武林门短期数控机床培训班2024/12/9 12:00:57
武林门短期数控机床培训班数控机床操作员：在掌握数控编程的基础上，操作数控机床进行零件加工。他们需要熟悉机床的操作面板，能够正确装夹工件、安装刀具，按照编程员编写的程序进行加工操作，并对加工过程中的一些简单问题进行处理，如刀具磨损后的更换、加工参数的微调等。
工艺规划
加工方法与工艺路线：首先采用三爪卡盘装夹毛坯，车削右端面作为基准面。然后进行外圆的粗车削，分多次切削，每次切削深度为2 - 3mm，留0.5mm的精加工余量。粗车削完成后，进行精车削，将外圆加工到设计尺寸。接着进行轴肩的车削，最后进行螺纹加工。
刀具选择：选择90°外圆车刀进行外圆和轴肩的车削，选择螺纹车刀进行螺纹加工。
对刀点选择：选择工件右端面的圆心作为对刀点，这样便于计算刀具与工件的相对位置。
程序编写
在数控车床上，采用绝对值编程。程序如下：
程序号：O0001
程序段1：G90 G54 G00 X100 Z100;（设置绝对编程模式，选择工件坐标系，刀具快速定位到初始点）
程序段2：M03 S800;（主轴正转，转速为800r/min）
程序段3：T0101;（选择1号刀具并调用1号刀具补偿值）
程序段4：G00 X52 Z2;（刀具快速定位到粗车削起始点）
程序段5：G94 F0.2;（设置进给速度单位为mm/r）
程序段6：G71 U2 R1;（粗车削循环指令，每次切削深度为2mm，退刀量为1mm）
程序段7：G71 P8 Q15 U0.5 W0.1;（指定粗车削的轮廓程序段范围，精加工余量为0.5mm直径方向，0.1mm长度方向）
程序段8：G00 X0;（刀具快速定位到轮廓起点）
程序段9：G01 Z0 F0.1;（刀具以直线运动方式切削到端面）
程序段10：X48;（车削外圆）
程序段11：Z - 80;（继续车削外圆）
程序段12：X50;（车削轴肩）
程序段13：Z - 98;（车削剩余外圆）
程序段14：G02 X52 Z - 100 R1;（车削轴肩处的圆弧）
程序段15：G01 X52;（车削到外圆直径）
程序段16：G70 P8 Q15;（精车削循环指令）
程序段17：G00 X100 Z100;（刀具快速返回初始点）
程序段18：T0202;（选择2号螺纹车刀并调用2号刀具补偿值）
程序段19：G00 X50 Z5;（刀具快速定位到螺纹加工起始点）
程序段20：G92 X48.5 Z - 80 F1.5;（螺纹加工循环指令，螺纹大径为48.5mm，螺距为1.5mm）
程序段21：X48.2;（第二次螺纹切削）
程序段22：X48.05;（第三次螺纹切削）
程序段23：X48.05;（第四次螺纹切削）
程序段24：G00 X100 Z100;（刀具快速返回初始点）
程序段25：M05;（主轴停止）
程序段26：M30;（程序结束）
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G04 - 定时暂停
功能：加工运动暂停，暂停时间由F后面的数据指定（单位为秒，范围是0.01秒到300秒）。例如“G04 F5”，表示刀具暂停加工5秒。
适用场景：在一些需要短暂停顿的加工操作中使用，如在钻孔时，为了保证孔底的质量，可以在钻到孔底后使用G04指令暂停一段时间，使刀具在孔底进行光整加工。
G17 - 加工XY平面
功能：指定机床在XY平面内进行加工操作。这对于数控铣床或加工中心来说是很重要的指令，它确定了加工的平面。
适用场景：当加工二维平面图形或者进行XY平面内的铣削、钻孔等操作时使用。
G18 - 加工XZ平面
功能：指定机床在XZ平面内进行加工操作。
适用场景：适用于在XZ平面内的加工任务，如在车铣复合加工中心上进行XZ平面的铣削加工或者车削加工中的某些特殊操作。
G19 - 加工YZ平面
功能：指定机床在YZ平面内进行加工操作。
适用场景：用于YZ平面内的加工，例如在一些特殊形状的零件加工中，需要在YZ平面进行铣削、钻孔等操作时使用。
G20 - 英制尺寸（法兰克系统）
功能：将数控系统的尺寸单位设置为英制。在一些与英制标准相关的加工任务或者与国外采用英制单位的设备进行协作加工时使用。
适用场景：当加工的图纸或零件要求采用英制尺寸时，如加工一些来自英制国家的航空航天零部件或者使用英制规格的刀具进行加工时
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⑺CAXA制造工程师
CAXA制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款全国产化的CAM产品，为国产CAM软件在国内CAM市场中占据了一席之地。作为中国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表和知名品牌，CAXA已经成为中国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。 CAXA制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中心、具有良好工艺性能的铣削/钻削数控加工编程软件。该软件性能优越，价格适中，在国内市场颇受欢迎。
⑻EdgeCAM
EdgeCAM英国Pathtrace公司出品的具有智能化的专业数控编程软件，可应用于车、铣、线切割等数控机床的编程。针对当前复杂三维曲面加工特点，EdgeCAM设计出更加便捷可靠的加工方法 ，流行于欧美制造业。英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作，为国内的制造业的客户提供更多的选择。
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二、掌握编程中的坐标系统和单位设置
坐标系统深入理解
在数控车床编程中，要深入理解加工坐标系与机床坐标系的关系。加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向。同时，要明确坐标原点的选择方法和意义。如前面所述，加工坐标系的原点一般选在便于测量或对刀的基准位置，如工件的右端面或左端面上。在实际编程中，根据原点的选择准确计算刀具的运动坐标。例如，如果原点选择在工件右端面，当车削一个长度为50mm的轴类零件时，在车削到轴的末端时，Z坐标值应为 - 50mm（假设轴向为负方向指向主轴方向）。
单位设置
编程时要注意单位的设置。在G - code编程中，可以使用G21命令将单位设置为毫米，使用G20命令将单位设置为英寸。正确的单位设置对于保证加工尺寸的准确性非常重要。如果程序中没有指定单位，CNC将考虑前一个程序设置的默认值。在实际加工中，根据零件的尺寸要求和设计标准选择合适的单位，并且在整个编程过程中保持单位的一致性。
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CNC编程的定义与应用
CNC编程确实与数控加工中心密切相关，但具体来说，CNC编程是指通过计算机辅助设计（CAD）软件创建的几何模型转化为数控机床可以理解的代码的过程。这个过程使得数控机床能够按照预定的路径和参数进行加工，从而实现高精度和高效率的制造5。
CNC编程的基本概念
CNC编程涉及两种主要的方法：手动编程和自动编程5。
手动编程：这是一种传统的编程方法，程序员需要手动计算每一个刀具路径的坐标值，并将其编写成数控代码。这种方法适用于简单的几何形状和较小的程序。
自动编程：随着计算机技术的发展，自动编程成为可能。程序员使用专门的软件（如CAD/CAM软件）来生成数控代码。这种软件可以处理复杂的几何形状和大量的数据，大大提高了编程效率和准确性。
CNC编程在数控加工中心中的应用
数控加工中心是一种配备了自动换刀装置和自动换工件装置的多功能数控机床。它可以进行多种加工操作，如铣削、钻孔、镗削、攻丝等。CNC编程在数控加工中心中的应用主要体现在以下几个方面
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三、加工路线的拟订
选择各加工表面的加工方法
对于回转体零件的外圆加工，如果精度要求不高，可以采用普通车削方法；如果精度要求较高，如尺寸公差在±0.01mm以内，表面粗糙度Ra值在0.8μm以下，则需要采用精车或者数控车削。对于内孔加工，根据孔径大小、精度要求等因素，可以选择钻孔、扩孔、铰孔或者镗孔等方法。例如，对于较小直径（小于10mm）且精度要求不高的内孔，可以先钻孔，然后直接铰孔；对于较大直径且精度要求较高的内孔，则需要先钻孔、扩孔，再进行镗孔或者精镗。
划分加工阶段
如前面所述，粗加工阶段主要是去除毛坯的余量。例如对于铸造的轴类毛坯，粗加工时可能会去除掉几毫米甚至更多的余量。半精加工阶段会使尺寸精度达到一定程度，例如将直径尺寸公差控制在±0.1mm以内，为精加工留下0.1 - 0.2mm左右的余量。精加工阶段则将尺寸精度提高到设计要求，如±0.01mm的公差范围，同时表面粗糙度达到规定值。光整加工阶段可将表面粗糙度进一步降低，如从Ra0.8μm降低到Ra0.2μm以下。
划分工序以及安排工序的先后顺序
在工序划分方面，采用工序集中原则时，例如在加工一个复杂的回转体零件时，可以将外圆车削、锥面车削、螺纹加工等都集中在一道工序中完成。这样在一次装夹下完成多个加工内容，能够有效保证各加工表面之间的位置精度。而采用工序分散原则时，会将外圆车削分为粗车外圆、半精车外圆等多道工序。在工序顺序安排上，先粗后精原则确保了零件加工的逐步精确化。先远后近原则可以减少刀具的空行程，提高加工效率。内外交叉原则能有效避免由于内、外表面加工应力不同而引起的变形问题。基面先行原则为后续加工提供了准确的定位基准，有利于保证加工精度。
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