拱墅区数控加工中心培训
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一、数控车床编程实战案例
简单轴类零件加工
零件分析：假设要加工一个简单的轴类零件，其形状为圆柱形状，直径为
50
50mm，长度为
200
200mm。材料为45号钢。
工艺规划：首先进行粗车，去除毛坯余量，粗车时切削深度可以设置为
3
3mm，进给量为
0.3
0.3mm/r，主轴转速为
800
800r/min。然后进行精车，切削深度为
0.5
0.5mm，进给量为
0.1
0.1mm/r，主轴转速为
1200
1200r/min。
编程实现：采用绝对值编程方式。在编程中，先确定工件坐标系，一般以工件右端面中心为原点。使用G90（外圆切削循环）指令进行粗车编程，例如：G90 X44 Z - 200 F0.3 S800; 这里X44表示粗车后的直径，Z - 200表示车削长度，F0.3是进给量，S800是主轴转速。精车时使用G01指令，如：G01 X50 Z - 200 F0.1 S1200; 最后加上M30指令表示程序结束。
圆锥轴加工
零件分析：圆锥轴的大端直径为
60
60mm，小端直径为
40
40mm，圆锥长度为
100
100mm。
工艺规划：同样先粗车后精车。粗车时采用分层切削的方法，每层切削深度为
3
3mm。精车时保证表面质量。
编程实现：在编程中，要根据圆锥的锥度计算出刀具在X和Z方向的坐标变化。对于圆锥的加工，可以使用G90指令结合锥度的计算进行编程。例如，先计算锥度
=
(
60
−
40
)
/
100
=0.2
K=(60−40)/100=0.2，然后在G90指令中设置相应的参数，如G90 X54 Z - 100 K - 0.2 F0.3 S800; 这里的K - 0.2表示锥度，其他参数含义同前。精车时根据准确的尺寸进行编程，如G01 X60 Z - 100 F0.1 S1200。 二、数控铣床编程实战案例
平面铣削案例
零件分析：加工一个长方形的平面零件，长为
200
200mm，宽为
100
100mm，厚度为
10
10mm。工艺规划：选择合适的铣刀，如直径为
20
20mm的立铣刀。先进行粗铣，铣削深度为5
5mm，进给量为
100
100mm/min，主轴转速为
1000
1000r/min。然后进行精铣，铣削深度为
0.5
0.5mm，进给量为
50
50mm/min，主轴转速为
1500
1500r/min。
编程实现：在编程时，首先确定工件坐标系，一般以零件的一个角点为原点。使用平面铣削指令进行编程，例如，在粗铣时，设置切削参数，包括切削深度、进给量、主轴转速等，然后确定刀具的运动轨迹，按照长方形的轮廓进行铣削。精铣时调整切削参数，以获得较好的表面质量。
曲面加工案例
零件分析：加工一个半球形的曲面零件，半径为
50
50mm。
工艺规划：由于是曲面加工，需要选择合适的曲面加工刀具，如球头铣刀。根据曲面的形状和精度要求，确定加工路径和切削参数。可以采用等高线加工的方法，从顶部开始逐步向下加工。
编程实现：编程时要考虑曲面的数学模型，根据球的方程计算出刀具在不同位置的坐标。使用曲面加工指令，设置刀具路径参数，如行距、步距等。例如，在一些数控系统中，可以使用G02和G03指令结合球头铣刀的半径补偿功能来实现曲面的加工。在加工过程中，要注意刀具的切削方向和切削力的控制，避免出现过切或欠切的现象。
精车程序（O1002）：
N10 G50 X100 Z100;
N20 M03 S800;（主轴正转，转速提高到800r/min）
N30 T0202;（选择精车刀并调用刀具补偿）
N40 G00 X29.5 Z2;（快速定位到精车起始点）
N50 G99 G01 Z - 50 F0.1;（以
0.1
�
�
/
�
0.1mm/r的进给速度精车外圆）
N60 X30;（车削到零件直径）
N70 G00 Z2;（退刀）
N80 X100 Z100;（返回换刀点）
N90 M05;（主轴停止）
N100 T0200;（取消刀具补偿）
带锥度轴类零件编程
加工一个带有锥度的轴类零件，大端直径为
Φ
40
�
�
Φ40mm，小端直径为
Φ
30
�
�
Φ30mm，长度为
50
�
�
50mm，毛坯直径为
Φ
45
�
�
Φ45mm。
编程原点仍设置在零件右端面中心。
编程示例（FANUC系统）：
粗车程序（O2001）：
N10 G50 X100 Z100;
一、数控编程六个步骤概述
数控编程是将零件的加工要求转化为数控机床能够识别和执行的指令的过程，主要包含以下六个步骤：分析零件图纸、选择加工方案、设计夹具和刀具、编写数控程序、模拟验证程序、现场调试。
二、数控编程六个步骤的详细内容
（一）分析零件图纸
全面解读图纸参数
这是数控编程的首要环节，编程人员需要仔细研究零件图纸上的各项信息。对零件的形状要有清晰的认识，例如是简单的几何形状（如圆柱、长方体等）还是复杂的曲面形状。尺寸的准确性也至关重要，包括长、宽、高、直径等各个方向的尺寸数值，以及尺寸的公差范围，如±0.01mm。此外，还需要了解零件的材料、热处理方式以及表面粗糙度等要求。
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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
保证加工精度：CNC编程可以精确控制刀具的移动路径和速度，从而保证加工零件的高精度和一致性。
灵活性强：数控加工中心可以通过更换不同的刀具和调整程序来加工各种形状和尺寸的零件，具有很强的灵活性。
CNC编程的重要性
随着制造业的发展，CNC编程已经成为现代制造业中不可或缺的一部分。它不仅提高了生产效率和产品质量，还推动了制造业向智能化和自动化的方向发展。对于从事机械制造、模具设计、电子电气等领域的人来说，掌握CNC编程技能是非常重要的。
综上所述，虽然CNC编程与数控加工中心紧密相关，但它实际上是指通过计算机辅助设计软件生成数控代码的过程，这一过程在数控加工中心的应用中发挥着至关重要的作用。
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数控编程实例分析
以下是一些数控车床编程实例分析：
实例一：
零件描述：如图2 - 16所示工件，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，数控车削端面、外圆。
工艺方案及加工路线确定：
装夹方式：对短轴类零件，轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆，使工件伸出卡盘80㎜，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序：
粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量。
精车φ40㎜外圆到尺寸。
机床设备选择：根据零件图样要求，选用经济型数控车床即可达到要求，故选用CK0630型数控卧式车床。
刀具选择：根据加工要求，选用两把刀具，T01为90°粗车刀，T03为90°精车刀。同时把两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：切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定，详见加工程序。
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X55、Z20处。
编写程序（以CK0630车床为例）：
在编程中，坐标系是一个重要概念。数控机床通常使用直角坐标系来确定刀具和工件的相对位置。另外，刀具半径补偿也是必须掌握的内容，它可以根据刀具的实际半径对加工路径进行调整，以确保加工精度。加工参数如进给速度、主轴转速、切削深度等也会直接影响加工的质量和效率，不同的材料和加工要求需要设置合适的加工参数。CNC数控编程常见问题及解决方法
一、编程方式相关问题
在数控编程中有两种类型的编程方法：手动编程和自动编程。
手动编程：
适用范围：适用于点加工或几何形状不太复杂的零件加工，以及计算简单、多个程序段和易于编程的场合。
存在问题：对于几何形状复杂的零件（尤其是由空间曲面组成的零件）和几何元素不复杂但编程量大的零件，由于编程过程中计算值的繁琐工作，工作量大，容易出错，程序的验证也很困难，很难完成手动编程。
自动编程：
优势：大部分或全部编程工作都由计算机完成，能够有效地解决复杂零件的加工问题，是未来数控编程发展的趋势。
基础关系：手动编程是自动编程的基础。
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