永嘉数控机床技术培训
永嘉数控机床技术培训
对大量的数控编程案例进行分析，学习不同零件的编程思路和方法。可以从简单的零件开始，如轴类、盘类零件，逐步过渡到复杂的曲面零件。例如在分析一个复杂的航空零件的编程案例时，总结其在加工顺序、刀具选择、夹具设计等方面的经验。
总结在实践中遇到的问题和解决方法，如在编程过程中遇到刀具干涉问题是如何通过调整刀具路径解决的，在加工精度不达标时是如何通过优化切削参数或调整机床精度补偿来改善的。
（三）持续学习与创新
跟进技术发展
数控技术在不断发展，新的编程软件、刀具材料和加工工艺不断涌现。要持续关注行业动态，学习新的数控编程软件的功能和使用方法。例如，一些新的编程软件具有更强大的自动编程功能和更直观的图形化编程界面，可以提高编程效率。
了解新的刀具材料（如超硬刀具材料）和刀具涂层技术（如TiN、TiAlN涂层等），这些新技术可以提高刀具的切削性能和寿命。掌握新的加工工艺，如高速切削、干式切削等，高速切削可以提高加工效率，干式切削则更环保。
创新编程思路
在掌握传统编程方法的基础上，尝试创新编程思路。例如，在加工复杂曲面零件时，可以探索新的刀具路径规划算法，以提高加工精度和效率。结合现代制造技术，如增材制造（3D打印）与数控加工的融合，开发新的加工工艺方案。
复杂零件编程实例（如变速手柄轴）
零件描述与工艺分析
对于变速手柄轴这种细长轴类零件，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢。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（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、切断等步骤。
机床设备、刀具、切削用量选择
同样选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
根据加工要求，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）。将这五把刀在自动换刀刀架上安装好，对好刀并输入刀偏值。
切削用量依据机床性能、手册并结合经验确定。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定
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。
编写程序（以CK0630车床为例）
G - code是CNC（计算机数控）机床的编程语言，它告诉机器做什么或怎么做某事。例如G00命令以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标，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；G01命令指示机器以设定速度直线移动，我们用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度；G02命令要求机器以圆形模式顺时针移动，除了终点参数，还需要定义旋转中心；G03命令与G02类似，但为逆时针运动。这些G - code命令是构建数控车床加工程序的基本元素，通过合理组合这些命令，可以让刀具按照预定的路径对工件进行加工6。
M - code（辅助功能代码）
除了G - code，数控车床编程还需要M - code命令来生成完整的程序。一些常见的M - code命令需要适当的参数。例如，M03命令用于打开主轴，并且可以使用S参数设置主轴速度，如M30 S1000将以1000RPM的速度打开主轴。M - code命令主要用于控制机床的辅助动作，如主轴的启停、冷却液的开关等。
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数控编程功能代码是数控机床编程中不可或缺的一部分，它们用于控制机床的各种操作和功能。不同的代码代表不同的指令，例如G代码用于控制机床的运动方式，F代码用于指定进给速度，S代码用于指定主轴转速，T代码用于选择刀具，M代码则用于控制辅助功能如冷却液的开启和关闭。
常见的数控编程功能代码
G代码
G代码是数控编程中最常见的代码之一，用于定义机床的操作模式。例如，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02和G03分别表示顺时针和逆时针圆弧插补。此外，还有用于选择平面（如G17选择XY平面）、返回参考点（如G28）等功能。
F代码
F代码用于指定切削时的进给速度，可以是每分钟进给量（mm/min）或主轴每转进给量（mm/r）。例如，F100表示每分钟进给100毫米，G95F0.2表示主轴每转进给0.2毫米。
S代码
S代码用于指定主轴的转速，单位通常为r/min。例如，S3000表示主轴转速为3000转/分钟。在具有恒线速功能的机床上，S代码还可以用于设定恒定的线速度。
T代码
T代码用于选择加工过程中使用的刀具。例如，T01表示选择第1号刀具。对于数控车床，T代码后的数字还可能兼作指定刀具长度补偿和刀尖半径补偿用
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三、数学处理
坐标计算
根据零件的几何形状和工艺要求，进行刀具运动轨迹的坐标计算。在绝对值编程中，需要计算出刀具在编程坐标系中的绝对坐标值；在增量值编程中，需要计算出刀具相对于前一位置的坐标增量。例如，在铣削一个圆形轮廓时，需要根据圆的半径、圆心坐标以及刀具的起始位置计算出刀具在圆周上各个点的坐标值。对于复杂形状的零件，可能需要使用三角函数、几何关系等数学知识进行坐标计算。坐标计算的准确性直接影响到零件的加工精度，因此在计算过程中要仔细认真，并且可以通过软件模拟等方式进行验证9。
刀具半径补偿计算
由于刀具具有一定的半径，在加工轮廓时，如果直接按照零件轮廓编程，会导致加工出来的零件尺寸偏小（外轮廓）或偏大（内轮廓）。因此，需要进行刀具半径补偿计算。刀具半径补偿是通过数控系统根据编程的刀具路径和刀具半径值，自动调整刀具的实际运动轨迹，使得加工出来的零件尺寸符合要求。在编程时，需要根据刀具的半径值和加工方向（顺铣或逆铣）正确设置刀具半径补偿指令，并且在加工过程中要注意刀具半径补偿的建立和取消时机，避免出现过切或欠切现象
数控编程是为数控机床编写加工程序的过程，是将零件的加工工艺过程、工艺参数等用数控系统能够识别的数字代码表示的过程。
一、数控编程的基本概念 数控编程的核心是告诉数控机床要做什么以及如何做。这涉及到对零件图纸的解读，包括零件的形状、尺寸、精度要求等。例如，对于一个简单的轴类零件，需要确定其直径、长度、表面粗糙度等要求。根据这些要求，确定加工的工艺路线，如先粗加工再精加工，选择合适的刀具、切削用量（包括主轴转速、进给速度和切削深度）等。 以数控车床编程为例，数控车床主要用于加工回转体零件。它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。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2。
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。
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