数控编程与仿真实验室是面向数控技术

第一篇：数控编程与仿真实验室是面向数控技术

一、数控仿真实验室简介 数控仿真实验室为机电专业综合实验室，主要服务于《数控技术》、《数控操作与编程》、车床、铣床加工实训等课程。通过本实验室的训练，可以增强学生对数控车床编程、铣床编程，数控操作的实际运用和对数控机床结构的感性认识，可以反复动手进行数控加工操作，有效解决了因数控设备昂贵和有一定危险性，很难做到每位学生“一人一机”的问题，在培养全面熟练掌握数控加工技术的实用型技能人才方面发挥显著作用。

数控编程与仿真实验室是面向数控技术、机械设计制造及其自动化等专业而设置的专业技术实验室，主要承担数控编程与仿真实训、数控加工工艺与编程、UG、计算机制图等课程的实践教学和相关课题研究任务。为数控编程仿真、UG和AUTOCAD课程提供了实习场地。

实验室配置品质优良的联想计算机4台，打算购置投影仪一台。配备有宇龙数控仿真软件、Mastercam和AutoCAD2006等相应实训软件。利用数控仿真软件可进行FANUC系统、MISTUBISHI系统、广州数控系统等国内外广泛使用的数控系统的仿真，较好地满足了学生的数控编程及仿真加工实训。同时，可利用AutoCAD软件完成计算机绘图教学与实践需求，在平面设计能力之上可通过Mastercam学习，提高三维设计能力。

二、实验项目

实验室主要设备：宇航数控仿真软件(50点)

主要服务对象：机电一体化技术、数控技术专业。

开设的主要实验（训）项目

序号 实验（训）项目 序号 实验（训）项目SIEMENS 802C/S系统的操作和编程SIEMENS 802D系统的操作和编程FANUC 0i mate系统的操作和编程FANUC 0i系统的操作和编程华中系统的操作和编程数控加工工艺分析

第二篇：数控编程仿真实验报告

目录

一、实验目的-----------3

二、实验要求-----------3

三、数控车床实验一-----3（1）、实验内容（2）、实验零件图样（3）、车削加工程序

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程

四、数控车床实验二-----6（1）、实验内容（2）、实验零件图样（3）、车削加工程序

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程

五、数控铣床实验一-----10（1）、实验内容（2）、实验零件图样（3）、铣削加工程序

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程

六、数控铣床实验二-----14（1）、实验内容（2）、实验零件图样（3）、铣削加工程序

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程

一、实验目的

“数控机床加工程序编制”（简称数控编程）课程，是机械和机电等各类专业本、专科教学计划中开设的一门应用性和实践性很强的专业课程。学好本课程，不仅要掌握数控编程的基本理论知识和编程方法，更重要的是要通过一定的实践教学，在实践教学中运用所掌握的机械加工工艺知识、数控编程的理论知识、数控编程的方法编制零件加工程序，并完成对零件的数控加工。采用仿真软件在计算机上进行模拟加工，是完成这一实践教学的有效手段。因此，在各专业本、专科“数控编程”课程的教学计划中均设有“仿真实验”这一实践教学环节。其实验的目的是：

1.熟悉并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.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；

4.按实验内容，编写实验报告。

三、数控车床实验一（1）、实验内容

如图A所示，毛坯直径为φ45mm，起刀点在图示编程坐标系的P点，试运用G71，G70指令编制图示轴类零件车削加工程序。

给定切削条件是：粗车时切深为2mm，退刀量为1mm，精车余量X方向为0.6mm（直径值），Z方向为0.3mm，主轴转速为S 600 r /min，进给速度为F 0.15 mm/ r；

精车时主轴转速为S800 r /min ,进给速度为F 0.1 mm / r。[注：φ45外圆不加工]（2）、实验零件图样

图A

（3）、车削加工程序 O1;N10 G50 X100.Z100.T0101;

N20 G90 G97 S600 M03;N30 G00 X51.Z3.M08;N40 G71 U2.R1.;N50 G71 P60 Q120 U0.6 W0.3 F0.15;N60 G00 X22.;N70 G01 Z-12.F0.1 S800;N80 G02 X38.Z-20.I8.;

N90 G01 Z-30.;N100 X44.Z-40.;N110 Z-55.;N120 X51.;N130 G70 P60 Q120;N140 G00 X100.Z100.T0100 M09;N150 M05;

N160 M30;

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程 1.进入宇龙数控加工仿真系统3.7版，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统。

2.打开菜单“机床/选择机床„”，或单击选择机床图标，系统弹出“选择机床”对话框。选择数控系统FANUC0i的车床，选择标准（平床身前置刀架），按“确定”按钮，系统即可切换到车床仿真加工界面。

3.打开菜单“零件/定义毛坯”，或单击定义毛坯图标，系统弹出“定义毛坯”对话框，点击尺寸输入框，改变毛坯尺寸为φ45×150 mm，按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。4.打开菜单“零件/放置零件”，或单击放置零件图标，系统弹出“选择零件”对话框，在列表中点击所需的零件，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，零件将被放到机床上。

5.毛坯在放置到工作台（三爪卡盘）后，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调头。再按小键盘上的“退出”按钮，关闭小键盘。6.打开菜单“机床/选择刀具”，或单击选择刀具图标，系统弹出“车刀选择”对话框。选择外圆加工，刀片D55°，刀柄93°，修改刀尖半径为0，按“确认退出”按钮，完成选刀。7.点击机床操作面板中“紧急停止”，“启动”操作按钮，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。在回零指示状态下（回零模式），选择机床操作面板上的“X轴”、“Z轴”，点击“+”按钮，此时X轴、Z轴将回零，当回到机床参考点时，相应操作面板上“X原点灯”、“Z原点灯”的指示灯亮。

8.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，点击MDI键盘的“POS”按钮，LCD显示刀架在机床坐标系中的坐标值，将刀具移近零件毛坯，准备对刀。(1).点击“主轴正转”按钮，使主轴转动，点击“Z轴”，“-”负向移动按钮，用刀具试切工件外圆。然后，点击“+”正向移动按钮，Z向退刀，将刀具退离零件毛坯。记下LCD界面上显示的X绝对坐标 为X1=255.733mm。点击“主轴停止”按钮，使主轴停止转动，点击菜单“测量/剖面图测量„”，点击试切外圆时所切线段，记下测量对话框中对应线段的X值（试切外圆的直径）为X2=44.367mm。此时，工件中心轴线X的坐标值即为X1-X2，记为X=211.366mm。

(2).同理，刀具移动在切右端面的位置，试切端面，切完后，Z向不动，沿X退刀，同时记下此时的Z坐标值，记为Z=147.483mm。(3).点击MDI键盘的“OFFSET SETING”按钮,进入参数设置画面，点击“坐标系”软键，进入坐标系设定画面，将通过对刀得到的坐标值（X、Z）输入G54坐标系。

9.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮,输入O2;G01 X100.Z100.;再点击机床操作面板中“自动运行”，“循环启动”操作按钮，将刀具移动到刀具起点。

10.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮。打开菜单“机床/DNC传送„”，在打开文件对话框中选取文件。在文件名列表框中选中文件O1，按“打开”确认。按LCD画面软键“[(操作)]”，再点击画面软键向右，再按画面“[READ]”对应软键。在MDI键盘在输入文件名O1。点击画面“[EXEC]”对应软键，即输入预先编辑好的车削加工程序，并在LCD显示。

11.点击机床操作面板中“自动运行” 操作按钮，点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，程序执行转入检查运行轨迹模式；再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可观察数控程序的运行轨迹。

12.点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可加工零件。13.打开菜单“文件/另存项目”，系统弹出“选择保存类型”对话框，按“确定”按钮。系统弹出“另存为”对话框，输入O1.mac文件名，保存在桌面，按“保存”按钮。

四、数控车床实验二（1）、实验内容

如图B所示，毛坯直径为φ45mm，起刀点在图示编程坐标系的P点，试运用G71，G70指令编制图示轴类零件车削加工程序。

给定切削条件是：粗车时切深为2mm，退刀量为1mm，精车余量X 方向为0.6mm（直径值），Z方向为0.3mm，主轴转速为S 600 r /min，进给速度为F 0.15 mm/ r；

精车时主轴转速为S800 r /min ,进给速度为F 0.1 mm / r。[注：φ45外圆不加工]

（2）、实验零件图样

图B

（3）、车削加工程序 O2;N10 G50 X100.Z100.T0101;N20 G90 G97 S600 M03;N30 G00 X51.Z3.M08;N40 G71 U2.R1.;N50 G71 P60 Q140 U0.6 W0.3 F0.15;N60 G00 X20.;N70 G01 Z-15.F0.1 S800;N80 G03 X30.Z-20.k-5.;N90 G01 Z-35.;N100 X34.Z-47.;N110 Z-57.;N120 G02 X44.Z-62.I5.;N130 G01 Z-78.;N140 X51.;N150 G70 P60 Q140;N160 G00 X100.Z100.T0100 M09;N170 M05;N180 M30;

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程 1.进入宇龙数控加工仿真系统3.7版，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统。

2.打开菜单“机床/选择机床„”，或单击选择机床图标，系统弹出“选择机床”对话框。选择数控系统FANUC0i的车床，选择标准（平床身前置刀架），按“确定”按钮，系统即可切换到车床仿真加工界面。

3.打开菜单“零件/定义毛坯”，或单击定义毛坯图标，系统弹出“定义毛坯”对话框，点击尺寸输入框，改变毛坯尺寸为φ45×150 mm，按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。4.打开菜单“零件/放置零件”，或单击放置零件图标，系统弹出“选择零件”对话框，在列表中点击所需的零件，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，零件将被放到机床上。

5.毛坯在放置到工作台（三爪卡盘）后，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调头。再按小键盘上的“退出”按钮，关闭小键盘。6.打开菜单“机床/选择刀具”，或单击选择刀具图标，系统弹出“车刀选择”对话框。选择外圆加工，刀片D55°，刀柄93°，修改刀尖半径为0，按“确认退出”按钮，完成选刀。7.点击机床操作面板中“紧急停止”，“启动”操作按钮，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。在回零指示状态下（回零模式），选择机床操作面板上的“X轴”、“Z轴”，点击“+”按钮，此时X轴、Z轴将回零，当回到机床参考点时，相应操作面板上“X原点灯”、“Z原点灯”的指示灯亮。

8.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，点击MDI键盘的“POS”按钮，LCD显示刀架在机床坐标系中的坐标值，将刀具移近零件毛坯，准备对刀。(1).点击“主轴正转”按钮，使主轴转动，点击“Z轴”，“-”负向移动按钮，用刀具试切工件外圆。然后，点击“+”正向移动按钮，Z向退刀，将刀具退离零件毛坯。记下LCD界面上显示的X绝对坐标为X1=256.333mm。点击“主轴停止”按钮，使主轴停止转动，点击菜单“测量/剖面图测量„”，点击试切外圆时所切线段，记下测量对话框中对应线段的X值（试切外圆的直径）为X2=44.967mm。此时，工件中心轴线X的坐标值即为X1-X2，记为X=211.366mm。

(2).同理，刀具移动在切右端面的位置，试切端面，切完后，Z向不动，沿X退刀，同时记下此时的Z坐标值，记为Z=147.500mm。(3).点击MDI键盘的“OFFSET SETING”按钮,进入参数设置画面，点击“坐标系”软键，进入坐标系设定画面，将通过对刀得到的坐标值（X、Z）输入G54坐标系。

9.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮,输入O3;G01 X100.Z100.;再点击机床操作面板中“自动运行”，“循环启动”操作按钮，将刀具移动到刀具起点。

10.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮。打开菜单“机床/DNC传送„”，在打开文件对话框中选取文件。在文件名列表框中选中文件O2，按“打开”确认。按LCD画面软键“[(操作)]”，再点击画面软键向右，再按画面“[READ]”对应软键。在MDI键盘在输入文件名O2。点击画面“[EXEC]”对应软键，即输入预先编辑好的车削加工程序，并在LCD显示。

11.点击机床操作面板中“自动运行” 操作按钮，点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，程序执行转入检查运行轨迹模式；再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可观察数控程序的运行轨迹。

12.点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可加工零件。13.打开菜单“文件/另存项目”，系统弹出“选择保存类型”对话 框，按“确定”按钮。系统弹出“另存为”对话框，输入O2.mac文件名，保存在桌面，按“保存”按钮。

五、数控铣床实验一（1）、实验内容

如图A所示，毛坯尺寸为140×100×50，起刀点位置在编程坐标系的（0，0，20）处，按图示的走刀路线ABCDEFGA编制铣削加工程序。选用φ20 mm的键槽铣刀，F 60mm/min, S 750r/min。

（2）、实验零件图样

图A

（3）、铣削加工程序 O3;N10 G92 X0 Y0 Z20.;N20 M03 S750;N30 G90 G00 X-50.Y-50.Z0 M08;N40 G41 G01 X0 Y0 Z-3.F60 D01;N50 G01 X20.Y10.;N60 Y62.;

N70 G02 X44.Y86.I24.;N80 G01 X96.;N90 G03 X120.Y62.I24.;N100 G01 Y40.;N110 X100.Y14.;N120 X16.;N130 X0 Y0;N140 G40 Z20.M09;N150 M05;N160 M30;

D01=10.（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程 1.进入宇龙数控加工仿真系统3.7版，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统。

2.打开菜单“机床/选择机床„”，或单击选择机床图标，系统弹出“选择机床”对话框。选择数控系统FANUC0i的铣床，选择标准，按“确定”按钮，系统即可切换到铣床仿真加工界面。3.打开菜单“零件/定义毛坯”，或单击定义毛坯图标，系统弹出“定义毛坯”对话框，点击尺寸输入框，改变毛坯尺寸为140×100×100 mm，按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。

打开菜单“零件/安装夹具”，或单击夹具图标，系统弹出“选择夹具”对话框。在“选择零件”列表框中选择已定义毛坯。在“选择夹具”列表框中选择平口钳，按“确定”按钮。4.打开菜单“零件/放置零件”，或单击放置零件图标，系统弹出“选择零件”对话框，在列表中点击所需的零件，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，零件将被放到机床上。5.毛坯在放置到工作台（三爪卡盘）后，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。再按小键盘上的“退出”按钮，关闭小键盘。6.打开菜单“机床/基准工具„”，或单击基准工具图标，系统弹出“基准工具”对话框。选择φ14×75 mm的刚性芯棒基准工具，按“确定”按钮，刚性芯棒基准工具被放到机床上。7.点击机床操作面板中“紧急停止”，“启动”操作按钮，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。在回零指示状态下（回零模式），选择机床操作面板上的“X轴”、“Y轴”、“Z轴”，点击“+”按钮，此时X轴、Y轴、Z轴将回零，当回到机床参考点时，相应操作面板上“X原点灯”、“Y原点灯”、“Z原点灯”的指示灯亮。

8.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，点击MDI键盘的“POS”按钮，LCD显示刀架在机床坐标系中的坐标值，将零件毛坯移近基准工具，准备刚性芯棒采用检查塞尺松紧的方式对刀。

(1).利用机床操作面板上的选择轴按钮，单击选择“X轴”，再通过轴移动键“+”，“-”，采用点动方式移动机床，将装有基准工具的机床主轴在X方向上移动到工件左侧，借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具，调整工作区大小到工件左侧的大致位置。取正向视图，点击菜单“塞尺检查/1mm”，安装塞尺。

(2).点击机床操作面板上“手动脉冲”按钮，切换到手轮方式，点击操作面板右下角的“H”拉出手轮，选中X轴，调整手轮倍率。按鼠标右键为主轴向X轴“－”方向运动，按鼠标左键为主轴向X轴“+”方向运动，如此移动芯棒，使得提示信息对话框显示“塞尺检查的结果：合适”。

(3).记下塞尺检查结果为“合适”时LCD界面中显示的X坐标值，此为基准工具中心的X坐标，记为X1=-578.000 mm；将基准工件直径记为X2=14.000 mm，将塞尺厚度记为X3=1.000 mm，则：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，即：X=X1+X2/2+X3=-578+7+1=-570 mm。

(4).在不改变Z向坐标的情况下，将刚性芯棒在JOG手动方式下移动到零件的前侧，同理可得到工件上表面左下角的Y坐标：Y=Y1+Y2/2+Y3=-473+7+1=-465 mm。9.打开菜单“机床/选择刀具”，或单击选择刀具图标，选择φ20 mm的键槽铣刀，按“确定”按钮。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，为主轴装上实际加工刀具，点击MDI键盘的“POS”按钮，LCD显示刀架在机床坐标系中的坐标值。

利用机床操作面板上的选择轴按钮，单击选择“Z轴”，再通过轴移动键“+”，“-”，采用点动方式移动机床，将装有刀具的机床主轴在Z方向上移动到工件上表面的大致位置。类似在X，Y方向对刀的方法进行塞尺检查，得到“塞尺检查：合适”时Z的坐标值，记为Z1=-247.000 mm。则相应刀具在工件上表面中心的Z坐标值为：Z=Z1－塞尺厚度=-247-1=-248 mm。

点击MDI键盘的“OFFSET SETING”按钮,进入参数设置画面，输入刀具半径补偿D01=10.000 mm ,再点击“坐标系”软键，进入坐标系设定画面，将通过对刀得到的坐标值（X、Y、Z）输入G54坐标系。10.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮,输入O4;G01 X0 Y0 Z20.;再点击机床操作面板中“自动运行”，“循环启动”操作按钮，将刀具移动到刀具起点。

11.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮。打开菜单“机床/DNC传送„”，在打开文件对话框中选取文件。在文件名列表框中选中文件O3，按“打开”确认。按LCD画面软键“[(操作)]”，再点击画面软键向右，再按画面“[READ]”对应软键。在MDI键盘在输入文件名O3。点击画面“[EXEC]”对应软键，即输入预先编辑好的铣削加工程序，并在LCD显示。

12.点击机床操作面板中“自动运行” 操作按钮，点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，程序执行转入检查运行轨迹模式；再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可观察数控程序的运行轨迹。

13.点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可加工零件。14.打开菜单“文件/另存项目”，系统弹出“选择保存类型”对话框，按“确定”按钮。系统弹出“另存为”对话框，输入O3.mac文件名，保存在桌面，按“保存”按钮。

六、数控铣床实验二（1）、实验内容

如图B所示，毛坯尺寸为150×80×30，起刀点位置在编程坐标系的（0，0，20）处，按图示的工件尺寸编制铣削加工程序并仿真。突台高5 mm，孔深10 mm，选用φ8 mm的键槽铣刀,φ20mm钻头，F 60 mm/min, S 750r/min。

（2）、实验零件图样

图B

（3）、铣削加工程序 O4;N10 G92 X0 Y0 Z20.;N20 M03 S750 T0101;N30 G90 G00 X-50.Y-50.Z0 M08;N40 G41 G01 X0 Y-10.Z-5.F60 D01;N50 G01 Y20.;N60 X27.017 Y64.988;N70 G02 X35.521 Y70.R10.;N80 G01 X80.;N90 G02 X90.Y60.J-10.;N100 G03 X120.I15.;N110 G01 Y75.;N120 X130.;N130 G02 X140.Y65.J-10.;N140 G01 Y0;N150 X-10.;N160 G00 G40 X-50.Y-50.Z200.T0100 M09;N170 M05;N180 M00;N190 M06 T0202;N200 M03 S750;N210 G43 G00 Z5.H02;N220 G99 G81 X50.Y28.Z-10.R2.F60;N230 G98 X100.Y20.;N240 G80;

N250 G00 X-50.Y-50.;N260 G49 Z200.T0200;N270 M05;N280 M30;

D01=4.；H02=100.；

（4）、FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程 1.进入宇龙数控加工仿真系统3.7版，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统。

2.打开菜单“机床/选择机床„”，或单击选择机床图标，系统弹出“选择机床”对话框。选择数控系统FANUC0i的铣床，选择标准，按“确定”按钮，系统即可切换到铣床仿真加工界面。3.打开菜单“零件/定义毛坯”，或单击定义毛坯图标，系统弹出 “定义毛坯”对话框，点击尺寸输入框，改变毛坯尺寸为150×80×100 mm，按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作。

打开菜单“零件/安装夹具”，或单击夹具图标，系统弹出“选择夹具”对话框。在“选择零件”列表框中选择已定义毛坯。在“选择夹具”列表框中选择平口钳，按“确定”按钮。4.打开菜单“零件/放置零件”，或单击放置零件图标，系统弹出“选择零件”对话框，在列表中点击所需的零件，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，零件将被放到机床上。

5.毛坯在放置到工作台（三爪卡盘）后，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。再按小键盘上的“退出”按钮，关闭小键盘。6.打开菜单“机床/基准工具„”，或单击基准工具图标，系统弹出“基准工具”对话框。选择φ14×75 mm的刚性芯棒基准工具，按“确定”按钮，刚性芯棒基准工具被放到机床上。7.点击机床操作面板中“紧急停止”，“启动”操作按钮，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。在回零指示状态下（回零模式），选择机床操作面板上的“X轴”、“Y轴”、“Z轴”，点击“+”按钮，此时X轴、Y轴、Z轴将回零，当回到机床参考点时，相应操作面板上“X原点灯”、“Y原点灯”、“Z原点灯”的指示灯亮。

8.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，点击MDI键盘的“POS”按钮，LCD显示刀架在机床坐标系中的坐标值，将零件毛坯移近基准工具，准备刚性芯棒采用检查塞尺松紧的方式对刀。

(1).利用机床操作面板上的选择轴按钮，单击选择“X轴”，再通过轴移动键“+”，“-”，采用点动方式移动机床，将装有基准工具的机床主轴在X方向上移动到工件左侧，借助“视图”菜单中的动态旋转、动态放缩、动态平移等工具，调整工作区大小到工件左侧的大致位置。取正向视图，点击菜单“塞尺检查/1mm”，安装塞尺。

(2).点击机床操作面板上“手动脉冲”按钮，切换到手轮方式，点击操作面板右下角的“H”拉出手轮，选中X轴，调整手轮倍率。按鼠标右键为主轴向X轴“－”方向运动，按鼠标左键为主轴向X轴“+”方向运动，如此移动芯棒，使得提示信息对话框显示“塞尺检 查的结果：合适”。

(3).记下塞尺检查结果为“合适”时LCD界面中显示的X坐标值，此为基准工具中心的X坐标，记为X1=-583.000 mm；将基准工件直径记为X2=14.000 mm，将塞尺厚度记为X3=1.000 mm，则：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，即：X=X1+X2/2+X3=-583+7+1=-575 mm。

(4).在不改变Z向坐标的情况下，将刚性芯棒在JOG手动方式下移动到零件的前侧，同理可得到工件上表面左下角的Y坐标：Y=Y1+Y2/2+Y3=-463+7+1=-455 mm。9.打开菜单“机床/选择刀具”，或单击选择刀具图标，选择φ8 mm的键槽铣刀，按“确定”按钮。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，为主轴装上实际加工刀具，点击MDI键盘的“POS”按钮，LCD显示刀架在机床坐标系中的坐标值。

利用机床操作面板上的选择轴按钮，单击选择“Z轴”，再通过轴移动键“+”，“-”，采用点动方式移动机床，将装有刀具的机床主轴在Z方向上移动到工件上表面的大致位置。类似在X，Y方向对刀的方法进行塞尺检查，得到“塞尺检查：合适”时Z的坐标值，记为Z1=-317.000 mm。则相应刀具在工件上表面中心的Z坐标值为：Z=Z1－塞尺厚度=-317-1=-318 mm。

点击MDI键盘的“OFFSET SETING”按钮,进入参数设置画面，输入刀具半径补偿D01=4.000 mm ,刀具长度补偿H02=100.000 mm，再点击“坐标系”软键，进入坐标系设定画面，将通过对刀得到的坐标值（X、Y、Z）输入G54坐标系。

10.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮,输入O5;G01 X0 Y0 Z20.;再点击机床操作面板中“自动运行”，“循环启动”操作按钮，将刀具移动到刀具起点。

11.点击机床操作面板中“编辑”操作按钮,再点击MDI键盘的“PROG”按钮。打开菜单“机床/DNC传送„”，在打开文件对话框中选取文件。在文件名列表框中选中文件O4，按“打开”确认。按LCD画面软键“[(操作)]”，再点击画面软键向右，再按画面“[READ]”对应软键。在MDI键盘在输入文件名O4。点击画面“[EXEC]”对应软键，即输入预先编辑好的铣削加工程序，并在LCD显示。

12.点击机床操作面板中“自动运行” 操作按钮，点击MDI键盘 的“CUSFOM GRAPH”按钮，程序执行转入检查运行轨迹模式；再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可观察数控程序的运行轨迹。

13.点击MDI键盘的“CUSFOM GRAPH”按钮，再点击机床操作面板中“循环启动”操作按钮，即可加工零件。再打开菜单“机床/选择刀具”，或单击选择刀具图标，选择φ20 mm的钻头，按“确定”按钮。点击机床操作面板中“自动运行”、“循环启动” 操作按钮，继续加工零件。

14.打开菜单“文件/另存项目”，系统弹出“选择保存类型”对话框，按“确定”按钮。系统弹出“另存为”对话框，输入O4.mac文件名，保存在桌面，按“保存”按钮。

第三篇：数控编程 数控技术

一．UGCAD/CAM基础知识及其应用，（界面的设置，图层，分析，视图等基本功能的用法）。

二．面的分类及加工策略，（水平面，竖直面，平坦面，陡峭面的判断及其加工方法）。

三．UGCAM主要功能应用(平面铣 面铣 型腔铣 固定轴曲面铣 点位加工)。

四．电极的加工程序制作，粗加工，粗加工清角的三种方法（基于层_Cavity，参考刀具，3D_Cavity及其适用场合），精加工，小刀半精加工的二种方法（Zlevel,3D_Cavity）, 小刀精加工及其清角的三种方法(参考刀具，修剪边界，补助实体)等。

五．电极火花的三种放法（缩小图形法，扣刀法，负余量法），刀长检测及碰撞检查。

六．模仁的加工程序制作，淬火做法和非淬火做法，修补形体，做辅助实体，粗

加工及其清角，半精加工及其清角，精加工及其清角，编程工艺安排 特殊情况处理。

七、UG电极设计及电极装配，模具结构知识。

八、UG工程图(出工程图 出电极放电图和程序加工单)

九、UG高级设置(快捷键 工具条 加工模板 刀具库 后处理的设置)

十、UG模具编程实例总结(重点部分)

十一、外挂修改及使用

昆山中山模具设计中心昆山市长江南路1128号（详细信息百度搜索“昆山中山工业设计中心”或“昆山中山教育”）

第四篇：数控仿真编程与加工实训

实 训 报 告 学生姓名：

学生学号：

专业班级：机制 实训地点：

实训时间：11.28-12.9 指导老师：

目 录 一、实训目的 二、实训要求 三、实训内容 1、数控车床实训一（1）、实训零件图样（2）、加工程序及加工图片 2、数控车床实训二（1）、实训零件图样（2）、加工程序及加工图片 3、数控铣床实训一（1）、实训零件图样（2）、加工程序及加工图片 4、数控铣床实训二（1）、实训零件图样（2）、加工程序及加工图片 5、数控加工中心一（1）、实训零件图样（2）、加工程序及加工图片 6、数控加工中心二（1）、实训零件图样（2）、加工程序及加工图片 四、实习总结与感想 数控仿真编程与加工实训 实训目的 通过实训使学生了解数控车床对零件加工的基本过程和一些常见的工艺知识，掌握数控车床的功能及其操作使用方法，掌握常用功能代码的作用，学会简单零件的手工编程方法，培养良好的职业素质，使学生适应当前工作岗位的能力需求。实训的基本目的在于训练学生的实际操作技能。

其实验的目的是：

1.熟悉并熟练运用计算机仿真技术，模拟数控车床、铣床完成零件加工的过程；

2.为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。

实验要求 1.熟悉并掌握FANUC 系统仿真软件面板操作过程；

2.按给定零件图样，编制加工程序，在计算机上运用仿真软件，进行模拟加工；

4.按实验内容，编写实验报告。

实训内容 1、数控车床一（1）零件图（2）毛坯为ø60x120mm的棒料，材料为45号钢。

（3）程序：

加工过程 O0002;M03 S600 F100;G00 X52 Z5;G73 U16 W0 R16;G73 P10 Q20 U0.5 W0;N10 G00 X0;G01 Z3;G03 X28 Z-18 R15;精车结束 G01 X24 Z-28;X30 Z-40;Z-48;G02 X30 Z-62 R16;G01 Z-70;X40;Z-92;N20 X52;M03 S1000 F50;G00 X52 Z5;G70 P10 Q20;G00 X100 Z100;M30;2、数控车床二（1）、零件图（2）毛坯为ø60X80mm的棒料，材料为45号钢。

（3）程序：

O0001;T0101;Z向对刀 M03 S600 F100;G00 X62 Z5;G73 U30 W0 R30;G73 P10 Q20 U0.5 W0;N10 G00 X0;G01 Z0;G03 X16 Z-8 R8;G01 Z-15;精车结束 G03 X28 Z-30 R12;G01 Z-40;X45 Z-50;N20 X62;M03 S1000 F50;G00 X62 Z5;G70 P10 Q20;G00 X100 Z100;M30;3、数控铣床一（1）零件图（2）毛坯为 100mmx100mmx25mm 材料为45号钢。

（3）程序：

O0001;G54 G90 G00 X20 Y-20 Z25;M03 S600 F100;D01 M98 P1001;G00 X20 Y20;G68 X0 Y0 R90;M98 P1001;G00 X-20 Y20;G68 X0 Y0 R180;M98 P1001;G00 X-20 Y-20;G68 X0 Y0 R270;M98 P1005;G0 Z25;G00 X100 Y100;M30;O1001;G00 Z5;G01 Z-3;G41 G01 X20 Y-10;G01 Y0;G02 X40 Y0 R10;G02 X30 Y0 R5;G03 X20 Y0 R5;G01 Y-20;G69;G00 Z5;M99;O0003;G54 G90 G00 X30 Y-10 Z25;M03 S600 F100;G00 Z5;G42 G01 X20 Y-10;G01 X30;G01 Y20;X-10;Y-10;X20;G40 G01 X20 Y-20;G00 Z25;M30;O0004;G54 G90 G00 X30 Y-5 Z25;M03 S600 F100;G00 Z5;G01 Z-3;X-10;Y3;X30;G00 Z25;X30 Y-5;M30;O0006;G54 G90 G00 X50 Y-50 Z25;M03 S600 F100;M98 P0008;G00 X50 Y50;G68 X0 Y0 R90;M98 P0008;G00 X-50 Y50;G68 X0 Y0 R180;M98 P0008;G00 X-50 Y-50;G68 X0 Y0 R270;M98 P0008;G00 Z25;M30;O0008;G00 Z5;G01 Z-3;X-50;X20;Y-40;X50;Y-30;X20;Y-22;X50;Y-12;X15;Y-50;X50;Y10;G00 Z5;X50 Y50;M99；

4、数控铣床（1）零件图（2）程序：

O0001；

G54 G90 G00 X0 Y0 Z50；

M03 S1000；

G00 Z3 F100；

G42 G01 X45 Y-55 D01；

G01 Z-3 F100；

Y-20；

X10.49 Y31.32；

G03 X-25.26 Y27.26 R20；

G01 X-45 Y-25；

G03 X-25 Y-45 R20；

G01 X30；

X45 Y-30；

G01 X60；

Z3；

G40 G00 X0 Y0；

G00 Z50；

M30；

5、数控加工中心一（1）零件图（2）毛坯为100mmx100mmx25mm,材料为低碳钢。

（3）程序：

O0001；

G54 G90 G00 X0 Y0 Z25；

M03 S600 F100；

D03 M98 P31002；

G00 Z25；

D01 M98 P31002；

G00 Z50；

G91 G28 Z0；

M05；

T04 M06；

G43 G00 Z25 H01；

M03 S600 F100；

G90 G00 Z25；

X-50 Y-35.18；

G68 X0 Y0 R-60；

M98 P31001；

G00 Z25；

X-50 Y22.56；

G00 Z25；

X50 Y-22.56；

G68 X0 Y0 R-120；

M98 P31001；

G00 Z25；

X-5.5 Y50；

G68 X0 Y0 R-180；

M98 P31001；

G00 Z25；

X50 Y358.18；

G68 X0 Y0 R-240；

M98 P3100 1；

G00 Z25；

X50 Y-22.56；

G68 X0 Y0 R-300；

M98 P31001；

M30；

O1002；

G00 X50 Y-43；

G91 G00 Z-22；

G01 Z-4；

G90 G41 G01 X30 Y-43；

G01 X0；

G02 X0 Y43 R43；

G02 X0 Y-43 R43；

G01 X-30 Y-43；

G91 Z25；

G90 G40 X0 Y0；

M99；

O1001；

G91 G00 Z-22；

G90 41 G01 X5.5 45；

G91 Z-5；

G90 G01 Y-25.61；

G03 X-5.5 Y-25.61 R5.5；

G01 Y-42.65；

X-10.51 Y-41.7；

G03 X-30.86 Y-29.95 R18；

G03 X-45.34 Y-50 R18；

G91 G00 Z25；

G90 G40 G00 X0 Y0；

G69；

M99；

6、数控加工中心二（1）零件图(2)毛坯为96mmx96mmx50mm,材料为低碳钢。

(3)程序：

O0001 G54 G90 G00 X0 Y0 Z25；

M03 S800 F100；

D01 M98 P41005；

G90 G00 X0 Y0 Z25；

D01 M98 P51006；

G90 G00 X0 Y0 Z25；

D02 M98 P51006；

G90 G00 X0 Y0 Z25；

D03 M98 P51006；

G90 G00 X0 Y0 Z25；

D01 M98 P1007；

G90 G00 X0 Y0 Z25；

D04 M98 P1008；

G90 G00 X0 Y0 Z25；

M30；

子程序：O1005 G90 G00 X0 Y0；

G91 Z-22；

G01 Z-7 F100；

G90 G01 X-20 Y0；

G02 X0 Y20 R20；

X20 Y0 R20；

X0 Y-20 R20；

X-20 Y0 R20；

G91 G00 Z25；

G40 G00 X0 Y0；

M99；

O1006 G90 G00 X0 Y0；

G91 Z-16 F100；

G00 X-100 Y-100；

G01 Z-11 F100；

G90 G42 G01 X-100 Y-35；

X25；

X40 Y12.69696；

X0 Y42.69696；

X-40 Y12.69696；

X-25 Y-35；

X60；

G91 G00 Z25；

G40 G00 X0 Y0；

M99；

O1007 G90 G00 X-100 Y-45；

G01 Z-15；

G42 G01 X-50；

G01 X35；

G03 X45 Y-35 R10；

G01 Y35；

G03 X35 Y45 R10；

G01 X-35；

G03 X-45 Y35 R10；

G01 Y-35；

G03 X-35 Y-45 R10；

G01 X100；

Z3；

G40 G00 X0 Y0 Z25；

M99；

O1008 G90 G28 Z0；

M05；

T02 M06；

G44 G00 Z50 H02；

M03 S600；

G99 G82 X35 Y35 Z-22 R2；

F50 K6；

X-35 Y35；

X-35 Y-35；

X35 Y-35；

G49 G00 X0 Y0 Z25 M05；

M99；

总结与感想：

通过一周的学习，我学习到了很多的东西，同时也遇到了很多的困难，所幸的是我学会了车床，铣床，加工中心的简单操作，比如机床的对刀 简单零件的加工，但是车床也遇到了很多的困难，刚开始的时候对刀不正确，导致零件车出来数据不正确，而我们通过多次的对刀学习，几次讨论，问老师，同学，一起解决的问题，在写程序的时候，我们有时搞不清楚X,Z轴的+、-方向，容易搞错，而在加工的时候走的路线不正确，导致还要重新的检查程序，但是通过同学老师的帮助，第3天我们还是艰难的把零件加工出来了，后面就是我们加工了个人的零件，通过前面的学习，我简单的加工了一个零件，但是我感觉太简单，没有什么难度，就学习了一下螺纹加工，钻孔等，加工了一个我感觉比较有难度的零件，这些可就比前面的难多了。

第二周，由于工作的原因，没能到实训场所实训。所以实训报告后面有些是向同学借鉴的，望老师理解。

在这里要感谢老师和同学在实训期间的帮助，没有老师和同学们的帮助，不可能完成的这么快。

第五篇：数控技术论文数控编程论文：数控后置开发技术研究

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QQ：275252867 数控技术论文数控编程论文范文：数控后置开发技术研究

摘要:基于多年从事数控编程后置处理软件技术研究基础和通用后置软件应用开发经验,结合数控后置处理技术应用需求和具体的后置软件和逆向转换软件的开发实践,阐述了基于常规CAM软件的数控编程代码处理技术和后置处理软件开发技巧。

关键词:后置处理 逆向转换 数控代码

一、前言

随着国内制造业生产水平的不断提高,数控机床在制造部门的使用越来越普及,这就促进了数控加工技术的不断进步。作为数控编程技术的一种重要技术领域,数控编程后置处理技术一直起着重要的作用,并且和CAM软件一起决定着整体数控编程自动化水平和先进数控机床的使用效率。

我公司自九十年代以来,在装备制造数字化建设方面快速发展,数控设备的规模和普及率有明显的提高。先后引进了Fidia、forest-liné、zimmerman、pama、jobs、Mikron、DMG、SIP、M-torres等国际知名机床厂家的数控设备,既有简单的三座标数控铣床,又有复杂的五座标摆头类龙门铣床、五座标转台类龙门铣床、五座标车铣中心、五座标镗铣中心等加工设备。使我公司的数控加工能力形成了规模,具有综合的飞机产品的加工制造能力。作为先进制造工艺技术,数控编程技术应用水平直接关系到整体数控技术的发展水平和应用水平,关系到整个企业的数字化建设的发展,而数控编程后置软件开发技术又是数控编程技术的重要组成部分,没有成熟的数控后置处理技术支撑,数控编程很难达到自动化、高效率和高可靠性。

1、常规数控机床控制代码处理技术

简单来讲,数控后置处理技术一般是与特性的CAM系统和数控系统直接相关的,它包括正向的后置处理技术和逆向的转换技术。

在数控编程过程中,一般要产生两类文件,刀位文件和代码文件。一般用CAM软件编制数控加工程序时生成的结果文件是一种通用APT命令的刀位文件。这类文件无法直接驱动数控机床运行,必须经过集成在后处理软件中的某种机床特性参数解释才能生专用的数控代码文件。因此,所谓数控后置处理软件就是用于将刀位文件处理成针对数控机床的数控代码文件的处理工具;而数控逆向转换软件则用于将已经存在的某一类型的数控代码文件转换成特定CAM系统支持的刀位文件或直接转换成其它控制系统支持的数控代码文件,用于进一步的仿真验证或者是数据的重利用或将数控代码文件在不同控制系统间移植。

在进行后置处理相关的开发时,需要详细了解数控机床的控制系统类型、运动机构形式、特殊代码需求等内容,然后根据这些需求实施开发工作,一般包括软件框架开发、语法定义、算法分析、特定功能处理、文件读写处理(包括刀位信息的采集、解析、预读、初始角度预判等)等,控制系统和运动机构越复杂,其后置软件的开发难度就越大。对于逆向后置开发同样遵循以上步骤,具有同等的技术难度。

开发人员需要考虑的控制系统问题主要有数控系统命令集(包括各种辅助控制指令和插补指令、固定循环等)、数控机床运动机构、指令优先级定义、指令的模态性以及指令集之间的排斥性以及特殊变换处理(如旋转轴插补优先、局部加工坐标系选定等)。

二、后置处理软件开发设计

对于常规企业用户可直接借用通用后置生成工具进行特定数控机床系统的后置处理软件的定制工作。我们不深入探讨通用后置生成器的应用和开发技术,而是主要论述一般性的专用的后置以及逆向后处理开发技术。

1、软件系统总体结构

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我们采用C++ BUILDER 6.0作为开发工具在windows操作系统平台上进行开发工作。

系统规划为数控加工程序后置处理模块、数控加工程序逆向处理模块、数控加工程序仿真模块(借用相应的CAM系统功能)以及软件授权管理模块等功能模块组成,基本搭建出了针对数控编程代码处理的软件平台。

2、数控编程后置处理模块功能开发

对于后置处理模块,一般涉及如下的信息输入:将要处理的刀位文件、针对的数控机床类型、产生的特定数控代码文件。

(1)界面功能规划

在本软件开发中主要应用了c++builder6.0中的TOpenDialog、TEdit、TLabel、TBitBtn、TMainMenu、TComboBox等类型控件。同过TComboBox实现下拉列表框调用不同的数控机床类型实现不同的处理结果,对于刀位文件可以依据类型实现是catia类型还是ug类型刀位文件,当然有必要还可以扩充到其他类型。

每种数控系统或机床根据编程特性提供多种选择模式,对于某车铣复合机床,可以进行普通非5轴联动、5轴向量编程、5轴BC角编程模式3种方法,为使用者提供了最大的选择性。其它的后置也相应的提供了不同的选项功能,如角度超限检查、对于转台类机床是否全角度行程处理,是否采用B样条编程等。

在后处理过程中还有可以进行统计功能(加工最大行程、最大角度、加工时间统计等)、加工程序报表(与EXCEL集成)等。

(2)、具体的数据流处理

针对每一种特定数控机床的处理可用以下数据流程图表达。

数控后置处理数据流程图

(3)处理算法分析

在此次开发中,重点是针对五轴数控机床的运动机构算法分析。

两个回转轴均为工作台,第四轴转动影响第5轴的方位;

一个转轴为工作台,另一个为主轴头,两者互为独立;

两个回转轴均为主轴头,第4轴转动会影响第5轴的方位。

2D线切割及4轴线切割

对于多轴数控机床代码文件,最重要的就是多轴角度的处理算法定

义和特殊方向、多解的选择和判断等。

对于角度计算,APT文件中任意一个坐标点和矢量方向都能求解出几组值,怎样确定当前最适合的一组角度值是最重要的,一般采用角度变化最小原则。同时,在特殊情况下(如机床运动角度达到限程,需要调整)需要进一步的进行判断和智能化调整。具体算法略。

对于刀位点计算,5轴机床控制系统过去转头类是转心数据,转台类是机床坐标系数据,现在由于机床控制系统功能增强,基本采用加工坐标系数据,简化了后处理;车铣复合类数控机床根据加工需要,需进行局部坐标系转换、轴向坐标数据优先等特殊处理;对于4轴线切割机床,还要综合考虑机床的基面高度、线架高度等特性才能处理出符合机床结构和控制特性的代码。

3、数控代码逆向转换模块功能开发

数控代码逆向转换,是将存在的数控代码文件通过特定的机床逆向后置算法转换为通用的CAM软件刀位接口文件。其应用需求是现有的数控代码数据获取/转换移植以及现有CATIA v5软件实现的G代码刀位输入转换准确性差,且无法实现多轴加工等特性。

由于具体的语法对应结构关系与以上后置处理相似,这里不详述。

4、软件授权信息管理模块功能开发

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同样我们在项目开发中考虑了版权保护的问题,主要的实施途径

是对网卡信息进行加密处理产生密钥,然后在软件运行时进行密钥匹配。

三、后置开发工作对数字化建设的重要意义

对于企业的数字化建设离不开各种数字化制造设备,如我们常说的数控铣床、车床、镗床等等。后置软件工具是这些数字化设备与上游的CAD/CAM软件系统之间的桥梁和纽带,没有一个强大、高效、稳定的后置处理平台,就无法高效发挥数字化设备的优势。因此,关注后置处理技术的发展,跟踪、掌握最新的数控后置技术并应用与实践,打通企业设计制造数据流的关键技术之一。

参考文献:

(1)数控加工理论与编程技术刘雄伟等编著机械工业出版社

(2)数控机床与数控编程技术陈志雄电子工业出版社

(3)数控加工技术明兴祖 熊熙编著化学工业出版社

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