萧山数控编程技术培训

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

萧山数控编程技术培训很多培训机构的案例教学中，案例都源于工厂实际生产。这些案例具有较强的针对性、时效性和实战性。例如上海铭传模具数控培训，其案例教学中的案例与工厂有高度的关联性，通过这些案例，学员可以学习到在实际工厂生产中如何进行数控编程、如何解决遇到的问题等。案例涵盖了各种类型的零件加工，如模具零件、机械零件等，让学员接触到不同的加工需求和编程思路。

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加强实践操作练习
数控仿真软件实践：在进行实际机床操作之前，先利用数控仿真软件进行模拟练习是一种很好的方法。数控仿真软件可以模拟各种数控机床的操作界面和加工过程，在软件中可以进行编程练习、刀具路径模拟、加工过程仿真等操作。通过在仿真软件中的练习，可以熟悉数控编程的操作流程，检验程序的正确性，并且可以在不消耗实际材料和机床资源的情况下进行多次尝试和优化。例如，在学习数控铣削编程时，可以使用仿真软件模拟铣削一个复杂的零件轮廓，观察刀具路径是否正确，是否存在干涉等问题，然后根据模拟结果对程序进行调整。
实际机床操作训练：在掌握了一定的理论知识和仿真练习经验后，进行实际机床操作训练是必不可少的。在实际操作中，可以更深入地理解数控编程与机床加工之间的关系，感受到不同切削参数对加工结果的影响，提高解决实际问题的能力。例如，在实际的数控车床操作中，通过对不同类型零件的加工编程和操作，掌握车床的坐标系设定、刀具安装与对刀、程序输入与运行等实际操作技能。在操作过程中，要严格遵守操作规程，注意安全事项，同时要不断总结经验，提高加工效率和质量。
数控编程实践案例解析
数控车床编程实例
简单轴类零件编程
零件分析：考虑一个简单的轴类零件，其具有圆柱面、圆锥面和倒角等特征。例如，一个直径为30mm，长度为100mm的轴，一端有一个3×45°的倒角，中间有一段长度为30mm的圆锥面，大端直径为30mm，小端直径为20mm。
编程步骤：首先确定加工坐标系，假设将原点设置在工件右端面中心。然后进行刀具选择，对于这种轴类零件，一般选择外圆车刀。在编程时，使用绝对值编程方式。程序开始部分设置工件坐标系，如G50 X100 Z10（设立坐标系，定义对刀点的位置）。接着，刀具快速移动到倒角延长线位置，如G00 X32 Z2 M03（移到倒角延长线，Z轴2mm处并启动主轴）。然后进行倒角加工，G01 U - 2 W - 1 G98 F120（倒3×45°角）。之后加工圆柱面，Z - 68（加工Φ30外圆）。再加工圆锥面，U - 10 W - 30（切圆锥面）。最后，刀具退刀，X90，再快速返回对刀点，G00 X100 Z10。这个实例展示了数控车床编程中如何根据零件的几何特征，选择合适的编程指令和加工工艺来完成零件的加工17。
复杂轴类零件编程
零件分析：对于一个具有螺纹、槽、多个圆锥面和不同直径圆柱面的复杂轴类零件。例如，轴上有一段M20的外螺纹，长度为20mm，还有宽度为5mm、深度为3mm的槽。

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三、其他注意事项
刀具路径规划：确定合理的加工路线，尽量把路线上点的坐标值标示出来，这样在编程时才不容易出差错。在规划刀具路径时，要考虑避免刀具与工件、夹具发生碰撞，同时要优化刀具路径，减少空行程，提高加工效率。例如，在车削一个有内孔和外圆的零件时，要合理安排内孔和外圆的加工顺序，以及刀具的进退刀路径。
安全操作：在编写程序时，要始终牢记安全。如果是初学者，最好在老师或有经验的人员指导下进行编程和操作。在首次模拟时，可按控制面板上的“机床锁住”按钮，进行程序的模拟运行，检查程序是否存在逻辑错误或可能导致危险的操作，如刀具碰撞、超行程等。同时，要严格按照数控车床安全操作规程进行操作。
数控车床编程入门实例
一、简单外圆车削实例
零件分析：假设要加工一个简单的轴类零件，其外圆直径为50mm，长度为100mm，材料为45号钢，毛坯为直径55mm的棒料。加工要求为车削外圆至尺寸精度要求，表面粗糙度为Ra3.2μm。
工艺规划：
刀具选择：选用外圆车刀，刀具号设为T01。
切削参数确定：根据45号钢的材料特性和加工要求，主轴转速设为S800r/min，进给量设为F0.2mm/r，切削深度设为ap = 2.5mm（分两次切削，每次切削深度1.25mm）。
加工顺序：先进行粗车，将外圆余量去除，然后进行精车，达到尺寸精度和表面粗糙度要求。
编程实现：

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三、刀具与夹具的合理选用
刀具选择依据：根据工件材料、加工形状和精度要求选择合适的刀具。对于硬度较高的工件材料，如合金钢，应选择硬质合金刀具，以保证刀具的耐磨性和切削效率。如果是加工铝等软质材料，则可以选择高速钢刀具。在加工形状方面，如加工外圆、内孔、螺纹等不同形状时，要选择对应的外圆车刀、内孔车刀、螺纹加工刀具等。例如在加工一个带有内螺纹的轴类零件时，需要先使用外圆车刀加工外圆，再使用内孔车刀加工内孔，最后使用螺纹加工刀具加工内螺纹。同时，还要考虑刀具的精度等级是否满足加工精度要求。
夹具选择与装夹方式：根据零件的形状和尺寸选择合适的夹具和装夹方式。对于短轴类零件，三爪卡盘是一种常用的夹具，它能够自动定心，装夹速度快。但如果零件的形状不规则或者对定心精度要求较高，则可以选择四爪卡盘。对于轴类零件，当需要提高加工精度时，可以采用主轴顶针和尾座顶针装夹的方式。在装夹时，要注意保证零件的装夹牢固性，避免在加工过程中出现零件松动的情况。例如在高速车削长轴时，如果装夹不牢固，可能会导致轴在旋转过程中产生振动，影响加工精度和表面质量。
四、指令的熟练掌握
F功能的合理设置：熟练掌握F功能指令的使用方法，合理设置切削进给量。在加工不同材料和不同形状的零件时，F值的设置会有所不同。例如在粗加工时，为了提高加工效率，可以适当增大F值，但要注意不能超过机床和刀具所能承受的切削力范围；在精加工时，为了获得较好的表面质量，F值应适当减小。同时，还要根据加工工艺的要求，如车削外圆、车削内孔、车削螺纹等不同的加工操作，调整F值的大小。

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cnc编程学习入门增量坐标编程
增量坐标编程中，刀具运动的终点是用增量坐标指令的，如格式“G00 U W ;”，地址U后面的数字为X方向的增量值。它是相对于刀具当前位置的坐标变化量。比如，刀具当前在X = 30mm，Z = 0mm的位置，要在X方向增加10mm，Z方向减少20mm的移动，就可以写G00 U10 W - 20。这种编程方式在进行连续的轮廓加工时比较方便，特别是当零件的形状是基于前一加工位置的相对变化时，能够减少计算量，提高编程效率2。
混合编程
数控车床编程还可以采用混合编程的方式，既可以在一个程序段中同时使用绝对坐标和增量坐标。例如，对于一些复杂的轮廓，可能在X方向使用绝对坐标，而在Z方向使用增量坐标，这样可以根据零件的具体形状和加工要求，灵活选择坐标编程方式，提高编程的准确性和效率。这种方式在FANUC数控系统的数控车床编程中比较常见，它可以充分利用绝对坐标和增量坐标的优势，适应不同的加工场景22。
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一、数控车编程的基本方式
数控车编程是将数控车床加工零件的工艺过程、工艺参数、刀具运动轨迹等用数控系统能够识别的指令代码编写成加工程序的过程。
（一）坐标编程方式
绝对坐标编程
在绝对坐标编程中，刀具运动的终点是用绝对坐标指令的。例如在格式“G00 X Z ;”中，地址X后面的数字为直径值。这意味着刀具在X、Z轴方向上的位置是相对于坐标系原点的固定坐标值。例如，在一个简单的车削外圆的操作中，如果原点设定在工件的右端面中心，要车削到距离原点X = 50mm，Z=-30mm的位置，在程序中就可以直接写G00 X50 Z - 30，这样刀具就会快速移动到这个绝对坐标位置。这种编程方式对于确定工件在整个坐标系中的精确位置非常有用，适合于加工形状较为规则、定位精度要求高的零件2。

课程介绍

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G03 - 逆时针圆弧插补指令：与G02类似，指示机器以圆形模式移动，区别在于G03是逆时针运动。在进行逆时针方向的圆弧加工时就会使用到这个指令，所有其他功能和规则与G02命令相同2。
G28 - 回参考点指令：要求机器将移动到其参考点或home位置。为了避免碰撞，可以包括一个带有X、Y和Z参数的中间点，工具将在转到参考点之前通过该点，例如在加工完成后或者开始加工前让机床回到初始的参考点位置2。
G90 - 绝对坐标模式指令：在这种模式下，工具的定位始终相对于绝对点或零点。例如命令G01 X10 Y5将移动到精确点(10, 5)，无论以前的位置如何2。
G91 - 相对坐标模式指令：也称为增量模式，工具的定位相对于最后一点。例如如果机器当前处于点(10, 10)，命令G01 X10 Y5将工具指向点(20, 15) 2。
G代码的编写规范和注意事项
首先，在程序的开头通常需要设置单位，如使用G21表示单位为毫米，G20表示单位为英寸，如果没有指定单位，CNC将考虑前一个程序设置的默认值。其次，代码编写时要注意坐标的准确性，根据加工需求选择合适的坐标模式（绝对坐标G90或相对坐标G91）。并且，在编写复杂形状的加工代码时，要确保各个指令之间的衔接正确，例如圆弧插补指令中的起点、终点、圆心等参数的设置要符合实际加工的几何形状要求。

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参考机床性能手册
切削用量（切削速度、进给量和背吃刀量）的合理设置对加工质量和效率至关重要。在确定切削用量时，首先要参考机床的性能手册。不同型号和规格的机床，其主轴功率、转速范围、进给系统的刚性等参数不同，这些参数会限制切削用量的取值范围。例如，对于一台主轴功率较小的数控车床，在车削硬度较高的材料时，如果切削速度设置过高，可能会导致主轴过载，影响机床寿命甚至造成故障。
结合工件材料特性
工件材料的硬度、韧性等特性也会影响切削用量的选择。对于硬度较高的材料（如淬火钢），应选择较低的切削速度和较小的进给量，适当增加背吃刀量；而对于软质材料（如铝合金），则可以适当提高切削速度和进给量。例如，车削铝合金零件时，切削速度可以设置为较高的值，如500 - 1000m/min，进给量可以在0.1 - 0.3mm/r之间，背吃刀量根据零件的加工余量确定，这样可以在保证加工质量的同时提高加工效率。
考虑刀具的耐用度
刀具的耐用度是限制切削用量的重要因素。如果切削用量过大，会导致刀具磨损加剧，缩短刀具的使用寿命。在实际编程中，要根据刀具的材质、涂层等因素来合理调整切削用量。例如，使用硬质合金刀具车削普通碳钢时，为了保证刀具的耐用度，切削速度一般控制在100 - 300m/min，进给量在0.1 - 0.2mm/r左右，背吃刀量根据加工余量和加工精度要求确定。

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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