2017年大學數控機床實習報告
2016年大學數控機床實習報告一
前言
機床是人類進行生產勞動的重要工具，也是社會生產力發展水平的重要標誌。
普通機床經經歷了近兩百年的歷史。隨著電子技術、計算機技術及自動化，精密機械與測量等技術的發展與綜合應用，生產了機電一體化的新型機床一一數控機床。數控機床一經使用就顯示出了它獨特的優越性和強大生命力，使原來不能解決的許多問題，找到了科學解決的途徑。
數控車床是數字程式控制車床的簡稱，它集通用性好的萬能型車床、加工精度高的精密型車床和加工效率高的專用型車床的特點於一身，是國內使用量最大，覆蓋面最廣的一種數控機床，也是是一種透過數字資訊，控制機床按給定的運動軌跡，進行自動加工的機電一體化的加工裝備，經過半個世紀的發展，數控機床已是現代製造業的重要標誌之一，在我國製造業中，數控機床的應用也越來越廣泛，是一個企業綜合實力的體現。
實習報告正文
自從走進了大學，就業問題就似乎總是圍繞在我們的身邊，成了說不完的話題。在現今社會，招聘會上的大字報都總寫著“有經驗者優先”，可還在校園裡面的我們這班學子社會經驗又會擁有多少呢?為了拓展自身的知識面，擴大與社會的接觸面，增加個人在社會競爭中的經驗，鍛鍊和提高自己的能力，以便在以後畢業後能真正真正走入社會，能夠適應國內外的經濟形勢的變化，並且能夠在生活和工作中很好地處理各方面的問題，在這個假期裡我開始了自己的校外實習。.
實習，就是把所學的理論知識，運用到客觀實際中去，使自己所學的理論知識有用武之地。只學不實踐，所學的就等於零,理論應該與實踐相結合.另一方面，實踐可為以後找工作打基礎.透過這段時間的實習，學到一些在學校裡學不到的東西。因為環境的不同，接觸的人與事不同，從中所學的東西自然就不一樣了。要學會從實踐中學習，從學習中實踐.而且在中國的經濟飛速發展，又加入了世貿，國內外經濟日趨變化，每天都不斷有新的東西涌現，在擁有了越來越多的機會的同時，也有了更多的挑戰，中國的'經濟越和外面接軌，對於人才的要求就會越來越高，我們不只要學好學校裡所學到的知識，還要不斷從生活中，實踐中學其他知識，不斷地從各方面武裝自已，才能在競爭中突出自已，表現自已。
1、F功能
F功能指令用於控制切削進給量。在程式中，有兩種使用方法。
(1)每轉進給量
程式設計格式G95F——
F後面的數字表示的是主軸每轉進給量，單位為mm/r。
如：G95F0、2表示進給量為0、2mm/r。
(2)每分鐘進給量
程式設計格式G94F——
F後面的數字表示的是每分鐘進給量，單位為mm/min。
如：G94F100表示進給量為100mm/min。
2、S功能
S功能指令用於控制主軸轉速。
程式設計格式S——
S後面的數字表示主軸轉速，單位為r/min。在具有恆線速功能的機床上，S功能指令還有如下作用。
(1)最高轉速限制
設定加工座標系
程式設計格式G50S——
S後面的數字表示的是最高轉速：r/min。
如：G50S3000表示最高轉速限制為3000r/min。
(2)恆線速控制
程式設計格式G96S——
S後面的數字表示的是恆定的線速度：m/min。
如：G96S150表示切削點線速度控制在150m/min。
(3)恆線速取消
程式設計格式G97S——
S後面的數字表示恆線速度控制取消後的主軸轉速，如S未指定，將保留G96的最終值。
如：G97S3000表示恆線速控制取消後主軸轉速3000r/min。
3、T功能
T功能指令用於選擇加工所用刀具。
程式設計格式T——
T後面通常有兩位數表示所選擇的刀具號碼。但也有T後面用四位數字，前兩位是刀具號，後兩位是刀具長度補償號，又是刀尖圓弧半徑補償號。
例：T0303表示選用3號刀及3號刀具長度補償值和刀尖圓弧半徑補償值。
T0300表示取消刀具補償。
4、M功能
M00：程式暫停，可用NC啟動命令(CYCLESTART)使程式繼續執行;
M01：計劃暫停，與M00作用相似，但M01可以用機床“任選停止按鈕”選擇是否有效;
M03：主軸順時針旋轉;
M04：主軸逆時針旋轉;
M05：主軸旋轉停止;
M08：冷卻液開;
M09：冷卻液關;
M30：程式停止，程式復位到起始位置。
5、加工座標系設定G50
程式設計格式G50X——Z——
式中X、Z的值是起刀點相對於加工原點的位置。G50使用方法與G92類似。
在數控車床程式設計時，所有X座標值均使用直徑值，如圖所示。
如：按圖設定加工座標的程式段如下：
G50X128、7Z375
6、快速定位指令G00
G00指令命令機床以最快速度運動到下一個目標位置，運動過程中有加速和減速，該指令對運動軌跡沒有要求。其指令格式：
G00X(U)____Z(W)____;
當用絕對值程式設計時，X、Z後面的數值是目標位置在工件座標系的座標。當用相對值程式設計時，U、W後面的數值則是現在點與目標點之間的距離與方向。如圖所示的定位指令如下：
G50X200、0Z263、0;設定工件座標系
G00X40、0Z212、0;絕對值指令程式設計A→C
或G00U-160、0W-51、0;相對值指令程式設計A→C
因為X軸和Z軸的進給速率不同，因此機床執行快速運動指令時兩軸的合成運動軌跡不一定是直線，因此在使用G00指令時，一定要注意避免刀具和工件及夾具發生碰撞。如果忽略這一點，就容易發生碰撞，而快速運動狀態下的碰撞就更加危險
7、直線插補指令G01
G01指令命令機床刀具以一定的進給速度從當前所在位置沿直線移動到指令給出的目標位置。
指令格式：G01X(U)____Z(W)____F;
其中F是切削進給率或進給速度，單位為mm/r或mm/min，取決於該指令前面程式段的設定。使用G01指令時可以採用絕對座標程式設計，也可採用相對座標程式設計。當採用絕對坐程式設計時，數控系統在接受G01指令後，刀具將移至座標值為X、Z的點上;當採用相對坐程式設計時，刀具移至距當前點的距離為U、W值的點上。如圖所示的直線運動指令如下：
G01X40、0Z20、F0、2;絕對值指令程式設計
G01U20、0W-25、9F0、2;相對值指令程式設計
8、圓弧插補指令G02、G03
圓弧插補指令命令刀具在指定平面內按給定的F進給速度作圓弧插補運動，用於加工圓弧輪廓。圓弧插補命令分為順時針圓弧插補指令G02和逆時針圓弧插補指令G03兩種。其指令格式如下：
順時針圓弧插補的指令格式：G02X(U)____Z(W)____I____K____F____;
G02X(U)____Z(W)___R___F____;
逆時針圓弧插補的指令格式：G03X(U)____Z(W)____I____K____F____;;
G03X(U)____Z(W)___R___F____;
使用圓弧插補指令，可以用絕對座標程式設計，也可以用相對座標程式設計。絕對座標程式設計時，X、Z是圓弧終點座標值;增量程式設計時，U、W是終點相對始點的距離。圓心位置的指定可以用R，也可以用I、K，R為圓弧半徑值;I、K為圓心在X軸和Z軸上相對於圓弧起點的座標增量;F為沿圓弧切線方向的進給率或進給速度。
當用半徑R來指定圓心位置時，由於在同一半徑R的情況下，從圓弧的起點到終點有兩種圓弧的可能性，大於180°和小於180°兩個圓弧。為區分起見，特規定圓心角α≤180°時，用“ R”表示;α>180°時，用“-R”。注意：R程式設計只適於非整圓的圓弧插補的情況，不適於整圓加工。例如，圖3-13中所示的圓弧從起點到終點為順時針方向，其走刀指令可編寫如下：
G02X50、0Z30、0I25、0F0、3;絕對座標，直徑程式設計，切削進給率0、3mm/r
G02U20、0W-20、0I25、0F0、3;相對座標，直徑程式設計，切削進給率0、3mm/r
G02X50、0Z30、0R25、0F0、3;絕對座標，直徑程式設計，切削進給率0、3mm/r
G02U20、0W-20、0R25、0F0、3;相對座標，直徑程式設計，切削進給率0、3mm/r
9、暫停指令G04
G04指令用於暫停進給，其指令格式是：
G04P____或G04X(U)____
暫停時間的長短可以透過地址X(U)或P來指定。其中P後面的數字為整數，單位是ms;X(U)後面的數字為帶小數點的數，單位為s。有些機床，X(U)後面的數字表示刀具或工件空轉的圈數。
該指令可以使刀具作短時間的無進給光整加工，在車槽、鑽鏜孔時使用，也可用於拐角軌跡控制。例如，在車削環槽時，若進給結束立即退刀，其環槽外形為螺旋麵，用暫停指令G04可以使工件空轉幾秒鐘，即能將環形槽外形光整圓，例如欲空轉2、5s時其程式段為：G04X2、5或G04U2、5或G04P2500;
G04為非模態指令，只在本程式段中才有效。
10、英制和米制輸入指令G20、G21
G20表示英制輸入，G21表示米制輸入。G20和G21是兩個可以互相取代的程式碼。機床出廠前一般設定為G21狀態，機床的各項引數均以米制單位設定，所以數控車床一般適用於米制尺寸工件加工，如果一個程式開始用G20指令，則表示程式中相關的一些資料均為英制(單位為英寸);如果程式用G21指令，則表示程式中相關的一些資料均為米制(單位為mm)。在一個程式內，不能同時使用G20或G21指令，且必須在座標系確定前指定。G20或G21指令斷電前後一致，即停電前使用G20或G21指令，在下次後仍有效，除非重新設定。
11、進給速度量綱控制指令G98、G99
在數控車削中有兩種切削進給模式設定方法，即進給率(每轉進給模式)和進給速度(每分鐘進給模式)。
(1)進給率，單位為mm/r，其指令為：
G99;進給率轉換指令
G01X____Z____F____;F的單位為mm/r
(2)進給速度，單位為mm/min，其指令為：
G98;進給速度轉換指令
G01X____Z____F____;F的單位為mm/min
G98和G99都是模態指令，一旦指定就一直有效，直到指定另一方式為止。車削CNC系統預設的進給模式是進給率，即每轉進給模式，只有在用動力刀具銑削時才採用每分鐘進給模式。
12、參考點返回指令G27、G28、G30
參考點是CNC機床上的固定點，可以利用參考點返回指令將刀架移動到該點。可以設定最多四個參考點，各參考點的位置利用引數事先設定。接通電源後必須先進行第一參考點返回，否則不能進行其它操作。參考點返回有兩種方法：
(1)手動參考點返回。
(2)自動參考點返回。該功能是用於接通電源已進行手動參考點返回後，在程式中需要返回參考點進行換刀時使用的自動參考點返回功能。
自動參考點返回時需要用到如下指令：
(1)返回參考點檢查G27
G27用於檢驗X軸與Z軸是否正確返回參考點。指令格式為：
G27X(U)____Z(W)____
X(U)、Z(W)為參考點的座標。執行G27指令的前提是機床通電後必須手動返回一次參考點。
執行該指令時，各軸按指令中給定的座標值快速定位，且系統內部檢查檢驗參考點的行程開關訊號。如果定位結束後檢測到開關訊號發令正確，則參考點的指示燈亮，說明滑板正確回到了參考點位置;如果檢測到的訊號不正確，系統報警，說明程式中指令的參考點座標值不對或機床定位誤差過大。
(2)參考點返回指令G28、G30
G28X(U)____Z(W)____;第一參考點返回，其中X(U)、Z(W)為參考點返回時的中間點，X、Z為絕對座標，U、W為相對座標。參考點返回過程如圖3-14所示。
G30P2X(U)____Z(W)____;第二參考點返回，P2可省略
G30P3X(U)____Z(W)____;第三參考點返回
G30P4X(U)____Z(W)____;第四參考點返回
第二、第三和第四參考點返回中的X(U)、Z(W)的含義與G28中的相同。
刀具返回參考點的過程，刀具從當前位置經過中間點(190，50)返回參考點，其指令為：G30X190Z50;G30U100W30。
數控機床一般由輸入裝置、數控系統、伺服系統、測量環節和機床本體(組成機床本體的各機械部件)組成。如數控機床組成示意圖所示。
數控機床組成示意圖
1)輸入輸出裝置
操作面板
它是操作人員與數控裝置進行資訊交流的工具組成：按鈕站/狀態燈/按鍵陣列/顯示器。下圖為西門子的一款數控系統的操作面板，
控制介質
人與數控機床之間建立某種聯絡的中間媒介物就是控制介質，又稱為資訊載體。常用的控制價質有穿孔帶、穿孔卡、磁碟和磁帶。
人機互動裝置
數控機床在加工執行時，通常都需要操作人員對數控系統進行狀態干預，對輸入的加工程式進行編輯、修改和除錯，對數控機床執行狀態進行顯示等，也就是數控機床要具有人機聯絡的功能。具有人機聯絡功能的裝置統稱人機互動裝置。常用的人機互動裝置有鍵盤、顯示器、光電閱讀機等。
通訊現代的數控系統除採用輸入輸出裝置進行資訊交換外，一般都具有用通訊方式進行資訊交換的能力。它們是實現CAD/CAM的整合、FMS和CIMS的基本技術。採用的方式有：
序列通訊(RS-232等串列埠)
自動控制專用介面和規範(DNC方式，MAP協議等)
網路技術(internet，LAN等)。
DNC是DirectNumericalControl或DistributedNumericalControl英文一
詞的縮寫，意為直接數字控制或分佈數字控制。
2)計算機數控(CNC)裝置
數控裝置是數控機床的中樞。CNC裝置(CNC單元)
組成：計算機系統、位置控制板、PLC介面板，通訊介面板、特殊功能模組以及相應的控制軟體。
作用：根據輸入的零件加工程式進行相應的處理(如運動軌跡處理、機床輸入輸出處理等)，然後輸出控制命令到相應的執行部件(伺服單元、驅動裝置和PLC等)，所有這些工作是由CNC裝置內硬體和軟體協調配合，合理組織，使整個系統有條不紊地進行工作的。CNC裝置是CNC系統的核心
3)進給伺服驅動系統
進給伺服驅動系統由伺服控制電路、功率放大電路和伺服電動機組成。伺服驅動的作用，是把來自數控裝置的位置控制移動指令轉變成機床工作部件的運動，使工作臺按規定軌跡移動或精確定位，加工出符合圖樣要求的工件，即把數控裝置送來的微弱指令訊號，放大成能驅動伺動電動機的大功率訊號。
常用的伺服電動機有步進電動機、直流伺服電動機和交流伺服電動機。根據接收指令的不同，伺服驅動有脈衝式和模擬式，而模擬式伺服驅動方式按驅動電動機的電源種類，可分為直流伺服驅動和交流伺服驅動。步進電動機採用脈衝驅動方式，交、直流伺服電動機採用模擬式驅動方式。
4)機床電氣控制
機床電氣控制包括兩個方面，可如圖所示箭頭所指的內容。PLC(可程式設計的邏輯控制器)用於完成與邏輯運算有關順序動作的I/O控制，而機床I/O電路和裝置則是用來實現I/O控制的執行部件，由繼電器、電磁閥、行程開關、接觸器等組成的邏輯電路;
5)測量裝置
數控機床中的測量裝置
數控機床中的反饋系統的工作，反饋系統的作用是透過測量裝置將機床移動的實際位置、速度引數檢測出來，轉換成電訊號，並反饋到CNC裝置中，使CNC能隨時判斷機床的實際位置、速度是否與指令一致，併發出相應指令，糾正所產生的誤差。在其它的控制領域，測量裝置也有其應用
機械手中的控制電機與測量裝置
測量裝置安裝在數控機床的工作臺或絲槓上，按有無檢測裝置，CNC系統可分為開環和閉環系統，而按測量裝置安裝的位置不同可分為閉環與半閉環數控系統。開環控系統無測量裝置，其控制精度取決於步進電機和絲槓的精度，閉環數控系統的精度取決於測量裝置的精度。因此，檢測裝置是高效能數控機床的重要組成部分。
6)機床本體
數控機床的機械部件包括：主運動部件，進給運動執行部件，如工作臺、拖板及其傳動部件，床身、立柱等支承部件;此外，還有冷卻、潤滑、轉位和夾緊等輔助裝置。對於加工中心類的數控機床，還有存放刀具的刀庫，交換刀具的機械手等部件。數控機床是高精度和高生產率的自動化加工機床，與普通機床相比，應具有更好的抗振性和剛度，要求相對運動面的摩擦因數要小，進給傳動部分之間的間隙要小。所以其設計要求比通用機床更嚴格，加工製造要求精密，並採用加強剛性、減小熱變形、提高精度的設計措施。輔助控制裝置包括刀庫的轉位換刀
以上是一般數控車床的組成結構，在實習的過程中，我瞭解了一下公司生產的CJK0620型的數控機床，它由以下單元組成：變頻器(型號lnovance)，兩個全數字交流伺服單元(型號SD20B)，控制變壓器(型號BK1500，容量1、5KV/A,頻率50-60HZ，機級電壓380V，次級電壓220V)，控制變壓器(型號BK150，容量150V/A，頻率50-60HZ，絕緣等級B，機級電壓380V，次級電壓11-12：36V;11-13：220V)，風扇一個，絲桿兩個，工作臺，兩個交流伺服電機，刀架，潤滑裝置，拖板等等
尾聲
時光如流水，兩週的時間轉眼即逝，這次實習給我的體會是：
①透過這次實習我們瞭解了現代數控機床的生產方式和工藝過程。熟悉了一些材料的成形方法和主要機械加工方法及其所用主要裝置的工作原理和典型結構、工夾量具的使用以及安全操作技術。瞭解了數控機床方面的知識和新工藝、新技術、新裝置在機床生產上的應用。
②在數控機床的生產裝配以及除錯上，具有初步的獨立操作技能。
③在瞭解、熟悉和掌握一定的數控機床的基礎知識和操作技能過程中，培養、提高和加強了我的動手能力、創新意識和創新能力。
④這次實習，讓我們明白做事要認真小心細緻，不得有半點馬虎。同時也培養了我們堅強不屈的本質，不到最後一秒決不放棄的毅力!
⑤培養和鍛鍊了勞動觀點、質量和經濟觀念，強化遵守勞動紀律、遵守安全技術規則和愛護國家財產的自覺性，提高了我們的整體綜合素質。
是的，課本上學的知識都是最基本的知識，不管現實情況怎樣變化，抓住了最基本的就可以以不變應萬變。如今有不少學生實習時都覺得課堂上學的知識用不上，出現挫折感，可我覺得，要是沒有書本知識作鋪墊，又哪應付瞬息萬變的社會呢經過這次實習，雖然時間很短，可我學到的卻是我一個學期在學校難以瞭解的。就比如何與同事們相處，相信人際關係是現今不少大學生剛踏出社會遇到的一大難題，於是在實習時我便有意觀察前輩們是如何和同事以及上級相處的，而自己也儘量虛心求教。要搞好人際關係並不僅僅限於本部門，還要跟別的部門例如市場部的同事相處好，那工作起來的效率才高，人們所說的“和氣生財”在我們的日常工作中也是不無道理的。而且在工作中常與前輩們聊聊天不僅可以放鬆一下神經，而且可以學到不少工作以外的事情，儘管許多情況我們不一定遇到，可有所瞭解做到心中有底，也算是此次實習的其中一個目的了。
很快我們就要步入社會，面臨就業了，就業單位不會像老師那樣點點滴滴細緻入微地把要做的工作告訴我們，更多的是需要我們自己去觀察、學習。不具備這項能力就難以勝任未來的挑戰。隨著科學的迅猛發展，新技術的廣泛應用，會有很多領域是我們未曾接觸過的，只有敢於去嘗試才能有所突破，有所創新。就像我在實習中接觸到的零件的加工，雖然它的危險性很大，但是要親自去操作而且要作出成品，這樣就鍛鍊了我敢於嘗試的勇氣。