三门CNC数控编程培训2024/12/13 9:07:44
三门CNC数控编程培训个性化指导：每个学员在学习过程中可能会遇到不同的问题，培训机构的教师会提供个性化的指导。例如，有的学员在CAD/CAM软件的使用上存在困难，教师会针对该学员的问题进行单独辅导，从软件的基本操作到复杂的造型和编程功能进行详细讲解；有的学员在机床操作方面不够熟练，教师会在机床旁进行一对一的指导，帮助学员纠正操作错误，提高操作技能。这种个性化指导能够满足学员的特殊学习需求，提高学习效果。
编程要点：
在加工圆弧面时，要使用圆弧插补指令，如G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）。例如，对于一个半径为R10的顺时针圆弧面，编程时可能为：
G02 X[X坐标值] Z[Z坐标值] R10 F[进给速度];
在加工锥面时，要根据锥面的角度和长度准确计算刀具的运动轨迹，确保锥面的加工精度。
复杂数控车床编程实例详解
复杂数控车床编程实例通常涉及到特殊的零件形状、高精度要求或者多工序的加工。
一、带有特殊曲线轮廓的零件编程
椭圆轮廓零件
对于椭圆轮廓的零件加工，在数控车床编程中不能直接使用常规的直线插补和圆弧插补指令。
编程思路：一种常见的方法是采用宏程序编程。宏程序是一种可以使用变量、算术和逻辑运算以及条件转移等功能的程序。
编程步骤：
首先要建立椭圆的数学模型。椭圆的标准方程为
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指令代码
数控车编程中常用的指令代码有G代码和M代码等。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹，如G00表示快速定位，G01表示直线插补等。M代码则用于控制机床的辅助功能，如M03表示主轴正转，M05表示主轴停转等。不同的数控系统可能对这些代码的定义和使用方式略有差异，编程时需要根据所使用的数控系统进行调整。
刀具补偿
在实际加工中，车刀的刀尖并不是一个理想的点，而是有一定的圆弧半径。因此，在编程时需要考虑刀具半径补偿。通过设置刀具半径补偿值，数控系统能够自动计算刀具中心的运动轨迹，从而保证加工精度。另外，还有刀具长度补偿等概念，用于处理刀具在不同位置安装时的长度差异问题。
（二）编程中的数据表示方式
绝对值编程与增量值编程
绝对值编程是用X、Z表示坐标值，它是相对于工件坐标系原点的坐标值。例如，要将刀具定位到X = 50mm，Z = 30mm的位置，可以直接在程序中编写G00 X50 Z30。增量值编程则是用U、W表示坐标的增量值，它是相对于当前刀具位置的坐标增量。如果当前刀具在X = 30mm，Z = 20mm的位置，要将刀具沿X方向移动20mm，沿Z方向移动10mm，则可以编写G01 U20 W10。编程时还可以采用二者混合编程的方式，根据具体的加工要求灵活选择不同的编程方式，这样既能保证编程的准确性，又能提高编程效率2。
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Pro/E
多功能系统：美国PTC（参数技术有限公司）开发的软件，是全世界最普及的三维CAD/CAM（计算机辅助设计与制造）系统，广泛用于电子、机械、模具、工业设计和玩具等民用行业，具有零件设计、产品装配、模具开发、数控加工、造型设计等多种功能。在我国南方地区企业中被大量使用，通常设计建模采用PRO - E，编程加工采用MASTERCAM和CIMATRON。
Cimatron CAD/CAM系统
全功能系统：以色列Cimatron公司的CAD/CAM/PDM产品，是较早在微机平台上实现三维CAD/CAM全功能的系统。
灵活的用户界面与全面功能：提供了比较灵活的用户界面，具备优良的三维造型、工程绘图、全面的数控加工、各种通用和专用数据接口以及集成化的产品数据管理功能，在国际上的模具制造业备受欢迎，国内模具制造行业也在广泛使用。
FeatureCAM
基于特征的编程：美国DELCAM公司开发的基于特征的全功能CAM软件，具有全新的特征概念和超强的特征识别能力。
全面的加工解决方案：基于工艺知识库的材料库、刀具库，采用图标导航的基于工艺卡片的编程模式。全模块的软件，从2 - 5轴铣削，到车铣复合加工，从曲面加工到线切割加工，为车间编程提供全面解决方案，并且软件后编辑功能相对较好，近年来国内一些制造企业正在逐步引进。
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常用软件
⑴UG
Unigraphics 是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE 功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。
UG软件在CAM领域处于领先的地位，产生于美国麦道飞机公司，是飞机零件数控加工首选编程工具。
UG 优点
提供可靠、精确的刀具路径
能直接在曲面及实体上加工
良好的使用者界面，客户也可自行化设计界面多样的加工方式，便于设计组合高效率的刀具路径
完整的刀具库
数控编程加工参数库管理功能
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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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CNC编程与传统编程在数控加工中心的区别
编程方式的差异
CNC编程
基于计算机指令：CNC编程是基于计算机数值控制的编程方式，通过编写G - code和M - code等指令代码，这些代码可以精确地控制机床的各个轴的运动、主轴的转速、刀具的进给量以及其他辅助功能。编程人员可以使用专门的编程软件（如UG、MasterCAM等）或者直接在数控系统的操作界面上编写代码。例如，在UG编程软件中，编程人员可以通过图形化界面直观地设置加工参数，然后软件自动生成相应的G - code和M - code代码，也可以对生成的代码进行手动修改和优化。
高度自动化和精确性：由于是计算机控制，CNC编程能够实现高度自动化的加工过程。一旦程序编写正确，机床可以按照程序精确地进行加工，加工精度可以达到很高的水平。例如，在加工精密的航空航天零件时，CNC编程可以将零件的尺寸精度控制在微米级别。
传统编程（手工编程）
基于人工计算和指令编写：传统编程在数控加工中心中主要是手工编程，编程人员需要根据零件的图纸，通过人工计算刀具的运动轨迹、坐标值等。例如，要加工一个简单的直线槽，编程人员需要根据槽的起点和终点坐标，手动计算出刀具沿着直线运动的各个坐标点，然后编写相应的指令代码。这个过程需要编程人员具备扎实的数学基础（如几何计算、三角函数等）。
容易出现人为误差：由于手工编程依赖于人工计算和编写，容易出现人为误差。比如在计算复杂的曲面加工刀具轨迹时，可能因为计算失误导致刀具路径错误，进而影响零件的加工质量。而且，手工编程的效率相对较低，对于复杂零件的编程工作量较大。
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