基于MACH3的实验型数控铣床设计

摘要：本文以MACH3为软件平台，运用UG软件设计数控铣床三维模型，并依据模型完成床身及机械结构安装。通过硬件电路和MACH3板卡连接上位机和铣床，实现数控

铣床的加工。该实验设备可用于数控技术、机床概论、机械制造工艺学等课程的理论与实验教学。

关键词：MACH3 UG 数控铣床实验

中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（a）-0108-02

自从数控技术引进我国以来，对我国现代化制造业影响极大，各企业对数控人才的需求也在不断增加[1]。为满足企业对高水平技术性人才的需求，国家也正在号召各高等院校向应用型人才培养方面转型。对于机械类专业的学生来说，不仅需要掌握好理论知识，掌握先进的制造工艺及技术也十分必要。因?悼鼗?床价格昂贵，国内各大高校对数控设备的配备较少，远不能满足应用型人才的培养要求。本实验型数控铣床造价较低，功能齐全，不仅可以提高实验教学质量，也可以满足学生提高动手操作能力的需求。

1 实验装置总体设计框架

本实验装置主要由上位机、电气控制柜、铣床主体三大部分组成[2]。其中MACH3软件安装在上位机上，电气控制

器件及MACH3控制板卡安装于电气控制柜，机床传动、执行部件及相应传感器安装于铣床主体。工作过程中，由上位机发送控制指令或G代码至MACH3控制板卡，控制板卡解读指令，并发送执行命令至各执行部件，在执行部件运动过程中各传感器（如：位置检测传感器、软限位、硬限位信号传感器等）将检测到的信号传送给MACH3控制板卡，控制板卡依据检测到的信号确定下一步指令的发送，总体框架图如图1所示。

2 数控铣床模型建立

数控铣床床体模型主要由床身、X、Y、Z轴传动模块、主运动模块、传感器模块构成。本文依据各零部件型号，用UG软件设计其各零部件三维图形，并将各零部件装配成型，如图2所示。

2.1 X、Y、Z传动模块

数控铣床X、Y、Z三个坐标轴的运动主要是通过MACH3软件发送运动指令至MACH3板卡，然后由板卡解析运动指令后发送相应脉冲至电机驱动器，实现某个坐标轴的运动。为保证运动精度，本设计采用伺服电机通过联轴器与滚珠丝杠相连。X、Y方向工作台的运动及Z轴的上下运动，均由对应丝杠带动其上的滑块实现。

2.2 主运动模块

由于本设计主要用于机械专业的理论和实验教学，不仅

要满足课堂教学中理论与实践相结合的特性，还要保证课堂教学的安全性，故主轴转速不宜过高。本文选用可PWM调速的24V直流电机，通过皮带与主轴部件连接，实现主轴的低速运转。

2.3 传感器模块

数控机床之所以智能，是因为它拥有“大脑”“心脏”和“眼睛”，类传感器就是数控机床的“眼睛”。其中，位移传感器可监测，判断数控机床是否运动到指定位置，若是则停止运动，若否则发送偏差信号至控制模块，控制模块分析后发送下一运动指令；若机床触动限位开关，则接触器被触发，机床该坐标轴停止进给运动，实现机床的硬限位。

3 MACH3控制软件及电路设计

3.1 MACH3参数配置

MACH3是ArtSoft公司开发的开放式数控操作系统，性能稳定，价格低廉，该系统可在Windows平台运行[3]。针对本实验设备，参数配置如下。

（1）英联邦国家所用度量单位一般为英寸，而我国度量单位采用国际单位，在机械行业多采用“mm”为单位。可通过软件菜单栏中公英制选择设置。

（2）MACH3软件和板卡通信主要依靠USB或并口实现，因此需要正确设置端口地址和内核速度。

（3）电机输出端口主要设置X、Y、Z各轴电机的使能

信号和方向信号。

（4）输入信号主要设置X、Y、Z各轴位置信号、限位

信号，信号设置为低电平有效。

（5）输出信号主要设置主轴正反转信号和冷却喷雾。

（6）电机调试是设置是保证机床运动精度的重要环节，主要设置脉冲当量、速度、加速度、步进脉冲和方向脉冲等参数。其中脉冲当量设置主要取决于伺服电机每转的脉冲数、驱动器细分数和丝杠导程；速度和加速度设置主要取决于所选电机性能，加速度一般为速度的一半。具体参数设置如图

3所示。

3.2 控制电路设计

该实验装置控制电路主要包括电源上电、急停、复位、主轴正反转、各轴限位开关各、轴运动状态指示灯、位置开关等。其中，X、Y、Z轴正负方向行程开关和急停开关串联

在主电路中，复位开关与上述电路并联；各轴运动状态指示灯一端接入主电路另一端接入控制板卡相应引脚；主轴电机正反转控制及自锁互锁电路较常见，在此不再叙述。

4 结语

本实验装置可实现数控铣床基本功能，能够正确运行G 代码，加工蜡模、尼龙等硬度较低零件轮廓外形。该数控铣床传动结构和控制电路及传感器设置满足使用要求，同时也便于观察，用于课堂教学和实验教学现场演示，可调动学生

学习积极性，增强学生对数控机床的认识。

参考文献

[1] 王惠.面向现代职业教育的数控加工体系研究[D].江苏大学，2012.

[2] 许云飞.FANUC系统数控铣床/加工中心编程与操作[M].电子工业出版社，2010.

[3] 伍文进，徐中云，夏开虎.基于MACH3平台的数控铣床自动对刀研究[J].机床与液压，2017，45（8）：22-25.

[4] 刘帅.UG NX10产品建模设计基础教程[M].西南交通大学出版社，2016.

数控铣床加工实验报告

（一）实验目的 1、了解数控铣床组成及其工作原理。 2、了解零件数控加工的手工编程和自动编程方法。 3、掌握用数控铣床加工零件的工艺过程。（二）实验内容及安排 1）实验前仔细阅读本实验指示书的内容。 2）教师讲解数控铣床的组成及其工作原理，演示数控铣床操作过程。 3）学生进行程序传输和机床操作，完成零件加工。（三）实验设备 1）数控铣床。 2）由10台计算机组成的局域网。 3）与机床通讯用计算机5台。（四）数控铣床的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、伺服电机、伺服装置、数控系统等组成。床身用于支撑和连接机床各部件。主轴箱用于安装主轴。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。主轴箱还可沿立柱上的导轨在Z向移动，使刀具上升或下降。工作台用于安装工件或夹具。工作台可沿滑鞍上的导轨在X向移动，滑鞍可沿床身上的导轨在Y向移动，从而实现工件在X和Y向的移动。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。伺服装置用于驱动伺服电机。控制器用于输入零件加工程序和控制机床工作状态。控制电源用于向伺服装置和控制器供电。（五）数控铣床加工说明 1．机床手动操作及手轮操作（1）手动：选择手动功能键（FANUC系统为功能旋钮“手动”档）（见附图），然后按动方向按键+X +Y +Z –X –Y –Z，使机床刀具相对于工作台向坐标轴某一个方向运动。（2）手轮：选择手轮（单步）功能键（FANUC系统为功能旋钮“手轮”档）（见附图），然后选择运动方向，KND系统为X Y Z方向按键，FANUC系统为方向旋钮。 2.回零操作（1）零前准备：用手轮方式将工作台，尤其是刀轴移动至中间部位。（Z向行程较小，只有100mm，多加注意）（2）零操作：选择回零按键，（FANUC系统为功能旋钮指向回零）。点动+X+Y+Z 按键（FANUC系统为按住+X +Y +Z按键），等待系统自动回零。 3.程序传输 FANUC系统： ①功能旋钮指向“编辑”功能，点击“PROG”按键； ②依次选择屏幕下方“操作”、“READ”、“EXEC”软键，等待程序输入；

数控铣床课程设计报告书

机械工程学院《数控机床编程》课程设计题目：“王”字凸台专业：机械设计制造及其自动班级：机制1201 姓名：王超学号： 1209331031 成绩：指导教师：丽娟 2015年4月25日

目录一、任务书 (1) 二、设计零件 (2) 三、数控加工工艺分析 (4) 四、程序清单 (5) 五、零件加工 (6) 六、设计小结 (7) 七、参考文献 (8) 八、感想 (9)

一、任务书 1.课程设计概述《数控机床编程》课程设计是机械设计制造及其自动化专业的必修课程之一，它可以提高学生的动手能力，丰富学生的理论知识。是一门理论与实践相结合的综合性专业基础课。通过《数控机床编程》课程设计的学习，要求学生能够设计常用的轴类零件和型腔壳体类零件，并能够合理的选择卡具和加工设备，独立分析工艺，独立编程及完成其加工。通过数控机床编程课程设计，使学生提高数控机床实际操作和手工编程能力。同时还要求学生掌握数控机床的组成及其控制原理和方法。为以后的工作和学习打下坚实的基础。 2.课程设计目的通过本次课程设计，掌握数控机床进行机械加工的基本方法，巩固数控加工编制的相关知识，将理论知识与实际工作相结合，并最终达到独立从事数控加工程序编制的工作能力。 3．课程设计任务根据本任务书相关技术要求，完成零件设计，零件工艺分析，加工工序卡的编制，数控加工程序的编制，最后用HNC-21M数控系统机床加工出所设计的工件。

二、设计零件我要做的零件是在金属块上刻一个“王”字。由于我是第一次将所学理论用于实践，因此我选择笔画相对较少的“王’字来做。本次编程我打算用顺时钟圆弧指令G02和直线指令G01来刻画这个字。

数控加工操作实训报告

数控加工操作实训报告学号姓名第一章数控机床机床仿真部分第一节数控铣床仿真部分一、数控铣床的对刀过程和坐标系的确定过程加工零件时的坐标原点的确定。是这样确定的：⑴先将所用的铣刀装到主轴上并使主轴旋转；⑵用手动的方式移动铣刀沿Ｘ方向靠近被测边，直到铣刀轻微接触工件表面，将铣刀沿Ｚ轴方向移动退离工件；⑶按“区域转换”键使其回到主菜单，按“参数”对应的“软菜单”键，然后按其与“零点偏移”对应的“软菜单”键进入零点偏值窗口，把光标移动到Ｘ轴对应的待修改区域，按“测量”软键，进入选刀具窗口；⑷按“数字键”选择刀具号，按“确认”键，进入测量零点偏值窗口；⑸按“轴﹢”软键，将光标移到“半径”选择区，按“选择/转换”键，选择计算半径补偿的符号“＋”、“－”，不考虑补偿值时选择“无”； ⑹将光标移到“零偏”输入区，输入试刀位置距工件原点的距离，按“计算”软键；⑺按“确认”软键，完成Ｘ轴对刀；⑻按“轴﹢”软键选择Ｙ轴，重复步骤⑵至步骤⑺，完成Ｙ轴的对刀；⑼按“轴﹢”软键选择Ｚ轴，沿Ｚ轴的方向靠近工件的上表面，直到铣刀轻微接触工件，重复步骤⑶至步骤⑺，完成Ｚ轴对刀。此时工件坐标系建立完成，这时在加工操作菜单中按“ＭＤＩ”在加工显示面板中输入Ｇ５４X0Y0Z20S300M03后，在工件坐标系中的各坐标值为０，同时应注意对比检查在机床坐标系和工件坐标系中的各值是否一致。在对刀的过程中，我们要做到在刀具接近工件的时候要慢点使刀具靠近工件直到有轻微的接触，方可停止进刀。第二章实际操作部分第一节数控车床的实际操作一、实训目的与要求（1）强化数控编程代码的理解。（2）掌握数控系统常用指令的编程技巧。（3）通过对零件的加工，了解数控车床的工作原理。（4）了解典型零件的数控撤车削加工工艺。二、实训仪器与设备（1）配HK-21车床数控系统的HK6132数控车床。

教学用小型数控钻铣床设计说明书.doc

第一章绪论 1.1 设计背景随着社会进步、科技发展的迅速发展，人们对产品更新换代的需求越来越强烈，产品的形状也随之变得更加复杂，要求产品精度也越来越高，对于多品种、小批量产品的需求也明显增加。传统的机床难以继续满足以上要求，为适应时代的发展，数控机床如雨后春笋应运而生，并且发展良好，已经形成了比较齐全的数控机床种类。数控机床的主要优点： 1、适应性强、灵活性大当加工的产品类型发生变化时，只需要改变数控程序就可以满足转型要求，无需对机床结构进行调整，如此一来能够缩短生产周期，节约成本，提高生产效率。 2、加工精度高、产品质量稳定进给传动系统大都采用滚轴丝杠传动机构，其误差可有数控装置进行补偿；数控机床在加工时，人为的干扰因素较少，加工过程由程序控制，从而减少了人为误差。 3、自动化程度高、生产率高数控机床能够根据具体情况合理的选择机械加工余量，缩短了机械加工时间。数控机床配有各种检测元件，可以进行精确的定位、测量，无需人工定位、测量，进一步提高生产效率，同时工人的劳动强度也减小了。 4、经济效益好用数控机床加工工件时，可以减少工艺装备的使用、缩短生产周期同时具有管理方便、废品率低等优点，这些都能够提高紧急效益。 21世纪数控技术将是各国机械制造业竞争的核心。随着中国制造业的发展，数控技术的广泛应用也是支撑我国未来制造业发展的前提和必要。对于学习机械相关专业的在校大学生掌握一定的数控技术也是十分必要的。我们有一个数控技术与数控机床的加工设计实验，用三维软件建模，然后设计加工工艺路线，在三维软件中自动生成程序导入到数控机床加工仿真软件中去，进行加仿真。此次试验有效地提高了我们软件运用、加工理论的运用能力，但是没能亲身体验一下用真实的数控机床去加工一个真实的工件。现在的数控机床大都是为企业生产设计的，外形尺寸较大，价格较为昂贵，用于教学用的小型数控机床还是比较少的，为此我们参照企业数控机床与教学用数控机床设计了主要用于教学的小型数控钻铣床。

立式数控铣床进给系统课程设计

目录 1 概述 (3) 1.1 零件技术要求 (3) 1.2 总体方案设计 (3) 2 设计计算 (3) 2.1主切削力及其切削分力计算 (3) 2.2 导轨摩擦力计算 (4) 2.3 计算滚珠丝杠螺母副的轴向负载力 (4) 2.4 滚珠丝杠的动载荷计算与直径估算 (4) 3 工作台部件的装配图设计 (9) 4 滚珠丝杠螺母副的承载能力校验 (9) 4.1 滚珠丝杠螺母副临界转速压缩载荷的校验 (9) n的校验 (10) 4.2 滚珠丝杠螺母副临界转速 c 4.3滚珠丝杠螺母副额定寿命的校验 (10) 5 计算机械传动系统的刚度 (10) 5.1 机械传动系统的刚度计算 (10) 5.2 滚珠丝杠螺母副的扭转刚度计算 (12) 6 驱动电动机的选型与计算 (12) 6.1 计算折算到电动机轴上的负载惯量 (12) 6.2 计算折算到电动机上的负载力矩 (13) 6.3 计算坐标轴折算到电动机轴上的各种所需的力矩 (13) 6.4选择驱动电动机的型号 (14) 7 机械传动系统的动态分析 (15) 7.1 计算丝杠-工作台纵向振动系统的最低固有频率 (15) 7.2 计算扭转振动系统的最低固有频率 (15) 8 机械传动系统的误差计算与分析 (16) 8.1 计算机械传动系统的反向死区 (16) 8.2 计算机械传动系统由综合拉压刚度变化引起的定位误差 (16) 8.3 计算滚珠丝杠因扭转变形产生的误差 (16)

9 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级和规格型号 (16) 9.1 确定滚珠丝杠螺母副的精度等级 (17) 9.2 确定滚珠丝杠螺母副的规格型号 (17) 课程设计总结通过此次数控编程课程设计，我对立式数控铣床的进给系统有了个基本的了解，加深了对立式数控铣床的认识。通过立式数控铣床进给系统的设计，使我在装配结构和制造结构的各种方案以及在机械设计制图、零件计算和编写技术文件等方面得到了综合训练，培养了我的初步的结构分析与结构设计计算能力。虽然只有一周的时间，在很仓促的情况下完成了这次数控编程的课程设计，但收获却很大，使我初步具备了设计的能力，并且我相信我在这方面的设计能力会逐渐成熟起来。参考文献 1.范超毅．数控技术课程设计．武汉：华中科技大学出版社，2006 2.王爱玲．机床数控技术．北京：高等教育出版社，2006

数控铣实训心得范文

数控铣实训心得范文数控铣床实习报告数控机床是人类进行生产劳动的重要工具，也是社会生产力发展水平的重要标志。普通机床经历了近两百年的历史，随着电子技术、计算机技术及自动化，精密机械与测量等技术的发展与综合应用，生产了机电一体化的新型机床—数控机床。数控机床一经使用就显示出了它独特的优越性和强大生命力，使原来不能解决的许多问题，找到了科学解决的途径。数控车床和数控铣床是数字程序控制车铣床的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型车床的特点于一身，是国内使用量最大，覆盖面最广的一种数控机床，也是是一种通过数字信息，控制机床按给定的运动轨迹，进行自动加工的机电一体化的加工装备，经过半个世纪的发展，数控机床已是现代制造业的重要标志之一在我国制造业中，数控机床的应用也越来越广泛，是一个企业综合实力的体现。随着计算机技术的发展，数字控制技术已经广泛应用于工业控制的各个领域，尤其是机械制造业中，由于数控化加工可以让机械加工行业朝高质量，高精度，高成品率，高效率方向发展，最重要的一点是还可以利用现有的普通机床，对其进行数控化改造，这样可以降低成本，提高效益。我国世界制造业加工中心地位逐步形成，数控机床的使用、维修、维护人员

在全国各工业城市都非常紧缺，再加上数控加工人员从业面非常广，我们机械制造专业里也开设了数控技术这门课程，为了提高我们的就业能力，进一步提高我们的数控技术水平，让我们更清楚更明白更真实地学习数控技术。一、实习目的 (1) 强化数控代码的理解 (2) 掌握数控系统常用指令的编程技巧 (3) 通过对零件的加工，了解对数控铣床的工作原理 (4) 了解典型零件的数控铣削加工工艺 (5) 懂得自己自己动手编制加工程序，独立完成零件加工 (6) 懂得工件零件的尺寸精度检验和控制二、实习要求

立式数控铣床X-Y数控工作台课程设计

课程设计课程名称：数控技术课程设计学院：机械学院专业：机械设计制造及其自动化姓名：学号：年级：任课教师： 2012年 1 月 16 日

课程设计任务书

课程设计（论文）任务书学生姓名：指导教师：任务书发出时间2011年12月25日设计时间2011年12月26日——2012年1月16日设计（论文）题目数控技术课程设计设计（论文）内容 ①结合设计任务的要求拟定总体机械和电气控制设计方案。 ②根据拟定的机械设计方案进行二坐标数控工作台的机械结构设计计算和元件的选用。 ③根据拟定的电气设计方案进行数控系统控制电路的框图设计及驱动控制电路的计算和元件选用。 ④根据指定要求进行有关软件的流程图设计。 ⑤对指定的软件程序进行编写。 ⑥进行机械结构的工程图和电气原理图的绘制。 ⑦编写设计说明书。设计（论文）的要求（含说明书页数、图纸份量） ①方案拟定正确。 ②设计计算根据来源可靠，计算数据准确无误。 ③元气件选用正确规范符合国家颁布标准。 ④机械结构图纸绘制视图完整、符合最新国家标准，图面整洁、质量高。 ⑤电气部份图纸要求符合国家标准，图面布局合理、整洁、质量高。 ⑥机械和电气部份图纸总量为 1.5 张“0”号图量，其中含机械装配图1～2张、电气控制原理框图及计算机I/O接口和驱动控制电路等电气原理图1～2张。 ⑦课程设计说明书应阐述整个设计内容：如课题来源现实意义、总体方案确定、系统框图分析、电气执行元件的选用说明、机械传动和驱动电路的设计计算以及机械和电气的其它部分。说明书要突出重点和特色，图文并茂、文字通畅、计算正确、字迹清晰、内容完整。说明书页数不少于 20 页

数控机床-实验报告模板

成绩：数控机床与编程实验报告课程数控机床与编程专业机械设计制造及其自动化学号2500100408 姓名何益群指导教师曾文健机械与电子信息工程学部 2013年11月21日

一、实验目的 1、熟悉数控机床的典型结构组成和工作原理。掌握手工编程的步骤； 2、掌握数控加工仿真系统的操作流程。二、实验内容 1、观看机械零件的数控加工生产现场； 2、演示手工编程的操作步骤； 3、演示FANUC系统的数控加工操作流程。三、实验设备在工厂员工的带领下，我们观看的数控设备有：华中数控系统的数控车床； 30系统的数控铣床； FUNAC系统的数控床；华中数控的镗床：沈阳机床厂的数控加工中心；各种普通的车床、铣床，龙门刨床。四、数控工艺分析 1、零件工艺分析（1）零件图上尺寸数据的给出，应符合程序编制方便的原则。 1）、零件图上尺寸标注方法应适应数控加工的特点在数控加工零件图上，应以同一基准引注尺寸或直接给出坐标尺寸。 2）、构成零件轮廓的几何元素的条件应充分，便于在手工编程时计算基点或节点坐标。（2）零件各加工部位的结构工艺性应符合数控加工的特点。 1)、零件的内腔和外形最好采用统一的几何类型和尺寸。这样可以减少刀具规格和换刀次数，使编程方便，生产效益提高。 2)、内槽圆角的大小决定着刀具直径的大小，因而内槽圆角半径不应过小。零件工艺性的好坏与被加工轮廓的高低、转接圆弧半径的大小等有关。 3)、零件铣削底平面时，槽底圆角半径r不应过大。 4)、应采用统一的基准定位。在数控加工中，若没有统一基准定位，会因工件的重新安装而导致加工后的两个面上轮廓位置及尺寸不协调现象。因此要避免上述问题的产生，保

数控数控铣床加工实验报告

数控数控铣床加工实验报告班级机械姓名学号同组人员一. 实验目的 1、了解ZXK-35型数控铣床的基本组成与操作。 2、?学习数控车床加工零件编程设计。 3、?掌握机床操作面板的使用。? 4、掌握机床的基本操作，如装夹工件，对刀等。二. 实验设备 1、ZXK-35型数控铣床一台 2、平面立铣刀一把? 3、铝制四方工件一件 4、台虎钳装夹座一台三. 实验步骤 1、了解ZXK-35型数控铣床的主要结构布置。

（1）刀具安装刀具安装：利用两个开口扳手卡住主轴切口与锁嘴螺母，反向使力，可以将刀具取出；将所需使用的刀具的刀柄套入锁嘴中，留出适当的长度；按照类似上面取出刀具的方法，可以将刀柄夹紧，完成刀具的安装。（2）对刀操作对刀操作：通过刀具试触工件样品两对边边缘，读入相应位置坐标，可以得出相应的X 、Y 轴的对刀零点，Z 轴对刀采用正转的刀具Z 轴下降到触碰到工件的坐标值为Z 轴零点。载入相应数据到控制面板，完成机床的工件坐标零点设置。数控面板装夹座主轴刀具扫屑气枪工件

2、数控系统操作面板的熟悉及操作。（1）机床MDI操作 MDI操作是可以简单输入编程指令，运行机床，试看机床对刀或者检测编程的正确安全性。（2）主轴转速调节主轴转速可以通过右边的旋钮调节对应转速。（3）机床坐标移动的正确操作方法。可以通过转动手轮或者使用数控面板上X/Y/Z按键。 3、编写零件加工程序在铣床控制面板中新建一个程序名，将需要加工的零件程序编写到控制面板内。 G17G90G54 T1D1 M03S500F100 G00Z2X0Y0 X-30 Y-25 G01Z-1

数控机床课程设计：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真

太原科技大学数控技术课程设计学院：机械工程学院专业：机械电子工程班级：机电091201班姓名：崔世君学号：200912010103 指导教师：贾育秦时间：2013年1月15号

数控技术课程设计任务书一、课程设计题目：设计轴类零件数控加工工艺规程及数控技术仿真二、课程设计目的：通过数控加工工艺课程设计，掌握零件的数控加工工艺的编制及加工方法。三、课程设计内容： 1.毛坯图一张 2.零件图一张 3.机械加工工艺过程卡一张 4.机械加工工序卡四张 5.仿真结果图一张 6.设计说明书一份班级：机电091201 学生：崔世君学号：200912010103 指导教师：贾育秦宋建军教研室主任：贾育秦

目录一、前言第3页二、零件图的工艺分析第3页 1.加工内容第4页 2.毛坯的选择第4页 3.定位基准的确定第4页 4.加工顺序的确定第4页 5.加工工序、工步的确定第5页三、机床的选择第6页四、刀具的选择第6页五、夹具的选择第7页六、量具的选择第7页七、切削用量的确定第7页八、机械加工时间的计算第8页九、编写数控部分程序第9页十、数控仿真及其结果第10页十一、总结第13页十二、参考文献第14页

一、前言制造技术和装备是人类生产活动的最基本的生产资料，而数控技术又是当今先进制造技术和装备最核心的技术。当今世界各国制造业广泛采用数控技术，以提高制造能力，提高对动态多变市场的适应能力和竞争力。大力发展以数控技术为核心的先进制造技术已成为世界各发达国家加速经济发展、提高综合国力和国家地位的重要途径。数控技术是制造业实现自动化、集成化的基础，是提高产品质量，提高劳动生产率不可少的物资手段。数控技术的广泛应用给传统制造业的生产方式、产品结构带来了深刻的变化。也给传统的机械、机电专业的人才带来新的机遇和挑战。随着我国综合国力的进一步加强。我国经济全面与国际接轨，并逐步成为全球制造中心。现如今，我国企业广泛应用现代化数控技术参与国际竞争。这就体现了学好数控技术的重要性。这次课程设计让我们更好的熟悉数控车床、确定加工工艺、学会分析零件、学会简单的程序编程以及数控仿真，为走上工作岗位打下坚实的基础。二、零件图的工艺分析

机械加工中心实习报告范文

机械加工中心实习报告范文撰写人：___________ 部门：___________

机械加工中心实习报告范文我叫实习报告，是xx专业的学生，从xx年xx起，我开始了校外实习工作，经过努务，我终于找到了一家适合自己的企业，那时我感到无比的兴奋和愉悦。似乎体会到了大学生找工作的困难，踏破铁鞋无觅处，我终于来到了南海区一家实业有限公司实习。虽然实习的时间短之又短，但是，获益良多。要不是多得运营管理课的课程要求，我想也没有机会得到这么好的实习机会。该公司属下企业有机械厂，彩印厂和纸品厂。我主要是到其机械厂实习工作。机械厂已经有二十多年的发展历史，以成为集研制、生产、销售、技术培训于一体，拥有高精度电脑控制机械加工中心等全套加工设备的大型专业包装设备制造厂。目前主要生产瓦楞纸箱机械，产品包括：自动和半自动轮转开槽切角机，全电脑高速水墨印刷开槽机、全电脑高速水墨印刷开槽模切机。还有与国际知名度高的企业日本机械株式会社合作生产高精度、高效率、先进的自动平压模切机等。该机械厂的组织机构设置很简练。主要是董事——秘书及会计——经理管理各个部门。由于机械厂的设备很先进，在生产线上不会像往常的工厂那样满布工人，主要是某一两个人负责工作流程。这对我了解该工厂的生产流程提供了方便。该厂生产的纸箱机械的需求量很稳定，是属于定单供货型的生产。由于产品的质量要求和技术含量要求都很高，因此，生产周期也比较长，第 2 页共 2 页

单次产品需求的数量也不大。同时，每台产品的价格非常昂贵，在万元以上。生产部门主要包括，采购，技术，生产，供应，销售。我被安排在供应部工作。但其工作并不是坐在办公室悠闲地写写东西，而是跟住部长随处跑，跑车间，甚至到外面去跑业务。实习期间，刚好该厂正赶货，是与合作的日本企业的定单。生产进行得如火如荼。我在跟随供应部人员工作的时候，方才发现，供应这部门，在企业中极其重要。首先，供应部必须与往来企业打好交道。企业的供应部与下游企业的沟通好与坏，直接影响产品的最终销售。他直接影响企业生产运作系统运行，是“保证企业产品质量、价格、交货期和服务的关键因素之一”。我趁供应部的部长一有空，便向她问了很多很多的问题。她说，该厂的销售其实大部分由自家联系买家，不过主要是老客户，关系模式主要是——合作。比如与日本企业的合作等。这些老客户由于多年的合作，关系很牢固，但是每当企业外联人员替换或其他特殊情况时，往往会容易丢失客户，当然这里有很多内部原因不方便向我这样的外人透露，但主要是因为离职或退休的员工往往会带走或新员工不了解老客户的习性和本来的某些特殊约定而让老客户恼火。所以，供应部员工的替换非常的慎重。同时，客户的负责会分散开来，避免客随人走的情况。第 2 页共 2 页

数控铣床对刀教学设计

《数控铣床的对刀》教学设计方案使用教材：《数控铣工实习与考级》（高等教育出版社）授课班级：15机电（1）班（中职二年级学生）学生人数：40人授课内容：数控铣床的对刀计划学时：4课时一教材分析本课程所使用的教材为高等教育出版社编写的《数控铣工实习与考级》中等职业学校数控技术应用专业教学用书。教学对象是我校机电、数控专业学生，本课程是数控技术专业的一门核心专业课。本课程的任务是让学生熟练掌握数控机床加工程序编制的基础知识和基本加工操作方法，重点培养学生掌握常用数控铣床床编程方法及基本操作加工技能。为数控加工考证及其他后续课程的学习奠定基础，是一门职业技能课，专业核心课。二学情分析我所授课对象是中职二年级学生，他们已经掌握了一定的专业知识及机床的基本操作，好奇心强，动手能力强，合作能力也很好，但理论基础普遍较差，对单纯的理论学习缺乏兴趣，因此在学习中采用小组合作的方法，既可以培养学生的团队合作精神，又可以让所有的同学都参与到教学活动中来，从而更好地发挥学生的主体作用。优势：学生喜欢实操型课程，动手能力强；对职业技能课程有较深厚的兴趣；学生具有数控铣床的操作技能。劣势：学生语言表达和逻辑能力相对较弱；对课程中涉及理论计算的部分不太感兴趣；缺乏机械制造工艺知识和经验；部分学生学习基础相对薄弱。三教学目标（一）知识目标： 1.理解数控铣床的对刀原理。 2.掌握数控铣床的对刀方法。（二）能力目标： 1.掌握数控铣床对刀操作技术以及刀具的安装方法。

2.能查阅资料，培养学生搜集信息的能力。 3.培养学生的团队合作意识。（三）情感目标： 1.通过任务驱动式教学教学，让学生体验学习乐趣，实现学中教、做中学。 2. 培养学生不怕困难和勇于探索、创新的精神。重点：数控铣床对刀操作步骤。难点：铣床对刀原理和思想。五教法与学法教法：任务驱动式教学法、理实一体教学法、情景教学法、演示教学法学法：小组学习法、探究学习、自主学习，本课将通过指导学生采用自主学习和协作学习等方法，帮助学生在不断探索，不断交流、不断评价中自然达成学习目标，转变学习方式，提高学习能力。六教具数控铣床实训室主要设备：机床、毛坯料、刀库、刀架扳手、直尺七教学过程

工作报告之数控铣床实验报告

数控铣床实验报告【篇一：数控铣床实验报告】数控铣床实训报告一、实训目的： 1、熟悉数控实训车间安全管理规定； 2、了解数控铣床的基本结构、工作原理及其工作方法，学会正确的操作铣床； 3、熟练掌握系统面板及操作界面的使用；、 4、掌握数控机床编程方法。二、实训设备与材料：铣床：大连xd-40a 刀具：平底铣刀测量工具：游标卡尺刀具：平口虎钳材料：石蜡、木板绘图工具：autocad绘图软件 ~ 三、实训内容： 1、在实训老师的指导下，了解数控铣床的结构特点，铣床的工作原理及其工作方法。 2、学会编辑并运行程序，最后加工成品。

四、操作步骤： 1、用autocad绘图软件绘出工件模型，并标出各点坐标。 2、对刀，并设定工作坐标系。 3、编写程序，在程序编辑模式下输入程序 4、用计算机仿真，若仿真结果出现错误，则需要再次修改程序，直至结果正确。此时需重新启动数控面板，接着重复步骤2。若仿真结果与所期望的图形一致，则新启动数控面板，接着重复步骤2。 ) 5、切削加工。 6、工件完成后将x、y、z轴复位。接着关闭数控面板电源，再关闭铣床电源。五、操作注意事项： 1、在对刀过程中xyz轴向一定要清楚，头晕或状态不好时不要去操作操作机床，以免发生意外。在对刀过程中手摇器倍率要调节好，靠近工件的时候一定要把倍率调小，这样可以保证安全和确保更高的对到精确度。 2、操作时要注意刀具有半径补偿，故设计零件时要注意临界值，并注意刀补的方向。 3、铣床操作过程中出现警报时，要及时查找出错原因，切忌不可重启机子解决此问题，否则将出现同样情况。 4、编辑完程序后需要在模拟后保证安全的情况下才能进行加工，在模拟完后要进行加工时务必要先清零，而且要保证回零完全。六、附录 * 哑铃程序：

数控铣床加工实习报告1

一、实训的课题数控铣削加工实训二、实训场地三、实训的条件及内容实训期间为四周，使用XK7132数控铣床进行切削加工。初步掌握数控铣床编程和操作的基本方法。能够根据图纸要求，独立地完成简单的零件的编程设计和加工操作。在了解、熟悉和掌握一定的基础知识和操作技能的过程中，培养、提高和加强了我们的实践能力。四、实训详细内容一）实训目的要求（1）了解数控铣床的功能和分类，数控铣床的结构及主要性能指标。（2）了解数控铣床的常用刀具和数控铣床加工常用指令。（3）熟悉数控铣床加工的编程指令，掌握程序格式及编程方法。（4）通过操作实训，掌握数控铣床基本操作技能。二）实训具体内容 1 、安全文明生产规定（讲述）（1）严格遵守劳动纪律，不迟到、不早退、工作中不打闹，坚守岗位。（2）进入岗位前必须按规定穿戴好劳动保护用品。（3）认真执行岗位责任制，严格遵守操作规程，不作与本职无关的事。（4）非本岗操作者、维护使用人员，未经批准不得进入或触动机床及辅助设备。（5）严格执行交接班制度，交接班记录完整。（6）下班前必须清理现场，切断电源，关闭门窗等。（7）实行定期维护和保养制度，保证机床安全运行。（8）一旦发生事故，应立即采取措施防止事故扩大，保护现场。 2、开机前注意事项：（1）操作人员必须熟悉该数控车床的基本性能和一般结构，禁止超性能使用. （2）机床通电前，先检查电压、气压、油压是否符合工作要求，机床导轨、机床防护罩顶部不允许放置工具、工件及其他杂物。上述物品必须放在指定的工位器具上。（3）机床开机时应遵循先回零、手动、点动、自动的原则。机床运行应遵循先低速、中速，再高速运行原则，其中低、中速运行时间不得少于3min。当确定无异常情况后，方能开始工作。（4）检查刀架是否有越位、超极限状态。（5）检查电气元件是否牢固，是否有接线脱落。（6）检查机床接地线是否和车间地线可靠连接。（7）严格按机床说明书中的开机顺序进行操作。（8）一般情况下开机过程中必须先进行回机床参考点操作，建立机床坐标系. （9）机床通电后，CNC装置尚未出现位置显示或报警画面时，请不要碰MDI面板上的任何键。MDI上的有些键专门用于维护和特殊操作，在开机的同时按下这些键，可能使机床产生数据丢失等误操作。 3、机床面板的作用机床面板的作用主要是：控制机床的运行方式、运行状态。它的操作会直接引起机床相应部件的动作 4、熟悉操作面板各区域功能

数控铣床编程与加工教师职业能力大赛教学设计

数控铣床编程与加工教师职业能力大赛教学设计教师职业能力大赛教学设计参赛项目种别机械类作品编码专业名称数控专业课程名称数控铣床编程与加工参赛作品题目梅花形凸台轮廓加工课时 2课时教学对象数控高级班 1、选题价值本教材的特点是：以职业活动人为导向，以综合职业能力培养为核心。梅花型凸台轮廓这个课题任务是学生进入数控实训的第3个学习任务，实行起来有1定的难度，学习这个任务是为以后的技能操作打基础。 2、学习目标（1）知识和技能目标：能掌握操作界面、装刀、对刀等基本技能，能正确识图，能肯定公道的工艺线路及编写加工程序。（2）职业能力目标：以职业利用为导向，通过规范文明实训，培养学生良好的职业道德和安全意识终究到达学以致用的目的。（3）情感态度目标：通过情境的教学引导学生从现实的生活经历与体验动身，激起学生学习兴趣。培养学生开动脑筋，积极思考，并对工作任务完成进程中的问题进行分析和解决的团队合作精神，提高学生的安全意识，并潜移默化的对学生进行职业意识培养。 3、学习内容主要学习视图、工艺分析、圆弧指令的应用及程序编写等数控加工的基本方法，熟习操作界面、工量具的使用方法，练习对刀、程序的录入等操作技能。 4、学习资源教材、数控机床、毛坯材料、刀具及工量具等。

5、教学实行进程教学程序时间分配任务描写装备、材料、工量具等准备文明生产指点加工下图所示零件，零件材料为铝料，切削性能较好。加工部份由梅花型凸台轮廓构成，厚度为20mm，图中主要尺寸已注明。毛坯80×80×20的方料，已完成上下平面及周边的加工。零件图 3维效果图 1.工作服、工作帽及防护眼镜的穿着。 2.工卡量具要摆放整齐。 3.实习时要做到3认真：认真熟习图纸，公道编制工艺和加工程序，进行精确对刀和刀具补偿。认真测试检查和操作教学组织工艺规程操作要领 2 分钟 5 分钟 38 分钟 1、教学准备 1.盘点学生人数 2.检查工作服，工量具的准备。 2、温习旧课，引入新课

机电一体化课程设计C6140卧式车床数控化改造设计

目录 1设计任务 (2) 2设计要求 (2) 2.1总体方案设计要求 (2) 2.2其它要求 (3) 3进给伺服系统机械部分设计与计算 (3) 3.1进给系统机械结构改造设计 (3) 3.2进给伺服系统机械部分的计算与选型 (3) 3.2.1确定系统的脉冲当量 (3) 3.2.2纵向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 3.2.3横向滚珠丝杠螺母副的型号选择与校核 (4) 4步进电动机的计算与选型 (11) 4.1步进电动机选用的基本原则 (11) 4.1.1步距角α (11) 4.1.2精度 (11) 4.1.3转矩 (11) 4.1.4启动频率 (12) 4.2步进电动机的选择 (12) 4.2.1 C6140纵向进给系统步进电机的确定 (12)

4.2.2 C6140横向进给系统步进电机的确定 ................................................................... 12 5电动刀架的选择 .................................................................................................................... 12 6控制系统硬件电路设计 ...................................................................................................... 19 6.1控制系统的功能要求 ................................................................................................... 19 6.2硬件电路的组成： ........................................................................................................ 19 6.3电路原理图 ..................................................................................................................... 20 7总结 ........................................................................................................................................... 21 8参考文献 . (22) 1设计任务设计任务:将一台C6140卧式车床改造成经济型数控车床。主要技术指标如下： 1) 床身最大加工直径400mm 2) 最大加工长度1000mm 3) X 方向（横向）的脉冲当量 mm/脉冲，Z 方向（纵向）脉冲当量 mm/脉冲 4) X 方向最快移动速度v xmax =3000mm/min ，Z 方向为v zmax =6000mm/min 5) X 方向最快工进速度v xmaxf =400mm/min ，Z 方向为v zmaxf =800mm/min 6) X 方向定位精度±0.01mm ，Z 方向±0.02mm 01 .0=x δ02 .0=z δ

数控机床的操作及编程实训报告

数控机床的操作及编程实训报告姓名: 学号：班级：数控102

实训一、数控车床认识及基本操作实训一、目的与要求 1、目的： 1）、了解数控车床的结构和工作原理； 2）、掌握数控车床的编程； 3）、掌握数控车床的手动操作； 4）、掌握数控车床的刀具补偿输入、程序自动运行。 2、要求：在规定的课程周期内： 1）、熟悉车床本体、CNC、伺服单元、PLC、面板等部件的结构、原理、作用。 2）、掌握手动编程各种指令的意义功能、根据加工工艺，编写指定零件的加工程序。 3）、能够熟练操作数控车床。 4）、独立完成数控车床的对刀，程序编制、录入，加工出合格的零件。 5）、按课程要求编写相应的实训报告。二、内容： 1、熟悉数控车床的结构和工作原理 2、在掌握数控车削加工工艺的基础上，能够熟练使用华中数控系统编制加工程序。 3、能够正确操作SKA6136/V数控车床，并利用机床完成给定零件的加工；三、实训设备：数控车床一台四、实训思考题 1.简述数控车床的安全操作规程. （1）工作时请穿好工作服，安全鞋，戴好工作帽及防护镜，注意：不允许戴手套操作机床。（2）注意不要移动或损坏安装在机床上的警告标牌。（3）注意不要在机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。（4）某一项工作需要俩人或多人共同完成时，应注意相互间的协调一致。 2.机床回零的主要作用是什么？数控装置上电时并不知道机床零点，为了正确地在机床工作时建立机床坐标系，通常在每个坐标轴的移动范围内设置一个机床参考点（测量起点），机床起动时，通常要进行机动或手动回参考点，以建立机床坐标系。机床参考点可以与机床零点重合，也可以不重合，通过参数指定机床参考点到机床零点的距离。机床回到了参考点位置，也就知道了该坐标轴的零点位置，找到所有坐标轴的参考点， CNC 就建立起了机床坐标系。。 3.机床的开启、运行、停止有那些注意事项？首先安全第一，关机前要先按急停按钮再切断系统电源开关、最后切断电源开关，开机时顺序相反，开机后刀架要进行回零，主轴要低速热运转几分钟才能进行正常加工，如果停机时间过长要多运转一会，而且刀架也要空运行几下再加工。一般中途停机超过半小时也要进行回零操作。按循环启动按钮前为了安全起见要思索几秒钟，数控机床装夹刀具和工件时不能用蛮力冲击力野蛮操作。工件一定要装夹牢固才能启动主轴。机床正常运转前应该注意产品装夹是否牢固可靠，刀具是否有干涉，运行时手时刻放在复位

数控铣床加工实训报告1

甘肃畜牧工程职业技术学院集中实训教学安排 20 /20 学年度第学期实训名称数控铣床编程加工实训系别机械工程系专业班级实训时间月日至月日共周填报时间年月日

《数控铣床编程加工》集中实训安排一、实训目的 1.掌握并巩固数控铣削零件编程的基本方法。 2.学会数控铣床的基本操作方法。 3.通过实训使学生掌握制定零件加工工艺、编写数控程序、数控机床操作及加工等数控铣削加工流程。 4. 培养学生吃苦耐劳的优良品质、精工细做的工匠精神。 5．培养学生良好的生产劳动纪律和安全意识。二、实训设备 1.场地：数控铣削加工实训在数控加工实训室。 2.设备：数控铣床6台。 3.工具：虎钳、装拆刀具专用扳手、垫铁、卡尺、百分表与表座、铣刀。三、实训内容 1．数控铣床基本操作刀具的选择和正确安装、工件的装夹找正与零点的确定、刀具半径及长度补偿的设置。练习数控铣床基本操作方法。回答下列问题（1）简述数控铣床的安全操作规程. （2）机床回零的主要作用是什么？（3）机床的开启、运行、停止有那些注意事项？（4）写出对刀操作的详细步骤。 2．型腔零件数控铣床编程与加工（1）加工下图所示零件，毛坯为φ50mm×20mm的圆盘（上、下面和圆柱面已加工好），材料为45钢，单件生产。

（2）加工零件如下图所示，编制数控加工程序。

3．轮廓类零件数控铣床编程与加工（1）加工零件如下图所示，编制数控加工程序。

（2）加工零件如下图所示，编制数控加工程序。

4．孔系零件数控铣床编程与加工试采用固定循环方式加工如下图所示零件的各孔。工件材料为HT300，使用刀具T01为镗孔刀，T02为φ13钻头，T03为锪钻。

教学型数控铣床设计.

课程设计说明书题目教学型数控铣床设计机械工程学院专业机械电子工程班级 1001 学号 06 学生姓名言星指导老师谭季秋吴晨曦完成日期 2014年 1 月 3日

目录第一章、绪论............................................................................. 错误！未定义书签。 1.1 前言............................................................................................................ 错误！未定义书签。 1.2 数控铣床简介............................................................................................ - 1 - 1.3 课程设计的目的及意义............................................................................ - 2 - 第二章、设计任务说明书......................................................... 错误！未定义书签。 2.1基本任务及要求............................................................ 错误！未定义书签。 2.2进度安排及完成时间.................................................... 错误！未定义书签。第三章、课题总体方案的确定......... ........................................ 错误！未定义书签。 3.1机械传动部件的选择...................................................................................错误！未定义书签。 3.2控制系统的设计.......................................................................................... 错误！未定义书签。 3.3系统运动方式的确定...................................................................................错误！未定义书签。 3.4伺服系统的选择...........................................................................................错误！未定义书签。 3.5 X、Y工作台的传动方式.............................................................................错误！未定义书签。第四章、控制系统的设计......................................................... 错误！未定义书签。 4.1控制系统的总体结构.................................................................................. 错误！未定义书签。 4.2运动控制模块简介...................................................................................... 错误！未定义书签。 4.3控制单元PLC的选择................................................... 错误！未定义书签。 4.4定位模块FX2N-20GM简介 ........................................ 错误！未定义书签。 4.4.1主要控制信号.......................................................................................错误！未定义书签。 4.4.2主要参数........................................................................................... .错误！未定义书签。 4.4.3指令运用............................................................................................错误！未定义书签。 4.4.4定位单元各部分引脚名称功能示意图..................................................错误！未定义书签。 4.5驱动放大器.................................................................................................- 11 - 4.6变频器的选择.............................................................................................- 12 - 4.6.1FR-E540变频器简介.............................................................................- 12 - 4.6.2变频器外部接线图...............................................................................- 13 - 4.6.3变频器的远程监控...............................................................................- 13 - 4.7步进电机的选择........................................................................................ - 14 - 4.8控制系统硬件连接原理图............................................ 错误！未定义书签。 4.9控制面板的设计............................................................ 错误！未定义书签。第五章、课程设计总结............................................................. 错误！未定义书签。第六章、附录............................................................................. 错误！未定义书签。 6.1参考文献........................................................................ 错误！未定义书签。 6.2电器元件清单................................................................ 错误！未定义书签。