数控技术实验报告

实   验   报   告

课程名称：            机床数控技术及编程                 

实验内容：                                           

实验日期：              2014年  5月                    

学生专业：            机械工程及自动化               

学生学号：                                           

学生姓名：                                            

实验室名称：         机电工程中心实验室              

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实验成绩：                                           

南京理工大学机械工程学院

数控实验报告

1.数控加工程序编制实验

1.1实验目的

1)熟悉数控机床的构成及其功能，了解加工及工艺过程。

熟悉并掌握数控机床常用指令及加工程序编制过程。

2)了解并掌握数控机床控制软件的使用。

1.2实验条件

1)各种数控机床

2)计算机及SKY2000数控机床控制仿真软件。

1.3实验内容

1)参观各种数控机床

2)了解数控机床及控制系统的构成。

3)观察数控机床加工过程。

4)根据所给零件图，选做铣削零件和车削零件各一件。

5)设计已选中零件的加工工艺，包括：加工方式、加工刀具、切削用量、编程原点、刀具起始点及换刀点、加工工序、工步及加工路径等。

6)根据确定的工艺，分别编写铣削零件和车削零件加工程序。

7)在计算机上使用SKY2000软件调试通过。

1.4预习报告内容

1)根据给出的零件图，选择铣削零件和车削零件各一件。

2)对选定的车削零件和铣削零件进行加工工艺设计，根据给出的表数控铣削工艺编制程序。

3)根据设计的加工工艺并按给定的表加工程序单格式编制数控加工程序。

4)仔细阅读附录A SKY2000型数控系统使用说明。

1.5实验方法和步骤

1)参观各种数控设备，了解数控机床的种类及构成特点。

2)观察数控机床由哪些部分组成，并了解各自的功能及作用。

3)观察数控机床控制系统由哪些部分组成，并了解各部分功能及作用。

4)观看加工过程，了解加工工艺。

5)启动计算机，进入WIN98，并运行SKY2000铣床控制软件。

6)参照附录A SKY2000型数控系统使用说明中“F1自动方式”下的“1 自动控制”使用方法，并属兔铣床加工程序。

7)将加工程序以学号为文件名存入硬盘并运行加工程序。

8)观察运行结果，分析是否正确，如有错误，则修改程序，直到正确。

9)退出铣床控制软件，运行SKY2000车床控制软件，重复（6）、（7）、（8）3个步骤，完成车床加工零件仿真运行。

10)按SKY2000型数控系统使用说明，分别使用数控软件的各项F功能。

1.6实验程序清单

铣削加工程序：

G92 X0  Y0  Z40

G00 X-20 Y-20 

G42 D01 X-5 Y5  F200

G01 X75

G03 X67  Y75 R8

G01 X53.0792

G02 X47.9814 Y32.35  R7.5

G01 X34.3582 Y68.5248

G03 X15.8856 Y69.1144 R10

G01 X5 Y45

G02 X5 Y25 R10

G40 X-20 Y-20

M05

M02

车削程序清单

G92 X150 Y150

G00 X25 Z75

GF1000

G03 X18.96  Z68.24  R10

G03 X21.38  Z42  R41

G02 X24  Z26.35  R25

G01 X24 Z16

G00 X150

G00 X30  Z17

G01 X0 Z17 F100

G00 X150 

M02

2.速度控制实验

1.

2.

2.1.实验目的

1)了解交流电机的启动原理。

2)了解速度调节器参数的改变对系统动态过程、特别是启动过程的影响。

3)掌握用试探的方法设定交流伺服系统中速度调节器的参数。

2.2.实验设备

1)计算机专用控制卡                                                   1块

2)实验电路箱                                                         1只

3)交流伺服系统专用电源箱                                             1只

4)三相异步电机                                                       1只

5)光电脉冲编码器                                                     1只

6)计算机                                                             1台

2.3. 实验原理

1)电机的启动要求

a)足够大的启动转矩

b)启动电流越小越好

c)启动平滑

d)功耗小

2)速度调节器的参数设定

速度调节器的参数包括：积分时间常数Tn、比例系数Kn转矩过载系数Km。速度调节器的功能如图所示，该调节器的PI调节器，它具有良好的动态品质和较高的稳态精度。

3)Tn、Kn和Km对系统的影响

a)积分时间常熟Tn的主要作用是使系统无稳态速度误差，若Tn过大可能妨碍ST在系统启动的过程中进入饱和。

b)若ST中只有积分项，则系统不能稳定运行，引入比例项Kn可以增加系统的稳定性。

c)转矩过载系数Km由速度调节器的饱和值确定。Km可以决定系统的启动转矩相对于额定转矩的过载倍数，从而决定启动时间的长短。

2.4.预习报告内容

认真阅读附录B：LZH-1型交流伺服实验系统——速度控制实验系统简介，掌握实验原理及操作步骤。

2.5.实验步骤

1)启动计算机，在DOS操作系统下运行实验软件c:\\lzh1\\lzh1.exe，进入主菜单。在主菜单中选择“速度控制实验组合”，打开速度控制界面，将光标移到ST框内，弹出ST参数设置面板，设定ST参数。

2)将Tn设为0.0016，Kn设为1.0，Km设为1.0.将光标移到字符VCMD内，弹出操作面板，在操作面板中，输入VCMD为+1000r/min。

3)在交流伺服系统专用电源箱上，先开控制开关，再开驱动开关。然后按Q键启动系统运行，大约5s后按T键，系统停止。

4)按X键，选择Mc，It，ϖr三点波形，按住右移光标键，逐点读取波形，记录启动时间和启动电流。在坐标系中绘出波形，标出各个量。

5)按表中所给的Tn值，重复2~4的各个步骤，将数据记录于表格中。

3.参考文献

[1] 黄新燕. 机床数控技术及编程. 北京：北京理工大学出版社， 2009