路桥UG造型培训数控机床操作与加工工艺:了解不同类型数控机床的操作方法,如数控车床、数控铣床、加工中心等。对于数控车床,要学习如何装夹工件、选择刀具、设置切削参数等;对于数控铣床和加工中心,除了上述内容外,还要掌握多轴联动加工的工艺特点和编程方法
精车程序(O1002):
N10 G50 X100 Z100;
N20 M03 S800;(主轴正转,转速提高到800r/min)
N30 T0202;(选择精车刀并调用刀具补偿)
N40 G00 X29.5 Z2;(快速定位到精车起始点)
N50 G99 G01 Z - 50 F0.1;(以
0.1
�
�
/
�
0.1mm/r的进给速度精车外圆)
N60 X30;(车削到零件直径)
N70 G00 Z2;(退刀)
N80 X100 Z100;(返回换刀点)
N90 M05;(主轴停止)
N100 T0200;(取消刀具补偿)
带锥度轴类零件编程
加工一个带有锥度的轴类零件,大端直径为
Φ
40
�
�
Φ40mm,小端直径为
Φ
30
�
�
Φ30mm,长度为
50
�
�
50mm,毛坯直径为
Φ
45
�
�
Φ45mm。
编程原点仍设置在零件右端面中心。
编程示例(FANUC系统):
粗车程序(O2001):
N10 G50 X100 Z100;
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三、其他注意事项
刀具路径规划:确定合理的加工路线,尽量把路线上点的坐标值标示出来,这样在编程时才不容易出差错。在规划刀具路径时,要考虑避免刀具与工件、夹具发生碰撞,同时要优化刀具路径,减少空行程,提高加工效率。例如,在车削一个有内孔和外圆的零件时,要合理安排内孔和外圆的加工顺序,以及刀具的进退刀路径。
安全操作:在编写程序时,要始终牢记安全 。如果是初学者,最好在老师或有经验的人员指导下进行编程和操作。在首次模拟时,可按控制面板上的“机床锁住”按钮,进行程序的模拟运行,检查程序是否存在逻辑错误或可能导致危险的操作,如刀具碰撞、超行程等。同时,要严格按照数控车床安全操作规程进行操作。
数控车床编程入门实例
一、简单外圆车削实例
零件分析:假设要加工一个简单的轴类零件,其外圆直径为50mm,长度为100mm,材料为45号钢,毛坯为直径55mm的棒料。加工要求为车削外圆至尺寸精度要求,表面粗糙度为Ra3.2μm。
工艺规划:
刀具选择:选用外圆车刀,刀具号设为T01。
切削参数确定:根据45号钢的材料特性和加工要求,主轴转速设为S800r/min,进给量设为F0.2mm/r,切削深度设为ap = 2.5mm(分两次切削,每次切削深度1.25mm)。
加工顺序:先进行粗车,将外圆余量去除,然后进行精车,达到尺寸精度和表面粗糙度要求。
编程实现:
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数控车床编程新手注意事项
一、编程逻辑与格式
保持程序简洁直观:编写程序时应注意使程序简单、方便和直观。避免编写过于复杂和难以理解的程序逻辑,这样不仅便于自己检查和修改,也方便其他编程人员阅读和维护。例如,在选择加工路线时,尽量采用简洁的路径,减少不必要的空行程。
遵循程序段格式:要弄清程序段的基本格式,常用指令的格式、功能及用途。数控加工程序由一系列程序段构成,程序段又由指令字组成。基本的加工指令如G00、G01、G02、G03等的格式和使用条件需要熟练掌握。例如,G01指令的格式为G01 X_Z_F_,其中X和Z是目标点的坐标,F是进给速度,如果格式错误,程序将无法正确执行。
合理选择坐标编程方式:根据零件的加工要求和尺寸标注方式,合理选择绝对坐标编程(G90)或相对坐标编程(G91),或者混合编程。如果零件尺寸是相对于某一固定原点标注的,可能使用绝对坐标编程更方便;如果是基于上一加工位置的相对尺寸,相对坐标编程可能更合适。二、加工参数确定
切削参数选择:包括切削速度、进给量和切削深度的选择。这些参数的选择需要综合考虑工件材料、刀具材料、加工精度要求等因素。例如,加工硬度较高的工件材料时,切削速度要适当降低,以避免刀具过度磨损;而对于精度要求较高的表面,进给量要选择较小的值,以获得较好的表面粗糙度。如果切削参数选择不当,可能会导致加工效率低下、刀具损坏或者加工质量不达标。
主轴转速确定:根据工件材料、刀具材料、加工直径等因素确定主轴转速。一般来说,加工大直径工件时,在保证切削线速度的前提下,可以适当降低主轴转速;而加工小直径工件时,为了维持合适的切削线速度,需要提高主轴转速。同时,还需要考虑机床的性能和刀具的允许转速范围,避免超出机床或刀具的极限值。
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除了G代码和M代码外,在数控车床编程中,还可能会涉及到T代码(刀具选择代码)、S代码(主轴转速代码)、F代码(进给速度代码)等,它们共同协作来完成数控加工任务。T代码用于选择刀具,在有刀库的数控车床中,可以通过T代码来指定使用哪一把刀具进行加工;S代码用于设定主轴的转速,不同的加工材料和加工要求需要不同的主轴转速;F代码则用于设定刀具的进给速度,也就是刀具在加工过程中相对于工件的移动速度,合适的进给速度对于保证加工精度和表面质量非常重要。
常见的数控编程功能代码
数控编程中有多种常见的功能代码,以下为您详细介绍:
一、常见的G代码
G00 - 快速定位
功能:该指令使刀具按照点位控制方式快速移动到指定位置。在移动过程中,机床不进行工件加工操作。所有编程轴会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,并且不运动的坐标无须编程。例如,在数控铣削加工中,当刀具需要从一个加工位置快速移动到另一个远离的加工位置时,就可以使用G00指令。如程序段“G00 X75 Z200”,刀具会快速移动到X坐标为75,Z坐标为200的位置。
适用场景:适用于快速接近工件、快速退刀或者在不进行切削加工时的快速移动,能够有效提高加工效率,减少空行程时间。
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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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快速点定位指令(G00)
G00指令以最大速度将机器从当前位置移动到指定的坐标。它是一种非切割运动,目的是将机器快速移动到所需的位置,开始某种工作,如切割或打印。例如,在开始车削一个轴类零件时,先用G00指令将刀具快速定位到接近工件毛坯的起始加工位置。其格式为G00 X_Z_,其中X和Z为目标位置的坐标值。
直线插补指令(G01)
G01命令指示机器以设定速度直线移动。我们用X、Y和Z值指定最终位置,用F值指定速度。例如G01 X30 Z - 50 F100,表示刀具以100mm/min的进给速度直线移动到X坐标为30mm(直径值),Z坐标为 - 50mm的位置。在数控车床编程中,主要是X和Z轴的直线插补运动,用于加工直线轮廓的零件或零件上的直线部分。
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