乌镇模具制造工艺培训
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劣势
功能有限：图形化编程主要适用于简单形状的零件和基本的加工操作。对于复杂形状的零件或者特殊的加工要求，如图形化编程可能无法满足。例如，对于具有复杂曲面的零件，图形化编程很难准确地生成刀具路径。
缺乏精确性：图形化编程在绘制图形和设置参数时可能存在一定的误差。由于是通过直观的图形操作，不像手工编程那样可以精确地计算坐标值，也不像自动编程那样通过精确的算法计算刀具路径，所以在加工精度要求较高的情况下，图形化编程可能不太适用。
四、先进的数控车编程方式案例
（一）基于CAD/CAM一体化软件的自动编程案例
案例背景
在航空航天制造领域，某企业需要加工一个钛合金材质的叶轮零件。该叶轮具有复杂的曲面形状，叶片的扭曲度较大，并且对加工精度要求极高，要求加工后的叶片表面粗糙度达到Ra0.8μm以下。传统的手工编程根本无法满足这样的加工要求。
概念与作用
M代码是辅助功能代码，包括各种支持机床操作的功能，像主轴的启停、程序停止和切削液节门开关等等。这些代码与G代码配合使用，才能生成完整的数控程序5。
常见M代码指令及其功能
M00 - 程序暂停指令：这是一个非模态指令，当程序执行到M00时，程序会暂停，此时可以进行一些人工操作，如测量工件尺寸、更换刀具等，按下启动键后程序继续执行5。
M02 - 程序结束指令：也是非模态指令，表示程序结束，常用于程序的最后一行，当执行到M02时，机床的主轴、进给等都会停止，程序运行结束。
M03 - 主轴正转指令：当使用这个指令时，可以通过S参数设置主轴速度，例如M03 S1000将以1000RPM的速度打开主轴使其正转，从而带动刀具进行切削等加工操作。
M04 - 主轴反转指令：与M03相反，用于使主轴反转，同样可以设置转速参数。
M05 - 主轴停止指令：执行该指令时，主轴停止转动，常用于加工结束或者在程序中需要主轴停止的特定位置。
M08 - 切削液开指令：用于打开切削液，在加工过程中提供冷却和润滑作用，以保护刀具和提高加工质量。
M09 - 切削液关指令：与M08相对应，用于关闭切削液。
常见的数控机床编程代码示例
一、G代码示例
直线切割示例
假设我们要在一个平面上从点(0, 0)直线切割到点(10, 10)，进给率为200mm/min。如果采用绝对坐标模式（G90），代码如下：
G90 G21;（设置为绝对坐标模式，单位为毫米）
G01 X10 Y10 F200;（从当前位置直线移动到坐标(10, 10)，速度为200mm/min）
圆弧加工示例
比如要加工一个顺时针方向的圆弧，圆弧起点为(5, 0)，终点为(0, 5)，圆心相对起点的偏移量为I - 5 J0（这里采用相对坐标概念），假设进给率为150mm/min。代码如下：
G90 G21;（设置为绝对坐标模式，单位为毫米）
G01 X5 Y0 F150;（先将刀具移动到圆弧起点(5, 0)）
G02 X0 Y5 I - 5 J0 F150;（以顺时针方向加工圆弧到终点(0, 5)）
字地址格式
概念：如果一个程序段是由若干个英文字母且每个字母后面附有数字，则这种程序格式称为字地址格式。在这种格式中，英文字母称为字地址，英文字母及其后面的数字组成数控字，简称字，字的含义由头一个字地址确定。例如在数控车床编程中常见的“NGXZFSTMEOB”就是字地址格式的体现。其特点是不需要的字或与相邻程序段相同的字均可不写，字的顺序稍有出入时不影响各字的功能。这为编程带来了一定的灵活性，编程人员可以根据实际加工需求，有选择地编写必要的指令字，减少程序的冗余。
分隔符格式
概念：用固定分隔符代替相当于字地址格式中的字地址的格式。例如线切割机床编程格式“BXBYBJGZ”。这种格式的特点是代码顺序已固定好，不允许改变。它在一些特定的数控设备或者加工工艺中有应用，编程时需要严格按照固定的分隔符和代码顺序进行编写，否则数控系统将无法正确解读程序。
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加工方法：确定加工方法，如采用的工夹具、装夹定位方法等。
加工路线：确定加工路线，包括进给路线、对刀点、换刀点等。
工艺参数：确定加工参数，如进给速度、主轴转速、切削速度和切削深度等。
3. 刀具选择
刀具类型：根据加工表面的特性选择合适的刀具，如外圆端面车刀、螺纹车刀等。
刀具材质：选择合适的刀具材质，如高速钢、硬质合金等。
刀具几何参数：确定刀具的几何参数，如主偏角、副偏角、前角、后角等。
4. 数学计算
坐标系建立：假设程序原点，建立工件坐标系。
节点坐标计算：计算各节点的相对位置坐标值。
5. 编程步骤
编程指令：根据数控系统的规定，选择合适的编程指令代码和程序段格式。
程序编写：编写零件加工程序，包括主程序和子程序。
程序校验：进行程序校验，确保程序无误。
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二、坐标系统
数控车床的坐标系统是编程的基础。加工坐标系应与机床坐标系的坐标方向一致，X轴对应径向，Z轴对应轴向。C轴（主轴）的运动方向则以从机床尾架向主轴看，逆时针为＋C向，顺时针为－C向。加工坐标系的原点选在便于测量或对刀的基准位置，一般在工件的右端面或左端面上。 在确定工件坐标系原点时，需要考虑加工工艺和编程的便利性。例如，对于轴类零件，如果选择右端面为原点，在编程时，Z坐标值通常为正值，便于计算和编程；对于盘类零件，有时选择左端面为原点可能更合适。
三、车床类型与刀具夹具
车床类型：按照数控系统功能分为简易数控车床、经济型数控车床、多功能数控车床、车削中心；按主轴的配置形式分为卧式数控车床和立式数控车床。不同类型的数控车床在加工范围、精度、自动化程度等方面有所不同。例如，车削中心除了具备普通数控车床的车削功能外，还可以进行铣削、钻削等加工操作，适用于加工复杂形状的回转体零件；而经济型数控车床则结构简单、价格相对较低，适用于一些精度要求不是特别高的简单零件加工。
刀具类型：在数控车床上使用的刀具有外圆车刀、内孔车刀、钻头、镗刀、切断刀、螺纹加工刀具等。刀具根据与刀体的链接固定方式分为焊接式车刀和机夹可转位车刀；根据切削刃的形状分为尖形车刀、圆弧形车刀和成型车刀。不同类型的刀具适用于不同的加工任务。例如，外圆车刀用于加工轴类零件的外圆柱面；内孔车刀用于加工孔类结构；钻头用于钻孔操作；镗刀用于对已有的孔进行精加工，提高孔的精度和表面质量；切断刀用于将加工好的零件从毛坯上切断；螺纹加工刀具则专门用于加工螺纹。
夹具类型：数控车床上的夹具主要有两类。一类用于盘类或短轴类零件，工件毛坯装夹在可调卡爪的卡盘（三爪、四爪）中，由卡盘传动旋转；另一类用于轴类零件，工件毛坯装在主轴顶针和尾座顶针间，工件由主轴上的波动卡盘传动旋转。三爪卡盘可以自动定心，装夹方便快捷，适用于圆形截面的零件装夹，但定心精度相对四爪卡盘略低；四爪卡盘可以通过调整卡爪的位置来装夹不规则形状的零件，定心精度较高，但装夹过程相对复杂。而使用顶尖装夹轴类零件时，可以提高零件的装夹精度，减少加工过程中的变形。
原因：
机床精度不高、撞刀、弹刀、编程时选择小的刀具但实际加工时误用大的刀具等。
操机师傅对刀不准确。
解决方法：
提高机床精度，避免撞刀和弹刀情况发生，确保编程和实际使用刀具一致。
提高操机师傅对刀的准确性。
（四）漏加工
原因：
平面中的转角处是最容易漏加工的，为了提高加工效率，一般会使用较大的平底刀或圆鼻刀进行光平面，当转角半径小于刀具半径时，则转角处就会留下余量。
解决方法：
使用球刀在转角处补加刀路。编程者必须小心谨慎，避免漏加工情况。
（五）多余的加工
原因：
对于刀具加工不到的地方或电火花加工的部位进行加工，多发生在精加工或半精加工。有些模具的重要部位或者普通数控加工不能加工的部位都需要进行电火花加工，所以在开粗或半精加工完成后，这些部位就无须再使用刀具进行精加工，否则就是浪费时间或者造成过切。
解决方法：
通过选择加工面的方式确定加工的范围，不加工的面不要选择。
（六）空刀过多
原因：
刀具在加工时没有切削到工件，当空刀过多时则浪费时间。模型本身复杂、加工参数设置不当、切削模式选择不当和没有设置合理的进刀点等都会导致空刀过多。
解决方法：
在编程前应详细分析加工模型，确定多个加工区域。把刀路细化，通过选择加工面或修剪边界的方式把大的加工区域分成若干个小的加工区域。
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