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数控编程实验指导书 实验一仿真软件操作介绍 一、实验目的1掌握手工编程的编程步骤。 2掌握数控加工仿真系统的操作流程。 3了解仿真软件的界面、功能、验证程序的过程。 二、实验内容1.了解数控仿真软件的应用背景。 2.掌握手工编程的编程步骤3.掌握数控加工仿真系统的操作流程。 三、实验设备1.微型计算机2.数控加工仿真软件 四、实验操作步骤:1.1进入数控加工仿真系统进入宇龙数控加工仿真系统3.7版要分2步启动，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统，过程如下鼠标左键点击“开始”按钮，找到“程序”文件夹中弹出的“数控加工仿真系统”应用程序文件夹，在接着弹出的下级子目录中，点击“加密锁管理程序”，如图1.1（a）所示。 (a)启动加密锁管理程序(b)启动数控加工仿真系统(c)数控加工仿真系统登录界面图1.1启动宇龙数控加工仿真系统3.7版加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏中出现的图表，此时重复上面的步骤，在二级子目录中点击数控加工仿真系统，如图1.1（b）所示，系统弹出“用户登录”界面，如图1.1（c）所示。 点击“快速登录”按钮或输入用户名和密码，再点击“登录”按钮，即可进入数控加工仿真系统。 1.2机床台面菜单操作用户登录后的界面，如图1.2所示。 图示为FANUC0i车床系统仿真界面，由四大部分构成，分别为系统菜单或图标、LCD/MDI面板、机床操作面板、仿真加工工作区。 1选择机床类型图1.2宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC0i车床仿真加工系统界面打开菜单“机床/选择机床”，或单击机床图标菜单，如图1.3（a）鼠标箭头所示，单击弹出“选择机床”对话框，界面如图1.3（b）所示。 选择数控系统FANUC0i和相应的机床，这里假设选择铣床，通常选择标准类型，按确定按钮，系统即可切换到铣床仿真加工界面，如图1.4所示。 (a)选择机床菜单(b)选择机床及数控系统界面图1.3选择机床及系统操作系统菜单或图标仿真加工工作区LCD/MDI面板机床操作面板图1.4宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC0i铣床仿真加工系统界面2工件的使用（ （1）定义毛坯打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“”，如图1.5（a）箭头所示，系统弹出定义毛坯的对话框，有长方形和圆形两种毛坯可供选择，如图1.5（b）、（c）所示。 (a)定义毛坯菜单(b)长方形毛坯定义(c)圆形毛坯定义图1.5毛坯定义操作在定义毛坯对话框中，各字段的含义如下名字在毛坯名字输入框内输入毛坯名，也可使用缺省值；形状在毛坯形状框内点击下拉列表，选择毛坯形状。 铣床、加工中心有两种形状的毛坯供选择，长方形毛坯和圆柱形毛坯，车床仅提供圆柱形毛坯；材料在毛坯材料框内点击下拉列表，选择毛坯材料。 毛坯材料列表框中提供了多种供加工的毛坯材料，可根据需要在“材料”下拉列表中选择毛坯材料毛坯尺寸点击尺寸输入框，即可改变毛坯尺寸，单位毫米。 完成以上操作后，按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作，也可按“取消”按钮，退出本操作。 (a)零件模型(b)导出零件模型菜单(c)导入零件模型菜单图1.6零件模型导出导入（ （2）导出零件模型对于经过部分加工的工件，打开菜单“文件/导出零件模型”，系统弹出“另存为”对话框，在对话框中输入文件名，按保存按钮，就可将这个未完成加工的零件保存为零件模型，可在以后放置零件时通过导入零件模型而调用。 如图1.6（a）、（b）所示。 （ （3）导入零件模型机床在加工零件时，除了可以使用原始的毛坯，还可以对经过部分加工的毛坯进行再加工。 经过部分加工的毛坯称为零件模型，可以通过导入零件模型的功能调用零件模型。 打开菜单“文件/导入零件模型”，若已通过导出零件模型功能保存过成型毛坯，则系统将弹出“打开”对话框，在此对话框中选择并且打开所需的后缀名为“PRT”的零件文件，则选中的零件模型被放置在工作台面上，如图1.6（c）所示。 此类文件为已通过“文件/导出零件模型”所保存的成型毛坯。 （ （5）放置零件打开菜单“零件/放置零件”命令或者在工具条上选择图标，系统弹出选择零件、安装零件对话框。 如图1.8所示。 图1.8“选择零件”对话框在列表中点击所需的零件，选中的零件信息加亮显示，按下“安装零件”按钮，系统自动关闭对话框，零件和夹具（如果已经选择了夹具）将被放到机床上。 对于卧式加工中心还可以在上述对话框中选择是否使用角尺板。 如果选择了使用角尺板，那么在放置零件时，角尺板同时出现在机床台面上。 如果经过“导入零件模型”的操作，对话框的零件列表中会显示模型文件名，若在类型列表中选择“选择模型”，则可以选择导入零件模型文件，如图1.9所示（a）。 选择后零件模型即经过部分加工的成型毛坯被放置在机床台面上。 如图1.9（b）所示。 (a)选择零件模型对话框(b)安装零件模型图1.9选择零件模型3选择刀具打开菜单“机床/选择刀具”，或者在工具条中选择“”图标，系统弹出刀具选择对话框。 （ （1）车床选刀系统中数控车床允许同时安装8把刀具。 对话框图1.12。 图1.12车刀选择对话框1）选择车刀在对话框左侧排列的编号18中，选择所需的刀位号。 刀位号即车床刀架上的位置编号。 被选中的刀位编号的背景颜色变为蓝色；指定加工方式，可选择外圆加工或内圆加工；在刀片列表框中选择了所需的刀片后，系统自动给出相匹配的刀柄供选择；选择刀柄，当刀片和刀柄都选择完毕，刀具被确定，并且输入到所选的刀位中。 旁边的图片显示其适用的方式2）刀尖半径显示刀尖半径，允许操作者修改刀尖半径，刀尖半径可以是0。 单位mm。 3）刀具长度显示刀具长度，允许修改刀具长度。 刀具长度是指从刀尖开始到刀架的距离。 4）输入钻头直径当在刀片中选择钻头时，“钻头直径”一栏变亮，允许输入直径。 5）删除当前刀具在当前选中的刀位号中的刀具可通过“删除当前刀具”键删除。 6）确认选刀选择完刀具，完成刀尖半径（钻头直径），刀具长度修改后，按“确认退出”键完成选刀。 或者按“取消退出”键退出选刀操作。 1.2键盘操作说明1.MDI键盘说明MDI软键功能软键实现左侧CRT中显示内容的向上翻页；软键实现左侧CRT显示内容的向下翻页。 移动CRT中的光标位置。 软键实现光标的向上移动；软键实现光标的向下移动；软键实现光标的向左移动；软键实现光标的向右移动。 实现字符的输入，点击键后再点击字符键，将输入右下角的字符。 例如点击将在CRT的光标所处位置输入“O”字符，点击软键后再点击将在光标所处位置处输入P字符；软键中的“EOB”将输入“；”号表示换行结束。 实现字符的输入，例如点击软键将在光标所在位置输入“5”字符，点击软键后再点击将在光标所在位置处输入“”。 在CRT中显示坐标值。 CRT将进入程序和显示界面。 CRT将进入参数补偿显示界面。 本软件不支持。 本软件不支持。 在自动运行状态下将数控显示切换至轨迹模式。 输入字符切换键。 删除单个字符。 将数据域中的数据输入到指定的区域。 字符替换。 将输入域中的内容输入到指定区域。 删除一段字符。 本软件不支持。 机床复位。 2.面板按钮说明按钮名称功能说明自动运行此按钮被按下后，系统进入自动加工模式。 此按钮被按下后，系统进入程序状态，用于直接通过操作面板输入数控程序和程序。 MDI此按钮被按下后，系统进入MDI模式，手动输入并执行指令。 远程执行此按钮被按下后，系统进入远程执行模式即DNC模式，输入输出资料。 单节此按钮被按下后，运行程序时每次执行一条数控指令。 单节忽略此按钮被按下后，数控程序中的注释符号“/”有效。 选择性停止当此按钮按下后,“M01”代码有效。 机械锁定锁定机床。 试运行机床进入空运行状态。 进给保持程序运行暂停，在程序运行过程中，按下此按钮运行暂停。 按“循环启动”恢复运行。 循环启动程序运行开始；系统处于“自动运行”或“MDI”位置时按下有效，其余模式下使用无效。 循环停止程序运行停止，在数控程序运行中，按下此按钮停止程序运行。 回原点机床处于回零模式；机床必须首先执行回零操作，然后才可以运行。 手动机床处于手动模式，可以手动连续移动。 手动脉冲机床处于手轮控制模式。 手动脉冲机床处于手轮控制模式。 X轴选择按钮在手动状态下，按下该按钮则机床移动X轴。 Z轴选择按钮在手动状态下，按下该按钮则机床移动Z轴。 正方向移动按钮手动状态下，点击该按钮系统将向所选轴正向移动。 在回零状态时，点击该按钮将所选轴回零。 负方向移动按钮手动状态下，点击该按钮系统将向所选轴负向移动。 快速按钮按下该按钮，机床处于手动快速状态。 主轴倍率选择旋钮将光标移至此旋钮上后,通过点击鼠标的左键或右键来调节主轴旋转倍率。 进给倍率调节主轴运行时的进给速度倍率。 急停按钮按下急停按钮，使机床移动立即停止，并且所有的输出如主轴的转动等都会关闭。 超程释放系统超程释放。 主轴控制按钮从左至右分别为正转、停止、反转。 手轮显示按钮按下此按钮，则可以显示出手轮面板。 手轮面板点击按钮将显示手轮面板手轮轴选择旋钮手轮模式下，将光标移至此旋钮上后，通过点击鼠标的左键或右键来选择进给轴。 手轮进给倍率旋钮手轮模式下将光标移至此旋钮上后，通过点击鼠标的左键或右键来调节手轮步长。 X 1、X 10、X100分别代表移动量为0.001mm、0.01mm、0.1mm。 手轮将光标移至此旋钮上后，通过点击鼠标的左键或右键来转动手轮。 启动启动控制系统关闭关闭控制系统1.2数控程序处理1导入数控程序数控程序可以通过记事本或写字板等软件输入并保存为文本格式文件，也可直接用FANUC0i系统的MDI键盘输入。 1）打开机床面板，点击键，进入状态；2）点击MDI键盘上键，进入程序状态；3）打开菜单“机床/DNC传送”，在打开文件对话框中选取文件。 如图1.13（a）所示，在文件名列表框中选中所需的文件，按“打开”确认；4）按LCD画面软键“(操作)”，再点击画面软键，再按画面“READ”对应软键；5）在MDI键盘在输入域键入文件名，Oxx，（O后面是不超过9999的任意正整数），如“O0001”；6）点击画面“EXEC”对应软键，即可输入预先好的数控程序，并在LCD显示，如图1.13（b）。 注程序中调用子程序时，主程序和子程序需分开导入。 (a)打开程-DNC传送(b)导入的数控程序图1.13程序导入2数控程序管理（ （1）显示和数控程序目录1）打开机床面板，点击键，进入状态；2）点击MDI键盘上键，进入程序状态；3）再按软键LIB，经过DNC传送的全部数控程序名显示在LCD界面上。 （ （2）选择一个数控程序1）点击机床面板EDIT档或MEM档；2）在MDI面板输入域键入文件名Oxx；3）点击MDI键盘光标键，即可从程序LIB中打开一个新的数控程序；4）打开后，“Oxxxx”将显示在屏幕中央上方，右上角显示第1程序号位置，如果是状态，NC程序将显示在屏幕上。 （ （3）删除一个数控程序1）打开机床面板，点击键，进入状态；2）在MDI键盘上按键，进入程序画面；3）将显示光标停在当前文件名上，按，该程序即被删除；4）或者在MDI键盘上按键，键入字母“O”，再按数字键，键入要删除的程序号码xxxx；5）按键，选中程序即被删除。 （ （4）新建一个NC程序1）打开机床面板，点击键，进入状态；2）点击MDI键盘上键，进入程序状态；3）在MDI键盘上按键，键入字母“O”，再按要创建的程序名数字键，但不可以与已有程序号的重复；4）按键，新的程序文件名被创建，此时在输入域中，可开始程序输入；5）在FANUC0i系统中，每输入一个程序段（包括结束符），按一次键，输入域中的内容将显示在LCD界面上，也可一个代码一个代码输入。 注MDI键盘上的字母、数字键，配合“Shift”键，可输入右下角第二功能字符。 另外，MDI键盘的插入键，被插入字符将输入在光标字符后。 （ （5）删除全部数控程序1）打开机床面板，点击键，进入状态；2）在MDI键盘上按键，进入程序画面；3）按键，键入字母“O”；按键，键入“”；按键，键入“9999”；按键即可删除。 3数控程序（ （1）程序修改1）选择一个程序打开，点击、键，进入程序状态，如图1.14所示；图1.14程序图1.15程序保存画面2）移动光标按MDI面板的键、或键翻页，按键，移动光标，如图1.15所示；3）插入字符先将光标移到所需位置，点击MDI键盘上的数字/字母键，将代码输入到输入域中，按插入键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面；4）删除输入域中的数据按键用于删除输入域中的数据，如图1.15输入域中，若按键，则变为“X26”；5）删除字符先将光标移到所需删除字符的位置，按键，删除光标所在的代码；6）查找输入需要搜索的字母或代码；按光标键，开始在当前数控程序中光标所在位置后搜索。 （代码可以是一个字母或一个完整的代码。 例如“N0010”，“M”等。 ）如果此数控程序中有所搜索的代码，则光标停留在找到的代码处；如果此数控程序中光标所在位置后没有所搜索的代码，则光标停留在原处；7）替换先将光标移到所需替换字符的位置，将替换成的字符通过MDI键盘输入到输入域中，按键，把输入域的内容替代光标所在的代码，如图1.14所示，按一下键，则将N130中的X26替换为X26.；（ （2）保存程序修改好的程序需要进行保存操作。 在程序状态下，点击(操作)软键，切换到图1.14所示状态，点击软键，进入打开、保存画面，如图1.16所示。 点击PUNCH，弹出“另存为”对话框，如图1.17所示，在弹出的对话框中输入文件名，选择文件类型和保存路径，按“保存”按钮执行或按“取消”按钮取消保存操作。 图1.17程序保存对话框实验二数控车床操作加工仿真 一、实验目的1掌握手工编程的编程步骤。 2掌握数控加工仿真系统的操作流程。 二、实验内容1.了解数控仿真软件的应用背景。 2.掌握手工编程的编程步骤3.掌握数控加工仿真系统的操作流程。 三、实验设备1.计算机2.数控加工仿真软件 四、实验操作步骤:1.图纸280-0.02390-0.02180-0.02技术要求1.零件毛坯为40的棒料，材料为铝材。 数控车床训练零件一（阶梯轴）2.加工采用的刀具参数下表所示。 零件材料为铝材刀具号码刀具名称转速进给量刀尖圆角半径补偿值假想刀尖位置备注T195外圆粗车刀不限0.150.20.83C号刀片（CCMT120408），左向横柄，主偏角95T293外圆精车刀不限0.10.150.43V号刀片（VBMT1103.4），左向横柄，主偏角93T3外圆切断刀0.26方头切槽刀片，刃宽3mm，最大切槽深度20mm3.工艺安排粗车端面对刀粗车外圆精车外圆切断。 4.工序卡片根据零件材料，加工精度，工艺路线，刀具参数表和切削用量等内容，确定加工工序卡。 数控车削加工工序卡单位名称产品名称零件名称零件图号天津理工大学中环信息学院数控车削实训件零件11工序号程序编号夹具名称使用设备工作地点001三爪卡盘SK50数控中心工步工步内容刀具号刀具规格主轴转速rmin工步工步内容刀具号刀具规格主轴转速rmin-1-1进给速度mm.min进给速度mm.min-1-1背吃刀量备注背吃刀量备注1车端面T195右偏刀6000.11手动2从右至左粗车外圆表面T195右偏刀6000.21.5自动3从右至左精车外圆表面T293右偏刀11000.080.1自动4切断零件T3外圆切断刀4000.05手动5.参考程序下表为数控车床训练零件一手工编程的参考答案（编程原点设在零件右端面的中心）。 训练零件一手工编程的参考答案主程序内容程序注释（加工时不需要输入）%G28U0W0N1G0G40G97G99T0101S600M3F0.2X42.0Z2.0G71U1.5R3.0G71P10Q11U0.2W0.05N10G01G42X0Z0.G01X16.0X18.0W-1.0Z-20.0X26.0X28.0W-1.0Z-50.0X35.0G03X39.0Z-52.0R2.0G01Z-81.0N11G1G40X42.0G0X200.0Z100.0M05N2G0G40G97G99T0202S1100M3F0.08X42.0Z2.0G70P10Q11F0.08G28U0W0M05M30%传输程序时的起始符号刀具回参考点进行换刀。 第一个工步刀具初始化，换1号刀，补偿号为1，转速600，进给速度0.2mm/r加工起始点粗加工循环指令，单边吃刀深度1.5mm，退刀量3mm设置循环开始行号和结束行号，直径留量0.2mm，Z向留量0.05mm循环轨迹开始，设置右刀补车削端面倒角C1倒角C1倒R2的圆角循环轨迹结束，取消刀补回到换刀点，第二个工步刀具初始化，换2号刀，补偿号为2，转速1100，进给速度0.08mm/r加工起始点精加工循环指令，开始行号为N10，结束行号为N11加工结束，回到参考点程序结束传输程序时的结束符号6.在数控加工仿真系统中加工训练零件一的操作步骤数控加工仿真系统的启动点击“开始程序数控加工仿真系统”，在弹出的登录用户对话框中，选择快速登录，就进入了数控加工仿真系统。 1）.选择机床点击菜单“机床/选择机床”，出现选择机床对话框，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC和FANUC0，机床类型选择车床，型号是宝鸡机床厂SK50，平床身前置刀架，并按确定按钮，机床选择结束。 对应于实际机床操作，相当于选择操作机床，打开操作机床的空气开关，打开机床的总电源。 2）.机床操作初始化选择机床后，机床处于锁定状态，需要进行机床初始化操作，即解除锁定状态。 在仿真系统中，不同型号的机床，其机床的初始化操作也不相同。 对于数控仿真系统宝鸡机床厂SK50数控车来说，初始化操作是打开数控系统的电源。 具体操作步骤是按下数控系统的电源按钮即可。 3）.机床回零机床回零操作是建立机床坐标系的过程。 回零操作是实际机床在打开机床电源后，首先要作的操作。 即在X轴、Z轴通过与限位开关的接触，机床找到这两个方向的极限值后，将机床坐标系的值清零，建立机床坐标系的零点。 由于控制系统的延迟特性，如果机床主轴的实际位置，即X轴、Z轴的位置距离机床零点太近，为了避免主轴与限位开关发生碰撞，一般数控机床都规定在进行机床回零操作前，机床主轴的X轴、Y轴、Z轴的位置距离机床零点必须大于100mm。 仿真系统的具体操作是a查看是否满足回零条件。 用鼠标按下【POS】，接着按下CRT中【ALL】下面对应的软键按钮，注意CRT中【MACHINE】坐标系下的X和Z的值，要求这两个值的绝对值不能小于“100.0”。 b回零操作。 用鼠标将【MODE SELECT】(模式选择)旋钮指向【ZRN】。 转动旋钮的方法是鼠标停留在旋钮上，按鼠标左键，旋钮左转，按鼠标右键，旋钮右转。 X轴回零按下【X】按钮。 Z轴回零按下【Z】按钮。 回零操作完成后，CRT中，【MACHINE】坐标系的结果应该如图中P4。 回零操作一定要先回X轴，后回Z轴，养成这样的习惯可以在实际操作中避免下面这样的事故。 如果上一次的零件加工完成后，刀架处于拖板的中间位置，尾座上装有一个较长的钻头，而本次回零操作恰巧是先回Z轴，那么机床的刀架将与尾座上的钻头发生碰撞。 4）.确定零件毛坯尺寸，选择夹具并完成零件装夹a定义毛坯尺寸点击菜单“零件/定义毛坯”或按下毛坯定义按钮，出现定义毛坯对话框，选毛坯形状为圆柱形，定义毛坯直径为40mm,，定义毛坯长度为150mm，这个长度包含了卡盘装夹的长度(50mm)完成后，按下【确定】按钮。 b放置零件点击菜单“零件/放置零件”或按下放置零件按钮，在放置零件对话框（如下图所示），选取名称为“毛坯1”的零件。 完成后，按下【安装零件】按钮。 c移动工作台上的零件放置零件后，零件出现在机床卡盘上，并出现控制零件移动的面板，向左和向右两个方向的按钮，可以移动卡盘上的零件，如果零件位置没有问题，可直接点击面板上的退出按钮，关闭该面板，毛坯放置完成。 图中P3所指按钮可将已加工的零件调头，以加工零件的另一面。 5.刀具的安装根据刀具参数表，需要安装3把刀。 安装刀具的操作步骤如下a安装1号刀，点击菜单“机床/选择刀具”或按下选择刀具按钮，出现选择刀具对话框。 首先选择刀具安装的位置，因为是T1，应该选择1号刀的位置。 其次选择T1刀具的刀片形状和刀片的刃长。 最后选择刀柄的形状和该刀具主偏角的度数，1号刀安装完成。 上述选择的内容是参考了前面的刀具参数表。 b安装2号刀。 首先选择刀具安装的位置，因为是T2，应该选择2号刀的位置。 其次选择T2刀具的刀片形状和刀片的刃长。 最后选择刀柄的形状和该刀具主偏角的度数，2号刀安装完成。 c安装3号刀。 首先选择刀具安装的位置，因为是T3，应该选择3号刀的位置。 其次选择T2刀具的刀片形状和刀片的刃长。 最后选择刀柄的形状和该刀具主偏角的度数，3号刀安装完成。 4)刀具参数选择完成后，按下确定按钮，所选刀具被安装在刀架上。 6.试车削法对刀1)确定T1号刀的原点坐标值，并将其值输入到刀具补正中。 设置当前刀具为1号刀，并启动机床。 用鼠标将【MODE SELECT】旋钮指向【MDI】按下系统面板中的【PRGRM】按钮。 按照如图4-14所示的图标顺序，按下系统面板中的相应按钮，输入程序指令。 T11S500M3程序输入完成后，按下程序【启动】按钮。 刀具快速接近零件毛坯。 由于刀具距离工件较远，可用快速移动刀具的功能，使刀具快速接近工件。 用鼠标将【MODE SELECT】旋钮指向【RAPID】，按下Z按钮，移动Z轴拖板，使刀具快速接近零件毛坯；然后再按下X按钮，移动X轴拖板，使刀具快速接近零件毛坯，如果机床视图不方便观察刀具的移动，可以点击俯视图的位置，再配合视图放大或移动等功能来观察刀架的移动，机床视图的结果。 用试切削的方法来确定Z轴坐标的原点。 当刀具距离工件较近时，最好使用手轮来移动刀具。 用鼠标将【MODE SELECT】旋钮指向【HX】，调节手轮移动倍率，然后用鼠标左键按下手轮，往负方向移动X轴拖板，使刀具能够切削零件端面，如果需要移动Z轴拖板，可将【MODE SELECT】旋钮指向【HZ】，此时手轮移动倍率和手轮旋转方向将控制Z轴。 切削端面的吃刀深度不要太大，能够将毛坯切平即可，刀具接近零件中心时，可将手轮移动倍率调小，以保护刀具。 用鼠标按下【MENU OFSET】，接着按下CRT中【GEOM】下面对应的软键按钮，切换刀刀具几何参数画面，注意当前光标应该为No.01的位置，利用面板输入指令“MZ0.”，按下【INPUT】按钮。 上述操作完成后，T1刀具的Z向坐标就完成了。 注意端面切削平整后，在上面的操作完成以前，不可移动Z轴。 确定X轴坐标的原点。 将【MODE SELECT】旋钮指向【HX】，调节手轮移动倍率为X100，旋转手轮，往正方向移动X轴拖板，使刀具能够切削零件外圆，切削外圆的吃刀深度不要太大，0.5mm1.5mm即可，将【MODE SELECT】旋钮指向【HZ】，调节手轮移动倍率为X10，旋转手轮，往负方向移动Z轴拖板，开始切削外圆，切削外圆的Z向长度有2mm10mm即可。 调节手轮移动倍率为X100，反向旋转手轮，往正方向移动Z轴拖板，使刀具脱离外圆切削，如图4-19中P2所示。 因为下面要测量零件的外圆直径，刀具与零件的脱离距离必须不妨碍测量零件外圆直径。 注意切削外圆后，在下面的操作完成以前，不可移动X轴。 当刀具脱离外圆切削后，按下系统面板上的【RESET】按钮，让机床主轴停止转动。 然后点击菜单“测量/剖面图测量”，出现测量选择对话框，由于是试切削测量，选择“是”或“否”，都可以，之后弹出测量结果对话框。 用鼠标点击试切削部分的零件外圆，查看下面对话框中，蓝色条所在的X尺寸，可知试切削部分的尺寸，记下该值，然后点击退出按钮。 用鼠标按下【MENU OFSET】，接着按下CRT中【GEOM】下面对应的软键按钮，切换刀刀具几何参数画面，注意当前光标应该为No.01的位置，利用面板输入指令“MX37.158”，按下【INPUT】按钮。 上述操作完成后，T1刀具的X向坐标就完成了。 “X-388.794”是数控系统根据刀尖当前的X向位置在机械坐标系中的数值和用户输入的X向数值(37.158)合并计算后的结果。 因此，一定要保证输入指令“MX37.158”时，零件外圆测量值(37.158)是正确的，并且输入指令不要出现输入错误。 2)确定T2号刀的原点坐标值，并将其值输入到刀具补正中。 由于T2刀具与T1刀具的类型都是左偏刀，所以其对刀方法基本相同。 设置当前刀具为2号刀，并启动机床。 由于输入换刀指令，刀架将产生旋转运动，用户必须保证刀具距离工件有较大的距离，以保证刀架旋转时，刀具与工件不发生碰撞。 参考前面的刀架快速移动的操作，让刀架远离工件到某一安全位置。 参考前面进入MDI模式的操作，输入下列的换刀指令。 T22S500M3注意上述指令执行时，刀架将产生旋转运动，一定要必须保证刀具距离工件有较大的距离，特别是当刀具为镗孔刀时，如果不认真，很容易发生镗孔刀与工件发生碰撞的事故。 换刀指令完成后，参考前面的刀架快速移动的操作，让T2刀具迅速接近工件。 用试切削的方法来确定Z轴坐标的原点。 如果刀具距离工件较近，最好使用手轮来移动刀具。 因为T1刀具在对刀时，工件端面已经车削平整，因此用最小的手轮移动倍率控制2号刀的刀尖轻微接触工件端面即可。 如果观察不清楚，可使用放大和平移的功能。 注意刀尖轻微接触工件端面后，在下面的操作完成以前，不可移动Z轴。 用鼠标按下【MENU OFSET】，接着按下CRT中【GEOM】下面对应的软键按钮，切换刀刀具几何参数画面，注意当前光标应该为No.02的位置，如果不是，可按下箭头或上箭头，移动当前光标到No.02的位置。 利用面板输入指令“MZ0.”，按下【INPUT】按钮（如图中P7）。 上述操作完成后，T2刀具的Z向坐标就完成了。 确定X轴坐标的原点。 使用手轮，使刀具能够切削零件外圆，因为T2刀具是精车刀，切削外圆的吃刀深度不能太大，0.2mm0.5mm即可，调节手轮移动倍率为X1，旋转手轮，往负方向移动Z轴拖板，开始切削外圆，切削外圆的Z向长度有5mm10mm即可。 调节手轮移动倍率为X10，反向旋转手轮，往正方向移动Z轴拖板，使刀具脱离外圆切削因为下面要测量零件的外圆直径，刀具与零件的脱离距离必须不妨碍测量零件外圆直径。 注意切削外圆后，在下面的操作完成以前，不可移动X轴。 当刀具脱离外圆切削后，按下系统面板上的【RESET】按钮，停止主轴转动。 参考前面的操作步骤，进入测量对话框。 由于车削的部分较小，不易观察清楚，可用鼠标左键将需要放大的部分拖出一个区域。 用鼠标点击T2刀具切削零件的外圆部分，查看下面对话框中，蓝色条所在的X尺寸，可知切削部分的尺寸为36.913，记下该值，然后点击退出按钮。 用鼠标按下【MENU OFSET】，接着按下CRT中【GEOM】下面对应的软键按钮，切换刀刀具几何参数画面，注意当前光标应该为No.02的位置，利用面板输入指令“MX36.913”，按下【INPUT】按钮，X轴对刀结果如图中P6所示。 上述操作完成后，T2刀具的X向坐标就完成了。 由于T3刀具是手动切断已加工好的零件，不需要编程，使用T3刀具不需要对刀。 所有刀具的对刀操作完成后，最好使用回零操作（具体过程请参考前面的回零操作），将刀具移动到机床原点后，再进行后面的操作。 7.刀具参数的登录刀具参数的登录是将程序中所用到的刀具的刀尖圆角（R值）和刀尖假想位置（T值）输入到几何参数画面中。 用鼠标按下【MENU OFSET】，接着按下CRT中【GEOM】下面对应的软键按钮，切换刀刀具几何参数画面。 首先，通过光标向上和向下移动键，设置当前光标为No.01的位置，利用面板输入指令“R0.8”，这个值是选择T1刀具时，得到的刀具圆角半径值，输入完成后，按下【INPUT】按钮，输入结果出现在图中P8处。 其次，利用面板输入指令“T3”（输入值出现在图中P6处），这个值是刀尖的假想位置的代码，输入完成后，按下【INPUT】按钮，输入结果出现在图中P8处，T1刀具输入完成。 参考T1刀具输入参数的过程，输入T2的参数刀具圆角半径值R0.2，刀尖的假想位置的代码T3。 刀具的刀尖圆角（R值）和刀尖假想位置（T值）在加工圆弧面和圆锥面时，将起到误差补偿的作用。 在本实例中，由于只加工外圆，不涉及圆弧面和圆锥面的加工，忽略刀具的刀尖圆角（R值）和刀尖假想位置（T值）的输入也可以。 8.输入程序在数控车床上录入程序有两种方式1）短小程序的录入（程序长度小于10K）这种短小的程序通常在机床上，使用面板上的按键直接录入。 对于数控车床来说，数控车削的程序，通常都很短，一般不超过100行，所以这种录入方式最常用，必须掌握。 用鼠标将【MODE SELECT】(模式选择)旋钮指向【EDIT】，按下系统面板中的【PRGRM】按钮。 下面讲解输入训练零件程序的步骤。 按照指令的顺序，按下系统面板中的相应按钮，输入程序O1G28U0；N1；G0G40G97G99T11S600M3F0.2；（中间忽略）；G28U0M05；M30；程序输入完成后，按下按钮，让程序回到程序头，程序录入就完成了。 2）中等长度的程序的录入（程序长度在5K250K之间）中等长度的程序通常是使用传输软件，通过计算机与机床连接的通信端口，将程序直接传输到机床的内存中，在实际机床操作中，如果数控车床的程序是采用计算机辅助编程的方式（CAM）得到的NC代码，那么采用计算机与机床连接的方式录入程序，是快捷且方便的操作。 数控仿真软件可以仿真这种传输方式，并且传输的程序长度最大支持到4M。 用鼠标将【MODE SELECT】(模式选择)旋钮指向【EDIT】()，按下系统面板中的【PRGRM】按钮。 然后，按下CRT界面中的【I/O】软键，CRT界面中的软键切换成，在系统面板上输入程序在机床中的名字“O1”，O1出现在CRT界面中，按下CRT界面中的软键【READ】，CRT界面中出现“Input.”，选择程序菜单“机床/DNC传送.”或按下DNC传送按钮，在弹出的打开文件对话框中，找到要传输的程序文件，选择【打开】按钮，O1.nc文件中内容被传输到仿真系统中。 注意在实际机床操作中，这部分的操作因为同时涉及到计算机和机床两个设备，数控仿真系统只能仿真加工中心面板上操作，所以这部分的操作与实际机床稍有不同，但大致的操作基本相同。 9.调试程序程序录入完成后，就可以进入程序调试阶段。 由于数控仿真系统还不能完全支持FANUCO系统的所有指令，为了避免录入的程序中，出现暂不支持的指令，仿真系统提供了一个检查NC程序的功能。 用鼠标点击菜单“机床/检查NC程序”，弹出检查程序对话框。 在【选择NC程序】对话框中，选择仿真机床中的程序，然后点击【开始检查】按钮，检查加工的结果出现在对话框中。 如果有语法错误或出现暂不支持的指令，将显示出是第几行程序出现错误及错误原因。 检查完成后，点击【退出】按钮。 如果程序出现语法错误，可以返回程序状态，改正程序的错误，直至程序没有错误为止。 特殊说明由于某些指令不支持，例如G97指令，该指令是指定主轴恒定转速，这个指令不影响后面的加工，因而这个错误提示可以忽略。 检查NC程序完成后，只代表NC程序已经没有语法错误，如果程序出现逻辑错误，是无法检测出来的。 与实际机床一样，数控仿真系统，同样提供了刀具轨迹显示的功能，利用这个功能，可以看到程序的刀具轨迹。 用鼠标将【MODE SELECT】旋钮指向【AUTO】(自动)，按下系统面板中的【PRGRM】按钮。 再按下【AUX GRAPH】按钮,机床显示区变成黑色区域，点击CRT界面上【CHECK】软键,在CRT界面中，程序出现在上半部分,刀具位置等加工参数出现在下半部分,按下操作面板上的循环启动按钮，即可观察数控程序的运行轨迹，此时也可通过“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等方式对三维运行轨迹进行全方位的动态观察。 图中红线代表刀具快速移动的轨迹，绿线代表刀具切削的轨迹。 如果程序的运行轨迹与设想的不同，则说明程序有误，可以返回程序状态，改正程序的错误，直至运行轨迹没有错误为止。 如果没有问题，按下按钮，返回到机床显示状态。 10.自动加工如果轨迹没有错误，就可以进入自动加工了。 【MODE SELECT】旋钮指向【AUTO】(自动)，按下系统面板中的【PRGRM】按钮。 确认当前程序为要加工零件的主程序,如果不是可输入主程序名字“Oxxxx”，然后再按下【下箭头键】，将当前程序设置为要加工零件的主程序，确认无误后，点击CRT界面上【CHECK】软键，在CRT界面中，程序出现在上半部分,刀具位置等加工参数出现在下半部分，按下操作面板上的循环启动按钮，就进入了自动加工状态，刀具自动按照程序指令，开始加工零件。 为了观察零件的加工过程，可通过“视图”菜单中的俯视图、动态旋转、动态平移等方式进行全方位的动态观察，如果零件复杂，加工时间长，为了方便观察和快速看到加工结果。 数控加工仿真系统提供了一个特殊的功能，可调整仿真过程中的一些选项。 用鼠标点击“视图/选项”或按下【选项】快捷键，将弹出选项对话框。 在选项对话框中，可以调整仿真速度倍率，默认是“5”此时的加工速度，与实际加工速度差不多，修改该值为“100”，仿真系统将以最快速度仿真零件的加工，这样可以快速看到程序运行的结果。 如果需要切削过程中，出现铁屑，可以将【铁屑开】的选项勾上。 另外，数控加工仿真系统针对数控车，提供了剖视图的方式显示零件的加工过程，点击【剖视（车床）】的选项，然后选择全剖或半剖。 这个功能主要是针对孔类加工的零件，在此视图方式下，可以方便得观察到刀具在零件孔中的移动和切削的过程。 零件加工完成后，可以检测零件加工后尺寸，以验证程序的正确性。 操作过程请查考前面的内容。 这里就不赘述了。 11.保存项目文件由于教学的需要，也为了便于重现和继续加工过程，数控仿真系统提供了保存项目文件的功能，通过这个功能，可以将前面操作过程中，输入的参数包括毛坯的定义，刀具的选择，用户坐标系的设定结果，录入的程序等参数，全部以项目文件的方式保存下来。 用鼠标点击菜单“文件/保存项目”，弹出保存类型对话框，选择确定按钮，如果是第一次保存项目文件，随后将弹出保存文件路径对话框，输入一个文件名字，例如“2”，仿真系统将以你输入的名字，建立一个目录，并将前面操作过程中输入的参数，以多个文件的方式保存下来。 如果需要继续进行加工仿真或需要再现加工过程，可以重新打开刚才保存的项目文件。 用鼠标点击菜单“文件/打开项目”，在弹出的【打开文件】对话框中，找到并进入保存项目的文件夹，选取项目文件“2.mac”，点击【打开】按钮，就可以将以前保存的项目文件打开了。 项目文件被重新打开后，需要进行机床操作初始化和机床回零这两个操作后，才能使用，可以重新查看毛坯的定义，选择的刀具，刀具设定的参数，录入的程序等内容，如果毛坯已经被加工完成，可以用鼠标点击菜单“【零件】【拆除零件】【放置零件】”，从而得到一个新的毛坯，之后就可以直接进入自动加工了，具体步骤请查考前面的内容。 这里就不赘述了。 五、思考题1.数控加工仿真软件的应用优势和缺点 六、实验报告实验名称班级姓名学号1实验目的2实验内容3数控车床的加工流程4工件图纸、加工工艺、数控程序5数控车床的加工步骤实验三加工中心操作加工仿真实验 一、实验目的3掌握加工中心手工编程的编程步骤。 4掌握数控加工中心仿真系统的操作流程。 二、实验内容1.了解数控仿真软件的应用背景。 2.掌握加工中心手工编程的编程步骤5掌握数控加工仿真系统的操作流程。 三、实验设备1.海信工作站2.数控加工仿真软件 四、实验操作步骤:1.图纸技术要求1.零件毛坯为60的棒料，长度为35，材料为铝材。 所有加工表面3.2加工表面未注公差0.052R4-430.0260430.0259.53319+0.0508H74加工中心训练零件一（四方台）2.加工采用的刀具参数下表所示。 零件材料为铝材零件材料为45#钢刀具号码刀具名称刀具材料刀具直径mm转速r/min径向进给量mm/min轴向进给量mm/min转速r/min径向进给量mm/min轴向进给量mm/min备注T1端铣刀高速钢12600120505006035粗铣T2端铣刀高速钢81100130808009050精铣T3中心钻高速钢3150080110060钻中心孔T4钻头高速钢7.88006050040钻孔T5铰刀高速钢8xx014035精铰8的孔3.工艺安排用虎钳和V型铁装夹零件，用百分表找正60的圆后，铣平零件上表面，将零件中心和零件上表面设为G54的原点。 加工路线是粗铣4343的四方台面钻中心孔钻7.8孔铰8H7孔精铣4343的四方台面精铣59.5的工艺台阶。 手工编程参考答案主程序内容程序注释（加工时不需要输入）%O0001G91Z0G28T1M6G90G54G0X0Y0S600M3G43H1Z100.0X41.5Y0Z10.0M08G01Z-7.0F50D1M98P100F120(D1=6.2)G01Z-13.0F50D1M98P100F120(D1=6.2)G01Z-19.0F50D1M98P100F120(D1=6.2)G0Z100.0M09M05G91G28Z0T3M6G90G54G0X0Y0S1500M3G43H3Z100.0X0Y0Z10.0M08G01Z-5.0F80G0Z100.0M09M5G91G28Z0T4M6G90G54G0X0Y0S800M3G43H4Z100.0Z5.0M08G99G73Z-36.0R5.Q2.0F60G80G0Z100.0M09M05G91G28Z0T5M6G90G54G0X0Y0S200M3G43H5Z100.0Z5.0M08G1Z-33.0F50传输程序时的起始符号主轴直接回到换刀参考点换1号刀，12mm的端铣刀刀具初始化1号刀的长度补偿加工起始点（X41.5,Y0,Z100）用不同的刀具半径补偿多次调用子程序去除工件余量半径补偿值和切削速度传入子程序换3号刀，3mm中心钻钻中心孔换4号刀，7.8mm钻头G73指令的钻孔循环换5号刀，8mm铰刀G0Z100.0M09M05G91G28Z0T2M6G90G54G0X0Y0S1100M3G43H2Z100.0X41.5Y0Z10.0M08G01Z-7.0D2M98P100F130(D2=4)G01Z-13.0F50D2M98P100F130(D2=4)G01Z-19.0F50D2M98P100F130(D2=4)G01Z-23.0F50D2M98P200F130(D2=4)G0Z100.0M09M05M30%铰孔换2号刀，8mm端铣刀加工起始点（X41.5,Y0,Z100）用合适的刀具半径补偿，通过调用子程序完成精加工铣削工艺台阶程序结束传输程序时的结束符号子程序内容注释内容%O100X41.5Y0G1G41Y20.0G3X21.5Y0R20.0G1Y-19.5G2X19.5Y-21.5R2.0G01X-19.5G2X-21.5Y-19.5R2.0G01Y19.5G02X-19.5Y21.5R2.0G01X19.5G02X21.5Y19.5R2.0G01Y0G03