台州加工中心数控编程培训2024/12/12 10:32:23
台州加工中心数控编程培训CAD/CAM软件应用：在现代数控编程中，CAD/CAM软件起着至关重要的作用。学员要学习如何使用这些软件进行零件的三维建模、加工工艺规划和数控程序生成。
数控车床编程自学注意事项
编程规范与细节
坐标数值计算：
编程时要特别注意Z方向的数值正负号，这关系到刀具的运动方向是否正确 28。
认真计算圆弧连接点和各基点的坐标值，确保走刀正确。对于复杂形状的零件，精确的坐标计算是编写准确程序的基础。
编程模式选择：
根据加工需求正确选择绝对值编程、增量值编程或混合编程方式。如果选择不当，可能导致刀具运动轨迹不符合预期。
在使用特殊指令（如G90、G91）时，要清楚其含义和作用。G90指令表示程序段中的运动坐标数字为绝对坐标值，G91指令表示为增量坐标值，二者的混淆可能造成加工误差。
刀具与加工参数
刀具路径规划：合理规划刀具路径，避免刀具与工件、夹具等发生碰撞。例如在加工内孔时，要考虑刀具的伸出长度和直径，确保刀具能够顺利进出孔并且在加工过程中不会碰撞到孔壁。
切削参数设置：正确选择切削参数，包括切削速度、进给量和切削深度等。切削速度过快可能导致刀具磨损加剧甚至损坏，切削深度过大可能引起工件变形或加工精度下降。
代码检查与调试
代码检查：编写完程序后，要仔细检查代码是否存在语法错误、逻辑错误等。例如检查G代码和M代码的格式是否正确，指令的参数是否符合要求。
调试优化：在实际加工前，可以先进行模拟调试，观察刀具的运动轨迹是否正确。如果发现问题，及时调整程序，优化刀具路径和加工参数，提高加工效率和质量。
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减少刀具空行程：
分析零件图确定工艺过程：对零件图样要求的形状、尺寸、精度、材料及毛坯进行分析，明确加工内容与要求；确定加工方案、走刀路线、切削参数以及选择刀具及夹具等。
数值计算：根据零件的几何尺寸、加工路线，计算出零件轮廓上的几何要素的起点、终点及圆弧的圆心坐标等。
合理规划刀具运动路线：刀具的空行程是指刀具接近工件和切削完毕后退回参考点所运行的距离。要提高刀具运行效率就要减少这个空行程。对于点位控制的数控车床，只要求定位精度较高，定位过程可尽可能快，而刀具相对工件的运动路线是无关紧要的。例如在确定走刀路线时，要避免不必要的往返运动，尽可能使刀具的运动轨迹简洁高效。
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概念与组成
用固定分隔符代替相当于字地址格式中的字地址的格式。例如线切割机床编程格式：BXBYBJGZ。在这种格式中，每个字符都有固定的含义，并且顺序是固定的，不允许改变 3。
特点与局限性
代码顺序已固定好，不允许改变。这就要求编程人员必须严格按照规定的顺序编写程序。与字地址格式相比，这种格式的灵活性较差。但是，对于一些特定的数控设备，如线切割机床，这种格式可以更高效地控制机床的运行，因为它的指令结构相对简单、紧凑。
三、常见的数控编程文件格式
G代码（G - code）
G代码是数控机床最基本的编程语言，用于描述机床的运动轨迹和操作指令。它是由一系列以字母G开头的指令组成的，每个指令代表一种机床操作，如移动、旋转、切削等。例如，G00表示快速定位，G01表示直线插补，G02表示顺时针圆弧插补，G03表示逆时针圆弧插补等。G代码还可以用于设置刀具的进给速度、切削深度等参数。G代码文件通常以文本文件的形式存储，使用普通的ASCII字符表示 。
M代码（M - code）
M代码是用于控制机床附属设备和操作的指令。与G代码一样，M代码也是以字母M开头的指令序列。例如，M03表示主轴正转，M04表示主轴反转，M05表示主轴停止，M08表示冷却液开启，M09表示冷却液关闭等。M代码还可以用于控制机床的进给方式、工件的夹紧等操作。M代码文件通常与G代码文件一起使用，以实现更复杂的机床操作 。
ISO 6983标准格式
ISO 6983是国际标准化组织（ISO）制定的一种数控机床编程文件格式标准。该格式定义了数控机床程序的结构和语法规则，使得不同数控机床之间可以共享和使用相同的程序文件。遵循这个标准格式有助于提高数控编程的通用性和兼容性，方便企业间的程序交流和合作生产
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三、UG NX
功能特点
UG NX是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它的特色是CAD/CAE/CAM通杀，从设计到加工，一个软件搞定。UG NX加工基础模块为所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改。该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。所有模块都可在实体模型上直接生成加工程序，并保持与实体模型全相关。其加工后置处理模块适用于世界上主流CNC机床和加工中心，适用于2 - 5轴或更多轴的铣削加工、2 - 4轴的车削加工和电火花线切割14。
适用场景
适用于复杂产品的设计与加工一体化需求的场合。例如在航空航天领域，对于复杂的航空零部件，从设计建模到数控编程加工，可以使用UG NX一站式完成。在汽车制造中，对于发动机等复杂部件的设计和加工也非常适用。
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二、自动编程
1. 定义与特点
定义：自动编程是利用计算机辅助编程软件，根据零件的三维模型或二维图纸，自动生成数控程序的方法。
特点：
高效：软件可以自动计算刀具轨迹、避免刀具干涉、优化切削参数等，大大提高了编程效率和质量。
准确性高：减少了人为错误，提高了加工精度。
适用范围广：适用于复杂零件的加工，如模具、叶轮等。
2. 适用场景
复杂零件：如模具、叶轮、复杂曲面零件等。
大批量生产：适合大规模生产，提高生产效率。
3. 编程步骤
建立零件模型：使用CAD软件建立零件的三维模型或二维图纸。
选择编程软件：根据加工需求选择合适的CAM软件，如MasterCAM、PowerMILL、UG NX等。
设置加工参数：输入零件的几何信息、加工要求、刀具参数等。
生成刀具路径：软件自动生成刀具路径，并进行仿真验证。
输出数控程序：将生成的刀具路径转换为数控程序，输出到机床控制系统。
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刀具半径补偿：编程时，常认为车刀刀尖是一个点，而实际上为圆弧，因此，当编制加工程序时，需要考虑对刀具进行半径补偿。在加工过程中，刀具的刀尖实际上是有一定半径的圆弧，如果不进行半径补偿，加工出来的零件尺寸将会产生偏差。通过刀具半径补偿功能，可以根据刀具的实际半径值，自动调整刀具的运动轨迹，从而保证加工出的零件尺寸精度。
数控车的坐标系统：
坐标轴定义：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，C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。这样的坐标轴定义明确了刀具在数控车床上的运动方向，是编写数控程序的基础。例如，在车削一个外圆时，刀具需要沿着X轴负方向（径向）进刀，沿着Z轴负方向（轴向）切削；在车削螺纹时，还需要根据螺纹的旋向和C轴的运动方向来确定刀具的螺旋运动轨迹。
加工坐标系原点选择：加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。选择合适的加工坐标系原点对于编程和加工都非常重要。如果原点选择不当，可能会导致编程复杂、计算量大，甚至可能会出现加工错误。例如，将原点选择在工件的右端面，可以方便地确定刀具在Z方向上的坐标值，对于车削外圆、端面等加工操作的编程会更加直观和简单。
G - code语言基础：
什么是G - code：G - code是CNC（计算机数控）机床的编程语言，指的是Geometric Code，即几何代码。我们使用这种语言告诉机器做什么或怎么做某事。G - code命令指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。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。例如，G00命令以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标，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；G01命令指示机器以设定速度直线移动，我们用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度，这在机器执行主要任务时使用，如机床直线切割材料，或3D打印机直线挤出材料。
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