南湖区模具设计培训

时间 2025/1/22 9:19:07

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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

南湖区模具设计培训第二阶段学习数控编程技术，在初步了解手工编程的基础上，重点学习基于CAD/CAM软件的交互式图形编程技术，这个阶段要不断地练习编程技巧，提高编程能力；

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CNC编程学习入门方法
熟练操作CNC数控加工机床
在加工中有多种机床类型，如钻床、铣床、镗床、磨床、刨床等，对于CNC数控加工中心机床的了解与熟练操作不容忽视。需要掌握机床系统的操作方式，包括零件基准的找正、对刀、设置零点偏置、设置刀具长度补偿、半径补偿等操作，同时要熟悉刀具与刀柄的装、卸，刀具的刃磨、零件的测量（能熟练使用游标卡尺、千分卡、百分表、千分表、内径杠杆表等测量工具）等内容。例如在铣床操作中，对刀的准确性直接影响加工精度，如果对刀出现偏差，那么按照程序加工出来的零件尺寸就会不符合要求。只有熟练操作机床，才能为后续软件编程学习奠定基础81125。
重视绘图基础
绘图基础在CNC编程学习中至关重要。要熟练掌握平面图和3D建模图。在编程过程中，可能会遇到复杂的零件图形，编程员可能需要做辅助面或者辅助线来辅助程序生成。而且现在加工行业对CNC编程员的要求不仅仅是编程，企业更倾向于雇佣既会画图又会编程的员工。例如在模具编程中，如果不会绘制3D模型，就很难准确地规划刀具路径和加工顺序，因为模具的形状复杂，需要通过准确的3D建模来确定加工的各个环节。
熟练CNC代码的修改与手动编写
作为编程员要能熟练修改和手动编写CNC代码。虽然有编程软件辅助，但不能完全依赖软件，有时需要手动调整NC程序。只有懂得NC代码，学习软件编程才会更顺利。比如在加工一些特殊形状的零件时，软件生成的程序可能不是最优化的，就需要手动修改代码来提高加工效率和精度。同时，学习相关编程软件如UG、Mastercam等也是重要的方法，这些软件有各自的特点和优势，UG在产品和模具编程方面都适用，Mastercam主要用于产品编程，要学会使用软件的绘图、编程等功能。

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适用场景
主要适用于大型企业、航空航天、汽车制造等对产品设计和制造要求较高的行业。由于其功能强大且复杂，需要使用者具备一定的专业知识和技能，适合有一定编程经验和高级编程需求的用户。
数控车床编程常见问题及解决方法
一、零件加工偏差问题
问题描述
在数控车床加工零件时，偏差是常见问题之一，常见的加工偏差包括圆度偏差、直线度偏差、平行度偏差等。这些偏差会导致加工出来的零件不符合设计要求，影响零件的质量和使用性能。
产生原因及解决方法
机床本身的精度问题
原因：如果机床的主轴精度不够，例如主轴的径向跳动过大，会导致加工出的工件圆度偏差。床身导轨的直线度不好，会影响加工工件的直线度和平行度。
解决方法：定期对机床进行精度检测和调整，如使用水平仪调整机床的水平度，对主轴进行动平衡检测和调整。对于导轨的直线度问题，可以通过刮研或采用直线导轨补偿装置进行修正。

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⑺CAXA制造工程师
CAXA制造工程师是北京北航海尔软件有限公司推出一款全国产化的CAM产品，为国产CAM软件在国内CAM市场中占据了一席之地。作为中国制造业信息化领域自主知识产权软件优秀代表和知名品牌，CAXA已经成为中国CAD/CAM/PLM业界的领导者和主要供应商。　 CAXA制造工程师是一款面向二至五轴数控铣床与加工中心、具有良好工艺性能的铣削/钻削数控加工编程软件。该软件性能优越，价格适中，在国内市场颇受欢迎。
⑻EdgeCAM
EdgeCAM英国Pathtrace公司出品的具有智能化的专业数控编程软件，可应用于车、铣、线切割等数控机床的编程。针对当前复杂三维曲面加工特点，EdgeCAM设计出更加便捷可靠的加工方法，流行于欧美制造业。英国路径公司正在进行中国市场的开发和运作，为国内的制造业的客户提供更多的选择。

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二、PowerMILL
功能特点
PowerMILL是英国Delcam Plc公司出品的功能强大、加工策略丰富的数控加工编程软件系统。它采用全新的中文WINDOWS用户界面，提供完善的加工策略，帮助用户产生最佳的加工方案，从而提高加工效率6。
该软件的一个显著优点是可以快速产生粗、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。对于2 - 5轴的数控加工，它包括刀柄、刀夹进行完整的干涉检查与排除，具有集成的加工实体仿真功能，方便用户在加工前了解整个加工过程及加工结果，节省加工时间。
适用场景与用户群体
PowerMILL适用于需要高效生成刀具路径并且对加工过程中的干涉检查有较高要求的用户。在模具制造、航空航天零部件加工等领域，由于零件的复杂性和加工精度要求较高，PowerMILL的高效刀具路径生成和干涉检查功能能够满足生产需求。对于需要在短时间内优化加工方案、提高加工效率的企业和编程人员来说，PowerMILL是一个很好的选择。
三、UG（Unigraphics NX）
功能特点
UG（Unigraphics NX）是Siemens PLM Software公司出品的一个产品工程解决方案，它为用户的产品设计及加工过程提供了数字化造型和验证手段。UGNX的特色是CAD/CAE/CAM通杀，从设计到加工，一个软件搞定6。
其加工基础模块提供联接UG所有加工模块的基础框架，它为UGNX所有加工模块提供一个相同的、界面友好的图形化窗口环境，用户可以在图形方式下观测刀具沿轨迹运动的情况并可对其进行图形化修改，如对刀具轨迹进行延伸、缩短或修改等。
该模块同时提供通用的点位加工编程功能，可用于钻孔、攻丝和镗孔等加工编程。UGNX的加工后置处理模块使用户可方便地建立自己的加工后置处理程序，该模块适用于世界上主流CNC机床和加工中心，适用于2 - 5轴或更多轴的铣削加工、2 - 4轴的车削加工和电火花线切割。
适用场景与用户群体
UG在汽车制造、航空航天、模具制造等高端制造领域应用广泛。由于其功能全面，对于大型企业或者需要进行复杂产品设计与加工的企业来说非常适用。例如在汽车发动机的设计与制造过程中，从发动机的三维造型设计到数控编程加工，UG可以提供完整的解决方案。对于有能力进行产品研发和复杂加工的企业，以及对CAD/CAE/CAM一体化有需求的用户，UG是一个强大的工具。

课程介绍

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CNC编程概述
CNC编程，即计算机数值控制（Computer Numerical Control）编程，是一种将零件的几何形状信息转换成指令，从而控制机床进行精确加工的过程6。它是数控机床能够按照预定要求自动加工零件的关键所在。
CNC编程的语言基础：G - code
CNC编程常用的编程语言是G - code（Geometric Code，几何代码）。G - code就像是一种特殊的语言，通过特定的代码指令告诉CNC机床要做什么以及如何做。例如，G - code命令可以指示机床移动的位置、移动的速度以及要遵循的加工路径等。
G - code命令示例
G00命令：这个命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，主要目的是快速定位机器，以便开始后续诸如切割或打印等工作。例如，在加工一个零件时，需要先将刀具快速移动到接近加工起始点的位置，就可以使用G00命令。假设当前刀具位于坐标原点(0,0,0)，要快速移动到点(5,5,0)，就可以编写G00 X5 Y5的代码段10。
G01命令：它指示机器以设定速度直线移动。在编写代码时，需要用X、Y和Z值指定最终位置，用F值指定速度。例如，G01 X20 Y30 Z - 5 F200，表示让机床的刀具沿着直线移动到坐标为(X = 20，Y = 30，Z = - 5)的位置，移动速度为200mm/min。这在直线切割材料或者3D打印机直线挤出材料等操作中经常使用

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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)）

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。

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