第五章 数控仿真加工

数控加工基础（第五版）第五章数控仿真加工第五章数控仿真加工§5-1数控加工仿真软件的使用§5-2数控车床仿真加工实例§5-3数控铣床/加工中心仿真加工实例第五章数控仿真加工§5-1数控加工仿真软件的使用§5-1数控加工仿真软件的使用知识目标技能目标（1）了解常用数控仿真软件名称、特点。（2）熟悉宇龙数控仿真软件的操作界面。（3）掌握宇龙数控仿真软件中FANUC0i数控车床的操作。（4）掌握宇龙数控仿真软件中FANUC0i数控铣床/加工中心的操作。（1）学会操作宇龙数控仿真软件。（2）学会操作宇龙数控仿真软件中的FANUC0i数控车床。（3）学会操作宇龙数控仿真软件中的FANUC0i数控铣床/加工中心。§5-1数控加工仿真软件的使用教学重点教学难点（1）宇龙数控仿真软件操作界面简介。（2）宇龙数控仿真软件中FANUC0i数控车床的操作。（3）宇龙数控仿真软件中FANUC0i数控铣床/加工中心的操作。（1）宇龙数控仿真软件中FANUC0i数控车床的操作。（2）宇龙数控仿真软件中FANUC0i数控铣床/加工中心的操作。教学流程§5-1数控加工仿真软件的使用复习提问§5-1数控加工仿真软件的使用1.CAD软件经典界面主要包含哪些内容？2.操作CAD软件时，鼠标左键和右键各有何用途？3.CAD软件的主菜单主要包含哪些内容？新课引入随着科学技术的发展，数控技术的应用越来越多，学习数控机床操作的人员也在增多，而一台数控设备的价格非常昂贵，所以在数控机床编程与操作培训中，必须解决这个难题。数控仿真技术就在这种要求下产生的。它的产生，对数控培训是一件好事。探究新知1．启动宇龙数控仿真系统§5-1数控加工仿真软件的使用（1）单击[开始]/[所有程序]/[数控加工仿真系统]/[加密锁管理程序]，打开宇龙数控仿真系统加密锁管理程序，此时在教师机右下角出现图标。（2）单击[开始]/[所有程序]/[数控加工仿真系统]/[数控加工仿真系统]，出现如下图所示“用户登录”界面，此时无须填写【用户名】和【密码】，直接单击【快速登录】，登录数控仿真系统。一、宇龙数控仿真系统操作界面简介探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

直接单击“快速登录”按钮，即可快速进入宇龙数控加工仿真操作界面探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用探究新知2．仿真软件界面§5-1数控加工仿真软件的使用（1）仿真软件的主菜单主菜单为下拉式菜单，下图为文件和机床主菜单的下拉菜单文件主菜单的下拉菜单机床主菜单的下拉菜单探究新知（2）仿真软件的工具栏§5-1数控加工仿真软件的使用（3）仿真软件的机床操作面板宇龙数控仿真系统的机床操作面板是根据相应系统数控机床的实际操作面板定制而成。探究新知（4）仿真软件的机床显示§5-1数控加工仿真软件的使用3．各种按钮及旋钮的操作方法（1）按钮操作根据所选择的不同类型的机床，在机床显示区域将显示不同类型的数控机床。探究新知（2）旋钮操作§5-1数控加工仿真软件的使用（3）MDI功能面板操作仿真软件系统中的MDI功能面板和真实数控系统相对应的MDI功能面板完全相同，其操作方法也完全类似，只需用鼠标左键单击该钮即可实现该功能键的相应操作。探究新知二、宇龙数控仿真系统数控车床的操作1．选择机床和数控系统§5-1数控加工仿真软件的使用点击菜单[机床]/[选择机床…]或直接点击工具栏图标，弹出选择机床界面。选择数控系统厂家选择系统型号选择机床类型选择机床类型当前使用的机床单击“确定”完成机床选择§5-1数控加工仿真软件的使用探究新知2．机床开机回参考点（1）在机床操作面板中点击启动按钮，此时机床电机和机床伺服指示灯变亮。（2）在图所示机床操作面板中单击红色急停按钮，此时机床报警指示灯熄灭。（3）点击回参考点图标，其指示灯变亮；选择X轴，使其指示灯变亮；再选择“+”，使X轴返回参考点。用同样的方法使Z轴返回参考点。（4）回参考点后，仿真系统的显示屏显示如下图所示界面。§5-1数控加工仿真软件的使用探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用探究新知3．安装零件（1）点击[零件]/[定义毛坯…]或直接点击工具栏图标，弹出定义毛坯对话框。§5-1数控加工仿真软件的使用

选择材料定义毛坯形状为圆柱形定义毛坯的长度定义毛坯的直径定义U形孔的直径定义毛坯形状为U形定义U形孔的直径探究新知（2）点击下拉菜单[零件]/[放置零件…]或直接点击工具栏图标，弹出选择零件对话框，选中上一步定义的毛坯后选择【安装零件】，弹出零件位置调整对话框。§5-1数控加工仿真软件的使用

选择零件对话框零件位置调整对话框探究新知（3）调整零件的伸出量后，单击【退出】，完成零件安装，零件安装完成后。§5-1数控加工仿真软件的使用

注：每按一次零件位置调整对话框中的负向或正向调整按钮，工件向里或向外移动10mm，卡盘装夹部位最长为50mm，最短为10mm。按钮中间旋转按钮用于使工件掉头。探究新知4．输入加工程序§5-1数控加工仿真软件的使用

（1）操作面板选择编辑模式按钮，使其指示灯变亮。（2）单击MDI按钮程序功能键PROG，建立新程序后进行程序的输入。注：仿真操作中MDI键盘输入与编辑方法与实际机床的操作相同。5．安装加工用刀具（1）单击下拉菜单[机床]/[选择刀具…]或直接点击工具栏图标，弹出选择刀具对话框。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（2）在该对话框中首先选择刀位，再选择刀片，然后选择刀具角度、刀长和刀尖半径等参数，最后选择刀柄和主偏角。（3）采用相同的方法，根据加工要求，在不同的刀位上选择不同的刀具。1）确定刀位2）选择刀片3)确定刀柄和主偏角探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

三、宇龙数控仿真系统数控铣床/加工中心的操作1．选择机床和数控系统（1）单击[机床]/[选择机床…]或单击工具栏图标，弹出选择机床界面。（2）选择数控系统种类、版本、机床类型和机床厂家探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（3）单击下拉菜单中的[视图]/[选项…]或直接单击工具栏图标，弹出“视图选项”对话框，参照图5-17进行参数设定。单击【确定】按钮，此时机床显示如图5-18所示。“视图选项”对话框拆除机床防护罩探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（4）将光标移到机床位置，上下滚动中间的滚轮，可使机床变大或变小。另外，还可采用工具条中的相应按钮，对机床进行“移动”“转动”“缩放”“切换视图”等操作。2．机床开机回参考点（1）单击电源“接通”按钮，此时机床操作面板上的“电源准备好”指示灯变亮，再开启红色急停按钮。（2）旋转机床操作面板中方式选择旋钮，使其指向“回零”，单击选择+Z轴，使其Z方向回参考点；再分别单击选择+X和+Y，使机床返回在X轴和Y轴的参考点。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

3．定义毛坯、夹具并进行安装（1）单击下拉菜单[零件]/[定义毛坯…]或直接单击工具栏图标，弹出定义毛坯对话框。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（2）单击下拉菜单[零件]/[安装夹具…]或直接单击工具栏图标，弹出定义选择夹具对话框。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（3）单击[零件]/[放置零件…]或直接单击工具栏图标，弹出选择零件对话框，选中上一步定义的毛坯后选择【安装零件】，弹出零件位置调整对话框。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（4）如果零件采用平口钳作为夹具，调整夹具在工件台面上的位置后，单击【退出】，完成夹具及其上零件的安装。（5）如果零件采用工艺板作为夹具，调整夹具在工件台面上的位置后，单击【退出】，完成夹具及其上零件的安装。安装完成后工件位置如图5-25所示。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

采用工艺板装夹时，需用压板来压紧工艺板。单击下拉菜单[零件]/[安装压板]，弹出如图所示选择压板对话框。选择其中的一种压板类型后单击【确定】，此时零件的装夹如图所示。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

（6）如果选择的是圆柱体毛坯，则在夹具栏中会显示卡盘夹具，可选择三爪卡盘进行装夹。4．安装刀具（1）单击下拉菜单[机床]/[选择刀具…]或直接单击工具栏图标，弹出选择刀具对话框。（2）在该对话框中的“可选刀具”栏中选择其中的一把刀具，其余参数不变，单击【确认】，此时在主轴位置显示如图所示刀具。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

5．输入NC程序（1）旋转操作面板上的“方式选择”旋钮指向“编辑”。（2）单击MDI按钮程序功能键PROG。（3）采用手工方式输入加工程序示。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

6．保存项目（1）单击下拉菜单[文件]/[保存项目]，弹出“选择保存类型”对话框。（2）单击【确定】，弹出另存文件对话框，选择保存文件的位置，单击【保存】，将相应的项目文件保存。探究新知§5-1数控加工仿真软件的使用

学习评价1．宇龙数控仿真软件能完成哪几种数控机床的编程与操作练习？2．在宇龙数控仿真软件数控车床中，定义毛坯的类型有几种？3．在宇龙数控仿真软件数控车床中，确定刀具的步骤有哪几个？4．在宇龙数控仿真软件数控铣床中，定义毛坯的类型有几种？5．在宇龙数控仿真软件数控铣床中，确定刀具的步骤有哪几个？知识总结与提升1.了解常用的四种数控仿真软件的特点及用途。2.熟悉宇龙数控仿真软件的界面介绍，学会应用菜单和工具栏完成仿真软件的各种操作。3.掌握宇龙数控仿真软件数控车床的基本操作，学会选择数控机床与数控系统、能够定义和装夹毛坯，能够选择和装夹刀具。4.掌握宇龙数控仿真软件数控铣床的基本操作，学会选择数控机床与数控系统、能够定义和装夹毛坯，能够选择和装夹刀具。§5-1数控加工仿真软件的使用第五章数控仿真加工§5-2数控车床仿真加工实例知识目标§5-2数控车床仿真加工实例（1）了解典型轴类零件图样与加工程序。（2）掌握数控仿真加工前的准备工作。（3）掌握数控车床的对刀与对刀参数的设置。（4）掌握典型右侧轮廓的自动加工和项目保存。（5）掌握典型零件左侧轮廓的加工。技能目标（1）学会操作宇龙数控仿真软件中的FANUC0i数控车床。（2）能够应用宇龙数控仿真软件加工典型轴类零件。教学重点§5-2数控车床仿真加工实例（1）典型轴类零件的工艺分析与程序编制。（2）仿真加工前的准备工作。（3）对刀与对刀参数的设置。（4）右侧轮廓的自动加工和项目保存。（5）零件左侧轮廓的加工。教学难点（1）典型轴类零件的工艺分析与程序编制。（2）对刀与对刀参数的设置。教学流程§5-2数控车床仿真加工实例复习提问新课引入（问题引入）在宇龙数控加工仿真软件上，如何实现数控车床的操作、编程等仿真加工？§5-2数控车床仿真加工实例1.如何在宇龙数控仿真软件中选择FANUC0i数控车床？2.如何定义和装夹轴类零件？3.如何设置和装夹刀具？探究新知一、零件图样及加工程序利用仿真系统加工如图所示工件，毛坯尺寸为φ50mm×102mm。§5-2数控车床仿真加工实例探究新知二、仿真加工准备1．在记事本中输入加工程序§5-2数控车床仿真加工实例2．新建加工项目3．输入右端轮廓加工程序在编辑工作模式下，应用程序传送将输入在记事本中的程序传输到数控仿真系统。4．机床、毛坯、刀具、夹具准备根据零件图样和加工要求，确定仿真所用机床，定义毛坯和刀具，并进行装夹探究新知三、对刀与对刀参数的设置1．X轴对刀§5-2数控车床仿真加工实例试切工件外圆，测量试切外圆尺寸，将数值输入到刀补参数界面中，按测量软键完成X向对刀，其操作方法与步骤与实际机床一致。2．Z轴对刀试切工件端面，测量试切后的工件长度尺寸，根据所加工要求后的长度尺寸，计算出刀具当前位置相对于坐标系原点位置的差值，将其输入到刀补界面中，按测量软键，系统自动计算出Z向刀补值。探究新知3．输入刀尖圆弧半径及刀尖方位§5-2数控车床仿真加工实例通过光标键，将光标移动到刀尖圆弧半径输入框中，输入刀尖圆弧半径，并按input键或输入软键，将其输入到刀尖圆弧半径处。按照相同的方法，将刀尖方位也输入到刀补界面中。四、完成右端轮廓的自动加工并保存项目完成对刀和对刀参数的设置后，即可进行自动加工操作。将操作模式转至自动加工模式，然后按系统循环启动键，数控系统自动完成右端轮廓的自动加工。完成自动加工后，可通过文件菜单中的保持项目，将其保存。探究新知五、工件左端轮廓仿真加工§5-2数控车床仿真加工实例1．输入NC程序4．自动加工与保存项目2．导入/导出零件与零件模型安装3．重新对刀工件掉头安装后，需对刀具进行重新对刀。对刀时，只需进行Z向对刀即可，X向可沿用前面的对刀参数。探究新知§5-2数控车床仿真加工实例知识总结与提升1.宇龙数控仿真软件中的机床面板及操作方法与实际机床完全相同。2.在宇龙仿真软件中的对刀方法与实际机床完全相同。3.仿真过程中，若出现编程错误，系统会报警。若出现撞刀等事故，系统也会报警。4.仿真过程中，刀具选择要合理，若不合理，加工过程中，系统也会报警。5.通过数控仿真练习，可以培养学生的编程与操作水平。但不能完全代替机床操作。§5-2数控车床仿真加工实例第五章数控仿真加工§5-3数控铣床/加工中心仿真加工实例§5-3数控铣床/加工中心仿真加工实例（1）了解轮廓类零件图样及加工程序。（2）掌握数控仿真加工前的准备工作。（3）掌握数控铣床/加工中心的对刀操作。（4）掌握零件的自动加工。知识目标技能目标（1）学会操作宇龙数控仿真软件中的FANUC0i数控铣床/加工中心。（2）能够应用宇龙数控仿真软件加工轮廓类零件。§5-3数控铣床/加工中心仿真加工实例（1）零件图样及加工程序。（2）仿真加工前的准备工作。（3）对刀。（4）自动加工。教学重点教学难点（1）对刀。（2）加工程序