临海SolidWorks培训
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零件描述与工艺分析
对于变速手柄轴这种细长轴类零件，毛坯为φ25㎜×100㎜棒材，材料为45钢。轴心线为工艺基准，用三爪自定心卡盘夹持φ25㎜外圆一头，使工件伸出卡盘85㎜，用顶尖顶持另一头，一次装夹完成粗精加工。
工步顺序较为复杂，包括手动粗车端面、手动钻中心孔、自动加工粗车φ16㎜、φ22㎜外圆（留精车余量1㎜）、自右向左精车各外圆面（倒角→车削φ16㎜外圆，长35㎜→车φ22㎜右端面→倒角→车φ22㎜外圆，长45㎜）、粗车2㎜×0.5㎜槽、3㎜×φ16㎜槽、精车3㎜×φ16㎜槽、切槽3㎜×0.5㎜槽、切断等步骤。
机床设备、刀具、切削用量选择
同样选用经济型数控车床CK0630型数控卧式车床。
根据加工要求，选用五把刀具，T01为粗加工刀（90°外圆车刀），T02为中心钻，T03为精加工刀（90°外圆车刀），T05为切槽刀（刀宽为2㎜），T07为切断刀（刀宽为3㎜，刀具补偿设置在左刀尖处）。将这五把刀在自动换刀刀架上安装好，对好刀并输入刀偏值。
切削用量依据机床性能、手册并结合经验确定。
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X35、Z30处。
编写程序（以CK0630车床为例）
数控车床编程技巧分享
一、合理规划刀具路径
减少空行程
在规划刀具路径时，要尽量减少刀具的空行程，即刀具在不切削工件的快速移动距离。例如，在车削一个轴类零件时，如果需要先车削一端的外圆，再车削另一端的外圆，应合理安排刀具的起始位置和移动路线，避免刀具在工件上方或周围做过多的无意义快速移动。这样可以节省加工时间，提高生产效率。
优化切削顺序
根据零件的形状和加工要求，优化切削顺序。对于具有多个特征（如外圆、槽、螺纹等）的零件，应先加工对后续加工影响较小的特征，后加工关键特征。比如在车削一个既有外圆又有螺纹的零件时，可以先粗车外圆，再车螺纹，最后精车外圆，这样可以避免在车螺纹时对外圆尺寸产生影响，同时也能保证螺纹的加工精度。
利用固定循环指令
数控车床编程中的固定循环指令（如G71、G72、G73等）可以大大简化编程过程。例如，G71是外圆粗车固定循环指令，通过设置合适的参数（如背吃刀量、退刀量、精车余量等），可以用很少的程序段完成外圆的粗车加工。在加工余量较大的轴类零件时，使用G71指令可以快速去除大量余量，减少编程工作量，并且能够保证加工精度。
二、准确设置切削用量
系统执行G97指令后，S指定的数值表示主轴每分钟的转速。例如G97 S1200，表示主轴转速为1200r/min。FANUC系统开机后，默认G97状态。
⑶最高速度限制G50
G50除有坐标系设定功能外，还有主轴最高转速设定功能。例如G50 S2000，表示把主轴最高转速设定为2000r/min。用恒线速度控制进行切削加工时，为了防止出现事故，必须限定主轴转速。
⒉进给功能F
F功能是表示进给速度，它由地址码F和后面若干位数字构成。
⑴每分钟进给指令G98
数控系统在执行了G98指令后，便认定F所指的进给速度单位为mm/min（毫米/分钟），如G98 G01 Z-20.0 F200；程序段中的进给速度是200mm/min。
⑵每转进给指令G99
数控系统在执行了G99指令后，便认定F所指的进给速度单位为mm/r（毫米/转），如G99 G01 Z-20.0 F0.2；程序段中进给速度是0.2mm/r。
插补指令
（一）快速定位指令G00
G00指令使刀具以点定位控制方式从刀具所在点快速运动到下一个目标位置。它只是快速定位，而无运动轨迹要求，且无切削加工过程。
指令格式：
-
实战教学
系统课程，全真模拟
-
精选小班
小班授课，精选师资
-
定制课程
顶尖师资，定制课程
-
全程管理
专属班主任全程管理， 细致服务
-
内部教材
精编教材，个性化教学
-
全程跟踪
贴心服务，全程陪伴
使用刀具路径规划软件：借助专业的刀具路径规划软件，这些软件可以根据零件的形状、加工要求等因素，自动生成优化的刀具路径。例如，一些高级的CAM软件可以根据零件的三维模型，考虑刀具的形状、尺寸以及加工工艺要求，生成高效、精确的刀具路径，减少空刀时间和提高加工精度。
进行刀具路径模拟验证：在实际加工之前，使用模拟软件对刀具路径进行模拟验证。通过模拟可以直观地看到刀具的运动轨迹，检查是否存在不合理的地方。例如，在模拟过程中可以发现刀具是否会与工件发生碰撞、刀具路径是否存在冗余等问题，如果发现问题可以及时调整刀具路径的规划。
撞刀、弹刀、过切等问题的预防
准确设置加工参数：对于安全高度、刀具长度、刃长、深度Z轴取数等参数要进行准确的测量和设置。在编写程序单时，要确保程序单上的刀具和实际程序刀具一致，刀具长度（刃长）和实际加工的深度准确无误，深度Z轴取数也要与实际情况相符。例如，在测量工件高度后，根据工件高度合理设置安全高度，确保刀具在快速移动时不会撞到工件。
合理选择刀具和切削参数：根据零件的材料、加工要求等因素合理选择刀具和切削参数。对于不同的材料，要选择合适的刀具类型和材质，同时设置合理的切削速度、进给量和切削深度。例如，加工硬度较高的材料时，要选择硬度更高、耐磨性更好的刀具，并且适当降低切削速度和提高进给量，以避免弹刀和过切等问题。
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G01 - 直线插补
功能：刀具按照直线插补方式移动到指定位置，移动速度由F指令给定的进给速度控制，所有的坐标都可以联动运行。例如“G01 X40 Z20 F150”，表示刀具以150mm/min的进给速度从当前位置沿直线移动到X坐标为40，Z坐标为20的位置。
适用场景：广泛应用于直线轮廓的加工，如加工长方体零件的棱边、圆柱的母线等。
G02 - 顺时针方向圆弧插补
功能：使刀具按照顺时针方向进行圆弧插补运动。在G90（绝对坐标编程）时，圆弧终点坐标是相对编程零点的绝对坐标值；在G91（相对坐标编程）时，圆弧终点是相对圆弧起点的增量值。并且，圆心相对于起点的增量坐标I（X方向值）和K（Z方向值）在圆弧插补时不得省略（除用其他格式编程外）。例如“G02 X60 Z50 I40 K0 F120”，刀具将沿顺时针方向从当前位置运动到X为60，Z为50的圆弧终点，圆心相对于起点在X方向的增量为40，Z方向为0，进给速度为120mm/min。
适用场景：用于加工顺时针方向的圆弧轮廓，如圆盘类零件的外圆弧、内圆弧等。
G03 - 逆时针方向圆弧插补
功能：与G02类似，只是刀具的运动方向为逆时针方向。除了圆弧旋转方向相反外，格式与G02指令相同。例如“G03 X60 Z50 I40 K0 F120”，刀具将沿逆时针方向从当前位置运动到X为60，Z为50的圆弧终点，圆心相对于起点在X方向的增量为40，Z方向为0，进给速度为120mm/min。
适用场景：用于加工逆时针方向的圆弧轮廓，如某些特殊形状的曲线轮廓中的逆圆弧部分。
数控编程的定义
数控编程是数控加工准备阶段的主要内容之一，通常包括分析零件图样，确定加工工艺过程；计算走刀轨迹，得出刀位数据；编写数控加工程序；制作控制介质；校对程序及试切。
自动编程的方法
手工编程
手工编程是指各个阶段均由人工完成，利用一般的计算工具，通过各种三角函数计算方式，人工进行的运算，并进行指令编制。主要用于点位加工或几何形状简单的零件的加工。
自动编程
自动编程随着数控技术的发展，先进的数控系统不仅向用户编程提供了一般的准备功能和辅助功能，而且为编程提供了扩展数控功能的手段。例如，FANUC6M数控系统的参数编程，应用灵活，形式自由，具备计算机高级语言的表达式、逻辑运算及类似的程序流程，使加工程序简练易懂，实现普通编程难以实现的功能
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