數(shù)控加工仿真系統(tǒng)操作說明

1、數(shù)控加工仿真實驗指導(dǎo)書0數(shù)控編程仿真實驗要求一、實驗?zāi)康摹皵?shù)控機(jī)床加工程序編制” （簡稱數(shù)控編程）課程，是機(jī)械和機(jī)電等各類專業(yè)本、?？平虒W(xué)計劃中開設(shè)的一門應(yīng)用性和實踐性很強的專業(yè)課程。 學(xué)好本課程，不僅要掌握數(shù)控編程的基本理論知識和編程方法， 更重要的是要通過一定的實踐教學(xué)， 在實踐教學(xué)中運用所掌握的機(jī)械加工工藝知識、 數(shù)控編程的理論知識、 數(shù)控編程的方法編制零件加工程序， 并完成對零件的數(shù)控加工。采用仿真軟件在計算機(jī)上進(jìn)行模擬加工，是完成這一實踐教學(xué)的有效手段。因此，在各專業(yè)本、?？啤皵?shù)控編程”課程的教學(xué)計劃中均設(shè)有“仿真實驗”這一實踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其實驗的目的是：1. 熟悉并學(xué)會運用計算機(jī)仿真

2、技術(shù)，模擬數(shù)控車床、數(shù)控銑床完成零件加工的全過程；2. 為后續(xù)的 “數(shù)控編程實訓(xùn) ”，實地操作數(shù)控機(jī)床進(jìn)行數(shù)控加工， 積累和打下操作技能訓(xùn)練的基礎(chǔ)。二、實驗要求1. 熟悉并掌握 FANUC 0i 系統(tǒng)仿真軟件面板操作過程；2. 按給定車削零件圖樣，編制加工程序，在計算機(jī)上運用仿真軟件，進(jìn)行模擬加工；3. 按給定銑削零件圖樣，編制加工程序，在計算機(jī)上運用仿真軟件，進(jìn)行模擬加工；4. 按實驗內(nèi)容，編寫實驗報告。三、課時安排項目內(nèi)容課時仿真軟件操作介紹熟悉 FANUC 0i 系統(tǒng)面板操作過程2（3）車削仿真加工按給定車削零件圖樣，編制加工程序，進(jìn)行仿真加工2（3）銑削仿真加工按給定銑削零件圖樣，編制

3、加工程序，進(jìn)行仿真加工2（3）注：表中課時帶括號者，指實驗學(xué)時可調(diào)整四、實驗報告編程內(nèi)容1. 簡要敘述 FANUC 0i 系統(tǒng)仿真軟件面板操作過程；2. 按給定零件圖樣，編制的車削加工程序；3. 按給定零件圖樣，編制的銑削加工程序。五、指導(dǎo)書及聯(lián)系題：1. 數(shù)控加工仿真 FANUC 0i 系統(tǒng)面板操作簡介2. 仿真加工零件圖樣2010 年 9 月修訂1宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)實驗指導(dǎo)書主要內(nèi)容基于 FANUC 0i 數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的基本操作方法基于 FANUC 0i 數(shù)控車床的仿真加工操作基于 FANUC 0i 數(shù)控銑床的仿真加工操作FANUC 0i 數(shù)控加工仿真實驗1 宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)基本

4、操作方法1.1界面及菜單介紹1.1.1進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)進(jìn)入宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng) 3.7 版要分 2 步啟動，首先啟動加密鎖管理程序，然后啟動數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，過程如下：鼠標(biāo)左鍵點擊“開始”按鈕，找到“程序”文件夾中彈出的“數(shù)控加工仿真系統(tǒng)”應(yīng)用程序文件夾，在接著彈出的下級子目錄中，點擊“加密鎖管理程序”，如圖 1.1（ a）所示。(a) 啟動加密鎖管理程序(b) 啟動數(shù)控加工仿真系統(tǒng)(c)數(shù)控加工仿真系統(tǒng)登錄界面圖 1.1啟動宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)3.7 版加密鎖程序啟動后，屏幕右下方工具欄中出現(xiàn)的圖表，此時重復(fù)上面的步驟，在二級子目錄中點擊數(shù)控加工仿真系統(tǒng)，如圖1.1（ b）所示，系統(tǒng)彈出

5、“用戶登錄”界面，如圖1.1（ c）所示。點擊“快速登錄”按鈕或輸入用戶名和密碼，再點擊“登錄”按鈕，即可進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)。1.1.2機(jī)床臺面菜單操作用戶登錄后的界面，如圖 1.2 所示。圖示為 FANUC 0i 車床系統(tǒng)仿真界面，由四大部分構(gòu)成， 分別為：系統(tǒng)菜單或圖標(biāo)、LCD/MDI面板、機(jī)床操作面板、仿真加工工作區(qū)。1 選擇機(jī)床類型2LCD/MDI面板仿真加工工作區(qū)系統(tǒng)菜單或圖標(biāo)機(jī)床操作面板圖 1.2宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)3.7 版 FANUC 0i 車床仿真加工系統(tǒng)界面打開菜單“機(jī)床 /選擇機(jī)床 ”，或單擊機(jī)床圖標(biāo)菜單，如圖 1.3（ a）鼠標(biāo)箭頭所示，單擊彈出“選擇機(jī)床”對話框，界

6、面如圖 1.3（ b）所示。選擇數(shù)控系統(tǒng) FANUC0i 和相應(yīng)的機(jī)床，這里假設(shè)選擇銑床，通常選擇標(biāo)準(zhǔn)類型，按確定按鈕，系統(tǒng)即可切換到銑床仿真加工界面，如圖1.4 所示。(a) 選擇機(jī)床菜單(b) 選擇機(jī)床及數(shù)控系統(tǒng)界面圖 1.3選擇機(jī)床及系統(tǒng)操作圖 1.4宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)3.7 版 FANUC 0i 銑床仿真加工系統(tǒng)界面32 工件的使用（ 1）定義毛坯打開菜單“零件/定義毛坯”或在工具條上選擇“”，如圖 1.5（ a）箭頭所示，系統(tǒng)彈出定義毛坯的對話框，有長方形和圓形兩種毛坯可供選擇，如圖1.5（ b）、（c）所示。(a) 定義毛坯菜單(b) 長方形毛坯定義(c) 圓形毛坯定義圖 1.5

7、毛坯定義操作在定義毛坯對話框中，各字段的含義如下：名字：在毛坯名字輸入框內(nèi)輸入毛坯名，也可使用缺省值；形狀：在毛坯形狀框內(nèi)點擊下拉列表，選擇毛坯形狀。銑床、加工中心有兩種形狀的毛坯供選擇，長方形毛坯和圓柱形毛坯，車床僅提供圓柱形毛坯；材料：在毛坯材料框內(nèi)點擊下拉列表，選擇毛坯材料。毛坯材料列表框中提供了多種供加工的毛坯材料，可根據(jù)需要在“材料”下拉列表中選擇毛坯材料毛坯尺寸：點擊尺寸輸入框，即可改變毛坯尺寸，單位：毫米。完成以上操作后，按“確定”按鈕，保存定義的毛坯并且退出本操作，也可按“取消”按鈕，退出本操作。(a) 零件模型(b) 導(dǎo)出零件模型菜單(c) 導(dǎo)入零件模型菜單圖 1.6零件模型

8、導(dǎo)出導(dǎo)入（ 2）導(dǎo)出零件模型對于經(jīng)過部分加工的工件，打開菜單“文件/導(dǎo)出零件模型” ，系統(tǒng)彈出“另存為”對話框，在對話4框中輸入文件名，按保存按鈕，就可將這個未完成加工的零件保存為零件模型，可在以后放置零件時通過導(dǎo)入零件模型而調(diào)用。如圖 1.6（a）、（ b）所示。（ 3）導(dǎo)入零件模型機(jī)床在加工零件時，除了可以使用原始的毛坯，還可以對經(jīng)過部分加工的毛坯進(jìn)行再加工。經(jīng)過部分加工的毛坯稱為零件模型，可以通過導(dǎo)入零件模型的功能調(diào)用零件模型。打開菜單“文件/導(dǎo)入零件模型” ，若已通過導(dǎo)出零件模型功能保存過成型毛坯，則系統(tǒng)將彈出“打開”對話框，在此對話框中選擇并且打開所需的后綴名為“ PRT”的零件文件

9、，則選中的零件模型被放置在工作臺面上，如圖 1.6（ c）所示。此類文件為已通過“文件 /導(dǎo)出零件模型”所保存的成型毛坯。（ 4） 使用夾具在仿真銑床系統(tǒng)界面中，打開菜單“零件 /安裝夾具”命令或者在工具條上選擇圖標(biāo) ，打開選擇夾具操作對話框。如圖 1.7 所示。在“選擇零件”列表框中選擇已定義毛坯。在“選擇夾具”列表框中間選夾具，長方體零件可以使用工藝板或者平口鉗，圓柱形零件可以選擇工藝板或者卡盤。如圖1.7（a）、（ b）所示。(a) 工藝板裝夾(b) 平口鉗裝夾圖 1.7安裝夾具需要指出的是， “夾具尺寸” 成組控件內(nèi)的文本框僅供用戶修改工藝板的尺寸，對平口鉗無效。 另外，“移動”成組控

10、件內(nèi)的按鈕供調(diào)整毛坯在夾具上的位置使用。在本系統(tǒng)中，銑床和加工中心也可以不使用夾具，車床沒有這一步操作。（ 5）放置零件打開菜單“零件/放置零件”命令或者在工具條上選擇圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出選擇零件、安裝零件對話框。如圖1.8 所示。圖1.8 “選擇零件”對話框5在列表中點擊所需的零件，選中的零件信息加亮顯示，按下“安裝零件”按鈕，系統(tǒng)自動關(guān)閉對話框，零件和夾具（如果已經(jīng)選擇了夾具）將被放到機(jī)床上。對于臥式加工中心還可以在上述對話框中選擇是否使用角尺板。如果選擇了使用角尺板，那么在放置零件時，角尺板同時出現(xiàn)在機(jī)床臺面上。如果經(jīng)過“導(dǎo)入零件模型”的操作，對話框的零件列表中會顯示模型文件名，若在類型列表中

11、選擇“選擇模型” ，則可以選擇導(dǎo)入零件模型文件，如圖1.9 所示（ a）。選擇后零件模型即經(jīng)過部分加工的成型毛坯被放置在機(jī)床臺面上。如圖1.9（ b）所示。(a) 選擇零件模型對話框(b) 安裝零件模型圖1.9選擇零件模型（ 6）調(diào)整零件位置零件放置安裝后，可以在工作臺面上移動。毛坯在放置到工作臺（三爪卡盤）后，系統(tǒng)將自動彈出一個小鍵盤（銑床、加工中心如圖1.10（ a），車床如圖1.10（ b），通過按動小鍵盤上的方向按鈕，實現(xiàn)零件的平移和旋轉(zhuǎn)或車床零件調(diào)頭。小鍵盤上的“退出”按鈕用于關(guān)閉小鍵盤。選擇菜單“零件 /移動零件”也可以打開小鍵盤，如圖 1.10（ c）所示。(a) 銑床零件移動對

12、話框(b) 車床移動零件對話框(c) 移動零件菜單圖 1.10 移動零件（ 7） 使用壓板銑床、加工中心安裝零件時，如果使用工藝板或者不使用夾具時，可以使用壓板。1）安裝壓板打開菜單“零件/安裝壓板”。系統(tǒng)打開“選擇壓板”對話框。如圖1.11 所示。a) 安裝壓板(b) 移動壓板圖 1.11 移動零件6對話框中列出各種安裝方案，拉動滾動條， 可以瀏覽全部可能方案，選擇所需要的安裝方案。在“壓板尺寸”中可更改壓板長、高、寬。范圍：長30-100；高 10-20 ；寬 10-50。按下“確定”以后，壓板將出現(xiàn)在臺面上。2）移動壓板打開菜單“零件/移動壓板”，系統(tǒng)彈出小鍵盤。操作者可以根據(jù)需要平移壓

13、板，（但是不能旋轉(zhuǎn)壓板） 。首先用鼠標(biāo)選中需移動的壓板，被選中的壓板顏色變成灰色，如圖1.11（ b）所示，然后按動小鍵盤中的方向按鈕操縱壓板移動。3）拆除壓板打開菜單“零件/拆除壓板”，可拆除壓板。3 選擇刀具打開菜單“機(jī)床/選擇刀具”，或者在工具條中選擇“”圖標(biāo)，系統(tǒng)彈出刀具選擇對話框。（ 1）車床選刀系統(tǒng)中數(shù)控車床允許同時安裝8 把刀具。對話框圖2-15圖 1.12 車刀選擇對話框1） 選擇車刀 在對話框左側(cè)排列的編號18 中，選擇所需的刀位號。刀位號即車床刀架上的位置編號。被選中的刀位編號的背景顏色變?yōu)樗{(lán)色； 指定加工方式，可選擇外圓加工或內(nèi)圓加工； 在刀片列表框中選擇了所需的刀片后，

14、系統(tǒng)自動給出相匹配的刀柄供選擇； 選擇刀柄，當(dāng)?shù)镀偷侗歼x擇完畢，刀具被確定，并且輸入到所選的刀位中。旁邊的圖片顯示其適用的方式2） 刀尖半徑顯示刀尖半徑，允許操作者修改刀尖半徑，刀尖半徑可以是0。單位： mm 。3）刀具長度顯示刀具長度，允許修改刀具長度。刀具長度是指從刀尖開始到刀架的距離。4）輸入鉆頭直徑當(dāng)在刀片中選擇鉆頭時，“鉆頭直徑”一欄變亮，允許輸入直徑。5）刪除當(dāng)前刀具在當(dāng)前選中的刀位號中的刀具可通過“刪除當(dāng)前刀具”鍵刪除。6）確認(rèn)選刀選擇完刀具，完成刀尖半徑（鉆頭直徑），刀具長度修改后，按“確認(rèn)退出”鍵完成選刀。或者按“取消退出”鍵退出選刀操作。（ 2） 數(shù)控銑床和加工中心選刀

15、1）按條件列出工具清單篩選的條件是直徑和類型，具體操作方法如下：7在“所需刀具直徑”輸入框內(nèi)輸入直徑，如果不把直徑作為篩選條件，請輸入數(shù)字“0”。在“所需刀具類型”選擇列表中選擇刀具類型?？晒┻x擇的刀具類型有平底刀，平底帶 R 刀，球頭刀，鉆頭，鏜刀等。按下“確定” ，符合條件的刀具在“可選刀具”列表中顯示。2）指定序號在對話框的下半部中指定序號，如圖 1.13 所示。這個序號就是刀庫中的刀位號。銑床只有一個刀位。臥式加工中心允許同時選擇20 把刀具，立式加工中心允許同時選擇24 把刀具。圖 1.13 銑床和加工中心指定刀位號3）選擇需要的刀具先用鼠標(biāo)點擊“已經(jīng)選擇刀具”列表中的刀位號，再用鼠

16、標(biāo)點擊“可選刀具”列表中所需的刀具，選中的刀具對應(yīng)顯示在“已經(jīng)選擇刀具”列表中選中的刀位號所在行，按下“確定”完成刀具選擇。4）輸入刀柄參數(shù) 操作者可以按需要輸入刀柄參數(shù)。參數(shù)有直徑和長度兩個。總長度是刀柄長度與刀具長度之和。5）刪除當(dāng)前刀具按“刪除當(dāng)前刀具”鍵可刪除此時“已選擇的刀具”列表中光標(biāo)停留的刀具。6）確認(rèn)選刀選擇完刀具，按“確認(rèn)”鍵完成選刀?；蛘甙础叭∠辨I退出選刀操作。銑床的刀具裝在主軸上。 立式加工中心的刀具全部在刀庫中， 臥式加工中心裝載刀位號最小的刀具，其余刀具放在刀架上，通過程序調(diào)用。4 視圖變換的選擇在工具欄中圖標(biāo)的含義是視圖變換操作，他們分別對應(yīng)著主菜單“視圖”下拉菜

17、單的“復(fù)位”、 “局部放大”、 “動態(tài)縮放”、 “動態(tài)平移”、 “動態(tài)旋轉(zhuǎn)”、“左側(cè)視圖”、“右側(cè)視圖”、“俯視圖”、“前視圖”等命令，對機(jī)床工作區(qū)進(jìn)行視圖變化操作。視圖命令也可通過將鼠標(biāo)置于機(jī)床顯示工作區(qū)域內(nèi)，點擊鼠標(biāo)右鍵，在彈出的浮動菜單里來進(jìn)行相應(yīng)的選擇。操作時將鼠標(biāo)移至機(jī)床顯示區(qū)，拖動鼠標(biāo)，即可進(jìn)行相應(yīng)操作。5 控制面板切換在“視圖”菜單或浮動菜單中選擇“控制面板切換”，或在工具條中點擊“”，即完成控制面板切換。選擇“控制面板切換”時，面板狀態(tài)如圖1.2 和 1.4 所示，這里系統(tǒng)根據(jù)機(jī)床選擇，顯示了FANUC0i完整數(shù)控加工仿真界面，可完成機(jī)床回零、JOG手動控制、 MDI 操作、編

18、程操作、參數(shù)輸入和仿真加工等各種基本操作。8在未選擇“控制面板切換”時，面板狀態(tài)如圖 1.14 所示，屏幕顯示為機(jī)床仿真加工工作區(qū)，通過菜單或圖標(biāo)可完成零件安裝、選擇刀具、視圖切換等操作。(a)車床(b)銑床圖 1.14控制面板切換6 “選項”對話框在“視圖”菜單或浮動菜單中選擇“選項”或在工具條中選擇“”，在對話框中進(jìn)行設(shè)置。如圖 1.15 所示，包括6 個選項。1）仿真加速倍率設(shè)置的速度值是用以調(diào)節(jié)仿真速度，有效數(shù)值范圍從1 到 100；2）開 /關(guān)設(shè)置仿真加工時的視聽效果；3）機(jī)床顯示方式用于設(shè)置機(jī)床的顯示，其中透明顯示方式可方便觀察內(nèi)部加工狀態(tài)；4）機(jī)床顯示狀態(tài)用于僅顯示加工零件或顯示

19、機(jī)床全部的設(shè)置；5）零件顯示方式用于對零件顯示方式的設(shè)置，有3 種方式；6）如果選中“對話框顯示出錯信息” ，出錯信息提示將出現(xiàn)在對話框中；否則，出錯信息將出現(xiàn)在屏幕的右下角。圖 1.15 “選項”對話框91.2 FANUC 0i數(shù)控系統(tǒng)仿真面板操作宇龍數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的數(shù)控機(jī)床操作面板由 LCD/MDI 面板和機(jī)床操作面板兩部分組成， 如圖 1.16 所示。這里，我們選擇 FANUC 0i 機(jī)床系統(tǒng)來說明本數(shù)控加工仿真系統(tǒng)的操作，以后沒有指明什么系統(tǒng)，都是指 FANUC 0i 機(jī)床系統(tǒng)，不再說明。LCD/MDI 面板為模擬 7.2 LCD 顯示器和一個 MDI 鍵盤構(gòu)成（上半部分） ，用于顯

20、示和編輯機(jī)床控制器內(nèi)部的各類參數(shù)和數(shù)控程序；機(jī)床操作面板（下半部分）則由若干操作按鈕組成，用于直接對仿真機(jī)床系統(tǒng)進(jìn)行激活、回零、控制操作和狀態(tài)設(shè)定等。1.16FANUC 0i 標(biāo)準(zhǔn)銑床系統(tǒng)面板1.2.1機(jī)床準(zhǔn)備機(jī)床準(zhǔn)備是指進(jìn)入數(shù)控加工仿真系統(tǒng)后，針對機(jī)床操作面板，釋放急停、啟動機(jī)床驅(qū)動和各軸回零的過程。進(jìn)入本仿真加工系統(tǒng)后，就如同面對實際機(jī)床，準(zhǔn)備開機(jī)的狀態(tài)。1 激活機(jī)床檢查急停按鈕是否松開至狀態(tài)，若未松開，點擊急停按鈕，將其松開。按下操作面板上的“啟動”按鈕，加載驅(qū)動，當(dāng)“機(jī)床電機(jī)”和“伺服控制”指示燈亮，表示機(jī)床已被激活。2 機(jī)床回參考點在回零指示狀態(tài)下（回零模式），選擇操作面板上的X 軸

21、，點擊“ +”按鈕，此時X 軸將回零，當(dāng)回到機(jī)床參考點時，相應(yīng)操作面板上“X 原點燈”的指示燈亮，同時LCD 上的 X 坐標(biāo)變?yōu)椤?0.000”，如圖1.17（a）所示。依次用鼠標(biāo)右鍵點擊Y ， Z 軸，再分別點擊“+”按鈕，可以將Y 和 Z 軸也回零，回零結(jié)束時LCD顯示的坐標(biāo)值（XYZ ： 0.000,0.000,0.000）和操作面板上的指示燈亮為回零狀態(tài)，機(jī)床運動部件（銑床主軸、車床刀架）為返回到機(jī)床參考點，故稱為回零，如圖1.17（a）所示。車床只有X ， Z 軸， LCD 對兩軸的顯示為（XZ ： 390,300），其回零狀態(tài)如圖1.17（b）所示。10(a)銑床回零(b)車床回零

22、圖 1.17仿真銑床、車床回零狀態(tài)1.2.2對刀數(shù)控程序一般按工件坐標(biāo)系編程，對刀的過程就是建立工件加工坐標(biāo)系與機(jī)床坐標(biāo)系之間關(guān)系的過程。下面我們具體說明銑床（立式加工中心）對刀和車床對刀的基本方法。需要指出，以下對刀過程說明時，對于銑床及加工中心，將工件上表面左下角（或工件上表面中心）設(shè)為工件坐標(biāo)系原點，對于車床工件坐標(biāo)系設(shè)在工件右端面中心。1 銑床及臥式加工中心對刀（ 1）X，Y 軸對刀一般銑床及加工中心在X ， Y 方向?qū)Φ稌r使用的基準(zhǔn)工具包括剛性芯棒和尋邊器兩種。點擊菜單“機(jī)床 /基準(zhǔn)工具 ”，在彈出的基準(zhǔn)工具對話框中，左邊的是剛性芯棒基準(zhǔn)工具，右邊的是尋邊器。如圖 1.18 所示。圖

23、 1.18銑床對刀基準(zhǔn)工具1）剛性芯棒對刀剛性芯棒采用檢查塞尺松緊的方式對刀，同時，我們將基準(zhǔn)工具放置在零件的左側(cè)（正面視圖）對刀方式，參看圖 1.19，具體過程如下。 X 軸方向?qū)Φ饵c擊機(jī)床操作面板中手動操作按鈕，將機(jī)床切換到JOG 狀態(tài)，進(jìn)入“手動”方式；11首先，我們選擇工件毛坯尺寸120120 30mm 為例，平口鉗裝夾， 然后打開菜單 “機(jī)床 /基準(zhǔn)工具” ，選擇剛性芯棒，按“確定”按鈕，為主軸裝上基準(zhǔn)芯棒，點擊MDI 鍵盤上的，使 LCD 界面上顯示坐標(biāo)值。然后，利用操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇X 軸，再通過軸移動鍵，采用點動方式移動機(jī)床，將裝有基準(zhǔn)工具的機(jī)床主軸在X 方向上移

24、動到工件左側(cè)，借助“視圖”菜單中的動態(tài)旋轉(zhuǎn)、動態(tài)放縮、動態(tài)平移等工具，調(diào)整工作區(qū)大小到圖1.19 所示的大致位置。圖 1.19剛性芯棒 X 向?qū)Φ督又?，取正向視圖，點擊菜單“塞尺檢查/1mm ”，安裝塞尺如圖1.20 所示。圖 1.20剛性芯棒塞尺對刀點擊機(jī)床操作面板上手動脈沖鍵，切換到手輪方式，點擊操作面板右下角的“H”拉出手輪，選中 X 軸，調(diào)整手輪倍率。按鼠標(biāo)右鍵為主軸向X 軸“”方向運動，按鼠標(biāo)左鍵為主軸向X 軸“ +”方向運動，如此移動芯棒，使得提示信息對話框顯示“塞尺檢查的結(jié)果：合適”，如圖 1.21。記下塞尺檢查結(jié)果為“合適”時LCD 界面中顯示的X 坐標(biāo)值（本例中為“-568.

25、000”），此為基準(zhǔn)工具中心的X 坐標(biāo)，記為X1 ；將基準(zhǔn)工件直徑記為X2（可在選擇基準(zhǔn)工具時讀出），將塞尺厚度記為X3 ，將定義毛坯數(shù)據(jù)時設(shè)定的零件的長度記為X4 ，則：工件上表面左下角的X 向坐標(biāo)為：基準(zhǔn)工具中心的X 坐標(biāo) +基準(zhǔn)工具半徑+塞尺厚度，即：X=X1+X2/2+X3；12圖 1.21X 方向?qū)Φ逗线m本例中：X= 568+7+1= 560mm；（左下角）如果以工件上表面中心為工件坐標(biāo)系原點，其X 向坐標(biāo)則為：基準(zhǔn)工具中心的X 的坐標(biāo) +基準(zhǔn)工具半徑 +塞尺厚度 +零件長度的一半。即：X=X1+X2/2+X3+X4/2；本例中：X= 568+7+1+60= 500mm；（中心原點）

26、 Y 軸方向?qū)Φ对诓桓淖僙 向坐標(biāo)的情況下，我們將剛性芯棒在JOG 手動方式下移動到零件的前側(cè)，同理可得到工件上表面左下角的Y 坐標(biāo)：Y=Y1+Y2/2+Y3；本例中：Y= 483+7+1= 475mm；（左下角）或工件上表面中心的Y 坐標(biāo)為：Y=Y1+Y2/2+Y3+Y4/2；本例中：Y= 483+7+1+60= 415mm；（中心原點）需要指出的是，如果我們將基準(zhǔn)工具放置在零件的右側(cè)以及后側(cè)對刀時，則以上公式中的“+”同時必須改為“” ，如此才能得到同樣正確的結(jié)果。完成 X ，Y 方向?qū)Φ逗?，點擊菜單“塞尺檢查/收回塞尺”將塞尺收回；點擊操作面板手動操作按鈕，機(jī)床切換到JOG 手動方式，選

27、擇Z 軸，將主軸提起，再點擊菜單“機(jī)床/拆除工具”拆除基準(zhǔn)工具，裝上銑削刀具，準(zhǔn)備Z 向?qū)Φ丁?）尋邊器對刀尋邊器有固定端和測量端兩部分組成。固定端由刀具夾頭夾持在機(jī)床主軸上，中心線與主軸軸線重合。在測量時，主軸以 400rpm 左右旋轉(zhuǎn)。通過手動方式，使尋邊器向工件基準(zhǔn)面移動靠近，讓測量端接觸基準(zhǔn)面。在測量端未接觸工件時，固定端與測量端的中心線不重合，兩者呈偏心狀態(tài)。當(dāng)測量端與工件接觸后，偏心距減小，這時使用點動方式或手輪方式微調(diào)進(jìn)給，尋邊器繼續(xù)向工件移動，偏心距逐漸減小。當(dāng)測量端和固定端的中心線重合時，如果繼續(xù)微量（1m 就足夠）進(jìn)給，那么在原進(jìn)給的垂直方向上，測量端瞬間會有明顯的偏出，出

28、現(xiàn)明顯的偏心狀態(tài)，表示對刀完成，這就是偏心尋邊器對刀的原理。而那個固定端和測量端重合的位置（主軸中心位置）就是它距離工件基準(zhǔn)面的距離，等于測量端的半徑。 X 軸方向?qū)Φ杜c剛性芯棒對刀時一樣，我們?nèi)匀贿x用120 12030mm 的工件毛坯尺寸，裝夾方法也一樣，就是在主軸上裝的基準(zhǔn)工具換成偏心尋邊器而已。具體操作方法也類似，先讓裝有尋邊器的主軸靠近工件左側(cè)，區(qū)別是在碰到工件前使主軸轉(zhuǎn)動起來，13正反轉(zhuǎn)均可，尋邊器未與工件接觸時，其測量端大幅度晃動。接觸后晃動縮小，然后手輪方式移動機(jī)床主軸，使尋邊器的固定端和測量端逐漸接近并重合，如圖1.22 所示，若此時再進(jìn)行X 方向的增量或手輪方式的小幅度進(jìn)給時

29、，尋邊器的測量端突然大幅度偏移，如圖 1.23 所示。即認(rèn)為此時尋邊器與工件恰好吻合。圖 1.22尋邊器 X 方向?qū)Φ秷D 1.23X 方向繼續(xù)微量進(jìn)給突然Y 向大幅度偏移記下尋邊器與工件恰好吻合時LCD 界面中的X 坐標(biāo)值（本例中為“-565.000 ”），見圖 1.22 ，此為基準(zhǔn)工具中心的 X 坐標(biāo)，記為 X1 ；將基準(zhǔn)工件直徑記為 X2（可在選擇基準(zhǔn)工具時讀出） ，將定義毛坯數(shù)據(jù)時設(shè)定的零件長度記為 X3 ，則：工件上表面左下角的X 向坐標(biāo)為：基準(zhǔn)工具中心的X 坐標(biāo) +基準(zhǔn)工具半徑，即：X=X1+X2/2 ；本例中：X= 565+5= 560mm；（左下角）如果以工件上表面中心為工件坐標(biāo)

30、系原點，其X 向坐標(biāo)則為：基準(zhǔn)工具中心的X 的坐標(biāo) +基準(zhǔn)工具半徑 +零件長度的一半。即：X=X1+X2/2+X3 /2；本例中：X= 565+5+60= 500mm ；（中心原點） Y 軸方向?qū)Φ?4在不改變Z 向坐標(biāo)和主軸旋轉(zhuǎn)的情況下，我們將主軸在JOG 手動方式下移動到零件的前側(cè)，并使尋邊器的固定端和測量端重合、偏心，如圖1.24、 1.25 所示。圖 1.24尋邊器 Y 方向?qū)Φ秷D 1.25尋邊器 Y 方向?qū)Φ镀耐砜傻玫焦ぜ媳砻孀笙陆堑腨 坐標(biāo)：Y=Y1+Y2/2 ；本例中：Y= 480+5= 475mm；（左下角）或工件上表面中心的Y 坐標(biāo)為：Y=Y1+Y2/2+Y3 /2；本

31、例中：Y= 480+5+60= 415mm ；（中心原點）顯然，用尋邊器對刀，獲得的X/Y 工件原點坐標(biāo)值與剛性芯棒對刀的結(jié)果是完全一樣的。另外，在計算坐標(biāo)值時，我們還是要注意，如果我們將基準(zhǔn)工具放置在零件的右側(cè)以及后側(cè)對刀時，則以上公式中的“+”仍然同時必須改為“”，如此才能不出問題。同樣， 完成 X ，Y 方向?qū)Φ逗螅?點擊操作面板手動操作按鈕，機(jī)床切換到JOG 手動方式， 選擇 Z 軸，將主軸提起，再點擊菜單“機(jī)床/拆除工具”拆除基準(zhǔn)工具，裝上銑削刀具，準(zhǔn)備Z 向?qū)Φ?。?2）Z 軸對刀銑床對 Z 軸對刀時采用的是實際加工時所要使用的刀具，塞尺檢查法。15點擊菜單 “機(jī)床 / 選擇刀具”

32、 或點擊工具條上的小圖標(biāo)，選擇所需刀具。 在操作面板中點擊手動鍵，將機(jī)床切換到JOG 手動方式；為主軸裝上實際加工刀具，點擊MDI 鍵盤上的，使 LCD 界面上顯示坐標(biāo)值。同樣，在操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇Z 軸，再通過軸移動鍵，采用點動方式移動機(jī)床，將裝有刀具的機(jī)床主軸在Z 方向上移動到工件上表面的大致位置。類似在 X ，Y 方向?qū)Φ兜姆椒ㄟM(jìn)行塞尺檢查，得到“塞尺檢查：合適”時Z 的坐標(biāo)值，記為Z1，如圖 1.26 所示。則相應(yīng)刀具在工件上表面中心的Z 坐標(biāo)值為： Z1 塞尺厚度。本例中， 選擇 ?8mm 的平底銑刀， 在仿真系統(tǒng)中的編號為 DZ2000-8 ，由圖 1.26 可知，塞

33、尺檢查合適時的 Z 坐標(biāo)值為 347.000，所以， 刀具在工件上平面的坐標(biāo)值為 348.000（此數(shù)據(jù)與工件的裝夾位置有關(guān)）。圖 1.26銑床的 Z 向塞尺對刀當(dāng)工件的上表面不能作為基準(zhǔn)或切削余量不一致時，可以采用試切法對刀。點擊菜單 “機(jī)床 / 選擇刀具” 或點擊工具條上的小圖標(biāo)，選擇所需刀具。 在操作面板中點擊手動鍵，為主軸裝上實際加工刀具，將機(jī)床切換到JOG 手動方式；點擊MDI 鍵盤上的，使 LCD 界面上顯示坐標(biāo)值。同樣，在操作面板上的選擇軸按鈕，單擊選擇Z 軸，再通過軸移動鍵，采用點動方式移動機(jī)床，將裝有刀具的機(jī)床主軸在Z 方向上移動到工件上表面的大致位置。打開菜單“視圖 /選項

34、 ”中“聲音開”和“鐵屑開”選項。點擊操作面板上的主軸正轉(zhuǎn)鍵，使主軸轉(zhuǎn)動；點擊操作面板上的“”按鈕，切削零件，當(dāng)切削的聲音剛響起時停止，使銑刀將零件切削小部分，記下此時Z 的坐標(biāo)值，記為Z ，即為工件表面某點處Z 的坐標(biāo)值，將來直接作為工件坐標(biāo)系原點Z方向的零值點。（ 3）設(shè)置工件加工坐標(biāo)系通過對刀得到的坐標(biāo)值（X 、 Y 、 Z ）即為工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。要將此點作為工件坐標(biāo)系原點，還需要一步工作，即采用坐標(biāo)偏移指令G92 或 G54G59 來認(rèn)可。1） G92 設(shè)定時必須將刀具移動到與工件坐標(biāo)系原點有確定位置關(guān)系（假設(shè)在XYZ 軸上的距離分別為、）的點，那么，該點的在機(jī)床

35、坐標(biāo)系中坐標(biāo)值是（ X+ 、 Y+ 、 Z+），然后通過程序執(zhí)行 G92 X Y Z ，而得到 CNC 的認(rèn)可。2） G54 設(shè)定時只要將對刀數(shù)據(jù)（XYZ ）送入相應(yīng)的參數(shù)中即可。這里以對刀獲得的數(shù)據(jù)來說明設(shè)置的過程。我們以工件上表面左下角作為工件坐標(biāo)系原點，并設(shè)入G54 工件坐標(biāo)系。16圖 1.27 參數(shù)設(shè)置畫面圖 1.29 G54 工件坐標(biāo)系設(shè)定在上例中，以工件上表面左下角為工件原點的對刀數(shù)據(jù)分別為（-560.000， -475.000， -348.000），假設(shè)我們設(shè)置到到默認(rèn)的G54 偏移中，設(shè)置的過程如下：點擊，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到MDI狀態(tài)，點擊進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面，如圖1.27，點擊“坐標(biāo)系”軟

36、鍵，進(jìn)入圖 1.28 畫面，按MDI 面板上的光標(biāo)鍵，使光標(biāo)停在圖1.28 亮條處，鍵入：-560.000 ，點擊 MDI 面板的鍵，同理， 輸入 YZ 的坐標(biāo) -475.000 和 -348.000，設(shè)置完畢后，系統(tǒng)就已經(jīng)轉(zhuǎn)換到默認(rèn)的G54 工件坐標(biāo)系顯示了，如圖1.29、1.30 所示。圖 1.28 工件坐標(biāo)系設(shè)置畫面圖 1.30 當(dāng)前刀具在G54 坐標(biāo)系下的坐標(biāo)值2 車床對刀在本數(shù)控加工仿真系統(tǒng)中，車床的機(jī)床坐標(biāo)系原點可設(shè)置在卡盤底面中心，也可和銑床一樣與機(jī)床回零參考點重合，通常設(shè)置在卡盤底面中心，如圖1.31（ a）所示。打開菜單“系統(tǒng)管理/系統(tǒng)設(shè)置”打開系統(tǒng)設(shè)置畫面，見圖1.31（

37、b），選擇“ FANUC 屬性”選項，即可進(jìn)行機(jī)床坐標(biāo)系原點設(shè)置，并選擇卡盤底面中心為機(jī)床坐標(biāo)系原點。（ 1）試切法對刀試切法對刀是用所選的刀具試切零件的外圓和端面，經(jīng)過測量和計算得到零件端面（通常是右端面）中心點的坐標(biāo)值的過程。它是車床建立加工坐標(biāo)系常用方法。進(jìn)入數(shù)控車床加工仿真系統(tǒng)后，首先激活系統(tǒng)，然后進(jìn)行回零操作，完了以后就可進(jìn)入對刀。點擊機(jī)床操作面板中手動操作按鈕，將機(jī)床切換到JOG 狀態(tài)，進(jìn)入“手動”方式，點擊MDI 鍵盤的按鈕， LCD 顯示刀架在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值，利用操作面板上的和按鈕，將機(jī)床移動到如圖1.31（ a）所示大致位置，準(zhǔn)備對刀。試切工件外圓17機(jī)床原點(a)(b

38、)圖 1.31 機(jī)床坐標(biāo)系原點設(shè)置首先，點擊中的翻轉(zhuǎn)按鈕，使主軸轉(zhuǎn)動，點擊鍵，選中Z 軸，點擊的負(fù)向移動按鈕，用所選刀具試切工件外圓，如圖1.32（ a）所示。然后，點擊的正向移動按鈕，Z 向退刀，將刀具退至如圖1.32（ b）所示位置。記下LCD 界面上顯示的X 絕對坐標(biāo)，記為X1 。(a) 試切外圓(b) Z 向退刀(c) 試切端面圖 1.32 試切對刀點擊中主軸停按鈕，使主軸停止轉(zhuǎn)動，點擊菜單“測量/ 坐標(biāo)測量”如圖圖1.33 所示，點擊試切外圓時所切線段，選中的線段由紅色變?yōu)槌壬?，相?yīng)線段尺寸以藍(lán)色亮起，記下測量對話框中對應(yīng)線段的 X 值（試切外圓的直徑） ，記為 X2 。此時，工件中

39、心軸線X 的坐標(biāo)值即為X1-X2 ，記為 X ；這個過程也可通過系統(tǒng)的“測量”功能獲得，然后直接生成為刀具偏移值或G54 的工件坐標(biāo)系原點X 坐標(biāo)值。試切工件右端面同理，刀具移動在切右端面的位置，試切端面，如圖1.32（c），切完后， Z 向不動，沿X 退刀，同18圖 1.33 車床工件測量時記下此時的Z 坐標(biāo)值，記為Z。那么，這個（X ， Z ）即為工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。（ 2）設(shè)置工件加工坐標(biāo)系通過對刀得到的坐標(biāo)值（X 、Z ）即為工件端面中心點在機(jī)床坐標(biāo)系中的坐標(biāo)值。要將此點作為工件坐標(biāo)系原點， 還需要一步工作， 即采用坐標(biāo)偏移指令 G50 或 G54G59 來確認(rèn)。 我

40、們假定毛坯尺寸定義為 ?40 150mm。試切后的尺寸如下：試切外圓：測量的直徑為 37.667mm ，此時機(jī)床坐標(biāo)的 X 坐標(biāo)為 206.967，則工件端面中心點的 X 值 =206.967-37.667=169.30mm ；試切工件右端面：刀具在機(jī)床坐標(biāo)系的Z 坐標(biāo)為 149.25，即工件端面中心點的Z 坐標(biāo)為 149.25。1） G50 設(shè)定時必須將刀具移動到與工件坐標(biāo)系原點有確定位置關(guān)系（假設(shè)在X 、 Z 軸上的距離分別為、）的點，那么，該點的在機(jī)床坐標(biāo)系中坐標(biāo)值是（X+ 、 Z+ ），然后通過程序執(zhí)行G50 X Z，而得到CNC 的認(rèn)可。例如定義工件編程坐標(biāo)系指令為：G50X100.

41、Z50.;則刀具的起始點為：X=169.30+100=269.30 ，Z=149.25+50=199.25 ，執(zhí)行操作時將刀具移動到（ 269.30 ，199.25），然后執(zhí)行G50 指令即可。2） G54 設(shè)定時設(shè)定時與銑床操作類似，只要將工件端面中心點坐標(biāo)（169.30,149.25）輸入 G54 偏移中即可。這個過程，也可通過系統(tǒng)的“測量”功能獲得，自動生成G54 的工件坐標(biāo)系原點X 、 Z 的坐標(biāo)值，如此即完成了 G54 工件坐標(biāo)系的設(shè)置。1.2.3參數(shù)設(shè)置操作1 G54G59 坐標(biāo)系偏移的參數(shù)設(shè)置激活機(jī)床后，在操作面板中點擊鍵，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到位置顯示POS 狀態(tài)，點擊進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置畫面，如前

42、述圖 1.27 所示， 點擊“坐標(biāo)系” 軟鍵， 進(jìn)入坐標(biāo)系設(shè)定畫面，如圖 1.28 所示，點擊 MDI 面板上的或19鍵，光標(biāo)在No1 No3（ G54G56 ）坐標(biāo)系畫面和No4 No6（ G57G59 ）坐標(biāo)系畫面中翻轉(zhuǎn)，用光標(biāo)鍵選擇所需設(shè)置的坐標(biāo)系，如圖1.34（ a）、（ b）所示。（a） No1 No3（G54G56）坐標(biāo)系設(shè)置畫面（ b）No1 No3（ G57G59）坐標(biāo)系設(shè)置畫面圖 1.34 G54G59 坐標(biāo)系偏移的參數(shù)設(shè)置按數(shù)字鍵鍵入地址字（X 、 Y 、 Z ）和數(shù)值到輸入域。設(shè)通過對刀得到的工件坐標(biāo)系原點在機(jī)床坐標(biāo)系的坐標(biāo)值為（-100， -200，-300），則鍵入“

43、 X-100.00 ” 按鍵，即可把輸入域中的“X-100.00 ”輸入到光標(biāo)所在位置；同理，分別輸入“Y-200.00” 按鍵，“ Z-300.00 ” 按鍵，即完成工件坐標(biāo)原點的設(shè)定。假設(shè)輸入G54 坐標(biāo)系，則在LCD 上馬上反應(yīng)出來，如圖1.35（ c），因為 G54 是上電默認(rèn)的工件坐標(biāo)系，即使在程序中不加選擇仍然得到確認(rèn)；而如果輸入G55G59 等，則不立即反應(yīng)，要通過MDI操作切換或程序執(zhí)行切換到相應(yīng)的工件坐標(biāo)系才會再POS 中反應(yīng)出來。如圖1.35（ d）。注： X 坐標(biāo)值為 -100 ，須輸入“ X-100.00 ”；若輸入“ X-100 ”，則系統(tǒng)默認(rèn)為-0.100（ a）機(jī)

44、床位置（ b） G54 坐標(biāo)系設(shè)置（c） G54 設(shè)置的 POS 顯示（ d）G55 坐標(biāo)系設(shè)置圖 1.35 G54G59 坐標(biāo)系偏移的參數(shù)設(shè)置2 設(shè)置銑床及加工中心刀具補償參數(shù)在 FANUC0i 系統(tǒng)中，銑床及加工中心的刀具補償包括刀具的半徑和長度補償，并且分別包括刀具的形狀補償參數(shù)和磨耗補償參數(shù)，設(shè)定后可在數(shù)控加工程序中通過D 字和 H 字調(diào)用。（ 1）輸入半徑形狀補償參數(shù)激活機(jī)床后，在操作面板中點擊鍵，系統(tǒng)轉(zhuǎn)到位置顯示POS 狀態(tài)，點擊進(jìn)入“刀具補正”補償參數(shù)設(shè)置畫面，如前述圖1.36（a）所示，點擊MDI 面板上的或鍵，和光標(biāo)鍵，選擇補償參數(shù)編號，點擊MDI 鍵盤，將所需的刀具半徑鍵入到輸入域內(nèi)。按鍵，把輸入域中的半徑補償值輸入到所指