转塘夏坤教育数控培训
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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。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。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。正确选择和设置坐标系对于准确编程和加工至关重要，它是确定刀具运动轨迹和加工位置的基础。
G - code和M - code
G - code（几何代码）：是CNC（计算机数控）机床的编程语言，用于指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。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，它是一种非切割运动，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，常用于机床直线切割材料或3D打印机直线挤出材料等操作；G02和G03命令分别要求机器以圆形模式顺时针和逆时针移动，在加工圆弧等形状时会用到，并且需要定义旋转中心或弧线起点与弧线中心点的距离等参数。
M - code（辅助功能代码）：与G - code配合使用来生成完整的数控程序。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代码还包括其他功能，如冷却液的开关（M08打开冷却液，M09关闭冷却液）、程序结束（M30）等。
二、数控铣床编程基础
坐标系与坐标值
与数控车床类似，数控铣床也有自己的坐标系，通常采用笛卡尔坐标系。在编程时需要准确确定工件在坐标系中的位置，包括X、Y、Z三个坐标轴的坐标值。对于一些复杂的零件，可能还涉及到多个坐标系的转换，例如在加工斜面上的形状时，可能需要建立局部坐标系。
编程指令
除了通用的G - code和M - code指令外，数控铣床编程还有一些特定的指令。例如，在进行平面铣削时，需要使用到平面铣削指令，设置切削深度、切削宽度、进给速度等参数；在进行曲面加工时，要根据曲面的形状和加工要求选择合适的曲面加工指令，并且要考虑刀具的路径规划，以保证加工精度和表面质量。
刀具路径规划
在数控铣床编程中，刀具路径规划是非常重要的环节。对于简单的形状，如矩形、圆形等，可以直接根据几何形状确定刀具的运动轨迹。但对于复杂的三维曲面，就需要使用专门的算法和软件工具来生成合理的刀具路径。例如，采用等高线加工、环绕等距加工等方法，避免刀具在加工过程中发生碰撞，同时提高加工效率和表面质量。
解决方法：根据工件的材料、刀具的性能以及加工要求等因素合理设置参数。可以参考刀具制造商提供的切削参数推荐值，结合实际的加工经验进行调整。在进行新的工件加工时，先进行试切，根据试切结果对参数进行优化。
坐标系错误：
表现形式：程序中的坐标系选取不当，导致加工位置偏差。比如将坐标系原点设置错误，如果本应以工件右端面为原点，却误设置为左端面为原点，那么加工出来的零件在轴向的尺寸就会完全错误。或者在加工过程中，没有正确转换坐标系，导致刀具的运动轨迹不符合预期。
解决方法：在编程前，要仔细确定坐标系的原点位置，根据工件的形状和加工要求选择合适的坐标系。在程序中如果需要转换坐标系，要使用正确的指令进行转换，并且要确保转换的时机和方式正确。
刀具路径错误：
表现形式：程序中的刀具轨迹设计不合理，导致刀具碰撞或轨迹混乱。例如，在进行内孔加工时，刀具的退刀路径没有考虑到内孔壁的限制，可能会导致刀具碰撞内孔壁；或者在加工复杂轮廓时，刀具路径规划不当，导致加工效率低下，出现过多的空行程或者重复切削。
解决方法：在编程前，要对工件的加工轮廓进行详细分析，合理规划刀具路径。可以使用一些绘图软件或者数控编程软件中的刀具路径模拟功能，预先查看刀具的运动轨迹是否合理，根据模拟结果对刀具路径进行优化。
功能特点
Hypermill是德国OPEN MIND公司开发的集成化NC编程CAM软件。它向用户提供了完整的集成化CAD/CAM解决方案，用户可以在熟悉的CAD界面里直接进行NC编程，统一的数据模型和界面，直接完成从设计到制造的全部工作，是一种高端和低端都适用的CAM软件。其最大优势表现在五轴联动方面，包含自动干涉检查、独立五轴联动、动态变化刀轴倾角等功能，只需一次装夹即可完成所有工序。在运算速度方面也有很大改善，如加工发动机阀帽内部面，原来运算需要67小时，现在仅需6.7小时14。
适用场景
特别适用于五轴联动加工的场合。在汽车、工具、模具、机械、航空航天等领域的五轴加工中应用广泛，比如航空叶轮、叶片、结构件的铣削。
五、Caxa
功能特点
Caxa软件便宜，与CAD兼容性好，在教学应用中广泛使用。它能够满足基本的数控编程需求，对于简单的零件加工编程较为方便。具有
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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
切削参数包括切削速度、进给量和切削深度。合理设置这些参数可以有效提高加工效率和工件质量。例如：
切削速度：单位时间内刀具沿工件表面的移动距离
进给量：刀具每转一周时工件的移动距离
切削深度：每次切削的深度
工艺规划
工件装夹
选择合适的装夹方式，确保工件在加工过程中的稳定性和精度。常见的装夹方式有夹具装夹和直接装夹。
加工工艺
根据工件的几何形状和加工要求，制定合理的加工工艺。例如，先加工外表面，再加工内孔，最后加工螺纹等。
示例程序
以下是一个简单的数控车编程示例：
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二、平面外轮廓零件数控铣削加工案例
零件分析
考虑一个平面外轮廓零件，形状为矩形，四个角为圆角，中间有一个圆形凹槽。毛坯为62mm×62mm×21mm的长方料，材料为45钢。尺寸精度要求为轮廓尺寸公差±0.1mm，圆形凹槽的直径公差±0.05mm，表面粗糙度要求为Ra3.2μm。这个零件的主要加工部分为平面外轮廓和圆形凹槽，需要分别进行编程和加工18。
工艺规划
加工方法与工艺路线：首先采用平口钳装夹毛坯，铣削上表面作为基准面。然后进行平面外轮廓的粗铣削，留0.5mm的精加工余量。粗铣削完成后，进行精铣削，将外轮廓加工到设计尺寸。接着进行圆形凹槽的粗铣削和精铣削。
刀具选择：选择直径为10mm的立铣刀进行外轮廓和圆形凹槽的铣削。
对刀点选择：选择工件上表面的一个角点作为对刀点，方便确定刀具与工件的相对位置。
程序编写
在数控铣床上，采用混合编程方式。程序如下：
程序号：O0002
程序段1：G90 G54 G00 X0 Y0 Z100;（设置绝对编程模式，选择工件坐标系，刀具快速定位到初始点）
程序段2：M03 S1000;（主轴正转，转速为1000r/min）
程序段3：T0101;（选择1号刀具并调用1号刀具补偿值）
程序段4：G00 X - 31 Y - 31 Z5;（刀具快速定位到粗铣削外轮廓起始点）
程序段5：G94 F100;（设置进给速度单位为mm/min）
程序段6：G41 G01 X - 25 Y - 25 D01;（建立刀具半径左补偿，刀具以直线运动方式移动到轮廓起点）
程序段7：G01 Z - 5 F50;（
这是一套UG10.0编程基础课，虽然课程短小但很经典。课程为直播加录播的形式，包括加工模块各个功能的应用、后处理及宏程序的介绍及制作等内容。对于零基础学员来说，可以通过学习这套课程从入门到能够上机做普通零件产品。在加工模块功能应用部分，会详细讲解如何利用UG10.0的加工模块进行各种加工操作，如平面铣削、轮廓铣削等。后处理部分会介绍如何将生成的刀具路径转换为机床能够识别的NC代码，宏程序部分则会讲解宏程序的概念、编写方法以及在实际编程中的应用场景，帮助学员提升编程的灵活性和效率。
CNC编程自学入门教程学习技巧
一、理论学习技巧
系统学习基础理论知识
首先要建立系统的学习框架，从机械制图、CNC机床原理、刀具知识等方面逐步深入学习。例如在学习机械制图时，可以先从简单的二维视图入手，学习基本的投影原理和视图表达方法，然后再逐步学习复杂的剖视图、局部放大图等内容。对于CNC机床原理，要深入了解机床的各个组成部分及其功能，如主轴系统、进给系统等是如何实现精确的运动控制的。在学习刀具知识时，要将刀具的类型、参数、材料等知识结合起来，理解不同刀具在不同加工情况下的选择依据。可以通过制作思维导图或者学习笔记的方式，将这些理论知识进行整理和归纳，形成一个完整的知识体系，便于记忆和复习。同时，要注重基础知识之间的联系，例如机械制图中的尺寸标注与CNC编程中的坐标计算是密切相关的，在学习过程中要善于发现这些联系并加深理解。
深入理解编程代码
对于G代码和M代码等编程指令，不能仅仅死记硬背，而是要深入理解其背后的原理。例如G01直线插补指令，要理解它是如何根据给定的坐标点实现刀具的直线运动的，包括坐标值的计算方法、速度的控制方式等。在学习M代码时，要了解不同的辅助功能指令（如主轴控制、冷却液控制等）对整个加工过程的影响。可以通过编写一些简单的代码示例来加深对编程指令的理解，如编写一个简单的直线铣削程序，其中包含刀具的快速定位（G00）、直线插补（G01）以及主轴的启动（M03）和停止（M05）等指令。在实际编写代码的过程中，思考每个指令的作用和执行顺序，从而更好地掌握编程代码的使用方法。
二、软件学习技巧
多实践操作CAD/CAM软件
在学习CAD软件时，要多进行实际的绘图操作。从简单的二维图形开始，逐步过渡到复杂的三维模型。例如，在学习AutoCAD时，可以先练习绘制一些基本的几何图形，如直线、圆、矩形等，然后尝试绘制一些简单的机械零件图，如轴类零件、盘类零件等。在掌握了基本的绘图命令后，要学习图形的编辑命令，通过对已绘制图形的编辑来实现更复杂的图形设计。对于三维建模，要多尝试不同的建模方法（如实体建模、曲面建模等），并通过实际案例来提高建模能力。在学习CAM软件时，要结合实际的零件模型进行编程操作。首先要熟练掌握软件的界面和基本操作流程，如刀具的选择、加工参数的设置等。然后通过对不同类型零件（如平面零件、曲面零件等）的编程练习，不断优化编程策略，提高编程效率和质量。可以利用软件提供的刀具路径模拟功能，及时发现编程中存在的问题，如干涉、过切等，并进行调整。
利用软件的帮助文档和教程
CAD/CAM软件通常都有详细的帮助文档和自带的教程。在学习过程中，要充分利用这些资源。例如，UG软件的帮助文档中包含了软件功能的详细介绍、操作步骤以及一些高级应用技巧等内容。当遇到某个功能不理解或者操作不熟练时，可以及时查阅帮助文档进行学习。同时，很多软件还提供了一些官方的教程视频或者示例文件，可以通过学习这些教程和分析示例文件来快速掌握软件的使用方法。例如，Mastercam软件提供了很多官方的示例文件，通过打开这些文件并查看其编程设置和刀具路径生成方法，可以学习到一些优秀的编程经验和技巧12。
三、实践学习技巧
从简单项目开始实践
在进行CNC编程实践时，要从简单的项目入手。例如，可以先从加工一些简单的二维平面零件开始，如正方形、圆形等形状的零件。在这个过程中，重点学习如何建立工件坐标系、如何选择刀具、如何设置切削参数以及如何编写简单的G代码
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