坎门全日制数控培训

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

坎门全日制数控培训学员要学习各种机床（如数控车床、铣床、加工中心等）的操作方法。这包括了解机床的结构、功能键的使用、程序的建立、输入、修改和删除等基本操作。

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数控编程的编程方式
绝对值编程：用X、Z表示坐标值，是指刀具运动的位置坐标是相对于坐标系原点的绝对坐标值。例如，在数控车床上加工一个轴类零件时，如果采用绝对值编程，对于轴上某一位置的外圆加工，就可以直接指定该位置在坐标系中的X和Z坐标值，刀具就会准确地移动到这个绝对位置进行加工。
增量值编程：用U、W表示坐标值，刀具运动的坐标值是相对于前一位置的增量值。在一些连续加工的情况下，使用增量值编程可以简化编程过程。比如在车削一个锥面时，如果上一刀的终点是当前刀的起点，使用增量值编程就可以方便地根据锥面的斜率来确定U和W的值，从而控制刀具沿着锥面进行加工。
混合编程：可以在同一个程序中同时使用绝对值编程和增量值编程，根据加工需求灵活选择编程方式，以提高编程效率和准确性。
学习数控编程的有效方法与实用技巧
扎实掌握理论知识
数控系统知识：深入了解数控系统的组成结构是至关重要的。数控系统由数控硬件和数控软件两部分组成。数控硬件包括数控设备、传感器、执行机构等，它们是实现数控加工的物理基础；数控软件包括数控编程软件、数控仿真软件、数控加工监控软件等，这些软件在数控编程和加工过程中发挥着不同的作用。例如，数控编程软件用于编写数控加工程序，数控仿真软件可以在计算机上模拟加工过程，提前发现编程中的错误，数控加工监控软件则用于在实际加工过程中对加工状态进行监控和调整。了解数控系统各部分的工作原理和相互关系，有助于更好地理解数控编程的原理和过程。
加工工艺知识：数控编程是为了实现特定的加工工艺，所以必须掌握机械加工工艺的基础知识。这包括了解不同材料的加工特性、切削刀具的选择原则、切削参数（如切削速度、进给量、切削深度）的合理确定等。例如，根据工件材料的硬度、韧性等特性来选择合适的刀具材料和刀具几何形状；根据加工要求和刀具性能来确定合适的切削速度、进给量和切削深度，以保证加工质量和效率。同时，还需要掌握加工工序的安排原则，如先粗加工后精加工、先面后孔等原则，这些工艺知识直接影响到数控编程的合理性和加工结果的质量。

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弹刀
弹刀的原因可能是刀径小且刀杆过长，或者受力过大（即吃刀量过大）。解决方法是减少吃刀量，当加工深度大于120mm时，要分开两次装刀，先装上短的刀杆加工到100mm的深度，然后再装上加长刀杆加工100mm以下的部分，并设置小的吃刀量。
过切
过切的原因可能是机床精度不高、撞刀、弹刀、编程时选择小的刀具但实际加工时误用大的刀具等。解决方法是提高机床精度，避免撞刀和弹刀情况发生，确保编程和实际使用刀具一致，提高操机师傅对刀的准确性。
漏加工
漏加工的原因可能是平面中的转角处是最容易漏加工的，为了提高加工效率，一般会使用较大的平底刀或圆鼻刀进行光平面，当转角半径小于刀具半径时，则转角处就会留下余量。解决方法是使用球刀在转角处补加刀路，编程者必须小心谨慎，避免漏加工情况。
多余的加工
多余加工的原因是对刀具加工不到的地方或电火花加工的部位进行加工，多发生在精加工或半精加工。解决方法是通过选择加工面的方式确定加工的范围，不加工的面不要选择1。
空刀过多
空刀过多的原因可能是模型本身复杂、加工参数设置不当、切削模式选择不当和没有设置合理的进刀点等。解决方法是在编程前应详细分析加工模型，确定多个加工区域，把刀路细化，通过选择加工面或修剪边界的方式把大的加工区域分成若干个小的加工区域。
提刀过多和刀路凌乱
提刀过多和刀路凌乱的原因可能是模型本身复杂、加工参数设置不当、切削模式选择不当和没有设置合理的进刀点等。解决方法是针对二次开粗，选择“使用基于层的”方式；选择“跟随部件”切削模式；设置合理的进刀点等。
数控加工中的曲面精度问题
曲面精度问题的原因可能包括切削参数不合理以及工件曲面表面粗糙、数控刀具刃口不锋利、数控刀具装夹太长、排屑吹气以及冲油不好、数控编程走刀方式、工件有毛刺等。解决方法是数控加工中切削参数，公差以及余量，转速进给设置要合理，操作员要不定期检查数控刀具，还要不定期更换，数控加工中装夹刀具的时候要求操作员尽量夹短，刀刃避空不能太长，数控加工中对于平刀，R刀以及圆鼻刀的下切，转速进给设置要合理，数控加工中工件有毛刺，和数控机床、数控刀具以及走刀方式有关系，因此要了解数控加长性能，有毛刺的边要补刀。

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工艺规划
确定加工顺序：根据零件的结构特点确定加工顺序。比如对于一个既有外圆又有内孔的零件，可能先加工外圆再加工内孔，以避免加工内孔时对外圆已加工表面造成损伤。
选择刀具：根据加工部位和要求选择合适的刀具。例如，加工外圆可以选择90°外圆车刀，加工内孔则需要内孔车刀。刀具的选择还需要考虑工件材料，如加工硬度较高的材料可能需要选用硬质合金刀具。
确定切削用量：切削用量包括主轴转速、进给速度和切削深度。这些参数的确定要综合考虑机床性能、刀具性能、工件材料等因素。例如，对于45钢的外圆粗加工，主轴转速可能设置为600 - 800r/min，进给速度为80 - 100mm/min，切削深度为1 - 2mm。
建立工件坐标系
工件坐标系是编程时确定坐标值的基准。通常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。确定工件坐标系后，所有的刀具运动轨迹都是相对于这个坐标系来编程的。例如，在编程时，刀具从原点出发，按照程序指令向X、Z方向移动到指定的加工位置

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三、对刀点和换刀点的设置
对刀点的设置
对刀点是刀具在数控车床坐标系中的起始点，也是刀具相对零件运动的起点。对刀点的选择要方便对刀操作，并且在加工过程中能够保证刀具与零件、夹具等不会发生碰撞。一般选择在零件的设计基准或者工艺基准上，例如对于轴类零件，可以选择在右端面的中心位置作为对刀点。对刀点确定后，通过对刀操作，将刀具的位置信息输入到数控系统中，以便数控系统能够准确控制刀具的运动轨迹。
换刀点的设置
换刀点是在加工过程中需要更换刀具时，刀具所到达的位置。换刀点的设置要确保刀具在换刀过程中不会与零件、夹具或者工作台发生碰撞。通常换刀点设置在远离加工区域的安全位置，其坐标值要根据机床的具体结构和加工零件的尺寸等因素来确定。例如，对于小型数控车床，换刀点的X坐标可以设置为机床的最大行程加上一定的安全距离，Z坐标可以设置为远离零件和夹具的位置，如Z = 100mm以上。

课程介绍

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解决方法：根据工件的材料、刀具的性能以及加工要求等因素合理设置参数。可以参考刀具制造商提供的切削参数推荐值，结合实际的加工经验进行调整。在进行新的工件加工时，先进行试切，根据试切结果对参数进行优化。
坐标系错误：
表现形式：程序中的坐标系选取不当，导致加工位置偏差。比如将坐标系原点设置错误，如果本应以工件右端面为原点，却误设置为左端面为原点，那么加工出来的零件在轴向的尺寸就会完全错误。或者在加工过程中，没有正确转换坐标系，导致刀具的运动轨迹不符合预期。
解决方法：在编程前，要仔细确定坐标系的原点位置，根据工件的形状和加工要求选择合适的坐标系。在程序中如果需要转换坐标系，要使用正确的指令进行转换，并且要确保转换的时机和方式正确。
刀具路径错误：
表现形式：程序中的刀具轨迹设计不合理，导致刀具碰撞或轨迹混乱。例如，在进行内孔加工时，刀具的退刀路径没有考虑到内孔壁的限制，可能会导致刀具碰撞内孔壁；或者在加工复杂轮廓时，刀具路径规划不当，导致加工效率低下，出现过多的空行程或者重复切削。
解决方法：在编程前，要对工件的加工轮廓进行详细分析，合理规划刀具路径。可以使用一些绘图软件或者数控编程软件中的刀具路径模拟功能，预先查看刀具的运动轨迹是否合理，根据模拟结果对刀具路径进行优化。

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四、常用指令
数控车床编程中还有一些常用指令：
F功能：用于控制切削进给量。合理设置F值对于保证加工质量和效率非常重要。如果F值设置过大，会导致切削力过大，可能引起工件变形、刀具磨损加剧甚至损坏刀具；如果F值设置过小，则会降低加工效率。F值的确定需要根据工件材料、刀具材料、加工工艺等因素综合考虑。例如，加工硬度较高的材料时，F值应适当减小；使用高速钢刀具时，F值一般比硬质合金刀具要小一些。
数控车床编程入门技巧
一、深入理解编程特点
编程方式选择：在开始编程之前，需要深入理解绝对值编程、增量值编程以及混合编程的适用场景。对于简单的轴类零件，如果形状比较规则，使用绝对值编程可以更直观地根据零件图纸确定坐标值。例如在加工一根光轴时，从右向左依次加工各个轴段，使用绝对值编程，每个轴段的起点和终点坐标都可以直接根据图纸标注确定。而对于一些复杂形状或者需要根据上一步加工结果来确定下一步加工位置的零件，增量值编程或者混合编程就更有优势。比如加工一个带有锥度的轴类零件，在加工锥面部分时，使用增量值编程可以根据锥度的变化规律方便地计算出每个加工点的坐标增量。
直径与半径编程转换：要熟练掌握直径编程和半径编程的转换方法。在实际编程中，如果系统默认是直径编程，当需要使用半径编程时，要清楚如何在系统中进行设置。例如，在加工一些薄壁零件或者小直径的精密零件时，可能需要使用半径编程来提高编程的精度和灵活性。同时，在转换编程方式时，要注意对程序中所有涉及到X方向坐标值的地方进行相应的修改，避免出现编程错误。
脉冲当量的影响：理解X向和Z向脉冲当量的关系对编程精度的影响。由于X向的脉冲当量是Z向的一半，在进行数值计算时，要特别注意X方向的坐标精度控制。比如在加工一个高精度的圆弧轮廓时，要根据脉冲当量的特点合理确定圆弧上各点的坐标值，以确保加工出的圆弧形状符合要求。
二、坐标系的正确建立与应用
原点选择原则：正确选择加工坐标系的原点对于编程和加工非常重要。一般来说，原点应选择在便于测量或对刀的位置。对于轴类零件，如果以右端面为原点，那么在编程时，Z坐标值就表示从右端面开始的轴向距离，这样在计算刀具路径时就比较直观。例如在加工一个有多个轴段的长轴时，每个轴段的长度都可以直接以右端面为基准进行计算。对于盘类零件，有时选择左端面或者圆心作为原点可能更合适。在选择原点时，还需要考虑对刀的便利性，选择一个能够方便准确地进行对刀操作的位置作为原点。
坐标轴方向的确定：明确X轴对应径向，Z轴对应轴向的坐标轴方向定义。在编程时，要根据零件的形状和加工要求，正确确定刀具在X轴和Z轴方向的运动轨迹。例如在车削外圆时，刀具在X轴方向控制切削深度，在Z轴方向控制轴向进给；在车削内孔时，同样是X轴控制孔径的大小，Z轴控制轴向的加工位置。

课程特色：

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