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《宇龙数控加工仿真软件》介绍上海宇龙软件工程有限公司的《宇龙数控加工仿真软件》是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训和考核的仿真软件。
本产品2001年正式投入市场。
至今，已经与全国各学校、培训机构、政府鉴定机构以及国内的中间供应商正式签署了一千五百多份销售合同。
本产品的装机量已达80,000多套，使用本产品的总人数也已超过五十多万。
本产品经历了九年多时间的大量使用，已经成为成熟的数控加工仿真软件。
本产品成果2007年获得上海市科技进步奖，2009年获得国家创新基金（ 2009年年度第一批立项项目代号：09C26213100595）。
教学功能本软件具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能。
可以进行数控编程的教学，能够完成整个加工操作过程的教学。
使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。
由于大部分的实训活动可以在本仿真系统中实现，使用本仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入，从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度。
由于使用仿真软件，也大大减少工件材料和能源的消耗，从而可以降低培训成本。
由于仿真软件不存在安全问题，学员可以大胆地、独立地进行学习和练习。
本软件中不仅具有对学员编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。
这些功能使得学员可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。
本软件的互动教学功能使得教师既可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容。
教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况。
许多教师在数控理论课程中也使用本仿真软件，使得课堂的教学变得更加生动、更加具体，教学效果明显得到提高。
考试功能数控加工技能操作考试不仅重视最后的结果，更重视操作的过程。
本软件最初是为上海市就业培训与指导中心的社会化数控技能鉴定专门开发的。
考试功能不仅记录了考试的最后结果，还把整个操作过程完整记录下来。
数控加工仿真实验指导书（适用本、专科各专业）数控编程仿真实验要求一、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、课时安排四、实验报告编程内容1. 简要叙述FANUC 0i系统仿真软件面板操作过程；2. 按给定零件图样，编制的车削加工程序；3. 按给定零件图样，编制的铣削加工程序。
五、指导书及联系题：1. 数控加工仿真FANUC 0i系统面板操作简介2. 仿真加工零件图样2010年9月修订宇龙数控加工仿真系统实验指导书主要内容⏹基于FANUC 0i数控加工仿真系统的基本操作方法⏹基于FANUC 0i数控车床的仿真加工操作⏹基于FANUC 0i数控铣床的仿真加工操作⏹ FANUC 0i数控加工仿真实验1 宇龙数控加工仿真系统基本操作方法1.1 界面及菜单介绍1.1.1 进入数控加工仿真系统进入宇龙数控加工仿真系统3.7版要分2步启动，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统，过程如下：鼠标左键点击“开始”按钮，找到“程序”文件夹中弹出的“数控加工仿真系统”应用程序文件夹，在接着弹出的下级子目录中，点击“加密锁管理程序”，如图1.1（a）所示。
宇龙数控加工仿真系统实验指导书主要内容⏹基于FANUC 0i数控加工仿真系统的基本操作方法⏹基于FANUC 0i数控车床的仿真加工操作⏹基于FANUC 0i数控铣床的仿真加工操作⏹ FANUC 0i数控加工仿真实验1 宇龙数控加工仿真系统基本操作方法1.1 界面及菜单介绍1.1.1 进入数控加工仿真系统进入宇龙数控加工仿真系统3.7版要分2步启动，首先启动加密锁管理程序，然后启动数控加工仿真系统，过程如下：鼠标左键点击“开始”按钮，找到“程序”文件夹中弹出的“数控加工仿真系统”应用程序文件夹，在接着弹出的下级子目录中，点击“加密锁管理程序”，如图1.1（a）所示。
(a) 启动加密锁管理程序(b) 启动数控加工仿真系统(c) 数控加工仿真系统登录界面图1.1 启动宇龙数控加工仿真系统3.7版加密锁程序启动后，屏幕右下方工具栏中出现的图表，此时重复上面的步骤，在二级子目录中点击数控加工仿真系统，如图1.1（b）所示，系统弹出“用户登录”界面，如图1.1（c）所示。
点击“快速登录”按钮或输入用户名和密码，再点击“登录”按钮，即可进入数控加工仿真系统。
1.1.2 机床台面菜单操作用户登录后的界面，如图1.2所示。
图示为FANUC 0i车床系统仿真界面，由四大部分构成，分别为：系统菜单或图标、LCD/MDI面板、机床操作面板、仿真加工工作区。
1 选择机床类型图1.2 宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC 0i 车床仿真加工系统界面 打开菜单“机床/选择机床…”，或单击机床图标菜单，如图1.3（a ）鼠标箭头所示，单击弹出“选择机床”对话框，界面如图1.3（b ）所示。
选择数控系统FANUC0i 和相应的机床，这里假设选择铣床，通常选择标准类型，按确定按钮，系统即可切换到铣床仿真加工界面，如图1.4所示。
(a) 选择机床菜单 (b) 选择机床及数控系统界面图1.3 选择机床及系统操作系统菜单或图标仿真加工工作区 LCD/MDI 面板机床操作面板图1.4 宇龙数控加工仿真系统3.7版FANUC 0i铣床仿真加工系统界面2 工件的使用（1）定义毛坯打开菜单“零件/定义毛坯”或在工具条上选择“”，如图1.5（a）箭头所示，系统弹出定义毛坯的对话框，有长方形和圆形两种毛坯可供选择，如图1.5（b）、（c）所示。
第18章宇龙数控车床仿真软件的操作本章将主要介绍宇龙数控仿真软件车床的基本操作，在这一章节中主要以FANUC 0I和SIEMENS 802S数控系统为例来说明车床操控面板按钮功能、MDA键盘使用和数控加工操作区的设置。
通过本章的学习将使大家熟悉在宇龙仿真软件中以上两个数控系统的基本操作，掌握机床操作的基本原理，具备宇龙仿真软件中其它数控车床的自学能力。
就机床操作本身而言，数控车床和铣床之间并没有本质的区别。
因此如果大家真正搞清楚编程和机床操作的的一些基本理论，就完全可以将机床操作和编程统一起来，而不必过分区分是什么数控系统、什么类型的机床。
在编程中一个非常重要的理论就是在编程时采用工件坐标值进行编程，而不会采用机床坐标系编程，原因有二：其一机床原点虽然客观存在，但编程如果采用机床坐标值编程，刀位点在机床坐标系中的坐标无法计算；其二即使能得到刀位点在机床坐标系的坐标，进而采用机床坐标值进行编程，程序是非常具有局限性的，因为如果工件装夹的位置和上次的位置不同，程序就失效了。
实际的做法是为了编程方便计算刀位点的坐标，在工件上选择一个已知点，将这个点作为计算刀位点的坐标基准，称为工件坐标系原点。
但数控机床最终控制加工位置是通过机床坐标位置来实现的，因为机床原点是固定不变的，编程原点的位置是可变的。
如果告诉一个坐标，而且这个是机床坐标，那么这个坐标表示的空间位置永远是同一个点，与编程原点的位置、操作机床的人都没有任何关系；相反如果这个坐标是工件坐标值，那么它的位置与编程原点位置有关，要确定该点的位置就必须先确定编程原点的位置，没有编程原点，工件坐标值没有任何意义。
编程原点变化，这个坐标值所表示的空间位置也变化了，这在机床位置控制中是肯定不行的，所以在数控机床中是通过机床坐标值来控制位置。
为了编程方便程序中采用了工件坐标值，为了加工位置的控制需要机床坐标值，因此需要将程序中的工件坐标转换成对应点的机床坐标值，而前提条件就是知道编程原点在机床中的位置，有了编程原点在机床坐标系中的坐标，就可以将工件坐标值转换成机床坐标值完成加工位置的控制，解决的方法就是通过对刀计算出编程原点在机床坐标系中的坐标。
第7章 数控加工仿真系统的基本功能数控加工仿真系统是为了满足企业数控加工培训和高校数控技术教学的需要而研制开发的。
现在国内流行的数控加工仿真系统有很多，有上海宇龙数控加工仿真系统、南京宇航数控加工仿真系统、北京斐克数控加工仿真与远程教学系统等。
使用这些软件一般可以实现数控车、数控铣和加工中心的加工全过程的仿真，其中包括毛坯定义与装夹，刀具选用与安装，零件坐标系的设置，数控程序输入、编辑和调试，加工以及各种错误检测功能。
下面以上海宇龙数控仿真系统4.0（界面如图7-1所示）为例，来介绍数控加工仿真系统的基本功能。
这些功能为我们有效地使用数控加工仿真系统提供了便利。
这些基本功能主要通过数控加工仿真系统中的菜单命令和工具条中的控制按钮来实现。
图7-1 上海宇龙数控仿真系统界面1—菜单；2—工具条；3—浮动菜单；4—机床显示区；5—操作面板；6—系统面板。
7.1文件管理的功能在上海宇龙数控仿真系统中，文件管理的所有操作均可通过点击主菜单命令“文件(F)”来实现，如图7-2所示。
数控加工仿真中的文件是指项目文件，它所包括的内容有：机床、毛坯、已加工完成的零件、选用的刀具和夹具、零件与刀具安装位置和方式，输入的参数（包括工件坐标系、刀具长度和半径补偿值），输入的数控程序。
图7-2文件(F)菜单7.1.1新建项目文件如图7-2所示，点击点击菜单“文件\新建项目”，就会添加一个新的加工项目，此时，一切参数均被复位，虚拟机床上没有刀具、零件，数控系统处于关闭状态。
7.1.2点击项目文件如图7-2所示，点击菜单“文件\点击项目”，就会出现如图6-3所示的对话框，点击选中的项目文件夹，在文件夹中选中并点击后缀名为“.MAC”的文件，就会点击一个仿真实例，它保存原仿真加工过程的参数、刀具、毛坯及零件成品、零件与刀具安装位置和方式及输入的数控程序等等。
我们可以在此环境中继续进行上次未完成加工或进行一次新的加工。
图7-3点击项目对话框7.1.3保存项目文件点击菜单“文件\保存项目”或“文件\另存项目”，将会弹出选择保存类型对话框，如图7-4所示，选择需要保存的内容，按下【确定】按钮，将会弹出“另存为”对话框，如图7-5所示，选择保存目录，在文件名编辑框中写入项目名称，按下“确认”按钮就可以实现一个项目文件的保存。
《宇龙数控加工仿真软件》介绍上海宇龙软件工程有限公司的《宇龙数控加工仿真软件》是一个应用虚拟现实技术于数控加工操作技能培训和考核的仿真软件。
本产品2001年正式投入市场。
至今，已经与全国各学校、培训机构、政府鉴定机构以及国内的中间供应商正式签署了一千五百多份销售合同。
本产品的装机量已达80,000多套，使用本产品的总人数也已超过五十多万。
本产品经历了九年多时间的大量使用，已经成为成熟的数控加工仿真软件。
本产品成果2007年获得上海市科技进步奖，2009年获得国家创新基金（ 2009年年度第一批立项项目代号：09C26213100595）。
教学功能本软件具备对数控机床操作全过程和加工运行全环境仿真的功能。
可以进行数控编程的教学，能够完成整个加工操作过程的教学。
使原来需要在数控设备上才能完成的大部分教学功能可以在这个虚拟制造环境中实现。
由于大部分的实训活动可以在本仿真系统中实现，使用本仿真软件将大大减少在数控机床设备上的资金投入，从而可以加快当前紧缺数控加工操作技术人员的培训速度。
由于使用仿真软件，也大大减少工件材料和能源的消耗，从而可以降低培训成本。
由于仿真软件不存在安全问题，学员可以大胆地、独立地进行学习和练习。
本软件中不仅具有对学员编制的数控程序进行自动检测、具体指出错误原因的功能，还具有在真实设备上无法实现的三维测量功能。
这些功能使得学员可以进行自我学习，自我检测加工零件几何形状的精度，大大降低了教师的工作强度。
本软件的互动教学功能使得教师既可以以广播的方式在每个学生的屏幕上演示其教学内容。
教师也可以在自己屏幕上看到每个学生的操作情况，实时了解教学情况。
许多教师在数控理论课程中也使用本仿真软件，使得课堂的教学变得更加生动、更加具体，教学效果明显得到提高。
考试功能数控加工技能操作考试不仅重视最后的结果，更重视操作的过程。
本软件最初是为上海市就业培训与指导中心的社会化数控技能鉴定专门开发的。
考试功能不仅记录了考试的最后结果，还把整个操作过程完整记录下来。
通过回放功能可以察看考试的操作全过程。
近二年来，由于数控操作人才的紧迫需求，全国各级学校和培训机构对数控专业或者相关专业的招生都已经达到史无前例的规模。
数控专业学生在几百名的学校已经为数不少，甚至有上千名的。
工件精确测量是一件非常繁复的工作，对数控学生人数众多的学校，即使在仿真软件上进行一次考试或者练习都可能是非常困难的。
根据广大用户的需求，本软件近来增加了工件的自动测量功能。
该功能能够对仿真软件上加工完成后的工件进行完全自动的、智能化的测量。
如果事先设定了评分规则，就可以进行全自动的评分。
在大连市技能鉴定中心进行的数控操作工社会化考试中，数控机床操作的仿真考试中已经实现了完全自动评分。
经过半年多的连续使用，证明该项功能已经完全达到预定设计目标，现已经交付大连市技能鉴定中心自己独立使用。
本软件的完全自动评分功能在同类产品中是独一无二的。
远程教学功能本软件不仅在局域网上具有双向互动的教学功能，还具有基于互联网进行双向互动的远程教学功能，数据传送可以采用卫星、宽带（ADSL,ISDN,有线CABLE等）或窄带互联网（56K Modem）等方式进行。
这使得远程教学成为名副其实。
因此，本软件不仅适合于宽带互联网已经能够达到的地方的远程教学。
同时，也适合于宽带互联网还不能达到、仅有电话线到达地区的远程教学。
该项目于2002年1月通过了上海市科委鉴定，鉴定意见认为该项目“技术先进，功能组织合理，达到了商品化软件的水平，特别是其基于56K Modem窄带互联网进行三维视图实时更新的异地互动协同工作技术，并用于数控加工仿真系统中，具有独创性，达到了国际领先水平”。
2001年年底以来，使用上海广电集团的卫星微波通讯连路，本软件在上海市就业培训与指导中心数控加工远程教学课程中开始投入实际使用。
经过三年多时间的使用，证明效果良好。
为今后实现对我国西部地区的数控远程教学奠定了基础。
本软件基于互联网进行双向互动的远程教学功能在同类产品中也是独一无二的。
数控系统由于社会多元化的需求，促使学校和培训机构向多种数控系统方向发展。
但是，一般的学校和培训机构不可能购置所有主流数控系统和设备。
为此，本软件产品正在仿真更多的数控系统。
目前，本软件产品仿真的数控系统已经包括Fanuc 0系统、Fanuc 0-I系统、Fanuc PowerMate 0系统、Siemens 810D系统、Siemens 802C系统、Siemens 802D系统、PA 8000系统、三菱60系统、大森数控系统、华中数控系统和广州数控系统。
机床包括数控车床、数控铣床、立式和卧式加工中心以及几十种机床面板。
本软件所仿真的数控系统是国内同类产品中最全的，有些是独有的。
市场占有率自从2001年以来，全国已经有一千多家学校、培训机构和政府鉴定机构正式购买了本产品。
目前，本产品的装机量已经超过万台，使用本软件的总人数已经超过六十万。
经过2004年轰轰烈烈的全国数控大赛，迎战了多种商业炒作，本产品凭据自己产品质量和服务优势，获得了广大用户的信赖和支持。
在同类产品中，本产品连续几年保持国内市场占有率第一。
产品的升级社会的需求是在不断发展的，学校和培训机构将不断面向新的数控系统、新的数控机床、新的教学培训内容。
一个软件产品的使用是长期的，选择一个有强大生命的软件产品对用户是至关重要的。
上海宇龙软件工程有限公司《宇龙数控加工仿真软件》的市场旺销，不仅给该产品后继发展带来了大量的需求反馈，同时也给公司运作带来了强大的经济支撑。
从而，可以有更多的资金投入新系统、新功能的开发。
本产品已经连续三年保持每年都有二个以上新的数控系统出现，功能上每年都有较大的增加。
本软件产品的发展速度在同类产品中始终处于领先地位。
技术服务上海宇龙软件工程有限公司历来将产品的技术服务看成产品的生命线。
当今，大家都已经看到，软件产品的市场更是靠良好的技术服务造就的。
上海宇龙软件工程有限公司的技术服务不论用户大小、不论地域远近、不论什么时间有求必应。
优质的技术服务不仅要有快速的服务，更要有高效的解决问题的能力。
通过长期的努力，上海宇龙软件工程有限公司的技术服务赢得了广大用户的良好口碑。
运行环境要求1.采用客户机-服务器结构，运行于局域网系统，安装有TCP/IP协议；2.主机：CPU PII 350以上、主内存64MB、显示内存8MB、显示分辨率1024 X 768；3.操作系统：中文版WINDOWS 98，WINDOWS 2000，Windows XP。
为了适应我国教育培训机构在计算机条件方面的现状，本软件产品的开发始终立足于低硬件环境、高效算法的宗旨。
在同类产品中，本软件产品对硬件环境要求是最低的。
市场信息：早在2002年10月,劳动和社会保障部国家高技能人才培训工程在上海就成功地组织了“以考代评”的技师社会化考评现场观摩活动。
并且，本产品被选为数控加工考评软件。
在2003年劳动和社会保障部组织的首届全国职业培训软件大赛中，本产品《数控加工仿真系统》获得大赛荣誉奖，名列第一。
在同类产品中，本产品是唯一获得大赛奖项的三维数控仿真软件。
经过2004年轰轰烈烈的全国数控大赛，本产品凭据产品自身的质量和优良的服务，获得了广大用户的信赖和支持，也赢得了广大用户的良好口碑。
因此，本产品自2001年正式投入市场以来，始终保持国内市场占有率第一。
★2001年中国（上海）高技能人才实训中心将本产品用于职业培训★2002年10月本产品被国家高技能人才培训工程选用为考评软件★2002年11月上海汽车工业集团采用本产品举办高级技工大比武★2004年9月大连市职业技能鉴定中心采用本产品作为鉴定考核软件★2006年3月辽宁省职业技能鉴定中心采用本产品作为鉴定考核软件★2005年山东省职业技能鉴定中心采用本产品作为鉴定考核软件★2007年湖北省职业技能鉴定中心采用本产品作为鉴定考核软件★2008年河南省职业技能鉴定中心采用本产品作为鉴定考核软件★2009年3月重庆市职业技能鉴定中心采用本产品作为鉴定考核软件技术特性本产品的技术性能具体概述如下：1．提供真实、全面的图形操作功能1)真实再现机床的形状，并能在数控系统和机床面板的操作时移动、旋转相应的机床形体；2)能进行缩放、平移和分别沿X、Y、Z轴旋转机床，方便用户操作；3)可以使机床呈透明或隐藏状态，以突出显示零件；4)基准辅助视图将毛坯与基准进行局部放大，帮助完成对刀过程；5)可以真实显示铁屑图像和音效；除此以外，本产品还具备以下功能：6)三维视图全屏显示模式；7)鼠标操作三维视图平移、旋转、缩放的便捷设置功能，即通过系统选项设置后不再通过菜单切换即可用鼠标完成平移、缩放、旋转等三维视图操作；8)除零件可突出显示外，对车床零件还可进行全剖（显示1/2工件）、半剖（显示3/4工件）等显示设定。
2．能够全面仿真数控机床的加工过程：从手工编程、毛坯准备、刀具准备、刀具安装、基准对刀、工件安装和虚拟数控加工的全过程。
除此以外，本产品换具备以下功能：●由于实际机床加工速度较慢，有时按实际加工速度运行不便于教学，在软件中增加了一个仿真加速倍率的参数设定，通过设定此参数可减少仿真加工的时间。
●全面的碰撞和机床行程越界检测，碰撞检测要素包括刀柄刀具、夹具、压板、机床以及主轴静态时的工件等。
●仿真数控程序的自动运行和MDI运行模式；三维工件的实时切削，刀具轨迹的三维显示；提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数的设定。
3．本产品刀具库含不同材料和形状的车刀、铣刀，车刀和铣刀的数量总量达到了400多种。
车刀除刀片外，还有200种以上的刀柄可供选择，并且支持自定义刀柄。
用户还可以根据工艺要求，自定义加粗、接长铣刀刀柄，以及相关特征参数。
本产品还可对各种刀具和多种工件材质的加工工艺参数进行设定和在加工过程中进行实时监测：车削可对切削线速度、转速、每转进给量、有效切削刃长等工艺参数进行设置和在线监测；铣削可对切削线速度、切厚、切深等工艺参数进行设置和在线监测；当监测到刀具切削状态超出设定的参数许可范围，具有报警提示功能。
能够提供刀具补偿、坐标系设置等系统参数设定。
5．可进行铣床工件自动测量，车床工件智能测量。
此外，高精度实时三维模型测量算法可达到7-8位有效数字，完全满足0.001毫米的工业级精度要求，这是本产品能对工件尺寸进行自动评分的技术保障。
铣工件测量可对复杂三维形状进行实时自动测量；车床测量采用双游标卡尺可对X、Z两轴向同时进行智能测量。
