海盐数控培训
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一、满足使用性能要求
机械性能方面
零件的使用性能是选材的首要考虑因素。对于承受较大载荷的数控车床零件，如轴类零件在传递扭矩时，需要材料具有较高的强度和硬度。例如，在一些重型机械的传动轴中，常选用中碳钢（如45钢），经过调质处理后，其屈服强度可以达到355MPa左右，硬度可以达到HB217 - 255，能够满足在较大扭矩下正常工作的要求。对于需要承受冲击载荷的零件，材料应具有较好的韧性。例如，汽车发动机中的曲轴，除了要有一定的强度和硬度外，还需要良好的韧性来承受活塞运动时产生的冲击力。
物理性能方面
在某些特殊应用场景下，零件的物理性能也非常重要。例如，对于在高温环境下工作的数控车床零件，如发动机的排气歧管附近的零件，需要选用具有良好热稳定性的材料。一些高温合金材料，如镍基合金，在高温下能够保持较好的强度和抗氧化性能，适合用于此类高温环境下的零件制造。对于需要良好导热性能的零件，如一些散热部件，可以选用铜或者铝合金等导热系数较高的材料。
工艺规划
同样先选择合适的刀具。加工顺序为先加工圆柱部分，再加工锥度部分，最后加工圆弧倒角部分。在计算坐标时，需要根据零件的尺寸和形状确定各个转折点的坐标值。
编程步骤
以下是一个可能的编程示例：
Plaintext
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O0002;
G50 X100 Z100;
T0101;
M03 S1000;
G00 X30 Z2; （快速定位到圆柱加工起始位置）
G01 Z - 30 F0.2; （加工圆柱部分）
X35; （退刀）
G00 Z2;
X20; （快速定位到锥度加工起始位置）
G01 X30 Z - 15 F0.15; （加工锥度部分）
X32; （退刀）
G00 Z - 13; （快速定位到圆弧加工起始位置）
G02 X36 Z - 15 R2 F0.1; （加工圆弧倒角部分）
X40; （退刀）
G00 X100 Z100;
M05;
M30;
数控车床手工编程常见问题与解决方法
一、工艺问题
加工顺序不合理
问题描述：如果加工顺序安排不当，可能会导致零件加工精度难以保证或者加工效率低下。例如，在加工一个既有内孔又有外圆的零件时，如果先加工外圆后加工内孔，由于加工内孔时的切削力可能会使已经加工好的外圆产生变形。
解决方法：对于这类零件，应先加工内孔，再加工外圆。这样可以利用内孔作为后续外圆加工时的定位基准，减少加工误差。在规划加工顺序时，一般遵循先粗后精、先主后次、先面后孔等原则。例如，在加工一个复杂的轴类零件时，先粗车外圆和端面，去除大部分余量，然后再精车外圆、加工键槽等次要特征，最后进行表面处理等工序。
零件分析
考虑一个平面外轮廓零件，形状为矩形，四个角为圆角，中间有一个圆形凹槽。毛坯为62mm×62mm×21mm的长方料，材料为45钢。尺寸精度要求为轮廓尺寸公差±0.1mm，圆形凹槽的直径公差±0.05mm，表面粗糙度要求为Ra3.2μm。这个零件的主要加工部分为平面外轮廓和圆形凹槽，需要分别进行编程和加工18。
工艺规划
加工方法与工艺路线：首先采用平口钳装夹毛坯，铣削上表面作为基准面。然后进行平面外轮廓的粗铣削，留0.5mm的精加工余量。粗铣削完成后，进行精铣削，将外轮廓加工到设计尺寸。接着进行圆形凹槽的粗铣削和精铣削。
刀具选择：选择直径为10mm的立铣刀进行外轮廓和圆形凹槽的铣削。
对刀点选择：选择工件上表面的一个角点作为对刀点，方便确定刀具与工件的相对位置。
程序编写
在数控铣床上，采用混合编程方式。程序如下：
程序号：O0002
程序段1：G90 G54 G00 X0 Y0 Z100;（设置绝对编程模式，选择工件坐标系，刀具快速定位到初始点）
程序段2：M03 S1000;（主轴正转，转速为1000r/min）
程序段3：T0101;（选择1号刀具并调用1号刀具补偿值）
程序段4：G00 X - 31 Y - 31 Z5;（刀具快速定位到粗铣削外轮廓起始点）
程序段5：G94 F100;（设置进给速度单位为mm/min）
程序段6：G41 G01 X - 25 Y - 25 D01;（建立刀具半径左补偿，刀具以直线运动方式移动到轮廓起点）
程序段7：G01 Z - 5 F50;（
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一、G - code示例
G00 - 快速定位指令
例如代码“G00 X5 Y5”，它的作用是将机器从当前位置以最快速度移动到坐标为(X = 5,Y = 5)的位置。在这个指令中，G00是命令代码，表示快速定位，X和Y后面的数值就是目标位置的坐标值。这种快速定位在将刀具快速移动到加工起始点或者不同加工区域之间的快速转换时非常有用，它可以节省加工时间。例如在一个铣削加工任务中，需要先从初始位置快速移动到待加工工件的某个角点开始加工，就可以使用G00指令。
G01 - 直线插补指令
像“G01 X20 Y10 F100”，这个指令指示机床以直线方式从当前位置移动到坐标为(X = 20,Y = 10)的位置，其中F100表示进给率，也就是刀具移动的速度为100mm/min（假设单位为毫米）。在数控车床加工圆柱形零件时，如果要沿着圆柱表面进行直线切削，就可以使用G01指令来控制刀具的移动路径，通过改变X和Y（在车床中可能是X和Z轴）的值来实现不同的切削长度和深度。
G02 - 顺时针圆弧插补指令
例如“G02 X10 Y - 10 I0 J - 10”，它要求机器以圆形模式顺时针移动到终点(X = 10,Y = - 10)。这里除了终点坐标X和Y，还需要定义旋转中心，I和J的值就是用来确定弧线起点与弧线中心点的距离。假设之前有一个G01指令将刀具移动到了某个位置，这个位置就成为了G02指令的起点。I和J的值是相对于这个起点的偏移量。在铣削圆形轮廓或者加工具有圆弧过渡的零件时会用到G02指令。
G03 - 逆时针圆弧插补指令
与G02类似，只是运动方向为逆时针。比如“G03 X - 5 Y5 I - 5 J0”，它会使机床的刀具以逆时针圆形模式移动到终点(X=-5,Y = 5)，同样需要通过I和J来确定圆弧的相关参数。
G28 - 回参考点指令
例如“G28 X0 Y0 Z0”，该指令要求机器将移动到其参考点或home位置。为了避免碰撞，还可以包括一个带有X、Y和Z参数的中间点，如“G28 X10 Y10 Z10”，工具将在转到参考点之前通过这个中间点。这在加工完成后或者开始加工前对机床进行初始化定位时非常有用。
G90 - 绝对坐标指令
在程序中写入“G90”后，后续编入的坐标值全部是以编程零点为基准的。例如“G90 G01 X10 Y5”，这里的X = 10和Y = 5就是相对于编程零点的绝对坐标位置，无论之前刀具处于什么位置，都会直接移动到这个绝对坐标点。
G91 - 相对坐标指令（增量坐标指令）
与G90相对，如果程序中使用“G91”，那么工具的定位相对于最后一点。例如当前刀具在(X = 10,Y = 10)的位置，执行“G91 G01 X10 Y5”后，刀具将移动到相对于当前点的(X = 20,Y = 15)的位置。
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⑵数控铣床的原点
主轴下端面中心，三轴正向极限位置。
车床编程
播报
编辑
对于数控车床来说，采用不同的数控系统，其编程方法也不同。
工件坐标系设定指令
是规定工件坐标系原点的指令，工件坐标系原点又称编程零点。
指令格式：G50 X Z
式中，X、Z为刀尖的起始点距工件坐标系原点在X向、Z向的尺寸。
数控车床执行G50指令时，机床不动作，即X、Z轴均不移动，系统内部对X、Z的数值进行记忆，CRT显示器上的坐标值发生了变化，这就相当于在系统内部建立了以工件原点为坐标原点的工件坐标系。尺寸系统的编程方法：
⒈绝对尺寸和增量尺寸
在数控编程时，刀具位置的坐标通常有两种表示方式：一种是绝对坐标，另一种是增量（相对）坐标，数控车床编程时，可采用绝对值编程、增量值编程或者二者混合编程。
⑴绝对值编程：所有坐标点的坐标值都是从工件坐标系的原点计算的，称为绝对坐标，用X、Z表示。
⑵增量值编程：坐标系中的坐标值是相对于刀具的前一位置（或起点）计算的，称为增量（相对）坐标。X轴坐标用U表示，Z轴坐标用W表示，正负由运动方向确定。
⒉直径编程与半径编程
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：
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