《机械制造基础》课程实验项目 1 三菱M70数控车编程及仿真

实验一：数控车床编程仿真实验(注意：本实验时间填写2012年10.19)一、实验名称数控车床编程仿真实验二、实验目的1、了解宇龙数控加工仿真软件V4.9的安装；2、掌握计算机辅助车削加工的基本方法；3、了解数控车床操作面板各按键（CNC界面）的功用；4、掌握数控车床的调整及加工前的准备工作；5、掌握手工编程的指令及编程方法，并能够对给出零件图形进行编程；6、掌握txt文本的DNC传送方法；7、掌握CNC系统的车削仿真运行过程，并模拟车削出指定的零件。

三、实验设备1、计算机及宇龙数控加工仿真软件20套；2、数控车床三台。

四、实验内容注意：步骤要具体些，以下提供的只是大标题1、宇龙数控加工仿真软件V4.9的安装2、熟悉宇龙数控加工仿真软件V4.9系统的界面和操作面板以及相关的功能按键。

3、选择机床4、定义和安装毛坯5、选择仿真用的刀具、安装刀具6、输入编写好的零件加工程序（txt文本中程序的DNC传输）。

7、系统的参数设置，包括刀具回零和对刀8、模拟仿真加工过程。

五、实验报告（附加工图及加工程序）画出要加工的零件图根据零件图，填写要仿真加工的程序附：实验加工实例。

1、要求加工如图1所示零件，实现由粗加工到精加工成型的过程。

本加工程序的文件名为SY－01.NC。

图1刀具选择：一号刀：左偏刀；二号刀：螺纹刀；三号刀：切断刀；零件毛坯：材料：尼龙；毛坯尺寸：φ20×80；程序编制如下：程序名SY－01.NCN0010 G92 X50 Z100 N0020 T1N0030 S400 N0310 G80N0320 G00 X14N0330 Z-14N0610 M00N0620 G01 X8 F20N0630 X13 F30N0040 M03N0050 G00 X25 Z0 N0060 G01 X-2 F30 N0070 Z2 F200N0080 G00 X22N0090 G22 L0003N0100 G01 U-2 F100 N0110 Z-50 F50N0120 U0.5N0130 G00 Z2N0140 G80N0150 G01 X16 F100 N0160 Z-45 F50N0170 U2 W2 F100 N0180 G00 Z2N0190 X16N0200 G22 L0003N0210 G01 U-2 F100 N0220 Z-15 F50N0230 U0.5N0240 G00 Z2N0250 G80N0260 G22 L0004N0270 G01 U-1.5 F100 N0280 Z-5 F50N0290 U0.5N0300 G00 Z2N0340 G01 Z-15 F50N0350 X16 Z-23N0360 X14 Z-35N0370 Z-41N0380 U4 W2 F100N0390 G00 Z-14N0400 G01 Z-15 F50N0410 X12.8N0420 X16 Z-23N0430 X12.8 Z-35N0440 Z-40N0450 U5 W2 F100N0460 G00 Z2N0470 X8N0480 G01 X6 F100N0490 Z-5 F50N0500 X10N0510 Z-15N0520 X12N0530 X16 Z-23N0540 X12 Z-35N0550 Z-40N0560 G02 X16 Z-42I4 K0 F50N0570 G00 X50 Z100N0580 T30N0590 G00 Z-15N0600 X13N0640 G00 X50 Z100N0650 T20N0660 S300N0670 G00 Z0N0680 X15N0690 M00N0700 G01 X9.8 F200N0710 G33 W-14 F1.5N0720 G01 Z0 F300N0730 G01 X8.6 F200N0740 G33 W-14 F1.5N0750 G01 Z0 F300N0760 G01 X8.2 F200N0770 G33 W-14 F1.5N0780 G01 Z0 F300N0790 G00 X50 Z100N0800 T30N0810 S600N0820 G00 Z-52N0830 X25N0840 G01 X18 F200N0850 X-1 F15N0860 U1 W1 F30N0870 G00 X50 Z100N0880 M05N0890 M022、要求加工如图1所示零件°图1 加工参考程序如下：O0001;N0010 G40 G97 G99；N0020 T0101；N0030 M03 S600；N0040 G00 X35 Z5；N0050 G71 U1.5 R0.5；N0060 G71 P70 Q155 U0.5 W0.2 F0.2;N0070 G00 X0;N0080 G01 Z0 ;N0090 G03 X12 Z-6 R6;N0100 G01 Z-16;N0110 G01 X20;N0120 G01 X26 Z-23;N0130 G01 Z-40;N0140 G01 X30 ;N0150 G01 Z-52;N0155 G00 X35 Z5;N0160 G70 P01 Q155;N0160 G00 X200 Z100;N0170 T0303;N0180 S400;N0190 G00 X32.Z-40 ;N0200 G01 X20 F0.08;N0210 G00 X32;N0220 G00 Z-39;N0230 G01 X20 F0.1;N0240 G00 X35;N0250 G00 Z-50;N0260 G01 X26 F0.06;N0270 G00 X30.5;N0280 G01 Z-48 F0.5;N0290 G01 X30 F0.2;N0300 G01 X26 Z-50 F0.1N0310 G01 X0 F0.06N0320 G00 X200;N0330 G00 Z100;N0340 M05;N0350 M30;备注：本程序中起刀点、换刀点、加工完后的终刀点同为一点，这样的程序编制比较适合零件的批量加工。

实验一数控车床操作加工仿真一、实验目的1. 掌握手工编程的编程步骤。

2. 掌握数控加工仿真系统的操作流程。

二、实验内容1. 了解数控仿真软件的应用背景。

2. 掌握手工编程的编程步骤3. 掌握数控加工仿真系统的操作流程。

三、实验设备1. 海信工作站2. 数控加工仿真软件四、实验操作步骤 :1. 图纸所有加工表面0.05C11. 零件毛坯为Φ40的棒料,材料为铝材。

数控车床训练零件一(阶梯轴2. 加工采用的刀具参数下表所示。

3. 工艺安排:粗车端面→对刀→粗车外圆→精车外圆→切断。

4. 工序卡片根据零件材料,加工精度,工艺路线,刀具参数表和切削用量等内容,确定加工工序卡。

数控车削加工工序卡5. 参考程序下表为数控车床训练零件一手工编程的参考答案(编程原点设在零件右端面的中心。

训练零件一手工编程的参考答案6. 在数控加工仿真系统中加工训练零件一的操作步骤数控加工仿真系统的启动:点击“开始→ 程序→ 数控加工仿真系统”,在弹出的登录用户对话框中,选择快速登录,就进入了数控加工仿真系统。

1. 选择机床点击菜单“机床 /选择机床… ”,出现选择机床对话框,在选择机床对话框中控制系统选择 FANUC 和 FANUC 0, 机床类型选择车床, 型号是宝鸡机床厂 SK50, 平床身前置刀架, 并按确定按钮,机床选择结束。

对应于实际机床操作,相当于选择操作机床,打开操作机床的空气开关,打开机床的总电源。

2. 机床操作初始化选择机床后,机床处于锁定状态,需要进行机床初始化操作,即解除锁定状态。

在仿真系统中,不同型号的机床,其机床的初始化操作也不相同。

对于数控仿真系统宝鸡机床厂 SK50数控车来说,初始化操作是打开数控系统的电源。

具体操作步骤是:按下数控系统的电源按钮即可。

3. 机床回零机床回零操作是建立机床坐标系的过程。

回零操作是实际机床在打开机床电源后,首先要作的操作。

即在 X 轴、 Z 轴通过与限位开关的接触,机床找到这两个方向的极限值后,将机床坐标系的值清零,建立机床坐标系的零点。

数控车床编程与仿真操作实验报告答案第一篇：数控车床编程与仿真操作实验报告答案机床数控技术实验报告实验二数控车床编程与仿真操作1.数控车床由哪几部分组成？答：数控车床由数控装置、床身、主轴箱、刀架进给系统、尾座、液压系统、冷却系统、润滑系统、排屑器等部分组成。

数控车床分为立式数控车床和卧式数控车床两种类型。

2.为什么每次启动系统后要进行“回零”操作？答：机床断电后,就不知道机床坐标的位置,所以进行回零,进行位置确定每次开机启动数控系统的机械零点和实际的机械零点可能有误差，回零操作是对机械零点的校正。

4.简述对刀过程?答：（1）一般对刀，一般对刀是指在机床上使用相对位置检测手动对刀。

下面以Z向对刀为例说明对刀方法：刀具安装后，先移动刀具手动切削工件右端面，再沿X向退刀，将右端面与加工原点距离N 输入数控系统，即完成这把刀具Z向对刀过程。

（2）机外对刀仪对刀，机外对刀的本质是测量出刀具假想刀尖点到刀具台基准之间X及Z方向的距离。

利用机外对刀仪可将刀具预先在机床外校对好，以便装上机床后将对刀长度输入相应刀具补偿号即可以使用。

（3）自动对刀，自动对刀是通过刀尖检测系统实现的，刀尖以设定的速度向接触式传感器接近，当刀尖与传感器接触并发出信号，数控系统立即记下该瞬间的坐标值，并自动修正刀具补偿值。

5.G00与G01指令有何不同？答：G00指令表示刀具以机床给定的快速进给速度移动到目标点，又称为点定位指令,G01指令使刀具以设定的进给速度从所在点出发，直线插补至目标点。

6.简述用MDI方式换2号刀的操作过程。

答：按下程序建按下MDI建输入一段换刀程序T0101的刀具指令按循环启动实验三数控铣床编程与仿真操作1.数控铣床由哪几部分组成？答：（1）主轴箱包括主轴箱体和主轴传动系统。

（2）进给伺服系统由进给电动机和进给执行机构组成。

（3）控制系统是数控铣床运动控制的中心，执行数控加工程序控制机床进行加工。

（4）辅助装置如液压、气动、润滑、冷却系统和排屑、防护等装置。

一、实验目的：1、通过上机实验巩固课堂所讲述的数控车指令，掌握数控车手工编程方法。

2、掌握EXSL-WIN7软件的编程及仿真等主要功能。

二、实验设备或软件：计算机及数控编程仿真软件EXSL-WIN7。

三、实验原理及特点：根据零件形状确定零件加工工序和刀具运动轨迹，再根据西门子SINUMERIK 840D数控系统对G功能、M功能等各指令功能的规定，编写零件的数控车削加工程序，并在EXSL-WIN7软件上模拟仿真刀具的运动轨迹和零件的加工情况。

通过在计算机上模拟仿真刀具车削零件的过程，直观地判断所编程序的正确性，可作为零件在车床上加工前的一种程序检查手段，在很大程度上可以代替通过零件试切较验程序的方法，且省时、快捷。

四、实验内容及编程图纸：1、编制下图所示零件的车削精加工程序，尺寸单位为mm。

（1）工件坐标原点：零件的右端面圆心处（2）实验程序：%_N_1109_MPFN10 G90 G54N20 T01 M06 S1000 F0.3 M03N30 G00 X50N40 Z0N50 G01 X-2N60 Z5N70 X10N80 Z0N90 X12 Z-1N100 Z-14N110 X16 Z-18N120 X10 Z-38N130 G02 X18 Z-42 I4 K0N140 G03 X24 Z-45 I0 K-3N150 Z-52N160 G00 X50N170 Z0N180 X50N190 Z10N200 T02 M06 S1000 F0.3 M03N210 X14N220 Z-10N230 X9N240 X50N250 Z0N260 T03 M06 S1000 F0.3 M03N270 G01 X10N280 G33 Z-10 K1 SF=1N290 X50N300 Z0N310 M02（3）毛坯尺寸：长为70mm，直径为25mm（4）刀具型号及尺寸：T1为粗加工车刀，T2为B=4mm的切断车刀，T3为螺纹车刀（5）仿真结果：2、编制下图所示零件的车削粗、精加工程序，尺寸单位为mm。

《机械制造基础》课程实验项目 2三菱M70数控铣编程及仿真一、实验目的通过数控仿真软件，进行数控铣的编程及仿真操作实验，加深学生对三菱M70数控铣系统的理解，掌握数控铣的基本编程及操作技能。

二、实验内容(1)数控铣仿真系统操作；(2)简单插补指令G00，G01，G02，G03编程操作；(3)刀具半径补偿指令G40 G41 G42 刀具长度补偿指令G43 G44 G49编程操作；(4)三菱M70数控铣对刀操作；(5)三菱M70数控铣加工仿真；三、实验原理根据给出的零件图及毛坯尺寸（100*140*13），选择适合的刀具，采用适宜的数控指令进行数控铣编程，并在数控仿真系统中完成加工操作。

四、零件图五、实验报告1、图样分析计算：毛坯总长为140mm,总宽100mm,总高为13mm.要加工的零件为长100mm,宽72mm，左上角为一个向外凸出半径为24mm的圆弧，右上角有一个向内凹进半径为20mm的圆弧。

右下角切掉一个长20mm，宽26mm的倒角。

零件离毛坯的左、右边缘有20mm，离毛坯的上、下边缘有14mm2、毛坯设置及安装：长设置为140mm，宽设置为100，厚设置为点击确定点击装夹方式中的平口钳装夹点击加紧上下调整的上按钮，按到无法再上调点击确定3、刀具选择及对刀：选择标号为001点点击确定点击点击添加转速点击点击W-点击点击手动调整X,Y,Z轴，将刀具下降到顶端平面（快稍微切到一点就回去（X面，Y面，Z切到后就点击点击Coord weite(把X轴，Y轴，Z轴都输入进去)4、程序编制及导入：G90 G94 G17 G21 G54; (程序初始设置)S1200 M03; （主轴正转，转速1200r/min）G00 X20.0 Y-20.0; （快速接近工件）Z10.0; （Z方向快速接近工件）G01 Z-3.0 F60; （Z方向下刀3mm）Y62.0; (切削直线)G02 X44.0 Y86.0 R24.0; （切削R24圆弧）G01 X100.0; （切削直线）G03 X120.0 Y66.0 R20.0; （切削R20圆弧）G01 Y40.0; （切削直线）X100.0 Y14.0; （切削直线）X0.0; （切削直线）G00 Z100.0; （抬刀）M05; （株洲停转）M30; （程序结束）新建一个文本打入我们所需要的程序EDIT按屏幕上的“EDIT”按钮Open(new)INPUT”键打开我们之前输入好的导入进去点击“INPUT”键5、仿真加工：点击将X,Y,Z点击点击点击CYCLESTART结束加工。

实验二数控车床编程与仿真一、实验目的1. 了解数控车床的结构、功能及工作原理；2. 掌握数控车床编程与操作的特点及方法；3. 能对简单的零件完成从工艺分析、加工轨迹、编程调试、加工等工作。

二、实验内容1. 画出零件图要求：零件图有直线、曲线、斜线等。

2. 编程、传输要求：按零件图编程，输入机床，设定工件坐标系，设定刀具半径补偿。

3. 开机调试、加工三、实验用设备仪器及材料宇龙数控仿真软件V4.9，电脑。

四、实验原理图五、实验方法及步骤1. 实验前应仔细阅读实验指导书及注意有关内容，明确实验目的、要求和步骤，了解机床结构和控制系统；2. 根据所给定的零件编写零件的加工程序；3. 将所编程序输入机床系统；4. 选择磁盘程序：建立以字母“O”开头，后跟四个数字组成的文件名；5. 按一次INSRT键；6. 用键输入地址%----；7. 按INSRT键，将程序号存入内存；8. 以后的程序每用键输入一个字，按一次INSRT键；9. 保存文件，这样可以把程序存入存储器中；10. 安装工件毛坯；11. 安装刀具；12. 在手动状态下对刀，MDI方式确定工件坐标系；13. 选择加工程序；14. 校验加工程序；15. 空运转试车，检查程序；16. 选择自动方式，按下循环启动按钮，进行自动加工；17. 在自动加工过程中，要密切注意出现的异常现象，如出现异常现象，用急停开关停止整个机床的运动。

在排除故障后，方可重新执行程序；18. 加工完毕后，检查工件尺寸；19. 卸下工件、刀具并清理机床。

六、实验结果分析七、思考题1.数控机床的坐标轴与运动方向是怎样规定的？2.手工编程的步骤是什么？实验三数控铣床编程与仿真一、实验目的1. 了解数控铣床的结构、功能及工作原理；2. 掌握数控铣床编程与操作的特点及方法；3. 能对简单的零件完成从工艺分析、加工轨迹、编程调试、加工等工作。

二、实验内容1. 画出零件图要求：零件图有直线、曲线、斜线等。

实验三数控车床编程仿真实验指导书一、实验目的1.了解数控车床编程仿真软件。

2.利用仿真软件，学习数控车床的编程加工仿真过程，为实际华中数控系统车床操作加工打下良好基础。

3.能够对给出零件图进行模拟仿真编程加工。

二、实验设备计算机、宇龙数控仿真软件三、预习与参考1.数控车床的加工特点数控车床是数字程序控制车床（CNC 车床）的简称，它集通用性好的万能型车床、加工精度高的精密型车床和加工效率高的专用型普通车床的特点于一身，是国内使用量最大、覆盖面最广的机床之一。

数控车床主要用于轴类和盘类回转体零件的加工，能够自动完成内外圆柱面、圆锥面、圆弧面、螺纹等工序的切削加工，并能进行切槽、钻、扩、铰孔和各种回转曲面的加工。

数控车床具有加工效率高，精度稳定性好，加工灵活、操作劳动强度低等特点，特别适用手复杂形状的零件或中、小批量零件的加工。

2.车床原点、车床参考点、程序原点车床原点又称机械原点，它是车床坐标系的原点。

该点是车床上的一个固定点，是车床制造商设置在车床上的一个物理位置，通常不允许用户改变。

车床原点是工件坐标系、车床参考点的基准点。

车床的机床原点为主轴旋转中心与卡盘后端面的点。

车床参考点是机床制造商在机床上用行程开关设置的一个物理位置，与机床原点的相对位置是固定的，车床出厂之前由机床制造商精密测量确定。

程序原点是编程员在数控编程过程中定义在工件上的几何基准点，有时也称为工件原点，是由编程人员根据情况自行选择的。

3.熟悉华中数控系统车床面板四、简单零件加工模拟仿真图1 轴类零件图纸加工该图指定零件，仿真加工步骤如下：1.打开仿真软件：点击桌面“数控加工仿真系统”，点击“快速登陆”，进入仿真界面。

2.选择机床：点击“机床”选择机床，此处选择车床、华中数控、车床、标准（平置前置刀架）、确定。

右击选项，选择右键旋转，左键平移。

3.机床回参考点：检查急停按钮是否松开至状态，若未松开，点击急停按钮，将其松开。

再按下，按钮上的灯亮起，进入回零状态。

仿真机床编程实验报告实验报告：仿真机床编程实验一、实验目的本次实验旨在通过对仿真机床进行编程实践，熟悉机床编程的基本原理和方法，掌握G代码的基本格式和功能，了解机床编程在实际生产中的应用。

二、实验内容1. 研究机床的基本原理和工作方式，了解机床编程的基本概念；2. 学习G代码的基本格式和功能，熟悉G代码的常用指令；3. 通过编程实践，利用G代码实现对仿真机床的加工操作；4. 观察和分析编程过程中的实时仿真结果，进一步理解机床编程的实际应用。

三、实验步骤与结果1. 开机并启动仿真软件，加载机床模型；2. 研究机床的坐标系和工作台的移动方式，了解G代码编程的基本原则；3. 根据需要加工的零件形状和尺寸，编写G代码程序；4. 检查并修改程序中的错误，确保程序的准确性；5. 将编写好的程序加载到仿真软件中运行；6. 观察仿真结果，验证加工程序的准确性。

四、实验结果分析在本次实验中，通过对仿真机床编程的实践，我深入理解了机床编程的基本原理和方法，掌握了G代码的基本格式和功能。

在编写程序的过程中，我注意了G 代码的语法规范，并根据实际加工需求，选择了适当的G代码指令，使机床能够按照预定的路径进行加工操作。

在观察和分析编程过程中的实时仿真结果时，我发现当编写的程序存在错误时，机床无法正常工作或者加工结果与预期不符。

因此，在编写程序之前，我们需要对加工过程进行充分的思考和规划，确保编写的程序能够精确地指导机床的工作。

通过本次实验，我进一步认识到机床编程在实际生产中的应用广泛性和重要性。

无论是零件加工还是产品组装，机床编程都扮演着关键的角色。

合理编写和优化机床程序，不仅能提高生产效率，还能有效降低成本，提高产品质量。

五、实验心得体会通过本次仿真机床编程实验，我更加深入地了解了机床编程的基本原理和方法。

在实践中，我不仅学会了编写基本的G代码程序，还进一步了解了机床编程在实际生产中的应用。

在编写机床程序时，我发现充分地了解加工工艺和零件要求，对于编写准确的程序非常重要。

实验三数控车车床仿真实验1、实验目的1)掌握数控车床坐标系规定和运动方向的确定。

2)了解数控车床编程仿真软件，利用仿真软件，学习数控车床的编程加工仿真过程，为实际的数控车床操作加工打下良好的基础。

3)利用仿真软件进行模拟对刀，能够对给出的零件图进行模拟仿真编程加工。

2、实验仪器数控仿真电脑、CKA6140数控车床3、实验原理对刀原理所谓对刀，就是在数控车床进行切削加工之前需要确定每一把刀具的刀位点在工件坐标系和数控车床坐标系中的位置，也就是求刀偏值。

（1）数控车床坐标系——是指以机床原点为坐标原点所建立的坐标系。

数控车床的机床原点通常取在卡盘前端面与主轴中心线交点处。

一般机床原点在数控车床出厂前由生产厂家已经调整好，一般不允许用户随意变动。

（2）工件坐标系(又称为编程坐标系)——是指以工件原点(或称编程原点)为坐标原点所建立的坐标系。

编程坐标系，供编程用，是人为设置的。

工件原点可以是工件上任意点，但为了编程，方便数值计算，一般数控车床编程原点选工件右端面或左端面与中心线交点作为工件原点。

数控编程时应首先确定工件坐标系。

（3）起刀点(又称程序起点)———即刀具刀位点相对工件原点的位置，即刀具相对于工件运动的起始点。

工件坐标系的建立实际上是确定刀具起刀点相对于工件原点的坐标值的过程。

数控车床的刀具功能数控车床的刀具功能一般用字母T＋四位数字构成。

如T0101，前两位数字与刀具在刀架的位置对应，表示刀的安装位置，后两位数字表示此刀的刀尖在机床坐标系里的坐标。

4、实验内容数控车床的模拟对刀操作1)打开仿真软件。

2)按下机床面板上的“系统启动键”，接通电源，显示屏。

由原先的黑屏变为有文字显示，电源指示灯亮3)按“急停键”，使“急停键”抬起4)在操作选择中按下“回零键”亮。

5)在坐标轴选项键中按下“+某键”时某回零指示灯亮。

，这时该键左上方的小红灯，某轴返回参考点，同6)依上述方法，按下“+Z键”回零指示灯亮。