黄岩五轴数控操机培训

30已阅读 2024/12/16 8:48:53

导读数控编程自动编程的基本概念
数控编程自动编程也称计算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成，如完成坐标值计算、编写零件加工程序单、自动输出打印加工程序单和制备控制介质等3。
在数控加工中，编程是关键环节。对于简单零件的加工，手工编程是可行的，但对于复杂零件，自动编程就显示

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数控编程自动编程的基本概念
数控编程自动编程也称计算机辅助编程，即程序编制工作的大部分或全部由计算机来完成，如完成坐标值计算、编写零件加工程序单、自动输出打印加工程序单和制备控制介质等3。
在数控加工中，编程是关键环节。对于简单零件的加工，手工编程是可行的，但对于复杂零件，自动编程就显示出其巨大优势。自动编程系统通常是CAD（计算机辅助设计）与CAM（计算机辅助制造）高度结合的系统，也就是CAD/CAM系统。其工作流程涵盖了从零件几何形状的计算机化，到轨迹生成、加工仿真，再到数控程序生成的全过程。例如，在加工一个具有复杂曲面的航空零件时，通过CAD模块将零件的三维模型构建出来，然后利用CAM模块进行加工工艺的规划，包括刀具的选择、切削参数的设定等，接着系统会根据设定自动生成刀具的运动轨迹，并且可以进行加工仿真来验证程序的正确性，最后生成数控程序。
在数控编程中，有一些基本的要素。首先是字符，它是CNC程序中最小的单元，包括数字、字母和符号三种形式。数字可用于组成整数或实数，字母用于编程操作，符号则根据控制器选项使用，如小数点、负号等。其次是字，由字母和数字字符组成，形成控制系统中的单个指令，如表示轴的位置、进给率、速度、准备功能、辅助功能等的字。程序段则是由一个或几个字组成的多重指令，按照逻辑顺序排列输入控制系统，每个程序段包含一系列同时执行的单个指令。还有准备功能指令（G代码）和辅助功能指令（M代码）等，G代码是使数控机床准备好某种运动方式的指令，像快速定位（G00）、直线插补（G01）等，不同的数控系统G代码的功能可能会有所不同；M代码则主要用于控制机床的辅助动作，如主轴的启动、停止（M03、M05）等

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数控编程机床坐标
数控机床坐标系的定义
数控机床坐标系是用来确定机床各坐标轴的位置和方向的参照系统，是数控编程和加工的基础。在数控编程中，通过给定工件相对于机床坐标系的位置和加工参数，可以控制机床的运动，实现工件的加工2。
数控机床坐标系的种类
机床坐标系：机床本身固有的坐标系，用来确定机床各运动轴的位置和方向。
工件坐标系：以工件为基准建立的坐标系，用来确定工件的位置和方向。
加工坐标系：在加工过程中使用的坐标系，用于确定刀具相对于工件的位置和方向。
数控机床坐标系的设定步骤
机床相对运动的规定：在机床上，始终认为工件静止，而刀具是运动的。这样编程人员在不考虑机床上工件与刀具具体运动的情况下，就可以依据零件图样，确定机床的加工过程1。
机床坐标系的规定：标准机床坐标系中X、Y、Z坐标轴的相互关系用右手笛卡尔直角坐标系决定。在数控机床上，机床的动作是由数控装置来控制的，为了确定数控机床上的成形运动和辅助运动，必须先确定机床上运动的位移和运动的方向，这就需要通过坐标系来实现，这个坐标系被称之为机床坐标系1。
运动方向的规定：增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。
数控机床坐标系的应用
编程原点的选择：编程原点应选在设计基准或工艺基准上，以方便计算和减少误差。针对复杂零件，可选择多个编程原点，分别对应不同加工部位，提高编程效率3。
坐标系的优化：针对特定加工任务，可优化坐标系设置，减少机床运动范围，提高加工稳定性和机床寿命。
以上就是关于数控编程机床坐标的相关信息，希望对你有所帮助

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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。

三、数控编程的步骤

分析零件图
首先要确定零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。比如加工一个航空航天领域的高精度零件，材料可能是钛合金，形状复杂，尺寸精度要求极高，批量可能较小。根据这些因素判断零件是否适合在数控机床上加工，以及适合在哪种数控机床上加工。
工艺处理
在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。例如在加工一个轴类零件时，可能采用三爪自定心卡盘装夹，对刀点设置在工件右端面与轴心线的交点，根据刀具和工件材料确定合适的主轴转速、进给速度和切削深度等。
数学处理
对于一些复杂形状的零件，需要进行数学计算。例如在加工圆弧、曲线等形状时，要计算出相关的坐标点。这可能涉及到一些几何数学知识，如计算圆弧的圆心坐标、半径等，以确保刀具能够准确地沿着所需的路径进行加工。

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三、数控编程的方法
手工编程
手工编程是指编程人员根据零件图纸的要求，通过人工计算刀具轨迹、坐标点等，然后按照数控系统规定的编程格式编写数控程序。手工编程适用于简单零件的加工，如轴类、盘类零件等。在手工编程过程中，编程人员需要对零件的加工工艺有深入的了解，包括确定加工顺序、选择刀具、计算切削参数等。例如，对于一个简单的轴类零件，编程人员需要计算出每个加工表面的起点和终点坐标，然后使用G01指令编写直线切削的程序段。手工编程虽然效率较低，但对于编程人员理解数控编程原理和机床运动控制非常有帮助，并且在一些简单的加工场合仍然广泛应用3。
自动编程
自动编程是利用计算机辅助编程软件，根据零件的三维模型或二维图纸，自动生成数控程序的方法。自动编程软件可以自动计算刀具轨迹、避免刀具干涉、优化切削参数等，大大提高了编程效率和质量。适用于复杂零件的加工，如模具、叶轮等。自动编程软件通常具有强大的图形界面，可以直观地显示零件模型、刀具路径和加工仿真结果。编程人员只需要输入零件的几何信息、加工要求等参数，软件就可以自动生成数控程序。目前市场上有许多自动编程软件，如MasterCAM、PowerMILL、UG NX等，它们在不同的加工领域和行业中得到广泛应用

课程介绍

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《数控编程与加工技术》：该课程让学习者在学习当中感受到数控于心、制造于形、魅力于人。课程主题围绕数控加工工艺编制、数控加工程序编写和数控加工规范操作展开。在编制工艺部分，学习者能学会编制零件最佳数控加工工艺为数控编程提供依据；在编写程序部分，可学会手动和自动编制准确的数控加工程序来控制数控机床实现自动加工零件；在规范操作部分，能够学会安全规范操作数控机床加工零件。此外，课程在教学全过程中融入思想政治教育，实现德技融合，最终培养新时代大国工匠的目标。学习结束后，学习者需通过相关的数控1 + X职业技能等级证书的考核。
Coursera平台
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手工编程的优势与局限
手工编程的优势在于它的经济性和及时性，对于简单的零件，手工编程可以快速完成，并且不需要额外的软件支持。然而，对于复杂零件的手工编程，由于计算量大、容易出错，且可能无法编出程序，因此在这种情况下，自动编程方法更为适用。
学习资源
对于希望学习数控编程手工编程的人来说，可以参考相关的教材和教程。例如，《数控手工编程》一书详细介绍了数控编程的基础知识、数控车床加工程序编制、数控铣床加工程序编制等内容，适合高等院校相关专业学生以及从事数控加工与编程工作的工程技术人员参考。
此外，一些职业培训课程也提供了数控编程手工编程的学习机会，例如某培训班提供的课程就包括了数控编程、铜公的设计等内容，强调学员的动手能力，以便学员毕业后能够直接从事相关工作。
综上所述，数控编程手工编程是一种重要的编程技能，尽管在面对复杂零件时可能不如自动编程方法高效，但它仍然在某些领域有着广泛的应用。通过系统的学习和实践，可以掌握这一技能并在实际工作中灵活运用

课程特色：

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