乐清MasterCAM数控编程培训

37已阅读 2024/12/19 14:06:50

导读 G - code语言基础：
什么是G - code：G - code是CNC（计算机数控）机床的编程语言，指的是Geometric Code（几何代码）。它用来告诉机器做什么或怎么做某事，G - code命令指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。例如，对于数控机床而言，切割刀具由这些G

乐清MasterCAM数控编程培训编程基础是数控编程的核心内容。学员需要深入学习数控语言，如G代码和M代码的使用。G代码主要用于控制机床动作，例如G00表示快速定位，刀具以最快的速度移动到指定的位置；G01表示直线插补，刀具按照给定的速度沿着直线轨迹进行切削加工。

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G - code语言基础：
什么是G - code：G - code是CNC（计算机数控）机床的编程语言，指的是Geometric Code（几何代码）。它用来告诉机器做什么或怎么做某事，G - code命令指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。例如，对于数控机床而言，切割刀具由这些G - code命令驱动，按特定的路径切割材料以获得所需的形状。
常见的G - code命令：
G00 - 快速定位：G00命令以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标。机器将同时移动所有轴，以便同时完成行程，结果是直线移动到新的位置点。这是一种非切割运动，其目的是将机器快速移动到所需的位置，开始某种工作，如切割或打印。例如，在开始加工一个零件前，使用G00命令将刀具快速移动到接近工件的起始加工位置。
G01 - 线性插值：G01命令指示机器以设定速度直线移动。我们用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度。例如，要在一个平面上加工一条直线，就可以使用G01命令，设置好终点的坐标和进给速度，机床就能沿着这条直线进行切削加工。
G02 - 顺时针环形插值与G03 - 逆时针环形插值：G02命令要求机器以圆形模式顺时针移动，G03则是逆时针运动。除了终点参数，还需要定义旋转中心，或弧线起点与弧线中心点的距离。例如在加工一个圆形轮廓或者圆弧过渡部分时，就会用到这两个命令。
G20/G21 - 单位选择：必须在程序的开头设置单位。如果没有指定单位，CNC将考虑前一个程序设置的默认值。例如，G20表示英制单位，G21表示公制单位。
G17/G18/G19 - 工作面选择：通过这些G - code命令，可以选择机器的工作平面，对于大多数数控机器来说默认是G17，但其他两个也可以用于实现特定运动。
G28 - 返回home：G28命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，该工具将在转到参考点之前通过该点。
G90/G91 - 定位模式：G90为绝对模式，G91为相对模式。在绝对模式下，工具的定位始终相对于绝对点或零点；在相对模式下，工具的定位相对于最后一点。例如，在绝对模式下，命令G01 X10 Y5将移动到精确点(10,5)，无论以前的位置如何；而在相对模式下，如果机器当前处于点(10,10)，命令G01 X10 Y5将把工具指向点(20,15)。

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数控编程的挑战
尽管数控编程有许多优点，但也存在一些挑战。例如，数控编程需要专业的知识和技能，学习成本较高。同时，数控编程需要投入较高的设备和软件成本，对于小型企业而言可能存在一定的经济压力。此外，数控编程还需要进行程序调试和加工过程的监控，以确保加工质量和安全1。

数控编程的未来发展
随着技术的不断发展，数控编程也在不断进步和完善。未来，数控编程将更加智能化、自动化和个性化，能够实现更加高效、高精度的加工。此外，随着工业互联网的普及，数控编程将更加集成化、网络化和智能化，实现远程监控、远程维护和智能决策等功能2。

综上所述，数控编程是一种重要的技术，它能够提高加工效率和质量，但同时也需要专业的知识和技能。随着技术的发展，数控编程将会变得更加智能化和自动化。

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二、局限性
前期准备工作耗时
对于简单工件的加工，自动编程可能并不适用。因为在使用自动编程软件时，需要先建立零件的模型，然后设置刀具、毛坯等参数，这一系列的前期准备工作在加工简单工件时相对比较耗时。例如加工一个简单的轴类零件，如果采用自动编程，需要花费时间在软件中构建轴的模型、选择刀具等，而手工编程可能只需要简单的计算和指令编写就能快速完成编程任务。
程序冗长
在加工复杂曲面时，自动编程生成的程序可能会非常冗长。一个复杂曲面的加工程序可能达到几十兆大小，这对于机床的内存是一个挑战，可能需要在线加工，因为机床内存无法存储这么大的程序。例如在加工一些具有复杂自由曲面的艺术雕塑模型时，自动编程生成的数控程序会很长，对机床的存储和处理能力提出了较高的要求。
加工路径不够灵活
自动编程生成的加工路径可能存在一些空行程，不够灵活。由于软件是按照一定的算法和规则生成刀具路径的，可能无法像手工编程那样根据编程人员的经验进行优化。在一些对加工效率要求极高且零件形状较为特殊的情况下，自动编程生成的加工路径可能会有较多的空行程，导致加工时间延长，加工效率降低。
存在编程误差
使用编程软件编的程序存在编程误差。虽然自动编程能够保证较高的精度，但由于软件算法、模型离散化等因素，在一些高精度要求的加工中，可能会出现编程误差。例如在加工一些超精密的光学镜片模具时，自动编程生成的程序可能无法完全满足极高的精度要求，需要人工进行进一步的优化和调整。

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G21 - 公制尺寸（法兰克系统）
功能：将数控系统的尺寸单位设置为公制。这是在国内加工中最常用的尺寸单位设置指令。
适用场景：在几乎所有采用公制单位的国内加工任务中使用，如加工符合国内标准的机械零件、模具等。
二、常见的M代码
M00 - 程式停止（暂停）
功能：当程序执行到M00指令时，程序会暂停运行，机床的所有动作（如主轴转动、刀具进给等）都会停止。此时，操作人员可以进行一些操作，如测量工件尺寸、更换刀具等。当操作人员再次按下启动按钮后，程序会继续从暂停的位置往下执行。
适用场景：在加工过程中需要临时检查工件或者进行手动干预时使用，例如在加工一个复杂形状的零件过程中，需要中途检查某个关键尺寸是否合格，就可以在程序中合适的位置插入M00指令。
M03 - 主轴正转
功能：使机床的主轴按照设定的转速顺时针旋转。这是开始切削加工前必须执行的指令之一，只有主轴旋转起来，刀具才能对工件进行有效的切削。例如，在车削一根轴类零件时，在程序开始处就会写入M03指令，并通过S代码设定主轴的转速。
适用场景：适用于各种需要主轴顺时针旋转进行切削加工的情况，如车削、铣削、钻孔等加工方式。

课程介绍

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原因：操作人员在装夹工件或刀具时，没有按照正确的操作规程进行，例如工件装夹偏斜，刀具没有夹紧，在加工过程中可能会导致刀具与工件的碰撞。
解决方法：加强操作人员的培训，提高操作技能，严格按照操作规程进行工件和刀具的装夹。在装夹完成后，进行必要的检查，如检查工件的装夹位置是否正确，刀具是否夹紧牢固。
三、过切和欠切问题
问题描述
过切是指刀具在加工过程中切除了不应切除的部分，而欠切则是没有将应切除的部分完全切除，这两种情况都会影响零件的尺寸精度和形状精度。
产生原因及解决方法
刀具半径补偿问题
原因：在使用刀具半径补偿功能时，如果补偿值设置错误，就可能导致过切或欠切。例如，将刀具半径补偿值设置得过大，会导致过切；设置得过小，则会出现欠切。
解决方法：正确设置刀具半径补偿值，在编程时要根据刀具的实际半径准确输入补偿值。并且在加工前，进行刀具半径补偿的测试，通过加工一个简单的形状来验证补偿值是否正确。

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二、优化的方法
简化程序结构
去除冗余的程序段和指令。在字地址格式中，如果某个指令在上一程序段已经设置且不需要改变，就不需要在后续程序段重复编写。例如，在连续的切削加工中，如果主轴转速和进给速度不变，就不需要每个程序段都重复编写S和F指令。
合并一些可以合并的程序段。比如在数控车床编程中，对于一些连续的直线切削动作，如果它们的进给速度相同，可以合并在一个程序段中，减少程序段的数量，使程序更加简洁。
合理规划刀具路径
在加工复杂形状的零件时，要提前规划好刀具路径。例如在加工一个带有内腔和外形轮廓的零件时，可以先粗加工内腔，再粗加工外形，然后进行内腔的精加工，最后进行外形的精加工。这样的刀具路径规划可以减少刀具的频繁换刀和空行程，提高加工效率和精度。
利用数控系统提供的刀具路径优化功能。一些先进的数控系统可以根据零件的形状和加工要求自动优化刀具路径，编程人员可以根据实际情况选择是否启用这些功能。
精确设置参数
根据刀具、工件材料以及加工要求精确计算和设置切削参数。例如，在切削不同硬度的工件材料时，要选择合适的刀具和切削参数。对于硬度较高的工件材料，要选择硬质合金刀具，并适当降低进给速度和提高主轴转速，以保证加工质量和刀具寿命。
合理设置刀具补偿参数。在数控加工中，刀具补偿是非常重要的。正确设置刀具半径补偿和长度补偿参数可以保证加工尺寸的精度。在编程时，要根据刀具的实际尺寸和磨损情况及时调整补偿参数。

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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