比较适合我国国情的，在普通机床上加装数控系统的高级自动化机床。一、数控机床的工作原理用数控机床加工工件时，首先应编制零件加工程序。这是数控机床的工作指令。将加工程序输入数控装置，再由数控装置控制机床主运动的变速、启动、停止、进给运动的方向、速度和位移量，以及刀具选择交换，工件装夹和冷却润滑的开关等动作，使刀具与被加工零件以及其它辅助装置严格按照加工程序规定的顺序、运行轨迹和运行参数进行工作，从而达到加工出符合要求零件的目的。二、数控机床的组成根据数控机床的工作原理，数控

4、机床主要由控制介质、数控装置、伺服系统、机床本体和测量装置等五部分组成。其组成框图如图1.1-1所示。1.控制介质对于经济型数控系统，一般直接用存储器作为载体，用操作面板上的按键和键盘将加工程序直接键入，并且可在数码显示器或CRT显示器上显示出来。2．数控装置数控装置是数控机床的核心。它由输入装置、存储器、控制器、运算器和输出装置组成。它的功能是接受输入装置输入的加工信息，经过数控装置的系统软件对代码进行处理后，输出相应的指令脉冲，驱动伺服系统，来控制机床的各个运动部件按规定的要求实现各个动作。3．伺服系统伺服系统由伺服驱动电动机和伺服驱动装置组成，它是数控系统的执行部分。其作用是把来

5、自数控装置的各种指令，转换成机床移动部件的运动速度、运动方向和位移量。机床中每个运动的执行部件，都有各自的伺服系统。数控机床的伺服系统中，常用的伺服驱动系统有开环系统、闭环系统和半闭环系统之分。其驱动元件主要有功率步进电动机，电液脉冲马达和大惯量直流电动机等。4．机床本体与普通机床相比，数控机床应具有更好的刚性和抗振性，尤其是相对运动表面的摩擦系数要小、传动件之间的间隙要小外，还要求具有自动变速、自动换刀和自动诊断故障的功能，以便于实现自动加工的需要。5．测量装置测量装置的作用是将机床的实际位置、速度等参数，转换成电信号，反馈回数控装置，以校核执行部件实际运动的速度、方向和位移量，并使

6、之与加工指令相一致。开环数控系统无测量装置。三、经济型数控机床的特点1）价格便宜。仅数控系统与国外同类型系统相比，前者只需1～2万元，而国外系统则需十几至几十万元。因此，它特别适合对国内企业现有普通机床进行改造。2）解决复杂零件的加工精度控制，提高生产率。对经济型数控车床，一般可提高工效3～7倍，对经济型数控铣床，可提高3倍～几十倍。对复杂零件而言，难度越高，提高的工效则越多。3）-7）与普通数控机床的特点相同。四、经济型数控机床的主要功能1）能控制刀具的位移方向、位移长度及走刀速度。加工程序中的位移长度以十进制数输入。2）单板机数控系统有16种走刀速度供用户选用，其范围为0～2.8m

7、／min，单片机数控系统走刀速度由用户任意选用，其范围为0～6m／min，可根据具体情况进行调整。3）可控制车削端面、内外圆柱面、任意锥面、球面及用圆弧逼近的任意曲面。4）可控制加工右旋或左旋的各种内、外圆柱、圆锥螺纹及多头螺纹。5）程序中可给出一定延时。在加工中执行到延时程序时，刀具在相应时间内停止运动。6）有程序暂停功能。当程序执行到暂停时，刀具停止运动，再按下启动键，可继续执行程序。7）接口可发出和接收多种信号，作为机械手动作，刀架转位、