实验一-数控车床操作加工仿真.docx

实验一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. 海信工作站2. 数控加工仿真软件四、实验操作步骤:1. 图纸80技术要求：1.零件毛坯为①40的棒料，材料为铝材数控车床训练零件一L 1阶梯轴）3.-2所有加工表面加工表面未注公差±0.05未注倒角C12. 加工采用的刀具参数下表所示刀具号码刀具名称零件材料为铝材刀尖圆角 半径补偿值假想刀尖位置备注转速进给量T195°外圆粗车刀不限0.15 〜0.20.83C号刀片(CCMT120408),左向横柄，主偏角95°T293°外圆精车刀不限0.1 〜0.150.43V号刀片(VBMT1103.4),左向横柄，主偏角93°T3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f对刀f粗车外圆f精车外圆f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工程师范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数控中丿心工步工步内容刀具 号刀具规格主轴转速r • min-1进给速度mm. min-1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)%传输程序时的起始符号G28U0W0刀具回参考点进行换刀N1第一个工步G0G40G97G99T11S600M3F0.2刀具初始化，换1号刀，补偿号为1,转速600,进给速度0.2mm/rX42.0Z2.0加工起始点G71U1.5R0.3粗加工循环指令，单边吃刀深度1.5mm，退刀量0.3mmG71P10Q11U0.2W0.05设置循环开始行号和结束行号，直径留量 0.2mm， Z向留量N10G01G42X00. 05mmZ0.循环轨迹开始，设置右刀补G01X16.0车削端面X18.0W-1.0Z-20.0倒角C1X26.0X28.0W-1.0Z-50.0倒角C1X35.0G03X39.0Z-52.0R2.0G01Z-81.0倒R2的圆角N11G1G40X42.0G0X200.0Z100.0M05循环轨迹结束，取消刀补回到换刀点，N2G0G40G97G99T22S1100M3F0.08第二个工步X42.0Z2.0刀具初始化，换2号刀，补偿号为2,转速1100,进给速度G70P10Q11F0.080.08mm/rG28U0W0M05加工起始点M30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FANUC 0，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：1） 查看是否满足回零条件。

用鼠标按下【P0S】，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”2） 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1） 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（50m m）完成后，按下【确定】按钮2） 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3） 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：1) 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① 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② 其次选择 T1 刀具的刀片形状和刀片的刃长③ 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2) 安装 2 号刀① 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② 其次选择 T2 刀具的刀片形状和刀片的刃长③ 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3) 安装 3 号刀① 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② 其次选择 T2 刀具的刀片形状和刀片的刃长③ 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① 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T11 S500 M3 程序输入完成后，按下程序【启动】按钮② 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]，按下一Z按钮，移动Z轴拖板，使刀具快速接近零件 毛坯；然后再按下一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③ 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【M ODE 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.Ol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④ 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，0.5mm~1.5mm 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2mm〜10mm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937.158)合并计算后。