沙门数控加工中心培训
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一、合理规划刀具路径
减少空行程
在规划刀具路径时，要尽量减少刀具的空行程，即刀具在不切削工件的快速移动距离。例如，在车削一个轴类零件时，如果需要先车削一端的外圆，再车削另一端的外圆，应合理安排刀具的起始位置和移动路线，避免刀具在工件上方或周围做过多的无意义快速移动。这样可以节省加工时间，提高生产效率。
优化切削顺序
根据零件的形状和加工要求，优化切削顺序。对于具有多个特征（如外圆、槽、螺纹等）的零件，应先加工对后续加工影响较小的特征，后加工关键特征。比如在车削一个既有外圆又有螺纹的零件时，可以先粗车外圆，再车螺纹，最后精车外圆，这样可以避免在车螺纹时对外圆尺寸产生影响，同时也能保证螺纹的加工精度。
利用固定循环指令
数控车床编程中的固定循环指令（如G71、G72、G73等）可以大大简化编程过程。例如，G71是外圆粗车固定循环指令，通过设置合适的参数（如背吃刀量、退刀量、精车余量等），可以用很少的程序段完成外圆的粗车加工。在加工余量较大的轴类零件时，使用G71指令可以快速去除大量余量，减少编程工作量，并且能够保证加工精度。
二、准确设置切削用量
二、常见加工问题及解决方法
（一）撞刀
原因：
吃刀量过大，刀具直径越小，其吃刀量应该越小，一般情况下模具开粗每刀吃刀量不大于0.5mm，半精加工和精加工吃刀量更小。
选择不当的加工方式，如将等高轮廓铣的方式改为型腔铣的方式（当加工余量大于刀具直径时，不能选择等高轮廓的加工方式）。
安全高度设置不当，安全高度应大于装夹高度，多数情况下不能选择“直接的”进退刀方式（除了特殊的工件之外）。
二次开粗余量设置不当，二次开粗时余量应比 次开粗的余量要稍大一点，一般大0.05mm，如 次开粗余量为0.3mm，则二次开粗余量应为0.35mm，否则刀杆容易撞到上面的侧壁。此外，修剪刀路有时也会产生撞刀，故尽量不要修剪刀路。
解决方法：
减少吃刀量。
根据实际情况调整加工方式。
合理设置安全高度。
正确设置二次开粗余量，避免修剪刀路。
（二）弹刀
原因：
刀径小且刀杆过长。
受力过大（即吃刀量过大）。
解决方法：
减少吃刀量（即全局每刀深度），当加工深度大于120mm时，要分开两次装刀，即先装上短的刀杆加工到100mm的深度，然后再装上加长刀杆加工100mm以下的部分，并设置小的吃刀量。编程时，应根据切削材料的性能和刀具的直径、长度来确定吃刀量和最大加工深度，以及太深的地方是否需要电火花加工等。
1. 手工编程
手工编程适用于简单零件的加工，通过手动计算和编写G - code指令。
2. 自动编程
自动编程利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件，通过软件自动生成G - code指令。这种方法适用于复杂零件的快速编程。
学习资源
在线课程：如Coursera、Udacity等平台提供的数控编程课程。
书籍：《数控编程基础》、《数控机床编程与操作》等教材。
实践项目：通过实际操作和练习，加深对数控编程的理解和应用。
实践建议
从简单开始：先学习基本的编程概念和指令，逐步掌握复杂零件的编程。
使用仿真软件：通过仿真软件进行模拟练习，减少实际操作的风险。
参与实习：在实际工作中学习和应用数控编程技能。
通过以上步骤，你可以逐步掌握数控编程的基础知识，并不断提升自己的编程能力。
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CAD/CAM软件简介
CAD（计算机辅助设计）软件用于绘制零件的三维模型，常见的CAD软件有AutoCAD、SolidWorks、UG等。在CNC编程自学入门中，使用CAD软件可以创建精确的零件模型，为后续的编程提供几何模型基础。例如，在设计一个复杂的模具零件时，可以利用SolidWorks的实体建模、曲面建模等功能构建出零件的三维形状。CAM（计算机辅助制造）软件则是在CAD模型的基础上进行编程操作的软件，它可以根据零件的几何形状、加工要求等自动生成CNC加工程序。常见的CAM软件有Mastercam、UG CAM、PowerMILL等。这些软件具有强大的刀具路径规划功能，能够根据不同的加工策略（如粗加工、精加工、清角加工等）生成高效、精确的刀具路径。
CAD软件基本操作
以AutoCAD为例，学习AutoCAD的基本绘图命令，如直线（LINE）、圆（CIRCLE）、矩形（RECTANG）等命令是入门的基础。通过这些命令可以构建简单的二维图形。同时，还需要掌握图形的编辑命令，如移动（MOVE）、复制（COPY）、旋转（ROTATE）等，以便对绘制的图形进行修改和调整。在学习三维建模时，要了解如何创建基本的三维实体（如长方体、圆柱体、球体等），以及如何通过布尔运算（并集、交集、差集）将这些基本实体组合成复杂的零件模型。此外，掌握图层管理、尺寸标注等功能也是非常重要的，图层管理可以方便地对不同类型的图形元素进行分类管理，尺寸标注则能准确地表达零件的尺寸信息。
CAM软件基本操作
在CAM软件中，首先要学会导入CAD模型。例如在Mastercam中，可以将在AutoCAD或其他CAD软件中创建的零件模型文件（如.dwg格式）导入到Mastercam中。然后，需要设置加工参数，包括刀具的选择、切削参数（如切削速度、进给量、切削深度）等。切削速度的选择要根据刀具材料、工件材料等因素来确定，进给量则影响加工的效率和表面质量，切削深度决定了每次走刀去除材料的厚度。接着，要选择合适的加工策略，如对于平面铣削可以选择面铣削策略，对于曲面加工可以选择等高线加工或流线型加工策略等。最后，根据设置的参数和策略，CAM软件会自动生成刀具路径，并可以进行刀具路径的模拟和验证，以检查是否存在干涉、过切等问题。
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固定循环简化编程
数控车床编程采用固定循环，可以简化编程。例如，在车削圆柱面或圆锥面时，使用固定循环指令可以减少程序段的数量。固定循环包含了一系列预先定义好的动作，如快速定位、切削进给、退刀等，通过一个指令就可以完成这些动作的组合，提高编程效率。
二、数控车的坐标系统4
坐标轴定义
加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向。这是数控车床编程中非常重要的概念，在确定加工路线和编写程序时，必须明确各个坐标轴的方向。例如，在车削外圆时，刀具在X轴方向的移动是改变工件的直径尺寸，在Z轴方向的移动是控制工件的轴向长度。
C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。C轴主要用于一些特殊的加工，如在车削中心上进行圆周分度加工或铣削加工等。
加工坐标系原点选择
加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。选择合适的原点位置对于编程的便利性和加工精度都有影响。如果原点选择在工件右端面，那么在编程时，Z轴坐标值通常以右端面为基准进行计算；如果原点在左端面，则以左端面为基准计算Z轴坐标。
数控编程是数控机床加工的核心技术，它是将零件的加工工艺过程、工艺参数、刀具运动轨迹等信息，按照数控系统规定的格式和代码编写成加工程序的过程。
一、数控车床编程基础
编程特点
多种编程方式：数控车编程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，如果已知零件各点相对于原点的坐标，就可以使用绝对值编程；如果是根据上一点的相对位置来确定下一点的坐标，就采用增量值编程。在实际加工中，混合编程也经常使用，根据零件的形状和加工要求灵活选择编程方式，可以提高编程效率和加工精度 5。
直径方向编程：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。这是因为在车削加工中，很多时候我们关注的是工件的直径尺寸，默认直径编程更符合加工习惯。
脉冲当量差异：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运动部件产生的位移量，这种设置是由于车床加工中X方向（径向）和Z方向（轴向）的精度要求和运动特性不同所决定的。
固定循环应用：采用固定循环，简化编程。例如，车削圆柱面、圆锥面、螺纹等有规律的形状时，可以使用固定循环指令，如G90（外圆切削循环）、G92（螺纹切削循环）等。这些固定循环指令只需要设置少量的参数，就可以完成复杂的加工动作，减少了编程的工作量和出错的概率
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