數控仿真軟件在數控加工課程教學中的創新應用

史紅燕

【摘 要】在數控課程的教學中，數控仿真軟件起到了非常重要的作用，這里結合銑削零件給出了數控銑削仿真加工的過程。它能使理論與實踐相結合，又能提高學生的學習積極性與主動性，培養學生的創新意識和實際動手能力。

【關鍵詞】數控仿真；銑削；教學

引言

正值高校職業教育改革高峰期，數控加工課程改革的最終目的是培養具有創新精神和實踐能力的應用型技術人才。這樣要求學生在掌握本專業必備的基礎理論和專業知識基礎上，還要能從事數控機床產品制造加工、數控設備的調試、維修等崗位，適應當下生產、管理等的第一現場[1]。為了提高學生這方面的能力，在實際教學中，本課程教師為學生推薦了斯沃數控仿真軟件，它是由南京斯沃軟件技術有限公司開發研制，在短時間內掌握各系統數控車、銑及加工中心等的操作，可手動編程或讀入數控程序使學生能夠達到實物操作訓練的目的，因此，本文以數控銑床操作仿真為實例，闡述其操作步驟。

1.斯沃數控仿真軟件-華中世紀星（HNC-21M）在銑削零件上的應用

1.1 說明：數控銑削圖1所示的挖槽類零件。毛坯尺寸100mmX80mmX40mm，材料為45鋼[2]。

1.2加工方案：零件中有3個相同的零件輪廓，因此，建立一個零件輪廓程序為子程序，其余可以通過子程序進行加工。

1.3刀具：粗、精銑型腔，由于是加工內輪廓，考慮現有條件，選用3齒直徑為8mm的高速鋼普通立銑刀。

1.4夾具：選用工藝板裝夾。

1.5加工工藝路線

起刀點的選擇如圖2所示，觀察3個圖形之間的距離為35mm，第一個圖形的起刀點可以在相同的距離，可以編制一個子程序，調用3次把加工的槽加工出來，這樣簡化了編程[2]。

1.6參考程序

主程序：

O 0020；

G90G54G0X0Y0Z100；

X-70Z5；

M98P0023L3；

G90G0X0Y0Z100；

M30；

子程序：

O0023

M03S2000；

G91G01X35F20；

Z-15；

G41G01X-10D01；

G01Y-26；

G03X4Y-4R4；

G01X12；

G03X4Y4R4；

G01Y52；

G03X-4Y4R4；

G01X-12；

G03X-4Y-4R4；

G01Y-26；

G40G01X10；

G01Z15；

M05；

M99；

1.7 操作步驟

（1）選擇機床：選擇“數控系統”-“華中數控-HNC21M”命令，回車。

（2）選擇刀具：刀具管理-刀具庫管理-選擇編號為001的端銑刀直徑修改為8mm，添加到刀庫，選擇1號刀位，添加到主軸。

（3）設置毛坯，100mmX80mmX40mm，勾選更換工件。

（4）工件裝夾：選擇工藝板裝夾。

（5）建立刀具半徑補償值：單擊MDI鍵-刀具表，編號為001刀具的半徑值輸入4。

（6）回參考點：點擊操作屏上的回參考點按鈕，再點擊+X、+Z健。機床指令坐標分別為0。

（7）對刀：以試切法進行對刀。

①對Z軸：切換到手動健，點擊主軸正轉鍵，啟動主軸進行旋轉，以快進的方式，使得工件移到銑刀的正下面左右的位置，之后刀具沿著-Z方向移動，最后銑刀慢慢接近工件出現切削時，主軸停止并記錄下Z方向機床指令坐標值。

②對X軸：切換到Z-X視圖，主軸旋轉，將銑刀移到至工件的左側，沿著-Z下刀，之后慢慢沿著+X方向移動刀具，直到出現切削，主軸停止并記錄下X方向機床指令坐標值。

③對Y軸：切換到Z-Y視圖，主軸旋轉，將銑刀移到至工件的左側，沿著-Z下刀，之后慢慢沿著+Y方向移動刀具，直到出現切削，主軸停止并記錄下Y方向機床指令坐標值。

單擊MDI鍵，坐標系，在坐標系中輸入X-399.891，Y-199.946，Z-175.031如圖3所示，對刀結束[2-3]。

（8）調用程序

把程序以文本文檔的方式保存O0020 、O0023保存在HNC21文件夾下。

在軟件中國調用程序步驟為：程序編輯-文件管理-新健文件-輸入文件名O0020、O0023。之前的保存的文本文檔直接調用在軟件中了。

（9）仿真加工

點擊自動加工-程序選擇-磁盤程序，找到你所需要加工的程序，在操作面板上點擊 “自動”，關上機門，單擊“循環啟動，程序自動運行。仿真結果如圖4所示。

2.結論

課程中，使用數控仿真軟件能比較直觀生動的模擬實際加工過程，學生對課程產生濃厚的學習興趣，有利于學生的創新意識和動手能力的培養與提高。

參考文獻：

[1]姚瑞敏，數控仿真軟件在數控實訓中的應用實例，機械工程與自動化，2014.04.

[2]郭志宏等，數控加工工藝與編程，武漢大學出版社，2011.6.

[3]宋新華等，數控仿真軟件在數控教學中的應用_以車削零件加工為例，價值工程，2015.22.

[4]王海根等，數控仿真軟件在數控實驗中的應用，機械與電子，2005.endprint