数控车仿真软件操作指导

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2024年2月3日发(作者：)

8、数控加工仿真系统

依次点击“开始→程序→数控加工仿真系统→数控加工仿真系统”（或双击桌面上的数控加工仿真系统快捷图标面。

），系统将弹出如图1-38所示的用户登录界

图1-38

登录界面

单击“快速登录”进入仿真软件主界面，如图1-39所示。

仿真系统界面由以下三方面组成：

①菜单栏及快捷工具栏：（图形显示调节及其它快捷功能图标）

②机床显示区域：三维显示模拟机床，可通过视图选项调节显示方式。

③系统面板区域：通过对该区域的操作，执行仿真对刀、参数设置及完成仿真加工。

图1-39

仿真软件主界面

（1）数控仿真软件的基本操作

◆对项目文件的操作

1）项目文件的作用

保存操作结果，但不包括操作过程。

2）项目文件包括的内容

①机床、毛坯、经过加工的零件、选用的刀具和夹具、在机床上的安装位置和方式；

②输入的参数：工件坐标系、刀具长度和半径补偿数据；

③输入的数控程序。

3）对项目文件的操作

①新建项目文件

打开菜单“文件新建项目”；选择新建项目后，就相当于回到重新选择机床后的初始状态。

②打开项目文件

打开选中的项目文件夹，在文件夹中选中并打开后缀名为“.MAC”的文件。

注意：“.MAC”文件只有在仿真软件中才能被识别，因此只能在仿真软件中打开，而不能直接打开。

③保存项目文件

打开菜单“文件保存项目”或“另存项目”；选择需要保存的内容，按下“确认”按钮。如果保存一个新的项目或者需要以新的项目名保存，选择“另存项目”，内容选择完毕后输入另存项目名，“确认”保存。

保存项目时，系统自动以用户给予的文件名建立一个文件夹，所有内容均放在该文件夹中，默认保存在用户工作目录相应的机床系统文件夹内。

提示：在保存项目文件时，实际上是一个文件夹内保存了多个文件，这些文件中包含了“2）”中所讲到的所有内容，这些文件共同构成一个完整的仿真项目，因此文件夹中的任一文件丢失都会造成项目内容的不完整，需特别注意。

◆其他操作

1）零件模型

如果仅想对加工的零件进行操作，可以选择“导入导出零件模型”，零件模型的文件以“.PRT”为后缀。

2）视图变换的选择

在工具栏中选之一，它们分别对应于菜单“视图”下拉菜单的“复位”、“局部放大”、“动态缩放”、“动态平移”、“动态旋转”、“绕X轴旋转”、“绕Y轴旋转”、“绕Z轴旋转”、“左视图”、“右视图”、“俯视图”、“前视图”。或者可以将光标置于机床显示区域内，点

击鼠标右键，弹出浮动菜单进行相应选择。将鼠标移至机床显示区，拖动鼠标，进行相应操作。

在仿真车床操作中，为了方便观察，通常将视图调节为“俯视图”。

3）控制面板切换

在“视图”菜单或浮动菜单中选择“控制面板切换”，或在工具条中点击即完成控制面板切换。

未选择“控制面板切换”时，面板状态如图1-40所示，此时整个界面均为机床模型空间，适合于较明显的观察仿真加工过程及结果。

选择“控制面板切换”后，面板状态如图1-41所示，此时界面分成了两部分，左边为机床模型空间，右边为系统面板，可完成各参数的输入及编辑程序等操作，同时可以观察仿真加工过程及结果。

4）“选项”对话框

在“视图”菜单或浮动菜单中选择“选项” 或在工具条中选择，在该对话，框中可以进行仿真倍率、仿真声音开/关、机床与零件显示等设置，改变仿真效率及仿真效果。如图1-42所示。

图1-40 面板切换无效 图1-41 面板切换生效 图1-42 选项对话框

“仿真加速倍率”：调节仿真速度，有效数值1~100；为了提高仿真效率，可通过调高该值以提高仿真速度。

“开/关”：调节仿真加工过程中的声音是否打开，切屑是否显示。

“机床显示方式”：调节模型空间机床显示为实体或透明；对其进行适当切换可便于仿真对刀及仿真加工观察等。

“机床显示状态”：调节模型空间机床显示状态。

“零件显示方式”：调节毛坯或零件的显示方式；当车床上加工有内孔的零件时，通常将其调节为“全剖”或“半剖”状态，以便于进行仿真对刀及仿真加工操作。

“显示机床罩子”：当勾选时，机床外罩显示，反之外罩不显示（该选项只用于铣床或加工中心）。

“对话框显示出错信息”：当勾选时，仿真加工过程中若出错，则系统以对话框的形式显示出错的详细信息。可以通过该信息检查仿真错误。

“左键平移、右键旋转”：该选项为对模型空间机床的显示进行操作，根据个人习惯不同，可以勾选或取消。

如果选中“对话框显示出错信息”，出错信息提示将出现在对话框中。否则，出错信息将出现在屏幕的右下角。

（2）数控仿真软件的基本操作

◆机床选择及毛坯选择与安装

1）机床选择

依次选择“机床→选择机床→华中数控→华中数控世纪星4代→车床→平床身前置刀架”，或单击快捷图标选择机床，如图1-43所示。

图1-43 选择机床

2）毛坯选择与安装

①定义毛坯：依次选择“零件→定义参数→确定”，或单击快捷图标毛坯相关参数，如图1-44所示。

定义

图1-44 定义毛坯

“名字”：在毛坯名字输入框内输入毛坯名，也可以使用缺省值。

“材料”：毛坯材料列表框中提供了多种供加工的毛坯材料，可根据需要在“材料”下拉列表中选择毛坯材料，也可以使用缺少值。

“形状”：车床毛坯形状分为圆柱形与U形两类，当加工实心零件时，选择圆柱形，加工有内腔轮廓的零件时，可选择U形零件。

尺寸参数输入：圆柱形毛坯直径的范围为10mm至160mm，长度的范围为10mm至280mm。该两尺寸应与所加工零件毛坯尺寸相同。按“确定”按钮，保存定义的毛坯并且退出本操作；按“取消”按钮，退出本操作。

②安装零件：依次选择“零件→放置零件→选择零件→安装零件→移动零件”，或单击快捷图标选择零件，如图1-45所示。

图1-45 放置零件

当确认“安装零件”之后，零件被安装到车床的卡盘上，窗口右下方弹出如图1-46所示的移动零件对话框，根据实际需要，通过然后单击“退出”确定零件的安装。

与调整零件在卡爪上的位置，

图1-46 移动零件

◆刀具的选择与安装

依次选择“机床→选择刀具”（或单击快捷图标），然后在“刀具选择”选择对话框中依次选择刀位、刀片、刀柄以及设置刀具长度与刀尖半径，最后“确定”完成刀具的选择与安装，如图1-47所示。

在选择刀具之前，应根据不同零件的加工要求，选择相应类型与数量的刀具。图1-47中刀架上选择了常用的三把刀具（95o外圆车刀、4mm切槽刀、60o螺纹刀），车床顶尖座上选择了一把16的钻头。当不需要某些刀具时，可以先选择刀具所在的刀位，然后再选择“卸下刀具”将刀具删除。

提示：在仿真加工时，为了避免刀尖半径对加工结果的影响，得到理想零件尺寸，可以将所选刀具的刀尖半径改为0。

图1-47 刀具选择

◆系统界面

系统界面如图1-48所示。

图1-48 系统界面

仿真系统面板区域分布与实际机床系统相同，在此只介绍与数控车床面板中不同的按钮。

：与“回参考点”功能相同。

：执行换刀过程，选择此按钮，转换所需工作刀位。

： 选择此按钮实现MDI键盘显示或隐藏。

： 选择此按钮显示手轮。当手轮出现之后，在手轮面板上单击手轮。手轮如图1-49所示。

隐藏

图1-49 手轮

该手轮面板上包含了轴选择旋钮、增量倍率选择旋钮及轮盘。使用手轮时，先

将工作方式选择为“增量”，然后依次选择所需移动的坐标轴、增量倍率，最后旋转轮盘移动坐标；将鼠标指针放于将要选择的旋钮上，单击鼠标右键为右旋，单击鼠标左键为左旋；当鼠标指针放在轮盘上时，单击鼠标左（右）键为单刻度旋转，按住鼠标左（右）键不放为持续旋转。

（3）仿真对刀及仿真检测

1）仿真对刀及加工

仿真系统对刀方法及仿真加工方法与实际机床相同，在此不做介绍。

提示：仿真加工时，可以通过仿真软件主界面菜单栏中的“选项→仿真加速倍率”调节仿真速度的快慢。

在仿真模拟时，除了可以进行工件实体加工过程的模拟外，还可以进行刀具路线的模拟，即不显示机床、刀具及工件实体，不进行实体加工，只用线条显示刀具路线。具体操作方法是：将视图调整为前视，选择程序后依次选择“自动/单段”→F5程序校验（选择该功能后实体自动隐藏）→循环启动”；模拟结束后，选择F5“程序校验”取消该功能，则机床及工件正常显示，可以进行实体加工。

2）仿真检测

当完成仿真加工后，数控加工仿真系统提供了卡尺以完成对零件的测量。菜单选择“测量剖面图测量…”弹出“是否保留半径小于1的圆弧？”对话框，选择“是”，弹出工件测量对话框，如图1-50所示。

对话框上半部分的视图显示了当前零件的剖面图。坐标系水平方向上以零件轴心为Z轴，向右为正方向，默认零件最右端中心记为原点，拖动可以改变Z轴的原点位置。垂直方向上为X轴，显示零件的半径刻度。Z方向、X方向各有一把卡尺用来测量两个方向上的投影距离。

图1-50 工件测量

下半部分的列表中显示了组成视图中零件剖面图的各条线段。每条线段包含以下数据：

标号：每条线段的编号，点击“显示标号”按钮，视图中将用黄色标注出每一条线段在此列表中对应的标号。

线型：包括直线和圆弧，螺纹将用小段的直线组成。

X：显示此线段自左向右的起点X值，即直径/半径值。选中“直径方式显示X坐标”，列表中“X”列显示直径，否则显示半径。

Z：显示此线段自左向右的起点距零件最右端的距离。

长度：线型若为直线，显示直线的长度；若为圆弧，显示圆弧的弧长。

半径：线型若为直线，不做任何显示；若为圆弧，显示圆弧的半径。

直线终点/圆弧角度：线型若为直线，显示直线终点坐标；若为圆弧，显示圆弧的角度。

选择一条线段：

方法一：在列表中点击选择一条线段，当前行变蓝，视图中将用黄色标记出此线段在零件剖面图上的详细位置，如图1-50。

方法二：在视图中点击一条线段，线段变为黄色，且标注出线段的尺寸。对应列表中的对应行显示变蓝。

方法三：点击“上一段”、“下一段”可以相邻线段间切换。视图和列表中相应变为选中状态。

设置测量原点：

方法一：在按钮前的编辑框中填入所需坐标原点距零件最右端的位置，点击“设置测量原点”按钮。

方法二：拖动，改变测量原点。拖动时在虚线上有一黄色圆圈在Z轴上滑动，遇到线段端点时，跳到线段端点处，如图1-51所示。

图1-51 改变测量原点 图1-52 显示卡盘

视图操作：

鼠标选择对话框中“放大”或者“移动”可以使鼠标在视图上拖动时做相应的的操作，完成放大或者移动视图。点及“复位”按钮视图恢复到初始状态。

选中“显示卡盘”，视图中用红色显示卡盘位置，如图1-52所示。

卡尺测量：

在视图的X，Z方向各有一把卡尺，可以拖动卡尺的两个卡爪测量任意两位置

间的水平距离和垂直距离。如图1-52，移动卡爪时，延长线与零件焦点由为变时，卡尺位置为线段的一个端点，用同样的方法使另一个卡爪处于端点位置，就测出两端点间的投影距离，此时卡尺读数为45.000。通过设置“游标卡尺捕捉距离”，可以改变卡尺移动端查找线段端点的范围。

点击“退出”按钮，退出此对话框。

四、任务实施

1、按要求完成数控车床的面板操作

2、完成数控车床装刀、装夹工件

3、完成数控车床对刀

4、完成数控加工仿真系统车床部分的操作

五、项目训练

1、数控车床操作练习

（1）功能按钮的使用

（2）装夹工件与装夹刀具

（3）对刀

2、数控加工仿真系统车床操作练习

本文标签： 选择显示机床加工刀具