仙居钣金设计培训

时间 2024/12/17 9:28:03

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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

仙居钣金设计培训课程内容涵盖从入门到高级的全阶段数控编程技能培训，采用理论知识讲解、案例分析、实操演示等多种教学方式，内容涵盖了数控编程基础知识、加工工艺、加工参数设置、编程操作技巧等方面。

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数控车床编程实例基础介绍
数控车床编程是现代机械加工中的关键技术，它通过编写特定的程序指令来控制数控车床的加工操作。
一、数控车床编程的基本概念数控车床编程涉及到一系列的指令代码，这些代码用于控制车床的刀具运动、主轴转速、进给速度等参数。在数控车床编程中，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。例如，在绝对值编程中，坐标值是相对于工件坐标系原点的绝对位置；而增量值编程中，坐标值是相对于前一位置的增量变化。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。并且，X向的脉冲当量应取Z向的一半。二、编程前的准备工作
零件分析
在进行数控车床编程之前，需要对要加工的零件进行详细的分析。这包括零件的形状、尺寸精度要求、表面粗糙度要求等。例如，对于一个轴类零件，要明确其直径、长度、轴肩的位置和尺寸等。如果零件有较高的尺寸精度要求，如公差在±0.05mm以内，那么在编程时就需要考虑更精确的刀具路径和切削参数。

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二、M代码与G代码配合示例
简单加工示例
以下是一个简单的铣削加工示例，包括主轴启动、切削液开启、加工操作和结束操作。
G90 G21;（设置为绝对坐标模式，单位为毫米）
M03 S1500;（主轴正转，转速为1500RPM）
M08;（打开切削液）
G00 X0 Y0 Z10;（快速定位到起始点上方10mm处）
G01 Z - 5 F100;（以100mm/min的速度下刀5mm）
G01 X10 Y10 F200;（直线铣削到点(10, 10)）
G00 Z10;（快速抬刀到10mm处）
M09;（关闭切削液）
M05;（主轴停止）
M02;（程序结束）
数控机床编程代码的应用领域
一、数控机床加工
铣床加工
在铣床加工中，数控机床编程代码用于控制铣刀的运动轨迹，从而加工出各种形状的平面、轮廓、凹槽等。例如在制造模具时，需要通过编程代码精确控制铣刀在工件上铣削出复杂的型腔结构。通过编写G代码程序，可以实现对铣削路径、切削深度、进给速度等参数的精确控制，从而保证模具的加工精度和质量。不同类型的铣床，如立式铣床、卧式铣床等，都依赖编程代码来完成各种铣削任务，从简单的平面铣削到复杂的三维曲面铣削都离不开编程代码的支持13。
车床加工
车床主要用于加工回转体零件，如轴类、盘类零件等。编程代码在车床加工中控制车刀的进给运动、切削速度、切削深度等。对于轴类零件，编程代码可以实现对不同轴段的直径、长度、表面粗糙度等参数的加工控制。例如在加工一根多台阶的轴时，通过编程代码可以精确控制车刀在每个台阶处的切削尺寸，包括直径的减小量、轴向的长度等。同时，在车削螺纹时，也需要特定的编程代码来实现螺纹的螺距、牙型等参数的精确加工13。
钻床加工
在钻床加工中，编程代码用于控制钻头的位置和钻孔深度。无论是在板材上钻孔还是在已加工的零件上进行孔系加工，都需要精确的编程代码。例如在加工一个有多个孔位要求的零件时，编程代码可以确定每个孔的坐标位置、钻孔顺序以及钻孔深度等参数。这样可以保证孔的位置精度和深度精度，满足零件的装配和使用要求。

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G03 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;
其中：
⑴X_ Z_ 是圆弧插补的终点坐标的绝对值，U_ W_是圆弧插补的终点坐标的增量值。
⑵（半径法）R是圆弧半径，以半径值表示。
当圆弧对应的圆心角≤180°时，R是正值；
当圆弧对应的圆心角>180°时，R是负值。
⑶（圆心法）I、K是圆心相对于圆弧起点的坐标增量，在X（I）、Z（K）轴上的分向量。
⑷选用原则：以使用较方便者（不用计算，即可看出数值者）为取舍，当同一程序段中同时出现I、K和R时，以R为优先（即有效）I、K无效。
⑸I为0或K为0时，可省略不写。
⑹若要插补一整圆时，只能用圆心法表示，半径法无法执行。若用半径法以两个半圆相接，其真圆度误差会太大。
⑺F为沿圆弧切线方向的进给率或进给速度。

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刀具补偿相关指令
G40（刀具半径补偿撤销）：在完成刀具半径补偿后，使用该指令撤销补偿。
G41（左偏刀具半径补偿）和G42（右偏刀具半径补偿）：在进行轮廓加工时，用于刀具半径补偿，根据刀具相对工件轮廓的位置来选择左偏或右偏补偿。
G50（车床工件坐标系设定）、G92（铣床工件坐标系设定）：用于设定工件坐标系，确定编程原点的位置。
坐标模式相关指令
G90（按绝对坐标编程）：编程时所有坐标点的坐标值均从固定坐标原点计量。
G91（按相对坐标编程）：运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量。
（二）辅助功能指令（M指令）
M00、M01：M00为程序停止，M01为计划停止，执行到该指令时，程序暂停，可用于检查工件、更换刀具等操作。
M03、M04、M05：分别为主轴正转、反转、停转指令，用于控制主轴的旋转方向和状态。
M06：换刀指令，用于在加工过程中更换刀具。
M07、M08、M09：分别为冷却液2号开、1号开、关指令，用于控制冷却液的开关。
M10、M11：用于工件、夹具等的夹紧和松开操作。
M02、M30：M02为程序结束，M30为程序结束并返回，通常在程序的最后使用。

课程介绍

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二、加工工艺问题
刀具磨损过快
问题：在CNC编程加工过程中，刀具磨损过快，可能是什么原因？
解答：刀具磨损过快可能有多种原因。一是切削参数设置不合理，例如切削速度过高、进给量过大或者切削深度太深。以铣削加工为例，如果切削速度超过了刀具材料所能承受的合理范围，刀具的切削刃会因为高温和高压力而迅速磨损。二是刀具的选择不当，比如加工硬度过高的材料时，使用了不适合的刀具材质或者刀具类型。三是加工过程中的冷却润滑不良，如果冷却液没有充分到达刀具和工件的切削区域，会导致切削温度过高，加速刀具磨损。
加工精度不达标
问题：加工出来的零件精度达不到要求，如何排查原因？
解答：首先要检查编程中的数据是否正确，包括尺寸计算、坐标设定等。例如，如果在编程时工件坐标系的原点设置错误，会导致加工出来的零件尺寸偏差。其次，要检查机床的精度，如机床的坐标轴是否存在间隙、导轨是否磨损等。这些机床本身的精度问题会直接影响零件的加工精度。另外，加工工艺参数也会影响精度，如切削力过大可能会使零件发生变形，从而影响精度。所以要检查切削参数（如进给量、切削深度等）是否合理。
三、软件操作问题
UG软件中模型无法正常显示
问题：在使用UG软件进行编程时，有时模型无法正常显示，怎么办？
解答：可能是软件显示设置的问题。可以检查视图显示模式，尝试切换不同的显示模式（如线框模式、实体模式、着色模式等），看是否能够正常显示模型。如果还是不行，可能是模型本身存在问题，例如模型有损坏或者数据丢失。这时可以尝试重新导入模型或者检查模型的创建过程，看是否存在错误操作。
Mastercam软件中刀具路径生成失败
问题：在Mastercam软件中生成刀具路径时失败，是什么原因？
解答：可能是加工参数设置不合理，如切削参数（切削速度、进给量等）超出了机床或者刀具的能力范围。也可能是几何模型存在问题，例如模型有重叠面、破面等情况。需要仔细检查模型的几何形状，修复存在的问题。另外，软件版本问题或者与计算机系统的兼容性问题也可能导致刀具路径生成失败，这时可以尝试更新软件版本或者检查计算机系统是否满足软件的运行要求。

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三、利用先进的编程工具和技术
CAD/CAM软件
CAD/CAM软件可以自动生成数控编程程序，并且在生成过程中会对程序格式进行优化。这些软件可以根据零件的三维模型自动规划刀具路径，生成合理的程序结构。例如，在加工一个复杂的模具零件时，使用UG、Mastercam等CAD/CAM软件，可以快速生成高质量的数控程序。
CAD/CAM软件还可以进行加工模拟，在实际加工之前检查程序的正确性和合理性，及时发现并修正程序中的问题，进一步优化程序格式。
宏程序编写
宏程序是一种可以进行变量运算和逻辑判断的数控程序。通过编写宏程序，可以实现一些复杂的加工功能，并且可以根据不同的加工要求灵活调整程序参数。例如，在加工一批尺寸有规律变化的零件时，可以编写宏程序，通过改变变量的值来适应不同零件的加工，提高程序的通用性和灵活性，从而优化数控编程程序格式。
不同数控系统的程序格式差异
一、编程语言的差异
G代码的差异
不同数控系统对G代码的定义和使用方式存在差异。例如，在FANUC系统和Siemens系统中，虽然都有G00（快速定位）、G01（直线插补）等基本的G代码指令，但在一些特殊功能的G代码上有所不同。比如在FANUC系统中可能有特定的G代码用于某些复杂的车削循环指令，而Siemens系统可能有自己独特的G代码来实现类似的功能。
对于圆弧插补指令，FANUC系统和Siemens系统在指令格式和参数设置上也可能存在差异。FANUC系统中圆弧插补指令G02/G03的格式可能是G02 X_Y_R_或者G02 X_Y_I_J_，而Siemens系统可能有不同

课程特色：

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