平阳UG加工编程培训

时间 2024/12/13 9:07:34

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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

平阳UG加工编程培训学员要学习UG基础造型设计，包括曲线、草图、特征建模等内容，这是构建零件三维模型的基础；还要学习UG加工知识及加工工艺编排，如UG编程刀路设置（平面铣、型腔铣、等高轮廓铣、固定轴轮廓铣、孔系编程等），通过这些操作能够根据零件的形状、加工要求和工艺条件，在软件中生成合理的刀具路径，然后软件会自动生成数控程序，大大提高编程效率和准确性。

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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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数控编程入门基础教程
数控编程是为数控机床起草一组命令的细致过程，这些命令将指导机器的每一个动作，确保操作的精确性和准确度。数控编程有多种方式，以下是一些常见的基础内容：
数控车床编程特点：
编程方式多样：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。在直径方向（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。例如，在加工一个轴类零件时，如果采用绝对值编程，需要明确每个点在坐标系中的绝对位置；若采用增量值编程，则是相对于前一个点的坐标变化量来确定下一个点的位置。
固定循环的应用：采用固定循环可以简化编程。例如，在车削圆柱面时，可以使用固定循环指令，只需要设定一些基本参数，如切削深度、进给量等，就可以让机床自动完成多次重复的切削动作，大大减少编程的工作量。
刀具半径补偿：编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此在编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。如果不进行半径补偿，加工出来的零件尺寸就会出现偏差。比如，当使用半径为5mm的刀具进行车削时，如果没有半径补偿，加工出来的轮廓会比实际要求的小10mm（刀具半径的两倍）。
坐标系统：
加工坐标系与机床坐标系：加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向。对于有C轴（主轴）的机床，其运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。加工坐标系的原点通常选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。例如，在加工一个圆盘类零件时，可能会将加工坐标系的原点设置在圆盘的中心位置，这样在编程时计算坐标就会更加方便。

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定义
手工编程是指编程的各个阶段均由人工完成。利用一般的计算工具，通过各种三角函数计算方式，人工进行刀具轨迹的运算，并进行指令编制。 [1]
这种方式比较简单，很容易掌握，适应性较大。使用于非模具加工的零件。
编程步骤
人工完成零件加工的数控工艺
分析零件图纸
制定工艺决策
确定加工路线
选择工艺参数
计算刀位轨迹坐标数据
编写数控加工程序单
验证程序
手工编程
刀轨仿真
优点
主要用于点位加工（如钻、铰孔）或几何形状简单（如平面、方形槽）零件的加工，计算量小，程序段数有限，编程直观易于实现的情况等。

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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。

课程介绍

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编写CNC程序
确定编程坐标系：根据零件的形状和加工要求，确定编程坐标系的原点位置。通常可以选择零件的某个特征点作为原点，如零件的中心、某个角点或者某个孔的中心等。例如，在加工一个矩形零件时，可以选择零件的左下角顶点作为编程坐标系的原点，这样在编写程序时，所有的坐标值都是相对于这个原点而言的，方便计算和编程。
编写G - code和M - code指令
G - code指令编写：按照加工工序和刀具路径规划，编写G - code指令来控制刀具的运动。从刀具的快速定位（G00命令）开始，到直线切削（G01命令）、圆弧切削（G02和G03命令）等操作，逐步编写指令。例如，在加工一个圆形零件的外轮廓时，首先使用G00命令将刀具快速移动到接近圆形轮廓的起始点，然后使用G01命令切入到零件材料中，接着使用G02或G03命令按照圆形轨迹进行切削，最后再使用G01命令切出零件材料。
M - code指令编写：在程序中适时插入M - code指令，以控制机床的辅助功能。如在加工开始前，使用M03命令启动主轴，并设置合适的主轴转速（如M03 S1000）；在加工过程中，如果需要使用冷却液，则使用M08命令打开冷却液；加工结束后，使用M05命令停止主轴旋转，M09命令关闭冷却液等。
程序调试与优化
程序调试
空运行调试：在将程序实际应用于加工之前，先进行空运行调试。即让机床按照程序指令模拟运行，但刀具不进行切削动作。通过空运行，可以检查程序中是否存在语法错误、刀具路径是否合理（如是否存在刀具与工件或夹具发生碰撞的可能性）等问题。例如，如果在空运行过程中发现刀具在某个位置突然快速移动到一个不合理的位置，可能是G - code指令中的坐标值编写错误或者是程序逻辑错误导致的。

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刀具选择：选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。
编程要点：
对于不同的加工工序，编程时需要准确控制刀具的运动轨迹和切削参数。例如，在粗车外圆时，要根据不同的直径分多次进行粗车，并且要合理设置每次粗车的切削深度和进给速度。
在精车各外圆面时，要按照工艺要求的顺序进行倒角、车削外圆等操作，如精车φ16㎜外圆的程序段：
N0190 G01 X16 Z - 35 F60; 其中X16是外圆直径，Z - 35是长度方向坐标，F60是进给速度。
在切槽和切断操作时，要注意刀具的宽度补偿，以确保切槽和切断的尺寸精度。
二、盘类零件的编程实例
简单盘类零件
例如一个盘类零件，毛坯为φ55㎜×18㎜盘料，φ12 + 0.05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过，材料为45钢2。
工艺方案：采用阶梯切削路线编程法，刀具每次运动的位置都需编入程序。
刀具选择：根据加工要求选择合适的刀具，如外圆车刀等。
编程要点：
编程时要考虑盘类零件的特点，由于其直径较大而厚度相对较小，在切削力的控制上要更加谨慎。例如，在车削外圆时，要根据零件的尺寸和材料合理设置切削深度和进给速度，避免因切削力过大导致零件变形。
如果采用分层切削的方式，要准确计算每层的切削深度和刀具的移动轨迹，以保证加工精度。
复杂盘类零件
对于一些有特殊形状要求的盘类零件，如带有圆弧面、锥面等复杂形状的盘类零件。
工艺方案：需要详细分析零件的形状，确定合适的加工顺序。可能先加工平面，再加工外圆，最后加工特殊形状部分。
刀具选择：除了常规的外圆车刀、切槽刀等，可能还需要圆弧车刀等特殊刀具。

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。

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