數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,冀雁斌

1、機(jī)床數(shù)控技術(shù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告班級(jí)學(xué)號(hào)： 09020144X14專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化姓 名：冀雁斌指導(dǎo)教師：試驗(yàn)名稱：機(jī)床數(shù)控技術(shù)感性認(rèn)知實(shí)驗(yàn)日 期： 2012 年 12 月 26 日一、試驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解數(shù)控插補(bǔ)原理；2、通過(guò)數(shù)控插補(bǔ)算法的可視化，使學(xué)生熟悉數(shù)控插補(bǔ)原理及其常用插補(bǔ)算法；3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握插補(bǔ)算法的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、數(shù)控插補(bǔ)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件；2、計(jì)算機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、學(xué)習(xí)和使用數(shù)控插補(bǔ)教學(xué)軟件，熟悉常用的插補(bǔ)算法；2、利用軟件，體驗(yàn)逐點(diǎn)比較的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)過(guò)程；四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）、熟悉和使用數(shù)控插補(bǔ)教學(xué)軟件 下面以逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)和

2、逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)為例，大致的介紹一下本 軟件的操作方法，以下各個(gè)插補(bǔ)由同學(xué)自己完成1、逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)第一步：在如 1 圖軟件初始界面插補(bǔ)選擇框中選擇直線圖1第二步：在圖2中輸入所需要插補(bǔ)直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)圖2第三步：設(shè)置演示速度。3,4第四步：此時(shí)可以進(jìn)行插補(bǔ)，點(diǎn)擊插補(bǔ)按鈕，可插補(bǔ)出給定的直線，如圖 所示第五步：改變“脈沖當(dāng)量”中“步距”的大小分析此項(xiàng)參數(shù)對(duì)插補(bǔ)精度的影響* fell-渥點(diǎn)比較播補(bǔ)法演示程序圖3圖42、逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)操作同直線插補(bǔ)，只演示第一象限，其他象限原理（參見(jiàn)課本）。（二八 編寫(xiě)逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)程序，理解插補(bǔ)原理A 直線插補(bǔ)（1 ）逐點(diǎn)比較法在第一象限的直

3、線插補(bǔ)原理如圖5所示，其它象限的情況可依此類推。圖5直線插補(bǔ)原理圖現(xiàn)加工0E直線。如果刀具動(dòng)點(diǎn)在 0E直線上方或在該直線上，則令刀具沿X正方向進(jìn)給一步；若刀具動(dòng)點(diǎn)在 0E直線下方，則令刀具沿 Y軸正方向進(jìn)給一步，如此循環(huán)直到加 工到E點(diǎn)。判別刀具動(dòng)點(diǎn)的位置根據(jù)偏差判別公式，第一象限直線插補(bǔ)的偏差判別公式如 下：Fi = Xe Yi Ye XiFi>0時(shí)，偏差判別公式為 Fi+i= Fi Ye,向X正方向進(jìn)給F< 0時(shí)，偏差判別公式為 Fi+1= Fi + Xe,向Y正方向進(jìn)給(1) 逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)節(jié)拍：逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)需要四個(gè)節(jié)拍，即偏差判別、進(jìn)給、偏差計(jì)算和終點(diǎn)判別。(2) 逐點(diǎn)比

4、較法插補(bǔ)流程：見(jiàn)圖 6。其中，終點(diǎn)判別參數(shù) N=Xe +Ye圖6逐點(diǎn)比較法插補(bǔ)流程圖其它象限的直線插補(bǔ)算法原理如下表:*0, +AyFi<0, +AyFi>0 時(shí), 進(jìn)給方向Fi>0 時(shí)， 進(jìn)給方向偏差計(jì)算 公式+Ax笫1象限+Ax+AyFi鼻0時(shí)：乙 L霸2象限FiO, -Ax y/XFiO. +Ax+AyFi+1=Fi-ye第3象限-Ax AyFi<0 時(shí)：Fi<0, -AyFi<(h -Ay3U象限+AxAy片尸F(xiàn)i+&B .圓弧插補(bǔ)五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)及體會(huì)試驗(yàn)名稱：主軸變頻器的調(diào)試與應(yīng)用日 期： 2012 年 12 月 26 日 一、試驗(yàn)?zāi)康?、掌

5、握變頻器的參數(shù)設(shè)定方法和應(yīng)用2、掌握數(shù)控系統(tǒng)通過(guò)變頻器控制主軸電機(jī)的方法二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備THWZDC-1 型 數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)驗(yàn)臺(tái)三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容按正確方式啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，開(kāi)機(jī)運(yùn)行數(shù)控系統(tǒng)。1、變頻器設(shè)定頻率運(yùn)行 。1.1、按“ MODE ”鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。1.2、 撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”選擇參數(shù)Pr.79,按“ SET”鍵顯示設(shè)定值。通過(guò) “設(shè)定用旋鈕”將參數(shù)值設(shè)置成0,按“ SET”鍵寫(xiě)入。1.3、按“ PU/EXT ”鍵設(shè)定PU操作模式，此時(shí)PU指示燈亮。1.4、 按“ MODE ”鍵回到監(jiān)示顯示畫(huà)面。撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕” ,顯示畫(huà)面出 現(xiàn)20.0,按“ SET”鍵設(shè)定頻率值。1.5、約

6、閃爍3秒后，顯示回到0.0。按“ RUN ”鍵運(yùn)行，此時(shí)主軸電機(jī)開(kāi)始 加速,變頻器顯示頻率值從 0 逐漸增大到一定范圍。1.6、變更設(shè)定頻率時(shí)，請(qǐng)重復(fù)步驟 4、5的操作。按“ STOP/RESET”鍵停 止運(yùn)行。2、變頻器通過(guò)旋鈕設(shè)定頻率運(yùn)行。2.1、按“ MODE ”鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。2.2、按“ PU/EXT ”鍵設(shè)定PU操作模式，此時(shí)PU指示燈亮。2.3、 撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”選擇參數(shù)Pr.30,按“ SET”鍵顯示設(shè)定值。通過(guò) “設(shè)定用旋鈕”將參數(shù)值設(shè)置成1,按“ SET”鍵寫(xiě)入。2.4、參照步驟3,將Pr53參數(shù)（頻率設(shè)定操作選擇）設(shè)置成 1。2.5、按“ RUN”鍵，運(yùn)行變頻器。2

7、.6、向右旋轉(zhuǎn)按鈕設(shè)定頻率，此時(shí)隨著頻率值的增大，電機(jī)轉(zhuǎn)速提高。2.7、按“ STOP/RESET”鍵停止運(yùn)行。3、變頻器外部模擬量控制3.1、按“ MODE ”鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。3.2、 撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”選擇參數(shù)Pr.79,按“ SET”鍵顯示設(shè)定值。通過(guò) “設(shè)定用旋鈕”將參數(shù)值設(shè)置成 2,按“ SET”鍵寫(xiě)入。此時(shí)EXT指示燈亮。3.3、按“ MODE ”鍵回到監(jiān)示顯示畫(huà)面。3.4、 用實(shí)驗(yàn)連接導(dǎo)線將面板上的虛線部分連接，即兩個(gè)黃色弱電座RP1和2 端子。3.5、將鈕子開(kāi)關(guān)S1打到ON側(cè)，其余為OFF。3.6、調(diào)節(jié)電位器，觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速。3.7、將鈕子開(kāi)關(guān)S1打到OFF側(cè)，再將鈕子開(kāi)關(guān)S

8、2打到ON側(cè)，觀察電機(jī) 運(yùn)行變化。3.8、實(shí)驗(yàn)完畢，斷開(kāi)連線。4、用變頻器內(nèi)部速度 （參數(shù)設(shè)定 ）控制變頻器運(yùn)行4.1、分別將主軸模塊上鈕子開(kāi)關(guān) S3、S4、S5接通;4.2、將主軸模塊端子S1撥至ON，觀察主軸的旋轉(zhuǎn);4.3、將主軸模塊端子S2撥至ON，觀察主軸的旋轉(zhuǎn);4.4、S1和S2同時(shí)接通或同時(shí)斷開(kāi)主軸，觀察主軸的運(yùn)行狀態(tài)；5、數(shù)控系統(tǒng)主軸調(diào)試5.1、將S1至S5打到OFF側(cè)，檢查以下參數(shù)設(shè)置 Pr.73=1（0 10V），Pr.79=2（只能執(zhí)行外部操作） 。5.2、設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)軸參數(shù)如下（軸30130 = 130134 = 0用。30240 = 231020 = 120032260

9、 = 140036200 = 150035110 = 140035130 = 140031050 = 131060 = 1SP）：有土 10V模擬量輸出。雙極性主軸輸出， Q0.0、 Q0.1 可由 PLC主軸帶有編碼器。編碼器分辨率 1200 主軸額定轉(zhuǎn)速為 1400rpm 主軸最大監(jiān)控速度為 1500rpm 主軸換檔最大速度為 1400 主軸各檔最大速度為 1400 主軸各檔變比 1 ：1主軸各檔變比 1 ：15.3、用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接主軸控制端子STRQ0.0常開(kāi)觸點(diǎn)（輸入輸出模塊）STF Q0.1 常開(kāi)觸點(diǎn)（輸入輸出模塊）SD Q0.0、 Q0.1 公共端觸點(diǎn)（輸入輸出模塊）2±

10、 10V （數(shù)控裝置模塊）5GND （數(shù)控裝置模塊）再連接相關(guān)的 “ +24V輸出”和“ +24V輸入”。5.4、按“ JOG” 鍵，切換到手動(dòng)方式，按“主軸正轉(zhuǎn)”鍵或“主軸反轉(zhuǎn)” 鍵，觀察主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速是否一致，按“主軸停止”鍵，停止主軸。若 差別很大查看數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是否正確， 若有較小的偏差按比列設(shè)置變頻器參 數(shù)Pr.53的大小。5.5、按“MDA ”進(jìn)入指令輸入模式，輸入“ M03S500”，按“數(shù)控啟動(dòng)”鍵, 觀察主軸運(yùn)行。輸入“ M05”，按“數(shù)控啟動(dòng)”鍵，主軸停止。5.6 輸入不同的主軸轉(zhuǎn)速指令，用萬(wàn)用表記錄變頻器輸入端的電壓值，并從 數(shù)控系統(tǒng)顯示器上記錄當(dāng)前主軸的速度

11、，繪制出電壓與轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)曲線。四、實(shí)驗(yàn)步驟按正確方式啟動(dòng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)，開(kāi)機(jī)運(yùn)行數(shù)控系統(tǒng)。1、變頻器設(shè)定頻率運(yùn)行 。1.1、按“ MODE ”鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。1.2、 撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”選擇參數(shù)Pr.79,按“ SET”鍵顯示設(shè)定值。通過(guò) “設(shè)定用旋鈕”將參數(shù)值設(shè)置成0,按“ SET”鍵寫(xiě)入。1.3、按“ PU/EXT ”鍵設(shè)定PU操作模式，此時(shí)PU指示燈亮。1.4、 按“ MODE ”鍵回到監(jiān)示顯示畫(huà)面。撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”,顯示畫(huà)面出 現(xiàn)20.0,按“ SET”鍵設(shè)定頻率值。1.5、約閃爍3秒后，顯示回到0.0。按“ RUN ”鍵運(yùn)行，此時(shí)主軸電機(jī)開(kāi)始 加速,變頻器顯示頻率值從 0 逐漸增大到一

12、定范圍。1.6、 變更設(shè)定頻率時(shí)，請(qǐng)重復(fù)步驟 4、5的操作。按“ STOP/RESET”鍵停 止運(yùn)行。2、變頻器通過(guò)旋鈕設(shè)定頻率運(yùn)行。2.1、按“ MODE ”鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。2.2、按“ PU/EXT ”鍵設(shè)定PU操作模式，此時(shí)PU指示燈亮。2.3、 撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”選擇參數(shù)Pr.30,按“ SET”鍵顯示設(shè)定值。通過(guò) “設(shè)定用旋鈕”將參數(shù)值設(shè)置成1,按“ SET”鍵寫(xiě)入。2.4、參照步驟3,將Pr53參數(shù)（頻率設(shè)定操作選擇）設(shè)置成 1。2.5、按“ RUN”鍵，運(yùn)行變頻器。2.6、向右旋轉(zhuǎn)按鈕設(shè)定頻率，此時(shí)隨著頻率值的增大，電機(jī)轉(zhuǎn)速提高。2.7、按“ STOP/RESET”鍵停止運(yùn)行

13、。3、變頻器外部模擬量控制3.1、按“ MODE ”鍵進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)定模式。3.2、 撥動(dòng)“設(shè)定用旋鈕”選擇參數(shù)Pr.79,按“ SET”鍵顯示設(shè)定值。通過(guò) “設(shè)定用旋鈕”將參數(shù)值設(shè)置成 2,按“ SET”鍵寫(xiě)入。此時(shí)EXT指示燈亮。3.3、按“ MODE ”鍵回到監(jiān)示顯示畫(huà)面。3.4、 用實(shí)驗(yàn)連接導(dǎo)線將面板上的虛線部分連接，即兩個(gè)黃色弱電座RP1和2 端子。3.5、將鈕子開(kāi)關(guān) S1 打到 ON 側(cè),其余為 OFF。3.6、調(diào)節(jié)電位器,觀察電機(jī)轉(zhuǎn)速。3.7、將鈕子開(kāi)關(guān)S1打到OFF側(cè)，再將鈕子開(kāi)關(guān)S2打到ON側(cè)，觀察電機(jī) 運(yùn)行變化。3.8、實(shí)驗(yàn)完畢，斷開(kāi)連線。4、用變頻器內(nèi)部速度 （參數(shù)設(shè)定 ）控

14、制變頻器運(yùn)行4.1、 分別將主軸模塊上鈕子開(kāi)關(guān) S3、S4、S5接通；4.2、將主軸模塊端子S1撥至ON，觀察主軸的旋轉(zhuǎn)；4.3、將主軸模塊端子S2撥至ON，觀察主軸的旋轉(zhuǎn)；4.4、S1和S2同時(shí)接通或同時(shí)斷開(kāi)主軸，觀察主軸的運(yùn)行狀態(tài)；5、數(shù)控系統(tǒng)主軸調(diào)試5.1、將S1至S5打到OFF側(cè)，檢查以下參數(shù)設(shè)置 Pr.73=1（010V）, Pr.79=2 只能執(zhí)行外部操作） 。5.2、設(shè)置數(shù)控系統(tǒng)軸參數(shù)如下（軸30130 = 130134 = 0 用。30240 = 231020 = 120032260 = 140036200 = 150035110 = 140035130 = 140031050

15、 = 131060 = 1SP）：有土 10V模擬量輸出。雙極性主軸輸出， Q0.0、 Q0.1 可由 PLC主軸帶有編碼器。編碼器分辨率 1200 主軸額定轉(zhuǎn)速為 1400rpm 主軸最大監(jiān)控速度為 1500rpm 主軸換檔最大速度為 1400 主軸各檔最大速度為 1400 主軸各檔變比 1 ：1 主軸各檔變比 1 ：15.3、用實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線連接主軸控制端子STRQ0.0常開(kāi)觸點(diǎn)（輸入輸出模塊）STF Q0.1 常開(kāi)觸點(diǎn)（輸入輸出模塊）SD Q0.0、 Q0.1 公共端觸點(diǎn)（輸入輸出模塊）2± 10V （數(shù)控裝置模塊）5 GND （數(shù)控裝置模塊）再連接相關(guān)的 “+24V 輸出”和“ +

16、24V 輸入”。5.4、按“ JOG” 鍵，切換到手動(dòng)方式，按“主軸正轉(zhuǎn)”鍵或“主軸反轉(zhuǎn)” 鍵，觀察主軸實(shí)際轉(zhuǎn)速和設(shè)定轉(zhuǎn)速是否一致，按“主軸停止”鍵，停止主軸。若 差別很大查看數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置是否正確， 若有較小的偏差按比列設(shè)置變頻器參 數(shù)Pr.53的大小。5.5、按“MDA ”進(jìn)入指令輸入模式，輸入“ M03S500”，按“數(shù)控啟動(dòng)”鍵, 觀察主軸運(yùn)行。輸入“ M05”，按“數(shù)控啟動(dòng)”鍵，主軸停止。5.6 輸入不同的主軸轉(zhuǎn)速指令，用萬(wàn)用表記錄變頻器輸入端的電壓值，并從 數(shù)控系統(tǒng)顯示器上記錄當(dāng)前主軸的速度，繪制出電壓與轉(zhuǎn)速的對(duì)應(yīng)曲線。五、實(shí)驗(yàn)總結(jié)及體會(huì)通過(guò)這次實(shí)驗(yàn)，了解了 THWZDC-1 型

17、數(shù)控機(jī)床四合一電氣控制與維修實(shí)驗(yàn) 臺(tái)，通過(guò)調(diào)試，深入了解了它的應(yīng)用與內(nèi)部構(gòu)造結(jié)構(gòu)，擴(kuò)大了自己的知識(shí)面，開(kāi) 闊了眼界。試驗(yàn)名稱：數(shù)控插補(bǔ)原理實(shí)驗(yàn)日 期： 2102 年 12 月 26 日一、試驗(yàn)?zāi)康?、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生理解數(shù)控插補(bǔ)原理；2、通過(guò)數(shù)控插補(bǔ)算法的可視化，使學(xué)生熟悉數(shù)控插補(bǔ)原理及其常用插補(bǔ)算法；3、通過(guò)實(shí)驗(yàn)，使學(xué)生掌握插補(bǔ)算法的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方法。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備1、數(shù)控插補(bǔ)原理實(shí)驗(yàn)教學(xué)軟件；2、計(jì)算機(jī)。三、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容1、學(xué)習(xí)和使用數(shù)控插補(bǔ)教學(xué)軟件，熟悉常用的插補(bǔ)算法；2、利用軟件，體驗(yàn)逐點(diǎn)比較的直線插補(bǔ)和圓弧插補(bǔ)實(shí)現(xiàn)過(guò)程；四、實(shí)驗(yàn)步驟（一）、熟悉和使用數(shù)控插補(bǔ)教學(xué)軟件 下面以逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)和

18、逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)為例，大致的介紹一下本 軟件的操作方法，以下各個(gè)插補(bǔ)由同學(xué)自己完成3、逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)第一步：在如 1 圖軟件初始界面插補(bǔ)選擇框中選擇直線圖1第二步：在圖2中輸入所需要插補(bǔ)直線的起點(diǎn)和終點(diǎn)的坐標(biāo)圖2第三步：設(shè)置演示速度。3,4第四步：此時(shí)可以進(jìn)行插補(bǔ)，點(diǎn)擊插補(bǔ)按鈕，可插補(bǔ)出給定的直線，如圖 所示第五步：改變“脈沖當(dāng)量”中“步距”的大小分析此項(xiàng)參數(shù)對(duì)插補(bǔ)精度的影響* fell-渥點(diǎn)比較播補(bǔ)法演示程序圖3圖44、逐點(diǎn)比較法圓弧插補(bǔ)操作同直線插補(bǔ)，只演示第一象限，其他象限原理（參見(jiàn)課本）。（二八 編寫(xiě)逐點(diǎn)比較法直線插補(bǔ)程序，理解插補(bǔ)原理A 直線插補(bǔ)（1 ）逐點(diǎn)比較法在第一象限的直線插