白象UG加工编程培训2024/12/17 9:27:45
白象UG加工编程培训数控工艺员：负责制定数控加工工艺规程，包括确定加工顺序、选择刀具、设定切削参数等。数控工艺员需要对加工工艺有深入的理解，结合企业的生产设备和加工能力，
3. 设计夹具和刀具
夹具设计：夹具的设计要保证零件在加工过程中的稳定性和准确性。对于一些形状复杂、精度要求高的零件，需要专门设计夹具来满足定位和夹紧的要求。例如，在加工具有多个孔且孔位精度要求高的零件时，可以设计组合夹具，通过精确的定位元件和夹紧装置确保各个孔的加工精度。同时，夹具的设计要考虑到加工过程中的振动问题，避免因振动影响加工精度。
刀具选择：根据零件的材料、加工工艺和精度要求选择合适的刀具。刀具的类型包括车刀、铣刀、钻头、镗刀等，不同类型的刀具适用于不同的加工操作。例如，车削外圆时使用外圆车刀，铣削平面时可以使用面铣刀。刀具的材料也很关键，常见的刀具材料有高速钢、硬质合金等，硬质合金刀具硬度高、耐磨性好，适用于高速切削。此外，还要考虑刀具的几何参数，如刀具的前角、后角、刃倾角等，这些参数会影响切削力、切削温度和加工表面质量。
4. 编写数控程序
依据前面分析的零件图纸和确定的加工方案，通过专用的数控编程软件或者直接编写代码（如G代码、M代码）来完成程序编写。在程序中要设定工具路径，包括刀具的起始位置、运动轨迹（如直线运动、圆弧运动等）以及终止位置。
设定切削参数，如切削速度、进给量等，这些参数要与所选的刀具和零件材料相匹配。例如，对于高速钢刀具加工铝合金材料，切削速度可以设置得较高，而对于硬质合金刀具加工高硬度合金钢，切削速度则要适当降低。
还要设置辅助功能，如冷却液的开关、刀具的更换指令等。编写数控程序需要编程人员对数控指令系统有深入的了解，并且要结合实际的加工工艺要求，确保程序能够准确地控制机床完成零件的加工。
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数控车床零件加工工艺
一、工艺分析的重要性与基本原则
在数控车床加工零件时，工艺分析是确保零件加工质量、提高生产效率以及降低成本的关键环节。其基本原则主要围绕着保证加工零件的技术要求、提高生产率和降低生产成本这三点展开。首先，要保证加工出合格的产品，这就需要对零件的各项技术要求有深入的理解，例如尺寸精度、形状精度、表面粗糙度等。例如在加工高精度的轴类零件时，每一个尺寸公差都必须严格控制，哪怕是微小的偏差都可能导致零件报废1。其次，提高生产率对于企业的经济效益至关重要。这可以通过合理选择加工方法、优化加工路线等方式来实现。比如，对于批量生产的零件，可以采用自动化程度高的加工工艺，减少加工过程中的辅助时间。最后，降低生产成本是企业生存和发展的必然要求。在工艺分析过程中，要综合考虑毛坯材料、刀具选择、加工设备等多方面因素，以达到在保证质量的前提下降低成本的目的。
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模拟验证与现场调试
在数控编程软件中进行模拟验证，检查刀具路径是否正确，是否有干涉现象。在实际机床调试时，发现粗车时切削力较大，适当调整了刀具的切削刃倾角，减少了切削力。同时，在精车过程中，根据实际测量的尺寸，对刀具补偿值进行了微调，最终加工出符合要求的轴类零件。
（二）箱体类零件加工案例
零件分析
考虑一个箱体类零件，材料为铝合金，外形为长方体，长300mm、宽200mm、高150mm，内部有多个不同直径和深度的孔，以及一些平面和槽需要加工。精度要求较高，平面度要求为±0.03mm，孔的位置精度为±0.05mm，表面粗糙度要求为Ra0.8 - 1.6μm。
加工方案选择
由于零件的复杂性，选择加工中心进行加工。加工顺序为：首先进行平面铣削，将上表面和底面加工平整；然后进行孔的加工，先钻小孔，再扩孔、铰孔，以保证孔的精度；最后进行槽的铣削。主轴转速根据刀具直径和加工材料确定，铣削平面时主轴转速为2000r/min，进给速度为200mm/min，钻削小孔时主轴转速为1500r/min，进给速度为100mm/min。装夹方式采用专用夹具
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ISO编程语言
ISO编程语言也是数控编程中常用的一种语言，它与G - code和M - code有一定的相似性，也是通过一系列的代码指令来控制机床的运动和操作。它在国际上有一定的通用性，很多数控系统都支持ISO编程语言。
APT（Automatically Programmed Tool）语言
APT语言是一种高级编程语言，机床所用的编程语言从本质上来说都属于APT语言的衍生或相关形式。它主要创始人是美国科学家Douglas T. Ross。APT语言相对比较复杂，它可以用于更精确、更复杂的数控编程任务，例如在航空航天等高端制造领域，对于一些复杂形状的零件编程，APT语言可能会被使用到。不过，由于其复杂性，在实际的普通数控加工中，G - code和M - code更为常用。
数控编程实例分析
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数控车床编程实例应用案例
数控车床编程实例在实际生产中有广泛的应用，以下是一些具体的应用案例。
一、汽车零部件加工
发动机轴类零件
在汽车发动机的制造中，有许多轴类零件，如曲轴、凸轮轴等。
加工要求：这些轴类零件要求有较高的尺寸精度和表面质量。例如，曲轴的主轴颈和连杆颈的直径精度要求在±0.02mm以内，表面粗糙度要求达到Ra0.8μm。
编程实例：
以曲轴加工为例，毛坯通常为锻造毛坯。首先进行粗加工，采用大切削量去除毛坯余量。编程时，根据曲轴的形状特点，使用循环指令进行多段外圆的粗车。例如，使用外径粗加工复合循环指令，设置循环起始点在远离工件的安全位置，切削深度根据毛坯余量和机床性能设置为1.5 - 2mm。
然后进行半精加工和精加工，在精加工时，要严格控制刀具的运动轨迹和切削参数。对于曲轴上的轴颈与轴肩的过渡圆角，使用圆弧插补指令进行精确加工。例如，使用G02或G03指令加工半径为R3 - R5的圆角。
在加工过程中，要根据曲轴的结构特点合理安排装夹方式。由于曲轴形状不规则，可能需要采用专用夹具或者多工位装夹的方式，并且在编程时要考虑装夹位置对加工精度的影响。
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Catia
强大的曲面造型功能：法国达索（Dassault）公司推出的产品，法制幻影系列战斗机、波音737、777的开发设计均采用Catia。它具有强大的曲面造型功能，在所有的CAD三维软件位居前列，广泛应用于国内的航空航天企业、研究所，并逐步取代UG成为复杂型面设计的首选。同时，Catia具有较强的编程能力，可满足复杂零件的数控加工要求，目前一些领域采取Catia设计建模，UG编程加工，二者结合，搭配使用。
VERICUT
先进的加工仿真：美国CGTECH公司出品的一种先进的专用数控加工仿真软件。采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。
全面的模拟功能：不仅能用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全过程，还能显示出刀柄、夹具，甚至机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来，其效果就如同是在屏幕上观看数控机床加工零件时的录像。编程人员将各种编程软件上生成的数控加工程序导入VERICUT中，由该软件进行校验，可检测原软件编程中产生的计算错误，降低加工中由于程序错误导致的加工事故率，目前国内许多实力较强的企业已开始引进该软件来充实现有的数控编程系统，取得了良好的效果。
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