数控仿真实习教材:斯沃数控仿真软件操作指导书

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2024年1月20日发(作者：)

斯沃数控仿真软件

操作指导书

华中科技大学武昌分校

自动化系数控实训创新基地

一、软件简介

斯沃数控仿真加工软件包括八大类，30个系统，62个控制面板。具有FANUC、SIEMENS、MITSUBISHI，广州数控GSK、华中数控HNC等系统的编程和加工功能，通过在PC机上操作该软件，能在很短的时间内掌握数控车、数控铣及加工中心的操作。

二、启动界面

如图1所示在数控系统中选择你所需要的系统，然后点击登录。

图1

三、功能介绍

能够做三维仿真，等同于对真正的CNC机床的操作。

用户能够任意设置机床尺寸。

提供像放大缩小等观察参数的设置功能。

切削中故障报警功能（碰撞、过载等）。

采用对话框来简化刀具和功能的设置。

切削路径和刀偏路径可以同时显示。

华中数控世纪星（图2）和FANUC0I-T（图3）操作面板

图2

图3

下面分别对工具条分别进行介绍

工具条1（如图4）所示各个图标的功能说明如下：

图4

工具条2（如图5）所示各个图标的功能说明如下：

图 5

四、 华中数控HNC-21T系列车床操作简介

（1）华中数控HNC-21T系列车床面板简介

机床的操作面板位于窗口的右下侧（如图6），主要用于控制机床运行状态，由于每个按键上都有汉字说明，我们就不再累述了。只对几个意义不太明显的键进行简单解释一下。

方式选择

进入自动加工模式。

图6

按一下"循环启动"按键运行一程序段，机床运动轴减速停止，刀具、主轴电机停止运行；再按一下“循环启动”按键又执行下一程序段，执行完了后又再次停止。

手动方式，手动连续移动台面或者刀具。

增量进给。

回参考点 。

主轴控制

在手动方式下，当主轴制动无效时，指示灯灭按一下“主轴定向按键”，主轴立即执行主轴定向功能。定向完成后，按键内指示灯亮，主轴准确停止在某一固定位置.

在手动方式下，当主轴制动无效时，指示灯灭按一下 “主轴冲动按键”，指示灯亮。主电机以机床参数设定的转速和时间转动一定的角度。

在手动方式下，主轴处于停止状态时，按一下“主轴制动” 按键，指示灯亮主电机被锁定在当前位置。

按一下“主轴正转”按键，指示灯亮主电机以机床参数设定的转速正转。

按一下“主轴停止”按键，指示灯亮主电机停止运转。

按一下“主轴反转”按键，指示灯亮主电机以机床参数设定的转速反转。

增量倍率

选择手动台面时每一步的距离。X1为0.001毫米，X10. 为0.01毫米，X100为0.1毫米，X1kK为1毫米。置光标于旋钮上，点击鼠标左键选择。

锁住按钮

禁止进刀；在手动运行开始前按一下“Z 轴锁住”按键，指示灯亮，再手动移动Z 轴，Z 轴坐标位置信息变化，但Z轴不运动。

仅只机床所有运动 在自动运行开始前，按一下“机床锁住”按键（指示灯亮），再按“循环启动”按键系统继续执行程序，显示屏上的坐标轴位置信息变化但不输出伺服轴的移动指令，所以机床停止不动，这个功能用于校验程序。

刀具松紧

在手动方式下，通过按压“允许换刀”按键，使得允许刀具 松/紧操作有效(指示灯亮)

按一下“刀具松/紧” 按键，松开刀具默认值为夹紧。再按一下又为夹紧刀具，如此循环.

数控程序运行控制开关

程序运行开始；模式选择旋钮在“自动”、“单段”和“MDI”位置时按下有效，其余时间按下无效。

程序运行停止，在数控程序运行中，按下此按钮停止程序运行。

空运行

按下此键, 各轴以固定的速度运动。

超程解除

在伺服轴行程的两端各有一个极限开关，作用是防止伺服机构碰撞而损坏，每当伺服机构碰到行程极限开关时，就会出现超程。当某轴出现超程，（“超程解除”按键内指示灯亮时）系统视其状况为紧急停止，要退出超程状态时必须：

(1) 松开急停按钮置工作方式为手动或手摇方式；

(2) 一直按压着超程解除按键控制器会暂时忽略超程的紧急情况；

(3) 在手动(手摇)方式下使该轴向相反方向退出超程状态；

(4) 松开超程解除按键。

若显示屏上运行状态栏运行正常取代了出错表示恢复正常可以继续操作。

冷却启停

在手动方式下，按一下“冷却开/停”冷却液开，默认值为冷却液关，再按一下又为冷却液关，如此循环。

手动移动机床主轴按钮

主轴正转及反转的速度可通过主轴修调调节，按压主轴修调右侧的100%

按键，指示灯亮。主轴修调倍率被置为100%

，按一下“+”

按键，主轴修调倍率递增5%，，

按

一下“- ”按键，主轴修调倍率递减5%，机械齿轮换档时，主轴速度不能修调。

急停

机床运行过程中，在危险或紧急情况下按下急停按钮， CNC 即进入急停状态。伺服进给及主轴运转立即停止工作(控制 柜内的进给驱动电源被切断)。松开急停按钮，左旋此按钮，自动跳起，CNC进入复位状态。

（2）华中数控HNC-21T系列车床数控操作系统简介

数控系统的操作面板如图7所示，下面分部分向大家介绍

图7

第一部分 功能键和数字字母键

功能键(如图8)：从F1到F10每一个键的作用都有说明，使用的时候必须点击下面的F开头的按钮，点击上面的文字说明无效。

图8

数字/字母键（如图9）

图9

编辑键

跳档键

空格键

退格键

上档键

（3）手动操作机床

坐标系

MDI 输入坐标系数据的操作步骤如下：

(1) 在MDI 功能子菜单下按F4 键进入坐标系手动数据输入方式，图形显示窗口首先显示G54坐标系数据，如下图10所示：

图10

(2) 按Pgdn 或Pgup 键，选择要输入的数据类型：G55、G56、G57、G58、G59 坐标系当前工件坐标系的偏置值(坐标系零点相对于机床零点的值)，或当前相对值零点；

(3) 在命令行输入所需数据，如输入“X200 Z300”，并按Enter 键，将设置G54 坐标系的X及Z偏置分别为200、300；如下图11所示：

(4) 若输入正确，图形显示窗口相应位置将显示修改过的值，否则原值不变。

注意：编辑的过程中在按Enter 键之前，按Esc 键可退出编辑，但输入的数据将丢失，系统将保持原值不变。

图11

刀库表

MDI 输入刀库数据的操作步骤如下

(1) 在MDI 功能子菜单下按“F1”键，进行刀库设置，图形显示窗口将出现刀库数据，如下图12所示：

图12

(2) 用辑的选项；

、、 、 、、 移动蓝色亮条选择要编

(3) 按Enter 键蓝色亮条所指刀具数据的颜色和背景都发生变化，同时有一光标在闪烁（如图13）；

图13

(4) 用 键进行编辑修改；

(5) 修改完毕，按Enter 键确认；

(6) 若输入正确，图形显示窗口相应位置将显示修改过的值，否则原值不变。

刀偏表

MDI 输入刀偏数据的操作步骤如下：

(1) 在MDI 功能子菜单下按F2 键进行刀偏设置，图形显示窗口将出现刀具数据如图14所示：

(2) 用辑的选项；

(3) 按Enter 键蓝色亮条所指刀具数据的颜色和背景都发生变化，同时有一光标在闪烁（如图15）；

(4) 用 键进行编辑修改；

、、 、 、、 移动蓝色亮条选择要编(5) 修改完毕，按Enter 键确认；

图14

图15

(6) 若输入正确，图形显示窗口相应位置将显示修改过的值，否则原值不变。

刀补表

MDI 输入刀补数据的操作步骤如下：

（1）在MDI 功能子菜单下按F3 键进行刀补设置，图形显示窗口将出现刀具数据如图16所示：

图16

(2) 用编辑的选项；

、、 、 、、 移动蓝色亮条选择要(3) 按Enter 键蓝色亮条所指刀具数据的颜色和背景都发生变化，同时有一光标在闪烁（如图17）；

图17

(4) 用 键进行编辑修改；

(5) 修改完毕，按Enter 键确认；

五、FANUC 0iT列车床操作简介

（1）FANUC 0iT系列车床面板简介

机床的操作面板位于窗口的右下侧（如图1-8），主要用于控制机床运行状态，我们还是同样分部分详细说明：

图1-8

第一部分：模式选择按钮

AUTO：自动加工模式。

EDIT：用于直接通过操作面板输入数控程序和编辑程序。

MDI： 手动数据输入。

INC：增量进给。

HND：手轮模式移动工作台面。

JOG：手动模式。

DNC：用232电缆线连接PC机和数控机床。

REF：回参考点。

第二部分：数控程序运行控制开关

程序开始：仅在AUTO 和MDI方式下有效。

程序停止：在程序运行过程中，按下此钮停止程序运行。

第三部分：手动操作机床开关

(1)、机床主轴手动控制开关

手动开主轴正转（顺时针为正）

手动开主轴反转

手动停止主轴

(2)、手动移动工作台面

(3)、单步进给倍率选择

（说明：每按下一次为一步的距离。×1为1/1000毫米，×10为10/1000毫米，×100为100/1000毫米，×1000为1000/1000毫米）

第四部分: 倍率调节按钮

倍率调节应将光标置于旋钮上，点击鼠标左键转动。

(1)进给速度（F）调节按钮

调节程序运行过程中的进给速度。

(2)主轴转速调节按钮

调节主轴转速。

第五部分：手轮、急停和程序编辑锁定开关

(1)手轮

通过选择手轮上的方向并摇动手轮可控制刀具运动。

(2)急停

发现紧急情况时按下，可以紧急停止机床运行。

(3)程序编辑锁定开关

第六部分：其他按钮

选刀按钮

开关冷却液

机床锁定

程序重新启动

机床空运行

（2）FANUC 0iT系列车床数控操作系统简介

数控系统的操作面板如图18所示，下面分部分向大家介绍。

图18

第一部分 数字/字母键

第二部分 编辑键

替换建

删除键

插入键

取消键

回车换行键

上档键

第三部分 页面切换键

程序显示与编辑页面

位置显示页面

参数输入页面 按一次进入坐标系设置页面，按两次进入刀补页面。

系统参数页面

信息页面，如“报警”

图形参数设置页面

输入键

（3）手动操作机床

回参考点

(1) 置模式旋钮在

(2) 选择各轴移动

手动移动机床轴的方法有三种：

方法一：快速移动

(1) 置“JOG”模式 ，这种方法用于较长距离的工作台移动。

位置：

，机床各轴移动，松开后停止移动。

位置。

,按住按钮,即回参考点。

(2) 选择各轴，点击方向键

(3) 按 键，各轴快速移动。

，这种方法用于微量调整，如用在对基准操作中。

步进量

方法二：增量移动

(1) 置模式在 位置： 选择(2) 选择各轴，每按一次，机床各轴移动一步。

方法三：操纵“手脉” ，这种方法用于微量调整。在实际生产中，使用，手脉可以让操作者容易控制和观查机床移动。“手脉”在软件界面右上角点击即出现。

开、关主轴

(1) 置模式旋钮在“JOG”位置

(2) 按 机床主轴正反转，按 主轴停转

启动程序加工零件

(1) 置模式旋钮在“AUTO”位置

(2) 选择一个程序(参照下面介绍选择程序方法)

(3) 按程序启动按钮

试运行程序

试运行程序时，机床和刀具不切削零件，仅运行程序。

（1）置在 模式

调出程序

（2）选择一个程序如O0001后按

（3）按程序启动按钮

单步运行

（1）置单步开关 于“ON”位置

（2）程序运行过程中，每按一次

选择一个程序

有二种方法进行选择：

按程序号搜索

(1) 选择模式放在“EDIT”

(2) 按

(3) 按

键输入字母“O”

执行一条指令

键输入数字“7”，输入搜索的号码：“O7”

开始搜索；找到后，“O7”显示在屏幕右上角程序号(4) 按CURSOR：

位置，“O7”NC程序显示在屏幕上。

选择模式AUTO

(1)按

(2)按

位置

键入字母“O”

键入数字“7”，键入搜索的号码：“07”

(3) 按

→

“O7”显示在屏幕上。

(4)可输入程序段号“N30”，按

删除一个程序

(1)选择模式在“EDIT”

(2)按

(3)按

(4)按

键输入字母“O”

键输入数字“7”，输入要删除的程序的号码：“07”

“07”NC程序被删除

搜索程序段。

删除全部程序

(1)选择模式在“EDIT”

(2)按 键输入字母“O”

(3)输入“-9999”

(4)按 全部程序被删除

搜索一个指定的代码

一个指定的代码可以是：一个字母或一个完整的代码。例如：“N0010”，“M”，“F”，“G03”等等。搜索应在当前程序内进行。操作步骤如下：

（1）在“AUTO”（2）按

或“EDIT” 模式

（3）选择一个NC程序

（4）输入需要搜索的字母或代码，如：“M”，“F”，“G03”

（5）按

在当前程序中搜索。

编辑NC程序（删除、插入、替换操作）

（1）模式置于“EDIT”

检索 ，开始

（2）选择

即可编辑。 （3）输入被编辑的NC程序名如“07”，按

（4）移动光标：

方法一：按 PAGE：标。

或 翻页，按 CURSOR ： 或 移动光方法二：用搜索一个指定的代码的方法移动光标。

（5）输入数据：用鼠标点击数字/字母键，数据被输入到输入域。用于删除输入域内的数据。

删除、插入、替代：

按

按

按

键，删除光标所在的代码

键，把输入区的内容插入到光标所在代码后面。

键，把输入区的内容替代光标所在的代码。

键通过操作面板手工输入NC程序

（1）置模式开关在“EDIT”（2）按

（3）按

（4）按

（5）按

六、综合举例

键，再按

。

进入程序页面。

输入“O7” 程序名 (输入的程序名不可以与已有程序名重复) 。

→

→

键，开始程序输入。

键换行后再继续输入。

图19

按照图19要求将一个ø22长100mm的铝质棒料（实际加工用尼龙棒代替）加工成ø20长10mm的工件并将其从毛胚上切断。

1、首先我们将此程序中可能用到的G代码和M代码向大家作一个简单的介绍

G00

快速定位(G00)

G00 X_ Y_ Z_

1. 格式

这个命令把刀具从当前位置移动到命令指定的位置 (在绝对坐标方式下)，

或者移动到某个距离处 (在增量坐标方式下)。

2. 非直线切削形式的定位

我们的定义是：采用独立的快速移动速率来决定每一个轴的位置。刀具路径不是直线，根据到达的顺序，机器轴依次停止在命令指定的位置。

3. 直线定位

刀具路径类似直线切削(G01) 那样，以最短的时间（不超过每一个轴快速移动速率）定位于要求的位置。

4. 举例

N10 G00 X-100 Y-100 Z65

G01

直线切削进给(G01)

G01 X_ Y_ Z_F_

1. 格式

这个命令将刀具以直线形式按F代码指定的速率(mm/min)，从当前位置移动到程序要求的位置。

2. 举例将刀具从A点移到B点。

有多种方法可以直接从A点移到B点 G01 G90 X100Y100F100

也先从A点移动到点再从C点移动到B点

G01G90X100F100

Y100

T指令

格式：T0_0_

可以同时选择刀具和刀偏，四位数中前两位是用来指定刀具号，后两位用来指定刀具偏值。

例如：T0202表示是使用刀库中的2号刀具，数控系统刀具存储器中的2号补偿值。注意：刀具号和偏值可以相同也可以不同。但为了方便编程时尽量一致。

M03 /M05

M03主轴正转，用于机床主轴顺时针方向旋转。

M05表示主轴停转。

M30程序结束

M30执行后机床所有的动作停止，光标返回到程序头，为下一个工件的加工做好准备。

2、编写程序代码

通过图1-10可以看出虚线以外的部分是我们要车掉的，另外我们还要将工件从毛胚上切断，所以在此我们选用两把刀，一把外圆车刀，一把割刀，将工件原点设置在工件端面的中点处。程序清单如下：

华中数控系统程序

%1106 程序号

T0101 一号刀位（外圆车刀）一号刀补

M03 S1200 程序启动。主轴转速1200r/min/

G00X21Z1 快速移动到起刀点（即安全距离）

G01X20F100 x方向进刀车到ø20

Z-10 z方向进刀车10mm

G00X100Z100 退到安全距离准备换刀

T0303 三号刀位（割刀）三号刀偏

G00X22Z-10 快速移动到进刀点

G01X-1F50 x轴方向进刀切下工件

G00X50 z快速退回安全点

Z0 轴回零点

M05 主轴停转

M30 程序结束

FANUC系统程序

O1106 ； 程序号

T0101； 一号刀位（外圆车刀）一号刀偏

M03 S1200 ； 程序启动。主轴转速1200r/min

G00X21．Z1．； 快速移动到起刀点即安全距离

G01X20．F0.02； x方向进刀车到ø20

Z-10．； z方向进刀车10mm

G00X100．Z100．； 退到安全距离准备换刀

T0303 ； 三号刀位（割刀）三号刀偏

G00X22．Z-13．； 快速移动到进刀点

G01X1．F0.01 ； x轴方向进刀切下工件

G00X50．； z快速退回安全点

Z1.0； 轴回零点

M05 ； 主轴停转

M30 ； 程序结束

注意：FANUC系统与华中数控不同，所有的语句必须以“；”结尾，坐标值必须要加上小数点否则会出错。

3、仿真加工

在加工之前我们首先要做好准备工作。

(1)、安装刀具

点击“参数设置”——选择“机床参数”出现图20所示对话框，选择前置刀架和四方刀架。

图20

点击“刀具管理”出现如图21所示的对话框，按照图示将所用刀具放入指定的刀位,然后点击确定

(2)、装夹工件

点击“工件设置”将毛胚的长度设为100mm，直径设为22mm.然后点击确定工件被裝夹在机床上了。

(3)操作步骤

仿真加工的具体操作步骤我们分华中数控系统和FANUC 0iT系统分别向大家介绍。

a华中数控系统

双击打开桌面上的SWCNC图标，然后在数控系统中选择华中数控

HNC-21T系统，然后点击登录进入软件界面。

图21

1、机床回零

进入加工仿真系统后进行的第一步操作即机床回零点。检查急停按键是否松开，若没有松开则打开急停键，让机床恢复正常运行状态，然后检查程序保护开关是否打开。然后点击“回参考点”，再分别点击机床面板上的+X键和+Z键机床回零就完成。

2、编辑程序

机床回零以后开始输入程序，先点击机床面板上的“F2”——“F1”——“F2”——输入文件名O1106——“Enter”，程序名为O1106的文件建立起来了，然后把前面华中数控的程序清单中的程序输入到系统中去（如图22）。

图22

3、设置工件原点

程序输入完成后就要设置工件原点（俗称对刀），先对第一把刀即外圆车刀，

在对刀之前首先让主轴转动，点击“手动”——“主轴正转”。

主轴启动后按下“快进”按键，通过调整-X和-Z将刀尖移动到如图23所示位置，到位后再次点击“快进”按键取消快速移动（注意这一步一定不能忘记）。

移动外圆车刀先试切一外圆，在测量出外圆的直径后。点击“F4”——“F2”

然后按图示进行操作。

图23

用外圆车刀再试切外圆端面，然后输入Z0（具体操作如图24）

图24

对刀完成后将刀具退回到安全距离。

4、模拟加工

点击“F1”进入自动加工——然后点击机床控制面板上的“自动”，最后检查一遍程序无误后就可以点击“循环启动”进行加工了，成品如图25。

图25

b.

FANUC 0iT系统

双击打开桌面上的SWCNC图标，然后在数控系统中选择FANUC 0iT系统，然后点击登录进入软件界面。

1、机床回零

进入加工仿真系统后进行的第一步操作即机床回零点。点击急停按键让机床

恢复正常运行状态，检查程序保护开关是否打开。然后点击REF（回零点），再分别点击机床面板上的+X键和+Z键机床回零就完成，完成后如图26所示

图26

2、编辑程序

机床回零以后开始输入程序，先点击机床面板上的“编辑”按键，再点击系统面板上的“PROG”按键进入编辑状态。点击系统面板上的数字和字母按键输入程序，例如：输入“O1106”——“EOB”——“INSERT”就将程序名输入到系统中去了，按照此方法将整个程序输入（如图27）

图27

程序输入完成后就要设置工件原点（俗称对刀）。

3、设置工件原点

先对第一把刀即外圆车刀，在对刀之前首先要让主轴转动。点击“PROG”——“MDI”输入“M03S1200；”——“INSERT”——“循环启动”，主轴开始转动（如图28所示）。

图28

主轴启动后按图29所示操作，将刀尖移动到如图所示位置。

但注意刀尖移动到位后再次点击“快速移动”按键取消快速移动,然后用外圆车刀先试切一外圆，测量外圆的直径后，按“OFFSET”——“补正”——“形

状”输入“外圆直径值”按“测量键”，刀具“X”的补偿值即自动输入到几何形状里。

用外圆车刀再试切外圆端面（注意端面）, 按“OFFSET”——“补正”——“形状”输入“Z0” ，按“测量键”，刀具“Z”的补偿值即自动输入到几何形状里，对刀完成将刀具退回到安全距离。

4、模拟加工

点击“PROG”——输入“O1106”——点击，出现程序段最后将程序检查无误后，点击“Reset”——“AUTO”——“循环启动”开始加工。成品如图25

图29

本文标签： 程序机床主轴输入刀具