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庆春路数控机床技术培训

2024/12/9 12:00:57

庆春路数控机床技术培训第三阶段进行数控编程与加工练习，包括一定数量的实际产品的数控编程练习和实际加工练习，通过这个阶段的学习，积累实际经验，提高自己的综合能力。在每个阶段都要集中精力，避免学习过程过于分散，这样可以提高学习效率。

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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

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CNC编程入门教程概述
CNC编程是数控机床操作的核心，它涉及到将设计意图转化为机床能够执行的指令序列。对于初学者来说，掌握CNC编程的基础知识和技能是非常重要的。以下是根据搜索结果整理的CNC编程入门教程的主要内容。
CNC编程基础知识
首先，了解CNC编程的基本概念和术语是入门的步。CNC编程主要包括G代码和M代码的学习。G代码用于控制机床的动作，如移动和操作流程，而M代码则用于控制辅助设备，如主轴和冷却液的开关1。此外，熟悉机床坐标系和工件坐标系的概念也非常重要，它们是编程时确定刀具运动轨迹的基础。
学习CNC编程软件
接下来，选择一款合适的CNC编程软件进行学习。市面上有许多CNC编程软件，如MasterCAM、PowerMILL和UG（Unigraphics NX）等。这些软件各有特点，例如MasterCAM功能全面，适合中小企业使用；PowerMILL擅长快速产生刀具路径，适用于模具制造和航空航天领域；UG NX则适合高端制造领域，提供CAD/CAE/CAM一体化解决方案。
实操练习
理论学习之后，实操练习是必不可少的。通过实际操作CNC数控加工机床，学习如何进行零件基准找正、对刀操作、设置零点偏置、刀具长度补偿和半径补偿等1。此外，熟练掌握绘图基础，包括平面图和3D建模图的绘制，也是CNC编程的重要组成部分。
案例分析
最后，通过具体的案例分析来巩固所学知识。例如，可以尝试编程加工一个简单的矩形平面零件或圆柱类零件，从零件分析、工艺规划、编程步骤到加工过程中的注意事项，进行全面的实践和学习。
结论
综上所述，CNC编程入门教程应包括基础知识学习、软件操作培训、实操练习和案例分析等多个方面。通过系统的学习和大量的实践，初学者可以逐步掌握CNC编程的技能，为未来的职业发展打下坚实的基础。

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切削参数选择不当
问题描述：切削参数（如切削速度、进给量和切削深度）选择不合适会影响加工质量和刀具寿命。如果切削速度过高，刀具磨损会加剧，甚至可能导致刀具损坏；如果进给量过大，可能会使加工表面粗糙度增大；切削深度过大则可能引起振动，影响加工精度。
解决方法：根据零件的材料、刀具的材料和性能以及加工要求来合理选择切削参数。对于硬度较高的材料，切削速度应适当降低；对于粗加工，可以采用较大的切削深度和进给量，而精加工则应减小切削深度和进给量。例如，加工普通碳钢零件时，使用硬质合金刀具，粗加工时切削深度可以选择2 - 3mm，进给量0.2 - 0.3mm/r，切削速度可以根据刀具的推荐值和机床的性能在100 - 300m/min之间选择；精二、指令使用问题
刀具补偿指令错误
问题描述：在使用刀具半径补偿（G41、G42、G40）或刀具长度补偿指令时，如果设置错误，会导致加工尺寸偏差。例如，在刀具半径补偿中，如果没有正确判断刀具相对于工件的位置而错误地使用G41或G42指令，加工出来的零件轮廓就会比实际要求大或小。
解决方法：在使用刀具补偿指令之前，一定要仔细确认刀具的位置和加工方向。在编程时，可以先在纸上画出刀具运动轨迹和补偿方向，确保无误后再编写程序。同时，在程序调试阶段，要仔细观察刀具的运动轨迹，发现问题及时调整。例如，当使用G41指令进行刀具半径左补偿时，如果加工出来的零件轮廓尺寸偏大，可能是补偿值设置过大或者刀具实际半径与补偿值不匹配，需要重新检查和调整补偿值。
圆弧插补指令使用错误
问题描述：圆弧插补指令（G02、G03）的使用需要准确指定圆弧的圆心位置、终点位置和进给速度等参数。如果这些参数设置错误，可能会导致加工出的圆弧形状不符合要求。例如，在指定圆心位置时，如果计算错误或者采用了错误的表示方法，加工出来的圆弧就会出现偏差。
解决方法：在计算圆弧相关参数时，要根据零件的尺寸和图纸要求，采用正确的数学方法进行计算。对于圆心位置的表示，可以根据数控系统的要求，选择合适的表示方式（如圆心相对于起点的相对坐标）。在编程时，要仔细检查指令中的参数是否正确，并且可以通过在数控车床的模拟功能或者在机床上进行空运行来检查圆弧的加工轨迹是否正确。加工时，切削深度可减小到0.1 - 0.2mm，进给量0.05 - 0.1mm/r，切削速度适当提高。

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三、夹具的合理选择
夹具类型选择
尽量选用通用夹具装夹工件，避免采用专用夹具。
定位基准
要使零件定位基准重合，以减少定位误差。
四、加工路线的确定
保证加工精度与表面粗糙度
应能保证加工精度和表面粗糙要求。
缩短加工路线
应尽量缩短加工路线，减少刀具空行程时间。
加工余量的处理
在数控车床还未达到普及使用的条件下，一般应把毛坯上过多的余量（特别是含有锻、铸硬皮层的余量）安排在普通车床上加工。如必须用数控车床加工时，则需注意程序的灵活安排。
五、数控车床的基础操作要点
编程
数控车床的操作始于编程，编程涉及使用G代码（国际标准的数控编程语言）来确定工具的运动路径、速度和其他命令。对于初学者来说，掌握常用的G代码如G01（直线插补）、G02（顺时针圆弧插补）、G03（逆时针圆弧插补）等是基础。
设定零点与坐标系
在开始加工前，需要设置合适的零点和坐标系。零点通常设定在工件的一个端面或中心点，这将作为所有测量和运动的基准。
刀具选择与装夹
根据加工要求选择合适的刀具，并正确安装到刀架上，确保刀具的长度和方向符合编程要求。
模拟运行
在实际操作之前，进行模拟运行是一个好习惯，这可以帮助检查编程错误，避免潜在的碰撞和损坏。
加工过程监控
在加工过程中，操作者应始终监控切削状态和机床运行情况，以便及时调整参数或应对异常。
质量控制
加工完成后，需要对成品进行检测，确保其尺寸和形状符合设计规格。常用的检测工具有卡尺、千分尺、百分表等

课程介绍

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编程的特点
不同类型的数控机床编程具有各自的特点。以数控车编程为例，它具有以下特点：一是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；二是直径方向（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；三是X向的脉冲当量应取Z向的一半；四是采用固定循环，可以简化编程；五是编程时，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。此外，对于点位加工的数控机床，如钻床、镗床等，在编程时要考虑尽可能缩短加工路线，以提高加工效率。
确定加工路线的重要性
加工路线是指数控机床在加工过程中刀具刀位点相对于工件的运动轨迹。合理确定加工路线对于保证零件的加工质量、提高加工效率和降低加工成本具有重要意义。例如，对于轮廓加工，加工路线的选择要考虑避免刀具在加工过程中的停顿和突然转向，以减少刀具磨损和提高加工表面质量。在确定加工路线时，还需要考虑零件的形状、尺寸、精度要求、毛坯状况以及数控机床的性能等因素

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常见G - code命令解读
G00快速定位命令：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。例如，在数控车床加工中，当需要快速将刀具从换刀点移动到工件的加工起始位置时，可以使用G00指令。假设刀具在换刀点的坐标为(X0, Z100)，而加工起始位置为(X20, Z0)，则可以编写G00 X20 Z0指令，刀具将快速移动到指定位置。
G01直线插补命令：G01命令指示机器以设定速度直线移动。我们用X、Z值指定最终位置，用F值指定速度。比如要车削一段轴类零件的外圆，从当前位置(X10, Z0)车削到(X20, Z - 50)，设定进给速度为F100，则编写G01 X20 Z - 50 F100指令，刀具将沿着直线轨迹进行切削加工。
G02和G03圆弧插补命令：G02命令要求机器以圆形模式顺时针移动，G03命令指示机器以圆形模式逆时针移动。除了终点参数，在这里我们还需要定义旋转中心，或弧线起点与弧线中心点的距离（用I和J参数表示）。例如，要车削一个顺时针方向的圆弧，圆弧终点坐标为(X30, Z - 20)，圆弧半径为10mm，当前位置为(X20, Z - 10)，则可以通过计算得到I和J的值（这里假设为I0 J - 10），编写G02 X30 Z - 20 I0 J - 10指令。

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。

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