第三章数控车床仿真加工
数控车床操作加工仿真实验
数控车床操作加工仿真实验数控车床操作加工仿真实验是现代制造技术中的一项重要内容，它通过对数控车床操作进行模拟仿真来提高产品加工质量和生产效率。
本文将从数控车床操作加工仿真实验的基本概念、实验流程和实验效果三个方面进行详细阐述。
一、数控车床操作加工仿真实验的基本概念数控车床操作加工仿真实验，简称CNC仿真实验，是通过计算机模拟工件在数控车床上的加工过程，辅助操作工人进行加工前的程序检验和优化，同时减少加工过程中的误差和损失。
CNC仿真实验需要将加工程序、工艺参数、机床结构等数据输入计算机系统，在计算机上模拟实际加工过程，生成仿真加工图形和数据。
二、数控车床操作加工仿真实验的实验流程CNC仿真实验主要包括以下几个流程：1.建模和输入数据通过CAD/CAM软件将工件的三维模型转化为数学模型，并根据加工要求输入加工程序和参数。
数据输入包括机床的工作台、刀具的机构、刀头的尺寸和材料等信息，以及加工过程中的刀轨、速度和深度等参数。
2.数控仿真预处理在输入数据之后，需要进行数控仿真的预处理，主要是解决计算机语言和控制编码之间的匹配问题，保证仿真计算准确无误。
数控预处理还可以对加工程序进行检验和调整，修正可能出现的错误。
3.数控仿真加工预处理结束后，开始进行数控加工仿真。
在仿真过程中，计算机模拟工件的加工过程，生成模拟的刀具路径和切削信息，显示仿真加工实况和数据。
在仿真加工过程中，工程师可以根据实际情况和仿真结果进行加工策略的调整和优化。
4.仿真结果分析经过仿真加工后，需要对仿真结果进行分析和评估。
仿真结果分析主要是在计算机上生成仿真加工过程的图像和数据，对加工质量和效率进行评估和调整，同时对加工过程中的问题进行解决和改进。
三、数控车床操作加工仿真实验的实验效果经过数控车床操作加工仿真实验的实验，可以有效提高产品加工质量和生产效率，减少加工过程中的误差和损失。
其主要实验效果包括：1.减少产品加工时间通过CNC仿真实验，可以在加工之前对机床、工件和加工刀具进行优化模拟，减少加工重新加工的机会，从而缩短产品加工周期。
数控车床操作加工仿真实验分析
数控车床操作加工仿真实验分析随着科技的进步和工业化的发展，数控设备已经逐渐取代了传统的机械设备。
数控设备在加工过程中具有高效、精度高、可靠性好的特点，已经成为现代工业生产中必不可少的设备之一。
其中，数控车床是一种常用的数控设备。
数控车床操作加工仿真实验是一种对数控车床的操作和工艺进行模拟的实验方法，可以有效地提高操作人员的技能水平和工艺掌握能力。
数控车床的基本结构包括床身、主轴和刀架等部分。
在加工过程中，需要通过操作数控系统来控制车床进行运动和加工。
数控系统是数控设备的核心部件，通过程序控制车床的运动和加工，实现对工件的加工任务。
数控车床操作加工仿真实验是指通过计算机软件模拟实验车床的动作和操作，使操作人员可以在虚拟的环境中进行实际操作、练习和调节，以达到掌握工艺和技能的目的。
数控车床操作加工仿真实验可以通过三维虚拟现实技术实现，操作人员可以在虚拟环境中进行实操，了解数控车床的运动和加工原理，同时可以模拟实际工作环境中的各种情况，提高操作人员的应对能力和灵活性。
在数控车床操作加工仿真实验中，需要对加工过程进行分析。
一般来说，加工过程中需要对工件的尺寸、形状和表面质量等方面进行检测和评估。
此外，还需要对加工过程中的切削力、刀具磨损等情况进行分析，以保证加工的效率和质量。
通过对加工过程的分析，可以对数控车床的加工工艺和操作方法进行改进和完善。
数控车床操作加工仿真实验的重要性不言而喻。
首先，它可以在不影响实际生产的情况下进行模拟，降低加工成本和时间。
其次，它可以提高操作人员的技能水平和工艺掌握能力，减少操作失误和事故的发生。
最后，它可以促进数控车床的改进和发展，提高工业生产效率和质量。
总之，数控车床操作加工仿真实验是一种非常重要的工业生产实践方法。
通过对数控车床的操作和工艺进行模拟，可以提高操作人员的技能水平和工艺掌握能力，同时也可以促进数控车床的改进和发展，提高工业生产效率和质量。
数控车床仿真操作方法
数控车床仿真操作方法数控车床（Computer Numerical Control Lathe）是一种通过预先编程的方式实现自动加工的机床。
该机床主要通过计算机软件控制其操作，具有高效、精确和灵活的特点。
在进行数控车床的仿真操作时，需要考虑以下几个步骤：1. 准备工作在进行数控车床的仿真操作之前，首先需要进行一些准备工作。
这包括选择合适的数控车床设备和编程软件，并安装好相应的驱动程序。
同时，还需要准备好待加工的工件和刀具。
2. 编程数控车床的操作是通过预先编程实现的。
在进行仿真操作之前，需要使用编程软件进行程序编写。
编程的过程主要包括确定加工轨迹、选择刀具和切削参数，并设置相应的加工指令。
3. 载入工件和刀具数据完成编程后，需要将工件和刀具的数据导入到仿真软件中。
这些数据包括工件的尺寸、形状和材料特性，以及刀具的参数和切削条件等。
通过导入这些数据，可以在仿真软件中模拟出真实的加工环境。
4. 进行仿真操作在进行仿真操作时，首先需要选择合适的仿真模式，如运动仿真、切削仿真或加工过程仿真等。
通过选择不同的仿真模式，可以观察到不同的加工效果和过程。
在仿真操作中，可以通过改变工件和刀具的数据来模拟不同的加工条件。
例如，改变工件的形状和尺寸，可以观察到不同的切削效果；改变刀具的参数和切削条件，可以观察到不同的切削力和切削温度等。
同时，还可以通过改变加工指令来模拟不同的加工过程。
例如，改变进给速度和主轴转速等，可以观察到不同的切削速度和加工效率。
通过这些操作，可以对加工过程进行优化和调整，以达到更好的加工效果和加工质量。
5. 分析和评估在进行仿真操作的同时，还可以对加工过程进行分析和评估。
通过仿真软件提供的数据和结果，可以进行加工力分析、刀具磨损分析和工件表面质量评估等。
通过这些分析和评估，可以得出加工过程的优缺点，并为进一步的改进提供参考。
总。
实验三： FANUC数控铣削编程及仿真加工
进给轴和方向选择开关： 用于手动连续进给、增量进给和返 回机床参考点运行方式下，选择机床欲移动的轴和方向。 主轴修调： 在自动或MDI方式下，当S代码的主轴速度偏高或 偏低时，可用主轴修调键，修调程序中编制的主轴速度。 进给修调： 自动或MDI方式下，当F代码的进给速度偏高或偏 ： 低时，可用进给修调右侧的键，修调程序中编制的进给速度。 主轴旋转键： 用来开启和关闭主轴。
●
5.程序校验：
方法一：点选“程序校验F3”，此时机床不动，坐标值动态显示； 方法二：置加工方式旋钮为“自动”，“机床锁住”，点击“循环启 动”，主轴旋转，进给运动锁住，坐标值动态显示。校验结束后解除 “机床锁住”，坐标值动态显示。校验结束后解除“机床锁住”，
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校验确认程序无误后进行下一步。 6.自动加工：置加工方式旋钮为“自动”，点按“循环启动”，机床开始 自动加工。 五、 思考题 （一）简要绘出加工实验零件的工序简卡。（工艺内容、刀具、切削用量、工 序草图等） （二）你在编制NC程序中是如何设定工件坐标系的? （三）画出加工实验零件的走刀路线图。（附零件简图） （四）写出加工实验零件的NC程序。 六、指导教师带领学生演示操作一遍 具体的操作过程请观看下面的录像数控铣实验指导.rm
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超程解除： 当机床运动到达行程极限时，会出现超程，系统 会发出警告音，同时紧急停止。要退出超程状态，可按下该键 （指示灯亮），再按与刚才相反方向坐标轴键 空运行： 在自动方式下，按下该键（指示灯亮），程序中 编制的进给速率被忽略，坐标轴以最大快移速度移动。 机床锁住： 用来禁止机床坐标轴移动，显示屏上的坐标轴仍 会发生变化，但机床停止不动。 MDI键盘： 用法与一般计算机键盘类似，其中上档键按下“SHIFT”键（指 示灯亮）有效。
数控车床仿真加工课件 (一)
数控车床仿真加工课件 (一)随着数控技术的不断发展和普及，数控车床仿真加工也成为制造业中的一项热门技术。
数控车床仿真加工可以在实际加工前进行数控编程的虚拟加工流程模拟，通过有限元分析来预测零件加工过程中的各种问题，并为后续的实际加工过程提供有效性评价，为制造业发展做出了重要贡献。
而数控车床仿真加工课件因其实用性强而广泛使用。
一、数控车床仿真加工课件的定义数控车床仿真加工课件是通过电脑软件模拟数控车床产生的仿真加工流程，以提高学习者对数控车床各种加工工具和加工模式的理解和掌握，为实际加工过程作出参考，这是一种非常有价值的教学手段。
二、数控车床仿真加工课件的制作数控车床仿真加工课件需要使用数控车床工作环境、数控编程软件和加工仿真分析软件等。
通过手工编程方式、G代码赋值、软件仿真分析、错误调试等环节完成课件的制作。
三、数控车床仿真加工课件的应用数控车床仿真加工课件可以应用于教学环节、企业培训和质量控制等方面，有以下几个特点：1、学习者可以根据自己的学习进度自主学习。
2、学习者可以在虚拟环境中实验和调试，提高针对性。
3、学习者可以通过模拟流程观察每个动作，学习效果更加直观。
4、企业可以根据需求制作相关课件，实现快速培训员工的目的。
5、企业可以通过检测课件中设定的参数，判断零件加工时可能出现的问题，提前发现并解决问题，节约成本和提高质量。
四、数控车床仿真加工课件的优点数控车床仿真加工课件有以下几个优点：1、用电脑仿真虚拟环境代替传统的现场操作，创建了一个安全的，无风险的实验环境。
2、学习人员可以在不同的加工环境中选择合适的机床进行学习，学生可以利用更好的模拟环境进行加工实验和真实环境下无法进行的试验。
3、仿真加工课件不但未受限于时间和空间，而且还打破了传统教学所固有的时间、地域等限制，尤其对于多数教育、业余学习者来说，有着更加强大的吸引力。
4、课件上设置了大量的操作提示，学习者也可以较方便地了解操作规程。
数控车床仿真操作
目前数控车床仿真操作面临的主要技术瓶颈包括高精度模拟、实时交互、真实感渲染等方面的问题。
解决方案
针对这些技术瓶颈，可以采用更先进的物理引擎、图形渲染技术以及高性能计算技术，提高模拟的精度和实时性。 同时，加强相关技术研发和人才培养也是解决这些问题的关键。
应用领域拓展
现有应用领域
数控车床仿真操作目前主要应用于数控加工、机器人操作等领域。
模拟验证
对设置的参数进行模拟验证，检查参数是否符合加工要求，避免实际加工中出现错误。
模拟加工
要点一
模拟加工
在仿真软件中，按照设定的参数进行模拟加工。观察加工 过程，检查刀具路径、切削状态等是否正常。
要点二
实时监控
在模拟加工过程中，实时监控各项参数的变化，确保加工 过程符合预期。
结果评估
加工结果评估
数控车床仿真操作
目录
CONTENTS
• 数控车床仿真操作概述 • 数控车床仿真操作的基本流程 • 数控车床仿真操作的关键技术 • 数控车床仿真操作的应用场景 • 数控车床仿真操作的挑战与未来发展 • 案例分析
01 数控车床仿真操作概述
数控车床仿真操作的定义
数控车床仿真操作是指通过计算机技 术模拟真实数控车床的操作过程，实 现加工零件的模拟加工和工艺过程的 仿真。
技能培训与教学
模拟操作训练
为学员提供模拟的数控车床操作环境，让他们在实际操作前熟悉和掌握基本的操作技能和安全规范。
理论与实践结合
通过仿真操作，将理论知识和实际操作相结合，提高学员的学习效果和理解能力。同时，也降低了因 误操作导致的安全事故风险。
05 数控车床仿真操作的挑战 与未来发展
技术瓶颈与解决方案
数控车床仿真操作利用计算机图形学、 虚拟现实等技术，构建一个虚拟的数 控车床环境，操作者可以在这个环境 中模拟真实的操作过程，进行零件加 工的模拟。
数控车床仿真操作示范
仿真加工过程演示
总结词
模拟加工过程
详细描述
在完成上述步骤后，可以进行仿真加工过程演示。通过模拟加工过程，可以观察刀具路径、切削状态 和加工结果等参数，评估加工过程的可行性和正确性。同时，也可以及时发现和解决潜在的问题和错 误。
04
常见问题及解决方案
程序错误问题
程序错误问题通常是由于编程代码错 误或输入错误导致的。
安全操作问题
01
安全操作问题是指在数控车床仿真操作中可能出现的危险和安全隐患。
02
安全操作问题包括但不限于操作人员不遵守安全规程、防护措施不到位、超负 荷运转等。这些问题可能导致人员伤亡、设备损坏和环境污染等严重后果。
03
解决方案：解决安全操作问题需要强化安全意识，制定并严格执行安全规程和 操作流程。同时，加强设备维护和保养，确保安全防护装置完好有效。此外， 定期进行安全培训和演练也是提高安全操作水平的重要措施。
数控车床仿真操作示 范
contents
目录
• 数控车床基础知识 • 数控车床仿真软件介绍 • 数控车床仿真操作步骤 • 常见问题及解决方案 • 实际操作与注意事项 • 案例分析与实践
01
数控车床基础知识
数控车床简介
01
数控车床是一种高精度、高效率 的自动化机床，通过数字控制技 术实现复杂零件的加工。
操作过程中的质量监控
在加工过程中，应注意观察机床的加工精度和稳定性，及时调整参数和刀具，以确 保加工质量。
在加工完成后，应对工件进行检测，确保其符合图纸要求，并对不合格的工件进行 返工或报废处理。
对于不合格的工件，应分析原因并采取相应的措施进行改进，避免类似问题再次出 现。
06
案例分析与实践
数控加工仿真系统使用手册
数控加工仿真系统使用手册第一章安装与进入1.1 安装将“数控加工仿真系统”的安装光盘放入光驱在“资源管理器”中，点击“光盘”，在显示的文件夹目录中点击“数控加工仿真系统4.0”的文件夹。
选择了适当的文件夹后，点击打开。
在显示的文件名目录中双击，系统弹出如图所示的安装向导界面在系统接着弹出的“欢迎”界面中点击“下一个”按钮，如图所示进入“选择安装类型”界面，选择“教师机”或“学生机”，如图所示系统接着弹出的“软件许可证协议”界面中点击“是”按钮，如图所示系统弹出“选择目标位置”界面，在“目标文件夹”中点击“浏览”按钮，选择所需的目标文件夹，默认的是“C:\Programme files \数控加工仿真系统”。
目标文件夹选择完成后，点击“下一个”按钮。
系统进入“可以安装程序”界面，点击“安装”按钮此时弹出数控加工仿真系统的安装界面，如图所示安装完成后，系统弹出“问题”对话框，询问“是否在桌面上创建快捷方式？”创建完快捷方式后，完成仿真软件的安装，如图所示：1.2 进入1) 启动加密锁管理程序用鼠标左键依次点击“开始”----“程序”----“数控加工仿真系统”----“加密锁管理程序”，如下图所示：加密锁程序启动后，屏幕右下方的工具栏中将出现“”图标。
2) 运行数控加工仿真系统依次点击“开始”----“程序”----“数控加工仿真系统”----“数控加工仿真系统”，系统将弹出如下图所示的“用户登录”界面：此时，可以通过点击“快速登录”按钮进入数控加工仿真系统的操作界面或通过输入用户名和密码，再点击“登录”按钮，进入数控加工仿真系统。
注：在局域网内使用本软件时，必须按上述方法先在教师机上启动“加密锁管理程序”。
等到教师机屏幕右下方的工具栏中出现“”图标后。
才可以在学生机上依次点击“开始”----“程序”----“数控加工仿真系统”----“数控加工仿真系统”登陆到软件的操作界面。
1.3 用户名与密码管理员用户名：manage；密码：system；一般用户名：guest；密码：guest。
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3.能用仿真软件进行车床准备、对刀、程序导入 等基本操作。
一、数控车床仿真软件界面介绍
FANUC 0i 数控车床 仿真软件面板分为上、 下两部分。
上半部分：软件控制 面板，由CRT界面、 MDI键盘和功能键等组 成。
下半部分：软件操作 面板，由各种功能键和 按钮组成。
第三章 数控车床仿真加工
第一节 常用数控仿真软件简介 第二节 数控仿真软件应用 第三节 数控仿真软件加工实例
第一节 常用数控仿真软件简介
1.了解常见数控仿真软件的种类。 2.掌握常见数控仿真软件的安装方法。 3.掌握仿真软件的菜单功能。 4.能对仿真软件进行安装工件和刀具的操作。
数控仿真软件是将数控设备、工作过程、车削加工方案、系 统控制编程等，利用三维模拟技术和大量的图表、数据、解释 和习题的方式进行演示和训练。有整套强大的、富有人性化的 教学方法和精彩的习题库。
“用户登录”界面
可以通过单击“快速登录”按钮，进入数控加工仿真系统的 操作界面，或通过输入用户名和密码，再单击“确定”按钮， 进入数控加工仿真系统。
注：在局域网内使用本软件时，必须按上述方法先在教师机 上启动“加密锁管理程序”，等到教师机屏幕右下方的工具栏 中出现 “ ” 图标后，才可以在学生机上通过单击“快速登 陆”按钮登陆。
二、软件操作环境简介
1. 主菜单 该软件的下拉式主菜单可以根据需要选择其中的某一个菜单 条。
下拉式主菜单
下拉式主菜单功能说明
（下一页续表）
续表
（下一页续表）
续表
（下一页续表）
续表
（下一页续表）
续表
（下一页续表）
续表
2. 宇龙数控车床仿真系统操作界面
该界面主要由数控装置操作面板和机床操作面板两部分组成， 各部分的名称和功能与FANUC数控车床面板基本相同。
1. 启动加密锁管理程序
用鼠标左键依次单击“开始”→“程序”→“数控加工仿真系 统”→“加密锁管理程序” ，启动操作画面。
加密锁程序启动后，屏幕 右下方的工具栏中将出现 “ ” 图标。
启动操作画面
2. 运行数控加工仿真系统
依次单击“开始”→“程序”→“数控加工仿真系 统”→“数控加工仿真系统”，系统将弹出 “用户登录”界面。
定义毛坯对话框
（2）选择零件 打开菜单“零件/选择零件”命令或者在工具条上选择图标 ， 系统弹出操作对话框。 在列表中单击所需的零件，选中的零件信息加亮显示，按下 “安装零件”按钮，系统自动关闭对话框，零件和夹具（如果 已经选择了夹具）将被放到机床上。
“选择零件”对话框（一）
如果进行过“导入零件模型”的操作，对话框的零件列表中 会显示模型文件名，若在类型列表中选择“选择模型”，则可 以选择导入零件模型文件。
零件移动操作键盘
（4）导出零件模型 导出零件模型的功能是把经过部分加工的零件作为成形 毛坯予以单独保存。此毛坯已经过部分加工，称为零件模型。 可通过导出零件模型功能予以保存。
打开菜单“文件/导出零件模型”， 系统弹出“另存为”对话框，在对话 框中输入文件名，按”保存“按钮， 此零件模型即被保存。
该模型可作为毛坯在以后需要时 被调用，文件的后缀名为“prt”， 一定不能更改后缀名。
仿真系统操作界面
三、机床、工件和刀具操作
1. 选择机床类型
打开菜单“机床/选择机床”，在选择机床对话框中选择控制 系统类型和相应的机床并按”确定“按钮。
选择机床界面
2. 工件的定义和使用
（1）定义毛坯 打开菜单“零件/定义毛坯”或在工 具条上选择“ ”，系统打开“定义 毛坯”对话框→输入毛坯名称→输入 毛坯直径和长度→按“确定”按钮， 保存定义的毛坯并且退出本操作。
零件模型图
（5）导入零件模型
机床在加工零件时，除了可以使用原始定义的毛坯，还可以 对经过部分加工的毛坯进行再加工，这个毛坯被称为零件模型， 可以通过导入零件模型的功能调用零件模型。
打开菜单“文件/导入零件模型”，若已通过导出零件模型功 能保存过成形毛坯，则系统将弹出“打开”对话框。在此对话 框中选择并且打开所需的后缀名为“prt”的零件文件，则选 中的零件模型被放置在工作台面上。
FANUC 0i 数控车床仿真软件面板
二、数控车床仿真软件基本操作
仿真软件操作与数控车床操作基本相似，包括回零、手动、 手轮、MDI、程序编辑、自动加工等操作。
选择零件对话框（二）
选择的零件模型即经过部分加工的成形毛坯被放置在机床卡盘 上。
安装导入零件画面
（3）调整零件位置 零件可以在卡盘上移动，毛坯放上卡盘，系统将自动弹出一 个小键盘，通过按动小键盘上的方向按钮，实现零件的平移和 旋转或车床零件掉头。 小键盘上的“退出”按钮用于关闭小键盘。 选择菜单“零件/移动零件”也可以打开小键盘。请在执行其 他操作前关闭小键盘。
（2）变更刀具长度和刀尖半径 “选择车刀”完成后，该界面的左下部位显示出刀架所选位 置上的刀具。其中显示的“刀具长度”和“刀尖半径”均可以 由操作者修改。 （3）拆除刀具 在刀架图中单击要拆除刀具的刀位，单击“卸下刀具”按钮。 （4）确认操作完成
第二节 数控仿真软件应用
1.认识仿真软件FANUC 0i数控车床系统面板和 操作面板。
该软件采用数字化3D多媒体的教学模式，从基础数控机械设 备介绍，到CAD/CAM自动化系统编程，完全采用现代化仿真 模拟数字计算机技术。数控仿真软件广泛应用于教学和生产。
目前，数控仿真软件有CGTech VERICUT、VNUC、宇航、 上海宇龙、斯沃等。本书仅以上海宇龙数控仿择刀具
打开菜单“机床/选择刀具” 或者在工具条中选择“ ”，系 统弹出“刀具选择”对话框，可以进行数控车床选择和安装刀 具操作。
系统中数控车床允许同时安装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 刀具选择对话框
4工位前置刀架
（1）选择、安装车刀 1）在刀架图中单击所需的刀位。该刀位选择的刀具类型应该 与程序中刀具代码一致。 2）选择刀片类型。 3）在刀片列表框中选择刀片。 4）选择刀柄类型。 5）在刀柄列表框中选择刀柄。