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庆春路MasterCAM数控编程培训

2024/12/9 12:00:57

庆春路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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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

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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。

课程介绍

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数控编程程序格式的应用案例
一、数控车床编程案例
简单轴类零件加工
假设要加工一个简单的轴类零件，其直径为30mm，长度为100mm。采用FANUC数控系统进行编程。
首先是程序编号，如O0001。然后是程序内容部分：
N10 G50 X150.0 Z100.0;（设定工件坐标系，确定对刀点的位置）
N20 M03 S800;（主轴正转，转速为800r/min）
N30 G00 X32.0 Z2.0;（快速定位到接近工件的位置）
N40 G01 Z - 100.0 F100;（以100mm/min的进给速度直线切削，加工轴的外圆）
N50 G00 X150.0 Z100.0;（快速退刀回到对刀点）
N60 M05;（主轴停止）
N70 M30;（程序结束）
在这个案例中，遵循了数控编程程序格式的基本要求。程序结构清晰，有明确的程序编号、程序内容和程序结束段。使用了字地址格式，如G00、G01等指令准确地控制了刀具的运动，M03、M05等M代码控制了主轴的转动和停止。并且坐标数据和参数数据输入精确，能够保证加工出符合要求的轴类零件。

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复杂轴类零件
对于细长轴类零件，如变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢2。
工艺方案：
轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头，使工件伸出卡盘85㎜，用顶尖顶持另一头，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序较为复杂，包括手动粗车端面、手动钻中心孔、自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆（留精车余量1㎜）、自右向左精车各外圆面（包括倒角、车削不同直径外圆及长度控制）、粗车槽、精车槽以及切断等操作。
刀具选择：选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。
编程要点：
对于不同的加工工序，编程时需要准确控制刀具的运动轨迹和切削参数。例如，在粗车外圆时，要根据不同的直径分多次进行粗车，并且要合理设置每次粗车的切削深度和进给速度。
在精车各外圆面时，要按照工艺要求的顺序进行倒角、车削外圆等操作，如精车φ16㎜外圆的程序段：
N0190 G01 X16 Z - 35 F60; 其中X16是外圆直径，Z - 35是长度方向坐标，F60是进给速度。
在切槽和切断操作时，要注意刀具的宽度补偿，以确保切槽和切断的尺寸精度。简单轴类零件
以一个简单的轴类零件为例，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，要数控车削端面、外圆。

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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