洞头UG加工编程培训2024/12/12 10:31:52
洞头UG加工编程培训分层教学：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。
EdgeCAM：由英国Planit开发，后被瑞典海克斯康集团收购。它可与当今主流CAD软件集成，并且实现无障碍的数据传输。它充分发挥了实体与刀具路径之间的关联，如实体的几何特征（如高度/深度/直径）在三维软件中被修改，只需将刀具路径进行更新即可，而无须重新编辑。
数控编程自动编程的优势和局限性
一、优势
应对复杂零件编程
在加工复杂形状的零件，特别是具有非圆曲线、列表曲线或曲面的零件时，自动编程显示出巨大的优势。例如航空航天领域的一些具有复杂曲面结构的零部件，手工编程几乎无法完成，而自动编程可以通过软件的图形交互功能，轻松构建零件的几何模型，然后根据设定的加工工艺生成准确的刀具轨迹和数控程序。这是因为自动编程系统利用计算机强大的计算能力，可以处理复杂的几何形状和大量的计算任务，而手工编程在面对这类复杂计算时容易出错且效率极低。
提高编程效率
自动编程减轻了编程人员的劳动强度，大大缩短了编程时间。以一个具有多个加工工序和复杂轮廓的模具零件为例，采用自动编程，编程人员只需在软件中设置好零件的几何模型、加工工艺参数（如刀具类型、切削速度、进给量等），软件就能快速生成刀具路径和数控程序。而手工编程需要编程人员进行繁琐的坐标计算、指令编写等工作，花费的时间会很长。同时，自动编程系统中的加工仿真功能还可以在生成程序后快速验证程序的正确性，进一步提高编程的整体效率。
提高编程质量
自动编程由软件生成程序，数据准确，可信度高。由于软件遵循一定的算法和规则，在生成刀具轨迹和数控程序时能够保证较高的精度。例如在进行精密机械零件的加工时，自动编程可以精确控制刀具的运动轨迹，从而保证零件的加工精度。而且，自动编程系统可以避免手工编程中可能出现的人为书写错误，如指令写错、坐标计算错误等，提高了编程的质量。
实现CAD/CAM集成一体化
现代的自动编程系统大多是CAD/CAM高度集成的系统。这意味着可以共享已有的CAD设计结果，实现从设计到制造的无缝衔接。例如在产品的设计部门完成零件的CAD设计后，制造部门可以直接利用这个设计模型进行CAM编程，不需要重新构建零件模型，减少了数据转换过程中的错误，提高了生产的整体效率，并且有助于实现无图纸设计制造，符合现代制造业数字化、智能化的发展趋势
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实例二：车削变速手柄轴
零件分析与工艺规划
零件情况：如图2 - 17所示变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢。
工艺方案：对于细长轴类零件，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：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
机床设备：选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
刀具选择：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）。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：依据机床性能、相关手册并结合实际经验确定。
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3.3 辅助功能指令
M03：主轴正转。
M04：主轴反转。
M05：主轴停止。
M08：开启冷却液。
M09：关闭冷却液。
M30：程序结束。
4. 实践建议
4.1 动手操作
模拟练习：使用数控仿真软件进行编程练习，熟悉各种指令的使用方法。
实际操作：在老师的指导下，逐步尝试在实际机床上进行编程和加工操作。
4.2 学习资源
书籍：《数控车床编程与操作》、《数控编程技术》等专业书籍。
在线课程：许多在线平台提供数控编程的视频教程和实战案例。
论坛和社区：加入数控编程的论坛和社区，与其他爱好者交流经验和技巧。
4.3 持续学习
技术更新：数控技术不断发展，新的编程方法和工具不断涌现，保持学习和探索的态度。
实践经验：多参与实际项目，积累丰富的编程和操作经验。
通过以上步骤和建议，你可以逐步掌握数控车床编程的基本知识和技能，为今后的深入学习和实际应用打下坚实的基础。希望你在数控编程的道路上越走越远，取得更多的成就！
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刀具长度补偿
当使用多把刀具进行加工时，由于刀具的长度可能不同，为了保证在换刀后刀具的切削刃能够在正确的位置进行加工，就需要使用刀具长度补偿指令。不同的数控系统可能有不同的刀具长度补偿指令和设置方法，但基本原理都是通过调整刀具在Z轴方向的位置来补偿刀具长度的差异。
数控车床手工编程实例分析
一、简单圆柱零件加工实例
零件分析
假设要加工一个简单的圆柱零件，圆柱的直径为50mm，长度为100mm。材料为普通碳钢。这个零件的加工主要涉及到外圆的车削加工。
工艺规划
首先，选择合适的刀具，如外圆车刀。确定加工顺序，一般先进行粗加工，然后再进行精加工。粗加工时可以采用较大的切削深度和进给量，以快速去除大部分余量；精加工时则采用较小的切削深度和进给量，以保证加工精度。
编程步骤
在程序开头，先建立工件坐标系。例如，使用G50指令将工件坐标系原点设置在工件右端面中心。然后，使用G00指令快速将刀具移动到加工起始位置，如距离工件右端面一定距离（假设2mm）的位置，同时主轴正转。接着，使用G01指令进行粗加工外圆的切削，按照设定的切削深度逐步车削外圆，直到接近最终尺寸。最后，再使用G01指令进行精加工，达到零件的最终尺寸要求。在加工完成后，使用G00指令将刀具退回到安全位置，主轴停止转动，程序结束。
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三、刀具干涉与碰撞问题
表现与影响
在编程过程中，如果没有正确考虑刀具的运动轨迹和工件的形状，可能会导致刀具与工件、夹具或者机床部件发生干涉或碰撞。例如，在加工内孔时，如果刀具的伸出长度过长，在刀具快速移动过程中可能会与工件的内壁发生碰撞；在进行多刀加工时，如果刀具路径规划不合理，可能会导致刀具之间的碰撞。刀具干涉或碰撞不仅会损坏刀具和工件，还可能会对机床造成损害，影响机床的精度和使用寿命。
解决方法
在编程时，要仔细分析刀具的运动轨迹，对于复杂形状的工件，可以通过绘图或者使用加工仿真软件来模拟刀具的运动路径，提前发现可能存在的干涉或碰撞问题。在设置刀具的起始位置和运动路径时，要确保刀具与工件、夹具等有足够的安全距离。例如，在进行内孔加工时，刀具快速定位到内孔加工起点时，要确保刀具与孔壁有一定的安全间隙；在进行多刀加工时，要合理安排刀具的换刀顺序和运动轨迹，避免刀具之间的碰撞。
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一、官方手册
重要性官方手册由设备制造商提供，针对特定型号的车床进行深入解析，是理解数控车床编程不可或缺的基础。这些手册详细介绍了控制系统的功能、命令及操作方法，并通常以示例和图表来阐述编程的基本原理和步骤。例如，FANUC数控车床的官方手册，会详细介绍FANUC系统特有的编程指令、参数设置方法以及机床的操作规范等内容。通过阅读官方手册，能够获得准确而深入的信息，这是其他教材难以提供的。对于初学者来说，按照官方手册的指导，可以快速熟悉自己所使用的数控车床的编程和操作方法。
获取方式
一般可以在购买数控车床时，设备制造商会随设备提供纸质版或电子版的官方手册。也可以到设备制造商的官方网站上查找和下载相关手册，部分制造商可能需要注册账号或者提供设备的序列号等信息才能获取。
二、专业书籍
《数控机床加工技术基础》
这是数控编程的入门教材，详细介绍了数控机床的工作原理、编程方法和操作流程等基本知识。书中涵盖了数控车床编程基础概念，如坐标系统、G代码和M代码等，并且会有一些简单的编程实例帮助读者理解。对于初学者来说，这本书能够系统地构建数控车床编程的知识框架，让读者从理论上掌握数控车床编程的基本方法和技巧。例如，在介绍G代码时，会详细讲解每个常用G代码指令的格式、功能以及应用场景，并且会给出一些简单的编程示例，如直线插补、圆弧插补等指令的应用实例。
《数控车床编程与操作》
这类书籍从入门到精通地讲解数控车床编程与操作知识。书中会深入介绍数控车床的各种编程指令，包括一些高级编程指令和特殊功能指令的使用方法。同时，还会有大量的编程实例和操作技巧分享。例如，对于复杂形状零件的编程方法，会详细介绍如何进行工艺分析、刀具路径规划以及如何编写高效准确的程序。书中还可能会涉及到数控车床的故障
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工步顺序：
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，选用五把刀具，T01为粗加工刀，选90°外圆车刀，T02为中心钻，T03为精加工刀，选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：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，如图2 - 17所示。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）：
N0010 G59 X0 Z105
N0020 G90
N0030 G92 X35 Z30
N0040 M03 S700
N0050 M06 T01
N0060 G00 X20 Z1
N0070 G01 X20 Z - 34.8 F80
N0080 G00 X20 Z1
N0090 G00 X17 Z1
N0100 G01 X17 Z - 34.8 F80
N0110 G00 X23 Z - 34.8
N0120 G01 X23 Z - 80 F80
N0130 G28
N0140 G29
N0150 M06 T03
N0160 M03 S1100
N0170 G00 X14 Z1
N0171 G01 X14 Z0
N0180 G01 X16 Z - 1 F60
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