瓯海UG模具设计培训

分析零件图
首先要确定零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。比如加工一个航空航天领域的高精度零件，材料可能是钛合金，形状复杂，尺寸精度要求极高，批量可能较小。根据这些因素判断零件是否适合在数控机床上加工，以及适合在哪种数控机床上加工。
工艺处理
在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。例如在加工一个轴类零件时，可能采用三爪自定心卡盘装夹，对刀点设置在工件右端面与轴心线的交点，根据刀具和工件材料确定合适的主轴转速、进给速度和切削深度等。
数学处理
对于一些复杂形状的零件，需要进行数学计算。例如在加工圆弧、曲线等形状时，要计算出相关的坐标点。这可能涉及到一些几何数学知识，如计算圆弧的圆心坐标、半径等，以确保刀具能够准确地沿着所需的路径进行加工。
编写程序
根据前面确定的工艺参数和计算结果，按照数控系统规定的指令代码和程序段格式编写程序。例如在G - code编程中，使用不同的G代码指令（如G00快速定位、G01直线插补等）和M代码指令（如M03主轴正转等）来编写程序。
程序校验和首件试切
编写好程序后，需要进行程序校验。可以利用数控系统提供的模拟功能，检查刀具路径是否正确，是否存在干涉等问题。然后进行首件试切，对加工出来的首件零件进行检验，如尺寸精度、形状精度等是否满足要求，如果不满足需要对程序进行修改调整。
常见的数控编程语言
一、G - code（几何代码） G - code是CNC（计算机数控）机床最常用的编程语言之一，用于定义机床的几何移动和工艺参数。

G代码的基本结构
一般来说，G - code命令由字母G加上数字组成，例如G00、G01等。每个G代码指令都有特定的功能。以G01为例，它表示直线移动到特定位置。在G01指令后面通常会跟上表示目标位置的X、Y、Z坐标值以及表示进给率（执行移动的速度）的F值。例如代码G01 X247.951560 Y11.817060 Z - 1.000000 F400.000000要求数控机床从当前位置直线移动到坐标X247.951560、Y11.817060和Z - 1.000000，速度为400mm/min10。
常见的G代码指令
G00：以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标，机器将同时移动所有轴，以便同时完成行程，这是一种非切割运动，目的是将机器快速移动到所需的位置，开始某种工作，如切割或打印。
G02和G03：G02命令要求机器以圆形模式顺时针移动，G03命令指示机器以圆形模式逆时针移动。在执行这两个指令时，除了终点参数外，还需要定义旋转中心，或弧线起点与弧线中心点的距离，通常使用I和J参数来定义中心点相对于始发点或上一个命令的终点的偏移量10。
G28：要求机器将移动到其参考点或home位置。为了避免碰撞，可以包括一个带有X、Y和Z参数的中间点，工具将在转到参考点之前通过该点。
G90和G91：用于告诉机器如何解析坐标值。G90为绝对模式，工具的定位始终相对于绝对点或零点；G91为相对模式，工具的定位相对于最后一点，此模式也称为增量模式10。
G - code在数控加工中的应用示例
在数控铣削加工一个简单的圆形零件时，首先可以使用G00将刀具快速定位到接近工件的起始位置，然后使用G01进行直线切削，当需要加工圆形轮廓时，可以使用G02或G03指令。例如，要加工一个半径为10mm的半圆，假设起始点为(0,0)，终点为(20,0)，圆心在(10,0)，可以使用G01将刀具移动到半圆的起点，然后使用G02 X20 Y0 I10 J0指令来加工这个半圆。
二、M - code（辅助功能代码） M - code主要用于控制机床的辅助功能，如主轴的启动、停止、冷却液的开关等。

M代码的格式和特点
M - code同样是由字母M加上数字组成，如M03、M05等。这些指令通常与G - code指令配合使用，以完成完整的加工过程。
常见的M代码指令
M03：用于打开主轴正转。在使用时，可以结合S参数设置主轴速度，例如M03 S1000将以1000RPM的速度打开主轴。
M05：用于停止主轴转动。在加工完成后或者需要更换刀具等操作时，会使用到这个指令。
M08：用于打开冷却液。在切削加工过程中，冷却液可以起到冷却刀具和工件、冲走切屑等作用。
M09：用于关闭冷却液。当加工结束或者不需要冷却液时，使用这个指令。
M - code与G - code的协同工作
在一个完整的数控加工程序中，G - code和M - code是相辅相成的。例如，在开始加工前，先使用M03 Sxxx指令启动主轴，然后使用G - code指令控制刀具进行加工，加工完成后使用M05停止主轴，再使用M09关闭冷却液等。