玉环数控机床技术培训
玉环数控机床技术培训
数控车床编程是一个复杂但有规律可循的领域，对于初学者来说，有一套系统的学习教程是非常重要的。
一、数控车床编程基础概念 数控车床是一种高精度、高效率的自动化机床。在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、内孔车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等。刀具根据与刀体的链接固定方式分为焊接式车刀和机夹可转位车刀；根据切削刃的形状分为尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。数控车床上的夹具主要有两类：一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，工件毛坯装在主轴顶针和尾座顶针间，工件由主轴上的波动卡盘传动旋转23。
二、数控车床编程特点
编程方式多样
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。例如，在加工一个轴类零件时，如果我们知道每个加工点相对于原点的绝对坐标，就可以使用绝对值编程；如果我们更关注每个加工点相对于前一个加工点的位置变化，就可以采用增量值编程22。
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。这在加工圆形零件时需要特别注意，不同的编程方式会影响到程序中的数值设定。
X向的脉冲当量应取Z向的一半。脉冲当量是指每个脉冲信号使机床移动部件产生的位移量，了解这个特性有助于精确控制加工精度
固定循环加工功能
由于车削的毛坯多为棒料、锻件或铸件，加工余量较大，需要多次走刀加工。数控车床编程中的固定循环加工功能可以自动完成多次走刀，从而大大简化程序。例如FANUC数控系统的数控车床固定循环加工功能的指令为G90、G94、G92、G70、G71、G72、G73等。以G71指令为例，它是外圆粗车固定循环指令，通过设定合适的参数，如粗切量、精切量等，就可以自动完成外圆的粗加工，减少了编程人员编写重复走刀程序的工作量，提高了编程效率和加工效率22。
二、常见的数控车编程软件及对应编程方式
（一）Mastercam
软件特点
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。它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。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8。
语法错误：
表现形式：程序书写格式不符合语言规范，导致编译或解释错误。常见的语法错误包括拼写错误，如将指令G01写成G0l（字母o和数字0混淆）；缺少分号，数控车床编程中指令之间可能需要用分号分隔，如果遗漏分号，程序就无法正确识别指令。
解决方法：认真检查程序中的指令拼写，熟悉数控车床编程所使用的代码规范。在编写程序时，可以参考编程手册或者教程中的正确指令格式，养成良好的编程习惯，编写完成后仔细检查指令之间的分隔符等是否正确。
参数设置错误：
表现形式：在程序中设置的加工参数与实际工件要求不符，导致加工偏差。例如，切削深度设置过大，超过了刀具和工件材料所能承受的范围，可能会导致刀具损坏或者工件表面质量差；进给量设置过小，会导致加工效率低下，而设置过大则可能影响加工精度。
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实战教学
系统课程，全真模拟
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内部教材
精编教材，个性化教学
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R105 = 1
R106 = 0.25
R108 = 1.5（设置坯料切削循环参数）
R109 = 7
R110 = 2
R111 = 0.3
R112 = 0.08
N35R105 = 5（设置坯料切削循环参数）
R100 = 29.8
R101 = - 3
R102 = 29.8（设置螺纹切削循环参数）
R103 = - 18
R104 = 2
R105 = 1
R106 = 0.1
R109 = 4
R110 = 2
R111 = 1.24
R112 = 0
R113 = 5
R114 = 1
N10G03X24Z0CR = 12
通过这个实例可以看出，数控车床编程需要根据零件的具体要求，合理选择加工路线、装夹方法、刀具以及确定各项加工参数，然后按照数控系统的指令规则编写程序。不同的数控系统可能会有不同的指令代码和编程格式，所以编程时需要根据设备类型进行相应的调整。
二、编程中的关键要素分析
刀具轨迹计算：在编程时，绝大部分数控系统都带有刀补功能，只需计算轮廓相邻几何元素的交点（或切点）的坐标值，得出各几何元素的起点终点和圆弧的圆心坐标值即可。这是确定刀具运动轨迹的关键步骤，直接影响加工精度。
加工参数确定：如主轴转速、进给速度、切削深度等加工参数需要根据工件材料、刀具材料、加工要求等因素综合确定。例如，在上述实例中，粗加工、精加工、切槽和车螺纹时的主轴转速和进给速度都有所不同，这是为了在保证加工质量的前提下提高加工效率。
编程原点选择：编程原点的选择也很重要，它是计算刀具运动轨迹坐标值的参考点。在上述实例中，选择轴心线与球头中心的交点为编程原点，不同的零件可能需要根据其形状、加工要求等选择合适的编程原点。
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数控车床编程入门自学教程
在开始数控车床编程的自学之旅时，有多种途径可以获取知识。
在线视频教程：
像哔哩哔哩这样的平台上有许多优质资源。例如“零基础学习数控车床”系列视频，它系统地介绍了数控车床的操作和编程技巧，内容通俗易懂，将所有通用指令加以解释并实际验证演示，非常适合初学者学习，后续还会推出复杂零件的加工方法，方便学习者持续进阶 1。还有“手把手教你数控车床编程和实践”共计31条视频，涵盖了从什么是CNC机床、CNC设备选型说明到数控车床坐标系讲解等多方面内容，有助于学习者建立全面的知识体系 3。
我爱自学网也提供了数控车床操作与编程视频教程，该教程以平轨机床为主，兼顾斜轨机床，全部采用真实机床演示，讲解了数控车床的操作与编程方法，内容精简又全面，适合初级和中级数控车床从业者学习 5。
书籍资料：
《数控车床编程与操作》是一本经典的教材，无论是 版还是第二版都很值得参考。第二版的书籍还可以预约观看教学视频，其内容涵盖了从基础概念到实际操作的各个方面，有助于学习者系统地学习数控车床编程知识 2。
在一些技术论坛和网站上也能找到相关的教程资料，例如数控工作室这个最大的中文数控技术学习网站，它包含了数控编程基础、常用指令、数控加工工艺、加工文件、实例等多方面的内容，从数控车床编程循环指令到典型零件实例等应有尽有，可以拓宽学习者的知识面 33。
数控车床编程基础概念
数控车床的基本构成与分类
构成部分：数控车床是由计算机、数控系统和机床三部分组成的自动化加工设备。其中机床主体结构包含床身、主轴、工作台、刀架等部分。床身为支撑结构，主轴是主要加工部件的旋转轴，工作台用于夹持工件，刀架用于安装刀具 8。
分类方式：按照数控系统功能可分为简易数控车床、经济型数控车床、多功能数控车床、车削中心；按主轴的配置形式分为卧式数控车床和立式数控车床。
CNC数控编程通常包括以下几个步骤：
零件分析：首先需要对零件图纸进行详细分析，确定加工工艺和加工路线。
选择机床和刀具：根据零件的要求选择合适的数控机床和刀具。
编写程序：根据零件图纸和机床特性编写数控程序。这一步骤需要使用G-code和M-code来描述加工过程。
程序验证：在实际加工前，需要对程序进行模拟或试运行，以确保程序的正确性和安全性。
首件加工：进行首件加工，检查加工质量，并根据实际情况对程序进行调整。
批量生产：经过首件检验后，可以进行批量生产
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