数控仿真
（一）、教学基本要求
1、基本知识要求：
（1）理解数控仿真的意义；
（2）能利用数控编程技术手工或自动编制数控车床、数控铣床（加工中心）加工程序；
（3）掌握数控铣削、数控车削加工工艺；
（4）了解仿真软件的界面及验证程序的过程；
2、基本技能要求：
（1）掌握数控车床、数控铣床仿真软件的面板操作、对刀、编程、程序输入/导出及加工仿真；
（2）能按零件的加工要求正确选择刀、夹、量具，能独立完成中等复杂程度零件的数控车削、数控铣削加工仿真。
（3）能制定一般零件的数控车削、铣削加工工艺。
（二）、安全技术要求（按照数控车床、数控铣床实训要求强调）
1. 工作时，请穿好工作服、戴安全帽及防护镜，长头发须压入帽内，大袖口要扎紧，不允许戴手套操作数控机床，不允许扎领带。不得穿凉鞋、拖鞋、高跟鞋、背心、裙子和戴围巾进入车间。
2. 加工前，应检查数控机床各部件机构是否完好、各按钮是否能自动复位。开机前，操作者应按机床使用说明书的规定给相关部位加油，并检查油标、油量。
3. 不要在数控机床周围放置障碍物，工作空间应足够大。
4. 上机操作前应熟悉数控机床的操作说明书，数控数控铣床的开机、关机顺序，一定要按照机床说明书的规定操作。
5. 主轴启动开始切削之前一定要关好防护门，程序正常运行中严禁开启防护门。
6. 在每次电源接通后，必须先完成各轴的返回参考点操作，然后再进入其他运行方式，以确保各轴坐标的正确性。
7. 机床在正常运行时不允许打开电气柜的门。
8. 加工程序必须经过严格检查后方可进行操作运行。
9. 手动对刀时，应注意选择合适的进给速度；手动换刀时，刀轴距工件要有足够的距离不至于发生碰撞。
10. 加工过程中，如出现异常危机情况可按下急停按钮，以确保人身和设备的安全。
11. 禁止用手接触刀尖和铁屑，铁屑必须要用铁钩子或毛刷来清理。
12. 禁止用手或其它任何方式接触正在旋转的主轴、工件或其它运动部位。
13. 加工完成后，清除切屑、擦拭机床，使用机床与环境保持清洁状态，依次关掉机床操作面板上的电源和总电源。
（三）、教学内容及进度安排
项目一：数控车床仿真
1．数控车床仿真软件介绍
（1）软件名称：斯沃数控仿真软件（SWCNC）
2．数控仿真软件面板操作
参考《斯沃数控仿真软件教学资料》
3．数控车床仿真软件参数设置
（1）打开界面：默认数控系统为FANUC OiT，即数控车床FANUC系统，点击右下角“运行”
（2）基础设置：
①开机准备：点击“急停”旋钮
，此时机床解除急停状态→点击“程序保护”旋钮
，此时机床可以编辑程序→点亮“REF回原点”按钮
（第一行第5个按钮）切换到反参模式，→依次点击“手动进给Z轴”
，“手动进给X轴”
，此时右上面板出现
，表明X，Z轴回参考点。
②机床参数设置：菜单栏选择机床操作→参数设置→机床参数，设置成现有机床对应的参数。
③刀具管理：菜单栏选择机床操作→刀具管理，添加所需类型的刀具（如外圆刀、螺纹刀等），并设置其参数→在刀具数据库列表里选中刚添加的刀具→选择刀位号添加至刀盘→转到加工位。
④显示设置：菜单栏选择视窗视图，可实现设置机床、毛坯、刀具、切削液等显示形式等功能。
⑤毛坯设置：菜单栏选择工件操作→设置毛坯，设定毛坯的材质及尺寸→工件装夹，选择合理的装夹方法，并调整装夹位置。
4．对刀
（1）第二行命令栏，切换为二维显示
， MDI手动输入方式（1行3）
，点右上角操作面板的程序
， 左边界面窗口，点MDI下面的按键，
，输入MO3S500,(M03为主轴正转，转速S为500r/min), 回车换行
，得到
，插入
（点
，可选择上下指令。输错编程字母就取消
，删除
，替换
，选择
上下字母
。）
（2）回到右下面板。循环启动（5行2）
，JOG手动进给（1行6）
，点
， 再点
和
，使车刀Z方向靠近工件；点
，使车刀X方向靠近工件。
（3）微调。点击右上面板
，切换到坐标方式。回到右下面板，（1行8）手轮进给
。再点击机床界面左上角，
，打开手轮界面
，方向指向Z，倍率为X100。慢速接近工件，观察右上面板的坐标，直到大概越过右端面0.5到1mm。再换X调节
。结果如图
（4）在Z方向对刀，需试切一刀。Z方向保持不变，点
，再
，直到越过轴线（白线）
。再从X方向退出，
。点右上面板，
，点补正
，然后形状
，点
把光标移动到Z向
，输入Z0，
，再点测量，Z轴对刀完成。
（5）在X方向对刀。点
，在切外圆，X方向不变，
。再沿Z方向退出
。停主轴，点
。
（6）测量工件直径。最上面的命令栏，工件测量，距离测量。把鼠标移到工件右上方的绿点，使它变成白点
，记下直径值，比如
。再点测量退出
。点
，把光标移动到X，
，输入 X77.194，（注意小数点至少保留两位，比如77.00，后面两个零也要输进去）。数值发生更改，比如
。
5．程序输入（或导入）与运行：
（1）点击“编辑EDIT”按钮
，点右上角操作面板的程序
，在左侧窗口点击DIR
，输入“O4587；”
，（华中系统为%4587，FANCU系统为O4587。注意O不是零），后面四位数字任意选择，但不与已有的程序号重复。然后点击插入“insert”按键
，窗口出现
。
（2）从外部导入程序或手动输入程序：
①从外部导入程序
在桌面上新建记事本，输入程序
，在软件最左边的一栏，点“打开”
，（如果有提示是否保存当前文件，则点否），文件类型改为所有文件，
，程序窗口变为
，点击“自动AUTO”按钮
，点击左边一栏的“关舱门”
。右下面板，点击“循环启动”按钮
，此时程序运行。如果要单段运行程序，则点击“单步”按键
，再点循环启动按钮。
②手动输入程序：
点击
，将光标移动到下一行，
，输入程序，往后的步骤同自动编程。
6．零件加工仿真
零件1：台阶轴的仿真加工
完成以上练习件的加工仿真及实训报告。
程序如下：
O4599 %（一定要起个名字）
N10 T0101;
N20 G00 X100 Z100;
N30 M03 S800;
N40 G00 X46 Z2; ;%毛坯为45mm，故离开毛坯（46-45）/2 mm，
N50 G71 U1.5 R0.5; (粗加工)
N60 G71 P70 Q190 U0.6 ;
N70 G01 X0 F80;
N80 Z0;
N90 X8;
N100 G03 X18 Z-5 R5;
N110 G01 Z-10;
N130 X23.85 Z-12; %第一次倒角 注意x不是24mm(24-0.1*1.5)
N140 Z-32;
N150 X26;
N160 X36 W-14;
N170 W-7;
N180 G02 X42 W-3 R3;
N190 G01 Z-66;
N200 G70 P70 Q190 M03 S1200;(精加工)
N210 G00 X100 Z100;
N220 T0202;
N230 M03 S500;
N240 G00 X28 Z-32;
N250 G01 X20; 切槽了
N260 G00 X28; %快速点定位
N270 W1;
N280 G01 X20;(24-2*2)
N290 W-1;
N300 G00 X28; %快速点定位
N310 X100 Z100;
N320 T0303;
N330 M03 S400;
N340 G00 X25 Z-9;
N350 G92 X23.2 Z-29F1.5螺距;
N360 X22.6;
N370 X22.2;
N380 X22.05;(24-1.3*1.5)
X22.05
N390 G00 X100 Z100;
N400 T0202; %目的是近似于切断。。。。
N410 G00 X43 Z-65;
N420 G01 X0 F30 ;
N430 G00 X45;
N440 X100 Z100;
M05
M30
企业零件图纸:
1.
2.
3.
项目二：数控铣床仿真
1．数控铣床仿真软件介绍
（1）软件名称：斯沃数控仿真软件（SWCNC）
（2）数控铣床仿真学习意义：
①通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，并且安全可靠。
②仿真软件完全模拟真实CNC机床的控制面板和屏幕显现，可以等同于对真正的CNC 机床的操作。
③在虚拟环境下对NC代码的切削状态进行检验，方便灵活，可以随时进行修改，而且操作安全。
④学生可看到真实的三维加工仿真过程， 用鼠标做动态回转，可以对加工后工件的任意截面做仔细观察，可以更迅速的掌握CNC机床的操作过程，过程逼真。
2．数控铣削仿真软件面板操作
参考《斯沃数控仿真软件教学资料》
3．数控铣床仿真软件参数设置
（1）打开界面：默认数控系统为FANUC OiM,即数控铣床FANUC系统，点击右下角“运行”
（2）基础设置：
①开机准备：点击“急停”旋钮
，此时机床处于解除急停状态→点击“程序保护”旋钮
，此时机床可以编辑程序②点亮“REF回原点”按钮
（第一行第5个按钮）切换到反参模式，→依次点击“手动进给Z轴”
，“手动进给X轴”
，“手动进给Y轴”按钮
，此时右上面板出现
，表明X，Y，Z轴回参考点。
②机床参数设置：菜单栏选择机床操作→参数设置→机床参数，设置成现有机床对应的参数。
③刀具管理：菜单栏选择机床操作→刀具管理，添加所需类型的刀具（如端铣刀、球刀等），并设置其参数（如刀杆长度、直径等，刀具名称一定要填写）→在刀具数据库列表里选中刚添加的刀具→选择刀位号添加至刀库→添加到主轴。
④显示设置：菜单栏选择视窗视图，可实现设置机床、毛坯、刀具、切削液等显示形式等功能。
⑤毛坯设置：菜单栏选择工件操作→设置毛坯，设定毛坯的材质及尺寸→工件装夹，选择合理的装夹方法（如直接装夹或台虎钳装夹等），并调整装夹位置。
4．对刀
①确保刀具远离工件，不产生碰撞。
②对刀过程：
A）试切法对刀：
第一步：主轴正转
点击“MDI”按钮
切换到手动输入MDI模式→点击右上角操作面板的“程序”按钮
→左边界面窗口，点MDI下面的按键
，输入M03S500，(M03为主轴正转，转速S为500r/min)，点击“回车换行”按钮
，得到
→点击“插入”按钮
）→点击“循环启动”按钮
，此时主轴以500r/min旋转。
第二步：X轴对刀
点击“手动进给方式JOG”
→点击
，再点击
，使车刀沿X方向靠近工件， Y、Z方向同理，如果刀具离工件距离很远，可点快速进给
，快速接近工件，直至下图状态：
→快接近工件时可点击“手轮进给”
→点击机床界面左上角，
，打开手轮界面
，切换X调节
，倍率切换到X10，逆时针旋转手轮直至正好切到工件（有少量切屑），如下图所示：
→手轮切换到Z轴，抬刀到工件上方，此时X、Y轴保持不变→点击复位键
，此时主轴停转→点击
键，切换到相对位置
，点击
按键，按下ORIGIN下方对应按钮
，此时X方向清零
→手轮模式下，点击“主轴正转”按键
，切换X调节
，倍率切换到X100，逆时针旋转手轮到工件X方向另一侧，如图所示：
→切换Z调节，逆时针旋转手轮到工件下方，注意不要碰撞到台虎钳，如图所示：
→切换X调节，倍率调到X10慢速接近工件，直至刚好切到工件，切出少量切削，如下图所示：
→手轮切换到Z轴，顺时针旋转手轮，沿Z轴正方向抬刀到工件上方，此时X、Y轴保持不变→点击复位键
，此时主轴停转→点击
键，显示X轴相对位置为
，将该数值除以二，即-111.959/2=-55.9795，约为-55.980，→将手轮切换为X轴，顺时针旋转手轮到X方向相对位置X-55.980，
，此时刀具在工件X方向中心处，即X0位置，如图所示：
点击复位键
→点击“参数输入”按键
，切换到坐标系
，点击“向下移动光标”按键
，直至光标移动到G54坐标系X处
，即依次点击
，即输入X0，点击测量按下方对应按键
，X0值自动设置为当前位置
，此时X方向对刀完成。
第三步：Y轴对刀
原理同X方向。
第四步：Z轴对刀
试切上表面：移动至刀具在工件左上角
→沿Z< , /font>轴方向移动刀具直至切到工件
→X、Y轴往复运动切削上表面
→刀具沿X或Y方向远离工件→复位
→输入Z0
→点击“测量”按键
此时Z轴对刀完成。
B）寻边器对刀：
主轴卸下刀具→换上寻标器，菜单栏机床设置，寻边器选择，选择合适型号的寻边器→点击“主轴正转”按键（注意：寻边器转速不得过高，防止寻边器上下连接处断裂弹出伤人）→将寻边器快速靠近工件右侧
→快接近工件时切换到手轮模式X轴，倍率X10，向X轴负方向移动，直至寻边器上下同轴。
→同试切法对刀步骤对工件左侧→分中→设置G54坐标系。（注意：寻边器只能对X、Y轴）。对Z轴需换上相应刀具后再进行操作。
5．程序输入（或导入）与运行：
（1）点击“编辑EDIT”按钮
，点右上角操作面板的程序
，在左侧窗口点击DIR
，输入“O4587；”
，（华中系统为%4587，FANCU系统为O4587。注意O不是零），后面四位数字任意选择，但不与已有的程序号重复。然后点击插入“insert”按键
，窗口出现
。
（2）从外部导入程序或手动输入程序：
①从外部导入程序
在桌面上新建记事本，输入程序，在软件最左边的一栏，点“打开”
，（如果有提示是否保存当前文件，则点否），文件类型改为所有文件，
，选中保存的记事本文件，程序窗口变为
，点击“自动AUTO”按钮
，点击左边一栏的“关舱门”
。右下面板，点击“循环启动”按钮
，此时程序运行。如果要单段运行程序，则点击“单步”按键
，再点循环启动按钮。
②手动输入程序：
点击
，将光标移动到下一行，
，输入程序，往后的步骤同自动编程。
6．型腔类零件仿真：
完成练习件1和练习件2的仿真加工。
练习件1：
练习件2（建议用自动编程）：
7．孔类零件仿真：
完成以下零件的仿真加工。
8．曲面类零件仿真（提供三维图模型）：
完成以下零件的仿真加工。
9. 企业加工零件图纸：
