数控技术实验指书[新1].doc

数控技术实验指导书 概述 一、数控技术实验的目的 数控技术课程是介绍用数字化信号对机床运动及其加工过程进行控制的一门课程，它集机械制造技术、信息技术、微电子技术和自动化技术等为一体，是一门综合性专业技术课程。实验教学环节对于本课程相当重要，并且也是必不可少的组成部分。通过实验学生能够进一步掌握数控加工指令与数控加工程序的编制，并充分运用计算机知识解决数字控制技术中的一些实际问题，从而更好地理解本课程的教学内容。 二、实验的基本要求 1、学生在实验课前必须认真预习教科书及本指导书中的相关内容，为实验做好充分准备。 2、所有实验都要求学生综合利用本门课程中所学的相关知识点，充分发挥自己的个性和创造力，独立操作完成实验内容，并写出实验报告。 编程实验 车削加工零件程序编制 （一）实验的目的 1、熟悉编程模拟软件的功能与使用方法 2、进一步掌握一般典型零件（含直、锥螺纹加工）的车削加工程序（轮廓精加工）编制技术，并经图形模拟加工验证所编制的程序正确性。 （二）实验设备 台式计算机、数控车床编程模拟软件 （三）实验方法与步骤 1、仔细阅读零件图，根据图纸制定精车零件的加工工艺，编制零件精加工程序（刀具、切削用量由指导老师指定）。 2、熟悉编程模拟软件的功能与使用方法。 3、在编程模拟软件平台上输入零件精加工程序，并图形模拟加工过程。 4、根据图形模拟加工结果，修改完善加工程序。 （四）精车加工零件图（范例） 图 a 图 b 图 c （五）实验报告内容与要求 1、阐述数控车削直、锥螺纹加工指令的结构，说明编制螺纹加工程序要注意的事项。 2、绘制零件图，根据标注的尺寸算出各基点值并单独列出（编程坐标系原点设在零件右端面）。 3、在报告中写出根据图纸编写的零件精加工工艺流程，写出经图形模拟加工验证的零件精加工程序（主要程序段加注释）。 铣削加工零件程序编制 （一）实验的目的 1、熟悉编程模拟软件的功能与使用方法 2、进一步掌握一般典型零件（含镜向加工）的铣削加工程序（轮廓精加工）编制技术，并经图形模拟加工验证所编制的程序正确性。 （二）实验设备 台式计算机、数控铣床编程模拟软件 （三）实验方法与步骤 1、仔细阅读零件图，根据图纸制定铣削零件的加工工艺，编制零件精加工程序（刀具、切削用量由指导老师指定）。 2、熟悉编程模拟软件的功能与使用方法。 3、在编程模拟软件平台上输入零件精加工程序，并图形模拟加工过程。 4、根据图形模拟加工结果，修改完善加工程序。 （四）铣削加工零件图（范例） （五）实验报告内容与要求 1、何为数控铣削刀具半径补偿？说明刀具半径补偿实现方法及编制程序时要注意的事项。 2、绘制零件图，根据标注的尺寸算出各基点值并单独列出。 3、在报告中写出根据图纸编写的零件精加工工艺流程，写出经图形模拟加工验证的零件精加工程序（主要程序段加注释）。 原理实验 一、逐点比较法插补实验 逐点比较法插补原理实验，它包括四象限的直线和圆弧，而圆弧又包括顺圆弧和逆圆弧。不管直线的插补还是圆弧插补，软件实现都是按照逐点比较法插补的定义和四个步骤来进行的。由于实验课时的限制，本实验只做第一象限的直线和逆圆弧逐点比较法插补。 （一）实验目的 进一步掌握实验装置的使用方法； 掌握逐点比较法的直线插补和圆弧插补的基本工作原理和软件实现方法。 （二）实验器材 1. 计算机一台。 2. 《数控原理与系统》实验装置一套。 3. C语言支持软件。 （三）预习要求 1. 复习教材中有关“逐点比较法插补”的有关内容。 2. 要求完全掌握实验装置的使用。 3. 仔细阅读本实验内容和提供的部分参考程序清单 。 （四）实验原理 逐点比较法是使用阶梯折线来逼近被插补直线或圆弧轮廓的方法，一般是按偏差判别﹑进给控制﹑偏差计算和终点判别四个节拍来实现一次插补过程。 根据教材中有关内容，给出第一象限内直线与圆弧的逐点比较法插补的流程图如图1和图2所示。 图 1 L1 逐点比较法插补流程图 图 2 NR1逐点比较法插补流程图 当插补过程中某个坐标出现进给脉冲时，可通过调用开环系统的位置控制函数来完成，具体如下： void open_position_ctrl int Dx, int Dy : 其中，Dx +1﹑-1﹑0,分别表示X轴方向上出现正向进给脉冲﹑反向进给脉冲﹑没有进给脉冲。Dy +1﹑-1﹑0,分别表示Y轴方向上出现正向进给脉冲﹑反向进给脉冲﹑没有进给脉冲。 在将进给脉冲送给小型铣床执行的同时，也可用CRT来模拟显示插补轨迹，以便观察插补过程的正确性。 （五）实验步骤 1．启动C 语言编辑环境，打开实验程序文件（ST02.CPP）。 2．输入预先编好的部分程序。 3．调试程序，并通过CRT模拟显示，验证其正确性。 需要注意的是，在调试过程中不开功放电源。