数控铣床(加工中心)基本操作.docx

课题十 数控铣床(加工中心)基本操作
教学目的:1.熟悉数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义
2.掌握数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作
重 点: 数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义;数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作
难 点: 数控铣床（加工中心）仿真软件的各功能键的含义;数控铣床（加工中心）仿真软件的基本操作
一、旧课复习
1、什么是机床坐标系、工件坐标系、机床零点、工件原点？
2、单一固定循环有几种方式?
3、外径、内径粗车循环指令G71有何特点?
二、新课的教学内容
(一)数控铣床（加工中心）仿真软件系统的进入和退出
1、进入数控铣床（加工中心）仿真软件
打开电脑，双击 VNUC 图标， 则进入 VNUC仿真系统， 屏幕显示下图10-1所示。单击上方菜单里“选项”选择机床和系统，选择三轴立铣或加工中心，再选华中世纪星数控铣仿真，即进入华中世纪星数控铣仿真操作。
2、退出数控铣床仿真软件
单击屏幕右上方的菜单“文件”，选择“退出”则退出数控铣仿真系统。
(二)数控铣床仿真软件的工作窗口
数控铣仿真软件
工作窗口分为: 菜单区、工具栏区、机床显示区 机床操作面板区、数控系统操作区。
1．菜单区
菜单区包含:文件、显示、工艺流程、工具、选项、教学管理、
帮助六大菜单。

图10-1 华中世纪星数控铣机床操作面板
2．工具栏区

图10-2 华中世纪星数控铣机床工具栏区
3．常用工具条说明
（1）设定刀具（如图10-3所示）：输入刀具号→输入刀具名称→可选择端铣刀、球头刀、圆角刀、钻头、镗刀→可定义直径、刀杆长度、转速、进给率→选确定,即可添加到刀具管理库。
（2）添加到主轴（如图10-3所示）：在刀具数据库里选择所需刀具，如02刀→按住鼠标左键拉蓝机床刀库上→点安装→再点确定则添加到刀架上

图10-3 刀具库添加
（3）设定毛坯
· 点击图标，则弹出图10-4，点击新毛坯，出现10-5所示。

图10-4 新毛坯的建立
设置毛坯大小、材料、夹具。

图10-5 设置毛坯的尺寸
· 设置压板的形式

图10-6 设置压板的形式
（4）工件测量：

图10-7 工件测量
· (三)数控铣床仿真软件基本操作
· 在 图10-1 所示的右边是数控系统操作键盘，其上面为数控系统显示屏
1．编辑键
：替代键。用输入的数据替代光标所在的数据。
：删除键。删除光标所在的数据；或者删除一个数控程序。
：修改键。消除输入域内的数据。
：回车换行键。结束一行程序的输入并且换行。
2．输入键
：输入键。把输入域内的数据输入参数页面或输入一个外部的数控程序。
3．输出键
：输出键。把当前数控程序输出到计算机。
4．翻页按钮（PAGE）
：向下或向上翻页。
5．光标移动（CURSOR）
：向下或向上、向左或向右移动光标。
6．启动程序加工零件
选择一个数控程序，按数控程序运行控制开关中的 按钮，再按 按钮 。
7．试运行程序
试运行程序时，机床和刀具不切削零件，仅运行程序。置在 位置，选择一个数控程序，按数控程序运行控制开关中的　按钮。
8．单步运行
在自动方式下，置单步开关 于“ON”位置。数控程序运行过程中，每按一次 执行一条指令。
9．选择一个数控程序
有以下二种方法进行选择：
（1）按编号搜索
按下 ， 按 ，再按 ，如选程序“O0001”按 。程序“1” 便被调出。
（2）选择模式AUTO位置
按， 键入字母“o”，按键入数字“7”，键入搜索的号码：“o7”，按 开始搜索，“o7”显示在屏幕右上角，NC程序显示在屏幕上。
10．删除一个数控程序
在选择程序菜单中用面板的 键移动光标条选中要删除的程序文件，按 键，系统提示是否要删除选中的程序文件，按下“Y”键将选中的程序文件从当前存储器上删除，按下“N”键则取消删除操作。
11．编辑NC程序（删除、插入、替换操作）
按下 ， 按 ，再按 ，输入被编辑的NC程序名如“07”，按 即可编辑。
按 键，删除光标后的一个字符，光标位置不变，余下的字符左移一个字符位置。
按 键， 删除光标前的一个字符，光标向前移动一个字符位置，余下的字符左移一个字符位置。
按 键，光标上下左右移动。
12．通过操作面板手工输入NC程序
按下 ， 按 ，再按 ，输入被编辑的NC程序名如“07”，按 即可进入程序页面。键入程序名时，注意程序名不可以与已有的程序名重复。
按 键，开始程序输入。输入程序时，每次可以输入一个代码。用回车换行 键换行。再继续输入。
13．从Word文档中调入NC程序
按下 ， 按 ，再按 ，键入一个新的程序名，按 键，进入程序输入界面。点击 ，根据文档的路径打开文档。注意文档的文件名后缀为.NC，文档保存类型为文本文档。
14．输入刀具补偿参数
点击　键，点选　刀具补偿，通过光标键移动到参数修改位置，其中，H为刀具长度，D为刀具半径。注意输入的参数应与所用刀具号的相关参数一致。寿命值须设为0
15．MDI手动数据输入
点击　键，按 键，输入程序G91G00X100后，按数控程序运行控制开关中的 按钮运行。
（四）案例分析
数控铣床的仿真软件操作实例
　实例1：如图10-8所示槽形，进给速度设F=100mm/min，主轴转速S=800r/min，槽深3mm，试编程并模拟加工。

图10-8 零件图
· 据图形要求，选择工件尺寸为120×100，刀具选Ø8的端铣刀，设置工件零点如图所示，考虑到端铣刀不能垂直切入，可采用斜线下刀。
其程序如下：
程 序
说 明
%0010
N1 G90 G54 G00 X0 Y0 ；
N2 T01；
N3 M03 S1000；
N4 G43 Z50 H01
N5 G00 X-30 Y-25 Z2 ；
N6 G01 Y25 Z-3 F50；
N7 X30 F100；
N8 Y-25；
N9 X-30；
N11 G00 Z200 G49；
N12 X0 Y0 M05；
N13 M02； 
程序名
设置工件零件于0点
选择刀具
主轴正转，转速为1000 r/min
刀具长度补偿
刀具快速降至（20，20，2）
刀具斜线进刀至深3mm处
直线插补
直线插补
直线插补
刀具Z向快退，取消刀具长度补偿
刀具回起刀点，主轴停转
程序结束
· 其操作步骤如下：
1．开机：进入VUNC仿真软件之后，选择华中世纪星系统数控铣床。
2．回零：首先按　回机床参考点，先让Z轴回零，按下　，铣床沿 Z 方向回零；按下 ，铣床沿Y方向回零；按下 ，铣床沿 X 方向回零。回零之后，屏幕显示如下：

３．程序的输入：
（1）程序输入，方法有两种：
方法一：可通过数控系统操作区的编辑键直接输入程序；
方法二：通过“写字板”或“记事本” 输入程序转换输入程序。

以下仅介绍第二种方法:
1) 点击桌面上的“开始”→“程序” →“附件” →“写字板”。在写字板中将程序输入。

2) 程序输入完整后，在记事本中点击“文件”→“保存”。见图10-10，将保存类型设为“文本文档（*.txt）”,在文件名中输入“%００１０.nc”, %００１０为文件名，由拼音和数字组成,后缀名必须为“.nc”。由此，将程序通过键盘输入，保存在写字板中。

图10-10 程序保存
（2）调用程序
1）点击　，　选择　　，选择　　；
2）点击菜单文件加载ＮＣ代码或点 　；
　3）点击 ，此时，程序被调入到数控系统中。
4．刀具选择
点菜单“工艺流程”的“铣床刀具库”或选刀具选择工具条　，选择所需刀具，放置在机床刀库中，刀号与程序中使用的刀号必须一致。如图10-11所示。

图10-11 刀具选择
5．毛坯确定
点选毛坯选择工具条　，选择工件大小、材料，如图10-12所示，显示工件设置图形，实例中工件为：X120，Y100。

图10-12 工件大小设置
6．工件装夹
点击毛坯选择工具条，选择工件装夹，初学者为避免加工过程中刀具碰到夹具，尽量采用工艺板装夹。如图10-13所示。

图10-13 工件装夹设置
7．参数设置
　点击键，点选刀具补偿，如图10-14所示，通过光标键移动到参数修改位置，其中，H为刀具长度，D为刀具半径。注意输入的参数应与所用刀具号的相关参数一致。寿命值须设为0。

图10-12 工件大小设置
6．工件装夹
点击毛坯选择工具条，选择工件装夹，初学者为避免加工过程中刀具碰到夹具，尽量采用工艺板装夹。如图10-13所示。

图10-13 工件装夹设置
7．参数设置
　点击键，点选刀具补偿，如图10-14所示，通过光标键移动到参数修改位置，其中，H为刀具长度，D为刀具半径。注意输入的参数应与所用刀具号的相关参数一致。寿命值须设为0。

图10-14 刀具参数设置
８．实际对刀
１）X向对刀（零点设在工件中心）
点击手动方式，将工件右移→将芯棒移至工件左侧方，然后点击增量方式，将模式按钮分别置于1000、100、10、1状态移动X轴，直到左下方出现提示信息：塞尺检查：合适 为止，点击 　→ 　→ 　按钮，读出X机械坐标，并将X+（塞尺尺寸+刀具半径+ １２０／２）得到一计算值X→将此计算值X输入G54的X坐标，按 键即输入。
２）Y向对刀（零点设在工件 中心 ）
　　　点击手动方式，将工件朝－Y移→将芯棒移至工件前方，然后点击增量方式，将模式按钮分别置于1000、100、10、1状态移动Y轴，直到左下方出现提示信息：塞尺检查：合适 为止，点击 　→ 　→ 　按钮，读出 Y 机械坐标，并将 Y +（塞尺尺寸+刀具半径+ １００／２）得到一计算值Y →将此计算值 Y 输入G54的 Y 坐标。
３）Z向对刀（零点设在工件上表面）
　　点击手动方式，将Z轴下移→将塞尺移至工件上方，然后点击增量方式，将模式按钮分别置于1000、100、10、1状态移动 Z 轴，直到左下方出现提示信息：塞尺检查：合适 为止，点击 　→ 　→ 　按钮，读出 Z 机械坐标，并将这一数值Z 输入G54的 Z 坐标，按 键即输入。
９．模拟加工
　　　在工件、刀具安装好，刀具参数和对刀已完成后，即可进行模拟加工。首先工作方式选择自动加工方式，调出待加工程序，为清楚每一程序段机床所执行的动作，可点选单段执行键，然后按下循环起动键，即可观察程序运行中机床加工零件的过程。实例加工的图形如图10-15所示。

三、实训内容
1、用ø6的铣刀加工下面所给程序，工件大小为100×80×40，工件零点设在工件的中心。要求进行摸拟加工，并画出加工零件的图形。

%0011
N1 G90 G54 X0 Y0；
N2 G43　T01　H01；
N3 M03 S1000；
N4 G00 X-30 Y-20 Z1 ；
N5 G01 Y20　Z-3 F50；
N6 X0 F100；
N7 G02 X0　Y-20　R20；
N8 G01　 X-30；
N9 Y20；
N10 G00 Z100；
N11 X0 Y0 M05；
N12 M02；
2、用ø8的铣刀加工下面所给程序，工件大小为100×100×40，工件零点设在工件的中心。要求进行摸拟加工，并画出加工零件的图形。

%0012
N1 G90 G54 X0 Y0；
N2 G43　T01　H01；
N3 M03 S1000；
N4 G00 X-40 Y-30 Z1 ；
N5 G01 Y30　Z-4 F50；
N6 X0 F100；
N7 G02 X0　Y-30　R20；
N8 G01　 X-40;
N9 Y30；
N10 G00 Z100；
N11 X0 Y0 M05；
N12 M02；
四、课堂小结
通过本次课的教学，学生一定要掌握数控铣床（加工中心）仿真软件的操作，并能借助仿真软件对一般零件进行仿真加工。