2數(shù)控車床仿真加工課件

1、第一節(jié) 常用數(shù)控仿真軟件簡介第二節(jié) 數(shù)控仿真軟件應(yīng)用第三節(jié) 數(shù)控仿真軟件加工實(shí)例第一節(jié) 常用數(shù)控仿真軟件簡介1.了解常見數(shù)控仿真軟件的種類。2.掌握常見數(shù)控仿真軟件的安裝方法。3.掌握仿真軟件的菜單功能。4.能對仿真軟件進(jìn)行安裝工件和刀具的操作。 數(shù)控仿真軟件是將數(shù)控設(shè)備、工作過程、車削加工方案、系統(tǒng)控制編程等，利用三維模擬技術(shù)和大量的圖表、數(shù)據(jù)、解釋和習(xí)題的方式進(jìn)行演示和訓(xùn)練。有整套強(qiáng)大的、富有人性化的教學(xué)方法和精彩的習(xí)題庫。 該軟件采用數(shù)字化3D多媒體的教學(xué)模式，從基礎(chǔ)數(shù)控機(jī)械設(shè)備介紹，到CAD/CAM自動化系統(tǒng)編程，完全采用現(xiàn)代化仿真模擬數(shù)字計(jì)算機(jī)技術(shù)。數(shù)控仿真軟件廣泛應(yīng)用于教學(xué)和生產(chǎn)。

2、 目前，數(shù)控仿真軟件有CGTech VERICUT、VNUC、宇航、上海宇龍、斯沃等。本書僅以上海宇龍數(shù)控仿真軟件為例介紹。 一、進(jìn)入仿真軟件 1. 啟動加密鎖管理程序 用鼠標(biāo)左鍵依次單擊“開始”“程序”“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”“加密鎖管理程序” ，啟動操作畫面。 啟動操作畫面 加密鎖程序啟動后，屏幕右下方的工具欄中將出現(xiàn) “ ” 圖標(biāo)。 2. 運(yùn)行數(shù)控加工仿真系統(tǒng) 依次單擊“開始”“程序”“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”，系統(tǒng)將彈出 “用戶登錄”界面。 “用戶登錄”界面 可以通過單擊“快速登錄”按鈕，進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的操作界面，或通過輸入用戶名和密碼，再單擊“確定”按鈕，進(jìn)入數(shù)控加工

3、仿真系統(tǒng)。 注：在局域網(wǎng)內(nèi)使用本軟件時(shí)，必須按上述方法先在教師機(jī)上啟動“加密鎖管理程序”，等到教師機(jī)屏幕右下方的工具欄中出現(xiàn) “ ” 圖標(biāo)后，才可以在學(xué)生機(jī)上通過單擊“快速登陸”按鈕登陸。二、軟件操作環(huán)境簡介 1. 主菜單 該軟件的下拉式主菜單可以根據(jù)需要選擇其中的某一個(gè)菜單條。下拉式主菜單 下拉式主菜單功能說明（下一頁續(xù)表）續(xù)表（下一頁續(xù)表）續(xù)表（下一頁續(xù)表）續(xù)表（下一頁續(xù)表）續(xù)表（下一頁續(xù)表）續(xù)表 2. 宇龍數(shù)控車床仿真系統(tǒng)操作界面 該界面主要由數(shù)控裝置操作面板和機(jī)床操作面板兩部分組成，各部分的名稱和功能與FANUC數(shù)控車床面板基本相同。 仿真系統(tǒng)操作界面三、機(jī)床、工件和刀具操作 1. 選

4、擇機(jī)床類型 打開菜單“機(jī)床/選擇機(jī)床”，在選擇機(jī)床對話框中選擇控制系統(tǒng)類型和相應(yīng)的機(jī)床并按”確定“按鈕。 選擇機(jī)床界面 2. 工件的定義和使用 （1）定義毛坯 打開菜單“零件/定義毛坯”或在工具條上選擇“ ”，系統(tǒng)打開“定義毛坯”對話框輸入毛坯名稱輸入毛坯直徑和長度按“確定”按鈕，保存定義的毛坯并且退出本操作。定義毛坯對話框 （2）選擇零件 打開菜單“零件/選擇零件”命令或者在工具條上選擇圖標(biāo) ，系統(tǒng)彈出操作對話框。 在列表中單擊所需的零件，選中的零件信息加亮顯示，按下“安裝零件”按鈕，系統(tǒng)自動關(guān)閉對話框，零件和夾具（如果已經(jīng)選擇了夾具）將被放到機(jī)床上。 “選擇零件”對話框（一） 如果進(jìn)行過“

5、導(dǎo)入零件模型”的操作，對話框的零件列表中會顯示模型文件名，若在類型列表中選擇“選擇模型”，則可以選擇導(dǎo)入零件模型文件。 選擇零件對話框（二） 選擇的零件模型即經(jīng)過部分加工的成形毛坯被放置在機(jī)床卡盤上。 安裝導(dǎo)入零件畫面 （3）調(diào)整零件位置 零件可以在卡盤上移動，毛坯放上卡盤，系統(tǒng)將自動彈出一個(gè)小鍵盤，通過按動小鍵盤上的方向按鈕，實(shí)現(xiàn)零件的平移和旋轉(zhuǎn)或車床零件掉頭。 小鍵盤上的“退出”按鈕用于關(guān)閉小鍵盤。 選擇菜單“零件/移動零件”也可以打開小鍵盤。請?jiān)趫?zhí)行其他操作前關(guān)閉小鍵盤。零件移動操作鍵盤 （4）導(dǎo)出零件模型 導(dǎo)出零件模型的功能是把經(jīng)過部分加工的零件作為成形毛坯予以單獨(dú)保存。此毛坯已經(jīng)過部

6、分加工，稱為零件模型。可通過導(dǎo)出零件模型功能予以保存。 零件模型圖 打開菜單“文件/導(dǎo)出零件模型”，系統(tǒng)彈出“另存為”對話框，在對話框中輸入文件名，按”保存“按鈕，此零件模型即被保存。 該模型可作為毛坯在以后需要時(shí)被調(diào)用，文件的后綴名為“prt”，一定不能更改后綴名。 （5）導(dǎo)入零件模型 機(jī)床在加工零件時(shí)，除了可以使用原始定義的毛坯，還可以對經(jīng)過部分加工的毛坯進(jìn)行再加工，這個(gè)毛坯被稱為零件模型，可以通過導(dǎo)入零件模型的功能調(diào)用零件模型。 打開菜單“文件/導(dǎo)入零件模型”，若已通過導(dǎo)出零件模型功能保存過成形毛坯，則系統(tǒng)將彈出“打開”對話框。在此對話框中選擇并且打開所需的后綴名為“prt”的零件文件，

7、則選中的零件模型被放置在工作臺面上。 3. 選擇刀具 打開菜單“機(jī)床/選擇刀具” 或者在工具條中選擇“ ”，系統(tǒng)彈出“刀具選擇”對話框，可以進(jìn)行數(shù)控車床選擇和安裝刀具操作。 系統(tǒng)中數(shù)控車床允許同時(shí)安裝8把刀具（后置刀架）或者4把刀具（前置刀架）。8工位后置刀架 4工位前置刀架 刀具選擇對話框 （1）選擇、安裝車刀 1）在刀架圖中單擊所需的刀位。該刀位選擇的刀具類型應(yīng)該與程序中刀具代碼一致。 2）選擇刀片類型。 3）在刀片列表框中選擇刀片。 4）選擇刀柄類型。 5）在刀柄列表框中選擇刀柄。 （2）變更刀具長度和刀尖半徑 “選擇車刀”完成后，該界面的左下部位顯示出刀架所選位置上的刀具。其中顯示的“

8、刀具長度”和“刀尖半徑”均可以由操作者修改。 （3）拆除刀具 在刀架圖中單擊要拆除刀具的刀位，單擊“卸下刀具”按鈕。 （4）確認(rèn)操作完成第二節(jié) 數(shù)控仿真軟件應(yīng)用 1.認(rèn)識仿真軟件FANUC 0i數(shù)控車床系統(tǒng)面板和操作面板。 2.掌握仿真軟件FANUC 0i數(shù)控車床的各按鍵操作功能。 3.能用仿真軟件進(jìn)行車床準(zhǔn)備、對刀、程序?qū)氲然静僮?。一、?shù)控車床仿真軟件界面介紹 FANUC 0i 數(shù)控車床仿真軟件面板分為上、下兩部分。 上半部分：軟件控制面板，由CRT界面、MDI鍵盤和功能鍵等組成。 下半部分：軟件操作面板，由各種功能鍵和按鈕組成。 FANUC 0i 數(shù)控車床仿真軟件面板二、數(shù)控車床仿真軟

9、件基本操作 仿真軟件操作與數(shù)控車床操作基本相似，包括回零、手動、手輪、MDI、程序編輯、自動加工等操作。 1車床準(zhǔn)備 （1）激活車床 1）單擊“啟動”按鈕，此時(shí)車床電動機(jī)和伺服控制的指示燈變亮。 2）檢查“急停”按鈕是否處于松開狀態(tài)，若未松開，單擊“急?！卑粹o，將其松開。 （2）車床回參考點(diǎn) 檢查操作面板上“回原點(diǎn)指示燈”是否亮。 指示燈亮已進(jìn)入回原點(diǎn)模式。 指示燈不亮則單擊“回原點(diǎn)”按鈕，轉(zhuǎn)入回原點(diǎn)模式。 在回原點(diǎn)模式下，先將X軸回原點(diǎn)，單擊操作面板上的“X軸選擇”按鈕，使X軸方向移動指示燈變亮，單擊“正方向移動”按鈕，此時(shí)X軸將回原點(diǎn)，X軸回原點(diǎn)燈變亮，CRT上的X坐標(biāo)變?yōu)椤?90.00”

10、。 回原點(diǎn)CRT界面 再單擊“Z軸選擇”按鈕，使指示燈變亮，單擊“正方向移動”按鈕，Z軸將回原點(diǎn)，Z軸回原點(diǎn)燈變亮，CRT上的Z坐標(biāo)變?yōu)椤?00.00” 。 2對刀 數(shù)控程序一般按工件坐標(biāo)系編程，對刀的過程就是建立工件坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間關(guān)系的過程。 車床對刀的方法：將工件右端面中心點(diǎn)設(shè)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，將工件上其它點(diǎn)設(shè)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)的方法與對刀方法類似。 （1）設(shè)置X軸 用所選刀具試切工件外圓，單擊“主軸停止”按鈕，使主軸停止轉(zhuǎn)動，保持X軸方向不動，刀具退出。試切外圓并退刀 單擊菜單“測量/坐標(biāo)測量”，得到試切后的工件直徑，記為。 單擊MDI鍵盤上的“OFFSET”鍵，進(jìn)入形狀補(bǔ)償參數(shù)設(shè)

11、定界面，將光標(biāo)移到與刀位號相對應(yīng)的位置，輸入X，按菜單軟鍵【測量】，對應(yīng)的刀具偏移量自動輸入。測量工件操作畫面 （2）設(shè)置Z軸 試切工件端面，把端面在工件坐標(biāo)系中Z的坐標(biāo)值，記為（此處以工件端面中心點(diǎn)為工件坐標(biāo)系原點(diǎn)，則為0）。 試切端面設(shè)置Z軸 保持Z軸方向不動，刀具退出。進(jìn)入形狀補(bǔ)償參數(shù)設(shè)定界面，將光標(biāo)移到相應(yīng)的位置，輸入Z，按【測量】軟鍵，對應(yīng)的刀具偏移量自動輸入。 （3）其余刀具 換刀后，移動刀具使刀尖分別與試切的外援和端面接觸，并設(shè)置X和Z軸刀具參數(shù)，設(shè)置方法與第一把刀一樣。 3導(dǎo)入數(shù)控程序 數(shù)控程序可以通過記事本或?qū)懽职宓染庉嬡浖斎氩⒈４鏋槲谋靖袷剑?.txt格式）文件，也可直接

12、用FANUC 0i系統(tǒng)的MDI鍵盤輸入。 單擊操作面板上的“編輯”按鈕，編輯狀態(tài)指示燈變亮，此時(shí)已進(jìn)入編輯狀態(tài)。 單擊功能鍵“PROG”，CRT界面轉(zhuǎn)入編輯頁面。再按菜單軟鍵 【操作】，在出現(xiàn)的下級子菜單中按軟鍵“ ”，按菜單軟鍵【READ】，轉(zhuǎn)入傳輸程序界面。傳輸程序界面 單擊MDI鍵盤上的數(shù)字/字母鍵，輸入“O”（為任意不超過四位的數(shù)字），按軟鍵【EXEC】。 單擊菜單“機(jī)床/DNC傳送”，在彈出的對話框中選擇所需的NC程序，按“打開”確認(rèn)，則數(shù)控程序被導(dǎo)入并顯示在CRT界面上。選擇傳輸?shù)腘C程序第三節(jié) 數(shù)控車床仿真軟件加工實(shí)例 1.能根據(jù)加工工藝要求選擇數(shù)控刀具。2.能根據(jù)現(xiàn)有程序，直接

13、輸入數(shù)控系統(tǒng)。3.能進(jìn)行對刀，設(shè)置刀具參數(shù)并自動加工零件。4.能用測量功能分析零件加工質(zhì)量。 應(yīng)用仿真軟件，選擇FANUC 0i系統(tǒng)數(shù)控車床加工螺紋軸，材料為45鋼，毛坯尺寸為45mm150mm。 螺紋軸零件圖一、圖樣分析 1加工該零件時(shí)，首先加工整個(gè)輪廓至尺寸，然后車槽，最后車三角螺紋。 2加工輪廓時(shí)注意外圓車刀的選擇（太小的副偏角會導(dǎo)致輪廓加工過切）。 3本實(shí)例的基點(diǎn)坐標(biāo)可以用解析幾何法列聯(lián)立方程進(jìn)行求解，也可以利用CAD軟件進(jìn)行簡單的繪圖，然后利用查點(diǎn)法進(jìn)行點(diǎn)坐標(biāo)查詢。二、確定加工工藝 采用三爪自定心卡盤夾緊定位，工件的伸出長度為100mm左右。 使用1號刀粗、精加工右端輪廓，粗加工時(shí)徑

14、向留0.3mm精加工余量、切槽。 依次車槽、三角螺紋。 最后切斷時(shí)保證總長（800.10）mm。 數(shù)控加工工藝卡三、選擇刀具及確定切削用量 該零件使用3把刀具： 1號刀具加工外輪廓。 2號刀具車槽。 3號刀具車外三角螺紋。 刀具的選擇及切削用量的確定見數(shù)控加工刀具卡片。 數(shù)控加工刀具卡四、程序編制（下一頁續(xù)表）續(xù)表（下一頁續(xù)表）續(xù)表 一、啟動軟件 1.軟件啟動前需保證在計(jì)算機(jī)內(nèi)正確安裝，且加密鎖和計(jì)算機(jī)正確連接。 2.雙擊桌面上的快捷圖標(biāo)“ ” ，或單擊開始程序 數(shù)控加工仿真系統(tǒng) ，啟動宇龍仿真軟件，單擊快速登陸。二、選擇機(jī)床 1.單擊機(jī)床 選擇機(jī)床，彈出“選擇機(jī)床”對話框。 選擇機(jī)床對話框

15、2.在控制系統(tǒng)中選擇“FANUC 0i”，在機(jī)床類型中選擇“車床、標(biāo)準(zhǔn)（平床身前置刀架）”，然后單擊確定，進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)面板。數(shù)控加工仿真系統(tǒng)面板三、回零操作 1.將急停按紐 旋起。 2.按面板右下角啟動按鈕，接通機(jī)床電源。 3.將機(jī)床置于回參考點(diǎn)狀態(tài)。 4.分別按下+X、+Z，機(jī)床開始回零?；亓悴僮鳡顟B(tài)圖程序管理界面四、輸入程序 1.單擊“ ”，按“ ”，進(jìn)入程序編制狀態(tài)。 2.單擊O0001INSRT EOB INSRT，完成程序名輸入操作。 3.輸入程序內(nèi)容至最后結(jié)束。 五、設(shè)定和安裝毛坯 1.單擊 或單擊零件，在下拉菜單中選取定義毛坯，彈出“定義毛坯”對話框。 輸入毛坯零件尺寸。 “定義毛坯”下拉菜單 定義毛坯尺寸 2.單擊“ ”或單擊零件，在下拉菜單中選取放置零件，彈出“選擇零件”對話框，選中毛坯1，然后單擊安裝零件 。毛坯的安裝位置可通過操作對話框調(diào)整。 選擇零件毛坯對話框 調(diào)整毛坯位置 六、安裝刀具 1.單擊“ ”或單擊機(jī)床，在下拉菜單中選取選擇刀具，彈出“車刀選擇”對話框。 2.安裝：第一把刀外輪廓車刀，第二把刀3mm寬切槽刀，第三把刀60螺紋車刀。 車刀選擇對話框3.單擊確認(rèn)退出，三把刀被安裝在刀架上。安裝刀具示意圖 七、對刀操作 1.1號刀對刀 在手動或手搖方式下，將外圓刀移動至端