【正文】 《數(shù)控編程與工藝》實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書 主編： 李科達(dá)、胡周玲主審： 吳明友廣東機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院前 言本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書適用于數(shù)控類專業(yè)，是《數(shù)控編程與工藝》課程的配套用實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書。 為了使學(xué)生更好地掌握好數(shù)控程序指令及相關(guān)的工藝知識(shí)，本課程主要采用計(jì)算機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)。數(shù)控車、銑采用托普OpenSoftCNC仿真軟件，電火花線切割采用CAXA線切割軟件。本實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書提供了大量的練習(xí)題，并不依賴與某個(gè)計(jì)算機(jī)仿真軟件，適合于學(xué)生練習(xí)。目 錄實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 數(shù)控仿真系統(tǒng)操作練習(xí)………………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目2 基本編程指令的使用…………………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目3 刀具半徑補(bǔ)償編程指令的使用……………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目4 數(shù)控車床基本編程指令的使用………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目5外圓切削固定循環(huán)編程指令的使用……………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目6數(shù)控車床程序指令綜合使用…………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目7數(shù)控銑床基本編程指令的使用…………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目8 鏡像功能編程指令的使用……………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目9孔加工固定循環(huán)編程指令的使用……………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目10 用戶宏功能編程指令的使用………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目11 數(shù)控銑床程序指令綜合使用……………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目12 CAXA線切割系統(tǒng)指令………………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目13 數(shù)控電火花線切割機(jī)床的使用………………………………1實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1 數(shù)控仿真系統(tǒng)操作練習(xí)一、項(xiàng)目編號(hào)：二、實(shí)驗(yàn)課時(shí)：1課時(shí)三、主要內(nèi)容及目的(1)熟悉數(shù)控仿真系統(tǒng)的菜單。(2)掌握在數(shù)控仿真系統(tǒng)進(jìn)行程序編輯、編譯、管理的方法。(3)掌握在數(shù)控仿真系統(tǒng)進(jìn)行程序仿真操作的方法。四、托普OpensoftCNC仿真系統(tǒng)的使用方法（一）程序管理在程序管理界面下，您可以進(jìn)行有關(guān)數(shù)控加工程序文件的各種操作，如讀入程序、查錯(cuò)編譯以及程序編輯等。其中最主要的功能是程序編輯。切換至程序管理界面：讀入程序功能： 打開一個(gè)數(shù)控加工程序文件。 操作： 切換至自動(dòng)方式界面。 點(diǎn)擊讀入程序按鈕，主工作區(qū)顯示讀入程序界面，子功能按鈕欄包括確定選擇和取消操作按鈕。 找到需要載入的CNC和NC文件，用鼠標(biāo)雙擊資源分配表中的該文件名或點(diǎn)擊該文件名后，再點(diǎn)擊確定選擇按鈕，系統(tǒng)載入該CNC和NC文件并自動(dòng)返回至自動(dòng)方式界面，輔助工作區(qū)中顯示載入的程序內(nèi)容。點(diǎn)擊取消操作按鈕，系統(tǒng)不載入程序文件并自動(dòng)返回至自動(dòng)方式界面。查錯(cuò)編譯功能：檢查當(dāng)前的數(shù)控加工程序是否存在錯(cuò)誤，并將正確的程序文件編譯成可直接用于插補(bǔ)的代碼。操作：點(diǎn)擊自動(dòng)方式界面的查錯(cuò)編譯按鈕，系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行加工程序文件的查錯(cuò)編譯功能，狀態(tài)提示欄顯示查錯(cuò)編譯結(jié)果。l編譯成功信息，程序文件沒有語(yǔ)法錯(cuò)誤。l其它錯(cuò)誤提示信息，程序文件有語(yǔ)法錯(cuò)誤，出錯(cuò)行及出錯(cuò)內(nèi)容被紅色顯示。說明：如果程序文件編譯成功，系統(tǒng)將顯示加工程序的軌跡圖形（在圖形方式下）以供查看。對(duì)于存在錯(cuò)誤的程序文件，您必須先切換至在程序管理界面，并下按照提示信息進(jìn)行修改后重新查錯(cuò)編譯，直到編譯成功。系統(tǒng)的查錯(cuò)編譯功能僅能發(fā)現(xiàn)程序文件中存在的語(yǔ)法錯(cuò)誤，而不能發(fā)現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，所以我們建議您在正式加工零件之前，在模擬仿真界面下，進(jìn)行模擬加工，來發(fā)現(xiàn)程序文件的邏輯錯(cuò)誤。新建程序功能： 新建零件程序。 操作：點(diǎn)擊新建程序按鈕，出現(xiàn)如圖所示界面，工作區(qū)被清空，接下來您就可以開始編輯一個(gè)缺省文件名為“”的零件程序。程序編輯完畢后，點(diǎn)擊程序存盤或程序另存按鈕，保存當(dāng)前編輯的程序。如果在未保存當(dāng)前編輯的程序的情況下，退出系統(tǒng)或點(diǎn)擊讀入程序、新建程序按鈕，將出現(xiàn)對(duì)話框。 點(diǎn)擊確定按鈕，程序另存。點(diǎn)擊否（N），則程序不存盤。點(diǎn)擊取消按鈕，則返回程序編輯。 程序存盤功能：保存當(dāng)前被編輯的數(shù)控加工程序文件。操作：點(diǎn)擊程序存盤按鈕。首先確定該文件保存的目標(biāo)目錄。用鼠標(biāo)雙擊資源分配表中的目標(biāo)目錄或點(diǎn)擊該目錄后，再點(diǎn)擊確定選擇按鈕將其展開。在存盤文件名編輯框中輸入文件名，文件名由名稱和后綴名構(gòu)成，名稱可以由任意字符構(gòu)成，如漢字、字母、數(shù)字、下劃線等，字符長(zhǎng)度不限，但應(yīng)該具有一定的意義。后綴名只能為CNC或NC。點(diǎn)擊確定操作按鈕，該程序文件保存在目標(biāo)目錄下。點(diǎn)擊取消操作按鈕，不保存文件，返回編輯的程序。 程序另存功能： 當(dāng)前編輯的零件程序更名后存為另外一個(gè)文件，相當(dāng)于復(fù)制程序。操作： 點(diǎn)擊程序另存按鈕，出現(xiàn)程序存盤界面，操作方法與程序存盤中保存新建程序相同。程序編輯程序編輯用于編輯新的數(shù)控加工程序或?qū)σ延械臄?shù)控加工程序進(jìn)行修改。將輸入焦點(diǎn)設(shè)在程序編輯區(qū)后就可以進(jìn)行程序編輯。編輯操作采用通用的Windows方式。在輸入過程中，編輯器會(huì)自動(dòng)將輸入的指令代碼變成大寫以便系統(tǒng)識(shí)別。每一行“；”符號(hào)后的輸入為注釋，注釋顯示為綠色字體。編輯時(shí)，程序信息區(qū)中的“行” 、“列”框顯示當(dāng)前光標(biāo)所處的位置。在程序管理界面下，您可以使用下表所示的快捷方式：快捷方式 功能描述 Ctrl+C 復(fù)制程序段 Ctrl+F 查找替換 Ctrl+N 新建程序 Ctrl+O 讀入程序 Ctrl+S 程序存盤 Ctrl+V 粘貼程序段 Ctrl+X 剪切程序段 Ctrl+Z 撤消上一次的操作 　代碼查詢代碼查詢?yōu)榱朔奖阌脩艟幊?，可查詢各種編程指令(G功能和M功能)。若需了解該指令的詳細(xì)用法和格式，可在選定一條編程指令后，點(diǎn)擊詳細(xì)信息按鈕，或雙擊一條編程指令，得到該指令的幫助信息。點(diǎn)擊關(guān)閉幫助按鈕，關(guān)閉幫助信息顯示。查找替換功能： 按指定內(nèi)容在當(dāng)前程序文件中進(jìn)行查找和替換。操作： 點(diǎn)擊查找替換按鈕，彈出查找替換對(duì)話框。 查找的操作步驟如下：（1）在編輯框中輸入查找內(nèi)容，點(diǎn)擊查找按鈕。（2）系統(tǒng)從當(dāng)前光標(biāo)位置開始向下自動(dòng)搜索程序文件中匹配的內(nèi)容，若有則將光標(biāo)停留在首個(gè)匹配的程序段上；若沒有則在信息提示框中顯示沒有找到匹配的內(nèi)容的信息。（3）重復(fù)點(diǎn)擊查找按鈕，光標(biāo)由上至下依次停留在匹配的程序段上。（4）搜索完畢后，光標(biāo)停留在最后一個(gè)匹配的程序段上。在信息提示欄中顯示系統(tǒng)已完成查找信息。（二） 模擬仿真在自動(dòng)加工中，我們?cè)岬讲殄e(cuò)編譯只能發(fā)現(xiàn)數(shù)控加工程序的語(yǔ)法錯(cuò)誤，對(duì)程序設(shè)計(jì)上的邏輯思維錯(cuò)誤則需要通過模擬仿真來檢查。模擬仿真是一種空運(yùn)行加工模式，僅對(duì)加工過程進(jìn)行真實(shí)地模擬和再現(xiàn)，而并不實(shí)際控制機(jī)床任何運(yùn)動(dòng)。OpenSoftCNC提供了采用OpenGL標(biāo)準(zhǔn)的三維實(shí)體仿真功能，可以逼真地查看零件切削過程，達(dá)到與MasterCAM等專業(yè)仿真軟件相同的效果，同時(shí)可以在仿真過程中進(jìn)行旋轉(zhuǎn)、縮放、移動(dòng)等其他軟件所不具備的動(dòng)態(tài)控制。切換至模擬仿真界面。l工作區(qū)由主工作區(qū)和輔助工作區(qū)構(gòu)成，主工作區(qū)以圖形方式顯示加工過程；輔助工作區(qū)顯示數(shù)控程序名稱、路徑、當(dāng)前執(zhí)行的行號(hào)、進(jìn)度已經(jīng)程序內(nèi)容或當(dāng)前加工信息。l信息區(qū)包括坐標(biāo)區(qū)、控制區(qū)和彷真設(shè)置，坐標(biāo)區(qū)以絕對(duì)坐標(biāo)方式顯示加工過程；控制區(qū)用于設(shè)置顯示參數(shù)和加工參數(shù)。l子功能按鈕欄包括包括讀入程序、查錯(cuò)編譯、3D方式、連續(xù)模式、單步模式、跳行選段、程序內(nèi)容、加工信息及幫助操作按鈕。點(diǎn)擊連續(xù)模式按鈕，系統(tǒng)將自動(dòng)執(zhí)行加工程序直到程序結(jié)束。點(diǎn)擊單步模式按鈕，系統(tǒng)每一次加工只執(zhí)行一行加工程序代碼，當(dāng)前一個(gè)程序段執(zhí)行完畢后，系統(tǒng)處于進(jìn)給保持狀態(tài)，需要按壓循環(huán)啟動(dòng)按鍵啟動(dòng)下一程序段執(zhí)行。點(diǎn)擊跳行選段按鈕，系統(tǒng)將從操作者選擇的當(dāng)前程序段自動(dòng)執(zhí)行加工程序直到程序結(jié)束。 點(diǎn)擊程序內(nèi)容按鈕，輔助工作區(qū)顯示載入系統(tǒng)的加工程序的內(nèi)容點(diǎn)擊加工信息按鈕，輔助工作區(qū)顯示當(dāng)前正在執(zhí)行的指令和加工執(zhí)行的時(shí)間等信息。l控制面板內(nèi)的加工控制按鍵對(duì)仿真進(jìn)行控制?！》抡嬖O(shè)置功能： 為了更好地觀察加工過程，在仿真前需要進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。就如同在啟動(dòng)零件程序之前，必須調(diào)整好系統(tǒng)和機(jī)床一樣。操作： 點(diǎn)擊仿真設(shè)置按鈕，彈出仿真參數(shù)設(shè)置對(duì)話框。參數(shù)包括刀具、工件和起刀點(diǎn)。 擊仿真參數(shù)設(shè)置對(duì)話框的確定按鈕，保存對(duì)參數(shù)的修改；點(diǎn)擊取消按鈕，放棄對(duì)參數(shù)的修改，返回模擬仿真界面。提示：起刀點(diǎn)的X、Z相對(duì)于工件表面中心。控制區(qū)功能： 在模擬仿真的過程中，您能在控制區(qū)中進(jìn)行多項(xiàng)控制操作，見圖。l調(diào)整加工速度、圖形比例和光照強(qiáng)度l旋轉(zhuǎn)和移動(dòng)工件操作： 加工速度的調(diào)整方法為拖動(dòng)滑塊在軌道中移動(dòng)。l滑塊右移，提高加工速度。 l滑塊左移，降低加工速度。 您也可以點(diǎn)擊軌道中某個(gè)位置，使滑塊運(yùn)動(dòng)到指定位置，或者在點(diǎn)擊軌道后，按壓鍵盤的方向鍵進(jìn)行加工速度的調(diào)整。 按上述方法調(diào)整光照、比例。 旋轉(zhuǎn)工件的方法為拖動(dòng)滑塊在圓形軌道中移動(dòng)，使工件繞指定坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)。 l 滑塊順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件繞指定坐標(biāo)軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。l 滑塊逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，工件繞指定坐標(biāo)軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。 點(diǎn)擊控制區(qū)中方向按鈕，移動(dòng)工件 您也可以點(diǎn)擊主工作區(qū)中任意位置，按住鼠標(biāo)左鍵不放，待光標(biāo)變成小手形狀，拖動(dòng)工件在主工作區(qū)中移動(dòng)，釋放鼠標(biāo)左鍵后，光標(biāo)恢復(fù)原狀?！?D方式主工作區(qū)顯示對(duì)加工過程的三維實(shí)體仿真，在啟動(dòng)運(yùn)行前和/或運(yùn)行過程中，用戶可在模擬仿真控制區(qū)中，進(jìn)行控制、刀具、工件