温州数控加工中心培训2024/12/18 10:14:02
温州数控加工中心培训数控加工工艺涵盖了从零件的毛坯选择到最终成品的整个加工过程的规划。包括零件的加工顺序、刀具的选择、切削用量（如主轴转速、进给量、切削深度）的确定等。
编程要点：
在加工圆弧面时，要使用圆弧插补指令，如G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）。例如，对于一个半径为R10的顺时针圆弧面，编程时可能为：
G02 X[X坐标值] Z[Z坐标值] R10 F[进给速度];
在加工锥面时，要根据锥面的角度和长度准确计算刀具的运动轨迹，确保锥面的加工精度。
复杂数控车床编程实例详解
复杂数控车床编程实例通常涉及到特殊的零件形状、高精度要求或者多工序的加工。
一、带有特殊曲线轮廓的零件编程
椭圆轮廓零件
对于椭圆轮廓的零件加工，在数控车床编程中不能直接使用常规的直线插补和圆弧插补指令。
编程思路：一种常见的方法是采用宏程序编程。宏程序是一种可以使用变量、算术和逻辑运算以及条件转移等功能的程序。
编程步骤：
首先要建立椭圆的数学模型。椭圆的标准方程为
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三、学习相关的工艺知识
机械加工工艺基础
了解机械加工工艺的基础知识，如零件的材料特性、热处理对零件加工的影响等。不同的材料具有不同的硬度、韧性等特性，这会影响到切削用量的选择和刀具的使用寿命。例如，铝合金材料硬度较低，切削速度可以相对较高，但进给量不能过大，以免产生毛刺。而经过淬火处理的钢件硬度较高，需要选择合适的刀具材料和较低的切削速度进行加工。
夹具和装夹知识
掌握夹具的种类和使用方法以及零件的装夹方式对编程也有重要意义。合理的装夹方式可以保证零件在加工过程中的稳定性，减少加工误差。例如，对于轴类零件，可以使用三爪卡盘进行装夹，如果零件较长，还需要使用顶尖进行辅助支撑。在编程时，需要考虑装夹方式对加工余量的影响，以及如何避免在装夹部位产生加工痕迹等问题
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直径编程与半径编程：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。在实际加工中，直径编程符合大部分机械加工的习惯，因为机械图纸上的尺寸标注通常也是以直径形式给出的。
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脉冲当量差异：X向的脉冲当量应取Z向的一半。这是由于车床在径向（X向）和轴向（Z向）的精度要求和运动特性不同，这种差异设计有助于更精确地控制车床的加工精度。
固定循环功能：采用固定循环，可以简化编程。例如车削圆柱面、圆锥面、螺纹等常见的加工操作，都有相应的固定循环指令。这些固定循环指令将一系列复杂的刀具运动和切削参数组合在一起，编程人员只需输入必要的参数，如切削深度、进给量等，就可以完成复杂的加工过程，大大减少了编程工作量。
刀具半径补偿：编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧。因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。如果不进行刀具半径补偿，在加工圆锥面、圆弧面等形状时，就会产生加工误差。通过刀具半径补偿功能，可以根据刀具的实际半径，自动调整刀具的运动轨迹，保证加工精度。
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工艺制定
根据零件分析的结果确定正确的加工方法、定位夹紧以及加工顺序、所用刀具和切削用量等，即制定加工工艺。在确定加工方法时，要考虑零件的形状和精度要求。例如，对于轴类零件的外圆加工，可以选择外圆车削的方法；对于内孔加工，可以选择钻孔、镗孔等方法。
定位夹紧方式要保证零件在加工过程中的稳定性和准确性。对于盘类零件，可以使用三爪卡盘或四爪卡盘进行装夹；对于轴类零件，可以采用顶尖装夹或卡盘与顶尖组合装夹等方式。加工顺序的确定要遵循先粗加工后精加工的原则，例如先去除大量毛坯余量，再进行半精加工和精加工以达到精度要求。
选择合适的刀具也是工艺制定的重要环节。数控车床上使用的刀具有外圆车刀、内孔车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等。不同的刀具适用于不同的加工任务，如外圆车刀用于车削外圆表面，螺纹加工刀具用于加工螺纹等。切削用量包括切削速度、进给量和背吃刀量，需要根据零件材料、刀具材料和加工要求等因素综合确定。
二、熟悉数控车床编程的基本指令和格式
坐标指令
如前面提到的绝对值编程（G90）和增量值编程（G91）指令。在绝对坐标编程中，刀具运动的终点是用绝对坐标指令的，例如G90 G00 X50 Z100，表示刀具快速定位到X坐标为50mm，Z坐标为100mm的位置（这里假设为直径编程和毫米单位）。而增量坐标编程时，刀具运动的终点是用增量坐标指令的，如G91 G00 U20 W - 30，表示刀具在X方向（直径方向）相对于当前位置移动20mm，在Z方向相对于当前位置移动 - 30mm。
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二、数控编程的指令类型
G指令（准备功能指令）
G指令主要用于控制机床的运动方式，如直线插补、圆弧插补、刀具补偿等。例如，G00指令用于快速定位，它可以使刀具以机床设定的最快速度移动到指定的坐标位置。G01指令用于直线插补，通过指定终点坐标和进给速度，可以使刀具沿直线切削工件。不同的数控系统，G指令的功能和格式可能会有所差异，但基本的运动控制功能是相似的。在编程时，需要根据具体的加工要求选择合适的G指令。例如，在加工一个外圆轮廓时，可以使用G01指令来实现刀具沿着外圆表面的直线切削运动3。
M指令（辅助功能指令）
M指令主要用于控制机床的辅助动作，如主轴的启动、停止、正反转，冷却液的开、关等。例如，M03指令用于启动主轴正转，M05指令用于停止主轴转动，M08指令用于打开冷却液，M09指令用于关闭冷却液。这些指令在加工过程中起到协调机床各部分动作的作用。在编写数控程序时，需要根据加工工序的要求合理地安排M指令的顺序。例如，在开始切削加工前，先启动主轴正转（M03），然后打开冷却液（M08），加工结束后，先关闭冷却液（M09），再停止主轴转动（M05）3。
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编程方式
在Mastercam中，编程人员首先需要进行零件的三维建模或者导入已经创建好的三维模型。然后，根据加工要求选择合适的刀具、设置加工参数，如切削速度、进给量、背吃刀量等。Mastercam提供了直观的图形界面，编程人员可以通过选择加工类型（如外圆车削、内孔车削、螺纹车削等），并在图形上指定加工区域、走刀路径等。软件会根据设置自动生成刀具路径，最后经过后置处理生成数控车床能够识别的加工程序。例如，在车削一个带有复杂曲面轮廓的回转体零件时，编程人员可以在软件中轻松地创建曲面模型，然后选择曲面车削加工方式，设置刀具半径补偿、切削方向等参数，软件就会生成精确的刀具路径，从而实现高效的数控车编程。
与数控系统的适配
Mastercam可以适配多种数控系统，如FANUC、SIEMENS等。在进行后置处理时，需要根据实际使用的数控系统选择合适的后置处理器，以确保生成的加工程序能够被数控车床正确识别和执行。不同的数控系统可能对指令格式、代码功能等有不同的要求，Mastercam的后置处理功能能够将通用的刀具路径信息转换为特定数控系统的程序代码。
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