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数控机床原理与应用 实验指导书 屈健康 编 西北工业大学 实验一：数控车床原理与组成 一．实验目的 1．了解数控车床的组成及工作原理。 2．了解数控系统常用部件的原理和作用。 3． 读懂电器原理图，了解数控系统各部件之间的连接。 4. 掌握数控车床编程的基本知识。 二．实验仪器与设备 CJK6032教学型数控车床一台 三．实验内容 1、感性认识数控车床数控系统的各组成部分。 （1）了解数控系统的各个组成部件及其原理或作用。 （2）了解数控车床数控系统各个组成部件之间的连接关系，认清各个信号线的来源和去向。 2、根据电气原理图，熟悉数控车床数控系统各部分之间的连接关系，主要有以下部分： （1）强电部分 （2）电源回路 （3）交流控制回路 （4）直流控制回路 （5）开关量输入、输出单元。 （6）步进电机驱动单元。 （7）数控装置与步进电机驱动器的连接关系。 3、熟悉数控车床基本变成指令的使用 （1）快速点位运动功能实现（图1） 书写格式：G00 X- Z-； X、Z：目标点坐标 绝对坐标值方式编程： G90； G00 X60 Z40； 增量方式编程： G91； G00 X20 Z30； 图1 （2）直线插补功能实现（图2） 书写格式：G01 X- Z- F- ； 绝对坐标值方式编程： 图2 G90； G01 X30 Z80 F100； 增量方式编程： G91； G01 X-60 Z60 F100； （3）顺时针圆弧插补功能 书写格式：G02 X- Z- I- K- F-； 说明：1〉X、Z在绝对坐标方式时，圆弧终点坐标是其在编程坐标系中的坐标值。 2〉I、K是圆心坐标。在绝对编程方式时，是圆心在编程坐标系中的坐标值；在增量方式时，I是沿X方向圆弧起点到圆心源新的距离，K是沿Z轴方向上圆弧起点到圆心的距离。 3〉用G02指令编程时，可以过象限，但不得超过180゜。 4〉由于坐标系的变换，G02的方向与人们日常顺逆时针相反。 绝对坐标值方式编程：如图3 G90； G02 X120 Z10 I120 K60 F50； 增量方式编程： G91； G02 X60 Z-90 I60 K-40 F50； 图3 （4）逆时针圆弧插补功能的实现 书写格式：G03 X- Z- I- K- F-； 说明：逆时针圆弧插补时，除圆弧运动方向相反外，其余和G02指令完全相同。 绝对坐标值方式编程：如图4 G90； G03 X240 Z40 I80 K60 F150； 增量方式编程：如图4 G91； G02 X120 Z-100 I-40 K-80 F150； 图4 （5）螺纹加工功能 在加工螺纹时，螺纹的切削运动从粗加工刀精加工都是始终沿同一刀具轨迹重复进行的，当主轴上的位置编码器检测道义各零脉冲信号时螺纹切削运动才开始，保证切削螺纹的一致性。 书写格式：G32 X- Z- R- F- ； R：表示螺纹切削的退尾量，R符号表示回退方向。 F：表示导程。 例图5加工m30x1.5圆柱螺纹,根据普通螺纹标准及加工工艺, 确定该螺纹大径尺寸为?30,牙为深0.97mm,确定三次吃刀量分别为0.7mm,0.4mm,0.4mm。加工程序为： O1019； G90G00X50Z120； G00X29.3Z101.5; G32Z19F1.5; G00X40; Z101.5; X28.5; G32Z19F1.5; G00X40; X50Z120; M02