临平夏坤教育数控培训2024/12/10 9:08:46
临平夏坤教育数控培训数控编程是一门理论性和实践性都很强的学科，因此理论与实践相结合是非常重要的学习方法。在学习过程中，首先要掌握数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等基础知识，这些理论知识是进行数控编程的基础。
一、数控编程的基本概念 数控编程的核心是告诉数控机床要做什么以及如何做。这涉及到对零件图纸的解读，包括零件的形状、尺寸、精度要求等。例如，对于一个简单的轴类零件，需要确定其直径、长度、表面粗糙度等要求。根据这些要求，确定加工的工艺路线，如先粗加工再精加工，选择合适的刀具、切削用量（包括主轴转速、进给速度和切削深度）等。 以数控车床编程为例，数控车床主要用于加工回转体零件。它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。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2。
二、数控编程的坐标系统 理解数控编程中的坐标系统是至关重要的。数控机床通常采用笛卡尔坐标系，包括X、Y、Z三个坐标轴。对于数控车床，Z轴通常为平行于机床主轴的坐标轴，X轴为水平方向且垂直于Z轴的坐标轴。在编程时，需要明确刀具相对于工件的坐标位置。 例如，在一个简单的车削加工中，要将刀具定位到工件的某个位置开始加工。如果采用绝对坐标编程，需要明确刀具在X、Z方向相对于工件原点（通常设定在工件的某个特定位置，如右端面与轴心线的交点）的坐标值；如果采用相对坐标编程，则是相对于刀具当前位置的坐标增量。
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三、指令学习
熟悉基本指令：如G01、G02、G03、G90、G71、G72、G73等指令是数控车床编程中比较广泛使用的指令，要通过看书、看例题等方式深入学习这些指令的功能和使用场景。以G01指令为例，它用于直线插补，在加工直线轮廓的零件时就会用到这个指令1。
特殊指令学习（以G87为例）：g87反镗孔循环指令编程时，要注意主轴在X轴、Y轴定位在孔轴线后，刀尖元培实验班突然停止在准确的位置，机床以与刀尖完全相同方向天翼一个Q值（刀尖赶回孔表面一个偏移量），然后把快速移到孔底（R点指定值），机床再以刀尖而是方向移回一个Q值（偏移量），此时刀具又回到原来导航仪的孔轴线处，主轴正转，沿Z轴往上进给率加工到Z点，在此位置主轴再次执行详细再继续，机床再一次天翼一个Q值（刀尖冲出孔表面），主轴以飞快运动前往到初始平面后，机床再移回一个Q值，与以前gprs定位的孔轴线完全重合，主轴再启动正转，马上准备执行下一个程序。
G74指令学习：G74是一种常用的数控车床编程语言，能够实现多轴联动、内外螺纹加工等高级功能。学习时，首先要理解其语法规则和功能逻辑，再通过实际的例子加深理解。例如可以从一个简单的螺纹加工实例入手，分析如何运用G74指令编写程序，然后通过数控车床进行实际加工操作来巩固学习成果2。
四、编程技巧学习
化零为整法：在加工如低压电器中的短销轴类零件（长径比大约为2 - 3，直径多在3mm以下）时，可将涉及零件几何尺寸的命令字段放在一个子程序中，而将有关机床控制的命令字段及切断零件的命令字段放在主程序中。每加工一个零件时，主程序调用一次子程序，加工完成后跳转回主程序。这样有利于增减每次循环加工零件的数目，并且由于子程序的各项参数在每次调用中都保持不变，而主轴的坐标时刻在变化，在子程序中必须采用相对编程语句。这种方法能解决普通仪表车床难以装夹小尺寸零件、机床导轨和控制电器易损坏等问题，同时提高生产效率。
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数控机床编程代码基础
数控机床编程代码是用于控制数控机床运行的指令集，主要分为G代码和M代码等。
一、G代码
概念与作用
G代码即准备功能代码，主要用来规定刀具和工件的相对运动轨迹、机床坐标系、坐标平面、刀具补偿、坐标偏置等多种功能。它是一种几何代码，通过这些代码指令可以告诉机床做什么以及怎么做，例如指示机床移动位置、移动速度以及要遵循的路径等。对于数控机床而言，切割刀具由这些G - code命令驱动，按特定的路径切割材料以获得所需的形状2。
常用G代码指令及其功能
G00 - 快速定位指令：以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标。机器将同时移动所有轴，以便同时完成行程，结果是直线移动到新的位置点，这是一种非切割运动，其目的是将机器快速移动到所需的位置，开始某种工作，如切割或打印2。
G01 - 直线插补指令：指示机器以设定速度直线移动。需要用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度。CNC控制器计算（插值）要经过的中间点的坐标，以获得直线。该指令在机器执行主要任务时使用，例如机床直线切割材料时就会用到这个指令2。
G02 - 顺时针圆弧插补指令：要求机器以圆形模式顺时针移动。除了终点参数外，还需要定义旋转中心，或弧线起点与弧线中心点的距离。起点实际上是上一个命令的终点或当前点。比如在数控铣削加工中，当需要加工顺时针方向的圆弧轮廓时就会用到G02指令
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G00 X(U)_ Z(W)_ ；
其中：
X、Z为刀具所要到达点的绝对坐标值；
U、W为刀具所要到达点距离现有位置的增量值；（不运动的坐标可以不写）
二、直线插补指令G01
G01指令是直线运动命令，规定刀具在两坐标间以插补联动方式按指定的进给速度F做任意的直线运动。
指令格式：
G01 X(U)_ Z(W)_ F_ ；
其中：
⑴X、Z或U、W含义与G00相同。
⑵F为刀具的进给速度（进给量），应根据切削要求确定。
三、圆弧插补指令G02、G03
圆弧插补指令有顺时针圆弧插补指令G02和逆时针圆弧插补指令G03两种。
编程格式：
顺时针圆弧插补指令的指令格式为：
G02 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;
G02 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;
逆时针圆弧插补指令的指令格式为：
G03 X(U)_ Z(W)_ R_ F_;
G03 X(U)_ Z(W)_ I_ K_ F_;
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数控车床机械加工技能基础知识
数控车床是由计算机、数控系统和机床三部分组成的自动化加工设备，通过数控系统对机床进行指令控制，从而实现对工件的自动加工。它具有加工精度高、生产效率高、灵活性强和自动化程度高等优点，在现代制造业中不可或缺1。
1. 数控车床的基本结构
数控车床的主体结构包含床身、主轴、工作台、刀架等部分。床身作为机床的支撑结构，为主轴、工作台等部件提供稳定的基础。主轴是主要加工部件的旋转轴，其转速、精度等参数直接影响加工效果。工作台用于夹持工件，确保工件在加工过程中的稳定性。刀架则用于安装刀具，不同类型和规格的刀具可安装在刀架上，以满足不同的加工需求1。
2. 刀具选择
刀具选择涉及刀具材料、形状、尺寸和涂层等方面。关键在于依据工件材料和加工要求来确定合适的切削速度、进给速度和切削深度，从而提高加工效率和工件质量。例如，加工硬度较高的材料时，可能需要选择硬质合金等耐磨性较好的刀具材料；对于复杂形状的加工，要选择形状合适的刀具，像成型刀具可用于加工特定形状的轮廓等。
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4. 编程步骤
准备工作：
制定加工方案：分析零件的材料、形状、尺寸、精度及毛坯形状和热处理要求等，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。
准备所需工具和夹具：确保工件和刀具安装正确，并进行对刀。
编写加工程序：
分析零件图样：确定加工工艺过程，包括加工方法、定位夹紧、加工顺序、所用刀具和切削用量等。
数值计算：根据零件的尺寸要求、加工路线及设定的坐标系，进行运动轨迹坐标值的计算。
编写程序单：按照数控系统规定使用的功能指令代码和程序段格式，编写加工程序单。
输入程序：
将编写好的程序输入到数控系统中：可以通过键盘直接输入数控系统，也可以通过计算机通信接口输入数控系统。
调试程序：
在模拟环境下调试程序：确保程序的正确性，检查刀具轨迹的正确性。
进行首件试切：分析误差产生的原因，及时修正，直到试切出合格零件。
加工工件：
将预处理好的工件夹在工作台上，启动机床开始自动加工。
5. 注意事项
详细的设计和规划：编写程序前需要进行详细的加工方案设计和工序规划。
选择合适的坐标系和程序格式：在编写程序时，需要选择合适的坐标系和程序格式。
检查和校验代码：在输入程序前，需要对代码进行检查和校验，防止因编码错误导致机床出错。
安全操作：在机床工作时，需要严格遵守安全操作规程，确保人员和设备的安全。
6. 编程技巧
化零为整法：对于大量短销轴类零件，可以将多个零件合并在一起进行加工，减少机床主轴滑块在床身导轨局部频繁往复，提高生产效率。
减少刀具空行程：通过优化刀具路径，减少刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离，提高刀具的运行效率。
合理安排走刀路线：确保加工路线短，进给、换刀次数少，充分发挥数控机床的功能，使加工安全、可靠，效率高。
7. 学习资
书籍：《数控编程基础》、《数控车床编程与操作》等。在线课程：Coursera、Udemy等平台上的数控编程课程。
课程特色：
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