沙门钣金设计培训

时间 2024/12/14 9:17:35

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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

沙门钣金设计培训“理论 + 实战 + 实训”的教学模式受到认可。学员在这种教学模式下，能够在理论学习的基础上，通过一对一辅导工厂图纸练习和实训车间实操，更好地掌握数控编程技能，毕业时具备一定的工作经验，能够更快地适应企业的工作要求，

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CNC数控编程入门教程
CNC数控编程是现代制造业中不可或缺的一部分，它涉及到将设计意图转化为机床能够执行的指令序列。对于初学者来说，掌握数控编程的基础知识和技能是非常重要的。以下是针对CNC数控编程入门者的教程，帮助你快速入门。
1. 基础知识学习
1.1 数控编程概述
数控编程是将零件的加工工艺过程、工艺参数、刀具运动轨迹等信息，按照数控系统规定的格式和代码编写成加工程序的过程。这个过程需要对机床的运动原理、坐标系、编程语言等有基本的理解 1。
1.2 坐标系与坐标值
在数控编程中，坐标系的设定非常重要。通常采用笛卡尔坐标系，需要准确确定工件在坐标系中的位置，包括X、Y、Z三个坐标轴的坐标值 1。
1.3 G-code和M-cod
G-code是CNC机床的编程语言，用于指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。M-code与G-code配合使用来生成完整的数控程序，包括主轴的启停、冷却液的开关等功能 1。

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技能提升
适合初学者通过实践来提高技能。因为它强调的是实际操作案例，读者可以在学习过程中模仿这些案例进行练习，从而快速提高自己的CNC编程水平。
三、《数控机床编程与操作手册》（杨光宇著）
实用性强
这是一本实用性很强的参考手册。内容详实，包含了大量的CNC编程与操作实例。这些实例涵盖了各种类型的CNC加工，如铣削、车削等。对于有一定基础的人员来说，是一本很好的深入学习和实践的参考资料。
在手册中，还会对一些高级编程技巧和特殊加工工艺进行介绍。例如，对于一些复杂形状零件的加工编程，会给出详细的解决方案。这有助于有一定编程基础的人员进一步提升自己的编程能力，解决一些在实际工作中遇到的较为复杂的编程问题。
深入学习价值
适合有一定基础的人员进行深入学习和实践。因为它不仅仅是基础知识的重复，而是在基础知识之上，提供了更多深入和实用的内容。
CNC编程入门教程案例分析
一、简单平面铣削案例
零件分析
假设要加工一个长方形的平面零件。首先需要分析零件的尺寸、精度要求等。例如，零件的长为100mm，宽为50mm，厚度为10mm，精度要求为±0.1mm。根据这些要求来确定加工工艺和编程参数。
编程过程
在编程时，先建立工件坐标系。可以将工件坐标系的原点设置在零件的一个角点上。然后选择合适的刀具，如直径为10mm的铣刀。使用G代码进行编程，首先用G00指令将刀具快速定位到加工起始点，例如定位到零件的左上角（X0，Y0，Z10）。然后使用G01指令进行直线铣削，按照零件的尺寸依次铣削四条边。在铣削过程中，要根据刀具的直径和切削参数（如进给速度、切削深度等）来确定刀具的运动轨迹。例如，设定进给速度为100mm/min，切削深度为2mm。在完成平面铣削后，使用G00指令将刀具快速抬升，离开工件表面。
加工结果验证
加工完成后，需要对零件进行测量和检验。使用量具（如卡尺、千分尺等）测量零件的尺寸是否满足精度要求。如果尺寸偏差超出允许范围，则需要分析原因，可能是编程参数设置不当，如进给速度过快导致刀具磨损，或者是机床本身的精度问题等。

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数控车床编程的特点
数控车床编程具有以下特点：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；X向的脉冲当量应取Z向的一半；采用固定循环，可以简化编程；编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿1。
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数控车床编程实例
以下是数控车床编程的一个简单示例，假设我们有一根毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，需要数控车削端面、外圆。首先，我们需要对零件进行分析和工艺规划，确定工件坐标系、对刀点和换刀点。然后，根据机床性能、相关手册并结合实际经验确定切削用量。最后，编写具体的加工程序1。

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二、平面外轮廓零件数控铣削加工案例
零件分析
考虑一个平面外轮廓零件，形状为矩形，四个角为圆角，中间有一个圆形凹槽。毛坯为62mm×62mm×21mm的长方料，材料为45钢。尺寸精度要求为轮廓尺寸公差±0.1mm，圆形凹槽的直径公差±0.05mm，表面粗糙度要求为Ra3.2μm。这个零件的主要加工部分为平面外轮廓和圆形凹槽，需要分别进行编程和加工18。
工艺规划
加工方法与工艺路线：首先采用平口钳装夹毛坯，铣削上表面作为基准面。然后进行平面外轮廓的粗铣削，留0.5mm的精加工余量。粗铣削完成后，进行精铣削，将外轮廓加工到设计尺寸。接着进行圆形凹槽的粗铣削和精铣削。
刀具选择：选择直径为10mm的立铣刀进行外轮廓和圆形凹槽的铣削。
对刀点选择：选择工件上表面的一个角点作为对刀点，方便确定刀具与工件的相对位置。
程序编写
在数控铣床上，采用混合编程方式。程序如下：
程序号：O0002
程序段1：G90 G54 G00 X0 Y0 Z100;（设置绝对编程模式，选择工件坐标系，刀具快速定位到初始点）
程序段2：M03 S1000;（主轴正转，转速为1000r/min）
程序段3：T0101;（选择1号刀具并调用1号刀具补偿值）
程序段4：G00 X - 31 Y - 31 Z5;（刀具快速定位到粗铣削外轮廓起始点）
程序段5：G94 F100;（设置进给速度单位为mm/min）
程序段6：G41 G01 X - 25 Y - 25 D01;（建立刀具半径左补偿，刀具以直线运动方式移动到轮廓起点）
程序段7：G01 Z - 5 F50;（

课程介绍

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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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CNC编程自学入门基础教程
CNC编程自学入门需要掌握多方面的基础知识。
一、理论知识
机械制图基础
机械制图是CNC编程的重要基础。它涉及到如何看懂和绘制零件图、装配图等。在学习过程中，要理解视图（如主视图、俯视图、左视图等）的概念，掌握投影原理，能够准确地将三维物体用二维图形表示出来，并且能从二维图形想象出三维的形状。例如，在绘制一个简单的轴类零件时，需要准确地标注出直径、长度、公差等尺寸信息。同时，对于一些复杂的零件，可能还需要用到剖视图、局部放大图等表示方法来清晰地表达其内部结构和细节特征2。
CNC机床结构与原理
了解CNC机床的基本结构是必不可少的。CNC机床通常由床身、工作台、主轴、进给系统、控制系统等部分组成。床身是机床的基础部件，提供稳定的支撑。工作台用于装夹工件，并能在X、Y方向移动；主轴用于带动刀具旋转，其转速的高低会影响加工的效率和质量；进给系统负责控制工作台和刀具在各个方向的移动速度和精度；控制系统则是机床的“大脑”，它接收编程指令并控制机床的各个部件协同工作。例如，在加工中心中，刀具可以通过自动换刀装置快速更换，从而实现多种工序的连续加工。不同类型的CNC机床（如数控车床、数控铣床、加工中心等）在结构和功能上会有所差异，需要分别进行学习和了解

课程特色：

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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。

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