泰顺UG加工编程培训

时间 2024/12/12 10:31:57

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来源：乐清志成模具数控培训学校||乐清石帆街道朴湖二村十字路口旁

泰顺UG加工编程培训 阶段重点学习基础知识，包括数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等方面的知识，这个阶段要对这些基础知识有扎实的掌握，为后续的学习打下坚实的基础；

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数控编程程序格式
基本概念
数控编程程序格式主要涉及如何组织和编写代码，以便数控机床能够理解和执行。不同的数控系统可能支持不同的编程语言和格式，但大多数数控编程语言遵循一定的标准。
常用数控编程语言
G - code（几何代码）
G - code是最常用的数控编程语言，它由一系列的命令组成，这些命令指示机器移动位置、移动速度以及要遵循的路径。例如，G01表示直线插补，G02表示圆弧插补等。
M - code（辅助代码）
M - code用于控制机床的辅助功能，如换刀、主轴转速、冷却液开启等。例如，M06表示换刀指令，M30表示程序停止并返回初始位置。
T - code（工具选择代码）
T - code用于指定使用的刀具。例如，T01表示选择刀具1，T12表示选择刀具。
S - code（主轴转速代码）
S - code用于设置主轴转速。例如，S1000表示主轴转速为1000转/分钟。
F - code（进给速度代码）
F - code用于设置进给速度。例如，F100表示进给速度为每分钟100单位。

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数控加工中的崩刃
崩刃的原因可能是数控加工中进给太快、数控切削开始的时候进给太快、夹紧松（刀具）、夹紧松（工件）、刚性不足（刀具）、数控加工中刀具的切削刃太尖、数控加工中机床和刀柄刚性不足等。解决方法是减慢到适合的进给速度、切削开始的时候减慢进给速度、数控加工中用允许的最短刀，柄部夹的深一点，再试一试顺铣、改变脆弱的切削刃角，一次刃、用刚性好的数控机床以及刀柄1。
CNC编程常见错误分析与预防
一、CNC编程中常见错误有哪些
语法错误
在CNC编程中，语法错误较为常见。编程语言有严格的语法规则，就像我们日常说话要遵循语法一样。例如，在编写程序时可能会出现缺少分号的情况，分号在很多编程语言中是用于表示一个语句的结束。如果缺少分号，程序在解析时就不知道语句的界限在哪里，从而导致错误。还有括号不匹配的问题，比如在函数调用或者表达式中，括号的开闭数量不相等，这会使程序无法正确理解代码的逻辑结构。另外，关键字拼写错误也是常见的语法错误类型，例如将“G01”写成“G0l”（这里的“l”为小写字母L的误写），程序就无法识别这个指令数控加工中的磨损
磨损的原因可能是数控加工中机台转速太快、硬化材料、切屑粘附、进给速度不当（太低）、切削角度不合适、数控刀具的一次后角太小等。解决方法是尽量减慢加足够的冷却液、数控加工中用高级刀具、工具材料以及增加表面处理方式、改变进给速度，切屑大小或用冷却油或风枪清理切屑、增加进给速度试下顺铣、改变为适当的切削角度、改成较大的后角1。
数控加工中的破坏
破坏的原因可能是进给太快、切削量太大、刃长和全长太大、磨损太大、进给和切削速度太快、刚性不足（机床和刀柄）、后角太大、夹紧松等。解决方法是数控加工中减慢进给速度、数控加工中用比较小的每刃切削量、数控加工中柄部夹的深一点用短的刀，试一下顺铣、数控加工中在初期再研磨、数控加工中修正进给以及切削速度、数控加工中用比较好的开始机床以及刀柄或改变切削条件、数控加工中改变成较小的后角，加工刃带（用油石磨一次刃）、数控加工中考虑速度、进给量以及切削深度，这三个因素的相互关系是决定切削效果最重要的因素，不合适的进给量和速度常常导致生产量降低、工件质量差以及刀具损坏大1。
以上是一些常见的CNC编程错误及其预防措施。在实际工作中，编程人员应该根据具体情况采取相应的预防措施，以确保加工质量和效率。

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数控编程基础教程
数控编程是数控机床加工的核心技术，它是将零件的加工工艺过程、工艺参数、刀具运动轨迹等信息，按照数控系统规定的格式和代码编写成加工程序的过程。
一、数控车床编程基础
编程特点
多种编程方式：数控车编程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。例如，在加工一个轴类零件时，如果已知零件各点相对于原点的坐标，就可以使用绝对值编程；如果是根据上一点的相对位置来确定下一点的坐标，就采用增量值编程。在实际加工中，混合编程也经常使用，根据零件的形状和加工要求灵活选择编程方式，可以提高编程效率和加工精度 5。
直径方向编程：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。这是因为在车削加工中，很多时候我们关注的是工件的直径尺寸，默认直径编程更符合加工习惯。
脉冲当量差异：X向的脉冲当量应取Z向的一半。脉冲当量是指每个脉冲信号使机床运动部件产生的位移量，这种设置是由于车床加工中X方向（径向）和Z方向（轴向）的精度要求和运动特性不同所决定的。
固定循环应用：采用固定循环，简化编程。例如，车削圆柱面、圆锥面、螺纹等有规律的形状时，可以使用固定循环指令，如G90（外圆切削循环）、G92（螺纹切削循环）等。这些固定循环指令只需要设置少量的参数，就可以完成复杂的加工动作，减少了编程的工作量和出错的概率

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4. 操作面板功能熟练掌握
要熟练使用操作面板上的各功能键，例如能够进行程序的编辑、修改，手动输入加工程序及有关参数，还能通过RS232进行程序的传输等操作。正确操作机床完成零件加工，包括按照操作规程起动及停止机床，正确对刀以确定工件坐标系等操作。这些操作要求操作人员对数控车床的控制系统有深入的了解，能够准确快速地进行各种操作，以保证加工的顺利进行9。
数控车床机械加工技能实践案例
1. 典型轴类零件加工
以一个典型的轴类零件加工为例，零件具有不同直径的圆柱面、倒角、锥面和螺纹等特征。
（1）工艺分析
首先，对零件图纸进行详细分析，确定加工顺序。一般先加工端面，然后从一端开始依次加工圆柱面、锥面等，最后加工螺纹。考虑到精度要求，对于直径较大的圆柱面可能需要分粗加工和精加工。在刀具选择上，根据不同的加工部位选择合适的刀具，如外圆车刀、螺纹车刀等。
（2）编程示例（FUNAC系统）
Plaintext
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O9001；
N10 G50 X100 Z10；（设立坐标系，定义对刀点的位置）
N20 G00 X16 Z2 M03；（移到倒角延长线，Z轴2mm处）
N30 G01 U10 W - 5 G98 F120；（倒3×45°角）
N40 Z - 48；（加工ϕ26外圆）
N50 U34 W - 10；（切段锥）
N60 U20 Z - 73；（切第二段锥）
...
在实际加工过程中，按照程序进行操作，同时要注意切削参数的合理设置，如切削速度、进给量等，还要观察加工过程中的情况，如铁屑的排出是否正常等，以确保加工质量。

课程介绍

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脉冲当量差异：X向的脉冲当量应取Z向的脉冲当量的一半。这是由于车床在径向（X向）和轴向（Z向）的运动精度和控制要求不同，在编程时需要考虑这个因素，以确保加工尺寸的准确性。
固定循环的应用：采用固定循环，可以简化编程。例如，在进行粗车加工时，使用固定循环指令可以用较少的程序段完成多次重复的切削动作，减少编程工作量。
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。如果忽略刀具半径补偿，在加工圆锥面、圆弧面等形状时，就会产生加工误差。
数控车床的坐标系统也是编程的重要基础。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。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。例如在加工一个短轴类零件时，常选择工件右端面与轴心线的交点作为原点建立坐标系，这样便于计算各点坐标和进行对刀操作。

此外，数控车床编程还涉及到各种指令代码，如G代码和M代码。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，G02和G03分别表示顺时针和逆时针圆弧插补等。M代码则主要用于控制机床的辅助功能，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，M09表示冷却液关等。这些指令代码是编写数控车床程序的基本元素，需要熟练掌握。

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。例如，当使用直径为10mm的硬质合金刀具加工铝合金零件，切削速度选择150m/min时，计算得出主轴转速约为4775r/min。
进给速度（f）影响加工表面质量和加工效率，要根据刀具材料、工件材料和加工要求来确定。背吃刀量（ap）是指刀具切入工件的深度，粗加工时背吃刀量较大，精加工时则较小，如粗加工时背吃刀量可能为2 - 5mm，精加工时为0.1 - 0.5mm。
设定合理的装夹方法，确保零件在加工过程中的稳定性。装夹方法的选择要考虑零件的形状、尺寸和加工工艺要求。对于轴类零件，可以采用三爪卡盘或顶尖装夹；对于薄板类零件，可能需要使用专用的夹具或真空吸盘来防止变形。（三）设计夹具和刀具
夹具设计
夹具的作用是在加工过程中固定零件，保证零件相对于机床坐标系的正确位置。夹具设计要确保零件在加工过程中稳定可靠，避免因夹紧力不足或不均匀导致零件移动或振动。例如在加工一个薄壁零件时，如果夹具夹紧力过大，可能会导致零件变形，影响加工精度，所以需要设计合适的夹紧点和夹紧力大小。
对于形状复杂的零件，可能需要定制专用夹具。如加工一个具有不规则外形的航空发动机叶片，需要设计专门的夹具来保证叶片在加工过程中的准确定位。同时，夹具的设计要考虑装卸方便，以提高加工效率。
刀具选择
刀具选择需要考虑到材料类型、加工方式（如车削、铣削等）、以及加工精度的要求。对于硬度高的材料，如淬火钢，需要使用硬质合金刀具或陶瓷刀具；对于软质材料，如铝，可以使用高速钢刀具。
在车削加工中，根据加工的部位和精度要求选择不同的车刀，如外圆车刀、内孔车刀、螺纹车刀等。在铣削加工中，对于平面铣削可以使用面铣刀，对于轮廓铣削可能需要立铣刀或球头铣刀。例如加工一个具有复杂曲面的模具，就需要使用球头铣刀来进行精确的曲面加工。加工精度要求高时，需要选择精度等级高的刀具，如一些用于精密加工的刀具，其刃口半径可以达到0.01mm以下。

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