玉环CAD制图培训实践教学:实践操作是数控编程培训的重要组成部分。培训机构会提供机床设备(如数控车床、加工中心等)和相关软件平台(如UG、MasterCAM等)供学员进行实际操作练习。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。
数控车床零件加工常见缺陷及预防
数控车床在加工过程中可能会遇到多种缺陷,这些缺陷不仅影响加工质量和效率,还可能导致设备故障。以下是常见的加工缺陷及其预防措施:
1. 加工精度不足
原因:
车床的精度不够高。
操作人员的操作不当。
刀具磨损或不匹配。
切削参数设置不当。
机床刚性不足。
预防措施:
选择高精度的车床设备。
定期对车床进行维护和校准。
选择适合加工材料的刀具。
优化切削参数,如切削速度、进给速度等。
确保机床具有足够的刚性。
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刀具选择: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)。
编程要点:
对于不同的加工工序,编程时需要准确控制刀具的运动轨迹和切削参数。例如,在粗车外圆时,要根据不同的直径分多次进行粗车,并且要合理设置每次粗车的切削深度和进给速度。
在精车各外圆面时,要按照工艺要求的顺序进行倒角、车削外圆等操作,如精车φ16㎜外圆的程序段:
N0190 G01 X16 Z - 35 F60; 其中X16是外圆直径,Z - 35是长度方向坐标,F60是进给速度。
在切槽和切断操作时,要注意刀具的宽度补偿,以确保切槽和切断的尺寸精度。
二、盘类零件的编程实例
简单盘类零件
例如一个盘类零件,毛坯为φ55㎜×18㎜盘料,φ12 + 0.05㎜内孔及倒角和左右两端面已加工过,材料为45钢2。
工艺方案:采用阶梯切削路线编程法,刀具每次运动的位置都需编入程序。
刀具选择:根据加工要求选择合适的刀具,如外圆车刀等。
编程要点:
编程时要考虑盘类零件的特点,由于其直径较大而厚度相对较小,在切削力的控制上要更加谨慎。例如,在车削外圆时,要根据零件的尺寸和材料合理设置切削深度和进给速度,避免因切削力过大导致零件变形。
如果采用分层切削的方式,要准确计算每层的切削深度和刀具的移动轨迹,以保证加工精度。
复杂盘类零件
对于一些有特殊形状要求的盘类零件,如带有圆弧面、锥面等复杂形状的盘类零件。
工艺方案:需要详细分析零件的形状,确定合适的加工顺序。可能先加工平面,再加工外圆,最后加工特殊形状部分。
刀具选择:除了常规的外圆车刀、切槽刀等,可能还需要圆弧车刀等特殊刀具。
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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
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数控编程软件推荐
一、Mastercam
功能特点
Mastercam集数控编程、二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。它提供了设计零件外形所需的理想环境,其稳定强大的造型功能可设计出复杂的曲线、曲面零件。例如在模具制造行业,Mastercam可以方便地设计出复杂的模具型腔曲面,并且能够准确地生成刀具路径进行加工。
适用场景和用户群体
它适合中小企业,因为其价位适中,并且操作相对简单。在工业界及学校广泛采用,对于初学者来说是一个比较容易上手的数控编程软件。它可以用于各种类型的数控加工,如铣削、车削、线切割等。
使用体验和优势
它的刀具路径模拟功能非常实用,可以在编程后直观地查看刀具的运动路径,及时发现可能存在的问题,如刀具干涉、过切等。同时,它的后处理功能也比较完善,可以根据不同的数控机床生成合适的G代码程序。
二、PowerMill
功能特点
PowerMill是一款功能强大、加工策略丰富的数控加工编程软件系统。它可以为用户带来最佳的加工方案,进而提高加工效率。其刀路计算快,在加工大型模具时优势明显。例如在汽车模具制造中,对于大型的覆盖件模具,PowerMill能够快速计算出合理的刀具路径,减少加工时间。
适用场景和用户群体
主要适用于模具加工行业,特别是对于大型模具的加工。对于那些需要提高加工效率、减少手工修整的模具制造企业来说是一个很好的选择。
使用体验和优势
它可以快速产生粗、精加工路径,并且任何方案的修改和重新计算几乎在瞬间完成,能够缩短85%的刀具路径计算时间,对2 - 5轴的数控加工包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除,这有助于提高加工的安全性和质量。
三、HyperMILL
功能特点
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常见数控车床零件类型
一、轴类零件
轴类零件的特点与应用
轴类零件是数控车床加工中最常见的类型之一。它们通常具有回转体的形状,其长度一般大于直径。轴类零件在各种机械装置中起着传递动力、支撑旋转部件等重要作用。例如在汽车发动机中,曲轴就是典型的轴类零件,它将活塞的往复运动转化为旋转运动,并且承受着巨大的扭矩和冲击力。在机床中,主轴也是轴类零件,它的精度直接影响着机床的加工精度。轴类零件的表面形状可以是简单的圆柱面,也可以是带有锥度、螺纹、键槽等复杂形状的表面。
数控车床加工轴类零件的优势
数控车床在轴类零件加工方面具有诸多优势。首先,数控车床能够精确控制刀具的运动轨迹,从而可以加工出高精度的轴类零件。例如,对于一些精密机床的主轴,其圆柱度要求非常高,数控车床可以通过精确的编程和刀具补偿功能,将圆柱度误差控制在极小的范围内。其次,数控车床可以实现自动化加工,对于批量生产的轴类零件,可以提高生产效率。在加工过程中,只需一次性编写好加工程序,就可以重复使用,减少了人工操作的时间和误差。此外,数控车床还可以加工一些形状复杂的轴类零件,如带有复杂曲线轮廓或者特殊螺纹的轴类零件。对于这些零件,传统车床加工难度较大,而数控车床可以通过编程轻松实现加工。
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CNC编程自学入门基础教程
CNC编程自学入门需要掌握多方面的基础知识。
一、理论知识
机械制图基础
机械制图是CNC编程的重要基础。它涉及到如何看懂和绘制零件图、装配图等。在学习过程中,要理解视图(如主视图、俯视图、左视图等)的概念,掌握投影原理,能够准确地将三维物体用二维图形表示出来,并且能从二维图形想象出三维的形状。例如,在绘制一个简单的轴类零件时,需要准确地标注出直径、长度、公差等尺寸信息。同时,对于一些复杂的零件,可能还需要用到剖视图、局部放大图等表示方法来清晰地表达其内部结构和细节特征2。
CNC机床结构与原理
了解CNC机床的基本结构是必不可少的。CNC机床通常由床身、工作台、主轴、进给系统、控制系统等部分组成。床身是机床的基础部件,提供稳定的支撑。工作台用于装夹工件,并能在X、Y方向移动;主轴用于带动刀具旋转,其转速的高低会影响加工的效率和质量;进给系统负责控制工作台和刀具在各个方向的移动速度和精度;控制系统则是机床的“大脑”,它接收编程指令并控制机床的各个部件协同工作。例如,在加工中心中,刀具可以通过自动换刀装置快速更换,从而实现多种工序的连续加工。不同类型的CNC机床(如数控车床、数控铣床、加工中心等)在结构和功能上会有所差异,需要分别进行学习和了解
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