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黄龙数控机床技术培训

2024/12/9 12:01:03

黄龙数控机床技术培训针对不同程度的学员，提供个性化的课程安排，还提供在线学习、课后答疑等多种学习方式，满足学员不同的学习需求。并且，该中心的师资力量强大，讲师均为经验丰富的数控编程专家，掌握丰富的实践经验和案例分析能力。

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在线课程：Coursera、Udemy等平台上的数控编程课程
数控车床编程入门指南
数控车床编程是一项技术性很强的工作，涉及多个步骤和基础知识。以下是一个详细的入门指南，帮助你从零开始学习数控车床编程。1. 基本概念
数控车床（CNC Lathe）：一种利用数字信号控制旋转刀具的机床，能够精确地控制加工工件的形状、尺寸和位置。数控系统：数控车床的核心，将程序指令转化为刀具和工件坐标系之间的运动关系。
G代码：数控加工中最常见的代码，如G00、G01、G02等，指定刀具的运动方式。
M代码：机床的辅助功能代码，如M03、M04、M05等，控制机床的启停、切换工具等辅助功能。
T代码：选择工具的代码，如T01、T02等，定义所选择的切削工具。
2. 编程语言
G代码：几何指令，用于控制机床的运动和操作。
M代码：辅助功能指令，用于控制机床的辅助功能。
3. 基本指令
G00：快速定位，不进行切削。
G01：直线插补，进行直线切削。
G02：顺时针圆弧插补。
G03：逆时针圆弧插补。
M03：主轴正转。
M04：主轴反转。
M05：主轴停止。
Txx：选择刀具。
Sxxx：设置主轴转速。
Fxxx：设置进给速度。

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M代码
M代码则用于执行辅助功能，如换刀、开关冷却液等操作。例如，M03命令可以打开主轴，并且可以使用S参数设置主轴速度，像M30 S1000将以1000RPM的速度打开主轴。在编程过程中，M代码与G代码相互配合，共同完成整个加工过程。如果没有正确使用M代码，可能会导致加工过程中的一些辅助操作无法正常进行，比如没有打开冷却液可能会导致刀具过热磨损等问题。
数控车床编程入门方法
一、分析零件图样与确定加工工艺

零件图样分析
首先要仔细分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等。例如，如果零件是由硬度较高的合金钢制成，那么在选择刀具和切削参数时就要考虑刀具的耐磨性和切削力的大小；如果零件形状复杂，有较多的圆弧、倒角等特征，就需要精心规划刀具路径以确保加工精度。对于尺寸精度要求高的零件，如航空航天领域的一些精密零部件，在编程时要精确计算每一步的切削量和刀具运动轨迹。
根据零件的形状，可以将其分解为基本的几何形状，如圆柱、圆锥、圆弧等，这样有助于确定加工顺序和选择合适的刀具。例如，对于一个既有外圆又有内孔的零件，要先确定是先加工外圆还是内孔，以及如何保证内外圆的同轴度。
加工工艺确定
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，在选择刀具时，要根据加工部位的形状和尺寸选择合适的刀具类型和规格。对于外圆车削，可能选择外圆车刀，其刀具的刀尖半径、主偏角等参数要根据具体的加工要求来确定。切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量，这些参数的选择要考虑刀具材料、工件材料、加工精度等因素。如果切削速度过快，可能会导致刀具磨损加剧；如果进给量过大，可能会影响加工表面质量。在确定定位夹紧方式时，对于轴类零件，如果采用两顶尖定位，要确保顶尖的精度和与工件的配合精度；如果采用卡盘夹紧，要注意卡盘的夹紧力不能过大以免造成工件变形，也不能过小以免在加工过程中工件松动。

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二、复杂零件的多轴加工案例（以航空发动机叶片为例）
零件特点与加工难度
航空发动机叶片是一种形状复杂、精度要求极高的零件。它的曲面形状不规则，而且在不同部位的壁厚、曲率等参数都有严格的要求。例如，叶片的型面精度要求达到±0.01mm，这对编程和加工都是巨大的挑战。
编程策略
在编程时，首先要使用专业的CAD/CAM软件（如UG）对叶片进行精确的三维建模。然后根据叶片的形状和加工要求，选择合适的多轴加工策略。例如，采用五轴联动加工，可以更好地适应叶片的复杂曲面形状。在刀具路径规划方面，要考虑刀具的干涉问题，因为叶片的形状复杂，刀具在加工过程中很容易与叶片的其他部位发生干涉。所以需要通过软件进行精确的模拟和优化，确保刀具路径的安全性和有效性。
在编程过程中，还需要合理设置切削参数。由于叶片的材料通常为高温合金等难加工材料，需要根据材料的特性选择合适的刀具和切削速度、进给量等参数。例如，对于镍基高温合金材料的叶片，切削速度可能要设置得相对较低，以避免刀具过快磨损。
加工过程中的注意事项
在加工过程中，由于是多轴联动加工，对机床的精度和稳定性要求非常高。要定期对机床进行精度检测和维护，确保机床的各个轴能够准确地按照编程指令运动。同时，要密切关注加工过程中的切削力、切削温度等参数的变化，因为这些参数的变化可能会影响零件的加工质量。例如，如果切削力过大，可能会导致叶片发生变形，从而影响叶片的性能。
CNC编程入门教程常见问题解答
一、编程指令相关问题
G代码混淆
问题：在学习G代码时，容易混淆G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）指令，如何准确区分？
解答：区分G02和G03主要看圆弧的加工方向。在平面上，从垂直于圆弧所在平面的坐标轴的正方向往负方向看，如果圆弧是顺时针方向旋转，则使用G02指令；如果是逆时针方向旋转，则使用G03指令。例如，在数控铣床上加工一个圆形的零件，如果从Z轴正方向往下看，刀具沿顺时针方向铣削圆弧，就使用G02指令。同时，在编程时，还需要正确指定圆弧的圆心坐标、起点坐标和终点坐标等参数，以确保圆弧加工的准确性。
G代码的模态与非模态
问题：不太理解G代码中的模态和非模态指令的区别？
解答：模态指令是指一经在一个程序段中指定，在后续的程序段中如果不改变该指令的参数，就不需要再次指定该指令。例如，G01（直线插补）是模态指令，如果在一个程序段中指定了G01，并且设置了进给速度F，在后续的直线插补程序段中，如果进给速度不变，就不需要再次指定G01和F。而非模态指令则是只在当前程序段中有效，下一程序段需要重新指定。例如，G04（暂停指令）是非模态指令，它只在当前程序段中使机床暂停一定时间，下一个程序段如果还需要暂停，就需要再次指定G04指令。

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编程过程
首先，使用专业的CAD软件（如UG）创建叶轮的三维模型。在建模过程中，精确地构建叶片的曲面形状、轮毂的结构等。然后，将模型导入到CAM模块中。在CAM模块里，选择合适的加工刀具，如球头铣刀，根据钛合金的材料特性设置切削用量，切削速度设置为50 - 80m/min，进给量设置为0.05 - 0.1mm/z，切削深度设置为0.2 - 0.5mm。接着，设置多轴联动加工策略，因为叶轮的叶片是扭曲的，需要采用多轴联动加工才能保证加工精度。软件根据设置的参数自动生成刀具路径，经过优化后，将刀具路径转换为数控加工程序。最后，将程序传输到五轴联动数控车床进行加工。通过这种基于CAD/CAM一体化软件的自动编程方式，成功地加工出了满足精度要求的叶轮零件，大大提高了生产效率和产品质量。
（二）宏程序在数控车编程中的应用案例
案例背景
在汽车零部件制造中，某企业需要加工一批形状相似但尺寸略有不同的轴类零件。这些零件的基本形状相同，都有圆柱段、圆锥段和螺纹段，但圆柱段的直径、圆锥段的锥度以及螺纹的规格在不同零件之间有一定的变化。如果采用传统的编程方法，每次都需要重新编写程序，效率非常低。

课程介绍

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三、UG NX
功能特点
UG NX是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它的特色是CAD/CAE/CAM通杀，从设计到加工，一个软件搞定。UG NX加工基础模块为所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。其加工后置处理模块适用于世界上主流CNC机床和加工中心，适用于2 - 5轴或更多轴的铣削加工、2 - 4轴的车削加工和电火花线切割14。
适用场景
适用于复杂产品的设计与加工一体化需求的场合。例如在航空航天领域，对于复杂的航空零部件，从设计建模到数控编程加工，可以使用UG NX一站式完成。在汽车制造中，对于发动机等复杂部件的设计和加工也非常适用。

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如果使用Mastercam编程，先创建零件的三维模型，然后针对不同的轮廓区域选择合适的加工策略，如对于圆弧部分选择圆弧车削策略，对于锥面部分选择锥面车削策略等。设置刀具参数和加工参数后，软件会生成刀具路径并优化走刀路线，最后生成数控程序。通过软件的模拟功能可以查看整个加工过程，确保刀具路径没有干涉并且能够满足零件的精度要求。
四、先进的数控车编程方式介绍
（一）基于模型的定义（MBD）编程
概念与原理
基于

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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