实验一 数控铣床编程与操作 一、 实验目的 1.了解数控铣床的组成与结构 2.熟悉铣削加工的工艺参数 3.掌握数控铣床的程序编辑和基本操作 二、 实验要求 1.根据给定零件图纸,进行编程 2.模拟加工轨迹,并修改程序,验证所编程序是否正确 3.上机操作进行给定零件的加工 三、 实验设备 1.刀具轨迹仿真软件(熊族) 2.数控铣床(SKYCNC ) 3.计算机 四、 实验原理 1.数控铣床结构和编程基础 1 ) 数控铣床的基本组成 床身立柱主轴箱工作台滑鞍滚珠丝杠伺服装置数控系统 图 1 数控铣床的基本组成 数控铣床的基本组成见图1,它由床身、立柱、主轴箱、工作台、滑鞍、滚珠丝杠、伺服装置、数控系统等组成。 整个机床的最右边为系统的控制部分,其由数控系统和伺服装置构成。数控系统用于输入零件加工程序和控制机床工作状态,而伺服装置用于驱动伺服电机。床身用于支撑和连接机床各部件。主轴箱用于安装主轴,该机器主轴转速可达 20000r/min,转速之高可以帮助其完成精密零件的加工。主轴下端的锥孔用于安装铣刀。当主轴箱内的主轴电机驱动主轴旋转时,铣刀能够切削工件。那么在加工过程中,机床是怎样实现 X、Y、Z 三轴的运动呢?首先主轴箱可沿立柱上的导轨在 Z 向移动,使刀具上升或下降。刀具可沿滑鞍上的导轨在 X向移动,工作台可沿床身上的导轨在 Y 向移动。无论是 X、Y 向,还是 Z 向的移动都是靠伺服电机驱动滚珠丝杠来实现。当然数控铣床还包含了一些辅助功能的系统和装置,如液压、润滑、冷却系统及排屑、防护等装置。 2)机床坐标系和工件坐标系 无论操作数控机床或编程都必须清楚数控机床的坐标系统,一般来说数控系统有两个坐标系统:机床坐标系、工件坐标系。首先了解数控机床坐标和方向确定的标准: (1)由于机床结构不同,有些是刀具运动工件静止,有些是刀具固定而工件运动,为了使编程人员在不需要了解机床的情况下就能根据图纸编程,一律规定为工件固定而刀具运动,也就是说无论是工件坐标系还是机床坐标系都遵循刀具相对于工件运动的原则。 (2)标准坐标系的规定必须明确两个要素,即坐标原点和坐标轴的方向。对于坐标系轴的方向,我们使用的是国际标准的笛卡尔坐标系,即通常所说的右手定则,如图2(a),拇指为 X 轴,食指为 Y 轴,中指为 Z 轴,指尖指向坐标轴的正方向。 既然机床坐标系和工件坐标系在坐标轴的方向上是一致的,那么对于确定坐标系的另一个要素,...