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第18章 宇龙数控车床仿真软件的操作
本章将主要介绍宇龙数控仿真软件车床的基本操作，在这一章节中主要以FANUC 0I和SIEMENS 802S数控系统为例来说明车床操控面板按钮功能、MDA键盘使用和数控加工操作区的设置。通过本章的学习将使大家熟悉在宇龙仿真软件中以上两个数控系统的基本操作，掌握机床操作的基本原理，具备宇龙仿真软件中其它数控车床的自学能力。
就机床操作本身而言，数控车床和铣床之间并没有本质的区别。因此如果大家真正搞清楚编程和机床操作的的一些基本理论，就完全可以将机床操作和编程统一起来，而不必过分区分是什么数控系统、什么类型的机床。
在编程中一个非常重要的理论就是在编程时采用工件坐标值进行编程，而不会采用机床坐标系编程，原因有二：其一机床原点虽然客观存在，但编程如果采用机床坐标值编程，刀位点在机床坐标系中的坐标无法计算；其二即使能得到刀位点在机床坐标系的坐标，进而采用机床坐标值进行编程，程序是非常具有局限性的，因为如果工件装夹的位置和上次的位置不同，程序就失效了。实际的做法是为了编程方便计算刀位点的坐标，在工件上选择一个已知点，将这个点作为计算刀位点的坐标基准，称为工件坐标系原点。但数控机床最终控制加工位置是通过机床坐标位置来实现的，因为机床原点是固定不变的，编程原点的位置是可变的。如果告诉一个坐标，而且这个是机床坐标，那么这个坐标表示的空间位置永远是同一个点，与编程原点的位置、操作机床的人都没有任何关系；相反如果这个坐标是工件坐标值，那么它的位置与编程原点位置有关，要确定该点的位置就必须先确定编程原点的位置，没有编程原点，工件坐标值没有任何意义。编程原点变化，这个坐标值所表示的空间位置也变化了，这在机床位置控制中是肯定不行的，所以在数控机床中是通过机床坐标值来控制位置。为了编程方便程序中采用了工件坐标值，为了加工位置的控制需要机床坐标值，因此需要将程序中的工件坐标转换成对应点的机床坐标值，而前提条件就是知道编程原点在机床中的位置，有了编程原点在机床坐标系中的坐标，就可以将工件坐标值转换成机床坐标值完成加工位置的控制，解决的方法就是通过对刀计算出编程原点在机床坐标系中的坐标。程序执行时实际上做了一个后台的工作，就是根据编程原点的机床坐标和刀位点在工件坐标系中的坐标计算出对应的机床坐标，然后才加工到对应的机床位置。
这是关于编程的最基本理论，所有轮廓加工的数控机床在编程时都采用这样的理论，无论铣床、车床、加工中心等类型的机床，还是FANUC、SIEMENS、华中数控、数控等数控系统，数控机床都必须要对刀，原理都是完全相同的，而对刀设置工件坐标系或刀补则是机床操作中的核心容，如果大家搞清楚这些理论对机床操作将十分具有指导意义。
18.1 实训目的
本章主要使大家了解宇龙仿真软件车床的基本操作，熟悉并掌握FANUC 0I数控车床的操作界面，在此基础上过渡并熟悉SIEMENS 802S数控车床的界面和操作。
18.2 FANUC 0i数控车床
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本节将主要介绍宇龙仿真软件FANUC 0I数控车床的窗口界面、按钮功能和对刀等基本操作。
18.2.1宇龙（FANUC 0i）数控车仿真软件的进入和退出
（1） 在“开始\\程序\\数控加工仿真系统”菜单里点击“数控加工仿真系统”，或者在桌面双击
图标以运行宇龙仿真系统，弹出登陆窗口如下图18-1所示。
图18-1 宇龙仿真软件登陆窗口
选择“快速登陆”或输入“用户名”和“密码”即可进入数控系统。 （2）点击工具栏中的
按钮，弹出“选择机床”设置窗口，如18-2所示。
图18-2 机床选择窗口
选择图18-2所示的“数控系统”、“机床类型”就进入FANUC 0i数控标准铣床的机床界面。在选择前置刀架或后置刀架时，要注意的是前置刀架的车床X向指向操作者，后置刀架的车床X轴向远离操作者，但两者向的方位都符合以刀具远离工件表面为某方向的向的规定，
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且以前置刀架编写的程序在后置刀架的机床上完全不用修改都可以运行，所以在选择此选项时只要注意机床坐标轴的向的定义就可以了。
（3）点击仿真软件窗口的“关闭”按钮就退出了仿真软件。
18.2.2 宇龙（FANUC 0i）数控车仿真软件的工作窗口
（1） 机床操作面板区，FANUC 0I车床标准面板如下图18-3所示。
图18-3 FANUC 0I标准车床操作面板
宇龙仿真软件中FANUC 0I车床与FANUC 0I铣床机床操作面板按钮布局和功能完全相同，这里就不再具体说明。
（2）数控系统操作区，FANUC 0I数控车床不同的机床生产厂家其机床操作面板不同，但数控系统操作面板布局功能却基本相同。下图18-4所示为FANUC 0I标准车床的面板。
图18-4 FANUC 0I车床数控操作区及MDI键盘
18.2.3 宇龙（FANUC 0i）数控车仿真软件的基本操作
宇龙仿真软件FANUC 0I车床中坐标位置、与程序相关的操作、MDI功能、设定工件坐标系等操作与铣床的操作相同，因此车床中仅介绍与对刀有关的操作。同时希望大家根据编程和对刀的相关理论找出车床和铣床之间的在联系。
对刀的目的在于确定工件坐标系原点（编程原点）在机床坐标系中的位置，车床中调用工件坐标系的方法有两种，分别是G54～G59和T指令，因此对刀设置也有两种方法。一般情况下工艺人员将编程原点选择在工件右端面的中心，下面都以这种选择来进行说明。
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（1） 设定工件坐标系G54～G59 点击MDI键盘上的
，进入刀补设置对话框，如下图18-5所示。
图18-5 刀具偏置补偿设置界面
要设置补偿值或参数可输入刀补编号如“”，然后点击“［ＮＯ检索］”，光标即可移动刀对应的刀补位置；或者通过光标移动到所需要的位置。
进入刀补设置对话框以后，点击“［坐标系］”命令，进入工件坐标系设定的窗口，如下图18-6所示。
图18-6 工件坐标系设置界面
要设置补偿值或参数可输入如“01”、“02”等，然后点击“［ＮＯ检索］”，光标即可移动刀对应的刀补位置，；例如输入“01”，点击“［ＮＯ检索］”命令后光标就快速移动到G54；或者通过光标移动到所需要的位置。
如果机床操作者自己计算出G54的坐标，就在缓冲区直接输入数值后，点击“［+输入］”、“［输入］”来设定工件坐标系的值；或则机床操作者想通过对刀点的机床坐标和对刀点在工
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件坐标系中的坐标值让系统自动计算工件坐标位置，则可在缓冲区输入“X__”或“Y__”，然后点击“［测量］”命令，“X__”或“Y__”就是对刀点在工件坐标系中的坐标，与建立工件坐标系指令G50（FANUC系统）或G92（华中数控系统）原理相同。为了使读者能理解操作的原理，以下图18-7来进行说明编程原点、对刀点和机床原点的位置关系。
图 18-7 编程原点、对刀点和机床原点的位置关系
根据图18-7所示的位置对刀点在工件坐标系中的坐标位（50,15），因此建立工件坐标系指令程序段为G50 X50. Z15. ，对刀点在机床坐标系中的坐标为（-365.73,-315.62），G50指令建立工件坐标系的原理如如18-7所示，根据对刀的的机床坐标值及对刀点在工件坐标系的坐标值反推出编程原点在工件坐标系中的坐标值（-415.73,-330.62）。
（2） T指令
车床中另一种调用工件坐标系的方法就是通过T指令，格式为T XX XX，例如T0101、T0202、T0102等，前两位数表示刀具的刀位号，也就是刀具在刀架上对应的标号，后两位指的是刀补标号，刀位号和刀补编号可以相同也可以不同。
点击MDI键盘上的
，进入刀补设置对话框，如下图18-8所示。
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