4數控車削仿真加工教學目標【知識目標】1.了解常見數控仿真軟件的種類。2.掌握常見數控仿真軟件的安裝方法。3.掌握仿真軟件的菜單功能。【能力目標】1.能根據加工工藝要求選擇數控刀具。2.能對仿真軟件進行安裝工件和刀具的操作。3.能根據現有程序，直接輸入數控系統。4.能進行對刀，設置刀具參數并自動加工零件。5.能用測量功能分析零件加工質量。【素質目標】培養學生利用仿真軟件進行仿真加工的能力4.1數控車加工仿真軟件

簡介打開VNUC數控仿真系統，選擇機床則進入圖4.1所示主界面。顯示屏上方為菜單欄，下方分為左右兩部分，左側為數控機床顯示區，右側為機床數控系統面板。功能簡介如下。4.1.1vnuc軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介4.1.1vnuc軟件簡介圖4.1VNUC數控車床仿真系統操作界面1-主菜單2-數控操作面板3-報警信息欄4-機床顯示工具條5-數控機床顯示區4.1數控車加工仿真軟件

簡介1.菜單菜單欄有七個下拉式主菜單：“文件、顯示、工藝流程、工具、選項、教學管理、幫助”。點擊主菜單，則出現子菜單，其操作使用方法類似一般計算機軟件。下拉式主菜單具體功能介紹如表4-1至4-3所示。1)“文件”下拉式菜單4.1.1vnuc軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介4.1.1vnuc軟件簡介菜單項名稱功能說明

文件新建項目新建的項目會將這次操作所選用的毛坯、刀具、數控程序等記載下來，以后加工同樣的零件時，只要打開這個項目文件即可進行加工，而不必重新進行設置打開項目打開的是一個已經完成加工工序的項目，在主窗口中毛坯已經裝夾完畢，工件坐標原點已設好，數控程序已被導人，這時只需打開機械面板，按下開關鍵即可進行加工。如果打開的是一個未完的項目，則這時的主窗口內將顯示上一次保存項目時的狀態保存項目將當前工作狀態保存為一個文件，供以后繼續使用項目信息

加載NC代碼文件到存放代碼文件的文件夾中尋找代碼文件(即用戶編寫的程序，此代碼文件路徑是個人規定的)保存NC代碼文件加載保存零件數據將當前工作狀態下的加T程序保存為一個文件加載/保存零件數據使用和保存加工后的零件退出結束數控加工仿真系統程序4.1數控車加工仿真軟件

簡介2）“顯示”下拉式菜單4.1.1vnuc軟件簡介菜單項名稱功能說明

顯示

顯示復位顯示復位就是將機床圖像設成初始大小和位置。無論當前機床圖像放大或縮小了多少、方向和位置如何調整，只要使用“顯示復位”選項，都可使機床的大小、方向恢復到初始大小，也就是剛進人系統時的狀態右視圖使用“右視圖”選項，可快速地使機床的右側面正對主窗口

左視圖左視圖是銑床和加工中心特有的一種視圖方式。使用“左視圖”選項，可快速地使機床的左側面正對主窗口

正視圖使用“正視圖”選項，可快速地使機床的正面正對主窗口

零件顯示使用“零件顯示”選項，可使主窗口中看不到機床，從而突出顯示零件

透明顯示使用“透明顯示”選項，可使機床變為透明，從而突出顯示零件

隱藏顯示數控系統其作用是不顯示或者顯示主界面右側的數控系統面板。VNUC系統主界面的默認設置是左側為機床加工.顯示區，右側為數控系統面板，使用“隱藏/顯示數控系統”后，隱藏數控系統面板可以更清楚地觀看加工過程

顯示隱藏手輪其作用是打開或關閉手輪。在默認狀態下，手輪是不顯示的，需要使用手輪時，可使用該命令使手輪出現在機床顯示區右下方，不用時，再按一下該命令項即可關閉手輪4.1數控車加工仿真軟件

簡介3）“工藝流程”“工具”“選項”“教學管理”下拉式菜單4.1.1vnuc軟件簡介菜單項名稱功能說明工藝流程加工中心刃庫此位置在不同仿真系統中顯示相應的刀具庫，主要完成建立和安裝新刀具、修改刀具、保存刀具等工作基準工具彈出基準工具對話框拆除工具將刀具或基準工具拆下毛坯打開零件毛坯庫工藝流程移動毛坯調整毛坯的位置拆除毛坯從機床上拆除毛坯安裝、拆卸、移動壓板可以實現安裝、拆卸、移動壓板的操作工具輔助視圖銑床和加工中心有“輔助視圖”功能。在對刀時，為了看清毛坯與基準的接觸情況，可以使用該功能測量視圖在車床加工操作中，采用試切法對刀時，可使用“測量視圖”選項來測量毛坯的直徑選項選擇機床和系統在該窗口中進行機床和系統的選擇參數設置用戶可以在這中設置程序運行倍率，打開或關閉加工聲音教學管理教學管理主要用于遠程教育的控制4.1數控車加工仿真軟件

簡介2.機床顯示工具條（1）移動機床（2）旋轉機床（3）局部擴大（4）擴大和縮小機床4.1.1vnuc軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介3.報警信息欄4.數控機床顯示區4.1.1vnuc軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介6.仿真加工步驟：數控仿真加工通常按以下步驟進行：（1）針對加工對象進行工藝分析與設計。（2）按機床數控系統規定格式與代碼編制NC程序并存盤。（3）打開仿真軟件選擇機床。（4）機床開機回參考點。（5）安裝工件。（6）安裝刀具。（7）建立工件坐標系。（8）編輯或上傳NC語言。4.1.1vnuc軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介（9）校驗程序。（10）自動加工。其中，前兩項應在上機操作前充分準備。4.1.1vnuc軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介打開宇龍數控仿真系統，選擇機床則進入下圖

所示主界面。顯示屏上方為菜單欄，下方分為左右兩部分，左側為數控機床顯示區，右側為機床數控系統面板，功能簡介如下。4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介表4.4“文件”下拉式菜單功能說明4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介菜單項名稱功能說明

文件新建項目新建的項目會將這次操作所選用的毛坯、刀具、數控程序等記載下來，以后加工同樣的零件時，只要打開這個項目文件即可加工，而不必重新進行設置打開項目打開的是一個已經完成加工工序的項目，在主窗口中毛坯已經裝夾完畢，工件坐標原點已設好，數控程序已被導人。這時只需打開機械面板，按下開關鍵即可進行加工。如果打開的是一個未完的項日，則這時的主窗口內將顯示上一次保存項目時的狀態保存項目將當前工作狀態保存為一個文件，供以后繼續使用另存項目將當前工作狀態另存到一個文件，供以后繼續使用導人零件模型到存放零件模型的文件夾中尋找文件(即用戶存放的文件，此代碼文件路徑是個人規定的)。文件的后綴名為“prt”.切勿更改后綴名導出零件模型將當前工作狀態下的加工零件保存到一個指定的文件內。文件的后綴名為"prt".切勿更改后綴名開始記錄可以進行即時操作錄像，以便用于實際教學演示演示將錄制好的操作過程進行回放退出結束數控加工仿真系統程序4.1數控車加工仿真軟件

簡介表4.5“視圖”下拉式菜單4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介菜單項名稱功能說明視圖復位顯示復位就是將機床圖像設成初始大小和位置。無論當前機床圖像放大或縮小了多少，方向和位置如何調整，只要使用“復位”選項，都可使機床的大小、方向恢復到初始大小，也就是剛進人系統時的狀態動態平移將機床圖像進行任意位置的水平移動動態旋轉將機床圖像進行空間任意方位的旋轉動態放縮將機床圖像進行任意大小的縮放局部放大將機床圖像上任意部位放大，以便于清晰顯示該形狀繞X.Y.Z軸旋轉

將機床圖像分別圍繞X，Y.Z軸進行任意旋轉前視圖可快速地使機床的正面正對主窗口俯視圖可快速地使機床的上面正對主窗口(仿真加工時應用最多)左側視圖可快速地使機床的左側面正對主窗口右側視圖可快速地使機床的右側面正對主窗口控制面板切換

將顯示屏上機床的控制面板進行功能轉換觸摸屏工具將顯示屏上機床控制面板的操作轉換成觸摸式選項包括加工聲音的開關、機床和零件顯示的方式、仿真加工倍率、顯示報警信息等4.1數控車加工仿真軟件

簡介表4.5“機床”“零件”“測量”下拉式菜單4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介菜單項名稱功能說明機床選擇機床根據不同要求和實際機床的系統、型號選擇合適的仿真機床的機型、系統及操作面板選擇刀具根據需要選擇正確的刀具以滿足加工的需要拆除工具拆除輔助工具DNC傳輸實現在線傳輸功能，將已經編好的程序傳輸到數控裝置中檢查NC程序進行NC程序的檢查移動尾座通過該功能實現尾座的伸縮和移動零件定義毛坯根據零件圖樣的要求設定零件毛坯的外形放置零件安裝、放置已經設定好的零件毛坯移動零件根據需要移動零件以滿足加工的需要拆除零件拆除機床上已安裝的零件測量剖面圖測量對已加工的零件進行尺寸測量工藝參數顯示當前狀態下機床、刀具、切削用量選擇的內容4.1數控車加工仿真軟件

簡介表4.7“互動教學”“系統管理”下拉式菜單4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介菜單項名稱功能說明

自由練習

結束自由練習教師機專用觀察學生當前操作結束觀察當前操作打開對話窗口讀取操作記錄可以將前邊錄制好的操作過程讀取出來或者是將某位學生的操作過程調出來進行回放，以便于對學生進行即時檢測評分標準教師機專用交卷考試時使用查詢對仿真操作成績的查詢(僅限于教師使用)鼠標同步將學生機與教師機的鼠標同步，使教師機的操作過程同步顯示到每臺學生機上，以便于教學演示系統管理機床管理教師機專用用戶管理批量用戶管理刀庫管理系統設置各種系統的設定及功能的選擇等4.1數控車加工仿真軟件

簡介2.機床顯示工具條3.報警信息欄4.數控機床顯示區5.數控裝置及操作面板4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介4.1數控車加工仿真軟件

簡介4.1.2上海宇龍數控仿真軟件簡介4.2數控車仿真加工實例案例導入給定加工程序，利用VNUC數控車削仿真加工軟件完成仿真加工。仿真加工零件的零件圖如圖4.9所示，仿真加工零件仿真實物圖如圖4.10所示。

圖4.9仿真加工零件的零件圖4.2.1VNUC仿真加工實例4.2數控車仿真加工實例4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.10仿真加工零件仿真實物圖4.2數控車仿真加工實例實訓1.啟動數控加工仿真系統雙擊計算機桌面上的軟件圖標4.2.1VNUC仿真加工實例打開VNUC系統。系統彈出“用戶登錄”界面如圖4.11所示。輸入用戶名和密碼后再單擊“登錄”，進入數控仿真系統圖4.11仿真系統用戶登錄界面4.2數控車仿真加工實例2.選擇機床和數控系統（1）單擊主菜單“選項”下的“選擇機床和系統”。（2）在彈出的“選擇機床與數控系統”窗口中，如圖4.12所示，“機床類型”一欄為下拉菜單，從下拉菜單中選中“臥式車床”項。4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.12“選擇機床與數控系統”窗口4.2數控車仿真加工實例（3）臥式車床列表會顯示在窗口左下方的“數控系統”列表中，如圖4-12所示。單擊選中“FANUC0T”，右邊機床參數欄里顯示的是選中機床的有關參數。（4）單擊“確定”按鈕，設置窗口關閉，主界面左側的顯示區顯示臥式車床，右側的數控系統面板自動切換成FANUC0系統，如圖4.13所示。4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.13FANUC0系統數控車床仿真系統操作界面4.2數控車仿真加工實例3.仿真加工系統基本操作（1）啟動機床并回零首先啟動數控裝置，單擊加電按鈕，彈開急停按鈕。單擊回零按，然后分別單擊一下坐標軸移動按鈕中的“+X”和“+Z”方向按鈕，使坐標軸順序回零。（2）確定零件毛坯及裝夾工件1）單擊工藝流程菜單，選擇“新毛坯”，出現“車床毛坯”對話框，如圖4.14所示，按照對話框提示填寫零件要求的參數。4.2.1VNUC仿真加工實例4.2數控車仿真加工實例4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.14“車床毛坯”對話框4.2數控車仿真加工實例2）單擊“確定”按鈕，將設定好的“毛坯1”添加到毛坯零件列表中，如圖4.15所示4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.15毛坯零件列表4.2數控車仿真加工實例3）選擇毛坯1，單擊“安裝此毛坯”按鈕，然后調整毛坯到合適的位置后單擊“確定”按鈕即可，如圖4.16所示。4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.16毛坯裝夾及調整4.2數控車仿真加工實例（3）安裝刀具單擊主菜單欄“工藝流程”下的“車刀刀庫”選項，打開車床的刀具庫，如圖4.17所示，根據零件形狀選擇相應刀具并單擊“確定”按鈕。同時，車床的刀架上出現新建立的刀具，如圖4.18所示4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.17刀庫圖4.18刀具安裝4.2數控車仿真加工實例4.對刀與偏置設置（1）設置T01號93°外圓車刀（試切法）1）在控制面板中選擇進入手動操作方式，試切外圓，如圖4.19所示。4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.19試切外圓4.2數控車仿真加工實例2）在主菜單中單擊“工具”選項，打開“測量”工具，測量出試切毛坯直徑X“46.0355”，長度Z“-17.1603”，如圖4.20所示4.2.1VNUC仿真加工實例圖4.20試切測量4.2數控車仿真加工實例3）計算數值4.2.1VNUC仿真加工實例4）單擊進入MDI操作方式，再單擊出現OFFSET畫面，如圖4.21所示。然后單擊“形狀”按鈕，出現形狀輸入畫面，如圖4.22所示。圖4.21OFFSET畫面圖4.22形狀輸入畫面4.2數控車仿真加工實例具體加工程序：4.2.1VNUC仿真加工實例O0001N10M03T0101S800;N20G00X55.0Z5.0;N30G71U0.5R1.0;N40G71P50Q150U0.5W0F0.3;N50G00X0;N60G01Z0F0.2;N70G03X25.5Z-20.0R12.5F0.2;N80G01Z-63.0F0.2;N90X28.0;N100X29.8W-1.0;N110Z-92.0;N120X13.0;N130X44.98W-1.0;N140Z-100.0;N150X55.0;N160G00X100.0Z100.0;N170M05;N180M00;N190M03T0101S800;N200G00X55.0Z5.0;N210G70P50Q150;N220G00X30.0Z0;N230G01X0F0.2;N240G03X20.0Z-20.0R12.5F0.15;N250G02X20.0Z-40.0R18.0;N260G01X25.0W-20.0F0.2;N270W-3.0;N280X35.0;N290G00X100.0Z100.0N300T0202S600;N310G00X35.0Z-92.0;N320G94X27.0Z-92.0F0.2;4.2數控車仿真加工實例N330G01X29.8Z-91.0F0.2;N340X28.0W-1.0;N350X49.0;N360G00X50.0Z-105.0;N370G94X42.0Z-105.0F0.2;N380G01X45.0Z-104.0F0.2;N390X43.0W-1.0;N400X50.0;N410G00X100.0Z100.0;N420T0303S1000;N430G00X32.0Z-60;N440G92X29.5Z-88.0F1.5;N450X29.0;N460X28.5;4.2.1VNUC仿真加工實例N470X28.1;N480X28.05;N490G00X100.0Z100.0;N500M05;N510M304.2數控車仿真加工實例（2）自動加工1）選擇EDIT工作方式，使加工程序復位。2）轉換AUTO加工方式，檢查進給倍率和主軸轉速按鈕，最后開啟循環啟動按鈕，執行自動加工。仿真加工結果如圖4.24所示。4.2.1VNUC仿真加工實例

圖4.24仿真加工結果4.2數控車仿真加工實例3）測量。零件加工完成后，單擊下拉菜單“工具”中的“測量”，可以分別觀察其輪廓尺寸，以便校驗編程和加工的正確性。4.2.1VNUC仿真加工實例4.2數控車仿真加工實例案例導入給定加工程序，利用宇龍數控車削仿真加工軟件完成仿真加工。仿真加工零件的零件圖如圖4.25所示，仿真加工零件仿真實物圖如圖4.26所4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.25宇龍仿真加工零件圖圖4.26宇龍仿真加工零件仿真實物圖4.2數控車仿真加工實例實訓1.啟動數控加工仿真系統從開始菜單打開宇龍加工仿真系統，如圖4.27所示。系統彈出“用戶登錄”界面如圖4.28所示。輸入用戶名和密碼后再單擊“登錄”，進入數控仿真系統。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.27打開宇龍數控加工仿真系統圖4.28宇龍仿真系統用戶登錄界面4.2數控車仿真加工實例2.選擇機床和數控系統登錄后，點擊“機床”主菜單，選擇“選擇機床”選項，如圖4.29（a）所示，打開“選擇機床”對話框，按圖示選項選擇數控系統和數控機床，如圖4.29（b）4.2.2宇龍仿真加工實例a)b)圖4.29“選擇機床”對話框4.2數控車仿真加工實例單擊“確定”按鈕，設置窗口關閉，主界面左側的顯示區顯示臥式車床，右側的數控系統面板自動切換成FANUC0imate系統，如圖4.30所示。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.30FUNUC0imate系統仿真加工界面4.2數控車仿真加工實例3.仿真加工系統基本操作（1）啟動機床并回零首先啟動數控裝置，單擊系統啟動按鈕，彈開急停按鈕。單擊回零按鈕，然后分別單擊一下坐標軸移動按鈕中的“+X”和“+Z”方向按鈕，使坐標軸順序回零。（2）裝夾工件1）定義毛坯。點擊“零件”下拉式菜單，選擇“定義毛坯”選項如圖4.31所示（a），，打開“定義毛坯”對話框，如圖4.31（b）所示，按照圖示對話框填寫零件要求毛坯參數

4.2.2宇龍仿真加工實例4.2數控車仿真加工實例4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.31打開“定義毛坯”對話框4.2數控車仿真加工實例2）單擊“確定”按鈕，將設定好的“毛坯1”添加到毛坯零件列表中，如圖4.32所示。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.32“選擇零件”對話框4.2數控車仿真加工實例3）選擇毛坯1，單擊“安裝按鈕”按鈕，然后調整毛坯到合適的位置后單擊“確定”按鈕即可。①當零件有內部結構時，為了能更好地觀察和加工，可通過更改零件顯示模式來表達清楚零件的內部結構。點擊“視圖”下拉式菜單，選擇“選項”選項，如圖4.33所示，打開“視圖選項”對話框，如圖4.34所示。在進入“視圖選項”界面后，根據要顯示的部位進行相應的調整。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.33“視圖”下拉式菜單圖4.34“視圖選項”對話框4.2數控車仿真加工實例4）刀具安裝，單擊主菜單欄“機床”下的“選擇刀具”選項，如圖4.35所示，打開車床的“刀具選擇”對話框，如圖4.36所示。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.35“機床”下拉式菜單圖4.36“刀具選擇”對話框4.2數控車仿真加工實例1）安裝T01號外圓車刀①在“刀具選擇”界面單擊1號刀位。②根據零件加工工藝要求，在“選擇刀片”欄中選擇刀尖角為35°的刀片，下部對話框中同時顯示刀片的具體參數，選擇序號為“1”的刀片，如圖4.37。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.37T01號外圓車刀刀片選擇界面4.2數控車仿真加工實例③在“選擇刀柄”欄中選擇，下部對話框中顯示出具體參數，選擇主偏角為95°的刀柄，設定刀具長度為60mm，刀尖半徑為0.8mm，顯示界面左下方顯示出選擇好的刀具效果圖。④選擇完成后，單擊“確定”按鈕完成T01號刀的設置，如圖4.38所示。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.38T01號95°外圓車刀參數4.2數控車仿真加工實例2）重復上述操作，建立T02號3mm車槽刀、T03號60°螺紋車刀、T04號93°內孔車刀，如圖4.39所示。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.39刀具安裝過程4.2數控車仿真加工實例4.程序輸入（1）單擊操作面板上的按鈕，將工作方式切換到編輯狀態。（2）單擊編輯面板MDI鍵盤上的按鈕，進入程序編輯界面，如圖4.40所示。4.2.2宇龍仿真加工實例4.2數控車仿真加工實例（3）單擊液晶顯示屏下方的［操作］軟鍵，進入二級子菜單4.2.2宇龍仿真加工實例再單擊右箭頭進入三子菜單，然后單擊按鈕，進入四級子菜輸入程序號“O0001”

從計算機中選擇代碼存放的文件，單擊“打開”按鈕；單擊程序按鈕，顯示屏上顯示該程序，如圖4.41所示。同時，該程序名會自動加入系統內存程序名列表中。

圖4.41導入程序4.2數控車仿真加工實例零件右端加工程序4.2.2宇龍仿真加工實例O0001N10M03T0101S600;N20G00X60.0Z10.0;N30G00X52.0Z5.0;N40G71U2.0R1.0;N50G71P60Q170U0.05F0.05;N60G01X14.0F0.04;N70G01Z1.0;N80X16.0Z-1.0F0.02;N90Z-20.0;N100X20.0;N110X23.08W-2.0;N120Z-42.0;N130X24.0;N140X36.0Z-64.39;N150Z-74.0;N160G02X48.0W-6.0R6.0;N170G01X52.0;N180G70P60Q170;N190G00X100.0Z100.0;N200T0202S400;N210G00X50.0Z5.0;N220G00X26.0Z-40;N230G94X20.0W0F0.02;N240X20.0Z-42.0;N250G00X150.0Z100.0;N260T0303S600;N270G00X50.0Z5.0;N280G00X26.0Z-15.0;N290G92X23.0Z-39.0F1.5;N300G92X22.5Z-39.0F1.5;N310G92X22.05Z-39.0F1.5;N320G00X150.0Z100.0;N330M30;4.2數控車仿真加工實例零件左端加工程序4.2.2宇龍仿真加工實例O0002N10M03T0101S600;N20G00X60.0Z10.0;N30G00X52.0Z5.0;N40G01X48.0F0.02;N50Z-16.0;N60G00X100.0;N70Z100.0;N80T0404S400;N90G00X60.0Z10.0;N100G00X18.0Z5.0;N110G71U1.0R0.02;N120G71P130Q180U-0.05W0F0.05;N130G00X30.0;N140G01Z2.0F0.02;N150Z-10.0;N160X20.0;N170Z-25.0;N180X19.05;N190G70P130Q180;N200G00Z100.0;N210X150.0;N220M30;4.2數控車仿真加工實例（1）單擊操作面板上的將工作方式切換到自動加工（2）單擊編輯面板MDI鍵盤上的按鈕，進入圖形模擬界面，單擊操作面板上的循環啟動按鈕，即可觀察加工程序的運行軌跡，如圖4.42所示。單擊操作面板上的循環啟動按鈕，即可觀察加工程序的運行軌跡，如圖4.42所示。4.2.2宇龍仿真加工實例圖4.42加工程序運行軌跡模擬4.2數控車仿真加工實例6.對刀與偏置設置（1）T01號外圓車刀的設置（試切法）在操作面板中選擇進入手動操作方式狀態，單擊坐標軸移動按將刀具移到工件附近。2）單擊主軸正轉按鈕先在工件外圓試切一