FANUC数控车床铣床仿真快速入门

FANUC数控车床仿真快速入门实例加工此零件。采用外圆加工方式，选取刀尖半径0.4，刀具长度60， V号刀片，H型刀柄。加工应选择直径130mm，高为200圆柱型毛坯。程序如下：O1(EXAM TURNING 1)N10G54N20T0101N30S100M03N40X65.Z0N50G71U2.R0.5;N60G71P70Q170U1.W0.5F100N70G01X20.N80W-24.N90X25.N100X30.W-16.N110X36.N120W-15.N130X40.N140W-30.N150X60.N160W-15.N170X65.;N175G70P70Q170;N180T0100;N190X80.Z0;N370M30下面利用软件“数控加工仿真系统”来介绍具体操作过程：该程序采用G54定位坐标系，加工结果如图2所示。图2 实例加工结果样图进入系统打开“开始”菜单。在“程序/数控加工仿真系统/”中选择“数控加工仿真系统（FANUC）”点击，进入。1.1 选择机床如图1-1-1点击菜单“机床/选择机床”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择车床并按确定按钮，此时界面如图1-1-2所示。 图1-1-1 “机床”菜单及选择机床对话框 图1-1-2 “数控加工仿真系统”软件界面1.2 机床回零如图1-2-1 所示，在操作面板的MODE旋钮位置点击鼠标左键，将旋钮拨到REF档，再点击加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴的指示灯亮，同时CRT上的X坐标发生变化；再用鼠标右键点击旋钮，再用左键点击加号按钮，可以将Z轴回零，此时CRT和操作面板上的指示灯如图1-2-2所示，同时机床的变化如图1-2-3所示。图1-2-1操作面板上的MODE旋钮 图1-2-2 CRT界面及操作面板上的指示灯 图 1-2-3 车床位置1.3 安装零件点击菜单“零件/定义毛坯”，在定义毛坯对话框（如图1-3-1）中可改写零件尺寸高和直径，按确定按钮。 图1-3-1 “定义毛坯”对话框点击菜单“零件/放置零件”，在选择零件对话框（如图1-3-2）中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按确定按钮，界面上出现控制零件移动的面板，可以用其移动零件，此时点击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时机床如图1-3-3 所示，零件已放置在机床工作台面上。图 1-3-2 “选择零件”对话框 图 1-3-3 移动零件面板及机床上的零件1.4 输入NC程序数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式文件，也可直接用FANUC系统的MDI键盘输入。此处配合本手册已存有一NC程序文件“fanucturndocu.nc”。将操作面板的MODE旋钮切换到DNC（如图1-4-1）键。点击菜单“机床/DNC传送”，再打开文件对话框（如图1-4-2）选取文件“fanucturndocu.nc”，点击打开按钮。图1-4-1操作面板上的MODE旋钮 图1-4-2 “打开文件”对话框点击菜单“视图/控制面板切换”，打开FANUC系统的MDI键盘，此时界面如图1-4-3所示。图1-4-3 “数控加工仿真系统”界面点击MDI键盘上的键，CRT如图1-4-4所示；在通过MDI键盘一次输入O01，再点击键，即可输入预先编辑好的数控程序，此时CRT如图1-4-4所示。 图1-4-4 输入数控程序前后的CRT界面如何通过MDI键盘编辑和输出数控程序，在第2节数控程序编辑介绍。1.5 检查运行轨迹可将操作面板中MODE旋钮切换到DRY RUN，再点击操作面板上的按钮，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、动态平移等方式对运行轨迹进行全方位的动态观察， 运行轨迹如图1-5-1所示。 图1-5-1 操作面板的MODE旋钮及运行轨迹图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。1.6 装刀具 对刀点击菜单“机床/选择刀具”在“车刀选择”对话框中根据加工方式选择所需的刀片和刀柄。确定后退出。如图1-6-1所示。装好刀具后，机床如图1-6-2所示。 图1-6-1“车刀选择”对话框图1-6-2所示机床对刀运行轨迹正确，表明输入的程序基本正确，数控程序以零件上表面中心点为原点，下面将说明如何通过对刀来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。将操作面板中MODE旋钮切换到JOG上。（如图1-6-3）。点击MDI键盘的按钮，利用操作面板上的按钮和X、Z轴的控制旋钮，将机床移动到如图1-6-4所示的大致位置。 图1-6-3图1-6-4打开“视图/选项”中“铁屑开”选项。（为第一时间看清刀具和零件碰撞一霎那以确保对刀的准确性）。点击操作面板上按钮控制零件的转动。将操作面板的MODE旋钮切换到STEP，（如图1-6-5）。通过调节操作面板上的倍率旋钮和按钮进行微调。在刀具和零件刚开始碰撞的一霎那，记下此时CRT中的x坐标287.333。如图1-6-6所示。故工件中心的X坐标为287.333-63.032（零件半径）=224.301。同样可得工件中心的Z坐标为201.017。零件半径可点击“工艺分析/测量”点击对刀时切割的边，在右边对话框中得X、Z长度。X长度即为切割后零件准确半径。如图1-6-7。 图1-6-5 图1-6-6 图1-6-71.7 设置参数确定工件与机床坐标系的关系有两种方法，一种是通过G54-G59设定，另一种是通过G92设定。此处采用的是G54方法：将对基准得到的工件在机床上的坐标数据，结合工件本身的尺寸算出工件原点在机床中的位置，确定机床开始自动加工时的位置。刀具补偿参数默认为0。连续点击按钮四次，找到如图1-7-1所示的面板，输入G54的值（工件中心坐标）。即完成了数据输入。 图1-7-11.8 自动加工机床位置确定和工件中心坐标输入后，就可以开始自动加工了。此时将操作面板的MODE旋钮切换到AUTO（如图1-8-1），点击按钮，机床就开始自动加工了，如图1-8-2。加工完毕就会出现如图1-8-3。图1-8-1图1-8-2 图1-8-32 数控程序编辑项目MODE旋钮CRT/MDI面板操作说明备注显示数控程序目录EDIT按 键；按软键“Lib”。选择一个数控程序EDIT或AUTO按 键；按 键入字母“O”；按数字键键入搜索的号码：XXXX；按CURSOR 开始搜索。找到后，“OXXXX”显示在屏幕右上角程序编号位置，NC程序显示在屏幕上。回到数控程序首部EDIT或AUTO按键；按 键入字母“O”；按CURSOR 键。或者按键删除一个数控程序EDIT按 键；按 键入字母“O”；按数字键键入要删除的程序的号码：XXXX；按键。删除全部数控程序EDIT按 键；按 键入字母“O”； 按键件入“-”； 按键键入“9999”；按 键。搜索一个指定的代码EDIT按键； 输入需要搜索的字母或代码；按CURSOR 开始在当前数控程序中搜索。代码可以是：一个字母或一个完整的代码。例如：“N0010”，“M”等。MDI方式输入和运行程序MDI按键进入程序编辑页面；按数字/字母键将数据输入输入域，按键输入；再按键开始运行。按键可清除数据。编辑NC程序EDIT按 键；移动光标：按 PAGE 或 翻页，按 CURSOR或移动光标；按数字/字母键将数据输入输入域；按 键用于删除输入域中的数据；删除、插入、替代：按 键，删除光标所在的代码。按 键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。按 键，把输入域的内容替代光标所在的代码。删除、插入、替换操作通过控制箱操作面板手工输入NC程序EDIT按 键；按 键入字母“O”；按数字键键入程序编号，但不可以与已有程序编号的重复；按 键，开始程序输入；用回车换行键 结束一行的输入后换行。输入程序，每次可以输入一个代码；方法见编辑NC程序中的输入数据操作和删除、插入、替换操作。从计算机输入一个数控程序DNC点击菜单“机床/DNC传送”，选择数控程序文件；按 键；按数字键输入程序编号“Oxxxx”；按 键，读入数控程序。向计算机输出数控程序EDIT按 键；按 键；在对话框中输入文件名，按“保存”按钮。3 机床参数设置3.1 输入零件原点参数（G54-G59）1) 按键进入参数设定页面；2) 用PAGE或 键在No1No3坐标系页面和No4No6坐标系页面（如图3-1-1）之间切换； 图 3-1-1 No1No6分别对应G54G593) 用CURSOR或 选择坐标系；4) 按数字键输入地址字（X /Z）和数值到输入域；5）按 键，把输入域中间的内容输入到所指定的位置。3.2 输入刀具补偿参数3.2.1 输入磨损量补偿参数（OFFSET/WEAR）1) 按 键进入参数设定页面；2) 用PAGE或 键选择刀具补偿参数页面，如图3-2-1； 图 3-2-13) 用CURSOR：或 键选择补偿参数编号;4) 输入补偿值到输入域;5) 按 键，把输入域中间的补偿值输入到光标所在行。3.2.2 输入形状补偿参数（OFFSET/GEOMETRY）1) 按 键进入参数设定页面；2) 用PAGE或 键选择补偿参数页面，如图3-2-2； 图3-2-23) 用CURSOR或 键选择补偿参数编号；4) 输入补偿值到输入域，方法参考“输入数据”操作；5) 按 键，把输入域中间的补偿值输入到所指定的位置。3.3 位置显示按键切换到位置显示页面，如图3-3-1。位置显示有三种方式，用PAGE：或 键或者软键切换。1) 零件坐标系（绝对坐标系）位置：显示刀位点在当前零件坐标系中的位置。2) 相对坐标系位置：显示操作者预先设定为零的相对位置。3) 综合显示：同时显示当时刀位点在以下坐标系中的位置。图3-3-13.4 相对坐标系（RELATIVE）置零进入相对坐标系中的位置（RELATIVE）显示页面；依次按 “”“ ” “”“ ”。FANUC数控铣床仿真快速入门 实例加工图1所示内外轮廓，用刀具半径补偿指令编程，刀具直径为8mm。图1分析：外轮廓沿圆弧切线方向切入，切出时沿切线方向，根据判断，用左侧刀具半径补偿。内轮廓加工时，为切入段，为切出段，故用右侧刀具半径补偿。外轮廓加工完毕取消左侧刀具半径补偿，待刀具移至点，再建立右侧刀具半径补偿。加工应选用高度为14mm、边长为240mm的正方形毛坯。程序如下：程序注释O0100 ;程序号N010 G90 G92 X0. Y0. Z100. ;绝对值输入，建立工件坐标系N020 G00 Z2. S150 M03 ;Z轴快移至Z=2，主轴正转，转速150RPMN030 X20. Y-44. ;快速进给至X=20，Y-=-44N040 G01 Z-4. F100 ;Z轴进给至Z=-4，进给速度100mm/sN050 G41 X0. Y-40. D01 ;直线插补至X=0，y=-40，刀具半径补偿量D01=4mmN060 G02 X0. Y-40. I0. J40. ;顺圆插补至X=0，Y=-40N070 G40 G1 X-20. Y-44. ;直线插补至X=-20，Y=-44，取消刀具半径补偿N080 G00 Z2. ;Z轴快移至Z=2N090 X0. Y15. ;快速进给至X=0，Y=15N100 G01 Z-4. ;Z轴进给至Z=-4N110 G42 X0. Y0. D01 ;直线插补至X=0，Y=0，刀具半径右补偿D01=4mmN120 G02 X-30. Y0. I-15. J0. ;顺圆插补至X=-30，Y=0N130 X30. Y0. I30. J0. ;顺圆插补至X=30，Y=0N140 X0. Y0. I-15. J0. ;顺圆插补至X=0，Y=0N150 G40 G01 X0. Y15. ;直线插补至X=0，Y=15，取消刀具半径补偿N160 G00 Z100. ;Z轴快移至Z=100N170 X0. Y0. M05 ;快速进给至X=0，Y=0，主轴停N180 M30 ;主程序结束,光标返回程序开头下面利用软件“数控加工仿真系统”来介绍具体操作过程：该程序采用G92定位坐标系，刀位应移到工件中心上方100mm的地方作为起始加工点，加工结果如图2所示。图2 实例加工结果样图进入系统打开“开始”菜单。在“程序/数控加工仿真系统/”中选择“数控加工仿真系统（FANUC）”点击，进入。1.1 选择机床如图1-1-1点击菜单“机床/选择机床”，在选择机床对话框中控制系统选择FANUC，机床类型选择立式铣床并按确定按钮，此时界面如图1-1-2所示。 图1-1-1 “机床”菜单及选择机床对话框图 1-1-2 “数控加工仿真系统”软件界面1.2 机床回零如图1-2-1所示，在操作面板的MODE旋钮位置点击鼠标左键，将旋钮拨到REF档，再点击加号按钮，此时X轴将回零，相应操作面板上X轴的指示灯亮，同时CRT上的X坐标发生变化；依次用鼠标右键点击旋钮，再用左键点击加号按钮，可以将Y和Z轴回零，此时CRT和操作面板上的指示灯如图1-2-2所示，同时机床的变化如图1-2-3所示。图1-2-1 操作面板上的MODE旋钮 图1-2-2 CRT界面及操作面板上的指示灯图 1-2-3 铣床位置1.3 安装零件点击菜单“零件/定义毛坯”，在定义毛坯对话框（如图1-3-1）中将零件尺寸改为高14、长和宽240，并按确定按钮。图1-3-1 “定义毛坯”对话框点击菜单“零件/安装夹具”，在选择夹具对话框（如图1-3-2）中，选择零件栏选取“毛坯1”，选择夹具栏选取“工艺板”，夹具尺寸用缺省值，并按确定按钮。 图1-3-2 “选择夹具”对话框点击菜单“零件/放置零件”，在选择零件对话框（如图1-3-3）中，选取名称为“毛坯1”的零件，并按确定按钮，界面上出现控制零件移动的面板，可以用其移动零件，此时点击面板上的退出按钮，关闭该面板，此时机床如图1-3-4所示，零件已放置在机床工作台面上。图 1-3-3 “选择零件”对话框 图 1-3-4 移动零件面板及机床上的零件点击菜单“零件/安装压板”，在选择压板对话框中，点击左边的图案，选取安装四块压板，压板尺寸用缺省值，点击确定按钮，此时机床台面上的零件已安装好压板，如图1-3-5所示。 图 1-3-5 “选择压板”对话框及安装压板后的零件1.4 输入NC程序 数控程序可以通过记事本或写字板等编辑软件输入并保存为文本格式文件，也可直接用FANUC系统的MDI键盘输入。此处配合本手册，已存有一NC程序文件“fmSample.nc”。点击菜单“机床/DNC传送”，再打开文件对话框（如图1-4-1）选取文件“fmSample.nc”，点击打开按钮。图1-4-1 “打开文件”对话框点击菜单“视图/控制面板切换”，打开FANUC系统的MDI键盘，此时界面如图1-4-2所示，图1-4-2 “数控加工仿真系统”界面 将操作面板的MODE旋钮切换到DNC位置。点击MDI键盘上的键，CRT如图1-4-3所示；在通过MDI键盘一次输入O01，再点击键，即可输入预先编辑好的数控程序，此时CRT如图1-4-3所示。 图 1-4-3 输入数控程序前后的CRT界面如何通过MDI键盘编辑和输出数控程序，在后面小节数控程序编辑介绍。1.5 检查运行轨迹可将操作面板中MODE旋钮切换到DRY RUN，再点击操作面板上的按钮，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， 运行轨迹如图1-5-1所示。 图 1-5-1 操作面板的MODE旋钮及运行轨迹图1.6 对基准、装刀具 运行轨迹正确，表明输入的程序基本正确，数控程序以零件上表面中心点为原点，下面将说明如何通过对基准来建立工件坐标系与机床坐标系的关系。点击菜单“机床/基准工具”，在基准工具对话框中选取左边的刚性圆柱基准工具，其直径为14mm，如图1-6-1；将操作面板中MODE旋钮切换到JOG，点击MDI键盘的按钮，利用操作面板上的按钮和X、Y、Z轴的控制旋钮 ，将机床移动到如图1-6-2所示的大致位置。图 1-6-1图1-6-2点击菜单“塞尺检查/1mm”，首先对X轴方向的基准，将基准工具移动到如图1-6-3所示的位置，将操作面板的MODE旋钮切换到STEP，通过调节操作面板上的倍率旋钮和按钮移动基准工具，使得提示信息对话框显示“塞尺检查的结果：合适”，记下此时CRT中的X坐标113.503，此为基准工具中心的X坐标，故工件中心的X座标为113.503-1（塞尺厚度）-14/2（基准工具半径）-240/2（取工件中心为原点）=-14.497，同样操作可得到工件中心的Y座标为-153.429。 图1-6-3X，Y方向基准对好后，点击菜单“塞尺检查/收回塞尺”收回了塞尺，抬高并点击“机床/拆除工具”拆除基准工具，点击菜单“机床/选择刀具”，选择一把直径为8mm的平底刀，如图1-6-4，装好刀具后，机床如图1-6-5所示。用类似方法得到工件上表面的Z座标为-404.000。图1-6-4图1-6-51.7 设置参数 确定工件与机床坐标系的关系有两种方法，一种是通过G54-G59设定，另一种是通过G92设定。此处采用的是G92方法：将对基准得到的工件在机床上的坐标数据，结合工件本身的尺寸算出工件原点在机床中的位置，确定机床开始自动加工时的位置。刀具补偿参数的输入：此处半径补偿值为4mm。将操作面板的MODE旋钮切换到EDIT模式，如图1-7-1，再点击菜单“试图/控制面板切换”打开MDI面板，连续点击两次按钮，是CRT如图1-7-2所示；依次点击MDI面板的、按钮，此时CRT如图1-7-3所示，即完成了刀补数据的输入。 图1-7-1图1-7-2图1-7-31.8 自动加工 机床位置确定和刀补数据输入后，就可以开始自动加工了。首先手工移动刀具到工件中心上方100mm的位置，即机床坐标(-14.497,-153.429,-404+100)，此时将操作面板的MODE旋钮切换到AUTO（如图1-8-1），点击按钮，机床就开始自动加工了，加工完毕就会出现如图1-8-2所示的结果。图 1-8-1图 1-8-22 数控程序编辑项目MODE旋钮CRT/MDI面板操作说明备注显示数控程序目录EDIT按 键；按软键“Lib”。选择一个数控程序EDIT或AUTO按 键；按 键入字母“O”；按数字键键入搜索的号码：XXXX；按CURSOR 开始搜索。找到后，“OXXXX”显示在屏幕右上角程序编号位置，NC程序显示在屏幕上。回到数控程序首部EDIT或AUTO按键；按 键入字母“O”；按CURSOR 键。或者按键删除一个数控程序EDIT按 键；按 键入字母“O”；按数字键键入要删除的程序的号码：XXXX；按键。删除全部数控程序EDIT按 键；按 键入字母“O”；按键件入“-”； 按键键入“9999”；按 键。搜索一个指定的代码EDIT按键； 输入需要搜索的字母或代码；按CURSOR 开始在当前数控程序中搜索。代码可以是：一个字母或一个完整的代码。例如：“N0010”，“M”等。MDI方式输入和运行程序MDI按键进入程序编辑页面；按数字/字母键将数据输入输入域，按键输入，再按键开始运行。按键可清除数据。编辑NC程序EDIT按 键；移动光标：按 PAGE 或 翻页，按 CURSOR或移动光标；按数字/字母键将数据输入输入域；按 键用于删除输入域中的数据；删除、插入、替代：按 键，删除光标所在的代码。按 键，把输入域的内容插入到光标所在代码后面。按 键，把输入域的内容替代光标所在的代码。删除、插入、替换操作通过控制箱操作面板手工输入NC程序EDIT按 键；按 键入字母“O”；按数字键键入程序编号，但不可以与已有程序编号的重复；按 键，开始程序输入；用回车换行键 结束一行的输入后换行。输入程序，每次可以输入一个代码；方法见编辑NC程序中的输入数据操作和删除、插入、替换操作。从计算机输入一个数控程序DNC点击菜单“机床/DNC传送”，选择数控程序文件；按 键；按数字键输入程序编号“Oxxxx”；按 键，读入数控程序。向计算机输出数控程序EDIT按 键；按 键；在对话框中输入文件名，按“保存”按钮。3 参数设置3.1 输入零件原点参数（G54-G59）1) 按键进入参数设定页面；2) 用PAGE或 键在No1No3坐标系页面和No4No6坐标系页面（如图3-1-1）之间切换；图3-1-1 No1No6分别对应G54G593) 用CURSOR或 选择坐标系；4) 按数字键输入地址字（X/Y/Z）和数值到输入域；5）按 键，把输入域中间的内容输入到所指定的位置。3.2 输入刀具补偿参数3.2.1 输入半径补偿参数1) 按 键进入参数设定页面；2) 用PAGE或 键选择半径补偿参数页面，如图3-2-1；图 3-2-13) 用CURSOR：或 键选择补偿参数编号;4) 输入补偿值到输入域;5) 按 键，把输入域中间的补偿值输入到所指定的位置。3.2.2 输入长度补偿参数1) MODE旋钮设在EDIT；2) 按 键进入参数设定页面；3) 用PAGE或 键选择长度补偿参数页面，如图3-2-2；图3-2-24) 用CURSOR或 键选择补偿参数编号；5) 输入补偿值到输入域，方法参考“输入数据”操作；6) 按 键，把输入域中间的补偿值输入到所指定的位置。 3.3 位置显示按键切换到位置显示页面，如图3-3-1。位置显示有三种方式，用PAGE：或 键或者软键切换。1) 零件坐标系（绝对坐标系）位置：显示刀位点在当前零件坐标系中的位置。2) 相对坐标系位置：显示操作者预先设定为零的相对位置。3) 综合显示：同时显示当时刀位点在以下坐标系中的位置图 3-3-13.4 相对坐标系（RELATIVE）置零进入相对坐标系中的位置（RELATIVE）显示页面；依次按 “”“ ” “”“ ” “”“ ”。