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桐庐数控编程培训

2024/12/10 9:08:40

桐庐数控编程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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刀具的安装与更换：正确安装刀具是保证加工质量的关键。刀具安装时要确保其与机床主轴的同轴度，并且要夹紧牢固。在刀具磨损到一定程度后，要及时更换。可以通过监测刀具的切削力、切削声音或者加工零件的尺寸精度等方式来判断刀具是否需要更换。
切削参数的优化
切削速度的确定：根据工件材料、刀具材料和加工要求来确定合适的切削速度。例如，在车削碳钢材料时，使用硬质合金刀具，切削速度可以根据经验公式或者切削手册来确定。一般来说，适当提高切削速度可以提高加工效率，但要避免产生过高的切削温度导致刀具磨损加剧。
进给量和切削深度的调整：合理调整进给量和切削深度，既要考虑加工效率，又要保证加工质量。在粗加工时，可以适当增大进给量和切削深度，以快速去除多余材料；在精加工时，要减小进给量和切削深度，以提高表面光洁度。例如，粗车外圆时，进给量可以设置为0.2 - 0.3mm/r，切削深度可以为2 - 3mm；精车时，进给量可降低到0.05 - 0.1mm/r，切削深度为0.1 - 0.2mm。
工件材料的预处理
材料的检验：在加工前对工件材料进行检验，检查材料内部是否存在缺陷，如气孔、夹杂物等。可以采用无损检测方法，如超声波检测、X射线检测等。对于存在缺陷的材料，如果缺陷在允许范围内，可以通过调整加工工艺来避免缺陷对加工质量的影响；如果缺陷严重，则需要更换材料。

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加工精度问题
（1）切削参数不合理影响精度
切削速度、进给量和切削深度等切削参数如果设置不合理，会影响加工精度。例如，切削速度过快可能会导致刀具磨损加剧，从而影响加工尺寸精度；进给量过大可能会使表面粗糙度变差。因此，需要根据工件材料、刀具材料以及加工要求等因素合理设置切削参数。
（2）机床故障导致精度下降
机床本身的故障也会影响加工精度，如机床的导轨磨损、丝杆间隙过大等。这就需要定期对机床进行维护保养，检查机床的关键部件，及时发现并修复问题。例如，如果导轨磨损，会导致刀具在移动过程中产生偏移，使加工出来的工件尺寸偏差增大。
4. 共振问题
在数控机床加工时可能会出现共振现象，这会影响加工质量和刀具寿命。可以找出产生共振的部件，改变其频率，避免共振；考虑工件材料的加工工艺，合理编制程序；对于步进电机，加工速率F不可设置过大；还要检查机床是否安装牢固，放置平稳，拖板是否磨损后过紧，间隙增大或刀架松动等；必要时更换同步带等部件来解决共振问题19。
最新数控车床机械加工技能发展趋势
1. 智能化发展
随着技术的不断进步，数控车床正朝着智能化方向发展。智能化机床能够实现自我诊断、自适应加工、远程监控等功能。

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编程步骤：同样先确定加工坐标系和刀具。编程过程中，需要针对不同的特征采用不同的编程指令。对于螺纹加工，要使用螺纹加工指令，如G32或G92指令，设置好螺纹的螺距、牙型等参数。在加工槽时，要先将刀具移动到槽的一侧，然后使用直线插补指令进行切削。对于多个圆锥面和圆柱面的加工，要准确计算每个面的坐标值和加工路径。这个实例体现了在复杂轴类零件编程中，需要综合考虑多种加工要素，合理运用不同的编程指令来实现精确加工。
数控铣床编程实例
平面轮廓加工实例
零件分析：假设要加工一个矩形的平面轮廓零件，边长分别为50mm和30mm。
编程步骤：首先确定加工坐标系，一般将原点设置在零件的某个角点或中心位置。选择合适的铣刀，如立铣刀。编程时，先使用G00命令将刀具快速移动到起始位置，然后使用G01命令按照矩形的轮廓进行直线插补加工。例如，从一个角点开始，G01 X50 Y0 F100（沿X方向加工条边），然后G01 Y30（加工第二条边），G01 X0（加工第三条边），G01 Y0（加工第四条边）。在加工过程中，要注意设置合适的切削速度和进给量，并且要根据刀具半径进行刀具半径补偿，以保证加工尺寸的精度。这个实例展示了数控铣床在平面轮廓加工中的基本编程方法，即通过直线插补指令组合来实现简单几何形状的加工。
曲面加工实例
零件分析：对于一个具有曲面特征的零件，如半球形曲面。
编程步骤：在这种情况下，需要使用更复杂的编程指令和加工策略。通常会使用到刀具半径补偿、刀具长度补偿等功能。可以采用分层铣削的方法，从曲面的顶部开始，一层一层地向下铣削。在编程中，要根据曲面的数学模型计算出每层的刀具路径坐标。例如，使用宏程序或者借助CAM软件生成刀具路径，然后将其转换为数控铣床能够识别的G - code程序。这个实例表明了在数控铣床曲面加工中，需要掌握更高级的编程技巧和加工工艺，以实现复杂曲面的精确加工。

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数控机床零件编程实例
一、数控车床编程实例
简单轴类零件编程
假设要加工一个直径为
Φ
30
�
�
Φ30mm，长度为
50
�
�
50mm的轴类零件，毛坯为直径
Φ
35
�
�
Φ35mm的棒料。加工工序为：先进行粗车，留
0.5
�
�
0.5mm的精加工余量，然后进行精车。
首先确定编程坐标系，将编程原点设置在零件的右端面中心。选择刀具，粗车刀为T01，精车刀为T02。
以下是使用FANUC数控系统的编程示例：
粗车程序（O1001）：
N10 G50 X100 Z100;（设定坐标系，定义换刀点位置）
N20 M03 S500;（主轴正转，转速为500r/min）
N30 T0101;（选择粗车刀，并调用刀具补偿）
N40 G00 X36 Z2;（快速定位到粗车起始点）
N50 G99 G01 Z - 50 F0.2;（以
0.2
�
�
/
�
0.2mm/r的进给速度粗车外圆）
N60 X40;（退刀）
N70 G00 Z2;（快速返回起始高度）
N80 X32;（定位到下一次粗车的起始直径）
N90 G01 Z - 50;
N100 X36;
N110 G00 Z2;
N120 X28;
N130 G01 Z - 50;
N140 X32;
N150 G00 Z2;
N160 M05;（主轴停止）
N170 T0100;（取消刀具补偿）

课程介绍

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G代码的基本结构
一般来说，G - code命令由字母G加上数字组成，例如G00、G01等。每个G代码指令都有特定的功能。以G01为例，它表示直线移动到特定位置。在G01指令后面通常会跟上表示目标位置的X、Y、Z坐标值以及表示进给率（执行移动的速度）的F值。例如代码G01 X247.951560 Y11.817060 Z - 1.000000 F400.000000要求数控机床从当前位置直线移动到坐标X247.951560、Y11.817060和Z - 1.000000，速度为400mm/min10。
常见的G代码指令
G00：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，这是一种非切割运动，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。
G02和G03：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。在执行这两个指令时，除了终点参数外，还需要定义旋转中心，或弧线起点与弧线中心点的距离，通常使用I和J参数来定义中心点相对于始发点或上一个命令的终点的偏移量10。
G28：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，工具将在转到参考点之前通过该点。
G90和G91：用于告诉机器如何解析坐标值。G90为绝对模式，工具的定位始终相对于绝对点或零点；G91为相对模式，工具的定位相对于最后一点，此模式也称为增量模式10。
G - code在数控加工中的应用示例
在数控铣削加工一个简单的圆形零件时，首先可以使用G00将刀具快速定位到接近工件的起始位置，然后使用G01进行直线切削，当需要加工圆形轮廓时，可以使用G02或G03指令。例如，要加工一个半径为10mm的半圆，假设起始点为(0,0)，终点为(20,0)，圆心在(10,0)，可以使用G01将刀具移动到半圆的起点，然后使用G02 X20 Y0 I10 J0指令来加工这个半圆。

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直径编程与半径编程
在数控车编程中，直径方向（X方向）系统默认为直径编程，即编程时使用的X值是直径尺寸。例如，要加工一个直径为50mm的外圆，可以编写G01 X50。但也可以采用半径编程，不过需要更改系统设定。在一些特殊情况下，如加工一些非圆弧形的零件或者进行复杂的数学计算时，半径编程可能会更加方便，但要注意系统的相关设置。
二、数控车编程的常见方法
（一）手工编程
基本概念
手工编程是最基本的数控车编程方法。编程人员根据加工零件的形状、尺寸和要求，手动编写相应的G代码和M代码。这需要编程人员具备扎实的机械加工工艺知识、数控编程知识以及数值计算能力。例如，对于一个简单的轴类零件，编程人员要先分析零件的尺寸精度要求、确定加工顺序（如先粗加工再精加工）、选择合适的刀具（外圆车刀、切槽刀等），然后根据这些信息编写程序。在编写程序过程中，可能需要进行一些数值计算，如计算刀具的运动轨迹坐标、切削用量（进给量、切削速度等）等。
适用范围
手工编程适用于几何形状不太复杂的零件，如简单的轴类、盘类零件。对于三坐标联动以下的加工程序，手工编程也比较常用。例如，加工一个直径为30mm、长度为50mm的光轴，手工编程就可以很方便地完成。但是对于复杂形状的零件，如具有复杂曲面或者多轴联动加工要求的零件，手工编程会变得非常困难，甚至无法完成，因为手工计算复杂曲面的刀具轨迹和坐标点是一项极其繁琐且容易出错的工作。

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。

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