数控机床_斯沃仿真实验报告

机械制造工程系

目录

实验一：数控车软件的启动与基本操作03 实验二：数控车削加工对刀方法分析与操作04 实验三：数控车削加多刀车削加工对刀及操作09 实验四：刀具磨损补偿控制原理与方法分析与操作11 五、实验心得 13

实验一：数控车软件的启动与基本操作

1) 实验目的：了解斯沃数控车削仿真软件的启动与基本操作方法，通过软键的操作，熟悉数

控车削加工的基本操作方法。

2) 实验设备：斯沃数控车削仿真软件

3) 实验内容：通过软件掌握数控车的启动与基本操作，其中包括数控车面板上的各种按键的

作用，主要有方式建、机床操作选择键、功能键、补正键、系统参数键、故障

资料键及图形显示键、编辑程序键等构成。

4) 实验步骤：1、启动swanc6.3软件，单击运行。

2、按下系统启动键，系统启动。

3、按下急停按钮，消除警报。

4、在标准工具栏中使用各种图标,熟悉各种图标的作用，了解软件图标的用途。

5、进行机床面板上的各种操作，如回零，绝对坐标、相对坐标、综合坐标的

显示操作，手动移动，手摇移动，主轴倍率的调节及MID运行方式等。

6、运用编辑程序键，练习程序的键入。如insert键、alter键、delete键等。（注

意：打开保护锁）

7、了解数控机床的四种运行方式：锁住运行、空运行、单段运行、存储器运

行。

机床回零的作用：

数控机床在开机之前,通常都要执行回零的操作,归根于机床断电后,就失去了对各坐标位置的记忆,其回零的目的在于让各坐标轴回到机床一固定点上,即机床的零点,也叫机床的参考点(MRP).回参考点操作是数控机床的重要功能之一,该功能是否正常,将直接影响零件的加工质量.

数控机床安全规程的作用：

它能提醒我们在操作机床时要注意的东西，而这些东西与我们的人身安全及机床的财产安全密切相关。

5) 实验小结：

在本次实验中，使用斯沃软件的这种数控仿真形式行进练习，使我对机床的加工过程和机床的操作流程有了更深的理解。在实践中学习到了课本上没有的东西。我相信，通过本次实验，必定会指导我在今后的工作中更加努力的去学习！

实验二：数控车削加工对刀方法分析与操作

1) 实验目的：了解数控车加工的三种对刀原理，掌握三种对刀方法与操作。

2) 实验设备：斯沃数控车削仿真软件

3) 实验内容：数控车的对刀有三种方法,即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。

1、刀具偏置的方法是从机械坐标零点看是，通过刀具偏置直接补偿到工件端面和X轴线零点处。使每把刀具与工件零点产生准确值，再把这些值输入到每把刀具对应的刀补号中，以此来确定机床坐标系与工件坐标的正确关系，达到加工之目的。

2、G50是通过其设定了“起刀点”的位置，再把起刀点至机械零点的距离通过对刀移动刀架求的出来，把这一距离之编到程序段中的第一条移动指令中，这样就把机床坐标与工件坐标系联系起来，形成了一个完整的尺寸链关系，从而建立起了一个确定的工件坐标系。

3、G54~G59对刀方法是用MDI功能从CNC G54~G59六个坐标系中任选一个（如：G54），将工件坐标系偏置X值Z值存在其中。加工时只要在G54的工件坐标系即可正确的加工。G54指令的X轴和Z轴的坐标值可用“基准刀”对刀来取得。

4) 实验步骤：

（1）几何偏置对刀

1、启动机床，回零，装好刀具并设置工件直径为30mm。

2、在编辑的状态，将程序导入机床中。

3、利用软件提供的快速定位将刀具移到加工工件边缘，在刀具补正中的一号刀位中输入X30并测量，Z0并测量。

4、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。

（2）G50指令对刀

1、1、启动机床，回零，装好刀具并设置工件直径为30mm。

2、在编辑的状态，将程序导入机床中。

3、利用软件提供的快速定位将刀具移到加工工件边缘，在相对坐标系中键入U30及W0.

4、将刀具移动到起刀点。

5、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。

（3）G54～G59指令对刀

1、启动机床，回零，装好刀具并设置工件直径为30mm。

2、在编辑的状态，将程序导入机床中。

3、利用软件提供的快速定位将刀具移到加工工件边缘，在工件坐标系设定中，设定G54中X30并测量，Z0并测量。

4、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。

5) 实验小结：

通过本次上机实验，使我明白了数控车床对刀的三种方法，即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。首先，对刀的过程要细心，要精准。对刀的精准程度决定了加工工件的质量的优劣。其次，编程前，心中要有所要加工零件的刀路，即：该怎样去编程，如何选刀，如何在精准的前提下，进行简单儿又正确的编程。再次，编程看似一个很简单的过程，但是要成功的用它来加工出完美的工件，就必须要求我们要有一颗谨慎的心，粗心大意必定是允许的。最后在积极生产中，安全，作为一个加工的操作人员来说，成天对着机床，安全就很重要！

实验三：数控车削加多刀车削加工对刀及操作

1) 实验目的：了解数控车加工多刀对刀的原理与操作方法。了解对多对刀的标准刀与非标准

刀的概念，什么场合必须选用标准刀与非标准刀对刀。

2) 实验设备：斯沃数控车削仿真软件

3) 实验内容：使用G50及G54~G59指令建立工件坐标系时，采用多刀加工时，必须建立一

个道具为标准刀，按前面实验那样进行对刀。而其余的刀具为非标准刀，利用

刀具几何偏置修正其装刀位置误差。

4) 实验步骤：

（1）几何偏置对刀

1、第一把刀的对刀方法如上次实验那样。

2、第二把刀如有刀具偏差也同样的对刀。

3、加工即可。

（2）G50指令对刀

1、第一把刀的对刀方法如上次实验那样。

2、第二把刀如果有偏差则在刀具几何偏置修正其装刀位置误差。

导入程序设置相对坐标

将刀具移到起刀点。

2、第二把刀同样对刀（如果有偏差则在刀具几何偏置修正其装刀位置误差，补正方法下述）。

加工后的零件

3、3、对刀完成后，回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。

（3）G54～G59指令对刀

1、对刀过程如上次实验介绍的那样，利用G55将第一刀对刀。

2、第二把刀对刀（如果有偏差则在刀具几何偏置修正其装刀位置误差，补正方法下述）。

3、对刀完成后，回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。

5) 实验小结：。

这里所安排的课程非常出色，上机实验也很合理所学很实用，首先从基础开始让我们打下良好的基础，由浅而深，很贴近实际工作需要。老师教课的方法也很出色，不仅把理论知识讲得很彻底，而且结合自己的实战经验，让我们提前对实际加工有所了解，马上即将步入社会，不知道自己能不能胜任工作，有些期待又有些胆怯。但通过老师的悉心指导和同学们的热心帮助，使我顺利完成了本次试验，让我真的认识到加工一个合格的零件真的很不易，要不断地思考和练习。

实验四：刀具磨损补偿控制原理与方法分析与操作

1) 实验目的：了解FANUC 0i Mate-TC数控系统刀具偏置存储器的构成与使用，掌握如何利

用磨损补偿进行工件几何尺寸的微调与控制原理与方法。

2) 实验设备：斯沃数控车削仿真软件

3) 实验内容：

刀具磨损补偿的原因

在实际加工工件时，使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求，通常要使用多把刀具进行加工。作为基准刀的1号刀刀尖点有进给轨迹，而其它刀具的刀尖点相对于基准刀刀尖有偏移量（即刀位偏差）。在程序里使用M06指令使刀架转动，实现换刀，T指令则使非基准刀刀尖点从偏离位置移动到基准刀的刀尖点位置（A点）然后再按编程轨迹进给，刀具在加工过程中出现的磨损也要进行位置补偿。

图1.刀具的磨耗和形状补正版面

4) 实验步骤：

1、进行常规的机床操作，并键入程序。

2、将第二刀具长度减少10mm，并用第一把刀对刀。

3、在加工的过程中通过刀具的磨损的补正进行调节，如图3。

图3.对刀具进行补正

4、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。

图4. 加工合格零件

图2.为没有补正的时候加工的不合格的零件。

图2.刀具在没有补正的加工图4.补正后的加工

5) 实验小结：

在本次实验中我发现作为一名即将走向工作岗位的大学毕业生，应当养成一种认真严谨的态度。经过本次试验，让我学到了很多东西，比如：补偿的原则取决于刀尖圆弧中心的动向，它总是与切削表面法向里的半径矢量不重合。因此，补偿的基准点是刀尖中心。

通常，刀具长度和刀具半径的补偿是按一个假想的刀刃为基准，因此为测量带来一些困难。

而且刀具半径偏置的命令应当在切削进程启动之前完成；并且能够防止从工件外部起刀带来的过切现象。反之，要在切削进程之后用移动命令来执行偏置的取消过。我相信，这对我以后在工作的必定产生重要的影响！

五、实验心得

经过几次的上机模拟练习让我学到了许多知识，使我有很大收获的。这次实践练习给了我一次全面的、系统的锻炼的机会，巩固了所学的理论知识，增强了我的实际操作能力，我进一步从实践中认识到数控的重要性。同时，使我认识到在工作中光有理论知识是不够的，还要能把理论运用到实践中去才行。

这次把理论知识运用到实际操作中，既是对实际操作能力的培训，又是对理论知识的复习巩固和延伸。首先要完全理解数控车床安全操作规程，然后通过电脑让我们自己熟悉操作面板。在老师的教导下，我们掌握了数控车床的开

机与关机；回零的操作以及什么情况下必须回零操作；手动方式主轴正转；编制程序以及如何输入程序；如何对刀和换刀操作，以及使用刀具补偿命令编制程序，尤其是系统在编制程序中使用的G代码等。经过反复的练习，我们基本熟练掌握了这些实际操作必备的技能。

最后，衷心感谢老师的悉心指导！

2010年11月30日