文成MasterCAM数控编程培训

时间 2024/12/12 10:32:02

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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

文成MasterCAM数控编程培训采用“软件应用和生产实践”相结合的教学模式，有“工厂师傅带徒弟”的全工厂实战教学模式。公司配备CNC数控铣、数控加工中心等设备，会把业务单给学员实际编程加工，学员毕业后可直接上岗无需实习

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套类零件
套类零件的特点与应用
套类零件的主要特点是其具有内、外圆柱面，且内孔与外圆有一定的同轴度要求。套类零件在机械装置中广泛应用于支撑、导向、保护等方面。例如，在液压系统中，各种液压缸的缸套就是套类零件，它的内孔精度直接影响着液压缸的工作性能，如密封性和运动的平稳性。在机床的主轴箱中，也有许多套类零件，用于支撑主轴的旋转，并且保证主轴的径向精度。
数控车床加工套类零件的难点与解决方法
加工套类零件的难点之一是保证内、外圆柱面的同轴度。由于内孔和外圆是在不同的工序中加工的，如果装夹或者加工工艺不当，很容易导致同轴度误差过大。为了解决这个问题，可以采用一次装夹完成内、外圆大部分加工的方法。例如，在加工一个较短的套类零件时，可以先使用三爪卡盘装夹外圆，加工内孔，然后在不改变装夹的情况下，利用内孔作为定位基准，使用芯轴装夹，再加工外圆，这样可以有效提高内、外圆的同轴度。另外，对于套类零件内孔的加工，由于刀具的悬伸长度较大，容易产生振动，影响加工精度。可以通过选择合适的刀具、调整切削参数（如降低切削速度、减小进给量）等方法来减少振动。

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固定循环简化编程
数控车床编程采用固定循环，可以简化编程。例如，在车削圆柱面或圆锥面时，使用固定循环指令可以减少程序段的数量。固定循环包含了一系列预先定义好的动作，如快速定位、切削进给、退刀等，通过一个指令就可以完成这些动作的组合，提高编程效率。
二、数控车的坐标系统4
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。这是数控车床编程中非常重要的概念，在确定加工路线和编写程序时，必须明确各个坐标轴的方向。例如，在车削外圆时，刀具在X轴方向的移动是改变工件的直径尺寸，在Z轴方向的移动是控制工件的轴向长度。
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。C轴主要用于一些特殊的加工，如在车削中心上进行圆周分度加工或铣削加工等。
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。选择合适的原点位置对于编程的便利性和加工精度都有影响。如果原点选择在工件右端面，那么在编程时，Z轴坐标值通常以右端面为基准进行计算；如果原点在左端面，则以左端面为基准计算Z轴坐标。

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参考机床性能手册
切削用量（切削速度、进给量和背吃刀量）的合理设置对加工质量和效率至关重要。在确定切削用量时，首先要参考机床的性能手册。不同型号和规格的机床，其主轴功率、转速范围、进给系统的刚性等参数不同，这些参数会限制切削用量的取值范围。例如，对于一台主轴功率较小的数控车床，在车削硬度较高的材料时，如果切削速度设置过高，可能会导致主轴过载，影响机床寿命甚至造成故障。
结合工件材料特性
工件材料的硬度、韧性等特性也会影响切削用量的选择。对于硬度较高的材料（如淬火钢），应选择较低的切削速度和较小的进给量，适当增加背吃刀量；而对于软质材料（如铝合金），则可以适当提高切削速度和进给量。例如，车削铝合金零件时，切削速度可以设置为较高的值，如500 - 1000m/min，进给量可以在0.1 - 0.3mm/r之间，背吃刀量根据零件的加工余量确定，这样可以在保证加工质量的同时提高加工效率。
考虑刀具的耐用度
刀具的耐用度是限制切削用量的重要因素。如果切削用量过大，会导致刀具磨损加剧，缩短刀具的使用寿命。在实际编程中，要根据刀具的材质、涂层等因素来合理调整切削用量。例如，使用硬质合金刀具车削普通碳钢时，为了保证刀具的耐用度，切削速度一般控制在100 - 300m/min，进给量在0.1 - 0.2mm/r左右，背吃刀量根据加工余量和加工精度要求确定。

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二、实践操作
机床操作实践
在有条件的情况下，要尽早接触数控机床，进行实际的操作练习。从机床的基本操作开始，如开机、关机、回零操作等。回零操作是将机床的坐标轴移动到机床坐标系的原点位置，这是保证机床正常运行和加工精度的重要步骤。学习如何手动控制刀具的移动，包括快速移动（G00）和手动进给（G01），通过手动操作可以更好地理解刀具的运动方式和坐标系的概念。
进行简单零件的加工实践，从加工一些形状简单的轴类、盘类零件开始。在加工前，要根据零件的图纸进行编程，然后将程序输入到机床中进行加工。在加工过程中，观察刀具的运动轨迹和加工状态，及时发现问题并进行调整。例如，如果发现加工尺寸偏差较大，可能是编程错误、刀具磨损或者切削参数不合理等原因造成的，需要仔细分析并解决问题。
模拟软件练习
利用数控编程模拟软件进行练习也是非常有效的学习方法。这些软件可以模拟数控机床的加工过程，在虚拟环境中进行编程和加工操作。例如，VERICUT软件是一种先进的专用数控加工仿真软件，它采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度。不仅能用彩色的三维图像显示出刀具切削毛坯形成零件的全过程，还能显示出刀柄、夹具，甚至机床的运行过程和虚拟的工厂环境也能被模拟出来。通过模拟软件练习，可以在不消耗实际材料和损坏机床的情况下，进行大量的编程练习，熟悉不同的编程指令和加工工艺，提高编程能力和解决问题的能力。
案例学习与分析
学习和分析已有的数控编程案例是快速提高编程水平的重要途径。可以从简单的案例开始，逐步深入到复杂的案例。例如，在学习数控车床编程时，分析车削圆柱、圆锥、螺纹等零件的编程案例，了解在这些加工中如何选择刀具、设置切削参数、编写程序等。对于数控铣床编程，分析加工平面、曲面、型腔等零件的案例，学习刀具路径规划、坐标系转换等技术。通过对大量案例的学习和分析，总结出编程的规律和技巧，并且可以借鉴其中的优秀编程思路和方法，应用到自己的编程实践中。

课程介绍

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二、数控铣床编程实例

平面铣削加工
假设要铣削一个长方形的平面，长为100mm，宽为60mm，深度为5mm。
工艺分析
选择合适的铣刀，如直径为10mm的立铣刀。
确定加工工艺路线，例如可以采用分层铣削的方法，每层铣削深度为1mm。
根据刀具和工件材料确定切削用量，如主轴转速为1000r/min，进给速度为200mm/min。
编程步骤
首先确定工件坐标系，假设以工件的一个角点为原点建立XYZ坐标系。
程序可能如下：
G00 X0 Y0 Z10 ; 快速定位到工件上方安全高度
M03 S1000 ; 启动主轴
G01 Z - 1 F200 ; 以进给速度下刀到层铣削深度
G01 X100 F200 ; 铣削长方形的一条长边
G01 Y60 ; 铣削长方形的一条宽边
G01 X0 ; 铣削另一条长边
G01 Y0 ; 铣削另一条宽边
G01 Z - 2 F200 ; 下刀到第二层铣削深度
（重复上述铣削过程，直到达到5mm的深度）
G00 Z10 ; 快速抬刀到安全高度
M05 ; 停止主轴
轮廓铣削加工
例如要铣削一个圆形轮廓，半径为20mm。
工艺分析
同样选择合适的铣刀，如直径为8mm的立铣刀。
确定刀具的切入切出点，以保证加工质量。
确定切削用量，如主轴转速为1200r/min，进给速度为150mm/min。
编程过程
确定工件坐标系后，程序如下：
G00 X0 Y0 Z10 ; 快速定位到工件上方安全高度
M03 S1200 ; 启动主轴
G01 Z - 5 F150 ; 下刀到铣削深度
G02 X20 Y0 I0 J - 20 ; 铣削圆形轮廓（这里使用G02指令顺时针铣削）
G00 Z10 ; 快速抬刀到安全高度
M05 ; 停止主轴

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数控车床编程提升方法
一、深入学习编程规则
理解编程的语法结构
数控车床编程有其特定的语法规则，包括指令的格式、参数的书写方式等。例如，G代码和M代码都有各自的功能和格式要求。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹，如G00是快速定位指令，其格式为G00 X Z，其中X和Z后面要填写具体的坐标值。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，M05表示主轴停止。编程人员需要准确掌握这些指令的语法，避免出现语法错误，如拼写错误、缺少必要的参数或者参数书写顺序错误等。
掌握不同数控系统的编程差异
市场上有多种数控系统，如FANUC、SIEMENS、华中数控等，不同的数控系统在编程上存在一定的差异。以FANUC和SIEMENS系统为例，在坐标编程方面，FANUC系统中X向默认是直径编程，而SIEMENS系统中需要根据具体的设置来确定是直径编程还是半径编程。在循环指令方面，FANUC系统的G71等循环指令与SIEMENS系统的相应循环指令在参数设置和功能实现上也有所不同。因此，编程人员需要深入学习不同数控系统的编程特点，以便能够在不同的机床上进行编程操作。

课程特色：

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