杭州数控编程技术培训

时间 2024/12/12 9:22:38

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来源：杭州夏坤数控培训||浙江省杭州市江干区下沙经济开发区学源街68号杭州职业技术学院第一实验楼

杭州数控编程技术培训采用工厂实战模式教学，随到随学，一次报名长期有效。学校与多家模具公司互动合作，有独立的就业部门，能为学员推荐对口就业。学习内容丰富，包括模具设计、模流分析、CNC数控编程三轴到五轴、多种软件产品设计等，还提供实战案例讲解和一对一辅导，车间有10台数控机床用于实战教学

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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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（四）编写数控程序
依据图纸和加工方案编程
编写数控程序是整个加工过程的核心步骤，该步骤需要依据图纸和加工方案，通过专用的数控编程软件来完成。编程人员需要将图纸上的尺寸与机床坐标系相结合，合理设置刀具路径。例如，在编写一个轴类零件的数控车削程序时，要根据零件的直径、长度等尺寸，确定刀具的起刀点、切削轨迹和退刀点等。
程序内容设定
程序包括工具路径、切削参数及辅助功能的设定等。在程序中要明确刀具的运动轨迹，如直线插补（G01指令）、圆弧插补（G02、G03指令）等。切削参数如主轴转速（S指令）、进给速度（F指令）等要按照之前选择的加工方案中的数值进行设定。辅助功能包括刀具的换刀指令（T指令）、冷却液的开启和关闭指令（M08、M09指令）等。例如，在一个铣削加工程序中，可能会有如下指令：G01 X100 Y50 F100，表示刀具以100mm/min的进给速度直线移动到坐标（100，50）的位置。
（五）模拟验证程序
模拟验证的必要性
在实际加工前，进行程序的模拟验证是不可忽视的步骤。通过模拟可以在不消耗实际材料和机床资源的情况下，检查程序的正确性。模拟验证包括金属切削模拟、碰撞检测等。因为一旦程序存在错误直接进行加工，可能会导致零件报废、刀具损坏甚至机床故障。
模拟验证的内容
金属切削模拟可以直观地显示刀具对工件的切削过程，检查是否有多余的材料未被切除或者是否有过切现象。例如在模拟一个复杂曲面的铣削加工时，可以看到刀具是否按照预定的路径切削曲面，是否在某些部位切削过多或过少。
碰撞检测则可以检查刀具与工件、夹具、机床部件之间是否会发生碰撞。如在加工一个内部有多个型腔的零件时，刀具在快速移动过程中是否会撞到型腔壁或者夹具等。如果在模拟中发现问题如刀具干涉、误切或程序逻辑错误等，可以及时进行修改。
（六）现场调试
验证程序实用性
数控程序需要在真实的机床上进行试运行和调试。现场调试可以验证程序的实用性，因为实际机床的运行环境与模拟环境可能存在差异，如机床的精度、刀具的实际磨损情况等。在这个阶段，编程人员应紧密观察加工过程，必要时进行停机检查。
根据实际情况微调程序
根据实际加工情况对程序进行微调。例如，在加工过程中发现实际的切削力比预期大，可能需要调整切削参数，降低进给速度或背吃刀量；如果发现加工精度未达到要求，可能需要检查刀具的磨损情况，调整刀具路径或者对机床进行精度补偿。同时，要与机床操作人员密切合作，确保数控程序的高效执行。

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适用场景
主要适用于大型企业、航空航天、汽车制造等对产品设计和制造要求较高的行业。由于其功能强大且复杂，需要使用者具备一定的专业知识和技能，适合有一定编程经验和高级编程需求的用户。
数控车床编程常见问题及解决方法
一、零件加工偏差问题
问题描述
在数控车床加工零件时，偏差是常见问题之一，常见的加工偏差包括圆度偏差、直线度偏差、平行度偏差等。这些偏差会导致加工出来的零件不符合设计要求，影响零件的质量和使用性能。
产生原因及解决方法
机床本身的精度问题
原因：如果机床的主轴精度不够，例如主轴的径向跳动过大，会导致加工出的工件圆度偏差。床身导轨的直线度不好，会影响加工工件的直线度和平行度。
解决方法：定期对机床进行精度检测和调整，如使用水平仪调整机床的水平度，对主轴进行动平衡检测和调整。对于导轨的直线度问题，可以通过刮研或采用直线导轨补偿装置进行修正。

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概念与组成
用固定分隔符代替相当于字地址格式中的字地址的格式。例如线切割机床编程格式：BXBYBJGZ。在这种格式中，每个字符都有固定的含义，并且顺序是固定的，不允许改变 3。
特点与局限性
代码顺序已固定好，不允许改变。这就要求编程人员必须严格按照规定的顺序编写程序。与字地址格式相比，这种格式的灵活性较差。但是，对于一些特定的数控设备，如线切割机床，这种格式可以更高效地控制机床的运行，因为它的指令结构相对简单、紧凑。
三、常见的数控编程文件格式
G代码（G - code）
G代码是数控机床最基本的编程语言，用于描述机床的运动轨迹和操作指令。它是由一系列以字母G开头的指令组成的，每个指令代表一种机床操作，如移动、旋转、切削等。例如，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补等。G代码还可以用于设置刀具的进给速度、切削深度等参数。G代码文件通常以文本文件的形式存储，使用普通的ASCII字符表示。
M代码（M - code）
M代码是用于控制机床附属设备和操作的指令。与G代码一样，M代码也是以字母M开头的指令序列。例如，M03表示主轴正转，M04表示主轴反转，M05表示主轴停止，M08表示冷却液开启，M09表示冷却液关闭等。M代码还可以用于控制机床的进给方式、工件的夹紧等操作。M代码文件通常与G代码文件一起使用，以实现更复杂的机床操作。
ISO 6983标准格式
ISO 6983是国际标准化组织（ISO）制定的一种数控机床编程文件格式标准。该格式定义了数控机床程序的结构和语法规则，使得不同数控机床之间可以共享和使用相同的程序文件。遵循这个标准格式有助于提高数控编程的通用性和兼容性，方便企业间的程序交流和合作生产

课程介绍

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刀具长度补偿
当使用多把刀具进行加工时，由于刀具的长度可能不同，为了保证在换刀后刀具的切削刃能够在正确的位置进行加工，就需要使用刀具长度补偿指令。不同的数控系统可能有不同的刀具长度补偿指令和设置方法，但基本原理都是通过调整刀具在Z轴方向的位置来补偿刀具长度的差异。
数控车床手工编程实例分析
一、简单圆柱零件加工实例
零件分析
假设要加工一个简单的圆柱零件，圆柱的直径为50mm，长度为100mm。材料为普通碳钢。这个零件的加工主要涉及到外圆的车削加工。
工艺规划
首先，选择合适的刀具，如外圆车刀。确定加工顺序，一般先进行粗加工，然后再进行精加工。粗加工时可以采用较大的切削深度和进给量，以快速去除大部分余量；精加工时则采用较小的切削深度和进给量，以保证加工精度。
编程步骤
在程序开头，先建立工件坐标系。例如，使用G50指令将工件坐标系原点设置在工件右端面中心。然后，使用G00指令快速将刀具移动到加工起始位置，如距离工件右端面一定距离（假设2mm）的位置，同时主轴正转。接着，使用G01指令进行粗加工外圆的切削，按照设定的切削深度逐步车削外圆，直到接近最终尺寸。最后，再使用G01指令进行精加工，达到零件的最终尺寸要求。在加工完成后，使用G00指令将刀具退回到安全位置，主轴停止转动，程序结束。

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四、持续学习与提升
关注行业动态：CNC数控编程技术在不断发展，新的编程软件、加工工艺和刀具技术不断涌现。要关注行业动态，了解最新的技术发展趋势。例如，随着高速加工技术的发展，对CNC编程提出了更高的要求，需要学习如何优化刀具路径以适应高速切削的要求。可以通过订阅行业杂志、关注相关的行业网站和公众号等方式获取最新的行业信息。
深入学习高级编程技巧：在掌握了CNC编程的基础知识后，要不断深入学习高级编程技巧。例如，学习宏程序的编写，可以提高编程的效率和灵活性；学习多轴联动编程，可以满足复杂零件的加工需求。可以参加一些高级编程培训课程或者通过阅读专业的技术书籍来提升自己的编程水平。
CNC数控编程入门技巧与方法
一、编程前的准备工作
仔细研读图纸：在开始编程之前，必须仔细研读零件图纸，理解零件的形状、尺寸、精度要求等信息。这是编程的基础，只有准确理解了图纸要求，才能编写出正确的CNC程序。例如，如果零件有严格的尺寸精度要求，在编程时就需要精确计算刀具路径和切削参数，以确保加工出来的零件符合图纸要求。对于一些复杂形状的零件，可能需要将图纸分解为几个简单的部分，分别进行编程思路的规划。
选择合适的编程软件与加工工艺：根据零件的特点和加工要求选择合适的编程软件和加工工艺。不同的编程软件有不同的功能和操作方式，如UG适合复杂零件的建模和编程，Mastercam在二维铣削编程方面具有一定的优势。在加工工艺方面，要考虑是采用铣削、车削还是其他加工方式，以及确定合适的切削参数、刀具类型等。例如对于一个既有回转体部分又有平面和槽的零件，可以先采用车削工艺加工回转体部分，再采用铣削工艺加工平面和槽。
二、坐标系的正确运用
合理设置工件坐标系：工件坐标系的设置直接影响到程序的编写和加工的准确性。要根据零件的形状和装夹方式合理设置工件坐标系的原点位置。一般来说，可以选择零件的某个特征点作为原点，如圆心、角点等。例如在加工一个矩形零件时，可以选择零件的一个角点作为工件坐标系的原点，这样在编写程序时，零件各个部位的坐标计算就会相对简单。同时，要注意在程序中正确指定坐标系的转换，尤其是在进行多工序加工或者使用多个刀具时。
理解绝对坐标系与相对坐标系的区别：如前面所述，绝对坐标系和相对坐标系在编程中有不同的应用场景。在编写程序时，要根据具体情况灵活运用这两种坐标系。对于一些定位精度要求较高的零件，可能采用绝对坐标系更为合适；而对于一些具有相对位置关系的加工特征，使用相对坐标系可以简化程序的编写。例如在加工一系列等间距的孔时，使用相对坐标系可以通过简单的坐标增量计算来确定每个孔的位置，而不需要每次都计算相对于机床原点的绝对坐标。

课程特色：

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