三门UG模具设计培训

时间 2024/12/14 9:17:13

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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UG模具设计培训是专业从事机械先进软件培训和数控、模具技工培训的短期培训机构。开设有UG产品造型班、UG数控编程班、UG模具设计班、数控车床班、CNC数控铣床培训班等。

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CNC操作工工作范围
机床类型操作范围
CNC操作工的工作范围涵盖了多种类型的CNC机床操作。在铣床方面，能够操作数控铣床对各种形状的零件进行铣削加工，包括平面铣削、轮廓铣削、型腔铣削等。例如，可以加工机械零件的平面、台阶面，铣削出具有复杂轮廓的外形，或者加工内部的型腔结构。
对于车床操作，能够使用数控车床进行轴类、盘类等回转体零件的车削加工。如加工各种直径的轴类零件，控制零件的外径、内径、长度等尺寸精度，以及车削出螺纹等特征。
还有钻床的操作，通过数控钻床对零件进行钻孔、铰孔、攻丝等加工操作。在一些需要进行多孔加工的零件上，如机械结构件、模具等，能够准确地定位孔的位置并保证孔的加工精度。
加工材料与零件类型范围
在加工材料方面，CNC操作工可以处理多种金属材料，如普通碳钢、合金钢、不锈钢、铝及铝合金、铜及铜合金等。不同的材料具有不同的机械性能，如硬度、韧性等，CNC操作工需要根据材料的特性调整加工参数。例如，加工铝合金材料时，由于其硬度相对较低、切削性能较好，可以采用较高的切削速度和较大的进给量，但要注意防止材料的变形。
在零件类型上，涵盖了从简单的机械零件到复杂的精密零件。简单的机械零件如螺栓、螺母等标准件的毛坯加工，以及各种非标零件的加工。复杂精密零件包括航空航天领域的发动机叶片、汽车发动机的缸体、精密模具等。这些零件往往对加工精度、表面质量等有着极高的要求，CNC操作工需要运用精湛的技术和丰富的经验来完成加工任务。

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混合编程
混合编程是将绝对值编程和增量值编程结合使用的一种编程方式。在实际编程中，可以根据零件的形状和加工要求，灵活选择绝对值编程和增量值编程的部分，以达到简洁、准确编程的目的。例如，在一个零件的加工中，对于一些关键尺寸的定位可以使用绝对值编程，而对于一些连续的轮廓加工可以使用增量值编程。
数控加工程序编写要点
一、零件图纸分析
几何形状分析
在编写数控程序之前，必须对零件的几何形状进行详细分析。要明确零件是由哪些基本几何形状组成的，如圆柱面、圆锥面、平面、曲面等。对于复杂形状的零件，可能需要将其分解为多个简单的几何形状来分别进行编程。例如，一个带有圆柱部分、圆锥过渡部分和平面的轴类零件，需要分别考虑每个部分的加工方法和刀具路径。同时，要注意零件上的各种特征尺寸，如直径、长度、角度等，这些尺寸将直接影响到编程中的坐标计算和刀具路径规划。
尺寸精度与表面质量要求分析
不同的零件有着不同的尺寸精度和表面质量要求。高精度的尺寸要求在编程时需要更加精确地控制刀具的运动和切削参数。例如，如果零件的某个直径尺寸要求公差在±0.01mm以内，那么在编程时需要考虑刀具的磨损补偿、切削力对工件尺寸的影响等因素。对于表面质量要求高的零件，如需要达到镜面效果的平面，可能需要选择合适的刀具、切削速度和进给量，并且可能需要进行多次精加工操作。此外，还要分析零件上不同表面之间的相互关系，如垂直度、平行度等要求，以便在编程中采取相应的措施来保证这些要求的实现

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在这个实例中，需要精确控制螺纹的螺距和每次的切削深度，采用G32指令可以实现单步的螺纹车削。如果使用UG等编程软件，在软件中创建带有螺纹的三维模型，选择螺纹车削加工方式，设置螺纹的参数（如公称直径、螺距、螺纹长度等）以及刀具参数，软件会自动生成刀具路径和数控程序，并且可以进行螺纹的虚拟加工模拟，直观地查看螺纹的加工效果。
（三）复杂轮廓车削实例
零件分析与工艺规划
对于一个具有复杂轮廓的回转体零件，例如包含圆弧、锥面和特殊曲线的零件。首先要对零件的轮廓进行详细分析，确定加工顺序，可能需要先进行粗加工去除大部分余量，然后对不同的轮廓区域（如圆弧部分、锥面部分等）分别进行精加工。
编程过程
手工编程时，可能需要混合使用绝对坐标和增量坐标编程方式。例如，在加工一个包含R10圆弧和锥面的零件时，程序可能如下：

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刀具选择：选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。
编程要点：
对于不同的加工工序，编程时需要准确控制刀具的运动轨迹和切削参数。例如，在粗车外圆时，要根据不同的直径分多次进行粗车，并且要合理设置每次粗车的切削深度和进给速度。
在精车各外圆面时，要按照工艺要求的顺序进行倒角、车削外圆等操作，如精车φ16㎜外圆的程序段：
N0190 G01 X16 Z - 35 F60; 其中X16是外圆直径，Z - 35是长度方向坐标，F60是进给速度。
在切槽和切断操作时，要注意刀具的宽度补偿，以确保切槽和切断的尺寸精度。
二、盘类零件的编程实例
简单盘类零件
例如一个盘类零件，毛坯为φ55㎜×18㎜盘料，φ12 + 0.05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过，材料为45钢2。
工艺方案：采用阶梯切削路线编程法，刀具每次运动的位置都需编入程序。
刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具，如外圆车刀等。
编程要点：
编程时要考虑盘类零件的特点，由于其直径较大而厚度相对较小，在切削力的控制上要更加谨慎。例如，在车削外圆时，要根据零件的尺寸和材料合理设置切削深度和进给速度，避免因切削力过大导致零件变形。
如果采用分层切削的方式，要准确计算每层的切削深度和刀具的移动轨迹，以保证加工精度。
复杂盘类零件
对于一些有特殊形状要求的盘类零件，如带有圆弧面、锥面等复杂形状的盘类零件。
工艺方案：需要详细分析零件的形状，确定合适的加工顺序。可能先加工平面，再加工外圆，最后加工特殊形状部分。
刀具选择：除了常规的外圆车刀、切槽刀等，可能还需要圆弧车刀等特殊刀具。

课程介绍

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数控编程实例分析
以下是一些数控车床编程实例分析：

实例一：
零件描述：如图2 - 16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。
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，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序：
粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。
精车φ40㎜外圆到尺寸。
机床设备选择：根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求，故选用CK0630型数控卧式车床。
刀具选择：根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好，且都对好刀，把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
切削用量确定：切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定：确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点，建立XOZ工件坐标系。采用手动试切对刀方法把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。
编写程序（以CK0630车床为例）：

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二、圆锥面加工实例
零件描述
加工一个圆锥零件，大端直径为60mm，小端直径为40mm，圆锥长度为80mm。
编程思路
同样先确定工件坐标系，原点设置在圆锥小端的中心。
选择外圆车刀。
对于圆锥面的加工，可以通过计算圆锥的斜率，然后利用G01指令进行编程。圆锥的斜率可以根据圆锥的大端直径、小端直径和长度计算得出。
程序示例（以华中数控系统为例）
Plaintext
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G90 G54 G00 X42 Z2 S500 M03;
G01 Z0 F0.2;
X60 Z - 80;
G00 X100 Z100;
M05;
M30;
数控车床编程软件推荐
一、Mastercam
功能特点
Mastercam由美国CNC Software Inc.公司开发，集数控编程、二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。它提供了设计零件外形所需的理想环境，其稳定强大的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。例如，在模具制造行业，对于复杂的模具型腔和型芯的设计与编程，Mastercam能够很好地满足需求。它可以快速生成刀具路径，并且通过刀具路径模拟功能，编程人员可以直观地查看刀具的运动轨迹，提前发现可能存在的碰撞或过切等问题，提高编程的准确性和安全性。Mastercam9.0以上版本支持中文环境，价位适中，是中小企业理想的选择，也是工业界及学校广泛采用的CAD/CAM系统14。
适用场景
适用于各种类型的数控车床编程，无论是简单的轴类零件还是复杂的回转体零件。在机械加工车间、模具制造车间等场景下，Mastercam都能发挥很好的作用。对于初学者来说，它的界面相对友好，容易上手，同时又有丰富的功能满足高级用户的复杂编程需求。

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