温州全日制数控培训2024/12/18 10:14:02
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数控编程手工编程的全面解析
一、数控编程手工编程的基础知识
数控编程手工编程主要由人工来完成数控机床程序编制各个阶段的工作。在这个过程中，涉及到多个重要的基础知识概念。
首先是对刀点，它是加工时刀相对工件运动的起点，也被称为程序原点或程序执行起点。对刀操作则是使刀位点与对刀点重合的操作，而刀位点是刀具的基准点。换刀点则是换刀时的刀位点。
数控机床加工零件遵循着从零件图代码到程序单，再到控制介质，然后通过数控装置、伺服电机，最终实现机床自动加工的流程。从零件图纸到编制零件加工程序和制作控制介质的全过程就是数控机床程序编制。
数控编程的方法包括手工编程和自动编程。手工编程适用于被加工零件形状不复杂和程序较短的情况。在手工编程时，编程人员要从零件图样分析、工艺处理、数值计算、编写程序单直至程序校验等各步骤均由人工完成；而自动编程则是由计算机辅助编程或编程机辅助编程，有语言编程、图形编程、语音编程和视觉编程等多种形式。
编程还涉及到标准纸带，常用的有五单位（每排5列孔）和八单位（每排8列孔）两种，国际上8单位穿孔纸带有EIA（美国电子工业协会）和ISO（国际标准化组织）两种标准，二者在位数、校验方式（EIA奇校验，ISO偶校验）和规律性（ISO规律性更强）等方面存在区别。
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3. 实践操作
理论学习之后，你需要通过实践来巩固所学的知识。你可以参加一些数控编程的培训班，如石家庄工之艺数控培训，他们提供专业的短期培训，并且采用“软件应用和生产实践”相结合的教学模式，确保学生能真正学到技术，并对口就业4。
4. 深入学习
如果你想更深入地学习数控编程，可以考虑学习一些高级技巧，如参数编程与子程序。参数编程可以增加NC程序的通用性，而子程序则可以帮助你更有效地组织和管理你的程序4。
结语
数控编程是一个需要不断学习和实践的过程。希望以上的入门指南能够帮助你顺利进入数控编程的世界。
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⑶运动方向的规定
增大刀具与工件距离的方向即为各坐标轴的正方向。
坐标轴方向
⑴Z坐标
Z坐标的运动方向是由传递切削动力的主轴所决定的，即平行于主轴轴线的坐标轴即为Z坐标，Z坐标的正向为刀具离开工件的方向。
⑵X坐标
X坐标平行于工件的装夹平面，一般在水平面内。确定X轴的方向时，要考虑两种情况：
1）如果工件做旋转运动，则刀具离开工件的方向为X坐标的正方向。
2）如果刀具做旋转运动，则分为两种情况：Z坐标水平时，观察者沿刀 具主轴向工件看时，+X运动方向指向右方；Z坐标垂直时，观察者面对刀具主轴向立柱看时，+X运动方向指向右方。
⑶Y坐标
在确定X、Z坐标的正方向后，可以用根据X和Z坐标的方向，按照右手直角坐标系来确定Y坐标的方向。
原点的设置
机床原点是指在机床上设置的一个固定点，即机床坐标系的原点。它在机床装配、调试时就已确定下来，是数控机床进行加工运动的基准参考点。
⑴数控车床的原点
在数控车床上，机床原点一般取在卡盘端面与主轴中心线的交点处。同时，通过设置参数的方法，也可将机床原点设定在X、Z坐标的正方向极限位置上。
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G02和G03命令：G02命令要求机器以圆形模式顺时针移动，G03命令则指示机器以圆形模式逆时针移动。除了指定终点参数外，还需要定义旋转中心，或弧线起点与弧线中心点的距离。例如，G02 X10 Y - 10 I0 J - 10表示让机床刀具从当前点顺时针移动到坐标(X = 10，Y = - 10)的位置，其中I和J参数定义了弧线的中心点相对于始发点的偏移量。
CNC编程中的坐标系统与单位设置
坐标系统：在CNC编程中，通常使用笛卡尔坐标系统（X、Y、Z轴）来确定刀具或工件的位置。编程人员需要精确地指定每个加工动作在这个坐标系统中的位置。而且，还可以根据需要选择不同的工作平面，对于大多数数控机器来说默认是G17（XY平面），也可以使用G18（ZX平面）和G19（YZ平面）来实现特定运动。
单位设置：在编写CNC程序时，必须在程序的开头设置单位。常见的单位有毫米（mm）和英寸（in），可以使用G21命令设置单位为毫米，使用G20命令设置单位为英寸。如果没有指定单位，CNC将考虑前一个程序设置的默认值。
CNC编程中的辅助功能：M - code
除了G - code之外，CNC编程还需要M - code命令来生成真正完整的程序。M - code主要用于控制机床的辅助功能，如主轴的启动、停止、冷却液的开关等。
M - code示例
M03命令：用于打开主轴。当使用这个命令时，可以使用S参数设置主轴速度。例如，M03 S1000将以1000 RPM（转/分钟）的速度打开主轴。
M05命令：用于停止主轴的旋转。
M08命令：用于打开冷却液，在加工过程中冷却液可以起到冷却刀具和工件、冲走切屑等作用。
M09命令：用于关闭冷却液。
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数控车床编程技巧
一、指令的合理运用
坐标指令
在数控车床编程中，坐标指令是确定刀具运动位置的关键。可以采用绝对值编程（用X、Z表示）、增量值编程（用U、W表示）或者二者混合编程。例如，当加工一个轴类零件时，如果我们知道零件每个特征相对于原点的精确坐标，使用绝对值编程会比较方便，如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。而在一些连续加工的情况下，如车削外圆上的多个台阶，增量值编程能简化编程过程，如G01 U10 W - 5，表示刀具在X方向移动10mm（U方向实际移动量的2倍值，因为X向默认是直径编程），Z方向移动 - 5mm。混合编程则可以根据具体的加工需求灵活运用，像G00 X50 W - 20，X轴为绝对坐标，Z轴为增量坐标。
特殊指令如G90和G91也需要掌握。G90指令表示程序段中的运动坐标数字为绝对坐标值，G91指令表示程序段中的运动坐标数字为增量坐标值。例如在加工一个有多个不同直径和长度的圆柱组成的零件时，根据不同的加工段合理切换G90和G91指令，可以提高编程效率和准确性
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数控车床编程实例分析
简单轴类零件编程实例
零件描述与工艺分析
以一个简单的短轴类零件为例，毛坯为φ45㎜×120㎜棒材，材料为45钢，要求数控车削端面、外圆。对于这种短轴类零件，轴心线为工艺基准，可采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。
工步顺序确定为：首先粗车端面及φ40㎜外圆，留1㎜精车余量；然后精车φ40㎜外圆到尺寸。
机床设备、刀具、切削用量选择
根据零件图样要求，选用经济型数控车床，如CK0630型数控卧式车床即可满足要求。
选择两把刀具，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，并对好刀，将它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
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。例如，粗车时主轴转速可能选择较低的值，以保证较大的切削力；精车时则提高主轴转速，降低进给量，以获得较好的表面光洁度。
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