淳安数控机床技术培训

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（二）编程步骤
分析零件图样、确定加工工艺过程：分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工艺。这是数控编程的一个重要环节，其主要目的是确定数控加工的工艺路线、切削用量以及工件的定位、夹紧等。例如，对于一个轴类零件，需要确定是先车外圆还是先加工内孔，采用何种刀具进行加工，以及每一步的切削用量（如切削深度、进给量、主轴转速等）等12。
建立工件坐标系：一般将程序原点设立在工件的右端面上（当然也可以根据实际情况选择其他便于计算和测量的位置）。建立工件坐标系后，所有的编程坐标都是相对于这个原点而言的。例如，在车削一个圆柱零件时，以右端面圆心为原点建立工件坐标系，那么圆柱面上各点的坐标就可以根据其相对于原点的位置进行计算。
编写程序单：
程序号：每个程序都有一个唯一的程序号，如O0020等。
程序的内容：通常由准备阶段（如工件坐标系的建立、选择刀具、主轴转动、快速定位等）、加工阶段（根据加工工艺编写具体的加工指令，如直线插补、圆弧插补等）和结束阶段（如程序结束指令M02或M30）组成。
以“;”号结束：这是数控程序格式的要求，在编写程序时要注意遵循。
数控车床编程新手注意事项
一、编程逻辑与格式
保持程序简洁直观：编写程序时应注意使程序简单、方便和直观。避免编写过于复杂和难以理解的程序逻辑，这样不仅便于自己检查和修改，也方便其他编程人员阅读和维护。例如，在选择加工路线时，尽量采用简洁的路径，减少不必要的空行程。
遵循程序段格式：要弄清程序段的基本格式，常用指令的格式、功能及用途。数控加工程序由一系列程序段构成，程序段又由指令字组成。基本的加工指令如G00、G01、G02、G03等的格式和使用条件需要熟练掌握。例如，G01指令的格式为G01 X_Z_F_，其中X和Z是目标点的坐标，F是进给速度，如果格式错误，程序将无法正确执行。
合理选择坐标编程方式：根据零件的加工要求和尺寸标注方式，合理选择绝对坐标编程（G90）或相对坐标编程（G91），或者混合编程。如果零件尺寸是相对于某一固定原点标注的，可能使用绝对坐标编程更方便；如果是基于上一加工位置的相对尺寸，相对坐标编程可能更合适。二、加工参数确定
切削参数选择：包括切削速度、进给量和切削深度的选择。这些参数的选择需要综合考虑工件材料、刀具材料、加工精度要求等因素。例如，加工硬度较高的工件材料时，切削速度要适当降低，以避免刀具过度磨损；而对于精度要求较高的表面，进给量要选择较小的值，以获得较好的表面粗糙度。如果切削参数选择不当，可能会导致加工效率低下、刀具损坏或者加工质量不达标。
主轴转速确定：根据工件材料、刀具材料、加工直径等因素确定主轴转速。一般来说，加工大直径工件时，在保证切削线速度的前提下，可以适当降低主轴转速；而加工小直径工件时，为了维持合适的切削线速度，需要提高主轴转速。同时，还需要考虑机床的性能和刀具的允许转速范围，避免超出机床或刀具的极限值。
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：
建立工件坐标系：以零件右端面圆心为原点建立工件坐标系。
粗车程序段：

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二、圆锥面车削实例
零件分析：加工一个圆锥台零件，大端直径为60mm，小端直径为40mm，圆锥长度为80mm，材料为铝合金，毛坯为直径65mm的棒料。
工艺规划：
刀具选择：同样选用外圆车刀，刀具号T01。
切削参数：主轴转速S1000r/min，进给量F0.15mm/r，切削深度ap = 2mm（分三次切削）。
加工顺序：先粗车圆锥面，再精车圆锥面。
编程实现：
建立工件坐标系：以右端面圆心为原点。
粗车程序段：数控车床编程软件推荐
一、Mastercam
功能特点：Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。具有较强的曲面粗加工及曲面精加工的功能，曲面精加工有多种选择方式，可以满足复杂零件的曲面加工要求，同时具备多轴加工功能。
优势：由于价格低廉，性能优越，成为国内民用行业数控编程软件的首选。它能够有效地提高编程效率，特别是对于复杂零件的编程，其可视化的编程界面和丰富的刀具路径策略可以帮助编程人员快速生成高质量的数控程序。例如在加工复杂的模具零件时，Mastercam可以通过其强大的曲面加工功能准确地生成刀具路径，减少编程时间和错误。
二、UG（Unigraphics）
功能特点：UG Unigraphics是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。它提供可靠、精确的刀具路径，能直接在曲面及实体上加工，具有良好的使用者界面，客户也可自行设计界面，多样的加工方式便于设计组合高效率的刀具路径，还包含完整的刀具库、加工参数库管理功能，涵盖二轴到五轴铣削、车床铣削、线切割等多种加工类型，并且具有大型刀具库管理、实体模拟切削、泛用型后处理器等功能，还具有高速铣功能。
优势：在处理复杂的三维模型加工时具有很大的优势，其强大的CAD功能可以方便地进行零件的三维建模，然后直接基于模型进行数控编程。在航空航天等高端制造业