数控机床编程与仿真

㈠ 数控车床怎样使用电脑模拟编程

MasterCAM是数控车自动编程的最强大的软件，但是学起来困难点。
CAXA数控车2000版功能较差，新版本的功能应该强些了。这个软件学起来容易。
如果你会用solidworks，你可以学CAMWorks。这个软件自称是7天能学会，看起来也不难。

自己在网上找软件，找资料，泡论坛（比如三维网，数控中国），不要指望能找到一个像学校老师那样有时间教你的人（说到这里又要提醒那些正在学校学习的朋友，要珍惜这个学习的好机会），但你可以在网络知道或相关论坛提一些具体的问题。

MasterCAM软件在一些学校里往往是用1~2学期的课时来教的，CAXA则容易得多。学什么软件是有讲究的，如果你的工作比较稳定，公司也没有特别要求，则只要能满足工作需要的软件就行。
如果你是在沿海工作，经常跳槽，肯定不能学CAXA（没人会要你的）。

㈡ 数控车床g73编程实例及解释有哪些

输入：G73U--W--R--；G73P--Q--U--W--F--。

由于数控车G73这些零件的径向尺寸，无论是测量尺寸还是图纸尺寸，都是以直径值来表示的，所以数控车床采用直径编程方式，即规定用绝对值编程时，X为直径值，用相对值编程时，则以刀具径向实际位移量的二倍值为编程值。

对于不同的数控车床、不同的数控系统，其编程基本上是相同的，个别有差异的地方，要参照具体机床的用户手册或编程手册。

数控车床编程基础

1、坐标系、程序的基本知识G代码，M功能

2、G00—快速定位G01—直线插补，G02、G03—圆弧插补

3、G90——单一外圆车削循环

4、G94——单一端面车削循环

5、宇龙仿真软件的使用

6、G92螺纹车削循环

7、G71—内外径复合循环及练习

㈢ 数控车床编程软件和仿真软件有什么区别

编程软件就是先把图纸画出来,然后通过后处孙顷手理自动生成程序.
仿真软件乎数是则嫌模拟真实的机床运做,和真实的机床一样.

㈣ 数控车床怎么编程

简单例子：设计一个简单的轴类零件，要求轮廓只要有圆弧和直线，包含轮廓图。

G99M08

M03S1000T0101

G00X40Z2

G71U2R1F0.25S1000T0101(此处S与T可以省略）

G71P10Q20U1.0W0.2

N10G00X0

G01Z0F0.1

X5

G03X15Z-5R5F0.1

G01Z-13F0.1

X22

X26W-2

W-11

G02X30Z-41R47F0.1

G01W-9F0.1

G02X38W-4R4F0.1

N20G01W-10F0.1

G00X100Z100

T0202S1200

G00X40Z2

G70P10Q20

G00X100Z100

M30

㈤ 数控编程技术:NC程序仿真与校验

数控编程技术:NC程序仿真与校验2008年02月20日 星期三 12:26本文应用NC程序仿真校验软件VERICUT，研究了NC程序的仿真技术，分别探讨了手工编写的和由CAD/CAM软件生成的NC程序的校验方法，完成了典型零件手工编写的和由CAD/CAM软件生成的NC程序的切削加工仿真和程序校验。

一、引言

NC程序作为数控加工的信息载体，其正确与否直接影响零件的加工质量。目前实际生产使用的NC程序，在投入加工之前通常采用机床空运行和样件试切，完成NC程序的校验。该方法加工准备周期长，生产成本高，难以实现数控机床的高效率。图形仿真是目前通用的NC校验方法，一般采用离线工作方式，用三维图形直观显示机床、刀具、工件以及辅助设备（机械手等），在计算机上对检验程序进行编译，并驱动图形加工系统进行准实时加工，检查NC代码中的语法和语意错误，实现干涉校验。NC程序仿真能直观安全地模拟、验证、分析切削过程，免去了以往样件生产的样件材料损耗、刀具磨损、机床清理等，从而缩短生产准备周期，降低成本。本文选择了两个典型零件作为研究对象，探讨利用计算机辅助技术生成NC程序，然后进行仿真校验的技术问题。

以Unigraphics NX和VERICUT 5.3为工具。在Unigraphics NX/Modeling模块中做零件和模型造型，用VB和Unigraphics NX/Manufacturing等软件生成NC程序，再用VERICUT 5.3仿真软件实现NC程序仿真校验。

二、NC程序仿真与校验工作流程

VERICUT仿真校验NC程序的工作流程如图1所示。

图1 VERICUT仿真校验NC程序的工作流程

几乎所有形式的NC程序代码都可以作为VERICUT的输入程序，包括手工编写的纯文本格式的数控加工程序。M＆G代码与APT形式的CL文件一样，都可以被VERICUT直接执行。类似真实加工的是，VERICUT需要刀具轨迹代码，需要对于被加工的原材料的描述，也需要对于切削刀具的描述。验证过程的结果之一是一个加工过的三维实体模型——产品。结果之二是一个报告——包含模拟加工过程所监测到的所有错误信息的日志报告。

三、VERICUT实现NC程序仿真校验的方法和步骤

1. 手工编写的NC程序仿真校验

对于这种情况，这里以一个用VB编写的纯文本数控加工程序为例加以说明。如图2所示的是一个已经粗加工的零件，要对其顶面进行精加工。顶面为一不能用CAD软件完成造型的三维空间曲面，原曲面上相应点的坐标是在三坐标测量机上测量得到的，只能根据这些坐标值进行编程，然后加工出曲面。用VB编写的数控程序有5万多行，程序的校验原先是在数控机床上对样件进行试切完成的，要经历试切→测量→修改程序→再试切的程序校验过程，整个过程既费工又费时，而且效果也不理想。改用VERICUT对NC程序进行仿真和校验，不仅节省时间和降低成本，而且效果很好。

图2 毛坯模型

本例为了获得好的仿真效果，利用Unigraphics NX制作了一个近似的实体模型。模型制作好后，输出为*.IGS文件并保存。仿真需要完成三个操作步骤：准备NC程序；准备被加工零件的原材料模型；完成仿真。

进入VERICUT主界面，首先定义工作环境，单击File→Properties，Default Units=Millimeter设置为公制毫米单位，然后单击File→New Session新建一个*.USR文件。在其中定义刀具路径、毛坯和刀具，并完成仿真。

(1)毛坯

单击VERICUT主菜单的Model→Model Definition：Import标签，单击Browse，点选保存*.IGS原材料模型文件的目录，选择预先制作好的原材料模型文件。取Tolerance=0.005，单击Apply，被加工零件的原材料模型即被输入VERICUT主界面，如图1所示。

(2)NC程序

手工编写的NC程序如图2所示。共5万多行，预先编好的NC程序保存为纯文本格式。NC程序以顶面中心为编程原点，精加工工序使用的刀具为φ20球头铣刀。NC程序调用步骤：单击Setup menu→Toolpath：Toolpath Type＝G-Code Data，单击Add，选择预先编好的程序文件，单击Ok，刀具路径文件被调入VERICUT。

图3 NC程序

(3)刀具

根据程序的要求，在VERICUT中定义刀具，可以从VERICUT附带的刀具库中选择。步骤是：单击Setup→Tool Manager→File→Open，在VERICUT的安装目录下，找到刀具库文件fanuc3xm.tls，并打开。对ID号为1的刀具进行编辑，改为φ20的球头铣刀，并将其Gage Offest设为零。删除其余刀具，将修改的结果另存至相应的目录。

(4)数控系统

这里要为VERICUT仿真环境指定一个数控系统控制文件。可直接从VERICUT的库文件中选择相应的数控系统控制文件，本例选用的控制文件是fan0m·ctl (mill)。调用步骤：单击Setup→Control→Open，在VERICUT安装目录下找到库文件fan0m·ctl，并打开。该文件是一个文本文件，包含数控系统如何处理G代码的指令、程序的格式、机器码编写规则和程序调用的规则等，用于将刀具路径编译为机床能识别的机器码。

(5)机床

要根据实际机床定义仿真的机床组件。下面以Funac-3Axis立式加工中心为例，说明如何添加机床各轴组件到组件树形关系中。

☆在Base下建立Z轴，并定义Z轴零点相对于机床零点的位置；
☆在Z轴上建立刀具Tool，并定义其相对于机床零点的位置；
☆再在Base下建立Y轴，在Y轴上建立X轴；
☆然后利用剪切、粘贴功能，将组件树形关系调整为如图（4）所示结构。

图4 组件树形关系

说明：机床组件中各轴零点均设在毛坯底面中心，刀具Tool的Z坐标根据程序中的G92指令和毛坯顶面中心至底面中心的高度设置，类似于在数控机床上将工件坐标零点设置在毛坯顶面的中心。

(6)仿真

这里要确保刀具路径的原点与机床各组件的零点相符。本例根据以上的设置将刀具路径原点设在Stock_Origin。设置步骤：单击Setup menu→Toolpath：在刀具原点列表下拉菜单中，点选Stock_Origin，然后单击Ok。

单击Play to End图标即可仿真刀具切削过程。仿真过程中，打开Info/Status窗口，则在动态切削过程的同时，还能实时得到其相应的刀具位置、错误信息、警告信息、刀具信息等，如图5所示。

a)仿真切削过程 b)有误切程序的仿真结果 c)调整后的程序仿真结果

图5 仿真结果

查看日志文件，可得到VERICUT记录的错误信息和警告信息。如有错误，则会显示发生错误的程序段。如记录数均为零，则说明NC程序通过了VERICUT的验证。

2. Unigraphics NX/Manufacturing中生成的NC程序仿真校验

对于这种情况，本文着重探讨NC程序的仿真校验。尽管在Unigraphics NX/Manufacturing中，生成刀具路径时，Unigraphics NX/Manufacturing提供了加工仿真功能，但是对一些复杂零件的刀具路径在实际加工前还应对NC程序进行进一步的验证。如图6所示的零件，在Unigraphics NX/Manufacturing中编制刀具路径时，经加工仿真未发现问题，用默认的三轴铣后处理器将刀具路径后处理生成NC程序，再用VERICUT进行验证，却出现了错误报告，错误程序段为N3340 G2 X59.026 Y33.681 I-33.91 F250，圆弧插补缺少J地址字，对应的刀具路径如图6a所示。类似的错误有好几处，这样的错误一般难以检查发现。但用VERICUT软件很容易就能发现问题。经VERICUT仿真的NC程序，除了能在动态切削过程的同时，实时得到其相应的刀具位置、错误信息、警告信息、刀具信息外，还生成相应的日志报告。报告中详细记载了错误的性质和相应的程序段，通过路径重放还能再现错误发生的过程，而且能立即在路径重放窗口中对相应的程序段进行修改。如图6b为原错误程序段修改后的路径重放。

图6 一个盘型零件

三、结束语

利用VERICUT仿真校验NC程序可以在计算机上模拟整个NC机床的切削环境，而不必在实际的机床上运行。它降低甚至消除了在机床上验证输出的必要性。利用该技术不仅节省了编程和调试的时间，还减少了重复性的工作、消除了损坏零件及损坏机床的可能性。

机械加工工艺师手册 （好书推荐）

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㈥ 数控车床如何操作以及编程

开机回零，对刀。首先在编辑状态下，按PROG键，按DIR+，输入一个机床内不存在的程序序号输入，打到自动，然后锁住机床空运行，走一遍仿形。无误的话回一次零，打到自动，运行

㈦ 如何学好数控车床编程

如何学好数控车床编程

引导语：学习数控编程应该掌握的的一些基本知识点和学习方法有哪些?对此我整理出了一些对几种常用数控机床的基本编程要点和技巧，为大家能够学好学精数控编程这门技术应该作何前期准备的一个简单论述。希望能够帮助到大家!

随着我国制造业快速发展，数控机床以具有自动化程度高、生产率高、柔性好、加工精度高、加工质量稳定、易于建立与计算机间的通信联络、容易实现群控和良好的经济效益等优点，迅速的占领制造业的市场。对于机械制造专业的学生来讲，今后毕业将从事的行业很可能是数控加工行业。因此学好数控加工技术对于今后的就业就有着更加重要的意义。笔者在此提出自己在学习和实际操作数控机床时的一些心得体会以供广大初学者参考。

一、数控机床的加工原理

学习数控加工技术首先得弄清数控加工的工作原理。首先将被加工零件图上的几何信息和工艺信息数字化，即将刀具与工件的相对运动轨迹、加工过程的切削速度、进给速度、工件和刀具的交换、冷却液的开关等信息都按规定的代码和格式编成加工程序，接着将该程序送到数控系统;数控系统则按照程序的要求，先进行相应的运算、处理，然后发出控制命令是个坐标轴、主轴及辅助动作相互协调，实现刀具与工件间的相对运动实现零件的加工。

二、数控加工中涉及的坐标系

数控机床上各个运动执行部件的动作都是由数控驱动单元(CNC装置)控制的。因此为了建立各个运动部件相对于机床的相对位置的量化关系可借助坐标系来实现。这个坐标系是机床出厂是生产厂家已经确定的称为机床坐标系，建立机床坐标系的原点称之为机床原点或零点。参考点是机床上坐标系中一个固定不变的位置点。通常将参考点与机床坐标系原点设置为同一点，所以有些机床上回参考点操作也叫回零点操作。在数控编程中通常以零件图上某一点来建立坐标系进行编程，这个点称之为工件编程零点，这个坐标系称为工件坐标系。建立工件坐标系的目的在于方便和简化编程。

三、数控编程的方法

数控编程的方法主要有两种：一是手工编程;二是自动编程。两种编程方法各有优缺点和适用于不同的加工范围。手工编写的程序具有程序简单精炼、易于读懂、程序调整容易、适用于编写比较简单的零部件的加工程序，但是手工编程难以实现复杂曲面的加工。而自动编程是指用计算机来编制数控加工程序，自动编程的效率高、正确性好、操作安全可靠、能实现手工编程无法实现的复杂曲面的加工，但自动编程编写的程序比较冗长、不精炼、有些情况下走到轨迹不是很合理比较耗费工时，所以编程人员要根据零件实际情况选择合理对的编程方式。

四、常用机床的编程

(1)数控车床编程。数控车削加工过程中通常会用到车削循环指令，车削循环指令主要有简单车削循环指令和复合循环车削指令，而简单车削循环指令与复合车削循环指令里面又各包含几种不同的车循循环指令。面对不同的车削循环指令究竟该用哪一种合理，依赖于学习者对各种车削循环指令的走刀轨迹及走刀特点有一定的了解才能做出合理的选择。对于车削比较细长的工件而用到尾座和顶尖时，编写加工程序时应谨慎选择退刀和换刀的位置防止刀架与顶尖或是尾座发生碰撞。另外在车削锥面和圆弧时由于刀位点的变动，往往会造成过切或欠切的现象，可借助刀尖半径补偿功能来消除此类加工误差。

(2)数控铣床编程。数控铣主要用于加工平面类、变斜角类、曲面类、箱体类零件。数控铣床在加工过程中实际是控制刀具中心轨迹来实现铣削加工的，因此若不采取措施直接编程加工，所加工的零件在尺寸方面必然达不到图纸的要求。决解这个问题的`方法主要有两种：一是编程时在相应的尺寸上加上或减去一个刀具半径，二是运用刀具半径补偿功能来补偿一个刀具半径。在建立刀补的过程中刀具首先运动到程序中指定的目标位置，然后再根据刀具半径补偿中储存的数据相对与原轨迹偏离一个距离，所以在建立刀具半径补偿时建立刀补的距离必须大于刀具半径。而且建立与取消刀补必须在G01和G00上进行。在有些情况下为了防止在加工零件表面留下进刀痕迹可选择圆弧切入切出的方式进行进刀。另外通过修改刀具半径补中存储的数值还可实现粗精加工。当数控机床用到多把刀进行加工时，在对刀的过程中只有第一把刀的X、Y、Z三个方向都要进行对刀操作其它刀具只需进行Z方向对刀操作即可。

(3)数控加工中心的编程。数控加工中心主要用于加工形状复杂、工序多、精度要求比较高的工件。数控加工中心与数控车数控铣最大区别在于数控加工中心有刀库和自动换刀装置。对于不同规格的加工中心拥有不同数量刀具的刀库，故刀具从刀具库转到换刀位所需要的时间有长有短，因此在编写换刀指令时也比较灵活。例如：当刀具返回到换刀点的时间小于从刀具库选刀的时间，为提高生产效率减少等待换刀的时间可将选刀动作指令编写在换刀指令之前，在铣削的同时进行选刀。另外加工中心通常用长度补偿指令来设置Z向零点。所以在设定工件坐标系时通常仅仅在X、Y两个方向上进行零点偏置，Z向不进行偏置采取直接置零。当机床换上加工刀具后用块规找正Z向，读取块规松紧合适时机床坐标系的Z值减去块规高度后将其输入到刀具长度补偿值中，实现Z向零点的设定。通常情况下在编写加工中心加工程序时应以工序集中原则进行编写。

五、数控仿真的应用

实践是检验真理的唯一标准。掌握了一定的数控编程技术理论基础后，不进行实际操作只在纸上谈兵也是不行的。初学者直接在数控机床上进行操作练习，难免会因不熟练或误操作而导致造成机床设备的损坏。而且对于一个初学者来讲也不可能有较多的实际上机操作练习的机会。数控仿真则提供了一个很好的学习的平台供学习者来进行模拟上机操作。初学者有足够的时间和机会在数控仿真软件进行各种数控机床的操作练习，并且初学者可通过仿真来实际感受加工环境、刀具毛坯的安装、切削加工过程、观察各种指令的走刀轨迹。另外数控仿真同样可对加工程序进行快速精确的校验，以防止加工时出现干涉碰刀现象。在数控仿真上进行模拟操作几乎与实际机床上的操作是一样的，因此它在一定程度上可以达到佷好的操作练习的目的。

六、进一步学习数控的必要准备

前面提到过对于一些比较复杂的曲面单靠人工进行编程往往是比较困难的，运用一些编程软件进行自动编程可很好的解决这一难题。因此要想学好、学精数控编程这一门技术仅仅学习人工编程是远远不够的，还得学习一些自动编程的知识，两者结合在一起用才行。目前我国应用的比较多自动编程软件有：国产的CAXA、美国的Pro/Engineer、UG CAD/CAM系统、Mastercam、以色列的CIMATRON等软件，这些自动编程软件在自动编程过程比较重要的一步是对零件进行几何建模。所以学习者在学好手工编程的基础上还得学习当今一些主流编程的基本建模方法和技巧。虽然当今的数控技术发展的比较完善各种功能的加工指令也比较齐全。但是随着产品的不断更新换代，这些指令可能满足不了某些特殊零件的加工要求。而数控系统为用户提供了宏程序功能，用户可根据自己的加工要求来对数控系统的功能进行拓展。故学习一定的用户宏程序知识对于今后在数控行业的发展还是很有必要的。

一个优秀的数控编程技术人员应不仅满足编写出零件轮廓的加工程序，还应做到所编写的程序加工效率高、工艺性好、工艺参数选用合理、加工出来的零件合格率高、刀具寿命长、加工过程对机床寿命影响小。另外学好数控编程技术并不仅仅在于一朝一夕的努力刻苦学习，必须通过长期坚持不懈的努力钻研和实际操作经验的积累才能培养出优秀的数控技术人才。