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1、ShopTurn 培训讲义 1 第一章 认识 ShopTurn 第一节第一节 ShopTurn 概述概述 1、概述概述 ShopTurn 是 SINMENS 公司在 SINUMERIK810D/840D 数控系统中配备的一种适用于中、高档数控车床或车削中心的数控编程软件。采用按加工步骤，规划整个零件的加工，使得从图纸到毛坯件，再到最后工件加工成形的过程清晰、易懂、合理快捷，使数控车床操作更方便、工件编程更简单。2、ShopTurn 特点特点（1）ShopTurn 编程时采用图形对话方式输入并生产程序，不需要 G 代码的知识。（2）ShopTurn 将程序显示为一个容易理解的加工计划。采用按加工

2、步骤，规划整个工件的加工，使得从图纸到毛坯件，再到最后工件加工成形的过程清晰、易懂、合理快捷。在动态的图形中显示各个循环和轮廓元素。ShopTurn 培训讲义 2 （3）ShopTurn 每一条加工指令的生成，均采用参数化界面，辅以智能的在线帮助文本，再加上直观的图形显示，让车间的技术人员得以轻松编制任何复杂的加工程序，而无需学习专门的 NC 编程知识。（4）ShopTurn 以 SINUMERIK 强大的 NC 功能为基础，内置车铣加工工艺循环与刀具管理、测量循环、三维模拟相结合，不但能进行各种车削加工，还能在工件的端面和表面铣削出各种形状的轮廓，车、铣俱佳。同时ShopTurn 还具备强大

3、的跟踪监控和诊断功能，可以从 ShopTurn 切换到标准 CNC-ISO 操作面。ShopTurn 培训讲义 3 第二节第二节 ShopTurn 的的操作操作界面界面 1、ShopTurn 的的机床操作面板机床操作面板 ShopTurn 是高性能的数控车削软件，具有明晰、人性化的机床操作面板，非常便于使用。它由机床控制面板和 CNC 操作面板两部分组成。西门子公司根据机床的不同和用户的要求提供了标准的机床控制面板和 CNC 操作面板。（1）机床控制面板 机床控制面板带有倍率旋钮、电器控制按钮、操作方式及操作功能按钮。用机床控制面板可以直接控制机床运转。机床控制面板的某些部分还可以由机床制造商

4、按照顾客的要求进行配置。标准机床控制面板 CNC 操作面板 机床控制面板 ShopTurn 培训讲义 4 （2）CNC 操作面板 CNC 操作面板由彩色显示屏、软键条(水平和垂直的）和 MDI 键盘组成。主要用于程序设计和数据传输。西门子公司根据机床的不同、系统版本的不同以及用户的不同要求提供了标准的 CNC 操作面板以及单 MDI 键盘。标准的 CNC 操作面板及单 MDI 键盘 MDI 键盘上的按键定义：加工操作区域键 删除键 程序编辑操作区域键 插入键 偏置/参数操作区域键 制表键（Shop Turn 中无意义）MDI 键盘 显示屏 垂直软键条 水平软键条 ShopTurn 培训讲义 5

5、 程序管理操作区域键 输入/回车 键 报警/系统操作区域键 窗口切换键（Shop Turn 中无意义）用户功能操作区域键 翻页键 报警应答/取消键 光标移动键 通道转换键 帮助信息键 字符切换键 选择/转换 键 CTRL 键 结束键 ALT 键 字母及字符键 空格键 数字及字符键 退格键 西门子公司除了提供标准的 CNC 操作面板和机床控制板外，还可以根据用户进行特殊定制，CTX310/510 数控车床的机床操作面板是西门子公司为 DMG 公司定制的。ShopTurn 培训讲义 6 2、ShopTurn 的的主要主要功能功能 ShopTurn 实际功能的选择是通过围绕在屏幕周围的键来完成的。大

6、部分键直接分配给不同的菜单。因为菜单的内容会随着不同情况变化，这些键称为功能软键。ShopTurn 的所有主要功能可以通过水平方向的软键调用，主功能及包含的其他功能以菜单形式列出，各主功能包含的下一级功能可以通过竖直方向的软键调用。功能软键分布 主功能菜单可以在任何操作情况下通过按主菜单键显示。主菜单显示图示的五个 SHOPTURN 的主功能。主菜单（1）机床操作功能 主要用于手动方式下的调整操作及自动方式的程序执行相关操作。刀具功能可用于手动方式下调整机床、移动刀具、测量刀具和设定工件零点。例如刀具的调用和定位操作：水平软键 返回键 加工操作键 主菜单键 功能扩展键 竖直软键 ShopTur

7、n 培训讲义 7 刀具调用 刀具定位 刀具功能在自动方式下可以显示工作步骤和当前工艺数据。调用刀具并 输入工艺值 输入目标位置坐标 ShopTurn 培训讲义 8 也可以通过按软键切换到同步模拟。同时，在自动方式选择主功能，可以在执行一个工作计划的同时，通过软键添加加工步骤或者创建一个新的工作计划。显示工作步骤和当前工艺数据 ShopTurn 培训讲义 9 （2）程序管理功能 用来进行 Shop Turn 的程序管理，也进行程序的输入、输出。可以使用程序管理任意创建多个程序文件夹对程序进行分类管理。以防止程序繁多难以管理。程序文件夹目录 程 序目录 程序文件夹名称 ShopTurn 培训讲义

8、10 两级竖直功能 在自动加工方式下处 理所选的工作计划。将工作计划从硬盘装载到 NC 内核中。创建新文件夹和工作 计划。将工作计划从 NC 内核卸载到硬盘中。重命名现有的工作表。可以通过传送程序段来执行一个较长的 ISO 程序。标记要移动或复制的 工作计划。把标记过的工作计划 置于剪贴板上。保存刀具数据和零点。将剪贴板的内容添加 到另一个文件夹中。把工作计划输出到外部存储器中。剪切所标记的工作计 划或加工步骤，并将 其置于剪贴板上。从外部存储器中输入到工作计划中。软键 继续 和返回 可随时在两个垂直的软键条间切换。（3）程序编辑功能 用来创建 ShopTurn 工作程序或 G 代码程序。通过

9、软键选择创建 ShopTurn 工作程序，也可以通过软键创建 G 代码程序。（1）ShopTurn 工作程序结构 工作程序段分为以下三个部分：程序开始 程序段 程序结束 这三个部分组成加工计划。ShopTurn 培训讲义 11 程序开始程序开始中包含适用于整个程序的参数设定，例如毛坯零件尺寸或回退平面等参数设定。程序段在程序段中确定各个加工步骤。包括工艺程序段、轮廓和定位程序段，并在其中给出工艺数据和位置。零件轮廓以图形对话方式输入。工艺程序段和轮廓或定位程序段分别为车削轮廓、铣削轮廓、铣削和钻孔功能编写。这些程序段由控制系统自动链接在一起，并在加工计划中通过方括号连接。轮廓 加工步骤的图形化

10、，可以清楚地表明几何形状/工艺的相互关系，把相应的符号进行“归类”。“归类”就是指把生成一个加工步骤所需要的几何和工艺链接到一起。切削，包括进刀和退刀 剩余部分的加工，包括工艺 矩形凹槽，包括工艺和位置 钻削工艺 钻削位置 程序结束程序结束时用信号告知机床工件的加工已结束。您还可以在此处指定要加工的工件数。ShopTurn 培训讲义 12 如果不想使用 ShopTurn 功能编写程序，还可以在 ShopTurn 操作界面中使用 G 代码指令创建 G 代码程序。G 代码程序通过单个屏幕生成，并可以重新编译回屏幕。参数屏幕也可以在测量和编程轮廓、钻削循环、车削循环和铣削循环时提供支持。ShopTu

11、rn 的界面以 SINUMERIK 810D 为基础。用CNC/ISO 键转换到 SINUMERIK 界面。这样就如同在真正的 810D/840D 系统中进行生产一样。ShopTurn 与 SINUMERIK 810D 的结合使得 CNC 生产高度灵活。ShopTurn 培训讲义 13 （4）报警信息显示功能 显示所有当前出现的信息和报警，显示其故障号、故障发生的时间和进一步的解释。（5）刀具管理及零偏设置功能 ShopTurn 为您提供屏幕刀具列表、刀具磨损列表及刀库列表以进行管理刀具。由此还可以管理不在转塔（刀库）中的刀具。零点保存在布局清楚的零点表中。ShopTurn 培训讲义 14 第

12、二章 ShopTurn 编程基础 第一节第一节 ShopTurn 编程几何基础编程几何基础 1车削机床的坐标系统车削机床的坐标系统 在车床上加工工件时，工件旋转提供主运动，刀具固定在刀架，实现进给运动，原则上采用直角坐标系。该坐标系由与机床轴平行的三个坐标轴 X、Y 和 Z 组成，不一定要建立坐标轴 Y。主轴 Z 是独立的旋转轴，可以旋转任意角度，标识为 C。如图所示。坐标系和机床零点的位置取决于使用的机床类型。在 SHOPTRUN 车削中可以有三个坐标平面选择用于不同加工。G18 平面 用车刀进行加工 G17 平面 在端面进行钻削和铣削 G19 平面 在外圆表面进行钻削和铣削 因为车削的工件

13、在标注和测量上基本都采用直径，且直径相对而言比较容易控制，所以平面 X 轴的尺寸以直径为基准。这样，就可以把实际尺寸直接与图纸上标明的尺寸进行比较。2.数控车床上的基准点数控车床上的基准点 为了使 CNC 系统可以用测量系统在工作区域内进行定向，也便于操作人员了解 CNC 控制系统在现有工作空间内的测量系统，所以在机床上需要设定几个重要的基准点。ShopTurn 培训讲义 15 机床零点 M 机床零点 M 是由制造商定义的，不能被更改。它是机床 坐标系的原点。工件零点 W 工件零点 W 也被视作程序零点，是工件坐标系的原点。它可以自由选择，应定义在图纸上大多数尺寸的起点。参考点 R 因为在一般

14、情况下无法返回机床零点，所以通过回参考 点 R 使测量系统重新确立机床坐标系。刀架参考点 T 刀架参考点 T 用于设定带有刀具转塔的机床，其位置和安 装孔应可以安装有柄刀具的支架，该带刀柄的刀具应符合 标准 DIN69880 和 VDI3425。3 3绝对值和增量值坐标绝对值和增量值坐标 绝对值输入：绝对值输入：输入值以工件零点为基准。用软键 或键 可以随时切换。增量值输入增量值输入:输入值相对于当前位置。*G90*G90 绝对尺寸绝对尺寸 输入绝对尺寸时，必须始终输入当前坐标系中终点的绝对坐标值（不考虑当前位置）。*G91*G91 增量尺寸增量尺寸 输入增量尺寸时，必须始终输入当前位置和终点

15、之间在各个方向的上的差值。输入也可以是绝对尺寸和增量尺寸的组合。如下面两个例子：ShopTurn 培训讲义 16 4 4直线的输入直线的输入 （1）要确定一条直线的终点需要两个数据，可以采用如下的形式：直角坐标直角坐标 :输入 X 和 Z 的坐标值 极坐标：极坐标：输入长度和角度值 所有灰色的值均自动计算 =与与 Z Z 轴正方向的夹角轴正方向的夹角 =和前一元素所成角度和前一元素所成角度 角度可以是正值或负值。角度可以是正值或负值。（2）直角坐标和极坐标的输入可以组合在一起。例如：输入终点 X 坐标值和长度值 输入终点 Z 坐标值和角度 （3）在输入时可以调出相关的帮助图形，图形可以显示各个

16、输入区的标法。ShopTurn 培训讲义 17 5 5圆弧的输入圆弧的输入 圆弧由终点(在 G18 平面中为 X 坐标和 Z 坐标)和圆心(在 G18 平面中为 I 和 K)来确定。ShopTurn 的轮廓计算器可以自由使用图纸中的任意尺寸进行转换，而不用进行认为的计算。下面的例子为两个圆弧，但其中一个只有部分测量值已知。输入圆弧 R10:输入圆弧 R20:输入之后：输入之后：输入所有已知尺寸后，再在相关圆弧的输入窗口中按下软键求出所有的值，结果如下图。按照 DIN 标准圆弧输入值应该为：G2 X50 Z-35 CR=10 G3 X30 Z-6.771 I0 K-20 ShopTurn 培训讲义 18 第二节第二节 ShopTurn 编程编程工艺工艺基础基础 1 1切削速度和转速切削速度和转速 通常在车削时对切削速度直接编程，即粗加工、精加工和切槽时直接编程切削速度。仅在钻削和螺纹切削时，在通常情况下才编程转速。确定切削速度：确定切削速度：首先通过厂家的样本或目录确定最佳的切削速度范围，之后根据实际加工情况选取合理值或平均值。粗切削、精加工和切槽时的恒定切削速度Vc(G96):为保证所