数控车床仿真软件实习教程.pdf

-一、数控加工仿真系统的运行一、数控加工仿真系统的运行单击【开始】按钮，在【程序】中选择【数控加工仿真系统】，在弹出的子菜单中单击【加密锁管理程序】，如图 1 所示。图 1单击【加密锁管理程序】，WINDOWS XP 右下角任务栏会出现如图 2 所示的电话形状图标。图 2再次进入【程序】菜单中的【数控加工仿真系统】，在弹出的子菜单中单击【数控加工仿真系统】，如图 3 所示。-图 3单击【数控加工仿真系统】弹出系统登陆界面，如图4 所示。直接单击【快速登陆】按钮进入系统。图 4-二、数控加工仿真系统的基本用户界面二、数控加工仿真系统的基本用户界面1.1.选择机床选择机床在主界面下，单击下拉菜单中的【机床】，在弹出的下拉子菜单中单击【选择机床】；或者单击图标菜单中的图标，如图5 所示，系统将会弹出选择机床子界面，将【控制系统】选为【FANUC】,然后在选择【FANUC OI Mate】【机床类型】【选车床】然后在选择机床的生产厂家【南京第二机床厂】选项，然后单击确定，如图 6。图 5-图 6-机床动画仿真下拉菜单图标菜单机床操作面板机械操作面板图 7图5所示为数控加工仿真系统的主界面，用户可以通过操作鼠标或键盘来完成数控机床的仿真操作。它包括下拉菜单；图标菜单；机械操作面板；机床操作面板和数控机床动画仿真五部分组成。2.2.图标菜单图标菜单动态平移左、右、俯、前视图视图复位局部放大动态放缩动态旋转机床选项控制面板切换图 83.3.机械操作面板机械操作面板数控仿真加工系统的机械操作面板即为真实机床操作面板上的操作区，其各键名称功能见图 7。-倍率开关紧急停止开关手轮旋钮模式旋钮主轴反转主轴上电主轴正转机床复位图 9循环启动手动换刀坐标轴方向键模式旋钮上的功能：为编辑模式，在此模式下才可以进行程序的输入和修改.为手动模式在此模式下可以进行手动操作.为微米模式，指针对准 1 则为 1 微米模式，对准 10 为 10 微米模式，以此类推，同时在微米模式下激活手轮旋钮.手轮共有 100 个小格，指针对准哪个数字则每个小格单位为多少微米。-自动加工模式在此模式下按循环启动循环启动按钮可以自动加工.参考点模式开机选此模式然后按 XZ 坐标轴正方向键坐标轴正方向键使机床回到参考点。三、快速入门快速入门1.1.定义毛坯定义毛坯在主界面下，单击下拉菜单中的【零件】，在弹出的下拉子菜单中单击【定义毛坯】；或者单击图标菜单中的图 11图标，如图10，系统将会弹出定义毛坯子界面，将毛坯料的直径都改成3030，单击确定，如-图 10图 112.2.放置零件放置零件-在主界面下，单击图标菜单中的图标，或者单击下拉菜单中的【零件】，在弹出的下拉子菜单中单击【放置零件】项；如图 12，在窗口左上角【类型】项选取【选择毛坯】选项，用鼠标左键单击【毛坯 1】，然后单击【安装零件】如图13。此时，在屏幕右下角弹出零件移动窗口，二个箭头分别代表在Z轴方向上移动零件。注意：为了便于操作，尽量不移动零件，可直接点击【退出】，结束零件移动。如图 14图 12-图 13图 143.3.选择刀具选择刀具在主界面下，单击图标菜单中的图标，或者单击下拉菜单中的【机床】，在弹出的下拉子菜单中-单击【选择刀具】项；如图 15，图 15系统将会弹出选择刀具窗口，在窗口左上角【选择刀位】项将 1 号刀位激活（默认 1 号刀位成激活状态）,如图 16 所示。点击【所选刀片】类型,如三角形刀片,(如图 16-1 选择)【刀片部分】。然后在选择刀片【刀刃】和【刀尖半径】,如选择序号 5 的刀片,然后在选择【选择刀柄】如选择【外圆】,弹出下拉菜单,在选择刀柄的形状,我们选择序号为3的刀柄.如选择再2号刀位,那么激活2号刀位,点击【所选刀片】类型，如切断刀刀片，(如图 16-2 所示)。再选择序号 5 的刀片，然后【选择刀柄】如【外圆】，弹出下拉菜单,在选择刀柄的形状,我们选择序号为 5 的刀柄,然后最后确定。如果想选择其它刀具,那么重新按以上的步骤执行.车床的刀台一次最多可以装夹 4 把刀具.每把刀具的刀位号一定要记住,以免在编写程序的时候弄混淆.-图 16-1-图 16-2至此,机床的先期准备工作已全部完成，仿真系统现在与真实机床基本一致。四、数控仿真加工操作流程四、数控仿真加工操作流程1.1.机床启动机床启动单击急停按钮2 2 坐标轴回参考点坐标轴回参考点,使其处于弹起状态，单击主轴上电。先将模式开关指针对准参考点参考点模式(默认为参考点)，如图 17.单击控制面板显示屏右下角 XZ 坐标轴的正方向 使机床回到参考点，如想快速移动可把中间 RAPID 键点亮,如图 18 所示例。此时主菜单坐标值显示为X 600.000 Z 1010.000.如图 19 所示例。（实习所用CK6136 真实车床真实车床 屏幕为X0.00/Z0.00）-回参考点的目的是建立正确的机床坐标系回参考点的目的是建立正确的机床坐标系.机床断电，重新启动机床后，必须重新回参考点机床断电，重新启动机床后，必须重新回参考点。图图 1717图图 1818图图 19193 3 移动刀具移动刀具点击鼠标左键使模式指针对准手动模式，在手动的模式下才可以用鼠标左或右键点住X/Z 坐标轴的方向按钮，实现机床刀具的前后左右的移动.其他模式下不能点击 X/Z 坐标轴移动(参考点除外).如图20图 204 4 编写程序编写程序图 21先将模式指针对准编辑模式下如图 21。在图 22 所示界面下，点击 PROG 键，屏幕将如图 21 所示。-图 22编写程序可以用键盘或用鼠标点击屏幕上的键盘进行编写，FANUC 系统程序的名字必须用英文英文 O O和4 位数字组成，第一位数字不能用 9，其他随意.如不够四位数字，那么在点击插入键(Insert)的时候，系统自动在前边添零补足四位。如O O1234O O0123.如果插入的程序名字和系统里边保存的重复，那么将报警，须按复位键（PESET）消除报警后重新输入新的程序名称.程序名称和结束符 EOB(;)分 2 次插入，程序段可以连分号(;)一起插入.如图 23-图 23在编写程序的时候，光标必须在上一行的结束符分号的位置时候才可以换行输入，因软件盗版的问题，有时候光标可能不在最后的位置，需要自己调整一下.如需要退格、删除、替换，那么将光标选在相对应的位置上，在选择相应的功能键.各种软键的作用如图 24上档键分号键坐标主菜单退格键删除键程序菜单插入键复位键对刀参数键图 24编程举例 1：（自己输入以下程序）O1234;M03S500;T0101;G00X35.0Z2.0;-替换键-G01X28.0F0.5;G01Z-30.0F0.2;G01X40.0;G00Z50.0;T0202;G00X35.0Z-35.0G01X5.0F0.2;G01X40.0;G00Z50.0;MO5;M30;5 5 对刀对刀(建立工件坐标系建立工件坐标系)当程序编写完后，将光标调到程序头，然后单击 CW(主轴正转)，使机床主轴开始旋转.可以通过点击TOOL(手动换刀),使机床刀台旋转，来达到换刀的目的.(注意换刀时候必须将刀台先远离工件，防止碰撞工件).在手动模式下移动刀具,将刀具移动到工件表面或端面附近后,将模式开关指针对准手轮数字的 10微米位置(图 25)后,再把鼠标点在手轮(图 26)上点住左键使手轮转动.利用手轮对刀比较准确-图 25图 26将需要对刀的一号刀具移动到工件表面(X 坐标)或端面(Z 坐标)，轻轻接触工件，接触后会产生铁沫飞溅,在工件表面产生划痕.如图 27 所示图 27然后点开对刀参数键(图 24),屏幕出现刀具磨耗参数的修改画面.如图 28.然后在点击【形状】软键屏幕出现刀具形状修改画面.如图 29.将光标放到一号刀的位置上.-图 28图 29如先对准工件表面(图27),然后不要移动刀具将一号刀的直径坐标值输入,如毛坯直径为30mm,那么将输入 X30.0(图 30),然后点【测量】,屏幕上方坐标值将改变.图 31 所示.然后将刀具移动到工件端面(图27),对准端面后刀具不要移动,然后将光标移动到 Z 坐标上,输入 Z0.0(图 32),然后点【测量】,屏幕上方坐标值将改变.如图 33 所示.图 30图 31图 32图 33我们开始练习对 2 把刀具，即：外圆偏刀和外圆切断刀.对第 2 把刀的时候，需要把光标移动到 02号上(上图红圈)，对刀过程重复对第 1 号的过程。需要几把刀工作，那么就对几把刀。对刀完毕后,将刀具离开工件一个安全的距离停下,等待自动加工（在真实机床上如果毛坯为不规则或毛坯圆心与车床主轴不同心产生跳动的时候，（在真实机床上如果毛坯为不规则或毛坯圆心与车床主轴不同心产生跳动的时候，先用手动模式下先用手动模式下用车刀将毛坯外径车圆一小段（与主轴同心）用车刀将毛坯外径车圆一小段（与主轴同心），车刀可沿，车刀可沿 z z 轴退出或保持不动，用卡尺测量加工过后轴退出或保持不动，用卡尺测量加工过后的毛坯直径，然后将真实数据输入到对刀参数的的毛坯直径，然后将真实数据输入到对刀参数的 X X 轴坐标。轴坐标。）-6 6 自动加工自动加工在自动加工前，在自动加工前，要检查机床是否回到参考点，要检查机床是否回到参考点，2 2 把刀具对刀是否正确。把刀具对刀是否正确。将模式开关指针对准自动加工的模式,然后点击循环自动,机床将自动运行加工出所编写的零件.如果在加工过程中出现意外情况，出现加工停止,那么我们先单击机床复位键,使机床复位,然后在做其他动作.7 7 编程加工实例编程加工实例（1 1）编程基本命令：编程基本命令：G00 G00快速点定位快速点定位指令格式指令格式 G00X_Z_;G00X_Z_;G01 G01直线插补直线插补指令格式指令格式 G01X_Z_F_;G01X_Z_F_;X X 表示表示 X X 方向终点坐标或目标点坐标方向终点坐标或目标点坐标 Z Z 表示表示 Z Z 方向终点坐标或目标点坐标方向终点坐标或目标点坐标 F F 表示进给速度表示进给速度 mm/mm/转转例：零件例：零件 1 1 1 1 号刀为外圆号刀为外圆 9090 度右偏刀度右偏刀2 2 号刀为刀宽为号刀为刀宽为 5mm5mm 的切断刀的切断刀编程原点设为工件端面的中心编程原点设为工件端面的中心，以下数字单位均为毫米，以下数字单位均为毫米（数字如不保留小数点后数字如不保留小数点后 1 1位则为微米位则为微米）靠近工件为负方向，远离工件为正方向（进给负方向，退刀正方向靠近工件为负方向，远离工件为正方向（进给负方向，退刀正方向）-材料定义为直径材料定义为直径 3030 毫米毛坯毫米毛坯O O1234;(程序名)M03S500;(M03:主轴正转,S500:500 转/分)T0101;(选择 1 号刀具,执行 1 号刀补)G00X35.0Z2.0;(快速运动到直径为 35.0，Z 方向离原点 2.0)G01X28.0F0.5;(X 方向移动到直径 28.0，以 0.5mm/转速度移动)G01Z-30.0F0.2;(Z 方向走刀切削至-30.0，以 0.2mm/转速度切削)G01X40.0;(X 方向退刀至直径 40.0)G00Z50.0;(Z 方向快速退刀至 50.0)T0202;(选择 2 号刀具,执行 2 号刀补)G00X35.0Z-35.0;(快速运动到要切断的位置,长度方向考虑刀宽，所以尺度要加上刀宽 5mm)G01X5.0F0.2;(X 方向切至直径 5.0)(5 要改成 0,则工件切断)G01X40.0;(X 方向退刀至直径 40.0)G00Z50.0;(Z 方向快速退刀 50.0)MO5;(主轴停止转动)M30;(程序结束,光标回到程序头)-例例 零件零件 2 2 1 1 号刀为外圆号刀为外圆 9090 度右偏刀度右偏刀 2 2 号刀为宽号刀为宽 5mm5mm 的切断刀的切断刀毛坯定义为直径毛坯定义为直径 30mm30mm0 02234;（程序名）M03S500;（主轴正转 500 转/分）T0101;（选择 1 号刀具,执行 1 号刀补)G00X35.0Z2.0;（快速运动到 X(直径)35.0，Z 方向离原点 2.0）;G01X24.0F0.5;（X 方向进刀至直径 24.0，以 0.5mm/转速度移动）G01Z-34.0F0.2;（Z 方向走刀切削至坐标-34.0，以 0.2mm/转速度切削）G01X30.0F0.5;（X 方向退刀至直径 30.0）G00Z2.0;（Z 方向快速退刀至坐标 2.0）G01X18.0F0.5;（X 方向进刀至直径 18.0）G01Z-24.0F0.2;（Z 方向切削至坐标-24.0）G01X40.0;（X 方向退刀至直径 40.0）G00Z50.0;（Z 方向快速退刀至坐标 50.0）-（-T0202;（选择第 2 号刀具）G00X35.0Z-39.0;（快速移动到要切断的坐标处,要考虑切刀刀宽，所以长度要加上刀宽 5mm）G01X5.0F0.2;（X 方向切到直径 5.0；如 5 改成 0 则工件切断）G01X35.0;（X 方向退刀至直径 35.0G00Z50.0;（Z 方向快速退刀至坐标 50.0）M05;（主轴停止）M30;（程序结束,光标回到程序头）加工中加工完成（2 2）圆弧的命令圆弧的命令 G02 G02、G03G03指令格式指令格式 G02G03X_Z_R_F_;G02G03X_Z_R_F_;（G02G02 逆时针圆弧。逆时针圆弧。G03G03 顺时针圆弧。顺时针圆弧。R R 为圆弧半径）为圆弧半径）X 表示 X 方向终点坐标或目标点坐标 Z 表示 Z 方向终点坐标或目标点坐标 R 圆弧半径 F 进给速度圆弧的加工方法是从圆心中间往外走刀加工比较方便圆弧的加工方法是从圆心中间往外走刀加工比较方便圆弧编程例圆弧编程例 1 1：1 1 号刀为号刀为 9090 度右偏刀度右偏刀-O1234；MO3S500；T0101；G00X32.0Z2.0；G01X28.0F0.5；G01Z-30.0F0.2；G01X35.0；G00Z2.0；GO1X0F0.5；(刀具走到X零点坐标)现在刀具圆弧起点坐标准备好X0.0 Z2.0)G03X28.0Z-12.0R14.0F0.2；(用圆弧的插补方式走到坐标 X28.0 Z-12.0 的位置)G01X30.0；(退刀)G00Z1.0；(Z 方向退刀 Z1.0 处，准备第 2 次加工圆弧)G01X0F0.5；(X 方向走到原点)G03X28.0Z-13.0R14.0F0.2；(第 2 刀加工圆弧)G01X30.0；(退刀)G00Z0；(Z 方向退刀到原点准备第 3 次加工圆弧)G01X0F0.5；(X 方向走到原点此时两个方向的坐标都走到原点)G03X28.0Z-14.0R14.0F0.2；(第 3 次加工圆弧)G01X35.0；G00Z30.0；M05；M30；加工圆弧根据切削余量和切削深度来判断分几次完成，加工圆弧根据切削余量和切削深度来判断分几次完成，不一定都是不一定都是 3 3 次加工。次加工。模拟加工尽量减少加工次模拟加工尽量减少加工次数，真实机床需要现场判断，一般情况下切削深度和普通机床一样。数，真实机床需要现场判断，一般情况下切削深度和普通机床一样。此软件盗版，加工圆弧有较大出入此软件盗版，加工圆弧有较大出入(编写程序也可先在电脑上用记事本格式编写，然后存入到一个文件夹，然后在传到数控软件里，详细过程查看电脑桌面数控车床数控车床 DNCDNC 传送传送文档)由于盗版软件的问题此处没有显示圆滑过渡作业作业 1:1:阶梯轴练习阶梯轴练习-写出程序并演示加工过程.作业作业 2 2：曲线连接练习：曲线连接练习-五：提交作业五：提交作业作 业 做完 后点 下 拉菜 单【文 件】，-材料定义为直径材料定义为直径 24mm24mm【保存 项目】点-然后点【确定】将作业存放到【我的文档】，名字用学号或你的名字，然后从【我的文档】复制到电脑桌面的数车作业存数车作业存储磁盘，提交到服务器。储磁盘，提交到服务器。-