乌镇CAD机械制图培训

时间 2025/1/21 15:53:48

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来源：嘉兴鼎铭数控编程培训中心||浙江省嘉兴市南湖区信诚路嘉兴总部商务花园

乌镇CAD机械制图培训数控编程是一门理论性和实践性都很强的学科，因此理论与实践相结合是非常重要的学习方法。在学习过程中，首先要掌握数控加工原理、数控程序、数控加工工艺等基础知识，这些理论知识是进行数控编程的基础。

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坐标数据精确
在数控编程中，坐标数据决定了刀具的运动轨迹。对于加工精度要求较高的零件，坐标数据必须精确输入。例如在加工航空航天零件时，微小的坐标误差可能导致零件报废。
要根据零件图纸的尺寸标注准确地确定坐标值，并且要考虑到机床坐标系和工件坐标系之间的转换关系。
参数数据精确
除了坐标数据，其他参数如进给速度、主轴转速、切削深度等也需要精确设定。例如，进给速度F值的设定会影响加工表面质量和加工效率。如果F值过大，可能导致加工表面粗糙；如果F值过小，则会降低加工效率。根据刀具材料、工件材料以及加工要求等因素，精确计算和设定这些参数是非常重要的。
常见的数控编程程序格式类型
一、字地址格式
概念与组成
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。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，每个字表示一种功能。例如数控车床编程格式：NGXZFSTMEOB。在这个格式中，N代表程序段序号，G代表准备功能，X、Z代表坐标轴，F代表进给速度，S代表主轴转速，T代表刀具号，M代表辅助功能等 3。
特点与优势
不需要的字或与上一程序段相同的字均可不写。例如，在连续的几个加工动作中，如果主轴转速不变，就不需要在每个程序段都重复编写主轴转速的指令。这可以简化程序编写，减少程序的冗余度。
字的顺序稍有出入时不影响各字的功能。这为编程人员提供了一定的灵活性，在编写程序时可以根据自己的习惯或者加工工艺的逻辑顺序来安排字的顺序。

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2. 实践操作
2.1 机床操作实践
在有条件的情况下，要尽早接触数控机床，进行实际的操作练习。从机床的基本操作开始，如开机、关机、回零操作等。学习如何手动控制刀具的移动，包括快速移动（G00）和手动进给（G01） 1。
2.2 模拟软件练习
利用数控编程模拟软件进行练习是非常有效的学习方法。这些软件可以模拟数控机床的加工过程，在虚拟环境中进行编程和加工操作。例如，VERICUT软件是一种先进的专用数控加工仿真软件，它采用了先进的三维显示及虚拟现实技术，对数控加工过程的模拟达到了极其逼真的程度 1。
2.3 案例学习与分析
学习和分析已有的数控编程案例是快速提高编程水平的重要途径。可以从简单的案例开始，逐步深入到复杂的案例。例如，在学习数控车床编程时，分析车削圆柱、圆锥、螺纹等零件的编程案例，了解在这些加工中如何选择刀具、设置切削参数、编写程序等 1。
3. 推荐的数控编程软件
3.1 Mastercam
Mastercam是美国CNC Software Inc.公司开发的基于PC平台的CAD/CAM软件。它集二维绘图、三维实体造型、曲面设计、体素拼合、数控编程、刀具路径模拟及真实感模拟等多种功能于一身。具有较强的曲面粗加工及曲面精加工的功能，曲面精加工有多种选择方式，可以满足复杂零件的曲面加工要求，同时具备多轴加工功能 20。
3.2 UG（Unigraphics）
UG Unigraphics是美国Unigraphics Solution公司开发的一套集CAD、CAM、CAE功能于一体的三维参数化软件，是当今最先进的计算机辅助设计、分析和制造的高端软件，用于航空、航天、汽车、轮船、通用机械和电子等工业领域。它提供可靠、精确的刀具路径，能直接在曲面及实体上加工

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指令代码
数控车编程中常用的指令代码有G代码和M代码等。G代码主要用于控制刀具的运动轨迹，如G00表示快速定位，G01表示直线插补等。M代码则用于控制机床的辅助功能，如M03表示主轴正转，M05表示主轴停转等。不同的数控系统可能对这些代码的定义和使用方式略有差异，编程时需要根据所使用的数控系统进行调整。
刀具补偿
在实际加工中，车刀的刀尖并不是一个理想的点，而是有一定的圆弧半径。因此，在编程时需要考虑刀具半径补偿。通过设置刀具半径补偿值，数控系统能够自动计算刀具中心的运动轨迹，从而保证加工精度。另外，还有刀具长度补偿等概念，用于处理刀具在不同位置安装时的长度差异问题。
（二）编程中的数据表示方式
绝对值编程与增量值编程
绝对值编程是用X、Z表示坐标值，它是相对于工件坐标系原点的坐标值。例如，要将刀具定位到X = 50mm，Z = 30mm的位置，可以直接在程序中编写G00 X50 Z30。增量值编程则是用U、W表示坐标的增量值，它是相对于当前刀具位置的坐标增量。如果当前刀具在X = 30mm，Z = 20mm的位置，要将刀具沿X方向移动20mm，沿Z方向移动10mm，则可以编写G01 U20 W10。编程时还可以采用二者混合编程的方式，根据具体的加工要求灵活选择不同的编程方式，这样既能保证编程的准确性，又能提高编程效率2。

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四、持续学习与提升
关注行业动态：CNC数控编程技术在不断发展，新的编程软件、加工工艺和刀具技术不断涌现。要关注行业动态，了解最新的技术发展趋势。例如，随着高速加工技术的发展，对CNC编程提出了更高的要求，需要学习如何优化刀具路径以适应高速切削的要求。可以通过订阅行业杂志、关注相关的行业网站和公众号等方式获取最新的行业信息。
深入学习高级编程技巧：在掌握了CNC编程的基础知识后，要不断深入学习高级编程技巧。例如，学习宏程序的编写，可以提高编程的效率和灵活性；学习多轴联动编程，可以满足复杂零件的加工需求。可以参加一些高级编程培训课程或者通过阅读专业的技术书籍来提升自己的编程水平。
CNC数控编程入门技巧与方法
一、编程前的准备工作
仔细研读图纸：在开始编程之前，必须仔细研读零件图纸，理解零件的形状、尺寸、精度要求等信息。这是编程的基础，只有准确理解了图纸要求，才能编写出正确的CNC程序。例如，如果零件有严格的尺寸精度要求，在编程时就需要精确计算刀具路径和切削参数，以确保加工出来的零件符合图纸要求。对于一些复杂形状的零件，可能需要将图纸分解为几个简单的部分，分别进行编程思路的规划。
选择合适的编程软件与加工工艺：根据零件的特点和加工要求选择合适的编程软件和加工工艺。不同的编程软件有不同的功能和操作方式，如UG适合复杂零件的建模和编程，Mastercam在二维铣削编程方面具有一定的优势。在加工工艺方面，要考虑是采用铣削、车削还是其他加工方式，以及确定合适的切削参数、刀具类型等。例如对于一个既有回转体部分又有平面和槽的零件，可以先采用车削工艺加工回转体部分，再采用铣削工艺加工平面和槽。
二、坐标系的正确运用
合理设置工件坐标系：工件坐标系的设置直接影响到程序的编写和加工的准确性。要根据零件的形状和装夹方式合理设置工件坐标系的原点位置。一般来说，可以选择零件的某个特征点作为原点，如圆心、角点等。例如在加工一个矩形零件时，可以选择零件的一个角点作为工件坐标系的原点，这样在编写程序时，零件各个部位的坐标计算就会相对简单。同时，要注意在程序中正确指定坐标系的转换，尤其是在进行多工序加工或者使用多个刀具时。
理解绝对坐标系与相对坐标系的区别：如前面所述，绝对坐标系和相对坐标系在编程中有不同的应用场景。在编写程序时，要根据具体情况灵活运用这两种坐标系。对于一些定位精度要求较高的零件，可能采用绝对坐标系更为合适；而对于一些具有相对位置关系的加工特征，使用相对坐标系可以简化程序的编写。例如在加工一系列等间距的孔时，使用相对坐标系可以通过简单的坐标增量计算来确定每个孔的位置，而不需要每次都计算相对于机床原点的绝对坐标。

课程介绍

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数控编程的步骤
数控编程的步骤包括以下几个方面：

确定加工工艺：根据零件的几何形状、尺寸、材料属性等要求，确定加工的工艺流程和参数。
建立数学模型：将零件的几何形状转换为数学模型，以便于编程语言进行描述。
编写程序：使用编程语言编写控制机床的程序，包括刀具路径、切削参数、冷却方式等。
程序调试：在计算机上模拟程序的运行，检查程序是否存在错误，并进行必要的修改。
机床加工：将程序传输到数控机床，进行实际的加工操作1

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逻辑错误
逻辑错误是指程序在运行时产生的错误，通常是由于编程逻辑不正确造成的。比如在计算过程中出现错误，假设在计算一个零件的加工尺寸时，公式写错了，原本应该是“长度 = 直径×π”，写成了“长度 = 直径+π”，这就会导致计算出的加工尺寸完全错误。循环条件错误也是逻辑错误的一种表现形式，例如在一个需要循环加工多个零件的程序中，循环的终止条件设置错误，可能会导致程序提前结束循环，没有加工完所有的零件，或者无限循环，一直在重复加工同一个零件而无法停止。
数值错误
数值错误是指在程序中使用了错误的数值。在CNC编程中，经常涉及到对各种参数的数值设定。例如，将一个变量的值赋给另一个变量时，忘记进行数值转换。假设一个变量存储的是角度值（以度为单位），而另一个变量需要的是弧度值，在赋值时没有进行度到弧度的转换（弧度 = 度×π/180），就会导致后续的计算和加工操作出现错误。这种数值错误可能会导致机床加工过程中出现误差，如加工出的零件尺寸与设计尺寸不符程序头信息不足或不存在
CNC环境中的每个人都需要知道给定的CNC程序的作用。程序头应该提供相关的、易于解释的信息。例如，程序标题可以帮助设置人员知道在出现问题时应该联系谁，帮助操作员知道他们正在运行正确的程序版本或者修订版，并帮助生产控制人员确定程序的执行时间。如果程序头信息不足，可能会在程序管理、问题排查等方面带来困扰。像缺少零件名称和编号、版本、操作编号和在DNC系统中的存储位置等重要信息，或者没有包含程序员姓名、创建日期、上次修订日期和程序执行时间等虽然不太重要但也应予以考虑的信息。
程序解释信息不足
程序内部缺乏足够的解释性信息，会使其他人员（如操作员、维护人员等）难以理解程序的意图。这可能导致在操作过程中出现误解，例如对于一些特殊的加工步骤或者工艺要求，如果没有在程序中进行解释，操作员可能会按照常规方式操作，从而导致加工错误。

课程特色：

1.师资力量雄厚，各老师都拥有丰富的实践经验和教学经验，富有责任心，老师全程跟踪解决学员后顾之忧。

2. 优质的教学质量，紧紧围绕课堂教学，优化教学过程，增强教学的有效性。

3.舒适的学习环境，校区环境整洁舒适、休闲安静、舒适自然、轻松宜人。

4.良好的交通条件，校区周边交通便利，停车方便，公交可直达校区。

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