数控编程仿真

数控编程仿真数控编程仿真 一 实验目的一 实验目的 1 熟悉并学会运用计算机仿真技术 模拟数控车床 数控铣床完成零件加工 的全过程 2 为后续的 数控编程实训 实地操作数控机床进行数控加工 积累和打 下操作技能训练的基础 二 实验设备二 实验设备 宇龙数控加工仿真系统 V3 7 三 实验原理三 实验原理 数控仿真软件模拟数控加工操作 以此来检验程序的正确性与合理性 四 实验内容四 实验内容 1 FANUC0i 系统仿真软件面板操作过程 1 1 进入数控加工仿真系统 1 选择机床类型 打开菜单 机床 选择机床 或单击机床图标菜单 选择数控系统 FANUC0i 和相应的机床 按确定按钮 2 工件的使用 打开菜单 零件 定义毛坯 或单击工具条上的零件图标 定义毛坯的名字 形状 材料和尺寸 完成以后 按 确定 按钮 保存定义的毛坯并且退出本 操作 打开菜单 零件 安装夹具 命令或在工具条上选择装夹图标 打开选择 夹具操作对话框 在本系统中 铣床和加工中心可以不使用夹具 车床没有这 一操作 打开菜单 零件 放置零件 命令或者在工具条上选择放置零件图标 系统弹出选择零件 安装零件对话框 零件放置后 可以再工作台面上移动 毛坯放置到工作台 三爪卡盘 后 系统将自动弹出一个小键盘 通过按动小 键盘上的方向按钮 实现零件的平移和旋转或车床零件掉头 3 选择刀具 打开菜单 机床 选择刀具 或者在工具条上选择刀具图标 系统弹出刀具 选择对话框 选择合适的加工刀具 1 2 数控仿真系统面板操作 宇龙数控加工仿真系统的数控机床操作面板由 LCD MDI 面板和机床操作面 板两部分组成 1 激活机床 松开急停按钮 按下操作面板上的 启动 按钮 加载驱动 当 机床电 机 和 伺服控制 指示灯亮 表示机床已被激活 2 机床回参考点 在回零指示灯状态下 选择操作面板上的 X 轴 点击 按钮 此时 X 轴将回零 当回到机床参考点是 相应操作面板上 X 原点灯 的指示灯亮 同时 LCD 上的 X 坐标变为 0 000 依次用鼠标右键点击 Y Z 轴 在分别点 击 按钮 可以将 Y Z 轴回零 回零结束时 LCD 显示的坐标值 XYZ 0 000 0 000 0 000 和操作面板上的指示灯亮为回零状态 车床只有 X Z 轴 LCD 对两轴的显示为 XZ 390 300 3 对刀 1 车床 进入仿真系统 激活机床 进行回零操作 完了以后就可以进行对刀 点击机床操作面板中手动操作按钮 将机床切换到 JOG 状态 进入 手动 方式 点击 MDI 键盘的 POS 按钮 LCD 显示刀架在机床坐标系中的坐标值 试切外圆 首先 点击翻转按钮 使主轴转动 试切工件的外圆 切完后 X 不动 沿 Z 向退刀 记下 LCD 界面上显示的 X 绝对坐标 记为 X1 停止主轴转动缅 甸籍菜单 测量 坐标测量 点击适切外圆时所切线段 记下测量数值为 X2 此时工件中心轴线 X 的坐标值即为 X1 X2 记为 X 然后直接生成为刀具偏移 值或 G54 的工件坐标系原点 X 坐标值 试切工件右端面 同理 刀具移动在切右端面的位置 试切端面 切完后 Z 向不动 沿 X 向 退刀 同时记下此时的 Z 坐标值 即为 Z 设置工件加工坐标系 G54 设定 将 XZ 的坐标值送入相应的参数中即可 2 铣床 X 轴方向对刀 点击机床操作面板中手动操作按钮 将机床切换到 JOG 状态 进入 手动 方式 首先 定义工件毛坯尺寸 平口钳装夹 然后打开菜单 机床 基准工具 在 弹出的基准工具对话框中 选择刚性芯棒 按确定 然后利用操作面板上的选 择轴按钮 XYZ 移动机床 调整机床主轴位置 接着取正向视图 点击菜单 塞尺检查 1mm 安装塞尺 点击机床操作面板上手动脉冲键 切换到手轮 方式 点击操作面板右下角的 II 拉出手轮 使得信息对话框显示 塞尺检 查的结果 合适 记下塞尺检查结果为 合适 时 LCD 界面中显示的 X 坐标 值 此为基准工具中心的 X 坐标 记为 X1 将基准工件直径标为 X2 将塞尺 厚度记为 X3 将定义毛坯数据时的林间长度记为 X4 则 工件上表面做小脚 的 X 向坐标为 X X1 X2 2 X3 Y 轴方向对刀 在不改变 Z 向坐标的情况下 将刚性芯棒在 JOG 手动方式下移动到林间的 前侧 同理得到工件上表面左下角的 Y 坐标 Y Y1 Y2 2 Y3 Z 轴对刀 铣床对 Z 轴对刀时采用的是实际加工时所用的刀具 塞尺检查法 点击菜单 机床 选择刀具 或工具条上的刀具图标 选择所需刀具 在操作面 板上点击手动键 将机床切换到 JOG 手动方式 为主轴装上实际加工刀具 点 击 MDI 键盘上的 POS 按钮 使 LCD 界面上显示坐标值 同样在操作面板 上的选择轴按钮 XYZ 单击 Z 轴 通过点动方式移动机床 将主轴移动到工件 上表面的大致位置 类似在 XY 方向对刀的方法进行塞尺检查 得到 塞尺检查 合适 时的 Z 的坐标值 记为 Z1 则相应刀具在工件上表面中心的 Z 坐标值为 Z Z1 塞 尺厚度 本次试验 选择 8mm 的平底铣刀 在仿真系统中的编号为 DZ2000 8 设置工件加工坐标系 G54 设定 只要将对刀数据 XYZ 送入相应的参数中即可 4 铣床及加工中心刀具补偿参数 1 输入半径形状补偿参数 激活机床后 在操作面板中点击 POS 键 系统转到位置显示 POS 状体 点击 offset setting 进入 刀具补正 补偿参数设置画面 选择补偿参数编号 点击 MDI 键盘 将所需的刀具半径键入到输入域内 按 input 键 把输入域 中的半径补偿值输入到所指定的位置 2 输入长度补偿参数 在进入 刀具补正 补偿参数设置画面后 选择补偿参数编号 点击 MDI 键盘 将所需的刀具半径键入到输入域内 按 input 键 把输入域中的长度 补偿值输入到所指定的刀具编号位置 2 按给定零件图样 编制车削加工程序 如图 a b 所示 毛坯直径为 45mm 起刀点在图示编程坐标系的 P 点 试运用 G71 G73 G70 指令编制图示周磊零件车削加工程序 给定切削条件是 粗车时切深为 2mm 退刀量为 1mm 精车余量 X 方向为 0 6mm Z 方向为 0 3mm 主轴转速为 S600r min 进给速度 F0 15mm r 精车 时主轴转速为 S800r min 进给速度为 F0 1mm r 45 外圆不加工 图 a 数控程序 O0001 N10G50X100 Z100 T0101 N20M04S600 N30G00G42X55 Z0 N40G01X 1 N50Z3 N60G00X55 N70G71U2 R1 N80G71P90Q140U0 6W0 3 N90G00X22 N100G01Z 20 R8 N110Z 30 N120X44 Z 40 N130Z 55 N140X 50 N150G00X55 Z3 N160S800 N160G70P90Q140 N170M05 N180M30 图 b 数控程序 O0002 N10G50X100 Z100 T0101 N20M04S600 N30G00G42X55 Z0 N40G01X 1 N50Z3 N60G00X55 N70G71U2 R1 N80G71P90Q160U0 6W0 3 N90G00X20 N100G01Z 15 N110G03X30 Z20 R5 N120Z 35 N130X34 Z 47 N140Z 62 R5 N150Z 78 N160X50 N170GOOX55 Z3 N180G70P90Q160 N190M05 N200M30 3 按给定零件图样 编制铣削加工程序 如图 1 所示 工件毛坯尺寸为 140 100 50 起刀点位置在编程坐标系的 0 0 20 处 按图示的走刀路线 ABCDEFGA 编制铣削加工程序 选用 20mm 的键槽铣刀 F60mm min S750r min 图 1 数控程序 O0003 N10G54G00X0 Y0 Z20 N20M03S750 N30G00X20 Y 40 N40Z 3 N50G41Y 15 D01 N60G01Y62 F60 N70G02X44 Y86 R24 N80G01X96 N90G03X120 Y62 R24 N100G01Y40 N110X100 Y14 N120X10 N130G40X 15 N140GOOZ20 N150X0 Y0 N160M30 如图 2 所示 工件毛坯尺寸为 150 80 30 起刀点位置在编程坐标系的 0 0 20 处 按图示的工件尺寸编制铣削加工程序并仿真 突台高 5mm 孔 深 10mm 选用 8mm 的键槽铣刀 20mm 钻头 F60mm min S750r min 图 2 数控程序 O0004 N10G54G00X0 Y0 Z20 N20M03S750 N30G00X 4