永嘉MasterCAM数控编程培训

时间 2024/12/12 10:32:14

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来源：乐清志成模具数控培训学校||乐清石帆街道朴湖二村十字路口旁

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G - code（几何代码）基础
G - code是CNC（计算机数控）机床的编程语言，它告诉机器做什么或怎么做某事。例如G00命令以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标，这是一种非切割运动，目的是将机器快速移动到所需的位置，开始某种工作，如切割或打印；G01命令指示机器以设定速度直线移动，我们用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度；G02命令要求机器以圆形模式顺时针移动，除了终点参数，还需要定义旋转中心；G03命令与G02类似，但为逆时针运动。这些G - code命令是构建数控车床加工程序的基本元素，通过合理组合这些命令，可以让刀具按照预定的路径对工件进行加工6。
M - code（辅助功能代码）
除了G - code，数控车床编程还需要M - code命令来生成完整的程序。一些常见的M - code命令需要适当的参数。例如，M03命令用于打开主轴，并且可以使用S参数设置主轴速度，如M30 S1000将以1000RPM的速度打开主轴。M - code命令主要用于控制机床的辅助动作，如主轴的启停、冷却液的开关等。

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数控编程功能代码概述
数控编程功能代码是数控机床编程中不可或缺的一部分，它们用于控制机床的各种操作和功能。不同的代码代表不同的指令，例如G代码用于控制机床的运动方式，F代码用于指定进给速度，S代码用于指定主轴转速，T代码用于选择刀具，M代码则用于控制辅助功能如冷却液的开启和关闭。
常见的数控编程功能代码
G代码
G代码是数控编程中最常见的代码之一，用于定义机床的操作模式。例如，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02和G03分别表示顺时针和逆时针圆弧插补。此外，还有用于选择平面（如G17选择XY平面）、返回参考点（如G28）等功能。
F代码
F代码用于指定切削时的进给速度，可以是每分钟进给量（mm/min）或主轴每转进给量（mm/r）。例如，F100表示每分钟进给100毫米，G95F0.2表示主轴每转进给0.2毫米。
S代码
S代码用于指定主轴的转速，单位通常为r/min。例如，S3000表示主轴转速为3000转/分钟。在具有恒线速功能的机床上，S代码还可以用于设定恒定的线速度。
T代码
T代码用于选择加工过程中使用的刀具。例如，T01表示选择第1号刀具。对于数控车床，T代码后的数字还可能兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用

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三、数学处理
坐标计算
根据零件的几何形状和工艺要求，进行刀具运动轨迹的坐标计算。在绝对值编程中，需要计算出刀具在编程坐标系中的绝对坐标值；在增量值编程中，需要计算出刀具相对于前一位置的坐标增量。例如，在铣削一个圆形轮廓时，需要根据圆的半径、圆心坐标以及刀具的起始位置计算出刀具在圆周上各个点的坐标值。对于复杂形状的零件，可能需要使用三角函数、几何关系等数学知识进行坐标计算。坐标计算的准确性直接影响到零件的加工精度，因此在计算过程中要仔细认真，并且可以通过软件模拟等方式进行验证9。
刀具半径补偿计算
由于刀具具有一定的半径，在加工轮廓时，如果直接按照零件轮廓编程，会导致加工出来的零件尺寸偏小（外轮廓）或偏大（内轮廓）。因此，需要进行刀具半径补偿计算。刀具半径补偿是通过数控系统根据编程的刀具路径和刀具半径值，自动调整刀具的实际运动轨迹，使得加工出来的零件尺寸符合要求。在编程时，需要根据刀具的半径值和加工方向（顺铣或逆铣）正确设置刀具半径补偿指令，并且在加工过程中要注意刀具半径补偿的建立和取消时机，避免出现过切或欠切现象

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数控编程基础教程
数控编程是为数控机床编写加工程序的过程，是将零件的加工工艺过程、工艺参数等用数控系统能够识别的数字代码表示的过程。

一、数控编程的基本概念数控编程的核心是告诉数控机床要做什么以及如何做。这涉及到对零件图纸的解读，包括零件的形状、尺寸、精度要求等。例如，对于一个简单的轴类零件，需要确定其直径、长度、表面粗糙度等要求。根据这些要求，确定加工的工艺路线，如先粗加工再精加工，选择合适的刀具、切削用量（包括主轴转速、进给速度和切削深度）等。以数控车床编程为例，数控车床主要用于加工回转体零件。它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2。

二、数控编程的坐标系统理解数控编程中的坐标系统是至关重要的。数控机床通常采用笛卡尔坐标系，包括X、Y、Z三个坐标轴。对于数控车床，Z轴通常为平行于机床主轴的坐标轴，X轴为水平方向且垂直于Z轴的坐标轴。在编程时，需要明确刀具相对于工件的坐标位置。例如，在一个简单的车削加工中，要将刀具定位到工件的某个位置开始加工。如果采用绝对坐标编程，需要明确刀具在X、Z方向相对于工件原点（通常设定在工件的某个特定位置，如右端面与轴心线的交点）的坐标值；如果采用相对坐标编程，则是相对于刀具当前位置的坐标增量。

课程介绍

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3. 切削参数
切削参数主要有切削速度、进给速度和切削深度。切削速度影响切削温度、切削力以及刀具耐用度等。进给速度决定了刀具在工件表面的移动速度，而切削深度则是刀具切入工件的深度。合理的切削参数设置能够保证加工的精度、效率和质量。例如，当背吃刀量增大一倍时，切削力增大一倍；当进给率增大一倍时，切削力大概增大70%；当切削速度增大一倍时，切削力逐渐减小。
数控车床机械加工高级技能
1. 复杂零件加工工艺分析与解决
高级数控车工要能够独立分析和解决复杂零件的加工工艺问题。这需要对机械加工原理有深入的掌握，熟悉数控车床的结构和工作原理，从而进行合理的工艺规划。例如，对于具有多个特征（如不同直径的圆柱面、锥面、螺纹等）的复杂轴类零件，要确定先加工哪些部位，采用何种刀具和切削参数，以避免加工过程中的干涉和保证尺寸精度。还要考虑如何减少装夹次数，提高加工效率，可能需要设计特殊的工装夹具来满足复杂零件的加工需求。
2. 多种加工技术综合运用
除了基本的车削加工外，还需要熟练掌握铣、钻、攻丝等加工技术。在数控车床上实现这些加工操作，要求操作人员能够根据不同的加工要求选择合适的刀具、设定正确的加工参数以及编制相应的加工程序。例如，在一个零件上既有车削的外圆部分，又有钻孔和攻丝的螺纹孔部分，就需要综合运用这些加工技术，确保各个部分的加工精度和表面质量。
3. 数控编程与模拟仿真
能够进行数控编程是高级技能的重要体现。这包括手工编程和使用CAM软件编程。手工编程需要对数控指令（如G代码、M代码等）有深入的理解，能够根据零件图纸编写加工程序。而使用CAM软件编程则可以更高效地处理复杂零件的编程任务，通过对零件的三维造型，软件可以自动生成刀具路径和加工程序。在编程完成后，还需要进行模拟仿真，以验证程序的正确性，检查是否存在刀具碰撞、过切等问题，从而避免在实际加工中出现废品和损坏机床的情况

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程序校验：进行程序校验，确保程序无误。数控机床加工零件编程基础
数控机床编程是通过特定的代码和指令来控制机床的运动、刀具的选择、切削参数等，从而实现对零件的精确加工。
一、数控编程的坐标系
机床坐标系
机床坐标系是数控机床的基本坐标系，它是由机床生产厂家在制造机床时确定的。通常，机床坐标系的原点（机床零点）是固定的，例如数控车床的机床原点一般位于主轴旋转中心与卡盘后端面的交点处。在机床坐标系中，有X、Y、Z等坐标轴，不同类型的数控机床坐标轴的定义有所不同。对于数控车床，Z轴通常平行于主轴轴线，正方向为刀具远离工件的方向；X轴在水平面内，且垂直于Z轴，对于前置刀架车床，X轴正方向为刀具远离主轴轴线的方向3。
编程坐标系（工件坐标系）
编程坐标系是编程人员在编程时根据零件图纸确定的坐标系。它的原点（编程原点）一般选择在零件的设计基准或工艺基准上，这样便于编程计算。例如，对于一个轴类零件，可以将编程原点选择在零件的右端面中心。编程坐标系的坐标轴方向与机床坐标系的坐标轴方向保持一致。在编程过程中，使用编程坐标系可以方便地确定零件上各点的坐标位置，提高编程效率和准确性3。
对刀操作：进行对刀操作，确保刀具与工件的相对位置正确。
试加工：进行试加工，测量加工结果，必要时进行修调。
正式加工：确认一切正常后，进行自动加工。
通过以上步骤，可以有效地完成数控机床加工零件的编程工作。

课程特色：

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