台州零基础数控培训分层教学:根据学员的基础和学习能力进行分层教学。对于零基础的学员,会从最基础的数控知识和操作开始教学,如先学习机床的基本操作、简单的手工编程等;对于有一定基础的学员,如已经掌握了数控车床编程的学员,会进一步教授加工中心编程、多轴编程等更高级的内容。
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程序段格式
一个数控加工程序是若干个程序段组成的。程序段格式是指程序段中的字、字符和数据的安排形式。
程序段格式举例:
N30 G01 X88.1 Y30.2 F500 S3000 T02 M08;
N40 X90; (本程序段省略了续效字“G01,Y30.2,F500,S3000,T02,M08”,但它们的功能仍然有效)
在程序段中 ,必须明确组成程序段的各要素:
移动目标 :终点坐标值X、Y、Z;
沿怎样的轨迹移动:准备功能字G;
进给速度:进给功能字F;
切削速度:主轴转速功能字S;
使用刀具:刀具功能字T;
机床辅助动作:辅助功能字M。
程序格式语法
1)程序开始符、结束符
程序开始符、结束符是同一个字符,ISO代码中是%,EIA代码中是EP,书写时要单列段。
2)程序名
程序名有两种形式:一种是英文字母O(%或P)和1~4位正整数组成;另一种是由英文字母开头,字母数字多字符混合组成的程序名(如TEST1 等)。一般要求单列一段。
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数控车床编程时,由于所加工的回转体零件的截面为圆形,所以其径向尺寸就有直径和半径两种表示方法。采用哪种方法是由系统的参数决定的。数控车床出厂时一般设定为直径编程,所以程序中的X轴方向的尺寸为直径值。如果需要用半径编程,则需要改变系统中的相关参数,使系统处于半径编程状态。
⒊公制尺寸与英制尺寸
G20 英制尺寸输入 G21 公制尺寸输入 (法兰克)
G70 英制尺寸输入 G71 公制尺寸输入 (西门子)
工程图纸中的尺寸标注有公制和英制两种形式,数控系统可根据所设定的状态,利用代码把所有的几何值转换为公制尺寸或英制尺寸,系统开机后,机床处在公制G21状态。
公制与英制单位的换算关系为:
1mm≈0.0394in
1in≈25.4mm
二、主轴控制、进给控制及刀具选用(FANUC-0iT系统)
1.主轴功能S
S功能由地址码S和后面的若干数字组成。
⑴恒线速度控制指令G96
控刀具系统执行G96指令后,S指定的数值表示切削速度。例如G96 S150,表示车刀切削点速度为150m/min。
⑵取消恒线速度控制指令G97 (恒转速指令)
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三、如何掌握数控编程六个步骤
(一)扎实的理论基础学习
机械加工知识
要掌握数控编程,首先需要具备扎实的机械加工知识。了解各种机床(如车床、铣床、钻床等)的工作原理、结构组成和运动方式。例如,车床主要是通过工件的旋转和刀具的直线运动来进行加工,而铣床则是刀具旋转,工件做直线或曲线运动。
熟悉机械加工工艺,包括不同的加工方法(如车削、铣削、钻削、镗削等)的特点和适用范围。掌握刀具的几何参数(如前角、后角、刃倾角等)对加工的影响,不同的刀具几何参数适用于不同的材料和加工要求。例如,正前角的刀具在切削软质材料时切削力较小,但刃口强度相对较弱。
数控编程理论
深入学习数控编程的理论知识,包括编程语言(如G代码、M代码等)的语法和功能。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹,如G00表示快速定位,G01表示直线插补;M代码用于控制机床的辅助功能,如M03表示主轴正转,M05表示主轴停止。
理解数控系统的工作原理,包括数控系统如何接收程序指令、如何将指令转化为机床各坐标轴的运动等。掌握不同数控系统(如FANUC、Siemens等)之间的差异,例如FANUC系统在编程格式和指令功能上可能与Siemens系统有所不同。
(二)实践经验的积累
实际操作机床
亲自操作数控机床是掌握数控编程的关键环节。通过实际操作,可以熟悉机床的操作面板,掌握如何输入程序、调整切削参数、进行手动和自动操作等。例如,在操作数控车床时,学会如何使用手动模式对刀,如何在自动模式下启动和停止加工过程。
在实践中了解机床的性能特点,如机床的加工精度、最大切削力、最大转速等。不同的机床在这些性能指标上会有差异,例如一些高端的加工中心其加工精度可以达到±0.005mm,而普通的数控车床加工精度可能在±0.02mm左右。
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二、数控铣床编程实例
平面铣削加工
假设要铣削一个长方形的平面,长为100mm,宽为60mm,深度为5mm。
工艺分析
选择合适的铣刀,如直径为10mm的立铣刀。
确定加工工艺路线,例如可以采用分层铣削的方法,每层铣削深度为1mm。
根据刀具和工件材料确定切削用量,如主轴转速为1000r/min,进给速度为200mm/min。
编程步骤
首先确定工件坐标系,假设以工件的一个角点为原点建立XYZ坐标系。
程序可能如下:
G00 X0 Y0 Z10 ; 快速定位到工件上方安全高度
M03 S1000 ; 启动主轴
G01 Z - 1 F200 ; 以进给速度下刀到 层铣削深度
G01 X100 F200 ; 铣削长方形的一条长边
G01 Y60 ; 铣削长方形的一条宽边
G01 X0 ; 铣削另一条长边
G01 Y0 ; 铣削另一条宽边
G01 Z - 2 F200 ; 下刀到第二层铣削深度
(重复上述铣削过程,直到达到5mm的深度)
G00 Z10 ; 快速抬刀到安全高度
M05 ; 停止主轴
轮廓铣削加工
例如要铣削一个圆形轮廓,半径为20mm。
工艺分析
同样选择合适的铣刀,如直径为8mm的立铣刀。
确定刀具的切入切出点,以保证加工质量。
确定切削用量,如主轴转速为1200r/min,进给速度为150mm/min。
编程过程
确定工件坐标系后,程序如下:
G00 X0 Y0 Z10 ; 快速定位到工件上方安全高度
M03 S1200 ; 启动主轴
G01 Z - 5 F150 ; 下刀到铣削深度
G02 X20 Y0 I0 J - 20 ; 铣削圆形轮廓(这里使用G02指令顺时针铣削)
G00 Z10 ; 快速抬刀到安全高度
M05 ; 停止主轴
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实例二:细长轴类零件的车削编程
零件描述与工艺分析:
变速手柄轴,毛坯为φ25㎜×100㎜棒材,材料为45钢。对细长轴类零件,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。
工步顺序为: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(倒角→车削φ16㎜外圆,长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆,长45㎜);粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽;精车3㎜×φ16㎜槽,切槽3㎜×0.5㎜槽,切断。
机床与刀具选择:
选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
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)。同时把五把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
切削用量确定:根据机床性能、手册和实际经验确定。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定:
以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X35、Z30处。
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CNC操作工的职业前景
随着制造业的发展与数字化转型,CNC操作工在制造业中扮演着越来越重要的角色。他们不仅在高精度、高效率生产领域有着广泛的应用,而且具有良好的职业发展前景。通过不断学习和技能提升,CNC操作工可以逐步转向CNC程序编写、设备维护以及生产管理等方面,实现职业晋升1。
CNC操作工的工作环境与健康影响
CNC操作工的工作环境通常较为稳定,由于大部分操作由计算机控制,因此体力劳动较少。然而,长时间的工作可能会对身体产生一定的影响,如长时间坐姿或注视屏幕可能导致颈椎和眼睛的压力。因此,适当的休息和身体保护措施对于CNC操作工来说非常重要3。
综上所述,CNC操作工是一个需要高度技术技能和专业知识的职业,他们在制造业中发挥着关键作用,并且拥有广阔的职业发展前景
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