临平数控机床技术培训2024/12/10 9:08:46
临平数控机床技术培训夹具与刀具知识：了解通用数控夹具的使用方法，如何根据零件的形状和加工要求选择合适的夹具进行装夹
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。
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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知识。可以使用模拟软件来进行虚拟加工练习，然后逐渐过渡到实际机床操作。在实践中，你会遇到各种问题，这些问题的解决将帮助你更好地理解和掌握数控编程技术。
4. 持续学习和更新
数控编程技术不断发展，新的编程软件、加工工艺和刀具技术不断涌现。因此，你需要持续关注行业动态，学习新技术，不断提升自己的编程水平。可以通过参加培训课程、阅读专业书籍、参与行业论坛等方式来保持技术更新。
5. 参考在线资源
互联网上有许多预约的在线资源可以帮助你学习数控编程。例如，B站上有许多关于CNC编程的入门教程，腾讯课堂也有相关的课程。你可以根据自己的学习进度和需求，选择合适的资源进行学习。
6. 制定学习计划
为了有效地学习数控编程，你需要制定一个合理的学习计划。这个计划应该包括学习目标、学习内容、学习时间和评估标准。通过制定学习计划，你可以更有针对性地学习，也可以更好地跟踪自己的学习进度。
以上就是学习数控编程的基本步骤和建议。记住，学习数控编程需要耐心和毅力，只有不断地学习和实践，才能真正掌握这项技能。
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数控编程软件推荐
一、Mastercam
功能特点
Mastercam集数控编程、二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。它提供了设计零件外形所需的理想环境，其稳定强大的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。例如在模具制造行业，Mastercam可以方便地设计出复杂的模具型腔曲面，并且能够准确地生成刀具路径进行加工。
适用场景和用户群体
它适合中小企业，因为其价位适中，并且操作相对简单。在工业界及学校广泛采用，对于初学者来说是一个比较容易上手的数控编程软件。它可以用于各种类型的数控加工，如铣削、车削、线切割等。
使用体验和优势
它的刀具路径模拟功能非常实用，可以在编程后直观地查看刀具的运动路径，及时发现可能存在的问题，如刀具干涉、过切等。同时，它的后处理功能也比较完善，可以根据不同的数控机床生成合适的G代码程序。
二、PowerMill
功能特点
PowerMill是一款功能强大、加工策略丰富的数控加工编程软件系统。它可以为用户带来最佳的加工方案，进而提高加工效率。其刀路计算快，在加工大型模具时优势明显。例如在汽车模具制造中，对于大型的覆盖件模具，PowerMill能够快速计算出合理的刀具路径，减少加工时间。
适用场景和用户群体
主要适用于模具加工行业，特别是对于大型模具的加工。对于那些需要提高加工效率、减少手工修整的模具制造企业来说是一个很好的选择。
使用体验和优势
它可以快速产生粗、精加工路径，并且任何方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成，能够缩短85%的刀具路径计算时间，对2 - 5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除，这有助于提高加工的安全性和质量。
三、HyperMILL
功能特点
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二、盘类零件
盘类零件的特点与应用
盘类零件也是数控车床常见的加工对象。这类零件的直径通常较大，厚度相对较小，具有回转体的形状。盘类零件在机械装置中主要起支撑、密封、连接等作用。例如，在汽车的变速箱中，有许多盘类零件，如齿轮盘、离合器盘等。这些盘类零件的表面可能会有孔、槽、齿形等特征。在工业泵中，叶轮也是一种盘类零件，它的形状和精度会直接影响泵的性能。
数控车床加工盘类零件的要点
在数控车床加工盘类零件时，首先要注意装夹方式的选择。由于盘类零件的厚度相对较小，如果装夹不当，容易引起变形。通常可以采用三爪卡盘或者专用夹具进行装夹。在加工顺序方面，一般先加工外圆和端面，然后再加工内孔等其他特征。例如在加工一个带有内孔和键槽的齿轮盘时，先将盘类毛坯装夹好，车削外圆和一个端面，然后再掉头装夹，车削另一端面和内孔，最后再加工键槽等特征。此外，对于盘类零件上的一些高精度要求的表面，如与其他部件配合的端面或者内孔，也需要通过数控车床的精确加工来保证精度。
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G01（直线插补）：用于控制刀具按照给定的进给速度进行直线运动，实现直线轮廓的加工。编程时需要指定直线的终点坐标以及进给速度。
G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）：分别用于控制刀具沿顺时针和逆时针方向进行圆弧插补运动，在加工圆弧轮廓时使用。使用这两个指令时，除了指定圆弧的终点坐标外，还需要确定圆弧的圆心位置（可以通过圆心相对于起点的坐标增量I、J来表示）以及进给速度。
G40（刀具半径补偿撤销）、G41（左偏刀具半径补偿）和G42（右偏刀具半径补偿）：刀具半径补偿指令在考虑刀具实际刀尖为圆弧形状时非常重要。G41用于刀具在加工轨迹左侧进行半径补偿，G42用于右侧，G40则是撤销半径补偿。
G50（车床工件坐标系设定）：用来设定工件坐标系，确定工件原点在机床坐标系中的位置。
G90（按绝对坐标编程）和G91（按相对坐标编程）：G90表示程序段中的运动坐标数字为绝对坐标值，即坐标值是相对于工件坐标系原点的；G91表示程序段中的运动坐标数字为增量坐标值，是相对于前一位置的坐标增量。
M指令（辅助功能指令）：
M00、M01（程序停止、计划停止）：M00会无条件停止程序的执行，需要人工干预才能继续；M01是计划停止，只有当机床操作面板上的“任选停止”按钮被按下时才会生效。
M03、M04、M05（主轴指令：正转、反转、停转）：用于控制主轴的旋转方向和停止。例如在车削外圆时，通常先使用M03指令使主轴正转，然后刀具再进行切削加工。
M06（换刀）：用于在加工过程中需要更换刀具的情况。
M07、M08、M09（冷却液：2号开、1号开、关）：用于控制冷却液的开启和关闭，以保证加工过程中的冷却效果，提高刀具寿命和加工质量。
M10、M11（工件、夹具等：夹紧松开）：对工件或夹具进行夹紧和松开操作。
M02、M30（程序：结束、结束并返回）：M02表示程序结束，而M30不仅表示程序结束，还会使程序指针返回程序开头，方便下一次加工。
课程特色：
1.师资力量雄厚，各老师都拥有丰富的实践经验和教学经验，富有责任心，老师全程跟踪解决学员后顾之忧。
2. 优质的教学质量，紧紧围绕课堂教学，优化教学过程，增强教学的有效性。
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