数控车削仿真实验报告
数控车削仿真实验报告
班级：070316 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2日
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04 实验三：数控车削加多刀车削加工对刀及操作10 实验四：刀具磨损补偿控制原理与方法分析与操作13
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：通过软件掌握数控车的启动与基本操作，其中包括数控车面板上的各种按键的
作用，主要有方式建、机床操作选择键、功能键、补正键、系统参数键、故障资
料键及图形显示键、编辑程序键等构成。
4) 实验步骤：1、启动swanc6.3软件，单击运行。
2、按下系统启动键，系统启动。
3、按下急停按钮，消除警报。
4、在标准工具栏中使用各种图标,熟悉各种图标的作用，了解软件图标的用途。
5、进行机床面板上的各种操作，如回零，绝对坐标、相对坐标、综合坐标的
显示操作，手动移动，手摇移动，主轴倍率的调节及MID运行方式等。
6、运用编辑程序键，练习程序的键入。如insert键、alter键、delete键等。（注
意：打开保护锁）
7、了解数控机床的四种运行方式：锁住运行、空运行、单段运行、存储器运
行。
机床回零的作用：数控机床在开机之前,通常都要执行回零的操作,归根于机床断电后,就失去了对各坐标位置的记忆,其回零的目的在于让各坐标轴回到机
床一固定点上,即机床的零点,也叫机床的参考点(MRP).回参考点操作是数控机
床的重要功能之一,该功能是否正常,将直接影响零件的加工质量.
数控机床安全规程的作用：它能提醒我们在操作机床时要注意的东西，而这些东西与我们的人身安全及机床的财产安全密切相关。
5) 实验小结：在本次实验中，能使用swan软件的这种数控仿真形式行进练习，了解了数控
车床的基本操作界面，熟悉了数控程序的手动输入和如何导入外部程序。该软
件最大的好处是不必担心操作的失误而损坏机床又不让费材料和占有机床的加
工时间。极大的方便了我们对数控车床操作的学习。
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：数控车的对刀有三种方法,即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。
1、刀具偏置的方法是从机械坐标零点看是，通过刀具偏置直接补偿到工件端面和X轴线零点处。使每把刀具与工件零点产生准确值，再把这些值输入到每把刀具对应的刀补号中，以此来确定机床坐标系与工件坐标的正确关系，达到加工之目的。
2、G50是通过其设定了“起刀点”的位置，再把起刀点至机械零点的距离通过对刀移动刀架求的出来，把这一距离之编到程序段中的第一条移动指令中，这样就把机床坐标与工件坐标系联系起来，形成了一个完整的尺寸链关系，从而建立起了一个确定的工件坐标系。
3、G54~G59对刀方法是用MDI功能从CNC G54~G59六个坐标系中任选一个（如：G54），将工件坐标系偏置X值Z值存在其中。加工时只要在G54的工件坐标系即可正确的加工。G54指令的X轴和Z轴的坐标值可用“基准刀”对刀来取得。
4) 实验步骤：
（1）几何偏置对刀
1、启动机床，回零，装好刀具并设置工件直径为30mm。
2、在编辑的状态，将程序导入机床中。
3、先试切一刀，能后在测量工件，在刀具补正中的一号刀位中输入X28并测量，Z0.69并测量。
4、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。
（2）G50指令对刀
1、1、启动机床，回零，装好刀具并设置工件直径为30mm。
2、在编辑的状态，将程序导入机床中。
3、利用软件提供的快速定位将刀具移到加工工件边缘，在相对坐标系中键入U30及W0.
4、将刀具移动到起刀点。
5、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。
（3）G54～G59指令对刀
1、启动机床，回零，装好刀具并设置工件直径为30mm。
2、在编辑的状态，将程序导入机床中。
3、利用软件提供的快速定位将刀具移到加工工件边缘，在工件坐标系设定中，设定G54中X30并测量，Z0并测量。
4、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。
5) 实验小结：通过本次实验及老师的讲解，使我从本质上明白了数控车的对刀有三种方法,即刀具偏置、G50指令及G54~G59指令。使以前的感性认识上升到理性认识，在实践中认识到了以前没有认识的东西。而在这次实验中学到的深层的东西也必定会指导我在今后的工作中更加努力的去学习，去实践。
实验三：数控车削加多刀车削加工对刀及操作
1) 实验目的：了解数控车加工多刀对刀的原理与操作方法。了解对多对刀的标准刀与非标准
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：使用G50及G54~G59指令建立工件坐标系时，采用多刀加工时，必须建立一个道具为标准刀，按前面实验那样进行对刀。而其余的刀具为非标准刀，利用刀具几何偏置修正其装刀位置误差。
4) 实验步骤：
（1）几何偏置对刀
1、第一把刀的对刀方法如上次实验那样。
2、第二把刀如有刀具偏差也同样的对刀。
3、加工即可。
（2）G50指令对刀
1、第一把刀的对刀方法如上次实验那样。
2、第二把刀如果有偏差则在刀具几何偏置修正其装刀位置误差。
导入程序
设置相对坐标
将刀具移到起刀点。
2、第二把刀同样对刀（如果有偏差则在刀具几何偏置修正其装刀位置误差，补正方法下述）。
加工后的零件
3、3、对刀完成后，回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。
（3）G54～G59指令对刀
1、对刀过程如上次实验介绍的那样，利用G55将第一刀对刀。
2、第二把刀对刀（如果有偏差则在刀具几何偏置修正其装刀位置误差，补正方法下述）。
3、对刀完成后，回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。
5) 实验小结：本次实验学会了如何用刀具偏置对刀G50对刀和G54-G59对刀。另外由于没有事先阅读程序，以为工作坐标系原点还是和上次一样定在端面上结果这次实验中在对刀的时候在Z轴输入0。后来发现不对，有看了下程序，把Z改为130就好累。
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：
刀具磨损补偿的原因
在实际加工工件时，使用一把刀具一般不能满足工件的加工要求，通常要使用多把刀具进行加工。作为基准刀的1号刀刀尖点有进给轨迹，而其它刀具的刀尖点相对于基准刀刀尖有偏移量（即刀位偏差）。在程序里使用M06指令使刀架转动，实现换刀，T指令则使非基准刀刀尖点从偏离位置移动到基准刀的刀尖点位置（A点）然后再按编程轨迹进给，刀具在加工过程中出现的磨损也要进行位置补偿。
图1.刀具的磨耗和形状补正版面
4) 实验步骤：
1、进行常规的机床操作，并键入程序。
2、将第二刀具长度减少10mm，并用第一把刀对刀。
3、在加工的过程中通过刀具的磨损的补正进行调节，如图3。
图3.对刀具进行补正
4、回到程序状态，在自动的状态下，按下循环按钮即可。
图4. 加工合格零件
图2.为没有补正的时候加工的不合格的零件。
图2加工的不合格零件
图3 刀具补正
图4 合格零件
5) 实验小结：在补正的时候刀具短了10mm却在补正的时候输入了10mm，结果同学提醒，才恍然大悟，补正的时候改输入了20mm才好了。看来自己对数控车床还不很熟悉，要想掌握好这门技术还真的多加练习才是啊！同时也要注意和同学多多交流协作！