三门CNC数控编程培训

时间 2024/12/13 9:07:44

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来源：台州志成模具数控培训学校||浙江省台州市椒江区椒江三甲中学正对面

三门CNC数控编程培训个性化指导：每个学员在学习过程中可能会遇到不同的问题，培训机构的教师会提供个性化的指导。例如，有的学员在CAD/CAM软件的使用上存在困难，教师会针对该学员的问题进行单独辅导，从软件的基本操作到复杂的造型和编程功能进行详细讲解；有的学员在机床操作方面不够熟练，教师会在机床旁进行一对一的指导，帮助学员纠正操作错误，提高操作技能。这种个性化指导能够满足学员的特殊学习需求，提高学习效果。

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编程要点：
在加工圆弧面时，要使用圆弧插补指令，如G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）。例如，对于一个半径为R10的顺时针圆弧面，编程时可能为：
G02 X[X坐标值] Z[Z坐标值] R10 F[进给速度];
在加工锥面时，要根据锥面的角度和长度准确计算刀具的运动轨迹，确保锥面的加工精度。
复杂数控车床编程实例详解
复杂数控车床编程实例通常涉及到特殊的零件形状、高精度要求或者多工序的加工。
一、带有特殊曲线轮廓的零件编程
椭圆轮廓零件
对于椭圆轮廓的零件加工，在数控车床编程中不能直接使用常规的直线插补和圆弧插补指令。
编程思路：一种常见的方法是采用宏程序编程。宏程序是一种可以使用变量、算术和逻辑运算以及条件转移等功能的程序。
编程步骤：
首先要建立椭圆的数学模型。椭圆的标准方程为

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指令代码
数控车编程中常用的指令代码有G代码和M代码等。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹，如G00表示快速定位，G01表示直线插补等。M代码则用于控制机床的辅助功能，如M03表示主轴正转，M05表示主轴停转等。不同的数控系统可能对这些代码的定义和使用方式略有差异，编程时需要根据所使用的数控系统进行调整。
刀具补偿
在实际加工中，车刀的刀尖并不是一个理想的点，而是有一定的圆弧半径。因此，在编程时需要考虑刀具半径补偿。通过设置刀具半径补偿值，数控系统能够自动计算刀具中心的运动轨迹，从而保证加工精度。另外，还有刀具长度补偿等概念，用于处理刀具在不同位置安装时的长度差异问题。
（二）编程中的数据表示方式
绝对值编程与增量值编程
绝对值编程是用X、Z表示坐标值，它是相对于工件坐标系原点的坐标值。例如，要将刀具定位到X = 50mm，Z = 30mm的位置，可以直接在程序中编写G00 X50 Z30。增量值编程则是用U、W表示坐标的增量值，它是相对于当前刀具位置的坐标增量。如果当前刀具在X = 30mm，Z = 20mm的位置，要将刀具沿X方向移动20mm，沿Z方向移动10mm，则可以编写G01 U20 W10。编程时还可以采用二者混合编程的方式，根据具体的加工要求灵活选择不同的编程方式，这样既能保证编程的准确性，又能提高编程效率2。

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Pro/E
多功能系统：美国PTC（参数技术有限公司）开发的软件，是全世界最普及的三维CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）系统，广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等民用行业，具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能。在我国南方地区企业中被大量使用，通常设计建模采用PRO - E，编程加工采用MASTERCAM和CIMATRON。
Cimatron CAD/CAM系统
全功能系统：以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。
灵活的用户界面与全面功能：提供了比较灵活的用户界面，具备优良的三维造型、工程绘图、全面的数控加工、各种通用和专用数据接口以及集成化的产品数据管理功能，在国际上的模具制造业备受欢迎，国内模具制造行业也在广泛使用。
FeatureCAM
基于特征的编程：美国DELCAM公司开发的基于特征的全功能CAM软件，具有全新的特征概念和超强的特征识别能力。
全面的加工解决方案：基于工艺知识库的材料库、刀具库，采用图标导航的基于工艺卡片的编程模式。全模块的软件，从2 - 5轴铣削，到车铣复合加工，从曲面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案，并且软件后编辑功能相对较好，近年来国内一些制造企业正在逐步引进。

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常用软件
⑴UG
Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。
UG软件在CAM领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。
UG 优点
提供可靠、精确的刀具路径
能直接在曲面及实体上加工
良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面多样的加工方式，便于设计组合高效率的刀具路径
完整的刀具库
数控编程加工参数库管理功能

课程介绍

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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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CNC编程与传统编程在数控加工中心的区别
编程方式的差异
CNC编程
基于计算机指令：CNC编程是基于计算机数值控制的编程方式，通过编写G - code和M - code等指令代码，这些代码可以精确地控制机床的各个轴的运动、主轴的转速、刀具的进给量以及其他辅助功能。编程人员可以使用专门的编程软件（如UG、MasterCAM等）或者直接在数控系统的操作界面上编写代码。例如，在UG编程软件中，编程人员可以通过图形化界面直观地设置加工参数，然后软件自动生成相应的G - code和M - code代码，也可以对生成的代码进行手动修改和优化。
高度自动化和精确性：由于是计算机控制，CNC编程能够实现高度自动化的加工过程。一旦程序编写正确，机床可以按照程序精确地进行加工，加工精度可以达到很高的水平。例如，在加工精密的航空航天零件时，CNC编程可以将零件的尺寸精度控制在微米级别。
传统编程（手工编程）
基于人工计算和指令编写：传统编程在数控加工中心中主要是手工编程，编程人员需要根据零件的图纸，通过人工计算刀具的运动轨迹、坐标值等。例如，要加工一个简单的直线槽，编程人员需要根据槽的起点和终点坐标，手动计算出刀具沿着直线运动的各个坐标点，然后编写相应的指令代码。这个过程需要编程人员具备扎实的数学基础（如几何计算、三角函数等）。
容易出现人为误差：由于手工编程依赖于人工计算和编写，容易出现人为误差。比如在计算复杂的曲面加工刀具轨迹时，可能因为计算失误导致刀具路径错误，进而影响零件的加工质量。而且，手工编程的效率相对较低，对于复杂零件的编程工作量较大。

课程特色：

1.师资力量雄厚，各老师都拥有丰富的实践经验和教学经验，富有责任心，老师全程跟踪解决学员后顾之忧。

2. 优质的教学质量，紧紧围绕课堂教学，优化教学过程，增强教学的有效性。

3.舒适的学习环境，校区环境整洁舒适、休闲安静、舒适自然、轻松宜人。

4.良好的交通条件，校区周边交通便利，停车方便，公交可直达校区。

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