数控仿真软件实验指导书要点

数控仿真实验指导书 2008 年实训中心编制机电一体化 机械设计制造自动化专业 1 目录 实验一 数控车床仿真软件操作学习 2. 实验二 数控车编程及仿真加工实例 5. 实验三 数控铣床仿真软件操作学习 7. 实验四 数控铣床编程及仿真加工实例 1.0 实验五 数控机床 （加工中心 ）仿真软件操作学习 1.2 实验六 广州数控系统车床操作学习 1.52 实验一 数控车床仿真操作学习 一、实验目的 通过使用数控模拟仿真软件，使学生从计算机上直观的学习包括法那克、西门子、华中数控等系统 的数控车床的基本操作方法，同时可输入程序进行仿真加工实验，达到对学生理论课巩固和理解以及提 高学生操作技能的目的。 二、实验内容 1、 FANUC Oimate 数控系统车床操作界面及仿真加工过程 2、华中数控 HNC21T西门子802d操作界面 三、实验步骤 1 、进入仿真系统 (1) 在桌面上找到“机电国贸 CZK系列软件”的文件夹，双击进入 ,找到“数控车床系列”,双击进入, 然后选择 CZK-Fanuc0iMate 。 ( 2)出现重新选择主机提示框，选择确定(主机名是服务端的计算机名，已经设定好了，学生无须改 动)。登录窗口出现后，选择训练模式。 ( 3)整个仿真软件主要由机床操作面板、仿真机床窗口组成。 2、仿真机床操作面板按键说明(以 FANUC Oimate 为例) 一 MDI键盘 ( 1 )常用功能键 POS 当前机床位置显示 PROGRAM 程序显示 OFSET 偏置量显示 ( 2)常用的编辑键 RESET复位键：终止当前一切操作、 CNC复位、解除报警。 INPUT 用于参数、偏置量的输入 地址 / 数字键 用于字母、数字等的输入 CAN取消输入键用于删除已输入到缓冲器的文字或符号 光标的移动键3 PAG曰 J 翻页键 ALT 字符替换键 INSRT 字符输入（插入） DEL 字符、程序删除 二操作面板键 （1） Start 循环启动键 自动方式：程序运行 MDI方式：执行 MDI程序 （2） HOLD 进给保持键： 在自动运行状态下，暂停进给 M、S、T 功能有效。 （3） MOD（E 选择机床工作方式） EDIT:编辑方式，用于与程序有关的操作 AUT O自动方式，用于零件的加工 MDI ：手动数据输入方式 JOG ：手动进给，用于手动移动工作台 增量方式 X1 移动量： 0.001m m/每格 X10 移动量： 0.01mm/每格 X100 移动量： 0.1mm/每格 ZRN ：回参考点，用于机床回参考点操作 4）FEED RATE OVERRIDE 进给倍率修调旋钮，控制 F 指令进给量在 0%150%的范围内修调。 5）SPINDLE： Start 手动方式时主轴启动 Rev 主轴正转 For 主轴反转 （6）hand“+”， “ - ” 手动进给时轴移动方向 7）程序控制开关： SBK 单段运行开关 BRN 空运行开关 MLK 机床锁住开关 JBK 跳段执行开关 3、仿真加工前的准备工作 （1） 回参考点。 （2） 选择手动方式将刀架移至合适位置，便于观察和加工。 （3） 安装零件（毛坯） 、选择刀具。 4、对刀，确定工件原点 4 数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的 过程。下面通过介绍试切法对刀，具体说明数控车床对刀的方法。 一 Z轴对刀 1 ）将操作面板中“ MODE SELCCT”旋钮切换到JOG档。 2） 点击按钮SPINDLES中 Start使主轴转动。 3） 将操作面板中“ MODE旋钮切换到 HANDLES,通过手轮方式试切工件端面， 保持Z轴方向不移动， 将刀具 X 方向退出。 二X轴对刀 1） 将操作面板中“ MODE旋钮切换到到 JOG上。 2） 点击按钮SPINDLE中 Start使主轴转动。 3） 将操作面板中“ MODE旋钮切换到 HANDLE当，通过手轮方式试切工件外圆，保持 X轴方向不移 动，将刀具Z方向退出 4） 点击按钮 ,使主轴停止转动。点击菜单“尺寸测量”,纪录外圆尺寸。 三设置刀补 选择编辑键OFFSET输入测得的X、Z值，点击测量，完成刀补设置。 5、 编程 选择edit（编写）方式-Prog（程序）-输入新程序名-Inset（插入）-回车-编写程序（可直接编写也可通 过记事本或写字板等文当编辑器,将程序保存为文本文当,再传输到仿真系统里的机床）。 6、 进行仿真加工 选择自动运行方式（Auto）或单段运行方式（SBK）进行加工。 四、实验报告要求 1、 整理出实验过程中用到的各按钮的名称及用途。 2、 写出确定工件原点的一般步骤。 3、 写出模拟加工过程中用到的简单程序。5 实验二数控车编程及仿真加工实例 一、 实验目的 通过编写下图所示零件的加工程序及其仿真加工，掌握数控车床（ 本操作及基本的数控程序指令的使用。 二、 实验内容 根据下图所示零件图，编制加工程序并进行仿真加工。 三、实验步骤 1、根据零件图纸要求，确定加工工艺路线。 1） 确定毛坯尺寸，安装毛坯。 2） 确定工艺路线 a对毛坯首先进行粗加工，然后精加工出 $ 85mm外圆。 b从左至右切削外轮廓面。 其路线为： 倒角一一切削螺纹的实际外圆一一切削锥度部分一一车削 外圆倒角车 $ 80mm外圆一一切削圆弧部分一一车 $ 80mm外圆。 c切3X $ 45mm的退刀槽 d车M48X 1.5的外螺纹。 FANUCOimate ）仿真加工系统基 1X45 $ 62mm 6 6 3） 选择刀具并安装刀具 4）确定切削用量 2、确定工件原点 3、编程 可直接在仿真软件的操作面板里输入也可通过记事本或写字板等文档编辑器，将程序保存为 文本文档，再传输到仿真系统里的机床。 4、进行仿真加工。 将机床工作方式选择按钮旋到编辑档选择当前要加工的程序T再将工作方式旋到自动运行档 (AUTO T按下循环启动键(Cycle Start )。 四、实验报告要求 1、画出零件图 2、 写出工艺路线，包括选择的刀具及刀号、切削用量的确定 3、 编制的加工程序7 实验三 数控铣床仿真软件操作学习 一、实验目的 通过使用数控模拟仿真软件，使学生从计算机上直观的学习包括法那克、西门子、华中数控等系统 的数控铣床的基本操作方法，同时可输入程序进行仿真加工实验，达到对学生理论课巩固和理解以及提 高学生操作技能的目的。 二、实验内容 1、 FANUC OiM 系统数控铣床操作界面及仿真加工过程 2、华中数控 HNC21M西门子802sM操作界面 三、实验步骤 1 、进入仿真系统 (1) 在桌面上找到“机电国贸 CZK系列软件”的文件夹，双击进入 ,找到“数控铳床系列”,双击进入, 然后选择 CZK-Fanuc0iM。 ( 2)出现重新选择主机提示框，选择确定(主机名是服务端的计算机名，已经设定好了，学生无须改 动)。登录窗口出现后，选择训练模式。 ( 3)整个仿真软件主要由机床操作面板、仿真机床窗口组成。 2、仿真机床操作面板按键说明(以 FANUC OiM为例) 一 MDI键盘 ( 1 )常用功能键 POS 当前机床位置显示 PROG程序显示 OFSET 偏置量显示 ( 2)常用的编辑键 RESET复位键：终止当前一切操作、 CNC复位、解除报警。 INPUT 用于参数、偏置量的输入 地址 / 数字键 用于字母、数字等的输入 CAN取消输入键用于删除已输入到缓冲器的文字或符号 光标的移动键8 PAG曰 J 翻页键 ALT 字符替换键 INSRT 字符输入(插入) DEL 字符、程序删除 二 操作面板键 (1厂和 :循环启动方式，程序运行 (2) 机床工作方式 :编辑方式，用于与程序有关的操作 -:自动方式，用于零件的加工 - :MDI方式，手动数据输入方式 :手动进给， 用于手动移动工作台 :增量方式 X1 移动量：0.001mm/每格 X10 移动量： 0.01mm/每格 X100 移动量： 0.1mm/每格 X1000 移动量： 1mm海格 手轮方式 (3 )进给速率 进给倍率修调旋钮，控制 F指令进给量在0%150%勺范围内修调。 (4) % :主轴正转 *: 主轴反转 : 主轴停止 3、仿真加工前的准备工作 (1)回参考点。 (2) 选择手动方式将刀架移至合适位置，便于观察和加工。 (3) 安装零件(毛坯)、选择刀具。 4、对刀，确定工件原点 (5) 回原点 9 数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的 过程。下面通过介绍试切法对刀，具体说明数控铳床对刀的方法（以工件左下角为工件原点）。 一 Z轴对刀 1）在操作面板中选择手动方式。选择工具栏中轴测视图，点选 X、Y、Z轴，使工作台移到刀架下方， 然后选择正向视图。 2 ）点击按钮使主轴转动。 3）将操作面板切换到手轮方式，通过手轮方式 /增量方式试切工件端面，保持 Z轴方向不移动，将刀 具X、Y方向退出。点“综合”，记录 Z轴机械坐标值。 二X轴对刀 方法同Z轴对刀，只是通过手轮方式或增量方式移动 Z轴和Y轴，试切后，保持 X轴方向不移动， 将刀具Z、Y方向退出。点“综合”，记录 X轴机械坐标值。 三Y轴对刀 选择左视图，通过手轮方式或增量方式移动 X轴和Y轴，试切后，保持 Y轴方向不移动，将刀具 X Y方向退出。点“综合”，记录 Y轴机械坐标值，主轴停转。 三设置刀补 选择MDI方式 - ofset - 坐标系 将记录的各值输入到 G54坐标下，然后选择In put。 5、 编程 选择编辑方式-Prog（程序）-输入新程序名-Inset（插入）-回车-编写程序（可直接编写也可通过记事本 或写字板等文档编辑器，将程序保存为文本文档，再传输到仿真系统里的机床）。 6、 进行仿真加工 选择自动运行方式进行加工。 四、实验报告要求 1、 整理出实验过程中用到的各按钮的名称及用途。 2、 写出确定工件原点的一般步骤。 3、 写出模拟加工过程中用到的简单程序。10 三、实验步骤 1、根据零件图纸要求，确定加工工艺路线。 1） 确定毛坯尺寸，安装毛坯。该零件毛坯为 120伽X 60伽X 10伽板材，要求加工出如下图所示的外轮 廓及$ 20伽的孔。工件材料为铝。 2） 确定工艺路线 a钻孔$ 20伽。 b按O ABCDEF线路铳削轮廓。 3） 选择刀具 现采用$ 20伽的钻头，钻削 $ 20伽孔；$ 4伽的平底立铳刀用于轮廓的铳削，并把该刀具的直径 输入刀具参数表中。 注：由于该数控铳床没有自动换刀功能，钻孔完成后，直接手工换刀。 4）确定切削用量 、实验目的 实验四数控铣床编程及仿真加工实例 通过编写下图所示零件的加工程序及其仿真加工，掌握数控铳床（ 操作及基本的数控程序指令的使用。 二、实验内容 根据下图所示零件图，编制加工程序并进行仿真加工。 FANUC OiM仿真加工系统基本 11 2、确定工件原点 在XOY平面内确定以0点为工件原点，Z方向以工件表面为工件原点，建立工件坐标系，如上图所 示。 采用手动对刀方法把 0 点作为对刀点。 3、 编程 可直接在仿真软件的操作面板里输入也可通过记事本或写字板等文档编辑器，将程序保存为 文本文档，再传输到仿真系统里的机床。 4、 进行仿真加工。 将机床工作方式选择按钮旋到编辑档选择当前要加工的程序T再将工作方式旋到自动运行档T按 下循环启动键。 四、实验报告要求 1、 画出零件图 2、 写出工艺路线，包括选择的刀具及刀号、切削用量的确定 3、 编制的加工程序12 实验五 数控机床(加工中心 )仿真软件操作学习 一、实验目的 通过使用数控模拟仿真软件，使学生从计算机上直观的学习包括法那克、西门子、华中数控等系统 的加工中心的基本操作方法，同时可输入程序进行仿真加工实验，达到对学生理论课巩固和理解以及提 高学生操作技能的目的。 二、实验内容 1、 JZFANUC OiM加工中心操作界面及仿真加工过程 2、 JZHNC21M21M JZSiemens802sM操作界面 三、实验步骤 1 、进入仿真系统 (1) 在桌面上找到“机电国贸 CZK系列软件”的文件夹，双击进入 ,找到“加工中心系列”,双击进入, 然后选择 CZK-JZFANUC OiM ( 2)出现重新选择主机提示框，选择确定(主机名是服务端的计算机名，已经设定好了，学生无须改 动)。登录窗口出现后，选择训练模式。 ( 3)整个仿真软件主要由机床操作面板、仿真机床窗口组成。 2、仿真机床操作面板按键说明(以 CZK-JZFANUC OiM为例) 一 MDI键盘 ( 1 )常用功能键 POS 当前机床位置显示 PROG 程序显示 OFSET 偏置量显示 ( 2)常用的编辑键 RESET复位键：终止当前一切操作、 CNC复位、解除报警。 INPUT 用于参数、偏置量的输入 13 地址 / 数字键 用于字母、数字等的输入 CAN取消输入键用于删除已输入到缓冲器的文字或符号 光标的移动键14 PAG曰 J 翻页键 ALT 字符替换键 INSRT 字符输入(插入) DEL 字符、程序删除 操作面板键 (1) *呻卜：循环启动方式，程序运行 (2) 机床工作方式 3、仿真加工前的准备工作 (1)回参考点。 (2)选择手动方式将刀架移至合适位置，便于观察和加工。 :自动方式, 用于零件的加工 MDI方式， 手动数据输入方式 :手动进给， 用于手动移动工作台 增量方式 X1 移动量: 0.001mm/每 X10 移动量： 0.01mm/每格 X100 移动量： 0.1mm/每格 X1000 移动量： 1mm每格 手轮方式 进给速率 进给倍率修调旋钮，控制 ：编辑方式，用于与程序有关的操作 (3) F指令进给量在0%150%的范围内修调。 (4) :主轴正转 :主轴反转 :主轴停止 (5) :回原点 =3 15 安装零件(毛坯)、选择刀具。加工中心有一个存放刀具的刀库 ，设置刀库时，选择工具 刀具库设置 4、对刀，确定工件原点 数控程序一般按工件坐标系编程，对刀的过程就是建立工件坐标系与机床坐标系之间关系的 过程。下面通过介绍试切法对刀，具体说明加工中心对刀的方法（以工件左下角为工件原点）。 一 Z轴对刀 1） 在操作面板中选择手动方式。选择工具栏中轴测视图，点选 X、Y、Z轴，使工作台移到刀架下方， 然后选择正向视图。 2） 点击按钮使主轴转动。 3） 将操作面板切换到手轮方式，通过手轮方式 /增量方式试切工件端面，保持 Z轴方向不移动，将刀 具X、Y方向退出。点“综合”，记录 Z轴机械坐标值。 二X轴对刀 方法同Z轴对刀，只是通过手轮方式或增量方式移动 Z轴和Y轴，试切后，保持 X轴方向不移动， 将刀具Z、Y方向退出。点“综合”，记录 X轴机械坐标值。 三Y轴对刀 选择左视图，通过手轮方式或增量方式移动 X轴和Y轴，试切后，保持 Y轴方向不移动，将刀具 X Y方向退出。点“综合”，记录 Y轴机械坐标值，主轴停转。 三 设置刀补 选择MDI方式 - ofset - 坐标系 - 将记录的各值输入到 G54坐标下，然后选择In put。 5 、编程 选择编辑方式 -Prog（ 程序）- 输入新程序名 -Inset（ 插入）- 回车-编写程序 （可直接编写也可通过记事本 或写字板等文档编辑器，将程序保存为文本文档，再传输到仿真系统里的机床）。 （注:编程时，换刀不需停止主轴 ，但换完刀必须让主轴转动 ） 6、进行仿真加工 选择自动运行方式进行加工。 四、实验报告要求 1、 整理出实验过程中用到的各按钮的名称及用途。 系统设置 16 2、 写出确定工件原点的一般步骤。 3、 写出模拟加工过程中用到的简单程序。 实验六 广州数控系统车床操作学习 一、实验目的 通过使用数控模拟仿真软件，使学生从计算机上直观的学习广州数控系统车床的基本操作方法，同 时可输入程序进行仿真加工实验，达到对学生理论课巩固和理解以及提高学生操作技能的目的。 二、实验内容 1、 广州数控系统 （980T） 车床操作界面及仿真加工过程 三、实验步骤 1、进入仿真系统 （1）在桌面上找到“机电国贸 CZK系列软件”的文件夹，双击进入 ,找到“数控车床系列”,双击进入, 然后选择 980T。 （ 2）出现重新选择主机提示框，选择确定（主机名是服务端的计算机名，已经设定好了，学生无须改 动）。登录窗口出现后，选择训练模式。 （ 3）整个仿真软件主要由机床操作面板、仿真机床窗口组成。 2、 启动电源开关。 （注：该系统在操作前不需回零） 3、 安装毛坯、刀具 选择手动方式将刀架移至合适位置，便于观察和加工。根据所要加工零件的尺寸，合理选择毛坯及 刀具，然后分别安装。 4、确定工件原点 根据设计图纸及加工需求，确定出工件原点。然后用试切法确定出要求的工件原点位置。 （ 1 ） 试切 选择手动方式、主轴正转，开始试切。之后进行测量并记录测量值。 （2） MDI方式，选择程序一一下翻页一一G50方式一一输入X、Z值一一循环启动。 （3） 检测 G00 输入一一T0101输入一一X0.0 输入一一Z10输入一一循环启动。 （注：若检测后发现刀具没有移动到要求的工件原点位置，应该重新对刀） 5 、编程 选择编辑方式一一程序一一输入程序名一一 EOB输入程序（注：每写一程序段输入一次） 。可通 过记事本或写字板等文档编辑器，将程序保存为文本文档，再传输到仿真系统里的机床 6、进行仿真加工 17 选择自动运行方式 (Auto) 或单段运行方式进行仿真加工。 四、实验报告要求 1、整理出实验过程中用到的各按钮的名称及用途。 2、写出确定工件原点的一般步骤。 3、写出模拟加工过程中用到的简单程序。