海宁冷冲压模具培训工艺优化与效率提升:学习如何优化加工工艺,提高加工效率。这包括对加工顺序的合理安排,例如先进行粗加工,再进行半精加工和精加工;采用合适的刀具路径规划,减少空行程时间;以及利用数控编程软件中的一些优化功能,如刀具半径补偿、长度补偿等,提高编程的灵活性和加工精度。
数控车床编程实例分析
以下通过几个具体实例来深入理解数控车床编程。
实例一:短轴类零件的车削编程
零件描述与工艺分析:
如图2 - 16所示工件,毛坯为φ45㎜×120㎜棒材,材料为45钢,要数控车削端面、外圆。对短轴类零件,轴心线为工艺基准,用三爪自定心卡盘夹持φ45外圆,使工件伸出卡盘80㎜,一次装夹完成粗精加工。
工步顺序为:首先粗车端面及φ40㎜外圆,留1㎜精车余量;然后精车φ40㎜外圆到尺寸。
机床与刀具选择:
根据零件图样要求,选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床即可达到要求。
根据加工要求,选用两把刀具,T01为90°粗车刀,T03为90°精车刀。同时把两把刀在自动换刀刀架上安装好,且都对好刀,把它们的刀偏值输入相应的刀具参数中。
切削用量确定:切削用量的具体数值应根据该机床性能、相关的手册并结合实际经验确定。
工件坐标系、对刀点和换刀点确定:
确定以工件右端面与轴心线的交点O为工件原点,建立XOZ工件坐标系。
采用手动试切对刀方法把点O作为对刀点。换刀点设置在工件坐标系下X55、Z20处。
程序编写(以CK0630车床为例):
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三、利用先进的编程工具和技术
CAD/CAM软件
CAD/CAM软件可以自动生成数控编程程序,并且在生成过程中会对程序格式进行优化。这些软件可以根据零件的三维模型自动规划刀具路径,生成合理的程序结构。例如,在加工一个复杂的模具零件时,使用UG、Mastercam等CAD/CAM软件,可以快速生成高质量的数控程序。
CAD/CAM软件还可以进行加工模拟,在实际加工之前检查程序的正确性和合理性,及时发现并修正程序中的问题,进一步优化程序格式。
宏程序编写
宏程序是一种可以进行变量运算和逻辑判断的数控程序。通过编写宏程序,可以实现一些复杂的加工功能,并且可以根据不同的加工要求灵活调整程序参数。例如,在加工一批尺寸有规律变化的零件时,可以编写宏程序,通过改变变量的值来适应不同零件的加工,提高程序的通用性和灵活性,从而优化数控编程程序格式。
不同数控系统的程序格式差异
一、编程语言的差异
G代码的差异
不同数控系统对G代码的定义和使用方式存在差异。例如,在FANUC系统和Siemens系统中,虽然都有G00(快速定位)、G01(直线插补)等基本的G代码指令,但在一些特殊功能的G代码上有所不同。比如在FANUC系统中可能有特定的G代码用于某些复杂的车削循环指令,而Siemens系统可能有自己独特的G代码来实现类似的功能。
对于圆弧插补指令,FANUC系统和Siemens系统在指令格式和参数设置上也可能存在差异。FANUC系统中圆弧插补指令G02/G03的格式可能是G02 X_Y_R_或者G02 X_Y_I_J_,而Siemens系统可能有不同
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在数控加工程序中,字是指一系列按规定排列的字符,作为一个信息单元存储、传递和操作。字是由一个英文字母与随后的若干位十进制数字组成,这个英文字母称为地址符。
如:“X2500”是一个字,X为地址符,数字“2500”为地址中的内容。(FANUC系统中,地址中的值如果带小数点,表示是毫米单位,如果不带小数点,表示是微米单位。如X2500. 表示X坐标2500毫米 X2500 表示X坐标2500微米)
⒊字的功能
组成程序段的每一个字都有其特定的功能含义,以下是以FANUC-0M数控系统的规范为主来介绍的。
⑴顺序号字N
顺序号又称程序段号或程序段序号。顺序号位于程序段之首,由顺序号字N和后续数字组成。其作用为校对、条件跳转、固定循环等。使用时应间隔使用,如N10 N20 N30…… (程序号只是起标记作用,没有实际的意义)
⑵准备功能字G
准备功能字的地址符是G,又称为G功能或G指令,是用于建立机床或控制系统工作方式的一种指令。G00~G99
⑶尺寸字
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编程步骤:同样先确定加工坐标系和刀具。编程过程中,需要针对不同的特征采用不同的编程指令。对于螺纹加工,要使用螺纹加工指令,如G32或G92指令,设置好螺纹的螺距、牙型等参数。在加工槽时,要先将刀具移动到槽的一侧,然后使用直线插补指令进行切削。对于多个圆锥面和圆柱面的加工,要准确计算每个面的坐标值和加工路径。这个实例体现了在复杂轴类零件编程中,需要综合考虑多种加工要素,合理运用不同的编程指令来实现精确加工。
数控铣床编程实例
平面轮廓加工实例
零件分析:假设要加工一个矩形的平面轮廓零件,边长分别为50mm和30mm。
编程步骤:首先确定加工坐标系,一般将原点设置在零件的某个角点或中心位置。选择合适的铣刀,如立铣刀。编程时,先使用G00命令将刀具快速移动到起始位置,然后使用G01命令按照矩形的轮廓进行直线插补加工。例如,从一个角点开始,G01 X50 Y0 F100(沿X方向加工 条边),然后G01 Y30(加工第二条边),G01 X0(加工第三条边),G01 Y0(加工第四条边)。在加工过程中,要注意设置合适的切削速度和进给量,并且要根据刀具半径进行刀具半径补偿,以保证加工尺寸的精度。这个实例展示了数控铣床在平面轮廓加工中的基本编程方法,即通过直线插补指令组合来实现简单几何形状的加工。
曲面加工实例
零件分析:对于一个具有曲面特征的零件,如半球形曲面。
编程步骤:在这种情况下,需要使用更复杂的编程指令和加工策略。通常会使用到刀具半径补偿、刀具长度补偿等功能。可以采用分层铣削的方法,从曲面的顶部开始,一层一层地向下铣削。在编程中,要根据曲面的数学模型计算出每层的刀具路径坐标。例如,使用宏程序或者借助CAM软件生成刀具路径,然后将其转换为数控铣床能够识别的G - code程序。这个实例表明了在数控铣床曲面加工中,需要掌握更高级的编程技巧和加工工艺,以实现复杂曲面的精确加工。
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CNC编程学习入门方法
熟练操作CNC数控加工机床
在加工中有多种机床类型,如钻床、铣床、镗床、磨床、刨床等,对于CNC数控加工中心机床的了解与熟练操作不容忽视。需要掌握机床系统的操作方式,包括零件基准的找正、对刀、设置零点偏置、设置刀具长度补偿、半径补偿等操作,同时要熟悉刀具与刀柄的装、卸,刀具的刃磨、零件的测量(能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆表等测量工具)等内容。例如在铣床操作中,对刀的准确性直接影响加工精度,如果对刀出现偏差,那么按照程序加工出来的零件尺寸就会不符合要求。只有熟练操作机床,才能为后续软件编程学习奠定基础81125。
重视绘图基础
绘图基础在CNC编程学习中至关重要。要熟练掌握平面图和3D建模图。在编程过程中,可能会遇到复杂的零件图形,编程员可能需要做辅助面或者辅助线来辅助程序生成。而且现在加工行业对CNC编程员的要求不仅仅是编程,企业更倾向于雇佣既会画图又会编程的员工。例如在模具编程中,如果不会绘制3D模型,就很难准确地规划刀具路径和加工顺序,因为模具的形状复杂,需要通过准确的3D建模来确定加工的各个环节。
熟练CNC代码的修改与手动编写
作为编程员要能熟练修改和手动编写CNC代码。虽然有编程软件辅助,但不能完全依赖软件,有时需要手动调整NC程序。只有懂得NC代码,学习软件编程才会更顺利。比如在加工一些特殊形状的零件时,软件生成的程序可能不是最优化的,就需要手动修改代码来提高加工效率和精度。同时,学习相关编程软件如UG、Mastercam等也是重要的方法,这些软件有各自的特点和优势,UG在产品和模具编程方面都适用,Mastercam主要用于产品编程,要学会使用软件的绘图、编程等功能。
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适用场景
主要适用于大型企业、航空航天、汽车制造等对产品设计和制造要求较高的行业。由于其功能强大且复杂,需要使用者具备一定的专业知识和技能,适合有一定编程经验和高级编程需求的用户。
数控车床编程常见问题及解决方法
一、零件加工偏差问题
问题描述
在数控车床加工零件时,偏差是常见问题之一,常见的加工偏差包括圆度偏差、直线度偏差、平行度偏差等。这些偏差会导致加工出来的零件不符合设计要求,影响零件的质量和使用性能。
产生原因及解决方法
机床本身的精度问题
原因:如果机床的主轴精度不够,例如主轴的径向跳动过大,会导致加工出的工件圆度偏差。床身导轨的直线度不好,会影响加工工件的直线度和平行度。
解决方法:定期对机床进行精度检测和调整,如使用水平仪调整机床的水平度,对主轴进行动平衡检测和调整。对于导轨的直线度问题,可以通过刮研或采用直线导轨补偿装置进行修正。
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