平阳五轴数控操机培训

时间 2024/12/14 9:17:02

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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

平阳五轴数控操机培训学员在实践中学习机床的操作方法、刀具的安装与调试、零件的装夹、程序的输入与运行、加工过程的监控等实际技能。例如在学习数控车床编程时，学员会亲自在车床上进行轴类和盘类零件外圆轮廓车削编程、切槽加工编程、螺纹车削编程、内孔车削编程等实际操作，通过不断的实践来巩固理论知识，提高编程和操作能力。

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Caxa：这是一款国产数控自动编程软件，具有简单实用的特点，使用较为广泛。它有CAD软件的强大绘图功能和完善的外部数据接口，能绘制出任意复杂的图形，并与其他系统交换数据。软件提供功能强大、使用简洁的轨迹生成手段，可按加工要求生成各种复杂图形的加工轨迹。其通用的后置处理模块可满足各种机床的代码格式，能输出G代码，并对生成的代码进行校验及加工仿真。
Creo（原Pro/ENGINEER）：为美国参数技术公司（PTC）旗下产品。它整合了PTC公司的三个软件（Pro/Engineer的参数化技术、CoCreate的直接建模技术和ProductView的三维可视化技术）成为新型CAD设计软件包。Creo具备互操作性、开放、易用三大特点，致力于消除CAD行业中存在的各种问题，可用于数控编程等多种操作。
HyperMILL：是德国OPEN MIND公司开发的产品，是全球备受欢迎的CAM解决方案开发商之一。其产品专门用于独立于机床和控制器的编程。HyperMILL系统中内嵌了诸如2.5D、3D、五轴铣削和车铣复合等策略，以及诸如HSC（高速加工）和HPC（高性能加工）等加工操作。由于它与当前所有的CAD解决方案和众多编程自动化工具的全面兼容性，客户可最大限度地享受产品的优势。
Catia：提供了多种加工类型，适用于各种复杂零件的粗精加工。用户可根据零件结构、加工表面形状和加工精度要求选择合适的加工类型。在进行Catia编程时，需要经过获取零件模型、加工工艺分析及规划、完善零件模型、设置加工参数、生成数控加工刀路、检验数控刀路等七大步骤

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三、加工路线的拟订
选择各加工表面的加工方法
对于回转体零件的外圆加工，如果精度要求不高，可以采用普通车削方法；如果精度要求较高，如尺寸公差在±0.01mm以内，表面粗糙度Ra值在0.8μm以下，则需要采用精车或者数控车削。对于内孔加工，根据孔径大小、精度要求等因素，可以选择钻孔、扩孔、铰孔或者镗孔等方法。例如，对于较小直径（小于10mm）且精度要求不高的内孔，可以先钻孔，然后直接铰孔；对于较大直径且精度要求较高的内孔，则需要先钻孔、扩孔，再进行镗孔或者精镗。
划分加工阶段
如前面所述，粗加工阶段主要是去除毛坯的余量。例如对于铸造的轴类毛坯，粗加工时可能会去除掉几毫米甚至更多的余量。半精加工阶段会使尺寸精度达到一定程度，例如将直径尺寸公差控制在±0.1mm以内，为精加工留下0.1 - 0.2mm左右的余量。精加工阶段则将尺寸精度提高到设计要求，如±0.01mm的公差范围，同时表面粗糙度达到规定值。光整加工阶段可将表面粗糙度进一步降低，如从Ra0.8μm降低到Ra0.2μm以下。
划分工序以及安排工序的先后顺序
在工序划分方面，采用工序集中原则时，例如在加工一个复杂的回转体零件时，可以将外圆车削、锥面车削、螺纹加工等都集中在一道工序中完成。这样在一次装夹下完成多个加工内容，能够有效保证各加工表面之间的位置精度。而采用工序分散原则时，会将外圆车削分为粗车外圆、半精车外圆等多道工序。在工序顺序安排上，先粗后精原则确保了零件加工的逐步精确化。先远后近原则可以减少刀具的空行程，提高加工效率。内外交叉原则能有效避免由于内、外表面加工应力不同而引起的变形问题。基面先行原则为后续加工提供了准确的定位基准，有利于保证加工精度。

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二、掌握编程中的坐标系统和单位设置
坐标系统深入理解
在数控车床编程中，要深入理解加工坐标系与机床坐标系的关系。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。同时，要明确坐标原点的选择方法和意义。如前面所述，加工坐标系的原点一般选在便于测量或对刀的基准位置，如工件的右端面或左端面上。在实际编程中，根据原点的选择准确计算刀具的运动坐标。例如，如果原点选择在工件右端面，当车削一个长度为50mm的轴类零件时，在车削到轴的末端时，Z坐标值应为 - 50mm（假设轴向为负方向指向主轴方向）。
单位设置
编程时要注意单位的设置。在G - code编程中，可以使用G21命令将单位设置为毫米，使用G20命令将单位设置为英寸。正确的单位设置对于保证加工尺寸的准确性非常重要。如果程序中没有指定单位，CNC将考虑前一个程序设置的默认值。在实际加工中，根据零件的尺寸要求和设计标准选择合适的单位，并且在整个编程过程中保持单位的一致性。

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三、CNC编程常见错误案例分析
语法错误案例
以一个简单的CNC铣削程序为例，程序中需要使用G01指令来控制刀具直线运动。假设程序员在编写代码时，将“G01”写成了“G1”。在实际运行程序时，CNC机床的控制系统无法识别这个指令，因为它不符合标准的G - code语法。这就会导致程序停止运行，机床无法按照预期进行加工操作。这个案例说明，即使是一个简单的关键字拼写错误，也会对整个CNC编程产生严重的影响。
再比如，在一个包含循环结构的程序中，程序员忘记在循环语句的结尾添加括号。例如，在使用类似“while”循环时，只写了循环条件，没有闭合括号。这会使程序无法正确解析循环结构，可能导致程序逻辑混乱，要么提前跳出循环没有完成应有的加工步骤，要么陷入死循环，不断重复相同的操作而无法继续执行后续的程序指令。
逻辑错误案例
假设有一个CNC程序用于加工一个具有多个特征的零件，其中包括不同直径的孔和一些平面。程序员在编写程序时，逻辑上错误地将孔加工的顺序设置为先加工大直径的孔，然后再加工小直径的孔。但是在实际的加工工艺中，由于大直径孔的加工可能会影响小直径孔的定位精度，应该先加工小直径孔，再加工大直径孔。这种逻辑错误会导致加工出的零件不符合精度要求，小直径孔的位置可能会因为大直径孔加工时的应力变形等因素而产生偏差。
另一个逻辑错误的案例是在计算刀具路径时。例如，在加工一个复杂曲面时，程序员使用了一种近似算法来计算刀具路径，但在算法中没有考虑到曲面的曲率变化在某些区域非常大。这就导致在实际加工中，刀具在曲率变化大的区域出现过度切削或者切削不足的情况，因为程序计算出的刀具路径没有准确地贴合曲面的形状，这是由于逻辑上对加工对象的特性考虑不全面造成的。
数值错误案例
考虑一个CNC车床加工轴类零件的例子。在程序中，需要将一个以毫米为单位的直径数值转换为以英寸为单位，以便与特定的加工工艺要求相匹配。程序员在进行单位转换时，错误地使用了一个不正确的转换系数。原本1英寸等于25.4毫米，但程序员可能写成了24.5毫米。这就会导致加工出的零件直径与设计尺寸不符，因为在计算刀具路径和切削深度等参数时，都是基于这个错误的单位转换数值。
在一个CNC铣削程序中，设置切削深度时，程序员误将切削深度的值设置为过大。例如，零件的材料厚度为10毫米，而程序中设置的切削深度为12毫米。这不仅会导致刀具过度切削，可能损坏刀具，还会使加工出的零件不符合设计要求，甚至可能破坏工件的整体结构。

课程介绍

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数控车床编程入门教程推荐
以下是一些适合数控车床编程入门的教程：
在线视频教程：《零基础学习数控车床》（哔哩哔哩）：这是一套非常适合初学者的视频教程 3。它系统地介绍了数控车床的操作和编程技巧，内容通俗易懂。在教程中，将所有通用指令加以解释并实际验证演示，能够让初学者直观地看到指令的作用和效果。并且，后续还会推出复杂零件的加工方法，方便学习者循序渐进地提升编程能力。
《手把手教你数控车床编程和实践》（哔哩哔哩）：共计31条视频，内容涵盖了数控车床编程和实践的多个方面，例如从什么是CNC机床、CNC设备选型说明到数控车床坐标系讲解等基础知识 7。通过这些详细的视频内容，可以逐步引导初学者进入数控车床编程的世界。
《MC 2017数控车床编程基础到精通详细视频教程》（CSDN博客）：这一教程提供了从基础到精通的详细视频内容，适合想要深入学习数控车床编程的初学者。它有较高的文章浏览阅读量，说明其受到了一定的关注和认可。可以通过链接获取相关视频教程，并且还提供了提取码方便下载学习，内容包括数控车床编程的各个方面，从基础的编程概念到实际操作中的各种技巧都有涉及 11。

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数控车床编程基础
一、编程特点
数控车床编程具有以下特点：多种编程方式可选：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。这为编程人员根据具体情况选择合适的编程方式提供了灵活性。例如在一些简单的直线加工中，使用绝对值编程可以直观地确定每个点的坐标；而在相对位置变化的加工中，增量值编程可能更方便计算1。
直径编程默认：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。这种默认设置符合大多数车床加工中以直径来衡量工件尺寸的习惯1。
X向脉冲当量特殊：X向的脉冲当量应取Z向的一半。这一特点与车床的机械结构和加工精度要求有关，编程时需要注意这一比例关系，以确保加工尺寸的准确性1。
固定循环简化编程：采用固定循环，能够简化编程。例如在车削圆柱面、圆锥面等重复的加工动作时，使用固定循环指令可以减少程序段的数量，提高编程效率，同时也减少了出错的可能性1。
刀具半径补偿考虑：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。如果不进行刀具半径补偿，可能会导致加工尺寸偏差，特别是在加工精度要求较高的零件时，刀具半径补偿是保证加工精度的重要措施1。
二、坐标系统
数控车床的坐标系统中，加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致。其中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。加工坐标系的原点一般选在便于测量或对刀的基准位置，通常在工件的右端面或左端面上。正确理解和设置坐标系统是数控车床编程的基础，因为所有的加工指令都是基于这个坐标系统来确定刀具的运动轨迹的。

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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