鹿城加工中心数控编程培训
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对于细长轴类零件，如变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢2。
工艺方案：
轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头，使工件伸出卡盘85㎜，用顶尖顶持另一头，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序较为复杂，包括手动粗车端面、手动钻中心孔、自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆（留精车余量1㎜）、自右向左精车各外圆面（包括倒角、车削不同直径外圆及长度控制）、粗车槽、精车槽以及切断等操作。
刀具选择：选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。
编程要点：
对于不同的加工工序，编程时需要准确控制刀具的运动轨迹和切削参数。例如，在粗车外圆时，要根据不同的直径分多次进行粗车，并且要合理设置每次粗车的切削深度和进给速度。
在精车各外圆面时，要按照工艺要求的顺序进行倒角、车削外圆等操作，如精车φ16㎜外圆的程序段：
N0190 G01 X16 Z - 35 F60; 其中X16是外圆直径，Z - 35是长度方向坐标，F60是进给速度。
在切槽和切断操作时，要注意刀具的宽度补偿，以确保切槽和切断的尺寸精度。简单轴类零件
以一个简单的轴类零件为例，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，要数控车削端面、外圆。
数控编程软件推荐
一、Mastercam
功能特点
Mastercam集数控编程、二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。它提供了设计零件外形所需的理想环境，其稳定强大的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。例如在模具制造行业，Mastercam可以方便地设计出复杂的模具型腔曲面，并且能够准确地生成刀具路径进行加工。
适用场景和用户群体
它适合中小企业，因为其价位适中，并且操作相对简单。在工业界及学校广泛采用，对于初学者来说是一个比较容易上手的数控编程软件。它可以用于各种类型的数控加工，如铣削、车削、线切割等。
使用体验和优势
它的刀具路径模拟功能非常实用，可以在编程后直观地查看刀具的运动路径，及时发现可能存在的问题，如刀具干涉、过切等。同时，它的后处理功能也比较完善，可以根据不同的数控机床生成合适的G代码程序。
二、PowerMill
功能特点
PowerMill是一款功能强大、加工策略丰富的数控加工编程软件系统。它可以为用户带来最佳的加工方案，进而提高加工效率。其刀路计算快，在加工大型模具时优势明显。例如在汽车模具制造中，对于大型的覆盖件模具，PowerMill能够快速计算出合理的刀具路径，减少加工时间。
适用场景和用户群体
主要适用于模具加工行业，特别是对于大型模具的加工。对于那些需要提高加工效率、减少手工修整的模具制造企业来说是一个很好的选择。
使用体验和优势
它可以快速产生粗、精加工路径，并且任何方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成，能够缩短85%的刀具路径计算时间，对2 - 5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除，这有助于提高加工的安全性和质量。
三、HyperMILL
功能特点
了解数控车床上常用刀具的类型、特点和适用范围。如外圆车刀用于车削外圆表面，其切削刃的角度和形状会影响到切削效果和加工质量。尖形车刀适合加工一些形状简单、精度要求不是特别高的零件，而圆弧形车刀则在加工圆弧轮廓时具有优势。刀具的材质也很重要，不同的材质（如硬质合金、高速钢等）具有不同的硬度、耐磨性和耐热性，要根据加工零件的材料和加工要求选择合适的刀具材质。
夹具知识
数控车床上的夹具主要用于固定工件，保证加工过程中的稳定性。对于盘类或短轴类零件，常用可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）进行装夹。三爪卡盘可以自动定心，适用于一些圆形或正多边形的工件装夹；四爪卡盘则可以通过调整卡爪的位置来装夹形状不规则的工件。对于轴类零件，工件毛坯装在主轴顶针和尾座顶针间，这种装夹方式可以提高工件的同轴度。
如何自学数控车床编程入门
一、制定学习计划
确定学习目标
首先要明确自己的学习目标，是仅仅想要了解数控车床编程的基础知识，还是希望能够熟练编写复杂零件的加工程序。如果是初学者，目标可以设定为掌握数控车床编程的基本概念、常用指令的使用以及能够编写简单零件（如轴类、盘类零件）的加工程序。
规划学习时间
根据自己的日常安排，规划出专门用于学习数控车床编程的时间。例如每天安排1 - 2小时进行学习，可以将时间分配为观看视频教程、阅读图文资料、进行编程练习等不同的学习任务。如果时间比较充裕，可以进行更深入的学习，如学习复杂的编程指令、研究不同数控系统之间的差异等。
分阶段学
可以将学习过程分为几个阶段。 阶段主要学习数控车床编程的基础概念，包括坐标系统、编程特点等；第二阶段学习常用的G - code和M - code指令，通过实际案例来理解这些指令的用法；第三阶段进行综合练习，尝试编写完整的数控程序，并且利用仿真软件进行验证和优化。
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实战教学
系统课程，全真模拟
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精选小班
小班授课，精选师资
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定制课程
顶尖师资，定制课程
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全程管理
专属班主任全程管理， 细致服务
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内部教材
精编教材，个性化教学
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全程跟踪
贴心服务，全程陪伴
简单轴类零件加工：例如加工一个直径为50mm，长度为100mm的光轴。首先进行工艺分析，确定加工顺序为粗车、精车。在编程时，使用绝对值编程方式，设定坐标系原点在工件右端面中心。粗车时，使用G00快速定位到起始点，然后使用G01直线插补指令进行切削，设置合适的切削深度和进给量。精车时，同样使用G01指令，但切削深度更小，以保证加工精度。在这个过程中，需要考虑刀具的选择，如选用合适的车刀，并且根据刀具半径进行半径补偿设置。
带有台阶的轴类零件：假设要加工一个带有两个台阶的轴，大端直径为60mm，长度为30mm，小端直径为40mm，长度为70mm。编程时，要分别对每个台阶进行加工。先粗车大端台阶，然后再粗车小端台阶，最后进行精车。对于每个台阶的加工，都需要准确计算坐标点，使用G01指令进行直线切削。在台阶的过渡处，可能需要使用倒角指令来保证过渡的平滑。这个案例涉及到更多的坐标计算和加工顺序的安排，能够锻炼初学者的编程能力。
铣床编程实例：
平面铣削：加工一个矩形的平面，长为100mm，宽为80mm。首先确定刀具，选择合适的铣刀，如直径为20mm的立铣刀。在编程中，使用G00快速定位到起始点，然后使用G01指令按照矩形的轮廓进行铣削。在铣削过程中，要设置合适的切削深度、进给量和切削速度。例如，切削深度可以设置为5mm，进给量为100mm/min，切削速度根据刀具和材料的特性来确定。为了保证平面的平整度，可能需要进行多次分层铣削。
圆形轮廓铣削：对于一个直径为80mm的圆形轮廓的铣削。可以使用G02或G03指令来实现圆形的加工。首先确定圆心的坐标，然后根据刀具半径和加工余量计算出刀具的轨迹。在编程时，设置好刀具的起始点、终点以及圆弧的圆心坐标，同时要注意选择合适的加工平面（如G17表示XY平面）。这个案例能够让初学者掌握圆弧插补指令的使用方法以及圆形轮廓加工中的坐标计算。
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另外，数控编程中的坐标系统也非常关键。机床坐标系是数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系，其坐标原点称为机床原点，由机床制造厂确定；而工件坐标系是编程人员在编程时使用的坐标系，以零件图上某一固定点为原点（也称工件原点）建立。坐标又分为绝对坐标和相对坐标，绝对坐标是所有坐标点的坐标值均从固定坐标原点计量（以大地为参照），相对坐标则是运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量（以上一次位置为参照）。同时，在数控车床编程中，还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，并且直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可采用半径编程，但需更改系统设定，且X向的脉冲当量应取Z向的一半。这些基础知识是进行数控编程手工编程的基石，编程人员需要深入理解才能准确编写程序。1256
二、数控编程手工编程的常用指令
数控编程手工编程中有多种常用指令，主要分为准备功能指令（G指令）、辅助功能指令（M指令）、进给速度指令（F指令）、主轴转速指令（S指令）和刀具号指令（T指令）等。
（一）准备功能指令（G指令）
运动方式相关指令
G00（快速点定位）：该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置，移动过程中不进行工件加工。所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他轴继续运动，不运动的坐标无须编程，例如G00 X75 Z200。
G01（直线插补）：能让刀具按照直线插补方式移动到指定位置，移动速度由F指令进给速度决定，所有坐标可以联动运行，如G01 X40 Z20 F150。
G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）：在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值；在G91时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。I和K为圆弧的圆心相对于起点的增量坐标（I是X方向值、K是Z方向值），也可以用R（圆弧半径）来编程，但整圆编程时不能用R。例如G02 X60 Z50 I40 K0 F120或者G02 X60 Z50 R20 F120。
G17（XY平面）、G18（ZX平面）、G19（YZ平面）：用于指定加工平面。
二、数控编程的坐标系统 理解数控编程中的坐标系统是至关重要的。数控机床通常采用笛卡尔坐标系，包括X、Y、Z三个坐标轴。对于数控车床，Z轴通常为平行于机床主轴的坐标轴，X轴为水平方向且垂直于Z轴的坐标轴。在编程时，需要明确刀具相对于工件的坐标位置。 例如，在一个简单的车削加工中，要将刀具定位到工件的某个位置开始加工。如果采用绝对坐标编程，需要明确刀具在X、Z方向相对于工件原点（通常设定在工件的某个特定位置，如右端面与轴心线的交点）的坐标值；如果采用相对坐标编程，则是相对于刀具当前位置的坐标增量。
三、数控编程的步骤
分析零件图
首先要确定零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。比如加工一个航空航天领域的高精度零件，材料可能是钛合金，形状复杂，尺寸精度要求极高，批量可能较小。根据这些因素判断零件是否适合在数控机床上加工，以及适合在哪种数控机床上加工。
工艺处理
在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。例如在加工一个轴类零件时，可能采用三爪自定心卡盘装夹，对刀点设置在工件右端面与轴心线的交点，根据刀具和工件材料确定合适的主轴转速、进给速度和切削深度等。
数学处理
对于一些复杂形状的零件，需要进行数学计算。例如在加工圆弧、曲线等形状时，要计算出相关的坐标点。这可能涉及到一些几何数学知识，如计算圆弧的圆心坐标、半径等，以确保刀具能够准确地沿着所需的路径进行加工。
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