临平零基础数控培训2024/12/10 9:08:46
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数控编程学习方法
一、理论学习
掌握基础知识
首先要深入学习数控编程的基本概念，包括坐标系、编程指令、刀具补偿等。理解不同坐标系的定义和作用，如机床坐标系、工件坐标系等。例如，机床坐标系是机床自身固有的坐标系，是确定刀具位置和运动的基准；工件坐标系是根据工件的形状和加工要求在工件上建立的坐标系，编程时大多基于工件坐标系进行。对于编程指令，要逐一学习其功能和格式，像G00、G01等基本指令的含义、参数设置以及在不同加工场景中的应用 8。
学习数学知识也是至关重要的，尤其是几何知识和计算方法。在数控编程中，经常需要进行坐标计算，如计算圆弧的圆心坐标、直线与圆弧的交点坐标等。三角函数、平面几何和立体几何的知识在确定刀具运动轨迹和加工位置时会经常用到。例如，在车削圆锥面时，需要根据圆锥的角度、长度等参数计算出刀具在X和Z方向的运动坐标。
学习编程语言
数控编程主要使用G - code和M - code编程语言。要系统地学习G - code的各种指令，从基本的运动指令到复杂的循环指令。可以通过阅读相关的编程手册、教材或者在线教程来深入了解每个指令的功能、语法和参数设置。例如，学习G02和G03指令时，不仅要知道它们分别用于顺时针和逆时针圆弧插补，还要掌握如何确定圆弧的起点、终点、圆心坐标等参数。对于M - code，要熟悉其控制机床辅助功能的各种指令，如主轴的启停、冷却液的开关等。
理解加工工艺
数控编程与加工工艺密切相关。需要学习不同材料的加工特性，如硬度、韧性等对加工的影响。例如，加工硬度较高的合金钢时，需要选择合适的刀具材料和切削参数，以避免刀具磨损过快。了解各种加工方法，如车削、铣削、钻孔、攻丝等的特点和适用范围。在车削中，又分为粗车、精车，粗车时主要是去除大量的毛坯余量，精车则是为了获得较高的加工精度和表面质量。掌握加工顺序的安排原则，一般遵循先粗后精、先主后次、先面后孔等原则。例如，在加工一个带有多个孔的箱体零件时，先加工平面，为后续的孔加工提供一个平整的基准面，然后再进行孔的加工。
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2. 加工工艺分析
加工方法：确定加工方法，如采用的工夹具、装夹定位方法等。
加工路线：确定加工路线，包括进给路线、对刀点、换刀点等。
工艺参数：确定加工参数，如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等。
3. 刀具选择
刀具类型：根据加工表面的特性选择合适的刀具，如外圆端面车刀、螺纹车刀等。
刀具材质：选择合适的刀具材质，如高速钢、硬质合金等。
刀具几何参数：确定刀具的几何参数，如主偏角、副偏角、前角、后角等。
4. 数学计算
坐标系建立：假设程序原点，建立工件坐标系。
节点坐标计算：计算各节点的相对位置坐标值。
5. 编程步骤
编程指令：根据数控系统的规定，选择合适的编程指令代码和程序段格式。
程序编写：编写零件加工程序，包括主程序和子程序。
程序校验：进行程序校验，确保程序无误。
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实例三：
零件描述：如图2 - 18所示工件，毛坯为φ25㎜×65㎜棒材，材料为45钢。
工艺方案及加工路线确定：
装夹方式：对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用CNC数控编程概述
CNC数控编程是现代制造业中不可或缺的一部分，它涉及到使用计算机技术来控制数控机床的操作，从而实现对各种零件的精密加工。数控编程的核心是编写程序，这些程序包含了加工过程中的所有必要信息，如刀具路径、切削参数、机床设置等。通过数控编程，可以大大提高生产效率，降低废品率，并且能够加工出传统方法难以制造的复杂零件。CNC数控编程的基础
在进行CNC数控编程之前，需要了解一些基础知识，包括G-code和M-code。G-code是数控机床的标准编程语言，它包含了所有的几何指令，如移动、旋转等。M-code则是辅助功能代码，用于控制机床的辅助设备，如冷却液、刀库等
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一、数控编程的基本概念 数控编程的核心是告诉数控机床要做什么以及如何做。这涉及到对零件图纸的解读，包括零件的形状、尺寸、精度要求等。例如，对于一个简单的轴类零件，需要确定其直径、长度、表面粗糙度等要求。根据这些要求，确定加工的工艺路线，如先粗加工再精加工，选择合适的刀具、切削用量（包括主轴转速、进给速度和切削深度）等。 以数控车床编程为例，数控车床主要用于加工回转体零件。它可以采用绝对值编程（用X、Z表示）、增量值编程（用U、W表示）或者二者混合编程。直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可以采用半径编程，但必须更改系统设定2。
二、数控编程的坐标系统 理解数控编程中的坐标系统是至关重要的。数控机床通常采用笛卡尔坐标系，包括X、Y、Z三个坐标轴。对于数控车床，Z轴通常为平行于机床主轴的坐标轴，X轴为水平方向且垂直于Z轴的坐标轴。在编程时，需要明确刀具相对于工件的坐标位置。 例如，在一个简单的车削加工中，要将刀具定位到工件的某个位置开始加工。如果采用绝对坐标编程，需要明确刀具在X、Z方向相对于工件原点（通常设定在工件的某个特定位置，如右端面与轴心线的交点）的坐标值；如果采用相对坐标编程，则是相对于刀具当前位置的坐标增量。
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三、指令学习
熟悉基本指令：如G01、G02、G03、G90、G71、G72、G73等指令是数控车床编程中比较广泛使用的指令，要通过看书、看例题等方式深入学习这些指令的功能和使用场景。以G01指令为例，它用于直线插补，在加工直线轮廓的零件时就会用到这个指令1。
特殊指令学习（以G87为例）：g87反镗孔循环指令编程时，要注意主轴在X轴、Y轴定位在孔轴线后，刀尖元培实验班突然停止在准确的位置，机床以与刀尖完全相同方向天翼一个Q值（刀尖赶回孔表面一个偏移量），然后把快速移到孔底（R点指定值），机床再以刀尖而是方向移回一个Q值（偏移量），此时刀具又回到原来导航仪的孔轴线处，主轴正转，沿Z轴往上进给率加工到Z点，在此位置主轴再次执行详细再继续，机床再一次天翼一个Q值（刀尖冲出孔表面），主轴以飞快运动前往到初始平面后，机床再移回一个Q值，与以前gprs定位的孔轴线完全重合，主轴再启动正转，马上准备执行下一个程序。
G74指令学习：G74是一种常用的数控车床编程语言，能够实现多轴联动、内外螺纹加工等高级功能。学习时，首先要理解其语法规则和功能逻辑，再通过实际的例子加深理解。例如可以从一个简单的螺纹加工实例入手，分析如何运用G74指令编写程序，然后通过数控车床进行实际加工操作来巩固学习成果2。
四、编程技巧学习
化零为整法：在加工如低压电器中的短销轴类零件（长径比大约为2 - 3，直径多在3mm以下）时，可将涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中，而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中。每加工一个零件时，主程序调用一次子程序，加工完成后跳转回主程序。这样有利于增减每次循环加工零件的数目，并且由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变，而主轴的坐标时刻在变化，在子程序中必须采用相对编程语句。这种方法能解决普通仪表车床难以装夹小尺寸零件、机床导轨和控制电器易损坏等问题，同时提高生产效率。
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数控机床编程代码基础
数控机床编程代码是用于控制数控机床运行的指令集，主要分为G代码和M代码等。
一、G代码
概念与作用
G代码即准备功能代码，主要用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种功能。它是一种几何代码，通过这些代码指令可以告诉机床做什么以及怎么做，例如指示机床移动位置、移动速度以及要遵循的路径等。对于数控机床而言，切割刀具由这些G - code命令驱动，按特定的路径切割材料以获得所需的形状2。
常用G代码指令及其功能
G00 - 快速定位指令：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，结果是直线移动到新的位置点，这是一种非切割运动，其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2。
G01 - 直线插补指令：指示机器以设定速度直线移动。需要用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度。CNC控制器计算（插值）要经过的中间点的坐标，以获得直线。该指令在机器执行主要任务时使用，例如机床直线切割材料时就会用到这个指令2。
G02 - 顺时针圆弧插补指令：要求机器以圆形模式顺时针移动。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。起点实际上是上一个命令的终点或当前点。比如在数控铣削加工中，当需要加工顺时针方向的圆弧轮廓时就会用到G02指令
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