乐城UG模具设计培训

时间 2024/12/18 10:14:02

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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

乐城UG模具设计培训规范的操作习惯不仅可以保证人身安全，还能够提高加工质量和效率。在编写数控程序时，也要遵循一定的规范，如代码的格式、程序的结构等，这样可以提高程序的可读性和可维护性。

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CNC编程入门案例分析
一、简单平面零件加工案例
零件分析
假设要加工一个简单的矩形平面零件，长80mm，宽50mm，厚10mm，材料为铝合金。这个零件的加工要求主要是保证平面的平整度和尺寸精度。
编程步骤
首先进行工艺规划。由于是铝合金材料，切削性能较好，可以选择较大的切削深度和进给速度进行粗加工，然后再进行精加工以提高表面质量。
在编程时，先确定工件坐标系，将原点设定在零件的一个角上。对于粗加工，使用平底铣刀，代码如下：
G00 X0 Y0 Z5.0（快速定位到零件起始点上方5mm处）；
G01 Z - 3.0 F50（以50mm/min的进给速度下刀3mm进行粗加工）；
G01 X80.0 F100（沿X方向直线铣削，进给速度为100mm/min）；
G01 Y50.0；
G01 X0；
G01 Y0；
对于精加工，减小切削深度和进给速度，代码如下：
G01 Z - 5.0 F30（下刀5mm进行精加工，进给速度为30mm/min）；
然后重复上述直线铣削的指令。
加工过程中的注意事项
在加工过程中，要注意刀具的磨损情况，因为铝合金材料相对较软，刀具容易磨损，可能会影响加工精度。同时，要合理设置切削液的流量和压力，以保证冷却和润滑效果。另外，由于是平面加工，要确保工作台的平整度，避免零件加工后出现平面度超差的情况。
二、圆柱类零件加工案例
零件分析
考虑一个直径为60mm，高80mm的圆柱零件，材料为钢。这个零件需要进行外圆铣削加工，并且要保证圆柱的直径精度和表面粗糙度。
编程步骤
工艺规划方面，由于是钢材料，硬度较高，切削参数要适当调整。先进行粗加工，再进行精加工。
确定工件坐标系，将原点设定在圆柱底面的圆心处。对于粗加工，采用圆柱铣刀，编程代码如下：
G00 X0 Y0 Z5.0（快速定位到圆柱顶部圆心上方5mm处）；
G01 Z - 3.0 F40（以40mm/min的进给速度下刀3mm进行粗加工）；
G02 I30.0（以圆心为中心，顺时针铣削半径为30mm的圆，这里的I表示圆心在X轴方向相对于起点的增量坐标）；
对于精加工，代码如下：

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yy.fsjianguojy.cn/pc-50.html
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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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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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三、UG NX
功能特点
UG NX是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它的特色是CAD/CAE/CAM通杀，从设计到加工，一个软件搞定。UG NX加工基础模块为所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。其加工后置处理模块适用于世界上主流CNC机床和加工中心，适用于2 - 5轴或更多轴的铣削加工、2 - 4轴的车削加工和电火花线切割14。
适用场景
适用于复杂产品的设计与加工一体化需求的场合。例如在航空航天领域，对于复杂的航空零部件，从设计建模到数控编程加工，可以使用UG NX一站式完成。在汽车制造中，对于发动机等复杂部件的设计和加工也非常适用。

课程介绍

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CNC编程入门基础知识
一、CNC编程的定义与作用
CNC编程简单来说，就是用一种特殊的语言，将设计图转换为计算机可以理解的指令，使计算机能自动完成图形加工的过程1。在工业生产中，CNC数控机床广泛应用于金属、塑料、陶瓷等材料的加工领域，而CNC编程就成为控制数控机床进行精确加工操作的关键环节。
二、CNC编程的核心代码
CNC编程的核心是G代码和M代码。
G代码
G代码是指控制CNC加工过程中各轴的移动和操作流程的代码。例如，在控制机床坐标轴的移动方面，不同的G代码指令对应着不同的运动方式。像G00指令表示快速定位，机床会以最快的速度移动到指定的坐标位置，这个过程中不进行切削加工，主要用于快速接近或离开工件等操作。而G01指令则是直线插补指令，用于控制刀具沿着直线轨迹进行切削加工，它需要指定刀具的进给速度（通常用F代码表示）以及目标坐标位置。
对于复杂的曲线加工，会用到如G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）指令。这些指令在加工圆形、弧形等零件轮廓时非常关键，编程时需要准确计算圆弧的圆心坐标、半径以及起始点和终点坐标等参数。
M代码
M代码主要用于控制辅助设备。例如，M03指令用于启动主轴正转，在加工过程中，主轴带动刀具旋转，不同的加工材料和刀具类型需要设置合适的主轴转速。M05指令则是停止主轴转动，当一个加工工序完成或者需要更换刀具时，就会用到这个指令。M08指令是打开冷却液，冷却液在加工过程中起到冷却刀具和工件、冲走切屑的作用，有助于提高加工质量和延长刀具寿命；M09指令是关闭冷却液

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数控车床编程教学
一、学习数控车床编程的基础准备
了解数控车床的基本原理和结构：数控车床通过计算机控制系统实现对刀具和工件的精确控制，从而完成各种复杂加工任务。掌握其工作原理和结构对理解编程过程、避免操作失误非常重要。例如在数控车床操作中，要明白各轴的运动方式和控制机制等内容2。
具备一定的数学基础：像解析几何、三角函数、平面内解析几何等知识是必要的。在计算零件轮廓上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标等数值计算时会用到这些数学知识，这是编写加工程序的基础步骤之一1。
学习相关课程与书籍：
可以学习《数控加工工艺学》，这是数控专业的一门综合性课程，涵盖加工零件相关的内容，有助于依据书中内容系统学习数控加工相关知识，有可能省掉其他部分书籍的学习。
还有《数控机床编程与操作》等书籍也对数控车床编程学习有帮助1。
二、数控编程语言学习
ISO代码：这是国际上通用的数控编程语言，具有较好的兼容性，是数控编程学习中的重要部分。许多数控车床编程会基于ISO代码编写程序，需要掌握其规定的代码和格式，这样才能编写出数控机床能够识别和执行的程序5。
厂家自定义代码：各数控机床制造商根据自身产品特点会有自定义代码，在使用特定厂家的数控车床时，也需要对这些代码有所了解和掌握。

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。

4.良好的交通条件，校区周边交通便利，停车方便，公交可直达校区。

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