数控车削仿真实验报告

数控车削仿真实验报告
班级：
专业：
机械设计制造及其自动化
姓名：学号：
评分：指导老师：（签字）
2010年11月
航空制造工程学院机械制造工程系
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08 实验三：数控车削加多刀车削加工对刀及操作14 实验四：刀具磨损补偿控制原理与方法分析与操作18
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：
1、了解斯沃软件的基本操作和基本功能。

2、熟悉斯沃软件的各按键的功能，并能熟悉应用，实现数控仿真操作。

3、熟悉如何将程序输入并运行。

4) 实验步骤：
1、单击桌面启动图标swcnc6.3,弹出下面启动面板，在数控系统下拉菜单中选择FANUC 0iT 系统，单击右下角“运行”按钮，进入相应仿真界面。

（并进入大连机床厂FANUC 0i MATE-TC）
2、按下系统启动按钮，电源指示灯亮，系统启动。

3、如果画面下部闪烁ALM报警，按下急停按钮（实际中为顺时针旋转）释放，消除报警。

4、自己熟悉标准工具栏及其按钮的基本操作。

5、返回坐标参考点操作，按“回零”按钮，再按+X，+Z按钮，坐标X,Z的值为0。

6、点击绝对、相对和综合坐标系的显示操作。

7、添加刀具，点击左边工具栏，将刀具装到01上，（如果要装更多的刀方法一样）。

8‘输入程序，操作步骤：
①、开锁保护，将将箭头指向保护1，再按下编辑和PROG键。

②、键入程序名O0101。

③、再按下INSERT键，建立加工程序。

④、按下EOB键，按下INSERT键，开始输入程序。

方法同上。

输入程序时可能遇到的一些问题：SHIFT-切换键，CAN-取消键，INPUT-输入键，ALTER,INSENT,DELETE-编辑键，等键可能用到。

以下列为例子：
O0102
N10 G50 X160. Z200.
N20 T0101
N30 G97 S800 M03
N40 G00 X-10. Z5. M08
N50 G99 G02 X0. Z0. R5. F0.3
N60 G03 X10. Z-5. R5.
N70 G01 Z-10.
N80 G02 X20. Z-15. R5.
N90 G01 X24.
N100 X26. Z-20.
N110 Z-30.
N120 X32.
N130 G00 X160. Z200. M09
N140 T0100
N150 M30
9、利用“打开”功能导入加工程序。

10、运用加工程序。

主要有四种：①、锁住运行，②、空运行，③、单段运行，④、储存器运行。

①、锁住运行：点击“锁住”按钮，再点击“循环”按钮，锁住运行期间，刀具不移动但显示器上个坐标的位置在不断的变换。

②、空运行：点击“空运行”按钮，再点击“循环”按钮，程序空运行期间，光标随着正在执行的程序段变化。

③、单段运行：点击“单段”按钮，再点击“循环”按钮，程序单段运行期间，光标随着正在执行的程序段变化。

④、储存器运：自动运行，我们常用的加工运行。

11、MDI运行方式说明：
①手动换刀，如T0200；
②手动启动主轴。

如S300M03;
12、手动移动操作简介。

点击“手动”按钮再按X,Z移动到想要的坐标值。

13、手摇脉冲发生器操作及手动增量进给简介。

点击“手摇”，在选择倍率，再按X,Z移动到想要的坐标值。

14、主轴的启动和停止，转速调整与进给速度倍率调整。

主轴转速调速范围60%~150%。

调整变化：按一次，主轴变化10%。

5) 实验小结：
通过这次学习让我对数控有了更深的了解，记得大一的时候就对数控有了一个初步的了解，那时是参加大学的第一次实习，即金工实习，当时我们实习的一个项目就是数控车和数控铣，那时我对数控就很感兴趣，记得当时老师要我们自己编一个程序，那时感兴趣的我花了一天的时间编了一个程序，当时我把程序输入数控车床里，但是后面的操作就是老师完成，因为对刀是数控车床操作的一个重要步骤，因为但是时间有限，所以老师也没有教我们对刀，也不让我们试，因为怕我们打断刀，所以那时就带着疑问回到了理论学习中，大三时有学过数控，但是都是理论学习，现在主要学习的是数控编程，也没有涉及到实际操作，但是通过这次斯沃仿真软件让我学到了以前没有学到的，让我知道对刀是怎么回事，让我知道了但我们输入程序进去就能加工出自己想要的零件，是这次数控仿真实验让我有机会学习这一切。

也感谢陈老师的细心教导，这次学习让我受益匪浅。

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：
1、对刀方法与程序分析
数控车削加工工件坐标系的建立方法:
刀具偏置、G50指令和G54~G59指令。

2、三种建立工件坐标系方法对应的程序分析。

将用实例分析。

3、三种不同对刀方法的操作步骤。

4) 实验步骤：
（1）几何偏置对刀
T01刀（外圆刀）对刀
①手动模式→试切工件端面→Z方向不动，沿X方向退出→进入参数输入界面。

②按→如图1→输入z0→→T01刀Z轴对刀完毕。

③试切外圆→X方向不动，沿Z方向退出→工具条中测量直径（假设测量得直径φ
96.17）→进入参数输入界面，按→→输入测量的直径X96.17→
→T01刀（外圆刀）X方向对刀完毕。

（2）G50指令对刀
1.进入数控系统，进行参考点回零操作。

2.安装工件和所用刀具。

3、快速定位，如图所示。

4、按进入参数输入界面，如：按出现图4，移动光标至G54坐标系处→输入X0 、Z0。

5、按进入下面界面。

输入U0、W0。

6、再按手动和手摇配合使用使U、W为U160、W200如图所示。

7、按自动再按循环，如下图所示。

（3）G54～G59指令对刀
1.进入数控系统，进行参考点回零操作。

2.安装工件和所用刀具。

3、快速定位，如图所示。

4、按进入参数输入界面，如：按出现图，移动光标至G54坐标系处→输入X0 、Z0。

5、按进入下面界面。

输入U0、W0。

6、和G50对刀不一样的就是不用按手动和手摇配合使用使U、W为U160、W200，而是它自己直接按如图刀轨运行。

7、按自动再按循环，如下图所示。

5) 实验小结：
通过这个实验让我学会了数控车床的对刀方法，让我对三种对刀方法（几何偏置对刀、G50指令对刀、G54～G59指令对刀）有了更新的了解和学习，让我认识到实际车床上与仿真软件上的相同于不同。

通过这次学习让我对数控有了更深的了解，记得大一的时候就对数控有了一个初步的了解，那时是参加大学的第一次实习，即金工实习，当时我们实习的一个项目就是数控车和数控铣，那时我对数控就很感兴趣，记得当时老师要我们自己编一个程序，那时感兴趣的我花了一天的时间编了一个程序，当时我把程序输入数控车床里，但是后面的操作就是老师完成，因为对刀是数控车床操作的一个重要步骤，因为但是时间有限，所以老师也没有教我们对刀，也不让我们试，因为怕我们打断刀，所以那时就带着疑问回到了理论学习中，大三时有学过数控，但是都是理论学习，现在主要学习的是数控编程，也没有涉及到实际操作，但是通过这次斯沃仿真软件让我学到了以前没有学到的，让我知道对刀是怎么回事，让我知道了但我们输入程序进去就能加工出自己想要的零件，是这次数控仿真实验让我有机会学习这一切。

也感谢陈老师的细心教导，这次学习让我受益匪浅。

实验三：数控车削多刀车削加工对刀及操作
1) 实验目的：了解数控车加工对刀的原理与操作方法。

了解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：数控车削多刀车削加工对刀及操作
4) 实验步骤：
1、刀具偏置指令对刀。

其余两种对刀方法一样。

2、G50指令对刀：
在使用G50指令建立工件坐标系时，若采用多刀加工，必须确定一把刀为标准刀，用前述方法对刀。

其余刀具为非标准刀，通过刀具几何偏置修正其装刀位置误差。

具体实例如下：
①如上述G50对刀一样，先导入程序通过快速定位，进入到G50坐标系设定中→在02号刀具中，输入X向尺寸160、单击测量，输入Z向尺寸130，测量→单击自动，刀轨如图
②由于是多刀加工（该程序是2把），不可能保证2把刀安装的完全一样，现假定第一把刀是标准刀，第二把刀是非标准刀，且安装时X方向短了2mm，这将导致精加工时无法切到工件，达不到加工要求。

这就需要对2号刀具进行补正。

③补正方法：单击按钮→单击显示器下方的磨耗按钮→将光标移至2号刀及X下方→键入-4，单击+输入，如图→完成了刀具补正→切削效果如图
3、G54-G59指令对刀：
以G55指令对刀为例，
在使用G55指令建立工件坐标系时，若采用多刀加工，必须确定一把刀为标准刀，用前述方法对刀。

其余刀具为非标准刀，通过刀具几何偏置修正其装刀位置误差。

具体实例如下：
①如上述G54对刀一样，先导入程序通过快速定位，进入到G55坐标系设定中→在02号刀具中，输入X向尺寸160、单击测量，输入Z向尺寸130，测量→单击自动，刀轨如图
②由于是多刀加工（该程序是2把），不可能保证2把刀安装的完全一样，现假定第一把刀是
标准刀，第二把刀是非标准刀，且安装时X方向短了2mm，这将导致精加工时无法切到工件，
达不到加工要求。

这就需要对2号刀具进行补正。

③补正方法：单击按钮→单击显示器下方的磨耗按钮→将光标移至2号刀及X下方→
键入-4，单击+输入，如图→完成了刀具补正→切削效果如图
5) 实验小结：
通过该实验，对多刀加工车削，由于安装时会出现刀具安装出现误差，导致加工时无法达到加工要求这种现象，现已能通过对刀具进行补正调整将其进行解决，这就本实验我从中得到的最大收获。

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：磨损补偿调整工件尺寸分析与操作
4) 实验步骤：
以实验一的程序为例进行操作调整说明：
实验图和程序如下：
①导入程序
②添加工件：长200mm，直径30mm
③添加刀具：刀具长为160mm。

④对刀：如上述几何偏置对刀一样
⑤建立加工坐标系
⑥生成刀轨加工，如图
：
⑦假设有刀具磨损，刀具长度为159.6mm。

修改刀具，再加工。

加工之后再对工件进行测量。

发现加工的工件比要求的直径大了0.8mm
⑧根据上述分析，所以要对刀具进行磨损补偿：
⑨再进行加工，再测量，结果符合要求。

5) 实验小结：
通过该实验，使我了解到在现实加工中由于刀具的磨损使尺寸达不到要求，不通过改程序而通过对机床中的刀具的磨耗调整可以达到加工要求，这将给我们带来很大的方便。