一、实验目的
1. 熟悉斯沃数控仿真软件的使用
2. 掌握数控加工的基本流程
二、实验设备及工具
1. 电脑 80台
2. 斯沃数控仿真软件V6.2 80套
三、斯沃数控仿真软件简介
南京斯沃软件技术有限公司开发的FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、广州数控GSK、华中世纪星HNC、 北京凯恩帝KND、大连大森DASEN数控车铣及加工中心仿真软件，是结合机床厂家实际加工制造经验与高校教学训练一体所开发的。通过该软件可以使学生达到实物操作训练的目的，又可大大减少昂贵的设备投入。
斯沃数控仿真软件具有FANUC、SINUMERIK、MITSUBISHI、广州数控GSK、华中世纪星HNC、 北京凯恩帝KND系统、大连大森DASEN编程和加工功能，学生通过在PC机上操作该软件，能在很短时间内掌握各系统数控车、数控铣及加工中心的操作，可手动编程或读入CAM数控程序加工，既节省了成本和时间，从而提高学生的实际操作水平。
该软件运行后其界面如下所示：
四、数控车床实验内容及步骤
1. 启动斯沃数控仿真软件
启动界面如下：
在左边文件框内选择单机版，在右边的数控系统下拉列表中选择FANUC 0iT，选择机器
码加密，点击“运行”进入系统界面。
2. 机床复位
此时机床操作面板的指示灯在闪动，松开急停按钮
，确保此时机床处于回零模式下
。按Z向复位按键
，机床Z向回到机床原点；按X向复位按键
，机床X向回到机床原点；按第四轴方向复位按键
，机床沿第四轴方向回到机床原点（本机床没有第四轴，故按此键机床没有动作，但是第四轴复位指示灯不再闪动）。注意：为了安全起见，机床回零一定要Z向先回零，然后其它方向才能回零。
复位后要查看界面主窗口中的机床，可以在主窗口空白处右键单击，利用弹出菜单的功能更好的查看机床：
另外，在主窗口中滚动鼠标滚轮，则机床实时放大缩小。
3. 机床参数设置
在机床复位后，需要根据情况调整机床参数。如下所示启动菜单命令，出现“机床参数”对话框：
在“机床操作”页面下选择前置刀架，刀架位数选择“四方刀架”，在“编程”页面下确保“脉冲混合编程”选项未被选中。
单击“确定”退出对话框，主窗口将如下所示：
4. 调整冷却液软管
如下启动菜单命令，出现“冷却液软管调整”对话框：
根据需要调整冷却液软管，另外在程序仿真加工的过程中也可以随时调整。
5. 机床舱门设置
如下所示的“舱门”选项勾选上，则机床舱门合上，否则打开：
6. 设置毛坯
在机床主窗口已经装好了一个毛坯，需要重新设置。要求的毛坯为35号钢的Φ100×200的棒料毛坯。启动如下菜单命令，出现“设置毛坯”对话框：
按照右上图设置参数，其中夹具类型选择左边的“外圆装夹”类型。对话框中的“尾架”选项如果勾选上，则零件右端将被尾架顶尖顶起，该选项适用于细长轴类零件。点击“确定”退出对话框，现在机床主窗口的毛坯修正完毕：
毛坯默认左端面与卡盘端面平齐，如果需要修改毛坯夹紧位置，可以启动如下的菜单命令来微调：
7. 添加刀具
启动如下菜单命令，出现“刀具库管理”对话框，
从“刀具数据库”中选择（如果刀具库中没有，则自己建立一把编号为001的90°外圆车刀，刀具名称自己定。注意：新建车刀时，必须输入刀具编号和刀具名称，刀具编号和刀架中的刀位号可以不一样）编号为001的外圆车刀，此时将显示刀具图形和刀片图形，点击“添加到刀盘”按钮，在弹出的菜单中选取“1号刀位”，则“机床刀库”中1号刀位出现刀具名称，点击确定，机床主窗口的刀架上出现所选刀具：
8. 对刀操作
工件坐标系要求置于工件右端面中心。对刀的原理如下：刀具刀位点和工件原点重合时，此时显示的机械坐标即为这把车刀的刀补值，此刀补值其实就是对于这把刀具而言的工件原点与机械零点的偏置值。实际上刀具的刀位点不可能一下子就准确的和工件原点重合，需要Z、X向分开来对刀，可以用试切法也可以用对刀仪对刀。因为我们在软件下仿真，因此可以省去繁琐的对刀过程，利用软件的“快速定位”功能可以直接将刀具的刀位点与工件原点重合。
选择菜单“机床操作”下的“快速定位”，如下所示：
选择工件端面的中心点，点击“确定”。此时刀具的刀位点将和工件端面中心即工件原点重合，如下图所示：
此时，点击编程面板的
，选择“综合”软键，查看机械坐标值如下所示：
这就是这把刀具的刀补值，可以抄下来手工输入比如1号刀补寄存器中。但是Fanuc系统提供了一个更方便的方法。点击编程面板的
，点击显示屏下面对应“补正”的软键，再点击“形状”软键，利用编程面板上的上下左右方向键将光标定位于G001上，即本把刀具补偿值为1号。利用编程面板上的键盘输入“Z0”，点击显示屏下面对应“测量”的软键，则刀具的Z向刀补值自动算出并输入寄存器，同样再输入“X0”，点击显示屏下面对应“测量”的软键，则刀具的X向刀补值自动算出并输入寄存器：
9. 手动输入加工程序
现在我们车出Φ92×100的外圆柱面，利用编程面板的键盘手动输入程序。程序如下：
O201；
N10 G40 G21 G18 G80；
N20 T0101；
N30 G00 X92 Z10 S500 M03 M08；
N40 G01 Z-100 F50；
N50 G00 X120；
N60 G00 Z100 M05 M09；
N70 M30；
点击控制面板上的“程序保护”按键以解除程序锁定，点击控制面板上的编辑按键
，在编程面板上点击
按键，点击“DIR”软键则显示已存在的程序名列表，输入“O201”然后点击
，将建立新程序（删除已有的程序也在“DIR”软键下进行）。点击显示屏下面对应“程序”的软键，显示屏如下：
输入程序时，按照程序段为单位输入，遇到“；”时点击
，再点击
，即可输入一个程序段。在程序段输入过程中，如要临时修改，方法如下：点击
，可以向左删除一个字符；插入程序字，将光标移至插入位置的左边，点击
；删除程序字，将光标移至要删除的程序字上，点击
；替换程序字，将光标移至要替换的程序字上，点击
。另外要说明的是，编程面板上的键盘每一个键至少代表了两个字符，
如输入“X”，直接点击
，输入“U”，则先点击
，再点击
。注意：
键按下去后，会保持按下的状态，因此在输入程序时，时刻注意该按键的状态。
10. 自动运行程序
下面将输入的程序自动运行。点击控制面板的自动按键
，再点击控制面板的单步按键
。这时显示屏上显示的就是刚输入的程序：
点击控制面板上的循环启动按键
，由于选择了单步运行，因此每按一次循环启动按键，则程序运行一个程序段。也可以不用单步运行，则程序将连续运行，但是软件将提示先关上舱门。程序运行结束后，毛坯如下所示：
五、数控铣床实验内容及步骤
1. 启动数控铣床
在斯沃仿真软件启动界面上选择FANUC0iM数控系统，
点击“运行”进入系统界面。
2. 机床复位
此时机床操作面板的指示灯在闪动，松开急停按钮
，确保此时机床处于回零模式下
。按Z向复位按键
，机床Z向回到机床原点；按X向复位按键
，机床X向回到机床原点；按Y方向复位按键
，机床沿Y方向回到机床原点；按第四轴方向复位按键
，机床沿第四轴方向回到机床原点（本机床没有第四轴，故按此键机床没有动作，但是第四轴复位指示灯不再闪动）。注意：为了安全起见，机床回零一定要Z向先回零，然后其它方向才能回零。
3. 机床参数设置
在机床复位后，需要根据情况调整机床参数。如下所示启动菜单命令，出现“机床参数”对话框：
在“机床操作”页面下选择卧式刀架，在“编程”页面下确保“脉冲混合编程”选项未被选中。
单击“确定”退出对话框，主窗口将如下所示：
4. 调整冷却液软管
如下启动菜单命令，出现“冷却液软管调整”对话框：
根据需要调整冷却液软管，另外在程序仿真加工的过程中也可以随时调整。
5. 机床舱门设置
如下所示的“舱门”选项勾选上，则机床舱门合上，否则打开：
6. 设置毛坯
在机床主窗口已经装好了一个毛坯。机床默认用直接装夹方式装夹毛坯，我们需要修改装夹方式。启动如下的菜单命令，出现“工件装夹”对话框，
如上右图选择平口钳装夹，并调整毛坯夹紧位置如上。
虎钳和毛坯在机床工作台上的位置也可以调整，启动如下的菜单命令，出现“工件放置”对话框：
可以根据需要调整虎钳和毛坯在工作台上的位置。
下面把默认的毛坯修改为35号钢的200×200×50的毛坯。启动如下菜单命令，出现“设置毛坯”对话框：
按照右上图设置参数，其中毛坯类型选择 “长方体”类型。在此我们可以省略掉繁琐的对刀过程，可以直接预先设置工件原点并预先存入指定的寄存器。工件原点设在工件上表面中心，原点偏置值输入G54寄存器，点击“确定”退出对话框。点击编程面板的
，选择“坐标系”软键，将可以看到G54寄存器下的原点偏置值：
G54下的Z有数值，其值等于主轴上不装刀具时主轴端面与工件上表面重合时的Z向机械坐标，这样定义G54的Z值，则所有刀长度补偿值就是刀具本身的长度（等于装刀后从刀尖到主轴端面的距离）。
7. 添加刀具
启动如下菜单命令，出现“刀具库管理”对话框，
从“刀具数据库”中选择编号为007的端铣刀（如果刀库中没有，可以自己创建一把编号为007的端铣刀，直径为20，长度为100，刀具名称自定。注意：新建铣刀时，必须输入刀具编号和刀具名称，刀具编号与刀库中的刀位号可以不一样），此时将显示刀具图形，点击“添加到刀库”按钮，在弹出的菜单中选取“1号刀位”，则“机床刀库”中1号刀位出现刀具名称，点击确定，机床主窗口的刀库上出现所选刀具（注意：数控铣床卧式刀库容量为12把刀具，分别用1～12表示刀位号，主轴上的刀位号则为13）：
8. 手动输入加工程序
现在我们车出190×190×10的矩形外轮廓面，利用编程面板的键盘手动输入程序。程序如下：
O201；
N10 G21 G17 G40 G49 G80 G54 G90；
N20 T01 M06；
N30 G00 X-130 Y-130 S500 M03 M08；
N40 G43 Z-10 H01；
N50 G41 G01 X-100 Y-120 F50；
N60 Y100；
N70 X100；
N80 Y-100；
N90 X-120；
N100 G40 G00 X-130 Y-130 M05 M09；
N110 Z50；
N120 G49；
N130 M30；
点击控制面板上的“程序保护”按键以解除程序锁定，点击控制面板上的编辑按键
，在编程面板上点击
按键，点击“DIR”软键则显示已存在的程序名列表，输入“O201”然后点击
，将建立新程序（删除已有的程序也在“DIR”软键下进行）。点击显示屏下面对应“程序”的软键，显示屏如下：
输入程序时，按照程序段为单位输入，遇到“；”时点击
，再点击
，即可输入一个程序段。在程序段输入过程中，如要临时修改，方法如下：点击
，可以向左删除一个字符；插入程序字，将光标移至插入位置的左边，点击
；删除程序字，将光标移至要删除的程序字上，点击
；替换程序字，将光标移至要替换的程序字上，点击
。另外要说明的是，编程面板上的键盘每一个键至少代表了两个字符，
如输入“X”，直接点击
，输入“U”，则先点击
，再点击
。注意：
键按下去后，会保持按下的状态，因此在输入程序时，时刻注意该按键的状态。
9. 自动运行程序
下面将输入的程序自动运行。点击控制面板的自动按键
，再点击控制面板的单步按键
。这时显示屏上显示的就是刚输入的程序：
点击控制面板上的循环启动按键
，由于选择了单步运行，因此每按一次循环启动按键，则程序运行一个程序段。也可以不用单步运行，则程序将连续运行。程序运行结束后，毛坯如下所示：
六、实验报告内容
1. 实验名称
2. 实验目的
3. 实验设备及工具
4. 分别写出车床和铣床仿真的加工条件参数
工件材料：________________ 工件尺寸：____________
刀具材料：________________ 刀具规格：______________
主轴转速：________________ 工作进给速度：___________
5. 思考题
（1）简述数控车床的对刀步骤。
（2）简述数控铣床的对刀步骤。
（3）简述数控加工的基本流程。
实验二 数控车床仿真
一、实验目的
1. 熟悉数控车床仿真流程
2. 掌握较复杂的数控车床编程
二、实验设备及工具
1. 电脑 80台
2. 斯沃数控仿真软件V6.2 80套
三、实验内容及步骤
仿真所用的实例，请用教材第三章课后习题3-12车床编程题目。实验步骤的细节参看实验一的相关内容。
1. 启动斯沃数控仿真软件，进入Fanuc 0iT系统数控车床界面
2. 机床复位
3. 机床参数设置
4. 调整冷却液软管
5. 机床舱门设置
6. 设置毛坯
7. 添加刀具
8. 对刀操作
9. 输入加工程序
10. 自动运行程序
在实验一中，由于程序非常简短，因此我们利用机床编程面板的键盘手动输入程序。本实验程序较为复杂，手动输入程序效率低、易出错，因此我们将程序写成文本文件，再输入机床。
先在机床里参考实验一的介绍新建一个空白的程序，
然后新建一个记事本文件，将程序写入该文件，注意相邻程序段之间的换行只要自然换行即可，不要用分号，保存为默认的记事本文件即可：
运行如下菜单命令，出现“打开”对话框，文件类型选择“NC代码文件”，如下所示：
选择程序文件，点击“打开”，则程序进入机床：
四、实验报告内容
1. 实验名称
2. 实验目的
3. 实验设备及工具
4. 分别写出所选习题的仿真加工条件参数
工件材料：________________ 工件尺寸：____________
刀具材料：________________ 刀具规格：______________
主轴转速：________________ 工作进给速度：___________
5. 思考题
（1）简述数控车床输入新程序文件的操作步骤。
（2）简述数控车床前刀架结构和后刀架结构在编程上的区别。
实验三 数控铣床与加工中心仿真
一、实验目的
1. 熟悉数控铣床仿真流程
2. 熟悉加工中心仿真流程
2. 掌握较复杂的数控铣削和多工序孔加工编程
二、实验设备及工具
1. 电脑 80台
2. 斯沃数控仿真软件V6.2 80套
三、实验内容及步骤
仿真所用的实例，请用教材第三章课后习题3-13铣床编程题目和习题课上孔加工编程实例。实验步骤的细节参看实验一的相关内容。
1. 启动斯沃数控仿真软件，进入Fanuc 0iM系统数控铣床界面
2. 机床复位
3. 机床参数设置
4. 调整冷却液软管
5. 机床舱门设置
6. 设置毛坯与工件原点
7. 添加刀具
8. 输入加工程序
参看实验二的相关内容。
9. 自动运行程序
四、实验报告内容
1. 实验名称
2. 实验目的
3. 实验设备及工具
4. 分别写出所选习题的仿真加工条件参数
工件材料：________________ 工件尺寸：____________
刀具材料：________________ 刀具规格：______________
主轴转速：________________ 工作进给速度：___________
5. 思考题
（1）简述数控铣床输入新程序文件的操作步骤。
（2）按照实验所示对刀方法，则数控铣床刀具长度补偿值的含义是什么？
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