鹿城CNC数控编程培训

时间 2024/12/17 9:27:45

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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

鹿城CNC数控编程培训产品编程与零件编程：针对不同的加工对象进行编程学习。产品编程侧重于对完整产品的加工编程，需要考虑产品的整体结构、加工顺序和精度要求等因素；零件编程则更专注于单个零件的加工，如轴类零件、盘类零件等，要根据零件的具体形状和加工工艺进行编程。

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刀具知识
了解数控车床上常用刀具的类型、特点和适用范围。如外圆车刀用于车削外圆表面，其切削刃的角度和形状会影响到切削效果和加工质量。尖形车刀适合加工一些形状简单、精度要求不是特别高的零件，而圆弧形车刀则在加工圆弧轮廓时具有优势。刀具的材质也很重要，不同的材质（如硬质合金、高速钢等）具有不同的硬度、耐磨性和耐热性，要根据加工零件的材料和加工要求选择合适的刀具材质。
夹具知识
数控车床上的夹具主要用于固定工件，保证加工过程中的稳定性。对于盘类或短轴类零件，常用可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）进行装夹。三爪卡盘可以自动定心，适用于一些圆形或正多边形的工件装夹；四爪卡盘则可以通过调整卡爪的位置来装夹形状不规则的工件。对于轴类零件，工件毛坯装在主轴顶针和尾座顶针间，这种装夹方式可以提高工件的同轴度。
如何自学数控车床编程入门
一、制定学习计划
确定学习目标
首先要明确自己的学习目标，是仅仅想要了解数控车床编程的基础知识，还是希望能够熟练编写复杂零件的加工程序。如果是初学者，目标可以设定为掌握数控车床编程的基本概念、常用指令的使用以及能够编写简单零件（如轴类、盘类零件）的加工程序。
规划学习时间
根据自己的日常安排，规划出专门用于学习数控车床编程的时间。例如每天安排1 - 2小时进行学习，可以将时间分配为观看视频教程、阅读图文资料、进行编程练习等不同的学习任务。如果时间比较充裕，可以进行更深入的学习，如学习复杂的编程指令、研究不同数控系统之间的差异等。
分阶段学
可以将学习过程分为几个阶段。阶段主要学习数控车床编程的基础概念，包括坐标系统、编程特点等；第二阶段学习常用的G - code和M - code指令，通过实际案例来理解这些指令的用法；第三阶段进行综合练习，尝试编写完整的数控程序，并且利用仿真软件进行验证和优化。

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车床编程实例：
简单轴类零件加工：例如加工一个直径为50mm，长度为100mm的光轴。首先进行工艺分析，确定加工顺序为粗车、精车。在编程时，使用绝对值编程方式，设定坐标系原点在工件右端面中心。粗车时，使用G00快速定位到起始点，然后使用G01直线插补指令进行切削，设置合适的切削深度和进给量。精车时，同样使用G01指令，但切削深度更小，以保证加工精度。在这个过程中，需要考虑刀具的选择，如选用合适的车刀，并且根据刀具半径进行半径补偿设置。
带有台阶的轴类零件：假设要加工一个带有两个台阶的轴，大端直径为60mm，长度为30mm，小端直径为40mm，长度为70mm。编程时，要分别对每个台阶进行加工。先粗车大端台阶，然后再粗车小端台阶，最后进行精车。对于每个台阶的加工，都需要准确计算坐标点，使用G01指令进行直线切削。在台阶的过渡处，可能需要使用倒角指令来保证过渡的平滑。这个案例涉及到更多的坐标计算和加工顺序的安排，能够锻炼初学者的编程能力。
铣床编程实例：
平面铣削：加工一个矩形的平面，长为100mm，宽为80mm。首先确定刀具，选择合适的铣刀，如直径为20mm的立铣刀。在编程中，使用G00快速定位到起始点，然后使用G01指令按照矩形的轮廓进行铣削。在铣削过程中，要设置合适的切削深度、进给量和切削速度。例如，切削深度可以设置为5mm，进给量为100mm/min，切削速度根据刀具和材料的特性来确定。为了保证平面的平整度，可能需要进行多次分层铣削。
圆形轮廓铣削：对于一个直径为80mm的圆形轮廓的铣削。可以使用G02或G03指令来实现圆形的加工。首先确定圆心的坐标，然后根据刀具半径和加工余量计算出刀具的轨迹。在编程时，设置好刀具的起始点、终点以及圆弧的圆心坐标，同时要注意选择合适的加工平面（如G17表示XY平面）。这个案例能够让初学者掌握圆弧插补指令的使用方法以及圆形轮廓加工中的坐标计算。

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另外，数控编程中的坐标系统也非常关键。机床坐标系是数控机床安装调试时便设定好的固定坐标系，其坐标原点称为机床原点，由机床制造厂确定；而工件坐标系是编程人员在编程时使用的坐标系，以零件图上某一固定点为原点（也称工件原点）建立。坐标又分为绝对坐标和相对坐标，绝对坐标是所有坐标点的坐标值均从固定坐标原点计量（以大地为参照），相对坐标则是运动轨迹的终点坐标是相对于起点计量（以上一次位置为参照）。同时，在数控车床编程中，还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，并且直径方向（X方向）系统默认为直径编程，也可采用半径编程，但需更改系统设定，且X向的脉冲当量应取Z向的一半。这些基础知识是进行数控编程手工编程的基石，编程人员需要深入理解才能准确编写程序。1256
二、数控编程手工编程的常用指令
数控编程手工编程中有多种常用指令，主要分为准备功能指令（G指令）、辅助功能指令（M指令）、进给速度指令（F指令）、主轴转速指令（S指令）和刀具号指令（T指令）等。
（一）准备功能指令（G指令）
运动方式相关指令
G00（快速点定位）：该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置，移动过程中不进行工件加工。所有编程轴同时以参数所定义的速度移动，当某轴走完编程值便停止，而其他轴继续运动，不运动的坐标无须编程，例如G00 X75 Z200。
G01（直线插补）：能让刀具按照直线插补方式移动到指定位置，移动速度由F指令进给速度决定，所有坐标可以联动运行，如G01 X40 Z20 F150。
G02（顺时针圆弧插补）和G03（逆时针圆弧插补）：在G90时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值；在G91时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。I和K为圆弧的圆心相对于起点的增量坐标（I是X方向值、K是Z方向值），也可以用R（圆弧半径）来编程，但整圆编程时不能用R。例如G02 X60 Z50 I40 K0 F120或者G02 X60 Z50 R20 F120。
G17（XY平面）、G18（ZX平面）、G19（YZ平面）：用于指定加工平面。

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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。

三、数控编程的步骤

分析零件图
首先要确定零件的材料、形状、尺寸、精度、批量、毛坯形状和热处理要求等。比如加工一个航空航天领域的高精度零件，材料可能是钛合金，形状复杂，尺寸精度要求极高，批量可能较小。根据这些因素判断零件是否适合在数控机床上加工，以及适合在哪种数控机床上加工。
工艺处理
在分析零件图的基础上进行工艺分析，确定零件的加工方法（如采用的工夹具、装夹定位方法等）、加工路线（如对刀点、换刀点、进给路线）及切削用量（如主轴转速、进给速度和背吃刀量等）等工艺参数。例如在加工一个轴类零件时，可能采用三爪自定心卡盘装夹，对刀点设置在工件右端面与轴心线的交点，根据刀具和工件材料确定合适的主轴转速、进给速度和切削深度等。
数学处理
对于一些复杂形状的零件，需要进行数学计算。例如在加工圆弧、曲线等形状时，要计算出相关的坐标点。这可能涉及到一些几何数学知识，如计算圆弧的圆心坐标、半径等，以确保刀具能够准确地沿着所需的路径进行加工。

课程介绍

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数控编程方式和步骤
一、数控编程方式
数控编程主要有两种方式：手动编程和自动编程。
1. 手动编程
手动编程是指由编程人员根据零件图样和技术要求，通过手工计算和编写数控加工程序的过程。这种方式适用于零件形状简单、批量较小的情况。
优点：
不需要专用的编程软件，成本较低。
编程人员可以直接控制程序的每一个细节，灵活性较高。
缺点：
编程效率低，容易出错。
对编程人员的技术要求较高，需要具备较强的数学计算能力和编程经验。
2. 自动编程
自动编程是指利用计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）软件，自动生成数控加工程序的过程。这种方式适用于零件形状复杂、批量较大的情况。

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G04 - 定时暂停
功能：加工运动暂停，暂停时间由F后面的数据指定（单位为秒，范围是0.01秒到300秒）。例如“G04 F5”，表示刀具暂停加工5秒。
适用场景：在一些需要短暂停顿的加工操作中使用，如在钻孔时，为了保证孔底的质量，可以在钻到孔底后使用G04指令暂停一段时间，使刀具在孔底进行光整加工。
G17 - 加工XY平面
功能：指定机床在XY平面内进行加工操作。这对于数控铣床或加工中心来说是很重要的指令，它确定了加工的平面。
适用场景：当加工二维平面图形或者进行XY平面内的铣削、钻孔等操作时使用。
G18 - 加工XZ平面
功能：指定机床在XZ平面内进行加工操作。
适用场景：适用于在XZ平面内的加工任务，如在车铣复合加工中心上进行XZ平面的铣削加工或者车削加工中的某些特殊操作。
G19 - 加工YZ平面
功能：指定机床在YZ平面内进行加工操作。
适用场景：用于YZ平面内的加工，例如在一些特殊形状的零件加工中，需要在YZ平面进行铣削、钻孔等操作时使用。
G20 - 英制尺寸（法兰克系统）
功能：将数控系统的尺寸单位设置为英制。在一些与英制标准相关的加工任务或者与国外采用英制单位的设备进行协作加工时使用。
适用场景：当加工的图纸或零件要求采用英制尺寸时，如加工一些来自英制国家的航空航天零部件或者使用英制规格的刀具进行加工时

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。

3.舒适的学习环境，校区环境整洁舒适、休闲安静、舒适自然、轻松宜人。

4.良好的交通条件，校区周边交通便利，停车方便，公交可直达校区。

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