台州CAD制图培训2024/12/12 10:32:23
台州CAD制图培训实践教学：实践操作是数控编程培训的重要组成部分。培训机构会提供机床设备（如数控车床、加工中心等）和相关软件平台（如UG、MasterCAM等）供学员进行实际操作练习。学员在实践中学习机床的操作方法、刀具的安装与调试、零件的装夹、程序的输入与运行、加工过程的监控等实际技能。
数控车床编程时，由于所加工的回转体零件的截面为圆形，所以其径向尺寸就有直径和半径两种表示方法。采用哪种方法是由系统的参数决定的。数控车床出厂时一般设定为直径编程，所以程序中的X轴方向的尺寸为直径值。如果需要用半径编程，则需要改变系统中的相关参数，使系统处于半径编程状态。
⒊公制尺寸与英制尺寸
G20 英制尺寸输入 G21 公制尺寸输入 （法兰克）
G70 英制尺寸输入 G71 公制尺寸输入 （西门子）
工程图纸中的尺寸标注有公制和英制两种形式，数控系统可根据所设定的状态，利用代码把所有的几何值转换为公制尺寸或英制尺寸，系统开机后，机床处在公制G21状态。
公制与英制单位的换算关系为：
1mm≈0.0394in
1in≈25.4mm
二、主轴控制、进给控制及刀具选用（FANUC-0iT系统）
1．主轴功能S
S功能由地址码S和后面的若干数字组成。
⑴恒线速度控制指令G96
控刀具系统执行G96指令后，S指定的数值表示切削速度。例如G96 S150，表示车刀切削点速度为150m/min。
⑵取消恒线速度控制指令G97 （恒转速指令）
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三、如何掌握数控编程六个步骤
（一）扎实的理论基础学习
机械加工知识
要掌握数控编程，首先需要具备扎实的机械加工知识。了解各种机床（如车床、铣床、钻床等）的工作原理、结构组成和运动方式。例如，车床主要是通过工件的旋转和刀具的直线运动来进行加工，而铣床则是刀具旋转，工件做直线或曲线运动。
熟悉机械加工工艺，包括不同的加工方法（如车削、铣削、钻削、镗削等）的特点和适用范围。掌握刀具的几何参数（如前角、后角、刃倾角等）对加工的影响，不同的刀具几何参数适用于不同的材料和加工要求。例如，正前角的刀具在切削软质材料时切削力较小，但刃口强度相对较弱。
数控编程理论
深入学习数控编程的理论知识，包括编程语言（如G代码、M代码等）的语法和功能。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹，如G00表示快速定位，G01表示直线插补；M代码用于控制机床的辅助功能，如M03表示主轴正转，M05表示主轴停止。
理解数控系统的工作原理，包括数控系统如何接收程序指令、如何将指令转化为机床各坐标轴的运动等。掌握不同数控系统（如FANUC、Siemens等）之间的差异，例如FANUC系统在编程格式和指令功能上可能与Siemens系统有所不同。
（二）实践经验的积累
实际操作机床
亲自操作数控机床是掌握数控编程的关键环节。通过实际操作，可以熟悉机床的操作面板，掌握如何输入程序、调整切削参数、进行手动和自动操作等。例如，在操作数控车床时，学会如何使用手动模式对刀，如何在自动模式下启动和停止加工过程。
在实践中了解机床的性能特点，如机床的加工精度、最大切削力、最大转速等。不同的机床在这些性能指标上会有差异，例如一些高端的加工中心其加工精度可以达到±0.005mm，而普通的数控车床加工精度可能在±0.02mm左右。
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二、数控铣床编程实例
平面铣削加工
假设要铣削一个长方形的平面，长为100mm，宽为60mm，深度为5mm。
工艺分析
选择合适的铣刀，如直径为10mm的立铣刀。
确定加工工艺路线，例如可以采用分层铣削的方法，每层铣削深度为1mm。
根据刀具和工件材料确定切削用量，如主轴转速为1000r/min，进给速度为200mm/min。
编程步骤
首先确定工件坐标系，假设以工件的一个角点为原点建立XYZ坐标系。
程序可能如下：
G00 X0 Y0 Z10 ; 快速定位到工件上方安全高度
M03 S1000 ; 启动主轴
G01 Z - 1 F200 ; 以进给速度下刀到 层铣削深度
G01 X100 F200 ; 铣削长方形的一条长边
G01 Y60 ; 铣削长方形的一条宽边
G01 X0 ; 铣削另一条长边
G01 Y0 ; 铣削另一条宽边
G01 Z - 2 F200 ; 下刀到第二层铣削深度
（重复上述铣削过程，直到达到5mm的深度）
G00 Z10 ; 快速抬刀到安全高度
M05 ; 停止主轴
轮廓铣削加工
例如要铣削一个圆形轮廓，半径为20mm。
工艺分析
同样选择合适的铣刀，如直径为8mm的立铣刀。
确定刀具的切入切出点，以保证加工质量。
确定切削用量，如主轴转速为1200r/min，进给速度为150mm/min。
编程过程
确定工件坐标系后，程序如下：
G00 X0 Y0 Z10 ; 快速定位到工件上方安全高度
M03 S1200 ; 启动主轴
G01 Z - 5 F150 ; 下刀到铣削深度
G02 X20 Y0 I0 J - 20 ; 铣削圆形轮廓（这里使用G02指令顺时针铣削）
G00 Z10 ; 快速抬刀到安全高度
M05 ; 停止主轴
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实例二：细长轴类零件的车削编程
零件描述与工艺分析：
变速手柄轴，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢。对细长轴类零件，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。
工步顺序为：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：
选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
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：根据机床性能、手册和实际经验确定。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定：
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。
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CNC操作工的职业前景
随着制造业的发展与数字化转型，CNC操作工在制造业中扮演着越来越重要的角色。他们不仅在高精度、高效率生产领域有着广泛的应用，而且具有良好的职业发展前景。通过不断学习和技能提升，CNC操作工可以逐步转向CNC程序编写、设备维护以及生产管理等方面，实现职业晋升1。
CNC操作工的工作环境与健康影响
CNC操作工的工作环境通常较为稳定，由于大部分操作由计算机控制，因此体力劳动较少。然而，长时间的工作可能会对身体产生一定的影响，如长时间坐姿或注视屏幕可能导致颈椎和眼睛的压力。因此，适当的休息和身体保护措施对于CNC操作工来说非常重要3。
综上所述，CNC操作工是一个需要高度技术技能和专业知识的职业，他们在制造业中发挥着关键作用，并且拥有广阔的职业发展前景
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3. 编程步骤
自动编程：使用CAM软件生成初步的刀具路径。
手动调整：编程人员根据实际需求对生成的刀具路径进行手动调整和优化。
仿真验证：进行加工仿真，确保调整后的刀具路径正确无误。
输出数控程序：将最终的刀具路径转换为数控程序，输出到机床控制系统。
四、总结
数控车编程方式的选择取决于零件的复杂程度、生产批量和企业的设备条件。手工编程适用于简单零件和小批量生产，自动编程适用于复杂零件和大批量生产，而混合编程则结合了两者的优点，适用于中等复杂度的零件加工。选择合适的编程方式，可以提高生产效率和加工质量。3 14
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