数控加工仿真实验报告

数控技术实验报告实验名称：数控加工仿真系统实验

实验日期：2012-1-9

一、实验目的

1、学会运用计算机仿真技术，模拟数控车床、数控铣床完成零件加工的全过程；

2、在宇龙数控仿真系统中进行加工仿真实验；

3、为后续的“数控编程实训”，实地操作数控机床进行数控加工，积累和打下操作技能训练的基础。

二、实验基本要求

1、熟悉并掌握FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程；

2、按给定车削零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工；

3、按给定铣削零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工。

三、仿真实验设备

1、待加工零件图纸参数

2、宇龙数控仿真系统软件、操作电脑

四、主要操作步骤

第一部分：

1、启动宇龙数控仿真系统软件，选择合适的机床类型，根据待加工图样定义毛胚零件，正确装夹毛胚零件并安放在机床。

2、选择合适的加工刀具。

3、激活机床。检查急停按钮是否松开，若未松开，点击急停按钮，将其松开。按下操作面板上的“启动”按钮，加载驱动，当“机床电机”和“伺服控制”指示灯亮，表示机床已被激活。

4、机床回参考点。在回零指示状态下选择操作面板上的X轴，点击“+”按钮，使X 轴回零，回零后相应操作面板上“X原点灯”的指示灯变亮，同时LCD上的X坐标变为“0.000”。相应的调整机床依次使Y，Z轴回零。机床回零结束后LCD显示的坐标值（XYZ：0.000,0.000,0.000），操作面板指示灯亮为回零状态。机床运动部件（铣床主轴、车床刀架）返回到机床参考点。

5、对刀，实验中选用刚性芯棒进行对刀。刚性芯棒采用检查塞尺松紧的方式对刀，同时将基准工具放置在零件的左侧（正面视图）对刀方式。

6、X轴方向对刀：点击机床操作面板中手动操作按钮，将机床切换到JOG状态，进

入“手动”方式，在操作面板上的选择X轴进行对刀。再手轮方式中移动芯棒，直到提示“塞尺检查的结果：合适”。记下X坐标值，即基准工具中心X坐标为X1，选择基准工具时读出基准工件直径为X2，塞尺厚度为X3，所定义的毛坯长度为X4。计算得出工件上表面左下角的X向坐标为：基准工具中心的X坐标+基准工具半径+塞尺厚度。

X=X1+X2/2+X3；

X=-633+14/2+1=-625

7、Y轴方向对刀；不改变Z向坐标将刚性芯棒在JOG手动方式下移动到零件的前侧，同理求得工件上表面左下角的Y坐标如下：

Y=Y1+Y2/2+Y3；

Y=-548+14/2+1=-540

8、Z轴方向对刀：完成X，Y方向对刀后收回塞尺，机床切换到JOG手动方式。选择Z轴并将主轴提起，点击菜单“机床/拆除工具”拆除基准工具，装上铣削刀具，用塞尺检查法进行Z轴向对刀。当“塞尺检查：合适”时记下Z轴的坐标值Z1。因此相应刀具在工件上表面中心Z坐标值为：Z1－塞尺厚度，

Z=-278

第二部分：

1、设置工件加工坐标系。由上述对刀所得坐标值（X、Y、Z）设为工件坐标系原点在机床坐标系中的坐标值。

2、设定刀具半径形状补偿参数。激活机床后，进入系统显示POS状态，点击进入“刀具补正”补偿参数设置画面，将所需的刀具半径键入到输入域内，完成补偿参数设定。

3、设定刀具长度形状补偿参数。进入“刀具补正”补偿参数设置画面，点将所需的刀具半径键入到输入域内，完成补偿参数设定。

4、导入仿真加工的零件数控程序。用文本编辑程序内容，保存为文本格式（.txt）文件。文件名为程序名：O1111，然后导入到仿真系统中继续进行后续的实验操作。

5、具体的导入步骤如下：

（1）打开机床面板，进入编辑状态；

（2）点击【MDI】键盘上的键，进入程序编辑状态；

（3）打开菜单“机床/DNC传送…”，在打开文件对话框中选取文件；

（4）按LCD画面软键【操作】，再点击画面软键，再按画面【READ】对应软件；

（5）在MDI键盘在输入域键入文件名：O1111；

（6）点击[EXEC]对应软键，直接导入数控程序：O1111，并在LCD屏显示。

6、仿真零件加工程序代码如下：

O1111;

G54 G00 X-10. Y-10. Z100.;

T01;

M03 S500;

G43 G00 Z5. H01;

G01 Z-2. F100;

G41 G01 X0. Y-5.D01;

Y40.;

X40. Y60.;

G02 X80. Y20. R40.;

G02 X60. Y0. R20.;

G01 X-5.;

G40 G00 X-10. Y-10.;

G49 G00 Z100. M05;

M30;

7、仿真零件加工图样如下：

第三部分：

1、自动/连续加工方式，具体操作如下：

（1）检查机床是否回零。没有“回零”时在加工前必须先对机床进行“回零”操作；

（2）导入数控加工程序或新建NC程序；

（3）检查控制面板上MEM是否按下。如果没有则要将其置于自动加工档，进入自动加工模式；

（4）按循环运行按钮，数控程序开始运行；

（5）检查运行轨迹，在控制面板上点击MEM键，再点击MDI面板中【OUSTCM GRAPH】键命令，转入检查运行轨迹模式；然后再点击操作面板上的循环启动按钮，观察数控程序的运行轨迹与待加工零件的轮廓轨迹图是否一致；

2、整个仿真实验操作完成，退出系统，对仿真实验进行总结分析。如有需要，验证准确无误后可进行实际加工操作。

五、数控加工仿真实验分析总结

1、通过此次实验，主要学会了通过计算机软件仿真技术，模拟数控机床加工各种零件。在实地操作数控机床进行前，通常由计算机进行数控加工仿真，反复验证加工零件与程序代码是否相匹配，同时也可以最大限度的降低实际生产中机床撞坏。

2、熟练的运用计算机仿真技术，能起到积累和打下操作技能训练的基础，在今后的学习及使用中有很大的帮助。

3、机床操作必须先调整回到“零点”，在对刀时要严格的按照加工工艺，严格的按照相应步骤进行，否则在过程操作中出现错误将引起整个加工零件的损坏。若是实际机床将可能导致加工零件成为废品，机床撞坏等严重后果。

4、进行仿真实验中多学多问，才能掌握一项专业技能。同时要学会善于思考，真正消化知识。

5、运用计算机进行数控技术机床仿真实验过程中，要认真仔细地做好实验换算纪录，确保加工得到的零件与图样程序的零件一致。

6、总之，通过此次实验的学习锻炼了我们的独立思考能力和动手操作能力，强化数控技术知识结构体系。学会如何将理论知识运用到实际生产中，理论结合实践，在今后的学习中促进自我不断的完善和提高。