坎门数控培训

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

坎门数控培训教学实施：在教学过程中，教师会引导学员对案例进行分析，包括零件的工艺分析、编程思路的确定、程序的编写与优化等环节。例如，教师会拿出一个复杂模具零件的加工案例，首先和学员一起分析模具的结构特点、加工精度要求、材料特性等工艺因素，然后确定编程的思路，如选择合适的刀具、加工顺序、切削参数等，最后编写数控程序并进行优化。通过这样的案例教学，学员能够更加直观地理解和掌握数控编程知识和技能，提高解决实际问题的能力。

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数控编程实战案例
一、数控车床编程实战案例
简单轴类零件加工
零件分析：假设要加工一个简单的轴类零件，其形状为圆柱形状，直径为
50
50mm，长度为
200
200mm。材料为45号钢。
工艺规划：首先进行粗车，去除毛坯余量，粗车时切削深度可以设置为
3
3mm，进给量为
0.3
0.3mm/r，主轴转速为
800
800r/min。然后进行精车，切削深度为
0.5
0.5mm，进给量为
0.1
0.1mm/r，主轴转速为
1200
1200r/min。
编程实现：采用绝对值编程方式。在编程中，先确定工件坐标系，一般以工件右端面中心为原点。使用G90（外圆切削循环）指令进行粗车编程，例如：G90 X44 Z - 200 F0.3 S800; 这里X44表示粗车后的直径，Z - 200表示车削长度，F0.3是进给量，S800是主轴转速。精车时使用G01指令，如：G01 X50 Z - 200 F0.1 S1200; 最后加上M30指令表示程序结束。
圆锥轴加工
零件分析：圆锥轴的大端直径为
60
60mm，小端直径为
40
40mm，圆锥长度为
100
100mm。
工艺规划：同样先粗车后精车。粗车时采用分层切削的方法，每层切削深度为
3
3mm。精车时保证表面质量。
编程实现：在编程中，要根据圆锥的锥度计算出刀具在X和Z方向的坐标变化。对于圆锥的加工，可以使用G90指令结合锥度的计算进行编程。例如，先计算锥度
=
(
60
−
40
)
/
100
=0.2
K=(60−40)/100=0.2，然后在G90指令中设置相应的参数，如G90 X54 Z - 100 K - 0.2 F0.3 S800; 这里的K - 0.2表示锥度，其他参数含义同前。精车时根据准确的尺寸进行编程，如G01 X60 Z - 100 F0.1 S1200。二、数控铣床编程实战案例
平面铣削案例
零件分析：加工一个长方形的平面零件，长为
200
200mm，宽为
100
100mm，厚度为
10
10mm。工艺规划：选择合适的铣刀，如直径为
20
20mm的立铣刀。先进行粗铣，铣削深度为5
5mm，进给量为
100
100mm/min，主轴转速为
1000
1000r/min。然后进行精铣，铣削深度为
0.5
0.5mm，进给量为
50
50mm/min，主轴转速为
1500
1500r/min。
编程实现：在编程时，首先确定工件坐标系，一般以零件的一个角点为原点。使用平面铣削指令进行编程，例如，在粗铣时，设置切削参数，包括切削深度、进给量、主轴转速等，然后确定刀具的运动轨迹，按照长方形的轮廓进行铣削。精铣时调整切削参数，以获得较好的表面质量。
曲面加工案例
零件分析：加工一个半球形的曲面零件，半径为
50
50mm。
工艺规划：由于是曲面加工，需要选择合适的曲面加工刀具，如球头铣刀。根据曲面的形状和精度要求，确定加工路径和切削参数。可以采用等高线加工的方法，从顶部开始逐步向下加工。
编程实现：编程时要考虑曲面的数学模型，根据球的方程计算出刀具在不同位置的坐标。使用曲面加工指令，设置刀具路径参数，如行距、步距等。例如，在一些数控系统中，可以使用G02和G03指令结合球头铣刀的半径补偿功能来实现曲面的加工。在加工过程中，要注意刀具的切削方向和切削力的控制，避免出现过切或欠切的现象。

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加工工艺
技术要求：如图所示，通过三次调用子程序进行循环加工，每次背吃刀深度为0.9mm（半径值）。
加工工艺的确定：
装夹定位：三爪卡盘夹紧定位，工件前端面距卡爪端面距离40mm。
刀具加工起点及工艺路线：确定刀具加工起点及工艺路线。
加工刀具：外圆端面车刀（刀具主偏角93°，刀具材质为高速钢）。
切削用量：主轴转速460r/min，进给速度80mm/min。
数学计算
坐标系建立：以工件后端面与轴线的交点为程序原点。
节点坐标计算：计算各节点的相对位置坐标值。
编程步骤
编程指令：使用华中世纪星数控系统的编程指令。

程序编写：

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F、S、T指令
F指令用于指定刀具的进给速度，即刀具在切削过程中相对于工件的移动速度。进给速度的单位可以根据机床的设置和加工要求进行选择，如mm/min或mm/r（对于车床）。合适的进给速度对于保证加工质量和效率非常重要。如果进给速度过快，可能会导致刀具磨损加剧、加工精度下降；如果进给速度过慢，则会降低加工效率。
S指令用于指定主轴的转速。主轴转速的选择取决于工件的材料、刀具的材料和直径等因素。例如，在加工硬度较高的材料时，需要选择较低的主轴转速，以防止刀具过快磨损；而在加工直径较小的刀具时，由于刀具的刚性较差，也需要适当降低主轴转速。
T指令用于选择刀具。在数控加工中，通常会使用多把刀具进行不同的加工工序，如车削加工中的外圆车刀、内孔车刀、切断刀等。T指令可以指定刀具的编号，使机床能够自动换刀（如果机床具备自动换刀功能）或提醒操作人员手动换刀。
三、数控编程的方法

特色化教学，全程为你护航

实战教学

系统课程，全真模拟
精选小班

小班授课，精选师资
定制课程

顶尖师资，定制课程
全程管理

专属班主任全程管理，细致服务
内部教材

精编教材，个性化教学
全程跟踪

贴心服务，全程陪伴

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手工编程：
这是最基础且最早期使用的数控编程方法。编程人员需要直接编写G代码和M代码，通过一系列特定的指令来控制机床的运动和工作，例如指示刀具的移动路径、速度、切削用量等操作20。
手工编程的灵活性较高，编程人员能够根据具体的加工需求进行编写。在面对小批量、多品种的加工任务时具有优势，因为可以针对不同的零件特点快速调整程序。
然而，手工编程要求编程人员具备较高的数控知识和编程技巧，需要对数控指令及编程规则非常熟悉，并且要有数控加工工艺知识和数值计算能力。由于所有的编程工作都依赖人工完成，所以编程效率相对较低，在处理复杂零件的编程时工作量较大且容易出错。

课程介绍

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优势：由于价格低廉，性能优越，成为国内民用行业数控编程软件的首选。它能够有效地提高编程效率，特别是对于复杂零件的编程，其可视化的编程界面和丰富的刀具路径策略可以帮助编程人员快速生成高质量的数控程序。例如在加工复杂的模具零件时，Mastercam可以通过其强大的曲面加工功能准确地生成刀具路径，减少编程时间和错误。
二、UG（Unigraphics）
功能特点：UG 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。它提供可靠、精确的刀具路径，能直接在曲面及实体上加工，具有良好的使用者界面，客户也可自行设计界面，多样的加工方式便于设计组合高效率的刀具路径，还包含完整的刀具库、加工参数库管理功能，涵盖二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割等多种加工类型，并且具有大型刀具库管理、实体模拟切削、泛用型后处理器等功能，还具有高速铣功能。
优势：在处理复杂的三维模型加工时具有很大的优势，其强大的CAD功能可以方便地进行零件的三维建模，然后直接基于模型进行数控编程。在航空航天等高端制造业

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刀具知识
刀具是CNC加工中的关键要素。要熟悉CNC加工中常用的刀具类型，如铣刀（包括立铣刀、球头铣刀、键槽铣刀等）、钻头、车刀等。每种刀具都有其特定的用途，例如立铣刀主要用于平面铣削、轮廓铣削等；球头铣刀适合加工曲面。同时，还需要了解刀具的参数，如刀具的直径、长度、刃数、前角、后角等。刀具的直径会影响加工的精度和效率，较大直径的刀具可以在一次走刀中去除更多的材料，但在加工一些狭小区域时可能无法使用；刀具的前角和后角会影响切削力和刀具的寿命。此外，刀具的材料也很重要，常见的刀具材料有高速钢、硬质合金等，硬质合金刀具具有较高的硬度和耐磨性，适用于高速切削加工。
编程坐标系
在CNC编程中，要建立正确的编程坐标系。编程坐标系包括工件坐标系和机床坐标系。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，它的原点通常设置在工件的某个特征点上，如工件的中心、某个角点等。机床坐标系是机床本身固有的坐标系，它是CNC系统进行位置控制的基准坐标系。在编程时，需要将工件坐标系与机床坐标系进行关联，通过对刀操作来确定两者之间的关系。例如，在数控铣床上加工一个矩形零件时，可以将工件坐标系的原点设置在矩形的左下角顶点，然后通过对刀操作将该点在机床坐标系中的位置确定下来，这样在编程时就可以按照工件坐标系中的坐标值来编写加工程序。
CNC编程代码基础（G代码和M代码）
G代码和M代码是CNC编程中的核心指令。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹，如直线插补（G01）、圆弧插补（G02、G03）、快速定位（G00）等。例如，G01指令可以使刀具按照指定的速度直线移动到目标位置，在编写平面铣削程序时经常会用到。M代码则主要用于控制机床的辅助功能，如主轴的启动（M03）、停止（M05），冷却液的开（M08）、关（M09）等。掌握G代码和M代码的基本功能和格式是编写CNC程序的关键。不同的CNC系统可能会对G代码和M代码有一些细微的差异，需要根据具体的机床控制系统进行学习和调整。

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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